ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОРОДСКИХ И ВНЕГОРОДСКИХ ДОРОГ

Технічні науки

УДК 711.73:625.74

Шилова Тетяна Олександрівна

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри міського будівництва

Київського національного університету будівництва і архітектури

Шилова Татьяна Александровна

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры городского строительства

Киевского национального университета строительства и архитектуры

Shilova T.O.

Candidate of Technical Sciences (Ph. D.), Docent, Associate Professor at the Department of City Development

Kyiv National University of Construction and Architecture

ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ МІСЬКИХ І ЗАМІСЬКИХ ДОРІГ

ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОРОДСКИХ И ВНЕГОРОДСКИХ ДОРОГ

PRINCIPLES OF DESIGN OF URBAN AND EXTRA-URBAN ROADS

Анотація. Виконаний аналіз та зіставлення нормативів і методів проектування міських і заміських доріг з метою удосконалення засобів та підходів до проектування обох типів доріг.

Ключові слова: автомобільна дорога, міські вулиці та дороги, поздовжній профіль, поперечний профіль, дорожній одяг, водовідведення, зовнішнє освітлення, ландшафтне проектування, інженерний благоустрій.

Аннотация. Выполнен анализ и сопоставление нормативов и методов проектирования городских и внегородских дорог с целью усовершенствования средств и подходов к проектированию обоих типов дорог.

Ключевые слова: автомобильная дорога, городские улицы и дороги, продольный профиль, поперечный профиль, дорожная одежда, водоотвод, внешнее освещение, ландшафтное проектирование, инженерное благоустройство.

Summary. Analysis and comparison of the norms and methods for a design of urban and extra-urban roads was conducted to improve tools and approaches used for the design of both types of roads.

Key words: highway, urban streets and roads, longitudinal profile, cross-section, road pavement, drainage, outdoor lighting, landscape design, land improvement.

Автомобільні дороги та вулиці і дороги населених пунктів мають утворювати єдину цілісну мережу транспортних комунікацій країни. Для цього на периферії міст – там, де відбувається стикування цих різних шляхів сполучення, автомобільні дороги та міські вулиці повинні мати однакові або близькі параметри. Але навіть на погляд пересічного мешканця, не кажучи вже  про фахівця-містобудівника, ці види комунікацій мають багато відмінностей. Тому  здалося цікавим зіставити принципи проектування міських і заміських доріг.

Автомобільна дорога – лінійний комплекс інженерних та допоміжних споруд, призначених для безперервного, безпечного та зручного проїзду транспортних засобів з нормативними технічними характеристиками та навантаженнями, що забезпечує внутрішньодержавні та міжнародні перевезення пасажирів і вантажів.

Міська вулиця – обмежений принаймні з одного боку рядом будинків простір в межах міста або іншого населеного пункту, призначений для проїзду транспорту та ходіння. Зазвичай вулиця обмежена рядами будинків з обох сторін проїзної частини.

Як критерії порівняння обрані такі:

• Вихідні дані для проектування – інтенсивність руху

• Принципи проектування поздовжнього профілю

• Принципи проектування поперечного профілю

• Водовідведення

• Ландшафтне проектування

• Дорожній одяг

• Зовнішнє освітлення

• Інженерний благоустрій.

Спочатку ми відмітили різницю у функціональному призначенні цих різних шляхів сполучення. Так, автомобільна дорога призначена для пропуску лише транспортних потоків за межами міста. Наявність пішоходів на ній не припустима. Громадський транспорт – лише автомобільний (автобуси), інші види – швидкісні – на уособленому полотні за межами земляного полотна дороги. На міських вулицях, за винятком магістралей безперервного руху, зазвичай передбачається наявність різних видів громадського транспорту та пішоходів.

Автомобільні дороги загального користування згідно з Законом України "Про автомобільні дороги" поділяються на дороги державного та місцевого значення. Автомобільні дороги державного значення, в свою чергу, поділяються на міжнародні, національні та регіональні. Автомобільні дороги місцевого значення поділяються на територіальні, обласні та  районні [4].

Відповідно до цього поділу здійснюється технічна класифікація автомобільних доріг за категоріями залежно від розрахункової середньорічної добової перспективної інтенсивності руху.

Вулично-дорожня мережа міст, як відомо, за функціональним призначенням поділяється на:

• магістральні дороги безперервного та регульованого руху;

• магістральні вулиці загальноміського значення теж безперервного або регульованого руху;

• магістральні вулиці районного значення;

• вулиці та дороги місцевого значення, в тому числі: житлові вулиці, дороги промислових і комунально-складських зон, проїзди [1,2,3].

Селищні та сільські вулиці та дороги поділяються на такі категорії:

• селищні дороги;

• головні вулиці;

• житлові вулиці;

• дороги виробничого призначення;

• проїзди [1,2].

Якщо порівняти розрахункову інтенсивність руху транспортних потоків, яка визначається категорією шляхів сполучення, перерахувавши в однакові одиниці, то можна побачити, що транспортне навантаження на міські вулиці в 2-3 рази більше, ніж на автомобільну дорогу. А розрахункові швидкості одиночного автомобіля на транспортних комунікаціях близьких категорій  – майже однакові. При цьому геометричні параметри відповідних шляхів сполучення встановлюються залежно від розрахункової швидкості. І тому, зрозуміло, що міські вулиці працюють в більш напружених умовах, ніж автомобільні дороги. До того ж на міських вулицях додаються ще проблеми з організацією пішохідного руху, пропущенням громадського транспорту, прокладкою численних комунікацій. Все це, звісно, наклало відбиток на підходи до проектування. Проектувальникам міських вулиць доводиться вирішувати більше проблем не лише суто технічного характеру, але й архітектурного, пов’язаних з виконанням вулицями репрезентативної функції, бо вулиці є осями формування забудови, скелетом міста. Крім того, необхідно зважати на те, що вулиці є джерелом екологічного дискомфорту, місцем концентрації негативних чинників, що супроводжують бурхливий розвиток автомобілізації – забруднення повітряного басейну, підвищеного рівня шуму, вібрації, електромагнітного випромінювання тощо. Тому містобудівникам доводиться ще намагатися захищати мешканців міста від цих негативних чинників, забезпечити газообмін між містом та приміською зоною  коридорами, що утворюються вулицями, проектуючи їхнє відповідне озеленення та облаштування. До того ж проектувальникам міських вулиць доводиться, як правило, працювати в стиснених умовах вже сформованої усталеної міської забудови, де важко різко змінити геометричні параметри вулиць, довівши їх до сучасних нормативів та забезпечивши пропущення інтенсивних транспортних потоків з високими динамічними якостями. Часті перехрестя, необхідність забезпечити закрите водовідведення з міських вулиць ускладнюють вирішення питань вертикального розпланування та інженерного облаштування міських шляхів сполучення.

На заміських дорогах – свої проблеми. Інженеру-дорожнику важко запроектувати земляне полотно зі забезпеченням необхідного водно-теплового режиму та морозостійкості, надати можливість сучасним транспортним засобам реалізувати свої динамічні якості (це мають забезпечити геометричні параметри доріг), організувати проходження автомобільних доріг загальної мережі через населені пункти, створити зручні та безпечні вузли перетину доріг між собою.

Як бачимо, нам здалося цікавим і корисним проаналізувати підходи до проектування автомобільних доріг та міських вулиць, порівняти нормативи, вивчити досвід проектування. Це дасть можливість удосконалити нормативи та методики проектування міських та заміських доріг.

В цій роботі ми провели аналіз проектування автомобільних доріг та міських вулиць за кожним з обраних критеріїв.

Проектну лінію поздовжнього профілю осі магістралі міських вулиць зазвичай проектують з окремих ланок, які  складаються з ділянки прямої лінії та відповідної ділянки вертикальної спряженої кривої (рис.1), найчастіше, колової.

Рис. 1. Принцип проектування поздовжнього профілю міської вулиці

Задачу проектування вважають вирішеною, якщо між кінцями вертикальних кривих є прямі ділянки, особливо між протилежними за характером.

Трасу  ж автомобільної дороги  проектують як плавну лінію у просторі з ув'язкою елементів плану, поздовжнього та поперечного профілів між собою, з навколишнім ландшафтом і з оцінкою їх впливу на умови руху та зорове сприйняття дороги. При цьому план і поперечний профіль дороги проектують одночасно, виходячи з інтенсивності руху, умов забезпечення  комфортності руху  та безпеки транспортних засобів і враховуючи можливості реконструкції дороги за межею термінів перспективного розрахункового періоду (табл. 1).

Таблиця 1

Параметри елементів плану і поздовжнього профілю, що залежать від розрахункової швидкості

Найменування елементів	Параметри залежно від розрахункових швидкостей, км/год
	150	140	120	110	100	90	80	60	50	30
Найбільший поздовжній уклон, ‰.	30	35	40	45	50	55	60	70	80	100
Найменший радіус кривої у плані, м	1200	1100	800	700	600	450	300	150	100	30
Найменший радіус кривої у поздовжньому профілі, м;
- опуклої;	30000	25000	15000	12500	10000	7500	5000	2500	1500	600
- увігнутої	8000	7000	5000	4000	3000	2500	2000	1500	1200	600
Найменша відстань видимості, м:
- для зупинки автомобіля;	300	300	250	225	200	175	150	85	75	45
- зустрічного автомобіля	-	-	450	400	350	300	250	170	130	90

Ділянки прямих і кривих у плані при радіусі кривої у плані 2000м та менше дорожники з'єднують перехідними кривими. Найменші довжини перехідних кривих у метрах наведені в табл. 2.

Таблиця 2

Найменші довжини перехідних кривих

Радіус колової кривої	30	50	60	80	100	150	200	250	300	400	500	600-1000	1000-2000
Довжина перехідної кривої	30	35	40	45	50	60	70	80	90	100	110	120	100

Проектувальники автомобільних доріг у своїй діяльності керуються чіткими правилами, головними з яких є:

• криві у плані і поздовжньому профілі доцільно суміщати. При цьому криві у плані повинні бути на 100-150м довші за криві в поздовжньому профілі.

• Слід уникати сполучення кінців кривих у плані з початком кривих у поздовжньому профілі. Відстань між ними рекомендується приймати не менше 150м.

• Не рекомендується коротка пряма вставка між двома кривими в плані, які спрямовані в один бік. При довжині її менше 100м рекомендується замінювати обидві криві однією більшого радіуса.

• При довжині прямої вставки від 100м до 400м вставку доцільно замінювати перехідними кривими. Пряма вставка як самостійний елемент траси допускається для доріг I-а, І-б та II категорій при її довжині понад 700м, для доріг III та IV категорій – понад 400м.

• Максимальну довжину прямих вставок у поздовжньому профілі необхідно обмежувати залежно від алгебраїчної різниці поздовжніх уклонів та радіусів увігнутих кривих.

• У місцях зламу проектної лінії в поздовжньому профілі при алгебраїчній різниці уклонів 5‰ і більше на дорогах I-а, І-б і II категорій, 10‰ і більше на дорогах III категорії та 20‰ і більше на дорогах IV і V категорій слід застосовувати вертикальні криві.

На рис. 2 показаний приклад проектування поздовжнього профіля автомобільної дороги, а на рис. 3 – міської вулиці.

Значно відрізняються принципи проектування та типові поперечні профілі автомобільних доріг та міських вулиць.

Так, в перелік елементів поперечного профіля міської вулиці входять крім проїзної частини ще розділювальні та технічні смуги різного призначення, тротуари (ширина яких встановлюється згідно з категорією магістралі),  трамвайне полотно (суміщене чи уособлене, розташоване в центрі або по боках проїзної частини), велодоріжки, кишені для влаштування зупинок громадського транспорту, місцеві проїзди, смуги озеленення, огорожі. Крім того, під різними елементами вулиць розміщується велика кількість інженерних мереж. При цьому інженерні мережі  розміщуються таким чином: під тротуарами і розділювальними смугами - інженерні мережі в колекторах, каналах або тунелях; у межах розділювальних смуг – теплові мережі, водопровід, газопровід, господарсько-побутова й дощова каналізація (рис. 4).

Елементами поперечного профілю автомобільної дороги є: проїзна частина, узбіччя (в тому числі укріплена смуга узбіччя зі зупинковою смугою), розділювальна смуга (в тому числі укріплена смуга), земляне полотно (рис. 5).

Тобто, як бачимо, поперечні профілі автомобільної дороги відрізняються наявністю узбічь і здебільшого відсутністю тротуарів та інженерних мереж.

Рис. 2. Приклад проектування поздовжнього профілю автомобільної дороги

Рис. 3 Приклад проектування поздовжнього профілю міської вулиці