Дорожные ограждения.

Ограждения дорог. Большое количество происшествий связано со съездами автомобилей с дороги, с наездами на различные сооружения и предметы, расположенные в придорожной полосе, а также переездами автомобилей разделительной полосы. При установке соответствующих ограждений можно снизить аварийность на 20% от общего количества ДТП, однако, при массовой установке не учитывается проектировщиками, что ограждение является препятствием. Различают несколько видов ограждений: жёсткие (только отклоняют автомобиль), гибкие (амортизируют удар и отклоняют автомобиль), сильно деформируемые (поглощают энергию при ударе). Установка ограждений должна удовлетворять требованиям: 1. Зрительно ограничивать опасную зону. 2. Воспринимать удар не одним элементом, а несколькими пролётами. 3. Ограничивать контакт автомобиля с опорными столбами. 3. Плавно замедлять скорость автомобиля при наезде. 4. Быть гибким и поглощать деформируясь как можно больше кинетической энергии. 6. Отклонять наехавший автомобиль вдоль барьера, не отбрасывая в попутный поток или на полосу встречного движения. 7. Иметь высоту, которая позволяла бы удерживать автомобили всех типов. 8. Минимально повреждаться при наезде автомобиля и состоять из легкозаменяемых элементов. 9 не вызывать при наезде опасных повреждений у автомобиля. Длина участков ограждений должна быть не менее 50 м. Основные места, где необходимо ставить ограждения: 2. На мостах и насыпях. 2. На участках дорог, проходящих вдоль ж/д, болот, водотоков глубиной более 2 м. 3. На кривых в плане, имеющих радиус меньше допустимого. 4. На участках, подверженных гололёду. 5. В нижней части затяжных спусков. 6. На обочинах дорог в пределах насыпи высотой более 2м. 7. На обочинах около отдельных препятствий, расположенных ближе 4м от кромки проезжей части. 8. Около опор путепроводов, устоев путепроводов, порталов тоннелей и деревьев на разделительной полосе, причём ограждение должно быть не ближе 1м от кромки проезжей части. 9. На высоких насыпях. Для уменьшения опасности удара в торец ограждения начальный участок ограждения должен быть отведён в сторону на 0,6-1,2м и в пределах 10-15м, наклонён и углублён в землю, а также закреплён с помощью анкерного устройства. На разделительной полосе ограждения устанавливаются в зависимости от интенсивности движения и ширины разделительной полосы. + Плавно отклоняют автомобиль при наезде. – не используются в сильно заснеженных территориях. Рекомендуется устанавливать при ширине разделительной полосы 2м. Тросовые или гибкие ограждения используют только на дорогах низших категорий. Недостатком является трудоёмкость работ при натяжке и уходу за тросами.

Ограждение дорог

Большое число происшествий связано со съездами автомобилей с дороги, наездами на препятствия на обочинах и придорожной полосе на пешеходов и выбежавших на дорогу животных, а также при переездах автомобилями разделительной полосы на автомобильных магистралях, чаще всего при неправильных обгонах (рис. 9.16).

Классификация придорожных ограждений различает:

1— сигнальные ограждения, информирующие водителей о границах дорожного полотна и безопасной зоны движения (сигнальные столбики и конуса, устанавливаемые при ремонтных работах | для обозначения мест, закрытых для проезда);

2— защитные ограждения, предупреждающие попадание на дорогу пешеходов, животных, переносимого ветром снега или песка (различные изгороди и заборы);

3— удерживающие, предотвращающие опасность съезда авто­мобилей с дороги.

Первые два типа ограждений рассмотрены в § 5.5 и 9.8.

Ограждению подлежат участки дорог, расположенные в непо­средственной близости от железнодорожных путей, болот, овра­гов и горных ущелий, на крутых склонах местности, на подходах к мостам и пересечениях в разных уровнях, на насыпях выше 3—4 м, в кривых малых радиусов, на участках с большими про­дольными уклонами. Необходимость установки и расстояния до опасных мест принимают в зависимости от интенсивности движе­ния по дороге. Опоры путепроводов, мачты освещения и столбы линий связи ограждают, если они расположены ближе 4 м от кром­ки проезжей части.

Условия работы ограждений сложны, так как они должны вы­держивать удар наехавшего с большой скоростью автомобиля, деформируясь при этом для снижения силы удара и отклоняя автомобиль с ускорением торможения, не представляющим опас­ности для едущих в автомобиле, и, по возможности, с наимень­шим повреждением автомобиля. Поэтому они должны не столько поглощать удар автомобиля, сколько отклонять его вдоль барьера, не отбрасывая назад, на проезжую часть — в поток движущихся автомобилей. При этом автомобиль не должен вступать в контакт с жесткими стойками ограждения. Это достигается, если огражде­ние воспринимает удар не только элементом, входящим в соприкосновение с автомобилем, а вовлекает в сопротивление несколько смежных пролетов. В связи с этим стойки ограждения должны быть изгибающимися или наклоняющимися при наезде автомобиля. Происходящий при этом прогиб ограждения должен быть таким, чтобы автомобиль не попал в опасную для него зону и не мог удариться о защищаемую конструкцию или не заехал на откос насыпи. Если допустимый прогиб ограждения мал, элементы ограж­дения должны крепиться к жестким стойкам упругими аморти­заторами.

Ограждения не должны закрывать от водителя опасную зону сбоку от дороги, чтобы он, оценив ее опасность, мог повысить свое внимание. Около них не должны зимой создаваться большие отложения снега.

Как видно из схемы на рис. 9.16, на которой показана траек­тория съехавшего с проезжей части автомобиля, чем дальше стоит ограждение от полосы движения, тем под большим углом наез­жает на него автомобиль. Слишком близкое к полосе движения ограждение отражается на условиях движения, и водитель сме­щается от края проезжей части. Поэтому ограждения на дорогах устанавливают на обочинах на расстоянии 0,5—0,85 м от бровки и земляного полотна в зависимости от их жесткости.

Значительное разнообразие типажа автомобилей и скоростей их движения затрудняет расчет ограждений и назначение их конструкции. Мощная конструкция, выдерживающая наезд тя­желого автомобиля, может вызвать серьезные повреждения у на­ехавшего на нее легкового автомобиля. Конструкции, рассчитан­ные на удержание легковых автомобилей, иногда разрушаются при наезде тяжелого автомобиля. Автомобили с высоким распо­ложением центра тяжести могут опрокидываться через низкие ограждения.

Удовлетворить всем указанным требованиям практически не­возможно. Поэтому при установке ограждения приходится ориентироваться на основной определяющий тип автомобилей транспортного потока. По мере увеличения в составе транспортных по­токов тяжелых автомобилей и междугородных автобусов требо­вания к прочности ограждений повышаются. В США, где имеется обширный опыт установки ограждений, их элементы рассчитывают на удар в середину пролета между опорными стойками легкового автомобиля массой 2 т со скоростью 60 км/ч под углом 25°. При этом отрицательное ускорение, действующее на водителя использующего ремни безопасности, не должно превышать 12g и длиться более 0,3 с. В процессе развития конструкции ограждений, устанавли­ваемых на дорогах, появились следующие их типы - из натянутых тросов, из железобетонных балок, из прокатных металлических полос, получившие наибольшее распространение.

Сравнительно недавно появились ограждения парапетного типа из высоких мас­сивных бетонных блоков. Послед­ний тип имеет характерный попе­речный профиль, отклоняющий наехавший автомобиль и вызы­вающий его торможение за счет трения шин о наклонную бетон­ную поверхность.

В России, если не считать мас­сивных парапетов из каменной кладки, устраивавшихся на гор­ных дорогах еше в период конного движения, установку ограждений начали с железобетонных балок. Эти ограждения, получившие на­звание криволинейного бруса, об­ладают достаточной прочностью для удержания легковых автомо­билей, хорошо отклоняют их коле­са и хорошо вписываются в ланд­шафт, способствуя зритель­ному ориентированию водителей. В условиях дефицита металличе­ского проката, не требуя за собой ухода и тщательной

Рис. 9.22. Высокий бетонный барьер типа «Нью-Джерси»

противокор­розионной окраски, необходимой для металлических ограждений, железобетонные ограждения были удобны в эксплуатации. Недостаток их заключается в большой жесткости, в результате которой легковые автомобили иногда опро­кидываются через барьер, а тяжелые грузовые автомобили и между­городные автобусы ограждение ломают. Типовые железобетонные ограждения рассчитаны на равномерно распределенную нагрузку 0,004 МПа.

Тросовые ограждения также были одним из первых предложен­ных типов ограждений. Они дают возможность подобрать рас­положение тросов по высоте таким образом, чтобы удерживать автомобили всех типов. Эти ограждения хуже видны ночью и в туман, чем планочные, и поэтому меньше помогают ориентиро­ванию водителей в дальнейшем направлении дороги. Тросы долж­ны быть натянуты усилием не менее 110 кН. При меньшем на­тяжений при наезде автомобиля они сильно оттягиваются. Хотя это существенно снижает силу первоначального удара, но затем автомобиль, скользя в образующемся «кармане», ударяется о столб. Для снижения этой опасности применяют пружинящие рессорные крепления. Тросовые ограждения удобны в районах с сильными метелями, так как около них не образуются отложения снега. Такие ограждения получили распространение на юге Украины, где для них используют старые тросы подъемников каменно­угольных шахт. Недостаток этих ограждений заключается в том, что они при наездах сильнее повреждают легковые автомобили и могут травмировать пассажиров.

В настоящее время в России на магистральных дорогах наиболь­шее распространение имеют ограждения из прокатных стальных полос, выпускаемых по проектам Союздорпроекта в Волгодонске и Запорожье (рис. 9.20). При согласовании жесткости прокатных полос и стоек при наезде автомобиля стойки изгибаются и в со­противление вовлекаются несколько пролетов.

За рубежом запатентовано большое количество типов металлических ограждений и пружинящих конструкций для их креп­ления к опорным столбам.

Чтобы ограждение хорошо работало при наездах как легковых, так и тяжелых грузовых автомобилей, предложены двойные ограждения. Первый ряд планок, рассчитан­ный на действие легковых автомобилей, сминается при наезде грузовых автомобилей, удар которых воспринимается вторым рядом более прочных планок.

Особым случаем является установка ограждений на раздели­тельной полосе автомобильных магистралей. Помимо предупрежде­ния встречных столкновений автомобилей, они препятствуют очень частым попыткам разворотов с переездом через разделительную полосу, очень опасным при интенсивном движении. На ряде англий­ских и итальянских магистралей количество смертельных исходов при столкновениях автомобилей снизилось на 40%. Поскольку на разделительных полосах авто­мобильных магистралей имеется равная вероятность переезда авто­мобилей с каждой из проезжих частей, там устанавливают ограж­дения с планками, расположенны­ми с двух сторон опорных столбов. При необходимости ограничить проникание задерживаемых авто­мобилей в ограждаемую зону, на­пример при иногда оставляемой при реконструкции дорог шири­не разделительной полосы 2 м, для ограждений используют монолитные или сборные массивные бетонные ограждения парапетного типа (рис. 9.22). Наиболь­шее распространение получили ограждения типа «Нью-Джерси» (см. рис. 9.22), устанавливаемые по оси разделительной полосы или у края земляного полотна. Их конструкция обеспечивает плав­ное отклонение автомобиля вдоль полосы движения. Массив­ные бетонные ограждения барьерного типа получили в послед­ние годы распространение в Узбе­кистане, поскольку они дают воз­можность уменьшить до 2 м шири­ну разделительной полосы, что имеет большое значение в услови­ях высокоурожайных поливных зе­мель. Однако в более

северных зонах они не могут быть реко­мендованы в связи с трудностями, которые будут возникать при зим­нем содержании дороги, особенно при снегоочистке.

Проведенный в США сравни­тельный анализ эффективности различных типов ограждений на разделительной полосе показал, что количество происшествий со смертельными исходами на 100 млн. авт-км составляло при тро­совых ограждениях 0,15, при ограждениях из металлических планок—0,12, при огражде­ниях типа «Нью-Джерси» — 0,15. При защите промежуточных опор путепроводов на разделительной полосе и у разветвлений дорог под острым углом откло­нение наехавших автомобилей ограждениями назад, на проезжую часть создает при высокой интенсивности движения опасность серьезного «цепного» наезда нескольких автомобилей. В этом слу­чае используют новый тип удерживающих ограждений «фрон­тального типа» из сильно деформирующихся материалов (рис. 9.23). Он основан на рационализаторских предложениях складывать перед возможным препятствием штабеля слабо связанных прово­локой старых шин, пустых канистр из-под масла и других легко деформирующихся предметов

В дальнейшем для таких ограждений начали применять спе­циально изготовляемые блоки из вермикулитового бетона на ми­неральной основе из вспученной нагревом слюды, который сжи­мается и разрушается даже при нажиме пальцем. Используют также гибкие пластиковые баллоны, частично заполненные песком или водой. Особенность этих ограждений — постепенное вовлече­ние в работу сопротивления возрастающего количества элемен­тов.

В порядке эксперимента испытывали улавливающие «охватывающие» устройства, аналогичные применяемым на авианосцах для сокращения пробега садящихся самолетов.