А — стадиально-кольцевой структурой; б—с радиально-ходовой структурой; в—с судоходной рекой по границе города; г — с судоходной рекой, пересекающей город.
В принципе грузовые перевозки через центр города возможны и осуществляются во многих малых и средних городах. Однако опыт показывает целесообразность организации специальных кольцевых распределительных магистралей, которые не только разгружают центр города, но и улучшают связь между отдельными радиальными магистралями. Создание такой сети магистралей связано с большими капитальными затратами, часто даже с перепланировкой отдельных районов города, но для современного города с развивающейся или развитой промышленностью такие магистрали являются необходимостью. Они предусмотрены в генпланах крупных и крупнейших городов и во многих городах нашей страны уже построены. Этот путь избран и для развития западноевропейских городов.
5.6. Общие принципы выделения в уличной сети
дорог для грузового движения.
При проектировании новых городов грузообразующие и грузопоглощающие объекты должны быть расположены так, чтобы грузы можно было перевозить по кратчайшему пути. Этот путь должен проходить также в обход жилых районов и общественного центра города. Характерной особенностью планировки новых городов является разделение жилых и промышленно-складских территорий санитарно-защитными зонами, лесопарками и водными пространствами. В крупных городах в общей сложности внеселитебные территории, включая неудобные для застройки земли, составляют 50— 60 %. В том числе, кроме промышленно-складских зон, занимающих 20—30 % территории, на долю санитарно-защитных зон приходится до 9,5 %, условно непригодных территорий под жилую застройку 3—7 %, полосы отвода железнодорожного транспорта 3—5 %. Все эти территории допускают размещение на них дорог с грузовым движением. В настоящее время на этих территориях расположены дороги преимущественно грузового движения, занимающие 3—6 % от всей неселитебной территории.
В крупных городах имеется еще одна возможность размещения грузовых дорог. В генеральных планах развитие жилых районов предусматривается за счет освоения свободных территорий на окраинах города. На них размещается более 60 % объема строительства. Планами для крупных и крупнейших городов застройку новых районов предполагается вести в течение 25—30 лет. Это создает благоприятные условия для развития в них сети грузовых магистралей:
на окраине города будут формироваться крупные жилые массивы, строительство которых будет обслуживаться грузовыми автомобилями. Дороги для их движения можно располагать в зонах малой плотности постоянного населения территорий, прилегающих к новым районам. Вместе с этим при реконструкции малоэтажной застройки такие дороги можно располагать на освободившейся территории с отведением для них полосы шириной 100—120 м. Этого достаточно для устройства проезжей части, тротуаров и зеленых защитных зон. Опыт работы ЦНИИП градостроительства показывает, что практически во всех крупных и крупнейших городах можно выделить земельные участки, на которых можно размещать и эксплуатировать грузовые дороги без серьезных неудобств для населения. Такими участками являются полосы отвода железных дорог и прилегающие к ним улицы и проезды с нежилой застройкой. На рисунке приведены схемы организации грузовых перевозок в некоторых городах России, предусмотренные в генеральных планах их развития.
Схемы основных пассажирских и автомобильных дорог в некоторых городах России:
а — Москва; б — Горький: в — Свердловск; г — Астрахань; д — Иваново; магистрали с преобладанием грузового движения;
то же, пассажирского.
Практически для всех городов характерно использование для пропуска грузовых автомобилей магистральных улиц. Такие улицы, расположенные вне центра города, проходят по старым промышленно-складским районам, по незастроенной или застраиваемой территории и по периферии города. Большая часть грузовых дорог тяготеет к полосам отвода железных дорог, повторяя не только их очертания в плане, но и их продольный профиль.
В городах с развитой системой водных путей грузовые дороги, расположенные по набережным рек и каналов, рассматриваются как временные, поскольку набережные притягивают к себе пешеходов и легковые автомобили. В перспективе набережные в городах, за редким исключением, предполагается реконструировать под магистрали общегородского значения. Расположение таких магистралей позволяет организовать на них непрерывное скоростное движение, а при необходимости и создать городскую скоростную дорогу, изолированную от местного движения. До появления необходимости в таких городских дорогах набережные могут использоваться как грузовые дороги.
Большие возможности у части организации грузового движения заложены в кольцевых, обходных дорогах и в глубоких вводах внешних автомобильных дорог. Это, в первую очередь, относится к городам, планировка которых исторически сложилась под влиянием оборонительных сооружений: крепостных стен, земляных валов, обводных каналов. В Москве, в частности, основной распределительной грузовой магистралью служит Садовое кольцо, опоясывающее границы старого города. В будущем большая часть грузового движения будет переведена на третье кольцо. Оно будет удалено от Садового кольца на 2—3 км и обеспечит непрерывное движение по 4 полосам в каждом направлении.
Такие же кольцевые городские магистрали проектируются в городах Минске, Харькове, Рязани.
Преимуществом глубоких вводов автомобильных дорог в город является малое число пересечений с другими городскими улицами, что позволяет организовать движение с высокими скоростями. Это преимущество наиболее полно реализуется при пропуске плотных транспортных потоков. Такие потоки образуются при грузовых перевозках. Эффект от вывода грузового движения на участки глубокого ввода заключается прежде всего в сокращении транспортных потерь, вызванных ожиданием на перекрестках со светофорным регулированием. Например, на окраине Минска регулируемые перекрестки удалены друг от друга на расстояние 3,2 и 4,1 км, а в центральной части города — на 0,7—0,9 км. В Москве на вводах дорог Москва— Ленинград, Москва—Ярославль, Москва—Горький на окраине расстояние между перекрестками 3—5 км, а в средней части города 0,6—0,8 км. Однако в крупных и крупнейших городах из-за трудности совмещения транзитного и местного движения грузовые автомобили, являющиеся транзитными по отношению к району, где проходит магистраль глубокого ввода, необходимо вывести на отдельную, изолированную от местного движения и пешеходов дорогу.
В последние годы несколько изменилось отношение к грузовым дорогам. Не отрицая их необходимость, следует признать, что строительство их в сложившейся улично-дорожной сети — очень сложная градостроительная задача. Речь идет о пробивке не новой улицы;
или даже магистрали с интенсивным городским движением, а мощной транспортной артерии города, движение по которой значительно ухудшит экологическую обстановку на большом расстоянии в глубь территории, по которой она проходит.
Такие магистрали следует рассматривать не только в плане решения проблемы грузовых перевозок в городе, но и как очень мощный элемент уличной сети города, который попутно позволяет решить за счет вывода на эту магистраль части легкового движения и общественного транспорта еще ряд острых транспортных проблем:
разгрузить центр города, обеспечить прямую связь отдельных районов между собой, соединить основные магистрали города распределительной магистралью. С этих позиций функциональное назначение таких магистралей более широкое, чем только обеспечение грузовых перевозок. Более правильно их называть магистралями преимущественно грузового движения. Это подчеркивает их многофункциональность и широкие возможности в пропуске городского движения. При доле грузового движения до 40 % такие магистрали;
можно рассматривать как общегородские, при 40—60 % — как специальные магистрали, обеспечивающие в первую очередь движение грузовых автомобилей и общественного транспорта.
В городах со сложившейся застройкой проблему грузового движения часто приходится решать не за счет строительства новых дорог, а переводом промышленных улиц и районных магистральных улиц, расположенных на границах селитебных районов, в категорию магистралей преимущественно грузового движения.
Выбор трассы грузовой магистрали в городе — задача сложная. Она связана с решением не только технических проблем, но и экономических и социальных. Для отечественных городов эти проблемы вполне разрешимы за счет планового развития города, его промышленных районов и постоянной заботы о создании наиболее благоприятных условий жизни трудящихся.
5.7. Технические параметры грузовых магистралей города.
Параметры геометрических элементов трассы и поперечных профилей грузовых магистралей зависят от функционального назначения этих магистралей и расположения их в системе городских улиц и дорог. Различают специальную грузовую магистраль, изолированную от жилой застройки, скоростную городскую дорогу и магистральную улицу преимущественно грузового движения. Все эти магистрали проектируются в соответствии со строительными нормами и правилами на планировку и застройку городов, поселков и сельских населенных пунктов.
При проектировании изолированных грузовых городских дорог расчетную скорость принимают для регулируемого движения 70 км/ч и для непрерывного — 100 км/ч. При трассировании этой дороги в промышленно-складской зоне расчетную скорость снижают до 60 км/ч.
Грузовые дороги проектируют из расчета пропуска по ним транспортных потоков, поэтому помимо расчетной скорости, на которую рассчитывают геометрические элементы трассы дороги, устанавливают и скорость организации движения. На эту скорость, которая не менее чем на 20 км/ч ниже расчетной, определяют пропускную способность дороги, ширину проезжей части и схему организации непрерывного движения.
Предельный продольный уклон для грузовых дорог установлен технико-экономическим расчетом путем подсчета приведенных затрат. Они включают в себя затраты на строительство вариантов дороги с различными продольными уклонами и транспортный эффект от уполаживания уклонов. Для городских грузовых дорог предельный уклон установлен 40 ‰. В исключительных случаях (например, при реконструкции улицы под грузовую дорогу) допускается увеличение продольного уклона до 50 ‰.
При выборе продольного уклона следует учитывать состав движения. Современные легковые автомобили могут при скорости движения 60 км/ч преодолевать подъемы с продольным уклоном 40—50 ‰ на прямой передаче, грузовые автомобили — 30—40 ‰ на понижающих передачах, а при полной загрузке — не более 30 ‰ . Если уклон будет больше, скорость движения грузовых автомобилей упадет. Это скажется на пропускной способности магистрали.
Участки магистрали с большими продольными уклонами опасны с точки зрения загрязнения атмосферы, поскольку на них автомобили из-за использования понижающих передач и полного открытия дроссельной заслонки расходуют на единицу пути большое количество топлива. Из этих соображений продольный уклон для магистралей преимущественно грузового движения рекомендуется принимать не более 30 ‰ , большие уклоны допускаются лишь на пандусах тоннелей и эстакад.
При уклонах более 50 ‰ необходима проверка возможности преодоления подъема по сцеплению. Максимально возможная сила сцепления ведущих колес автомобиля с дорогой должна быть больше силы тяги Ркmах. необходимой для преодоления подъема:
где Gсц — вес автомобиля, приходящийся на ведущую ось; f — коэффициент сопротивления качению; G — полный вес автомобиля; nQп — полный вес прицепов.
Решая неравенство относительно показателя I, находят допустимый продольный уклон при расчетном значении коэффициента сцепления колеса с дорогой.
Сопротивление качению на асфальто- и цементобетонном покрытиях составляет для грузовых автомобилей 0,02—0,025. Увеличение числа осей и числа прицепов увеличивает сопротивление качению. Относительное увеличение коэффициента сопротивления движению в зависимости от типа подвижного состава следующее:
| Одиночный автомобиль с двумя осями | 1,0 |
| То же, с тремя осями | 1,02 |
| Тягач с одним прицепом | 1,08 |
| То же, с двумя прицепами | 1,1 |
Проверку возможности преодоления подъема по сцеплению выполняют для неблагоприятного периода года, когда влажная или покрытая гололедом проезжая часть не обеспечивает высокого значения коэффициента сцепления. Из этих соображений для такого расчета принимают j = 0,08 на пандусах тоннелей и эстакад и j = 0,1 на магистрали.
На участках дороги с предельными продольными уклонами скорость движения автомобилей снижается. Наиболее чувствительны к продольным уклонам большегрузные автомобили. Для устранения их влияния на режим транспортного потока на затяжных подъемах необходимо устраивать дополнительные полосы. Такие полосы на уклонах 40 ‰ необходимы при длине подъема более 300 м. Длина такой полосы за вершиной подъема зависит от плотности транспортного потока и доли в нем большегрузных автомобилей. Для городских грузовых дорог рекомендуются следующие длины L дополнительных полос за вершиной подъема в зависимости от интенсивности движения N в сторону подъема:
| N. авт./ч | Менее 200 | 500 и более | ||
| L, м |
Отгон ширины дополнительной полосы в начале подъема и за его вершиной назначают из условия плавного и безопасного выполнения маневра смены полосы на длине не менее 50 м. При многополосной проезжей части на затяжных подъемах число полос увеличивают для использования их преимущественно грузовыми автомобилями.
При трассировании грузовых дорог радиусы кривых в плане выбирают из условия обеспечения безопасности движения без устройства виража. Для скорости организации движения 60 км/ч это условие выполняется на кривых радиусом более 400 м. При проектировании продольного профиля используют, как правило, метод тангенсов. Из условия обеспечения видимости проезжей части радиусы выпуклых вертикальных кривых должны быть не менее 6000 м. Радиусы вогнутых кривых допускается уменьшать до 1500 м.
Применение на городских грузовых дорогах относительно небольших по сравнению с автомобильными дорогами радиусов вертикальных кривых объясняется тем, что в условиях города нежелательно в местах переломов продольного профиля устраивать высокие насыпи или глубокие выемки.
При проектировании поперечного профиля исходят из необходимости обеспечения пропускной способности улицы и безопасности движения. Из этих соображений на проезжей части выделяют полосы для движения преимущественно легковых, грузовых автомобилей, а в случае необходимости общественного транспорта. Число полос для каждого вида транспортных средств определяют с учетом ожидаемой интенсивности движения. При этом на магистралях непрерывного движения рекомендуется обеспечивать уровень загрузки полос движения не более 0,5.
Центральную разделительную полосу на грузовых магистралях целесообразно проектировать в одном уровне с проезжей частью. В этом случае она может использоваться как реверсивная полоса. Ширина ее должна быть не менее 4 м.
Ширина тротуаров на грузовых магистралях принимается равной 3 м на первую очередь строительства и 6 м на перспективу. При строительстве первой очереди из отведенных под тротуар 6 м не менее 3 м используют для устройства полос озеленения с посадкой деревьев и кустарников. По возможности ширину этих полос желательно делать кратной 2 м, так как каждое дополнительное уширение на 2 м позволит разместить еще один ряд деревьев. Зеленые полосы располагают между проезжей частью и тротуаром.
Контрольные вопросы:
1. Какие виды перевозок осуществляют грузовые автомобили в городах?
2. Как влияет увеличение доли грузовых автомобилей в потоке на пропускную способность улицы? Чем это влияние учитывается?
3. Какие требования предъявляют к городской магистрали, выделяемой для преимущественного грузового движения?
4. На каких территориях города рекомендуется размещать дороги преимущественно грузового движения?
5. Как проверить возможность преодоления подъема грузовыми автомобилями по тяге, по сцеплению?
6. С какой целью устраивают дополнительные полосы на подъемах? Какое треование положено в основу выбора длины дополнительной полосы, ее продолжения за подъемом?
Раздел 4.