- •31. Основы проектирования транспортных развязок
- •31.1. Обзор развития пересечений и примыканий автомобильных дорог
- •31.2. Классификация узлов автомобильных дорог
- •31.3. Назначение норм на проектирование пересечений и примыканий
- •31.3.1. Выбор типа пересечения и примыкания
- •31.3.2. Выбор коэффициентов сцепления
- •31.3.3. Выбор коэффициента поперечной силы
- •31.3.4. Радиусы съездов
- •31.3.5. Установление ширины проезжей части и земляного полотна на съездах
- •31.3.6. Определение длины переходных кривых
- •31.3.7. Определение длины отгона виража
- •31.3.8. Определение длины путей разгона и замедления
- •31.3.9. Размеры переходно-скоростных полос
- •31.3.10. Длина накопительных полос
- •31.3.11. Нормы видимости в плане и профиле
- •31.4. Технические изыскания транспортных развязок
- •31.5. Анализ типичных пересечений в разных уровнях
- •31.5.1. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы клеверного листа
- •31.5.2. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы кольца
- •31.5.3. Транспортные развязки с параллельным расположением право- и левоповоротных съездов
- •31.5.4. Транспортные развязки, на которых пересекающиеся дороги разделяются на отдельные ветви
- •31.5.5. Прочие типы транспортных развязок
- •31.6. Анализ комбинированных пересечений
- •31.7. Анализ примыканий и разветвлений автомобильных дорог
- •31.7.1. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы клеверного листа
- •31.7.2. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы кольца
- •31.7.3. Транспортные развязки с параллельным расположением право- и левоповоротных съездов
- •31.7.4. Прочие типы транспортных развязок
- •31.8. Установление расчетной скорости на транспортных развязках
- •31.9. Установление основных геометрических элементов транспортных развязок
- •31.9.1. Установление поперечного уклона проезжей части на съездах транспортных развязок
- •31.9.2. Установление радиусов горизонтальных кривых на транспортных развязках
- •31.9.3. Установление наибольших продольных уклонов на съездах
- •31.9.4. Определение расчетного расстояния видимости в плане для однополосных съездов
- •31.9.5. Определение расчетного расстояния видимости в плане для двухполосных съездов
- •31.9.6. Определение расчетного расстояния видимости в зоне выхода со съезда на основную дорогу
- •31.9.7. Определение расчетного расстояния боковой видимости
- •31.9.8. Определение расчетного расстояния видимости в продольном профиле
- •31.9.9. Установление радиусов вертикальных кривых на съездах
- •31.9.10. Установление разности отметок бровок земляного полотна пересекающихся дорог на транспортной развязке
- •31.10. Пропускная способность съездов транспортных развязок
- •31.11. Вертикальная планировка и водоотвод с транспортных развязок
- •31.12. Инженерное оборудование транспортных развязок
- •31.13. Последовательность проектирования транспортных развязок
- •31.14. Сравнение вариантов транспортных развязок
- •32. Основы проектирования автомобильных дорог за рубежом
- •32.1. Транспортное планирование в зарубежных странах (highway planning)
- •32.2. Национальная дорожная программа Великобритании
- •32.3. Дорожное планирование в сша
- •32.4. Основные принципы трассирования автомагистралей в зарубежных странах
- •32.5. Особенности изысканий при трассировании автомагистралей в зарубежных странах
- •32.6. Анализ аварийности и затрат, связанных с дтп
- •32.6.1. Затраты по дтп в бывшем ссср
- •32.6.2. Затраты по дтп в европейских странах
- •32.6.3. Затраты по дтп в Украине
- •32.7. Экономические потери от снижения пропускной способности
- •32.8. Анализ покрытия расходов по расширению дорог
- •32.9. Характеристики транспортного потока
- •32.10. Измерения интенсивности транспортного потока на дорогах
- •32.11. Исследования скорости
- •32.11.1. Способы и анализ результатов измерения мгновенной скорости
- •32.11.2. Скорости пробега и скорости сообщения
- •32.12. Изучение нагрузок на ось
- •32.13. Изучение пунктов отправки и назначения
- •32.14. Основы прогнозирования транспортных потоков
- •32.15. Оценка способов и частоты поездок
- •32.16. Предложения западных консультантов по оптимизации технических нормативов Беларуси
- •32.17. Основы проектирования нежестких дорожных одежд за рубежом
- •32.17.1. Концепции проектирования дорожных одежд нежесткого типа
- •32.17.2. Расчетный срок службы нежестких дорожных одежд
- •32.17.3. Транспортные нагрузки на дорожные одежды
- •32.17.4. Оценка прочности грунтового основания
- •32.17.5. Оценка воздействия температуры на дорожную одежду
- •32.17.6. Метод aashto для расчета дорожных одежд (1993 год)
- •32.17.7. Метод проектирования дорожного покрытия компании Шелл (1995 год)
- •32.18. Особенности расчета поверхностного и подземного водоотвода
- •32.18.1. Учет атмосферных осадков
- •32.18.2. Определение максимального расхода паводка
- •32.18.3. Проектирование водопропускных труб
- •32.18.4. Влияние подземных вод на прочность дорожной одежды
- •Литература
- •Часть 3
- •224017, Г. Брест, ул. Московская, 267.
31.6. Анализ комбинированных пересечений
Комбинированные пересечения автомобильных дорог в разных уровнях получаются путем сочетания отдельных типичных схем или их элементов. К комбинированным транспортным развязкам относятся:
линейный тип пересечения с шестью путепроводами;
криволинейный тип пересечения
расширенные типы пересечений,
Линейный тип пересечения с шестью путепроводами (рис. 31.45).
Рис. 31.45. Схема линейного типа пересечения с шестью путепроводами
Эта транспортная развязка, так же как и линейный тип пересечения с двумя путепроводами, применяется при пересечении автомобильных дорог под очень острым углом по типу железнодорожных пересечений.
Линейный тип пересечения с шестью путепроводами (все путепроводы косые) представляет собой сочетание двух узлов разветвления по типу треугольника. На этой транспортной развязке все потоки движения вступают на проезжие части пересекающихся дорог с правой стороны.
Лево- и правоповоротные потоки движения не смешиваются между собой, но зато, происходит смешение сворачивающих потоков с основными.
В отношении безопасности движения данный тип пересечения вполне удовлетворителен. В результате того, что основные потоки на обеих дорогах вынуждены в пределах пересечения проходить по кривым, этот тип пересечения менее удобен для движения. Транспортная развязка имеет довольно сложную конфигурацию и является малонаглядной для водителей.
Криволинейный тип пересечения (рис. 31.46).
Рис. 31.46. Схема криволинейного типа пересечения
Криволинейный тип пересечения представляет собой сочетание элементов ромбовидного типа и пересечения с разветвленными дорогами. Транспортная развязка имеет восемь косых путепроводов. Здесь оба направления каждой автомагистрали на транспортной развязке проводятся в разных уровнях, благодаря чему левоповоротные потоки могут сворачивать непосредственно влево. Однако в отличие от ромбовидного типа пересечения на данной транспортной развязке обе пересекающиеся автомагистрали разветвляются на две составляющие части, что до некоторой степени приближает ее к пересечению с разветвленными дорогами (см. рис. 31.43). Но если на последней развязке правая и левая полосы движения автомагистралей сохраняют свое положение относительно друг друга, то на криволинейном типе пересечения эти полосы меняются местами (правая становится левой, а левая – правой), что создает неудобства движению.
Каждый поворачивающий поток движения имеет свой собственный съезд, поэтому здесь отсутствует смешение лево- и правоповоротных потоков.
Левоповоротное движение на данном типе пересечения осуществляется непосредственно путем поворота влево, а правоповоротное – путем поворота вправо, что создает удобство движения по транспортной развязке. Однако по сравнению с ромбовидным типом пересечения, на котором поворачивающие потоки совершают аналогичное движение, криволинейный тип пересечения создает худшие условия движения, так как, во-первых, правая и левая полосы движения автомагистралей меняются местами и, во-вторых, основное движение в пределах транспортной развязки проходит по криволинейным разветвлениям дорог. Кроме того, транспортная развязка имеет довольно сложную конфигурацию и является трудной для ориентировки водителей.
Особенность данного типа пересечения состоит в том, что пересекающиеся дороги имеют криволинейное очертание. По этой причине он и назван криволинейным.
Серьезным недостатком данной транспортной развязки является то, что присоединение левоповоротных съездов к разветвлениям автомагистралей осуществляется не с правой стороны, а с левой, поэтому для обеспечения безопасности движения необходимо снижение скорости транзитных потоков на пересекающихся дорогах в пределах транспортной развязки.
Расширенные типы пересечений. В том случае, когда на пересечении автомобильных дорог в разных уровнях один из левоповоротных потоков движения является особенно мощным по сравнению с другими, целесообразно для этого потока создавать лучшие условия движения путем переноса его на специальный дополнительный съезд, который может располагаться в пределах основной транспортной развязки или за ее пределами. При этом получается так называемый расширенный тип пересечения автомобильных дорог.
Расширенная транспортная развязка может быть получена почти для каждого типа пересечения автомобильных дорог в разных уровнях. В качестве примеров рассмотрим расширенный клеверный лист и расширенное распределительное кольцо.
На рис. 31.47 показаны схемы расширенного клеверного листа, на котором наиболее мощным является левоповоротный поток ВС. Этот поток переносится на специальный съезд, вследствие чего четвертая петля клеверного листа становится ненужной и ее не устраивают, а транспортная развязка приобретает два дополнительных путепровода.
На схеме, показанной на рис. 31.47а, мощный левоповоротный поток ВС проходит по съезду, расположенному в пределах основной транспортной развязки. По сравнению с остальными тремя левоповоротными потоками поток ВС находится в лучших условиях, так как проходит по кривой значительно большего радиуса и, следовательно, может двигаться с большей скоростью и осуществляется путем поворота вправо и влево. Недостаток этой схемы состоит в том, что специальный левоповоротный съезд присоединяется к правоповоротному не с правой стороны, а с левой. Кроме того, левоповоротный поток ВС смешивается на правоповоротных съездах с правоповоротными потоками.
На схеме, показанной на рис. 31.47б, мощный лево-поворотный поток ВС проходит по съезду, расположенному частично в пределах основной транспортной развязки, а частично за ее пределами. Левоповоротный поток ВС находится в лучших условиях, чем остальные левоповоротные потоки, так как проходит значительно меньший путь в пределах транспортной развязки и осуществляется путем поворота вправо и влево. Недостаток этой схемы состоит в том, что на специальном левоповоротном съезде имеются короткие обратные кривые малого радиуса, которые до некоторой степени снижают удобство и безопасность движения по этому съезду.
|
|
|
Рис. 31.47. Схемы расширенного клеверного листа с одним мощным левоповоротным потоком ВС: а – вариант I; б – вариант II; в – вариант III |
Схема расширенного клеверного листа, показанная на рис. 31.47в, данного недостатка не имеет. Здесь левоповоротное движение в направлении ВС осуществляется непосредственным поворотом влево. Короткие обратные кривые малого радиуса отсутствуют. Лево-поворотный поток ВС находится в лучших условиях, чем на транспортных развязках, показанных на рис. 31.47а и 31.47б. Однако этот тип пересечения имеет свои недостатки. Во-первых, в пределах транспортной развязки пересекающиеся дороги разветвляются на две составляющие части, что приводит к усложнению ее конструкции и к необходимости движения основных потоков по кривым. Во-вторых, съезд, по которому осуществляется левоповоротное движение в направлении ВС, вливается в проезжую часть дороги CD не с правой стороны, а с левой. Это требует для обеспечения безопасности движения снижения скорости транзитного потока на дороге CD в пределах транспортной развязки.
На рис. 31.48 показана схема расширенного распределительного кольца, на котором наиболее мощным является левоповоротный поток DB.
Для этого потока устраивают специальный съезд, расположенный за пределами кольца, в результате чего транспортная развязка вместо пяти имеет семь путепроводов, из которых два косых. По сравнению с остальными тремя левоповоротными потоками поток DB находится в лучших условиях, так как проходит значительно меньший путь в пределах транспортной развязки и не смешивается с другими лево- и правоповоротными потоками. Однако имеющиеся на специальном левоповоротном съезде короткие обратные кривые малого радиуса несколько снижают удобство и безопасность движения по нему.
Рис. 31.48. Схема расширенного распределительного кольца с одним мощным левоповоротным потоком DB
Если на пересечении автомобильных дорог в разных уровнях имеются два мощных левоповоротных потока, то целесообразно для этих потоков создавать лучшие условия движения, чем для остальных двух. При этом конфигурация транспортной развязки будет зависеть главным образом от того, какие левоповоротные потоки являются наиболее мощными.
На рис. 31.49 показаны некоторые возможные схемы расширенного клеверного листа с двумя мощными левоповоротными потоками ВС и DB.
|
|
Рис. 31.49. Схемы расширенного клеверного листа с двумя мощными левоповоротными потоками ВС и DB: а – вариант I; б – вариант II
На рис. 31.49а изображен так называемый грушевидный тип пересечения. Он получается вследствие комбинации элементов клеверного листа и турбинного типа пересечения. Транспортная развязка имеет четыре путепровода, один из которых является косым. Для мощных левоповоротных потоков устраивают специальные съезды больших радиусов. Условия движения в направлениях ВС и DB значительно лучше, чем в направлениях AD и СА. При движении в направлениях AD и СА автомобили вынуждены проходить по кривым меньшего радиуса, чем при движении в направлениях ВС и DB, и должны совершать штопорообразное движение.
На двух правоповоротных съездах, по которым совершается движение в направлениях СВ и BD, происходит смешение право- и левоповоротных потоков. На остальных двух правоповоротных съездах смешение сворачивающих потоков различных направлений отсутствует. Все съезды вливаются в проезжие части пересекающихся дорог с правой стороны. Левоповоротный съезд, по которому совершается движение в направлении DB, присоединяется к правоповоротному съезду с левой стороны. Данный тип пересечения имеет сравнительно сложную конфигурацию.
На рис. 31.49б показана транспортная развязка, которая представляет собой дальнейшее развитие схемы, показанной на рис. 31.47в. Здесь для каждого мощного левоповоротного потока устраивают специальный съезд, позволяющий осуществлять движение путем непосредственного поворота влево. В результате данный тип пересечения имеет пять путепроводов.
Мощные левоповоротные потоки находятся на этой транспортной развязке в лучших условиях, чем на предыдущей, так как движение происходит по кривым большего радиуса и автомобили проходят значительно меньший путь в пределах развязки.
Одним из недостатков рассматриваемого типа пересечения является сложность его конструкции, обусловленная необходимостью устройства разветвлений пересекающихся дорог на две составляющие части в пределах транспортной развязки (разветвления дороги АВ к тому же осуществляются в разных уровнях) и наличием большого количества путепроводов, из которых четыре косых. Разветвления пересекающихся дорог вынуждают основные потоки двигаться по кривым, что приводит к некоторому снижению удобства движения.
Недостатком данного типа пересечения является также и то, что мощные левоповоротные потоки вливаются в проезжие части пересекающихся дорог не с правой стороны, а с левой. Это требует для обеспечения безопасности движения снижения скорости транзитных потоков на пересекающихся дорогах в пределах транспортной развязки.
На рис. 31.50 показаны некоторые возможные схемы расширенного клеверного листа с двумя мощными левоповоротными потоками ВС и AD.
Рис. 31.50. Схемы расширенного клеверного листа с двумя мощными левоповоротными потоками ВС и AD: а – вариант I; б – вариант II (пересечение по типу тройной петли)
Транспортная развязка, показанная на рис. 31.50а, как и предыдущий тип пересечения (рис. 31.49б), имеет специальные съезды для каждого мощного левоповоротного потока. Эти съезды позволяют совершать движение путем непосредственного поворота влево. Здесь съезды для мощных левоповоротных потоков находятся не в соседних четвертях, а в накрестлежащих. Этот тип пересечения имеет те же достоинства и недостатки, что и транспортная развязка, показанная на рис. 31.49б. Но в отличие от последней здесь разветвления каждой дороги осуществляются в одном уровне. Кроме того, на рассматриваемой транспортной развязке левоповоротные потоки, совершающие штопорообразное движение, находятся в лучших условиях, чем на пересечении, представленном на рис. 31.49б, так как указанные потоки перемещаются здесь по кривым большего радиуса.
Транспортная развязка, показанная на рис. 31.50б, может быть названа пересечением по типу тройной петли. Она получается путем сочетания элементов клеверного листа, кольца и пересечения с разветвленными дорогами и имеет четыре косых путепровода. Пересекающиеся дороги в пределах транспортной развязки разветвляются на составные части. Мощные левоповоротные потоки ВС и AD перемещаются по кольцевым съездам большого радиуса, а остальные левоповоротные потоки СА и DB – по съездам обычного клеверного листа. Все левоповоротные съезды в совокупности образуют три петли.
На этой транспортной развязке мощные левоповоротные потоки ВС и AD находятся в лучших условиях, чем левоповоротные потоки СА и DB, и каждый левоповоротный поток осуществляет переход с одной пересекающейся дороги на другую путем непосредственного поворота влево, тогда как остальные левоповоротные потоки осуществляют переход с одной дороги на другую путем поворота вправо, т. е. совершают штопорообразное движение. Во-вторых, мощные левоповоротные потоки перемещаются по кривым большого радиуса.
На разветвлениях пересекающихся дорог происходит смешение основных и левоповоротных потоков движения. Мощные левоповоротные потоки вливаются в разветвления пересекающихся дорог с левой стороны, поэтому транзитные потоки, проходящие по дороге CD, вынуждены снижать скорость в пределах транспортной развязки.
Пересечение по типу тройной петли обеспечивает удобство движения правоповоротных и мощных левоповоротных потоков. Удобство движения основных потоков на этой транспортной развязке не обеспечивается, так как основные потоки проходят здесь по кривым и смешиваются с левоповоротными потоками.
Рассмотренные транспортные развязки с двумя мощными левоповоротными потоками (см. рис. 31.49 и 31.50) имеют в своей основе элементы клеверного листа.
На рис. 31.51 показана расширенная транспортная развязка с двумя мощными левоповоротными потоками ВС и AD, которая представляет собой видоизмененный вариант пересечения, показанного на рис. 31.50б.
Рис. 31.51. Схема расширенной транспортной развязки с двумя мощными левоповоротными потоками ВС и AD (видоизмененный вариант пересечения по типу тройной петли)
Здесь элементы клеверного листа отсутствуют. Мощные левоповоротные потоки ВС и AD, так же как и на пересечении по типу тройной петли, перемещаются по кольцевым съездам большого радиуса, а остальные левоповоротные потоки СА и DB проходят по таким же съездам, как и на пересечении с разветвленными дорогами, т. е. перемещаются путем поворота влево и вправо. Следовательно, на этой транспортной развязке левоповоротные потоки СА и DB находятся несколько в лучших условиях, чем на пересечении по типу тройной петли, где указанные потоки совершают штопорообразное движение.
На рис. 31.52 показана расширенная транспортная развязка с двумя мощными левоповоротными потоками ВС и AD, которая представляет собой комбинацию элементов кольца, пересечения с разветвленными дорогами и крючкообразного типа пересечения.
Рис. 31.52. Схема расширенной транспортной развязки с двумя мощными левоповоротными потоками ВС и AD (эллипсовидный тип пересечения)
Здесь автомагистраль CD проходит по прямой, а второстепенная дорога АВ разветвляется на составные части. Все левоповоротные съезды находятся между разветвлениями второстепенной дороги. Мощные левоповоротные потоки ВС и AD перемещаются по кольцевым съездам большого радиуса, а остальные левоповоротные потоки СА и DB – по съездам крючкообразного типа.
Съезды, предназначенные для мощных потоков ВС и AD, образуют эллипс, поэтому данная транспортная развязка может быть названа эллипсовидным типом пересечения. Развязка имеет четыре путепровода, из которых два являются косыми.
На разветвлениях дороги АВ происходит смешение основных и левоповоротных потоков движения. Мощные левоповоротные потоки ВС и AD вливаются в проезжую часть дороги CD с правой стороны. Левоповоротные потоки СА и DB вливаются в разветвления дороги АВ с левой стороны, поэтому транзитные потоки, проходящие по этой дороге, вынуждены снижать скорость в пределах транспортной развязки.
Транспортная развязка имеет сравнительно простую конфигурацию и является легкой для ориентировки водителей.
На расширенных типах пересечений автомобильных дорог в разных уровнях лучшие условия движения создаются в основном для мощных левоповоротных потоков. Но так как эти потоки обычно изолируются от остальных потоков, а в некоторых случаях выносятся даже за пределы основной транспортной развязки, то интенсивность движения на ней несколько уменьшается, в результате чего улучшаются условия движения на всем пересечении.
