РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ ОГРАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
НА МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЯХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
РАЗБОТАНЫ творческим коллективом в составе:
к.т.н. В.И.Шестерикова (руководитель работ, ГП Росдорнии), к.т.н. И.Д.Сахаровой (Союздорнии), к.т.н. Е.П.Коншина (НИЦ ГИБДД), к.т.н., с.н.с. Б.Н.Баварова (Росавтодор), С.А.Соболева (ГУ ГИБДД МВД России), инж. С.А.Заворотного (Волгоградский ПТЦ Росдорнии)
УТВЕРЖДЕНЫ первым заместителем Минтранса России В.Г.Артюховым (Распоряжение N 114-р от 7.05.2001 г.)
СОГЛАСОВАНО Зам. начальника ГИБДД МВД России В.А.Федоров 5.05.2001 г.
С выходом отраслевых дорожных норм "ОДН 218-012-99". Общие технические требования к ограждающим устройствам на мостовых сооружениях, расположенных на магистральных автомобильных дорогах" [1], остро встал вопрос о конструкциях ограждений, удовлетворяющих требованиям норм. В настоящее время ни одно из применяемых на мостовых сооружениях ограждений не имеет официально утвержденных показателей их функциональных свойств, согласно которым можно осуществить выбор конструкций. Это касается и стандартных конструкций по ГОСТ 26804-86 "Ограждения дорожные металлические барьерного типа" [2], и конструкций по типовым проектам (серия 3.503.1-81; инв.N 1318/6, СДП или [3]), и конструкций, близких к типовым или стандартным, нашедших широкое применение. Отсутствие технических требований к ограждениям не только усложняет выбор конструкций под ОДН 218-012-99, но и заставляет сомневаться в пригодности типовых и стандартных конструкций.
В качестве основных характеристик мостовых ограждений (пока только для дорог I технической категории) на сегодня официально приняты:
- удерживающая способность (кДж) - максимальное значение энергии движения автомобиля в момент контакта с ограждением, которая может быть воспринята (энергоемкость);
- высота ограждения, назначаемая из условия устойчивости против опрокидывания расчетного (для дороги той или иной категории) автомобиля;
- прогиб ограждения - максимальная величина смещения продольного направляющего элемента (балки) в поперечном направлении при расчетном воздействии в момент наезда;
- реакция ограждения - предельная допустимая величина поперечной перегрузки на водителя (пассажира) и перевозимый груз при столкновении автомобиля с ограждением.
Из указанных параметров лишь требования по высоте ограждений содержатся в нормах на проектирование и типовых проектах, в соответствии с которыми в России устраивали барьерные и парапетные ограждения в течение многих лет [4].
В настоящих Рекомендациях авторы постарались устранить указанный пробел: для всех ограждений, которые рекомендованы к применению на мостовых сооружениях, даны характеристики, достаточные для принятия решения о возможности установки той или иной конструкции ограждений в определенных условиях.
Целью Рекомендаций является определение области применения стандартных, разработанных на базе стандартных и типовых конструкций ограждений, а также выявление возможности реализации этими конструкциями требований, предъявляемых к ограждениям, устанавливаемым на мостовых сооружениях.
В основу определения параметров различных конструкций, и в первую очередь удерживающей способности, положены методики их расчета, разработанные по результатам экспериментальных работ 1976-1979 гг. (Союздорнии [5], [6], [7], [8], [9]), 1982, 1995 и 1999 гг., Росдорнии [1], [10], [11]) с учетом материалов натурных испытаний различных конструкций в нашей стране и за рубежом.
Рекомендации могут быть использованы при выборе конструкций для мостовых сооружений не только на общей сети автомобильных дорог, но и в городах.
1.1. В зависимости от расположения в пределах мостового полотна конструкции ограждений подразделяются на установленные:
- между проезжей частью и тротуаром (служебным проходом);
- на краю стороны сооружения без тротуаров (служебных проходов);
- на разделительной полосе.
По классификации ГОСТ 26804-86 указанные конструкции являются односторонними (наезд возможен только с одной стороны). Конструкции, устанавливаемые на разделительной полосе, могут быть двусторонние.
1.2. По внешнему виду конструкции ограждений подразделяют на ограждения бордюрного, парапетного и барьерного типов* (в дальнейшем - бордюрные, парапетные и барьерные ограждения - формулировка СНиП 2.05.03-84).
________________
* Формулировка ГОСТ 26804-86.
Бордюрные ограждения (бордюр) - элемент мостового полотна, обозначающий границу проезжей части и препятствующий выезду транспортных средств за ее пределы. К бордюрам относятся элементы (например, бордюрные камни) высотой до 50 см с вертикальной стенкой либо иной конфигурации, при которой сохраняется условие взаимодействия колеса с бордюром, характерное для вертикальной поверхности (см. Приложение).
Парапетное ограждение - элемент мостового полотна в виде стенки высотой более 50 см, устанавливаемой на границе проезжей части. В СНиП 2.03.05-84 первоначально высота парапетных ограждений была принята равной 60 см. Появление новых транспортных средств (по сравнению с периодом конца 70-х годов) с иными геометрическими и весовыми параметрами, новыми характеристиками системы подрессоривания автомобиля привело к увеличению минимальной высоты парапетных ограждений до 75 см - редакция СНиП 2.03.05-84* 1996 г.
Барьерное ограждение - элемент мостового полотна, устанавливаемый по границам проезжей части и имеющий непрерывную направляющую балку (планку), прикрепленную к стойкам, т.е. для барьерных ограждений обязательно наличие стоек и продольных балок. По степени податливости барьерные ограждения могут быть жесткими с железобетонными стойками и продольными брусьями, полужесткими с деформирующимися стойками и гибкими балками и гибкими с тросовыми направляющими элементами. В настоящей работе из барьерных ограждений рассмотрены только наиболее эффективные для мостовых сооружений - полужесткие ограждения. Причем акцент сделан на отечественные барьерные ограждения, в основном разработанные на базе стандартных конструкций, прошедших всесторонние исследования.
Характеристики участков дороги с мостовым сооружением с различными условиями движения фактически являются расшифровкой требований табл.10 и 46 СНиП 2.05.02-85 (табл.1).
Таблица 1
Категория дороги | Условия движения на мостовом сооружении | ||||||||
| легкие | затрудненные | опасные | ||||||
| ‰ | ‰ | ‰ | ||||||
I (шесть полос и более) | 30 | 3000 | 0,3 | 30 | 1000 | 0,5 | >30 | <1000 | >0,5 |
I (четыре полосы) | 30 | 2500 | 0,3 | 30 | 1000 | 0,5 | >30 | <1000 | >0,5 |
II | 30 | 2500 | 0,3 | 30 | 900 | 0,5 | >30 | <900 | >0,5 |
III | 30 | 2000 | 0,3 | 40 | 800 | 0,5 | >40 | <800 | >0,5 |
IV | 30 | 1500 | 0,3 | 50 | 700 | 0,5 | >50 | <700 | >0,5 |
Изменение одного из трех параметров ведет к изменению условий движения.
В табл.1 обозначено:
- продольный уклон на мосту и подходах;
- радиус кривой в плане мостового сооружения;
- уровень загрузки участка дороги.
Для мостовых сооружений (МС) длиной свыше 200 м класс условий движения повышается, для малых мостов (длина до 25 м) - понижается.
Например:
1. Условия движения на МС длиной свыше 200 м, располагающемся на участке дороги с легкими или затрудненными условиями движения, следует принимать как затрудненные или тяжелые соответственно.
2. Условия движения на МС длиной до 25 м, располагающемся на участке дороги с затрудненными или опасными условиями движения, следует принимать как легкие или затрудненные соответственно.
В настоящее время основные общие требования имеются только для ограждений применительно к мостовым сооружениям на дорогах I технической категории (четыре полосы движения и более), которые приведены в ОДН 218.012-99. Часть этих требований справедлива для ограждений, устанавливаемых на мостовых сооружениях дорог всех категорий: общие требования, требования назначения, требования надежности, допустимые прогибы, требования по установке и защите от коррозии. Однако для мостов с двумя полосами движения некоторые требования отличаются. Требования для мостовых ограждений, устанавливаемых на сооружениях с двумя и более полосами движения (категория дороги I-IV), приведены ниже.
Высоту ограждений принимают в соответствии с требованиями табл.2
Таблица 2
| Высота ограждения, м | ||
Категория дороги (габарит моста) | Условия движения на дороге | тротуары или служебные проходы имеются | тротуары или служебные проходы отсутствуют |
I (Г-19 и более) | Опасные | 1,1 | 1,5 |
| Затрудненные | 1,1 | 1,3 |
| Легкие | 0,9 | 1,1 |
II (Г-11,5) | Опасные | 0,90 | 1,3 |
| Затрудненные | 0,75 | 1,1 |
| Легкие | 0,75 | 1,1 |
III (Г-10 м) | Опасные | 0,75 | 1,1 |
| Затрудненные | 0,75 | 1,1 |
| Легкие | 0,75 | 1,1 |
IV (Г-8 м) | Опасные | 0,75 | 1,1 |
| Затрудненные | 0,60 | 1,0 |
| Легкие | 0,60 | 1,0 |
При расчетном наезде автомобиля на барьерное ограждение [9] отклонение верха стоек, а следовательно сужение габарита служебного прохода или тротуара шириной 1,0 м, не должно превышать 0,5 м. При ширине тротуара более 1,0 м сужение пешеходного габарита не должно превышать 0,75 м. Указанные ограничения вызваны необходимостью обеспечения безопасности прохода пешеходов. Исходя из условия минимального повреждения автомобиля, конструктивно должно быть обеспечено требование ограничения смещения колеса за лицевую плоскость стойки величиной "в" (в - ширина ската). В частности, при расчетном наезде на стандартное ограждение с шагом стоек 2 м (Е=150 кДж) переднее колесо грузового автомобиля смещается поперек оси ограждения после контакта со стойкой еще на величину около 0,3 м.
Удерживающая способность ограждений должна соответствовать требованиям табл.3.
Таблица 3
Категория дороги (число полос движения) | Удерживающая способность в кДж при условиях движения на дороге | ||
| легкие | затрудненные | опасные |
I (шесть полос и более) | 300 | 400 | 500 (700*) |
I (четыре полосы), Г-1921 | 200 | 300 | 400 (600*) |
II (две полосы), Г-1011,5 | 150 | 200 | 300 |
III (две полосы), Г-910 | 125 | 175 | 250 |
IV (две полосы), Г-7,58 | 100 | 150 | 200 |
_________________________
* Указано значение энергии для автопоезда общим весом = 36 т.
Исходя из обеспечения надежности, следует дополнительно обеспечить требования по закреплению конструкций в плите проезжей части или других элементах мостового полотна (карнизе, цоколе, тротуаре и т.д.). При выборе ограждений для мостовых сооружений необходимо иметь в виду следующее: