Автомобильные дороги относятся к линейным объектам большой протяженности. Трассы, тянущиеся от пункта А к пункту Б, на своем пути пересекают водные объекты, овраги и другие преграды. Инженерные сооружения в составе трассы позволяют преодолеть препятствия и проложить ее маршрут так, чтобы он пролегал по наиболее целесообразному и экономически эффективному пути.
Виды инженерных сооружений на автомобильных дорогах
Бесперебойность движения на трассах обеспечивается целым набором элементов, среди которых можно назвать дорожные одежды, организацию маршрута, ширину и количество полос, а также наличие инженерных сооружений, которые являются неотъемлемой часть дорог.
Дорога – это полоса земли, которая обустроена для движения по ней транспортных средств. Она включает в себя, как правило, проезжую часть, обочину и тротуар.
Инженерные сооружения делятся на два класса - необходимые и сопутствующие.
К необходимым инженерным сооружениям относятся:
- виадуки (сооружение мостового типа устраивается при больших перепадах высоты, где устройство насыпи нецелесообразно);
- водопропускные трубы, (постоянный или временный пропуск водных потоков);
- мосты (автомобильные и железнодорожные над водной преградой);
- путепроводы (развязка транспорта на нескольких уровнях);
- эстакады (дорога проходит над городской застройкой, над долинами реки или болотами);
- подпорные стены;
- тоннели (дорога пролегает через горный массив).
Без этих элементов невозможна полноценная эксплуатация дороги.
К сопутствующим инженерным сооружениям можно отнести бензозаправки, отели, остановочные пункты. Без них эксплуатация возможна, но уровень ее комфорта будет существенно ниже.
Этапы проектирования инженерных сооружений
Расчет конструирование инженерных сооружений различного типа будет состоять из определения основных размеров конструкций и объемов работ. При этом применяется методика вариантного проектирования для выбора наиболее целесообразных решений.
Основные конструктивные решения будут зависеть от конкретного типа конструкции, поэтому перечислим этапы проектирования в общем виде:
- анализ исходных данных, района строительства, условий местности, проектируемой трассы, результатов изысканий;
- составление расчетной схемы сооружения, определения генеральных размеров, выбор типов пролетных строений, опор и фундаментов, элементов;
- сбор нагрузок и статический расчет;
- выполнение проверок;
- сравнение вариантов и выбор оптимального.
Автомобильная дорога всегда разрабатывается исходя из конкретных условий, комплекс конструкторских работ, расчетов по предельным состояниям и экономическая оценка позволяют не только определить основные решения, но и оценить технико-экономические показатели, соответствие экологическим, производственным, архитектурным, эксплуатационным требованиям.
Каждая конструкция индивидуальна и проектные решения разрабатываются со всей тщательностью. В рамках обучения, как правило, рассматривается задача проектирования моста, которая позволяет студентам освоить методику расчета и конструирования.
Мосты бывают пяти типов:
- бетонные и железобетонные;
- деревянные;
- каменные;
- сталежелезобетонные;
- металлические.
Высоководные мосты не заливаются водой, а низководные могут подтапливаться. Если водное препятствие, над которым устраивается мост, является судоходным, то в одном из пролетов моста предусматривается подъемное или раздвижное устройство, для пропуска водного транспорта.
Рисунок 1. Путепровод. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Мост является наиболее часто встречающимся и наиболее сложным инженерным сооружением, задачей проектировщика является разработка наилучшей конструктивно-технологической схемы с точки зрения основных требований. Стоимость возведения моста очень велика, поэтому экономическая оценка каждого варианта позволяет выбрать не только самое удобное с точки зрения эксплуатации решение, но и оценить его стоимость. Самым же простым для проектирования и возведения инженерным сооружением являются водопропускные трубы.
При выборе пути для новой дороги всегда оцениваются несколько вариантов прокладки трассы, при этом сравнивают, какие препятствия можно преодолеть за счет устройства инженерных сооружений и какова будет их стоимость. Транспортные инженерные сооружения необходимы, но их стоимость в разы выше стоимости самой дороги, поэтому их возводят только тогда, когда по-другому обойти препятствие нет возможности.
