2.6 Расчет элементов транспортных развязок на пересечении по ул. Проспект Победы-р. Зорге.

Эти транспортные развязки имеют очень сложное очертание в продольном профиле, поэтому радиус кольца Rопределиться столько расчетной скоростью движения ,сколько возможностью проектирования в продольном профиле минимальными радиусами вертикальных кривых,максимальными продольными уклонами при соблюдениинеобходимой разности высот пересекающихся дорог и размещением участков слияния потоков.При этом необходимо соблюдатьчтобы длины одного сектора кольца в плане z_n и в профилеz_b,были равны между собой или z_n>z_b. Длина одного сектора кольца в плане в зависимости от угла пересечения дорог будет равна z= а так как z_n=z_b,то минимальное значение радиуса кольца в зависимости от требуемой длины в профиле

R= ; при z_в (V40)

Считается достаточным, если длина участка cd будет равна пути, проходимому автомобилем не меньше чем за 4 сек с расчетной скоростью на кольце. Поэтому , зная расчетную скорость u_p,можно определить длину cd=4u_p и углы: = ; ;

Расстояние dn=(R+KE) ,где KE-расстояние между осью кольца в середине сектора K и осью примыкающего к нему сьездаE.Контроль dn _H

Радиус круговой кривой сьездаr,примыкающего к кольцу, определится из следующих преобразований. Тангенс составной кривой равен T_H=T+t, где тангенс круговой кривой T=r ,t , а так как dn=(R+KE) _H=r + ,отсюда r= ,(V41) где L- длина переходной кривой ;t-величина сдвижки тангенса.Следует иметь в виду, что значение r, полученное по данной формуле,есть максимальное значение .Необходимо также отметить ,что в данном типе развязок длинная переходная кривая необходима только со стороны основной дороги .

Из следующих геометрических преобразований :

Z_в=2T₁+2T₂+2l+cd, T₁=T₂=Ri_max; Z_в=2Ri_max+2Ri_max+ +cd, так как h=H^’-y₁-y₂=H’- ; 2h= 2H’-R₂i_max-R₁i_max.

Отсюдаz_в=i^K_max(R_вып-R_вог)+4u_p(V42)

где R_вып и R_вог–радиусы вертикальных кривых выпуклых и вогнутых;i_max-максимальный продольный уклон проезжей части на кольце;u_p-расчетная скорость м/сек; H-разность высот пересекающихся дорог между точками a и b м.

Минимальная длина сьездав продольном профиле на участке от основной дороги до места примыкания к кольцу (Md) вычисляется по формуле

Z_в= _вып+R_вог)+ ,(V43)где i_max–максимальный продольный уклон, сьезда.

Допустим что участок дороги aM запроектирован с продольным уклоном i_d тогда длина сьезда на участке от основной дороги до места примыкания к кольцу в продольном профиле определится следующем образом,

Z_в=2T₁+2T₂+l где l= ; h=H-y₁-y₂=H- так как T₁=R₁ T₂=R₂ здесь уклон на участке dc равен нулю. Здесь H= (V44)

Если участок AaM запроектирован горизонтальным ,тогда,приравнявi_d=0 формуле 44, получим формулу 43

Пример: Примем ; R_вып=1500 м; R_вог=1200м; H=6м; i^K_max=i^C_max=40%;u_p=50км/ч=13,9м/сек.

1.Минимальн кольца,необходимая для возможности проектирования его в продольном профиле,z_в=i^K_max(R_вып+R_вог)+ _p=0,04(1500+1200)+ +4 13,9=313м.

2.Минимальный радиус кольца R=0,64 z_в=0,64 200м.

3.Минимальная длина сьезда, примыкающего к кольцу в профиле.

z_в=

4.Определяем углы:

5.dn=R

Допустим , с обеих сторон круговой кривой на сьезде ,примыкающем к кольцу ,вписываются длинные переходные кривые.ПримемL₁=L₂=110м в соответствии с методикой расчета, изложенной выше.

6.Максимальное значение радиуса сьезда, примыкающего к кольцу,r= =195м. Принимаем r=190м.

7.Тангенс круговой кривой T=r

8.Тангенс составной кривой T_H=T+t=94+55=149м Контроль :должно быть dn= _H; фактически 152

9.Угол поворота переходной кривой ,описанной по радиоде,

10.Длина оставшейся части круговой кривой K₀= где K₀=

11.Длина сьездапримыкающего к кольцу ,dM=dn-T_H+2L+K₀=152-149+2 +65=287м Контроль должно быть dM z_в; фактически 287

Принимаем со стороны примыкания к кольцу переходную кривую нормальной длины L₁=50м, а со стороны примыкания к основной дороге –длинную переходную кривую L₂=110м.

6.’Радиус сьезда ,примыкающего к кольцу ,r= м.

7.’Тангенс круговой кривой T=r .

8.’Тангенс составной кривой T_H=T+t=127+25=152м.

Контроль:должно быть dh _H; фактически 152=152 ₁= ₂=

10.’Длина оставшейся части круговой кривой K₀= где ₂=52,8-5,6-12,4=34,8 ;K₀= м.

11.’Длинасьезда , примыкающего к кольцу,dM=dn-T_H+2L+K₀=152-152+110+50+155=315м.

Контроль должно быть dM _в;фактически 315 .

Из приведенного примера расчета следует: если на круговой кривой сьезда, примыкающего к кольцу,запроектировать переходные кривые разной длины,то это даст возможность увеличить радиус примыкающего сьезда при том же радиусе кольца ;проектирование сьездов , примыкающих к кольцу ,в продольном профилезатруднений не вызывает ,так как в любом случае длина сьезда в плане dM много больше ,чем требуется для проектирование в продольном профилеz_в.

Второй способ .Проектирование сьездов ,примыкающих к кольцу в профиле, подчинено продольному профилю кольца .

Минимальная длина сектора кольца ,необходимая для проектирования его в продольном профиле, определится по уже известной формуле:

Z_в= _вып+R_вог)+ Минимальная длина сьезда на участке от основной дороги до места примыкания к кольцу в продольном профиле определяется из следующих геометрических преобразований:z_в=T₁+2T₂+l=T₁+2T₂+

h= +h’-h₂-y₁; h= +(T₂+l’)i_k-T₂i_c- ; Так как T₁=R₁i₁; T₂= то получим z_в= _вып+4R_вог)+ _p.(V46)

Расчеты показали,что радиусы ,вычисленные по формулам (V40)и V(41) получают значения радиус кольца от 110 до 150 м и радиус сьезда от 60 до 120 м.

При полученных величинах радиусов оказывается длина примыкающего к кольцу сьезда в плане меньше ,чем требуется для его проектирования в профиле(Md z_в)и ,это свидетельствует о том ,что примыкающий к кольцу сьезд не в плане ,ни в профиле запроектировать нельзя ,даже есприменять переходные кривые разной длины.Поэтому при втором способе проектирование необходимо увеличить радиус кольца против расчетного значения исходя из того ,чтобы соблюдалась условие Md _в В этом случае не длина сектора кольца в продольном профиле z_вопределить радиус кольца R,а наоборот по принятой величине радиуса кольца определится длина одного его сектора в продольном профиле :z_в=

Приведенные вычисления показали :в изложенном способе проектирования кольца в профиле получает очень сложное очертание ,поэтому длина одного сектора кольца в профиле z_в,радиус кольца в плане R и радиус сьезда ,примыкающего к кольцу r ,получают большие значение ,чем при первом и втором способах проектирования .При необходимости радиусы примыкающих к кольцу сьездов можно уменьшить против расчетных 2-3 раза .

Вывод: Наиболее рациональное проектирование кольца и сьездовдостигается при первом способе .

Ориентировочная пропускная способность магистральных улиц и дорог, авт/ч

Таблица 3

Категория магистральных улиц и дорог	Условные обозначения	Пропускная способность одной полосы движения, авт/ч.	Число полос движения в каждую сторону	Суммарная пропускная способность проезжих частей в каждую сторону на подходе к узлу, авт/ч.	Пределы колебания пропускной способности для данной категории улиц и дорог, авт/ч.
Скоростные городские дороги	СГД	1200-1500	3 4 5	3600-4500 4800-6000 6000-7500	3600-7500
Магистральные улицы общегородского значения с непрерывным движением	МНД	1000-1200	3 4 5	3000-3600 4000-4800 5000-6000	3000-6000
Магистральные улицы общегородского значения с регулируемым движением	ГМ	600-800	2 3 4	1200-1600 1800-2400 2400-3200	1200-3200
Магистральные улицы районного значения с регулируемым движением	РМР	300-400	2 3	600-800 900-1200	600-1200
Магистральные улицы районного значения с саморегулируемым движением	РМС	200-300	1 2	200-300 400-600	200-600

Таблица 3- Типы пересечений в одном и в разных.

Рекомендуемые классы и типы пересечений в одном и в разных уровнях в зависимости от величины и распределения транспортных потоков по направлениям движения и размеров территории.

Таблица 4

Типы пересечений магистральных улиц и дорог	Класс узла	Размеры движения по направлению в одну сторону в приведенных авт/ч.			Размеры территории, необходимой под строительство узла
		на подходе к узлу	прямо через узел	налево (направо) через узел	линейные размеры, м	площадь узла, га
В одном уровне
Перекрестно-кольцевое		600-1700	500-1500	0-200	90˟90	0,8
Ромбовидное		600-1900	500-1500	100-400	50˟70	0,4
В разных уровнях
Петлевое с левыми поворотами в соседних узлах		1600-4700	1500-4500	100-200	50˟50	0,3
Кольцевое с регулированием на второстепенном направлении		1600-4700	1500-3500	100-500	100˟100	1
Ромбовидное с регулируемым движением на второстепенном направлении		1700-4400	1500-3500	200-500	60˟80	0,5
Клеверные пересечения		2600-5400	2500-4500	100-800	200˟200	4
		1800-8100	1500-2500	300-600
Кольцевое в трех уровнях		3700-5400	3500-4500	200-600	120˟120	1,5
Ромбовидное в четырех уровнях	ВК	4200-5600	3500-4500	700-1200	300˟300	9

Расчетные параметры проектирования элементов пересечений в разных уровнях.

Таблица 5

Наименование параметров и элементов проектирования транспортных узлов	Расчетные скорости движения, км/ч.
	вне города 60	в городе
		50	40	30	20
Коэффициент сцепления с проезжей частью	0,13	0,14	0,15	0,16	0,17
Продольные и поперечные уклоны проезжей части, % : -нормальный продольный уклон максимальный -исключительный -поперечный уклон -уклон виража на уклон	40 50 70 20 60	50 60 80 20 60	55 70 90 20 60	60 80 100 20 60	60 80 100 20 60
Радиусы кривых в плане, м: -без виража -с виражом -в исключительном	200 125 110	150 100 75	80 60 50	50 30 25	20 15 12
Радиусы кривых в продольном профиле, м: -выпуклые кривые -вогнутые кривые: •нормальные •исключительные	2500 1500 600	1500 1200 400	1000 1000 300	600 600 200	400 400 100
Радиус кольцевого проезда, м	110	80	50	30	25
Видимость на дорогах, м: -встречного автомобиля -поверхности дороги	150 75	120 60	100 50	80 40	50 25
Длина полос, м., разгона при скоростях движения, км/ч: -80 -100 -120	120 210 270	150 240 300	180 270 330	200 290 360	220 320 400
Длина полос, м., замедления при скоростях движения, км/ч: -80 -100 -120	60 125 180	90 155 220	110 180 250	125 200 270	140 210 300