Для специалистов автомобильного транспорта нет необходимости в детальном изучении всего многообразия и всех тонкостей расчета искусственных сооружений, которым владеют инженеры-мостовики. Однако им следует знать об основах классификации искусственных сооружений, о габаритах мостов и о нормах подвижной вертикальной нагрузки.

Кроме приведенных обозначений, на профиле обычно указываются род материала, из которого выполнено данное искусственное сооружение например, железобетонное, каменное, и т. п., а также величина отверстия в свету, если это искусственное сооружение служит для пропуска водотока.

Отверстия искусственных сооружений подбираются с таким расчетом, чтобы они не были слишком узкими, иначе большой подпор воды перед искусственным сооружением приведет к размыву земляного полотна, или чрезмерно широкими, поскольку это очень удорожит искусственное сооружение без действительной   необходимости.

На рис. 34 изображена краткая классификация основных видов искусственных сооружений.

 

 

Рис. 34. Примеры схематического изображения некоторых видов искусственных сооружений  на  продольных профилях: а.) труба круглая, одноочковая; б) труба овоидальной формы;   в) мост однопролетный с ездою по верху;   г) мост многопролетный с ездою по верху;   д) тоннель

 

Красная линия у месторасположения искусственного сооружения проектируется с таким расчетом, чтобы возвышение бровки насыпи над наружной поверхностью труб или расстояние от низа пролетного строения моста над горизонтом высоких вод было бы не менее 0,5 м.

Габаритом моста, предназначенного для автомобильной дороги, называется его предельное очертание в поперечном разрезе, полностью свободное изнутри от каких-либо частей или деталей моста. Габарит мостов с ездою по низу показан на рис. 35. Габарит

 

Рис. 35. Габарит мостов на автомобильных дорог (с ездою по низу)

обозначается буквой Г с числом, соответствующим ширине ездового полотна, выраженной в метрах (табл. 8).

Ширина ездового полотна должна соответствовать ширине примыкающих к мосту участков дороги и ни в коем случае не должна быть меньше нее. Наряду с этим иногда допускаются уширенные габариты, отличающиеся от нормальных на 1 м. (Обычно это относится к мостам длиною менее 10 м.)

 

Тротуары для пешеходов, предусматриваются только на мостах дорог I-II категорий.

 

При расчете мостов учитывается много различных видов нагрузок. В их число входит временная вертикальная нагрузка от проходящих по мосту автомобилей (подвижная нагрузка). Нормативная подвижная нагрузка условно принимается в виде колонн автомобилей, установленных в расчетном положении на проезжей части параллельно оси   моста.

 

В настоящее время установлены схемы подвижной   нагрузки Н-30 и Н-10. На рис. 36

показана нормативная подвижная нагрузка Н-30 (число при букве Н соответствует выраженному в  тоннах  весу грузового автомобиля в типовой колонне).

 

Кроме того, новые мостовые сооружения рассчитываются, а существующие проверяются на проход одиночных автомобилей, имеющих давление на ось 20 т и общий вес 80 т (расчетная нагрузка НК-80).

 

Десятки тысяч мостов и других искусственных сооружений будут возведены в нашей стране за семилетку, около тысячи из них - мосты-великаны через могучие реки Волгу, Каму, Северную Двину, Обь, Енисей. Близится окончание строительства крупнейшего в Европе железобетонного моста через Волгу в Саратове. Этот мост имеет в длину 2800 м.

 

На рис. 37, 38 показан внешний вид современных автодорожных мостов, смонтированных из железобетонных деталей.

 

В непосредственной связи с устройством искусственных сооружений на автомобильных дорогах стоит вопрос о пересечении дорог в разных уровнях.

 

Если автомобильная дорога IV-V категорий с малоинтенсивным движением пересекается на своем пути железной дорогой, то, вероятно, их пересечение будет представлять собой переезд в одном уровне, огражденный шлагбаумами со стороны автомобильной дороги. Постройка путепровода, предназначенного для пропуска автомобильной дороги над или под железной дорогой, могла бы оказаться здесь неце­лесообразной.

 

Если железную дорогу пересекает автомагистраль с интенсивным движением, то устройство путепровода на месте пересечения автомагистрали с железной дорогой привело бы к ликвидации длительных задержек многих тысяч автомобилей, которым в противном случае пришлось бы простаивать в ожидании открытия шлагбаума. Именно так происходит на переезде при пересечении одного из подмосковных шоссе с железнодорожной веткой, ведущей в ближайший поселок, где в течение часа проходит до 800 автомобилей. В соответствии с характером движения по ветке и необходимостью временами закрывать движение через переезд для автотранспорта, перед переездом на протяжении одного часа регулярно задерживается около 70 автомобилей. Потеря времени каждым автомобилем составляет в среднем около 10 мин, причем в эту величину входит не только время фактического закрытия шлагбаумов (около 5 мин), но и дополнительные задержки, которые приходится учитывать, поскольку постепенное «рассасывание» колонны скопившихся перед переездом автомобилей происходит, разумеется, со скоростью значительно меньшей, чем скорость автомобилей, следующих через переезд без всякой задержки.

 

Таким образом, устройство путепровода вместо переезда в одном уровне в данном   пункте   рассматриваемого   шоссе   привело   бы   к ликвидации потерь времени, которые в совокупности для всех автомобилей в течение одного часа составляют следующую величину: 10х70=700 мин.

 

В течение суток (точнее говоря, в течение 16 час за вычетом ночного времени со слабоинтенсивным движением) экономия времени на путепроводе составит: 700х16=11200 мин=187 час.

 

Себестоимость одного автомобиле-часа (по постоянным расходам) по данным НИИАТ, составляет в среднем около 0,7 руб. Следовательно, устройство путепровода обеспечит среднесуточную экономию денежных средств в размере: 187х0,7=130,9 руб., а в течение года (за 300 дней)- около 40 тыс. руб.

 

При такой значительной экономии затраты, необходимые для сооружения путепровода (примерно 80-120 тыс. руб.), окупятся в срок не более двух-трех лет.

 

Не менее острая проблема возникает и в случае взаимного пересечения двух автомагистралей. Устройство такого пересечения в разных уровнях не только гораздо сложнее устройства пересечения автомагистралей в одном уровне, но и значительно сложнее и дороже обыкновенного путепровода, устраиваемого при пересечении автомагистрали с железной дорогой.

 

Об этом можно судить по схеме пересечения двух автомагистралей в разных уровнях типа «клеверный лист». Из схемы (рис. 39) видно, что, кроме путепровода, устройство

 

 

Рис. 39. Пересечение двух автомобильных магистралей в разных уровнях типа «клеверный лист»

 

пересечения типа «клеверный лист» связано с сооружением восьми съездов, из которых четыре предназначаются для правого поворота с одной автомагистрали на другую, а остальные четыре (радиальные съезды) - для левого поворота.

 

Радиус каждого съезда R, продольный уклон съезда i и высота путепровода в свету Н находятся в следующем соотношении:

 

где знаменатель представляет собой длину съезда.

 

Сложность сооружения и большая стоимость пересечения типа «клеверный лист» компенсируются значительной экономией на эксплуатационных расходах: на «клеверном листе» полностью отсутствуют пересечения встречных потоков движения.

 

Примером автомобильной магистрали, не имеющей ни одного пересечения встречных потоков движения, является Московская кольцевая дорога; все пересечения этой дороги с радиальными автомагистралями,  сходящимися  в Москве,  выполнены в разных уровнях.