что такое присыпные обочины
ОДН 218.3.039-2003 Укрепление обочин автомобильных дорог
ОТРАСЛЕВЫЕ ДОРОЖНЫЕ НОРМЫ
распоряжением Минтранса России
от 23.05.2003 г. № ОС-461-р
УКРЕПЛЕНИЕ ОБОЧИН
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА
ВВЕДЕНИЕ
ОДН 218.3.039-2003. Укрепление обочин автомобильных дорог разработаны взамен ВСН 39-79 «Технические указания по укреплению обочин автомобильных дорог».
Настоящие нормы предназначены для выбора материалов и конструкций укрепления обочин. Они учитывают положения действующих нормативных документов по проектированию, строительству и ремонту автомобильных дорог, организации и обеспечению на них безопасности движения.
Документ разработан в ГП «Росдорнии» канд. техн. наук Ю.Р. Перковым, инж. А.П. Фоминым.
Замечания и предложения просьба направлять по адресу: 125493, Москва, ул. Смольная, 2, ГП «Росдорнии».
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие Нормы развивают положения СНиП 2.05.02-85, СНиП 3.06.03-85 и «Технических правил ремонта и содержания автомобильных дорог общего пользования».
1.3. Укрепление обочин выполняют для повышения скорости пропускной способности автомобильных дорог, удобства и безопасности движения. В неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях укреплением обочин защищают земляное полотно от проникновения поверхностных вод, предохраняют проезжую часть дороги от разрушения и загрязнения.
Укреплением обочин обеспечивают более полный перенос снега в зимний период, облегчают содержание дороги, а также организацию движения при проведении на проезжей части ремонтных работ.
1.4. По своему назначению обочины по ширине разделяются на:
— краевую укрепительную полосу, служащую упором для дорожной одежды проезжей части дороги, устраиваемую, как правило, совместно с проезжей частью при строительстве (реконструкции) дороги или самостоятельно на обочинах и разделительных полосах при ее ремонте;
— остановочную полосу, предназначенную для вынужденной остановки автомобилей. К ней относятся также специально устраиваемые на обочине или выносном участке для этой же цели остановочные площадки;
— прибровочную полосу шириной 0,5 м (0,75 м при наличии оградительных устройств), служащую переходной зоной от обочины к откосу.
1.5. При назначении конструкций укрепления обочин, технологии производства работ, наряду с положениями настоящих ОДН, следует учитывать региональные особенности в части климатических условий и обеспеченности местными материалами.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УКРЕПЛЕНИЮ ОБОЧИН
2.1. Конструкция укрепления и используемые материалы должны обеспечивать заезд на обочину транспортных средств с расчетной нагрузкой, скоростью и повторностью наезда без возникновения деформаций, превышающих по величине и характеру допустимые действующими «Техническими правилами ремонта и содержания автомобильных дорог общего пользования».
2.2. Параметры, конструкции укрепления обочин назначаются с учетом влияния погодно-климатических факторов на состояние поверхности дороги и безопасность движения.
При этом особое значение имеет продолжительность зимнего и переходных (осеннего и весеннего) периодов, когда укрепленные обочины работают наиболее эффективно. В соответствии с этим территория России разделяется на следующие зоны (рис. 1):
— Зона I с расчетным зимним периодом продолжительностью 125 дней в году и более. Эта зона состоит из двух подзон:
— Зона II с расчетными переходными периодами продолжительностью от 14 до 110 дней и зимним периодом менее 125 дней в году.
2.3. В случае значительного влияния на состояние грунтов рабочего слоя земляного полотна поверхностных вод одновременно с укреплением обочин принимают меры по его гидрозащите от поверхностных вод.
2.4. Краевые укрепительные и остановочные полосы не предназначены для систематического движения транспортных средств. Их отделяют от проезжей части дороги сплошной линией разметки за исключением специальных площадок для остановки автомобилей, где устраивается прерывистая разметка.
2.5. Укрепление обочин в первую очередь выполняют на наиболее сложных участках.
— участки с интенсивностью движения выше указанной в СНиП 2.05.02-85;
— участки в сложных грунтово-гидрологических условиях;
— подходы к местам пересечений и примыканий дорог в одном уровне;
— участки дорог с необеспеченной видимостью;
— кривые минимального радиуса и меньше минимальных в плане, максимальные продольные уклоны согласно СНиП 2.05.02-85;
— съезды и въезды пересечений и примыканий дорог в разных уровнях и подходы к ним;
— ветроопасные и туманоопасные участки.
2.6. Отметка поверхности укрепленной обочины, не отделенной от проезжей части бордюром (бордюр устраивается, как правило, в пределах населенных пунктов городского типа и участков размещения пунктов сервиса), не должна быть ниже уровня проезжей части более чем на 4 см. Возвышение обочины над проезжей частью при отсутствии бордюра не допускается.
2.7. Покрытие краевой укрепительной полосы должно иметь коэффициент сцепления не менее коэффициента сцепления для проезжей части дороги.
2.8. Ровность покрытия краевой укрепительной полосы должна соответствовать требованиям табл. 2.1.
Группа дорог и улиц по их транспортно-эксплуатационным характеристикам
Состояние покрытия по ровности
Допустимые предельные повреждения на 1000 м 2 покрытия не более, м 2
Показатель ровности по прибору ПКРС-2, см/км, не более
Число просветов под 3-метровой рейкой, %, не более
Автомобильные дороги с интенсивностью движения более 3000 авт./сут
То же, менее 1000 авт./сут
2. В скобках даны значения для весеннего периода.
Краевая укрепительная полоса для дорог V категории назначается только в случае соответствующего технико-экономического обоснования с учетом п. 1.5 и шириной не более 0,5 м.
Ширину укрепляемой остановочной полосы определяют как разницу между общей шириной обочины и суммой ширин краевой укрепительной и прибровочной полос с учетом п. 1.4.
Материал укрепления остановочных полос
Дополнительное увеличение ширины укрепления по типу краевых укрепительных полос на участках
— если ГМ выполняют функцию дренирующего слоя, а земляное полотно представлено связными грунтами, которые подвергаются повышенному увлажнению и имеют высокую деформативность в отдельные периоды года, ГМ укладывают непосредственно на поверхность земляного полотна по всей ширине обочины с выводом его на откос (рис. 3, б). Также укладывают ГМ в качестве водонепроницаемых экранов при необходимости дополнительной гидроизоляции грунтов земляного полотна, если покрытие укрепления обочины водопроницаемо;
— если возможна водная эрозия укрепления обочины или ее части (остановочная полоса), с которой, как правило, начинается размыв откоса, ГМ укладывают на всю ширину обочины с выводом на откос, в том числе и на всю его плоскость (рис. 3, в) с отсыпкой на его поверхность растительного грунта или соответствующего материала. В этом случае возможна укладка ГМ с уклоном в сторону проезжей части и выводом на поверхность обочины у бровки откоса (рис. 3, г), если это не будет способствовать дополнительному увлажнению земляного полотна (под ГМ расположен дренирующий грунт).
При необходимости применяют различные комбинации размещения ГМ в пределах обочины (рис. 3, д).
3.17. При укреплении обочин на уширяемой насыпи, когда линии контакта старой и присыпной части находятся в пределах конструкции укрепления, для обеспечения ее равнопрочности в основание слоев укрепления укладывается прослойка из геосинтетического материала (рис. 4). Если прослойка должна выполнять функции дренажа и отвода воды (рис. 4, а), используются нетканые синтетические материалы с коэффициентом фильтрации не менее 100 м/сут. Если решается задача экономии материалов, усиления конструкции или ее усиления с гидроизоляцией (рис. 4, б), используются более прочные и жесткие материалы. В таких случаях краевую укрепительную полосу целесообразно выполнять путем уширения проезжей части. Заделка прослоек в проезжей части в этой конструкции должна быть не менее 0,5 м.
3.18. При ремонте (усилении) дорожной конструкции проезжей части дороги, имеющей укрепление обочины, в зоне контакта проезжей части и краевой укрепительной полосы целесообразно укладывать прослойку из геосинтетического материала (рис. 4, в). В качестве прослойки следует использовать сетку или материал нетканого типа с высоким условным модулем упругости. При недостаточной прочности старой конструкции укрепления остановочной полосы прослойка укладывается на всю ширину укрепления (рис. 4, г).
3.19. В отдельных случаях при специальном технико-экономическом обосновании для укрепления обочин возможно применение геокомпозитов и пространственных георешеток. Применение геокомпозитов (из двух слоев фильтров с пористым заполнителем между ними) целесообразно в качестве защитно-дренирующего слоя на контакте с грунтом земляного полотна, когда существующий дренирующий слой под проезжей частью имеет ухудшенные в процессе эксплуатации дренирующие свойства. Применение пространственных георешеток может быть целесообразным на отдельных особо сложных участках, где наблюдаются повышенные разрушения в пределах обочины, связанные с наездом автомобилей и размывами, переходящими на откос.
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ УКРЕПЛЕНИЯ
4.2. Толщину каждого слоя конструкции укрепления следует принимать не ниже значений, указанных в СНиП 2.05.02-85.
Верхний слой укрепления (покрытие) принимают наименьшей толщины, если при расчете конструкции его толщина оказалась меньше указанных в СНиП 2.05.02-85 величин.
4.3. Расчетные значения влажности грунта земляного полотна в зависимости от условий увлажнения и типа покрытия укрепления для использования в расчетах конструкций укрепления приведены в табл. 4.1.
4.4. При наличии на обочинах пучинистых грунтов они при выполнении работ по укреплению должны быть заменены дренирующим грунтом или несвязным материалом укрепления.
4.6. Расчет конструкций укрепления краевой укрепительной полосы не выполняется в случаях:
— устройства путем уширения дорожной одежды проезжей части или самостоятельно с аналогичными характеристиками и материалами;
— устройства краевой укрепительной полосы из сборного цементобетона.
4.7. Конструкция укрепления остановочной полосы рассчитывается по методике ОДН 218.0.046-01 *:
* Значение коэффициента Кд в формуле 3.14 ОДН 218.0.046-01 принимается равным 1.
— только по критерию сдвига, если покрытие укрепления выполнено из слабосвязных материалов или материалов, обработанных органическим вяжущим (см. рис. 2, б, е). Расчет ведется на действие единичной статической нагрузки;
Тип местности по условиям увлажнения
Рекомендуемая для расчетов относительная влажность грунта под обочинами, укрепленными различными материалами
Техника для отсыпки обочин и уширения дорожного полотна
Итак, обочина – это боковая полоса дорожного полотна с каждой его стороны, расположенная между его бровкой и кромкой проезжей части. Основное ее предназначение – защита края дорожной одежды от разрушения, а также место размещения остановочных полос, место вынужденной остановки автомобиля в случае неисправности, место для установки барьерных ограждений, средств сигнализации и других средств, обеспечивающих безопасность движения. Обочина состоит из нескольких основных элементов по удалению от края асфальта: это краевая полоса, остановочная полоса и полоса прибровочная. Сами обочины могут быть необработанные – грунтовые и укрепленные – с применением асфальта или цементобетона, с использованием щебня, гравия, шлака или просто засеянные травой. Ширина, прочность, ровность и сцепные свойства дорожной обочины относятся к основным параметрам, характеристики которых определяют эксплуатационное состояние автомобильной дороги. Именно поэтому устройство обочин предусмотрено на дорогах всех категорий.
Устройство дорожной обочины осуществляется вслед за устройством дорожной одежды. Процесс устройства обочин включает устранение деформации земляного полотна по всей площади обочины, досыпку грунта до установленного проектом уровня, планировку и уплотнение грунта. Для всех этих операций применяется специальная техника – отсыпщики обочин или уширители дорожного полотна. Специально сконструированные машины за один проход формируют аккуратную, геометрически точно выстроенную обочину без необходимости дополнительного контроля за процессом укладки. На российском рынке присутствуют как самоходные модели уширителей на колесном ходу с передним приводом и рулевым управлением, так и навесные агрегаты, предназначенные для установки на фронтальный погрузчик, трактор, автогрейдер, экскаватор-погрузчик или асфальтоукладчик.
Участники рынка
ООО «КОРРУС-Техникс» из Реутова – дилер австрийского завода STRASSMAYR – предлагает одну из популярных моделей отсыпщика – STRASSMAYR BF 290. Оборудование может устанавливаться на фронтальный погрузчик или на экскаватор-погрузчик и приспособлено для укладки сыпучих материалов и битумной массы. Машина для укладывания обочин BF 290 для передвижения использует привод погрузчика, а все рабочие элементы приводятся в действие автономным двигателем внутреннего сгорания HATZ Diesel мощностью 20 л.с. с воздушным охлаждением и гидравлическим насосом переменной производительности. Машина массой 2500 кг оснащена восемью ходовыми колесами с пластиковым покрытием. Передние ролики имеют телескопические крепления с плавным гидравлическим управлением и возможностью регулировки их выноса, подстраиваясь к заднему свесу находящегося впереди автомобиля, выполняющего засыпку. Отсыпщик BF 290 позволяет производить укладку шириной от 550 до 1130 мм, а при использовании дополнительных опционных модулей и до 2000 мм. Высота укладываемого слоя регулируется в диапазоне от –270 мм до +160 мм, угол насыпаемой обочины также можно регулировать на ±8°.
В базовой комплектации двухступенчатый отвал ломаной формы для придания формы обочине. Рабочее место оператора с удобным сиденьем оснащено многофункциональным гидрораспределителем, контроллером для плавного изменения скорости и панелью управления двигателем. Конструктивно предусмотрена возможность менять положение оператора в рабочем режиме оборудования и в режиме транспортировки для контроля над положением высыпного устройства и постоянным обзором места работы. Производительность STRASSMAYR BF 290 при укладке составляет до 300 т/ч.
Плюсом будет и компьютерная система управления, благодаря которой оператор может сформировать правильный рельеф обочины, отрегулировать ширину обочины, высоту и другие параметры. Эргономичное сиденье водителя с идеальным круговым обзором оснащено защитным тентом, управление позволяет проводить отсыпку как в ручном, так и в автоматическом режиме. В основе конструкции укладчика – мощная пространственная рама, способная выдерживать существенные нагрузки, передний борт оборудован гидроподъемным устройством, а гидравлический роликовый буфер с функцией регулировки подстраивается для работы с различными моделями самосвалов.
Основные агрегаты и системы размещены удобно для свободного доступа при техническом обслуживании, для этого нет необходимости демонтировать оборудование с погрузчика. Для правильной развесовки трехцилиндровый дизель Kubota установлен в противоположной лемеху части. Для более эффективной подачи материала ленточный транспортер со стороны лемеха вынесен за пределы бункера на 300 мм. В списке дополнительного оборудования имеется жаропрочная конвейерная лента для работы с асфальтом до 200 °С, а также подметальная щетка с гидравлическим приводом, модуль для формирования продольных прикромочных водоотводных лотков из асфальтобетонных смесей и выглаживающая плита с вибратором. Наличие склада запасных частей в Смоленске и дилерская сеть, охватывающая Казань, Санкт-Петербург и Кемерово, позволяют заказчику быть уверенным в работе и сервисном обслуживании оборудования в гарантийный и послегарантийный периоды.
HYDROG – машиностроительная компания из Польши, через широкую сеть дилеров в России предлагает навесные модели отсыпщиков обочин. Дорожникам давно знаком HYDROG DG 1500, выделяющийся среди аналогичных машин приметной красной окраской. Это высокопроизводительное оборудование может работать с различными материалами – песком, щебнем, гравием, песчано-гравийными смесями и горячим асфальтом. Гидравлически выдвигаемый буфер с системой гашения резких ударов позволяет безопасно работать с самосвалами. Машина передвигается на четырех резиновых колесах большого диаметра, грузоподъемность – 16 т, дизельный двигатель Perkins развивает мощность в 34 л.с. Есть возможность изменения геометрии приемного бункера.
Уширение обочин на заданную величину осуществляется плавно, давая возможность регулировать ширину укладки до 2; 2,5 или 3 м. Качественную укладку обеспечивает система коррекции, учитывающая смещение с траектории при движении. Укладываемый материал предварительно уплотняется вибратором на формирующем отвале. Удобное кресло оператора с гидравлическим управлением лемехом может оснащаться тентом, прикрывающим от солнца или непогоды, с большими прозрачными окнами для удобства осмотра. Проводить отсыпку обочин можно и с использованием выносного пульта оператора с возможностью его удаления до 4 м от машины. Все это обеспечивает работу по точно заданным параметрам, с соблюдением необходимой высоты и профиля. Скорость укладки высока – до 50 м/мин., а производительность равна 300 т/ч.
Из отечественных производителей уширителей обочин можно назвать мод. БЦМ-73 производства красногорского машиностроительного завода «Бецема». Машина предназначена для отсыпки обочин дорог щебнем, песком или смесями щебня и песка, подачу которых осуществляет конвейер шириной 530 мм. Максимальная ширина укладки материала составляет 1500 мм. Регулировка высоты отсыпки осуществляется в диапазоне +350/ –250 мм. Пульт оператора имеет ручное гидравлическое управление. На машине установлен дизельный двигатель марки HATZ мощностью 15 л.с. Заявленная изготовителем производительность составляет от 160 до 450 т/ч.
Еще один белорусский завод – Группа компаний «СтиМ» предлагает свою модель отсыпщика обочин СТиМ-2000. Уширитель применяется для одновременной отсыпки и планировки боковой части обочины любыми материалами – грунтом, песком, гравием или асфальтом. Загрузка бункера установки материалами происходит непосредственно в процессе работы из кузова самосвала. Планировка и профилирование обочины осуществляются отвалом, который равномерно распределяет рабочий материал по всей ширине обочины с заданной высотой и углом наклона обочины. Скорость укладки в зависимости от ширины и толщины слоя достигает 15–30 м/мин, а производительность установки составляет 300 т/ч.
Среди самоходных моделей уширителей популярны машины производства Blaw-Knox. Имя этого американского завода давно известно, компания выпускает технику с 1938 г. и в настоящий момент входит в состав шведского концерна Volvo. На выбор заказчика представлены несколько моделей самоходных отсыпщиков обочин – RW-35A и RW-100B. Меньшая машина RW-35A – на колесном ходу с приводом от дизельного двигателя Hatz мощностью 34 л.с. способна укладывать на ширину обочины до 1,52 м как щебеночный материал, так и битумную смесь и в основном предназначена для укрепления обочин небольшого размера. Бункер объемом чуть больше 2 м 3 имеет гидравлически управляемую шторку, которая позволяет изменять высоту переднего борта бункера с 1,5 до 1,7 м для работы с самосвалами различных типов. Постоянное расстояние между грузовиком и уширителем во время работы поддерживают два ролика-ограничителя. Приводные задние колеса оснащены гидравлическими моторами. С операторского сиденья открывается отличный обзор на равняющий отвал, на секцию подачи материала и на кузов разгружающегося самосвала. Это позволяет оператору контролировать процесс подачи материала самостоятельно, не прибегая к помощи ассистентов. Само кресло оператора легко перемещается из рабочего в транспортное положение. Сцепное устройство, предназначенное для буксировки уширителя, также складывается.
Мод. RW-100В служит для укрепления обочин среднего размера и отличается шириной укладки до 3,05 м, двигателем Cummins мощностью 85 л.с. с дисплеем у оператора, который отображает и диагностирует работу двигателя. Но главное отличие – двухсторонняя система управления, кресло оператора с панелью управления и распределительный отвал могут быть установлены как с правой, так и с левой стороны. Задние колеса оборудованы системой подруливания. Панель управления оборудована рычагами контроля скорости, направления движения и ножным регулятором работы конвейера. Формовочный отвал распределяет материал по четко определенной ширине, глубине и уклону с минимальными отклонениями. Стандартный отвал состоит из одной телескопической секции шириной от 610 до 914 мм и секций шириной 305, 914 и 1829 мм, каждой по одной. Отвал гидравлически поднимается, опускается, расширяется или уменьшается с помощью ручного управления для точной настройки высоты и угла наклона.
Еще одна американская мод. Midland SPD-10 производства Midland Machinery популярна в России. Завод-производитель выпускает несколько моделей отсыпщиков обочин, но именно эта машина отличается оптимальным соотношением цена/ качество/ производительность. Этот переднеприводный уширитель обочин способен распределять все виды материалов – от грунта до асфальтобетонной смеси. Турбодизельный двигатель John Deere мощностью 100 л.с. с помощью гидростатической трансмиссии и двухступенчатой коробки передач обеспечивает передвижение в рабочем режиме со скоростью от 0 до 46 м/мин, а в транспортном положении до 18 км/ч. Комфорт оператора обеспечивает настоящая кабина, надежно укрывающая от всех капризов погоды. Мод. SPD-10 оснащена двумя разравнивающими отвалами для распределения материала на правую или левую сторону и обеспечивает укладку на ширину до 3,05 м, с изменяемым уклоном ±16% и уровнем до 300 мм выше или ниже поверхности дороги. Рулевое управление и передний привод машины позволяют работать на криволинейных участках дорог, причем даже в таком положении можно регулировать скорость движения машины и изменять высоту и ширину распределения укладываемого материала. Производительность машины составляет 450 т/ч.
Немецкая компания C. Peveling GmbH & Co. KG уже более 20 лет производит самоходный уширитель обочин Peveling. Машина распределяет такой материал, как гравийная смесь, щебень, бетон и асфальт. В движение этот редкий на российских дорогах отсыпщик приводится двигателем JCB объемом 4,4 л и мощностью 120 л.с., что дает возможность развивать скорость до 18 км/ч. Скорость укладки при работе составляет впечатляющие 80 м/мин – это один из наибольших показателей среди машин для отсыпки обочин. Укладка производится на ширину от 910 мм и может увеличиваться до 2500 мм, а с опционным модулем и до 3500 мм. В большой удобной кабине оператору обеспечен отличный обзор, комфортное сиденье оснащено пневмоподвеской последнего поколения. Необычна конструкция стекла со стороны оператора – для удобства работы и лучшей обзорности боковое стекло выносное и при сдвижении складывается вверх, выходя за габариты кабины и образуя козырек, защищающий от непогоды. Как опция предлагается установка до трех видеокамер для полного контроля зоны вокруг машины.
Как видим, российский потребитель отдает предпочтение навесным моделям отсыпщиков обочин, предпочитая их самоходным машинам. Оно и понятно: объем работ по укладке обочин по сравнению с масштабами работ при строительстве автомобильных дорог в разы меньше, и не всегда целесообразно закупать для этого более дорогие уширители обочин. Опять же навесные отсыпщики можно устанавливать на строительную технику разных типов, что дает возможность использовать в работе по обустройству обочин свободную машину, будь то фронтальный погрузчик или экскаватор-погрузчик, которые гарантированно имеются на стройплощадке. Плюс отпадает необходимость в использовании прицепа для доставки самоходного отсыпщика обочин к месту проведения работ. Но окончательный выбор всегда остается за самими дорожниками, ведь самоходные уширители обочин предназначены для работ в более тяжелых условиях, чем навесные модели, позволяя распределить в течение одной смены до 2–3 тыс. т материалов или устроить до 5–8 км обочины.