ВСН 18-84
----------------------------
Минавтодор РСФСР

     
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

     

УКАЗАНИЯ ПО АРХИТЕКТУРНО-ЛАНДШАФТНОМУ
ПРОЕКТИРОВАНИЮ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

     

Дата введения 1986-01-01

РАЗРАБОТАНЫ под руководством проф. В.Ф.Бабкова, проф. Е.М.Лобановым, доц. Н.П.Орнатским, инж. Ю.М.Белой, инж. М.Н.Финкельштейном и арх. Э.Л.Тетеровским.

ВНЕСЕНЫ Дорожно-транспортной научно-исследовательской лабораторией при МАДИ и Гипродорнии

УТВЕРЖДЕНЫ Министерством автомобильных дорог РСФСР 10.07.84

ВЗАМЕН ВСН 18-74 Минавтодор РСФСР

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Указания распространяются на разработку проектов строительства, реконструкции и капитального ремонта автомобильных дорог общего пользования и подлежат учету при эксплуатации дорог. Требования Указаний обязательны для проектирования автомобильных дорог общегосударственного и республиканского значения I-III категорий.

1.2. Автомобильную дорогу сооружают на долгие годы и, хотя по мере роста интенсивности движения ее реконструируют, основные черты, в первую очередь ее трасса, изменяются мало. Дорога, являясь местом труда многих людей, одним из основных элементов современного ландшафта, должна удовлетворять не только техническим, но и эстетическим требованиям.

1.3. Архитектурно-ландшафтное проектирование дорог представляет собой комплекс требований и рекомендаций, направленных на сохранение и улучшение существующего ландшафта, исторических и культурных памятников, повышение безопасности движения, снижение утомляемости водителей и пассажиров, сохранение ценных сельскохозяйственных угодий, сведение к минимуму вредного воздействия дороги на окружающую среду.

Указанных целей достигают комплексным решением следующих задач:

вписыванием дороги в ландшафт с целью улучшить удобство движения, раскрыть перед едущими местный ландшафт, предотвратить нарушение дорогой его закономерностей;

дополнением и улучшением природного ландшафта путем озеленения, планировочных и осушительных работ, оборудования и оформления дороги, создания мест отдыха водителей и пассажиров;

пространственным трассированием дороги, т.е. соблюдением требований к сочетаниям элементов трассы в пространстве, обеспечивающих ее плавность и ясность направления;

зрительным ориентированием, т.е. созданием системы таких зрительных ориентиров, которые позволяют водителям предвидеть на большом расстоянии, в том числе и за пределами видимости, изменение направления дороги и дорожных условий, а также выбрать безопасный режим движения.

Первые две задачи направлены на согласование дороги с окружающим пространством и обеспечение внешней гармоничности дороги. Решение последних двух задач обеспечивает зрительную ясность и плавность дороги (внутреннюю гармоничность дороги).

1.4. При ландшафтном проектировании экономическая оценка проектных решений выполняется по методике, изложенной в Указаниях по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог (ВСН 21-83).

Выполнение требований настоящих Указаний позволяет, как правило, снижать стоимость строительства благодаря уменьшению длины трассы за счет применения кривых в плане большого радиуса и переходных кривых больших параметров; сокращению затрат на обеспечение устойчивости земляного полотна и искусственных сооружений при обходе участков с неблагоприятными грунтово-геологическими и грунтово-гидрологическими условиями; уменьшению объема земляных работ.

Кроме этого, уменьшается автотранспортная составляющая приведенных затрат согласно ВСН 25-76 за счет роста скорости на участках с большими радиусами кривых в плане и продольном профиле и с увеличенным расстоянием видимости; уменьшения числа автомобилей для перевозки грузов с более высокими скоростями.

Уменьшается и составляющая приведенных затрат от дорожно-транспортных происшествий согласно ВСН 3-81 за счет увеличения радиуса кривых в плане и расстояний видимости; снижения продольных уклонов и тяжести дорожно-транспортных происшествий при обеспечении больших расстояний видимости.

 2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ СОГЛАСОВАНИЯ ДОРОГИ С ЛАНДШАФТОМ

2.1. Основной принцип архитектурно-ландшафтного проектирования - создать из всех элементов дорожного ландшафта - проезжей части, земляного полотна, линейных зданий, насаждений, оформления и оборудования дороги единый архитектурный ансамбль и согласовать его с ландшафтом.

2.2. Согласование дороги с ландшафтом основывается на внутренних закономерностях сочетания элементов ландшафта и их соотношения с геометрическими размерами плана и продольного профиля дороги - требование масштабности.

Основой для установления закономерностей ландшафта служит геоморфологический анализ, выявляющий структуру рельефа и главные его элементы. К основным характеристикам рельефа относятся: перепады высот, уклоны скатов, кривизна выпуклых и вогнутых форм рельефа, его расчлененность, определяемая частотой отдельных форм рельефа, наибольшими и наименьшими расстояниями между ними. Эти характеристики могут быть определены по карте местности или данным аэрофотосъемки.

2.3. Участок местности, характеризующийся единством ландшафтных признаков, образует архитектурно-ландшафтный бассейн.

Границами архитектурного бассейна могут быть: переломы рельефа, ограничивающие видимость; границы разных ландшафтов, совпадающие с границами населенных пунктов, большими мостовыми переходами, лесными опушками. Архитектурный бассейн должен просматриваться до его границ. В пределах каждого архитектурного бассейна рекомендуется продольный профиль проектировать в виде плавной вогнутой линии без мелких выпуклых переломов.

2.4. Каждый архитектурный бассейн должен иметь главные оси или центры архитектурных композиций.

В качестве главной оси могут быть линии основных форм рельефа, речные долины, дороги. Центрами архитектурных композиций являются объекты, выделяющиеся на фоне остальных элементов ландшафта и придающие бассейну своеобразие и индивидуальность. Такие объекты называют доминантами. Ими могут быть населенные пункты, отдельные большие здания, рощи, холмы, водные поверхности, а также объекты и здания придорожных комплексов, сооружения на горных дорогах, мостовые переходы и группы декоративного озеленения.

В каждом бассейне должно быть не более одной доминанты, в некоторых случаях, например, в однородной однообразной открытой местности, доминанта может зрительно разграничивать архитектурные бассейны.

2.5. Архитектурный бассейн должен преодолеваться транспортным потоком не более, чем за 10 мин. Архитектурные бассейны на одной дороге должны отличаться разнообразием (при соблюдении единствастиля дороги на достаточно больших расстояниях). За счет этого снижается монотонность движения.

2.6. Дорога должна следовать характерным линиям ландшафта, не считаясь с малыми и мельчайшими складками рельефа. Чем выше категория дороги, тем выше требования к согласованию дороги и ландшафта.

2.7. Трасса в пространстве должна представлять собой плавную линию, в которой соразмерно сочетаются прямые и кривые, горизонтальные участки и продольные уклоны. Должны быть исключены сочетания элементов, которые могут вызвать ошибочные действия водителей и привести к зрительным иллюзиям.

2.8. Ритм трассы, т.е. закономерность чередования ее элементов - длин, углов, радиусов кривых в плане и продольном профиле, уклонов - должен соответствовать ритму основных форм рельефа (холмов, долин, рек, водоразделов). Размер элементов трассы и местоположение углов поворотов должны быть намечены до начала полевых изыскательских работ.

2.9. Общий архитектурный стиль дороги, характер трассирования, методы вписывания в ландшафт должны быть сформулированы до начала полевых изысканий. По карте, аэрофотосъемкам или материалам рекогносцировки должны быть намечены границы и содержание архитектурных бассейнов (стиль трассы и оформление) с тем, чтобы приурочить к этим границам основные повороты трассы в плане и наиболее заметные выпуклости продольного профиля.

2.10. В ходе изысканий уточняют стиль каждого архитектурного бассейна и всех элементов трассы.

Для каждого архитектурного бассейна предусматривают общий фон (его можно создать, например, средствами озеленения) и доминанты. Выявляют, каких доминант или разграничений не хватает, и недостающие создают средствами дорожной архитектуры. Выбирают схему декоративного озеленения, на основании которой в натуре подбирают вдоль будущей дороги деревья и кустарники, подлежащие сохранению в ходе строительства (реконструкции, капитального ремонта) дороги.

2.11. На стадии проекта во время работы с планом и продольным профилем трассы проверяют соответствие запроектированных сочетаний элементов трассы критериям плавности, а также трассы с ландшафтом (см. главу 5). Одновременно на основе архитектурного линейного графика и материалов полевых изысканий принимают решения по озеленению дороги, размещению и оборудованию площадок отдыха.

2.12. На стадии составления рабочей документации уточняют привязку типовых чертежей озеленения, мест отдыха, стоянок, автопавильонов и автобусных остановок, выявляют места получения посадочного материала, согласовывают условия его приобретения, исправляют проектные решения в пределах полосы отвода, не соответствующие критериям плавности.

При выносе проекта в натуру выполняют разбивочные работы, разметку посадок декоративного озеленения и проверяют проектные решения участков дороги, подвергшихся существенному исправлению в плане или в продольном профиле.

3. КРИТЕРИИ ЗРИТЕЛЬНОЙ ПЛАВНОСТИ ДОРОГИ

     
3.1. Общие понятия

3.1.1. Критерии плавности дороги определяются прежде всего зрительным восприятием человеком пространственных соотношений и характеристик объектов. В качестве основной характеристики зрительной плавности рассматривают изменение кривизны линий, образующих изображение дороги, и скорость изменения этой кривизны.

3.1.2. Зрительная плавность оценивается математическими характеристиками линий, образующих изображение дороги в картинной плоскости. В качестве ведущей линии принимается внутренняя кромка проезжей части.

3.1.3. Математической характеристикой ведущей линии является радиус кривизны в экстремальной точке (точке с наибольшей кривизной). Этот показатель выражается в угловых минутах (видимый угловой размер элементов изображения дороги)

,                                      (1)

где - радиус кривизны ведущей линии в картинной плоскости, м;

- расстояние от наблюдателя до картинной плоскости, м;

- переходный коэффициент от радиан к угловым минутам.

3.1.4. Субъективная оценка плавности одной и той же линии в зависимости от того, предъявляется она одна или в составе изображения дороги и фона, которым служит ландшафт окружающей местности, не одинакова: ведущая линия, воспринимаемая как плавная в составе изображения дороги, при одиночном предъявлении может вызвать ощущение резкой кривой. Зрительная плавность зависит не только от геометрических характеристик ведущей линии, но и дополнительных признаков. В этой связи следует оценивать плавность не одной какой-либо линии (например, трассы), а всей поверхности проезжей части дороги и говорить о плавности не трассы (одной линии), а всей дороги.

3.1.5. Критерий зрительной плавности связан с математическими характеристиками видимого изображения дороги. Поэтому при проектировании оценить зрительную плавность дороги можно только расчетом. По перспективным изображениям надежно выполнить эту оценку нельзя, поэтому для оценки зрительной плавности нет необходимости вычерчивать перспективные изображения дороги.

Перспективные изображения необходимы при оценке зрительной ясности дороги, ее внешней гармоничности и при решении вопросов оформления дороги, размещения средств зрительного ориентирования водителя.

3.2. Оценка зрительной плавности закругления дороги в плане

3.2.1. При оценке зрительной плавности закругления в плане используют критерий плавности дороги, который определяют как соотношение кривизны ведущей линии перспективы и видимой ширины проезжей части в экстремальной точке (рис.1). Это соотношение оценивают по графику (см. рис.2).

Рис.1. Количественные характеристики зрительной плавности дороги:

а - формирование изображения в картинной плоскости;
б - видимое изображение дороги

Рис.2. Соотношение видимой ширины проезжей части и радиуса кривизны ведущей
линии в экстремальной точке, определяющее зрительную плавность дороги

Кривая в плане считается плавной, если в экстремальной точке ведущей линии соотношение и находятся в зоне (рис.2). Чем ниже по вертикали от границы зоны находится точка, соответствующая и , тем более плавной будет восприниматься кривая в плане.

Условие плавности: .

Все изображения дороги делятся на два класса - плавные и неплавные. Зрительная плавность дороги тем выше, чем ниже на рис.2 лежит точка, соответствующая и для оцениваемого закруглен

ия.

3.2.2. Зрительную плавность дороги следует оценивать расчетами на ЭВМ, используя специальные программы. При их отсутствии такие расчеты могут быть выполнены и вручную. Для этого последовательно определяют расстояние до экстремальной точки на кривой, высоту глаз водителя над поверхностью кривой, видимый радиус кривизны ведущей линии , видимую ширину проезжей части .

3.2.3. Расстояние от наблюдателя до экстремальной точки зависит от радиуса кривой в плане (или параметра переходной кривой) и положения наблюдателя на проезжей части и не зависит от продольного профиля. Это расстояние можно рассчитать по формулам 2 и 3 или определить по графику (рис.3).

Рис.3. Зависимость расстояния до экстремальной точки на кривой в плане
 от радиуса круговой кривой (при отсутствии переходной кривой)

Рис.4. Зависимость расстояния до экстремальной точки на закруглении в плане
 с переходными кривыми от параметра клотоиды

Для  закруглений без переходных кривых