31.5.2. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы кольца
К этим транспортным развязкам относятся:
распределительное кольцо с пятью, а также двумя путепроводами;
улучшенный тип распределительного кольца;
турбинный тип пересечения;
пересечение по типу двойной петли.
Распределительное кольцо с пятью путепроводами (рис. 31.32) применяют при пересечении двух автомагистралей между собой.
Рис. 31.32. Схема распределительного кольца с пятью путепроводами
Главной конструктивной особенностью данной транспортной развязки является необходимость иметь на кольце общий участок cd, который нужен для перераспределения транспортных потоков, сворачивающих налево и направо (рис. 31.33).
Рис. 31.33. Возможный способ сопряжения правоповоротных съездов с кольцом: с – точка слияния; d – точка разветвления
Исходя из этого условия, длина участка cd должна быть достаточной для перераспределения потоков автомобилей, движущихся с расчетной скоростью. Совмещенный участок cd необходимо предусматривать с двухполосной проезжей частью.
На данной транспортной развязке правоповоротное движение находится в неблагоприятных условиях. Во-первых, на кольце оно смешивается с левоповоротным движением. Во-вторых, осуществляется путем поворота не только вправо, но и влево, и вследствие наличия общего участка cd правоповоротный съезд разбивается на два съезда, примыкающих к кольцу, поэтому проектирование их большими радиусами становится невозможным.
Пересечения распределительного кольца с автомагистралями осуществляются таким образом, что кольцо поочередно проходит то над одной автомагистралью, то под другой. В результате этого продольный профиль распределительного кольца получается очень сложным. Обе ветви, из которых состоит дуга каждого квадранта пересечения, имеют противоположные уклоны. Продольные уклоны указанных ветвей и правоповоротных съездов также различны. По всей длине распределительного кольца происходит непрерывное чередование подъемов и спусков.
Для размещения подъемов и спусков и расположения вертикальных кривых необходимо иметь кольцо очень большого радиуса, что является существенным недостатком этой транспортной развязки.
Другим недостатком распределительного кольца является то, что левоповоротные автомобили совершают на нем значительный перепробег. Кроме того, в отличие от клеверного листа данная транспортная развязка вместо одного имеет пять путепроводов. Так же как и на клеверном листе, здесь все потоки движения вливаются в проезжие части автомагистралей и кольца, как правило, с правой стороны.
Распределительное кольцо имеет довольно простую конфигурацию и является легким для ориентировки водителей.
Распределительное кольцо с двумя путепроводами (рис. 31.34) применяется при пересечении автомагистрали с второстепенной дорогой.
Рис. 31.34. Схемы распределительного кольца с двумя путепроводами: а – обычное кольцо; б – вытянутое кольцо
При этом скоростной поток автомагистрали проходит по прямой, а пересекаемый поток второстепенной дороги – кольцу.
Недостатком этого типа пересечения является то, что на кольце происходит смешение не только поворачивающих потоков между собой, но и поворачивающих потоков с основным потоком второстепенной дороги. Основной поток второстепенной дороги вынужден проходить по кольцу, что приводит к неудобству движения и большому перепробегу. С целью некоторого уменьшения указанного перепробега кольцо иногда вытягивают в направлении второстепенной дороги и выполняют в виде эллипса или в виде двух полуокружностей, соединенных прямыми вставками (см. рис. 31.34б).
Преимуществами данной транспортной развязки по сравнению с распределительным кольцом, имеющим пять путепроводов, являются меньшее количество путепроводов и более низкая строительная стоимость.
Улучшенный тип распределительного кольца (рис. 31.35) обеспечивает лучшие условия движения, чем обычное распределительное кольцо.
Рис. 31.35. Схема улучшенного типа распределительного кольца
На этой транспортной развязке левоповоротное движение направляется на кольцо не по правоповоротным, а по специальным съездам, расположенным внутри кольца. Переход левоповоротного движения с кольца на автомагистраль происходит по правоповоротным съездам.
Улучшенный тип распределительного кольца может быть выполнен так же, как и обычное распределительное кольцо, но в отличие от последнего этот тип пересечения благодаря наличию специальных левоповоротных съездов не имеет точек пересечения потоков движения в одном уровне. Однако, несмотря на отсутствие указанных точек, данный тип пересечения не гарантирует полной безопасности движения вследствие наличия коротких обратных кривых малого радиуса.
Правоповоротное движение на кольце также смешивается с левоповоротным и осуществляется не только путем поворота вправо, но и путем поворота вправо и влево. Указанных недостатков не имеют остальные два варианта улучшенного типа распределительного кольца (турбинный тип и пересечение по типу двойной петли).
Недостатком данной транспортной развязки является то, что специальные съезды для левоповоротного движения вливаются в кольцо не с правой, а с левой стороны, тогда как на автомагистралях, как правило, все ответвления и присоединения дорог должны устраиваться с правой стороны (по ходу движения).
Этот тип пересечения имеет сложную конфигурацию и, следовательно, создает ряд неудобств в эксплуатации. Отрицательное влияние на удобство движения оказывают короткие обратные кривые малого радиуса. Несмотря на наличие специальных съездов для левоповоротного движения, на этом типе пересечения происходит смешение левоповоротных потоков между собой (на кольце), а также лево- и правоповоротных потоков (на правоповоротных съездах).
Турбинный тип пересечения (рис. 31.36) является усовершенствованным типом распределительного кольца, в котором кольцо вместо одной имеет три отдельные проезжие части. Левоповоротные потоки направляются здесь по спиральным съездам, подобно тому, как происходит протекание воды через турбину. Отсюда произошло и название транспортной развязки. Турбинный тип пересечения имеет семь путепроводов.
Рис. 31.36. Схема турбинного типа пересечения
На этой развязке каждый из четырех левоповоротных потоков имеет собственный съезд, который, однако, присоединяется не к автомагистрали, а вливается в соответствующий правоповоротный съезд. В этом типе пересечения на самом кольце левоповоротные потоки движения не смешиваются с другими лево- и правоповоротными потоками, как в случае распределительного кольца. Однако здесь смешиваются право- и левоповоротные потоки на участках правоповоротных съездов, находящихся между пунктом впадения левоповоротного съезда в правоповоротный и пунктом впадения правоповоротного съезда в проезжую часть автомагистрали.
Турбинный тип пересечения имеет также тот недостаток, что левоповоротные съезды вливаются в правоповоротные съезды не с правой, а с левой стороны.
Транспортная развязка в целом является легкой для ориентировки водителей, хотя и имеет довольно сложную конфигурацию. По сравнению с распределительным кольцом, имеющим пять путепроводов, данный тип пересечения является менее экономичным вследствие наличия двух дополнительных путепроводов (к тому же косых) и большей суммарной длине левоповоротных съездов.
Пересечение по типу двойной петли (рис. 31.37) применяется при пересечении автомагистрали с второстепенной дорогой.
Рис. 31.37. Схема пересечения по типу двойной петли
Такой тип пересечения был применен при строительстве объездной дороги у Буэнос-Айреса (Аргентина). Применение его было вызвано необходимостью расположить съезды в пределах узкой полосы отвода (70 м), расширить которую в условиях пригородной местности было трудно.
Применение этой транспортной развязки диктуется экономией строительных работ и отвода земли. При этом транспортная развязка не гарантирует полной безопасности движения вследствие наличия коротких обратных кривых малого радиуса (рис. 31.38).
Рис. 31.38. Возможный вариант сопряжения петель с разветвлениями второстепенной дороги
Эти кривые отрицательно влияют и на удобство движения. На разветвлениях транспортной развязки происходит смешение основного, лево- и правоповоротных потоков движения, а на петлях – смешение лево- и правоповоротных потоков.
Право- и левоповоротные потоки, перемещающиеся с автомагистрали на второстепенную дорогу, вливаются в разветвления второстепенной дороги не с правой, а с левой стороны, что также является существенным недостатком данной транспортной развязки.