Перевальные участки. Особенности работы автомобилей в горах. Развитие линий по склонам.

Переходные участки от долинных трасс к перевальным участкам характеризуются большими продольными уклонами местности, превышающими допустимый на дороге. Для возможности проложения трассы приходится искусственно увеличивать ее длину (развивать трассу) заходами в боковые долины. В отличие от проек­тирования долинной трассы на участках развития дорогу проклады­вают с продольными уклонами, близкими к максимальным, исполь­зуя каждую возможность набора высоты. Приме­няются и более сложные способы развития трассы, как, например, приложение трассы автомобильной магистрали по спирали с тоннелями и эстакадами, что позволило при рас­стоянии между начальной и конеч­ной точками по воздушной линии 500 м преодолеть разность отметок 80 м.

Подходы к перевалам характеризуются значительными продольными уклонами, большим числом кривых, наличием обратных кривых — серпантин, большими объемами скальных работ. На них часто приходится устраивать специальные инженерные сооружения — снегозащитные галереи и тоннели. Сами же перевалы и горные плато имеют сравнительно спокойный рельеф и меньшие, чем на подходах к ним, уклоны.

На перевальных участках наиболее сильно проявляются клима­тические особенности высокогорных районов. Перед началом проек­тирования должны быть установлены уровни и сроки опускания лед­ников и снеговой линии, места устойчивых туманов и другие характе­ристики, позволяющие наметить целесообразную высоту располо­жения тоннельных вариантов, а также определить транспортные качества будущей дороги с учетом особенностей работы автомо­бильных двигателей в высокогорных условиях.

Мощность автомобильных двигателей зависит от плотности возду­ха. Состав горючей смеси характеризуется отношением количества действительно используемого кислорода к теоретически необходи­мому (коэффициент избытка воздуха). Автомобильные двигатели обычно работают на смесях с коэффициентом избытка воздуха в пре­делах 0, 8—1, 2. На больших высотах плотность воздуха уменьшается и вследствие этого наполнение двигателей снижается. Это приводит к снижению мощности двигателей как из-за уменьшения количества кислорода и топлива, попадающего в цилиндры, так и из-за ухуд­шения процесса сгорания в результате падения давления в конце сжатия Отражается также на работе двигателей ухудшение ах охлаждения в связи с понижением температуры кипения воды.

Показатели эффективности использования автомобилей с карбю­раторными двигателями ухудшаются с поднятием на каждую тысячу метров над уровнем моря.

При перевозках на высотах, превышающих 2000 м, необходимо считаться со снижением мощности двигателя. Поэтому при проектировании высокогорных дорог предельный уклон для перевальных участков целесообразно назначать на 10— 20°/₀₀) меньше, чем для участков трассы, расположенных на не­больших высотах над уровнем моря.

Необходимость учета высокогорности при проектировании дорог возникает довольно часто. Наиболее высокие горные перевалы на до­рогах Кавказа расположены на высоте 2500—2800 м. Перевал Ак-Байтал па Памире ком тракте (Ош—Хорог) находится на высоте 4800 м над уровнем моря. Динамический фактор составляет на нем лишь 44% от номинального.

Для пересечения горного хребта выбирают перевалы с наимень­шей высотой, расположенные наиболее близко к заданному направ­лению трассы и имеющие удобные подходы, позволяющие развить трассу. В неизученных районах для установления перевального участка проводят рекогносцировки с барометрическим нивелирова­нием или осматривают местность с вертолета, обследуют существую­щие вьючные и пешеходные тропы. В малоисследованных районах используют аэрофотосъемку и радионивелирование.

Основная особенность перевальных ходов — необходимость ис­кусственного удлинения трассы, вызванная тем, что уклон местности по прямому направлению обычно превышает заданный предельный уклон.

Линию развивают, ориентируясь не на предельный, а на несколь­ко меньший уклон, который называют руководящим. Его прини­мают на 10-15°/₀₀ меньше предельного, учитывая неизбежность последующего сокращения длины трассы при окончательном трасси­ровании из-за спрямления мелких переломов в плане, вписывания кривых в углы поворота и уменьшения продольных уклонов на кри­вых малого радиуса. Чем сложнее рельеф горного склона и выше требования к плавности трассы, тем больше следует снижать величину заданного уклона.

Трассирование дороги на перевальных участках всегда ведут от перевала к долине. На верхней части склона между перевалом и вершиной долины трассу развивают зигзагами, прокладывая ее макси­мальными допустимыми уклонами с устройством в вершинах углов петель или серпантин. В связи со сложностью работ в горной местности целесообразно вначале выбрать трассу по мате­риалам аэрофотосъемки или по крупномасштабным планам в горизонталях.

Для развития трассы на основе анализа геологического строения местности намечают наиболее пологие и устойчивые склоны.

На месте можно лишь ориентировочно наметить возможное направление дороги. Проложив по склону магистральный ход, сни­мают план в горизонталях для полосы шириной 100—150 м, по ко­торому камерально проектируют трассу, обычно составляя несколько ее вариантов. В пределах этой же полосы выполняют дуальную инженерно-геологическую съемку. Выбранный вариант затем пере­носят па местность и окончатель­но корректируют в процессе раз­бивки.

При изысканиях без предвари­тельного проектирования по пла­ну в горизонталях для приложе­ния магистрального хода исполь­зуют теодолит. Инструмент уста­навливают в начальной точке трассы и придают зрительной трубе угол, соответствующий приня­тому для трассирования предель­ному уклону. Затем трассиров­щик посылает реечника по на­правлению будущей трассы па расстояние 50 -100 м. На рейке условным знаком отмечают высоту инструмента. Заставляя реечника передвигаться вправо или влево, трассировщик устанав­ливает рейку таким образом, чтобы пересечение нитей совпадало с отметкой на рейке. Если направление трассы меняется мало, с одной стоянки может быть установлено несколько реек. Затем теодолит переносят на место дальней рейки и выставляют рейки по новому направлению трассы. После развития трассы отдельные участки спрямляют и назначают углы поворотов.