16.3. Простейшие пересечения и примыкания дорог в разных уровнях
На дорогах с высокой интенсивностью движения обеспечение бесперебойности и безопасности движения требует устранения помех для транспортных потоков на пересечениях с другими дорогами путем строительства транспортных развязок в разных уровнях. Такие развязки устраивают на пересечениях дорог I категории с дорогами всех категорий, дорог I-б и II категорий между собой и на примыканиях к ним, а также на пересечениях дорог II и III категорий между собой и дорог III категории между собой, если суммарная перспективная интенсивность движения превышает 8000 приведенных автомобилей в сутки.
При устройстве пересечений в разных уровнях достигаются следующие преимущества:
устройство путепровода через одну из пересекающихся дорог позволяет легко пропустить потоки движения по обеим дорогам в прямом направлении без снижения скорости из-за помех от поворачивающих автомобилей;
обеспечивается более четкая организация движения пересекающихся транспортных потоков по сравнению с пересечениями в одном уровне;
резко повышается безопасность движения, особенно при осуществлении левых поворотов.
Однако устройство пересечения в разных уровнях значительно увеличивает стоимость строительства дороги.
На пересечениях в разных уровнях одна из основных пересекающихся магистралей проходит над другой по путепроводу. Правые повороты осуществляются беспрепятственно по так называемым правоповоротным съездам, на которых помехи при движении могут возникать при включении поворачивающих автомобилей в транспортный поток по пересекаемой дороге. Основные трудности, порождающие разнообразие схем пересечений в разных уровнях, вызываются сложностью организации левых поворотов, которые можно осуществлять одним из трех способов, показанных на рис. 16.8.
Рис. 16.8. Схемы осуществления левых поворотов на пересечениях в разных уровнях: а – при помощи правого поворота на 270° после проезда моста; б – по распределительному кольцу; в – по специальным левоповоротным съездам
Пересечения в разных уровнях также снижают пропускную способность дороги, хотя и в меньшей степени, чем пересечения в одном уровне, из-за помех, создаваемых выезжающими и въезжающими автомобилями. Поэтому въезды на дорогу должны быть расположены на дорогах Iа категории не чаще чем через 10 км, на дорогах I6 и II категорий – через 5 км и на дорогах III категории – через 2 км.
Наиболее простым и распространенным в настоящее время типом пересечений в разных уровнях является «клеверный лист» (рис. 16.9), в котором повороты налево осуществляются по левоповоротным петлям путем поворота направо на 270° после проезда моста.
Рис. 16.9. Пример пересечения по типу «клеверного листа»
Недостатком пересечений по типу «клеверного листа» является значительное удлинение пути пробега автомобилей, поворачивающих налево, по сравнению с необходимым для автомобилей, сворачивающих направо (рис. 16.10а). Однако и для правоповоротных петель из-за размещения внутри них петель левоповоротных съездов приходится значительно удлинять пути съездов. Поэтому пересечения по схеме «клеверного листа» занимают значительную площадь, причем замкнутые между их съездами земельные участки трудно рационально использовать.
Рис. 16.10. Схема пересечения по типу «клеверного листа»: а – общая схема; б – переплетение поворачивающих транспортных потоков под мостом; m – конфликтная точка
Пересечения по типу «клеверного листа» имеют ограниченную пропускную способность из-за происходящих переплетений потоков автомобилей в точке m (рис. 16.10б). Переплетение возникает в пределах путепровода и под ним на участках примыкания лево-поворотных петель, где одни автомобили входят в транспортный поток, а другие выходят из него. Так как эти маневры создают помехи транзитному потоку движения, то при большой доле поворачивающих автомобилей на пересечениях устраивают дополнительные полосы проезжей части. По достижении суммарной интенсивностью пересекающихся потоков автомобилей предельного значения 600-700 авт/ч, когда создаются настолько значительные взаимные помехи, что пропускная способность пересечений исчерпывается и перед съездами возникают очереди автомобилей, приходится вводить светофорное регулирование.
При пересечении дорог под острым углом, когда трудно вписать левоповоротные петли, применяют более сложную линейную схему, требующую строительства двух путепроводов (рис. 16.11).
Рис. 16.11. Схема пересечения линейного типа
Пересечение с распределительным кольцом (рис. 16.12а) обеспечивает большие удобства для автомобилей, меняющих направление движения, так как кольцо имеет больший радиус, чем левоповоротные съезды на пересечении по типу «клеверного листа». Однако стоимость этого пересечения значительно выше в связи с необходимостью строительства пяти путепроводов и выполнения больших объемов земляных работ, поскольку кольцо располагается в высокой насыпи. Движение сопровождается частыми маневрами переплетения при въездах и съездах автомобилей.
Рис. 16.12. Схемы пересечения: а – по типу распределительного кольца; б – по типу ромба
На пересечениях дорог I-III категорий с дорогами более низких категорий для снижения строительных расходов часто устраивают пересечения по упрощенной схеме, на которых автомобили, поворачивающие на дорогу высокой категории или съезжающие с нее, осуществляют на второстепенной дороге левые повороты с пересечением встречных потоков движения.
Примером их являются пересечения по типу неполного распределительного кольца (рис. 16.12а, 16.13) или ромба (рис. 16.12б), а также пересечения по типу неполного «клеверного листа» (рис. 16.14), на которых обеспечиваются беспрепятственные и безопасные условия движения только для дорог с наибольшей интенсивностью движения. Съезды с этих дорог устраивают обязательно. С второстепенной дороги, если интенсивность потока движения, поступающего с нее на магистраль, невелика, съезды в отдельных направлениях не устраивают. Немногочисленные автомобили, которым нужно попасть на магистраль, пользуются въездом для автомобилей, следующих в противоположном направлении, пересекая поток встречного движения.
Рис. 16.13. Общий вид пересечения по типу неполного распределительного кольца |
Рис. 16.14. Общий вид пересечения по типу неполного «клеверного листа» |
Надежность получаемых таким образом планировочных решений во многом зависит от обоснованности перспективных интенсивностей движения по разным направлениям, установленных при экономических изысканиях.
При выборе схемы неполного пересечения в разных уровнях, допускающей пересечения в отдельных точках транспортных потоков, из всех возможных вариантов предпочтение следует отдать схеме, при которой возникает меньше помех для движения, а степень его безопасности выше. Для этой цели на основе эпюры интенсивностей движения по разным направлениям намечают несколько вариантов схем пересечения, для которых строят эпюры интенсивностей движения.
Опасность дорожно-транспортных происшествий и взаимных помех для движения оценивают суммой интенсивностей пересекающихся потоков. Чем меньше эта сумма, тем рациональнее схема пересечения.
Примыкания к автомобильным магистралям устраивают чаще всего по схемам «трубы» (рис. 16.15, рис. 16.16а) и «треугольника» (рис. 16.16б)
Рис. 16.15. Общий вид примыкания по типу «трубы»
Рис. 16.16. Схемы примыкания по типу «трубы» (а) и «треугольника» (б)
Применяемые на пересечениях в разных уровнях типы путепроводов не должны ограничивать видимости дороги. В наиболее удачных конструкциях путепроводов отсутствует промежуточная опора на разделительной полосе.