Проектирование автомобильных дорог Часть 1

Рис. 12.20. Обтекаемые поперечные профили земляного полотна:

а — невысокая насыпь с лотком вместо боковой канавы; б — невысокая насыпь с пологими откосами; в — насыпь высотой до 2 м ; ' е — высокая насыпь с переменной крутизной отко­ сов; д — выемка с лотками н округленными кромк'амн откосов

жения (серпантины, подпорные стены, мосты) и специальные со­ оружения (тоннели, противолавинные и противоселевые галереи), выделяясь на однообразной поверхности склонов, сосредоточи­ вают на себе внимание и поэтому определяют характер ланд­ шафта.

Гармоническое сочетание дороги с ландшафтом достигается кон­ трастом между геометрически правильными элементами земляного полотна и трассы дороги и бессистемной хаотичностью горного ландшафта.

В согласовании горных дорог с ландшафтом большое значение приобретает оформление откосов и обнажений, получающихся при устройстве земляного полотна на полке.

Во всех ландшафтах важным элементом согласования дороги с окружающей местностью является земляное полотно. Принцип увязки дороги с ландшафтом требует, чтобы дорога не выделялась резко на общем фоне местности. Поэтому при ландшафтном про­ ектировании земляному полотну придают поперечный профиль с

241

движения, поскольку при отсутствии боковых канав автомобиль, потерявший управление, может съехать по пологому откосу с на­ сыпи на прилегающую полосу отвода; обеспечивается также луч­ шее обтекание земляного полотна снеговетровым потоком, и снег переносится через автомобильную дорогу, не откладываясь на про­ езжей части.

Общими чертами различных конструкций обтекаемого земля­ ного полотна являются:

пологое заложение откосов насыпей. Коэффициент заложения откосов принимают тем большим, чем ниже насыпь. У малых на­ сыпей откосы делают с заложением до 1 : 5—1 : 6;

устройство насыпей с ломаными откосами, крутизна которых уменьшается через 1—1,5 м по высоте по мере приближения к по­ дошве. Откосы выемок чаще всего устраивают с постоянной кру­ тизной заложения (рис. 12.20);

плавное сопряжение откосов выемок и подошвы насыпей с при­ легающей поверхностью грунта по круговым кривым радиусом 5—10 м;

устройство более пологих откосов у начала выемок, где рабо­ чие отметки меньше, чем посередине.

Для расчленения однообразного вида длинных выемок автомо­ бильных дорог используют посадки декоративных групп деревьев и кустарников на откосах.

Глава 13

ПЕРЕСЕЧЕНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

13.1. Пересечения дорог в одном уровне

Участки пересечения автомобильных дорог в одном уровне между собой или с железными дорогами более загружены, чем остальная их протяженность, поскольку интенсивность движения по пересечению равна сумме интенсивностей по пересекающимся дорогам.

Условия движения по пересечениям для автомобилей, следую­ щих по прямым направлениям, осложняются помехами, создавае­ мыми маневрами поворота отдельных автомобилей.

242

местах с хорошо обеспеченной видимостью, на прямых, желательно в пониженных местах продольного профиля. В одном уровне раз­ решается устраивать пересечения дорог II категории с дорогами IV и V категорий, а также дорог III, IV и V категорий между собой,

Рнс. 13.2. Пересечения н примыкания дорог с канализированным движением:

/ — разделительная полоса; 2 —• островки, нанесенные на покрытии краской; 3 — дополни-

треугольные островки; 7 — каплевидные островки

243

если перспективная суммарная интенсивность движения на пере­ сечении не превышает 8000 приведенных авт./сут.

Наиболее эффективным мероприятием по улучшению условий движения в одном уровне является канализирование движения — выделение для каждого направления движения самостоятельной полосы на проезжей части. Его можно осуществить: устройством направляющих островков, возвышающихся или изображенных на покрытии краской; выделением дополнительных полос для ожида­ ния автомобилями возможности осуществления левых поворотов без помех для автомобилей, следующих в прямом направлении; устройством на проезжей части дополнительных полос для плав­ ного изменения скорости поворачивающих автомобилей.

Основным конструктивным решением для четкого выделения потоков движения и разделения конфликтных точек являются кап­ левидные вытянутые («обтекаемые») островки. Они хорошо выяв­ ляют планировочное решение пересечений и облегчают плавное огибание островка по кривой большого радиуса при левом поворо­ те (рис. 13.2).

Для выбора типа пересечений используют график, который ус­ танавливает рациональную область использования каждого типа пересечений с учетом минимальных потерь автомобильного транс­ порта от ожидания возможности проезда (рис. 13.3) .

В районах с непродолжительным снеговым покровом островки устраивают возвышающимися на 10—15 см над проезжей частью, обозначая их скошенный бордюр черно-белыми полосами. В рай­ онах с длительной зимой и обильными снегопадами, где возвыша­ ющиеся островки затрудняют механизированное удаление снега с покрытия, островки наносят на покрытие краской.

Очертание островков и планировка съездов должны соответст­ вовать траектории движения ав+омобилей (рис. 13.4).

При проектировании плана пересечения дорог используют ком­ плекты прозрачных лекал.

Рис. 13.3. График для выбора схемы пересечения:

II — частично канализированные пересече­ ния с направляющими островками на вто­ ростепенной дороге; III —■канализирован­ ные пересечения с направляющими остров­ ками на второстепенной и главной доро­ гах и переходно-скоростными полосами на главной дороге; I V — кольцевые пересече­ ния; VA — кольцевые пересечения, обеспе­

чивающие лучшие условия движения по наиболее загруженному направлению; Vg—

кольцевые пересечения с малым централь­ ным островком; Уц— кольцевые пересече­

ния как первый этап стадийного строитель­ ства, которые затем будут рекон­ струированы в пересечения в разных уров­ нях; V f — пересечения в разных уровнях

244

Ширину проезжей части между островками принимают в зави­ симости от радиуса кривой на съезде:

-бы при планировке пересечений соблюдались следующие рекомен­ дации:

соответствие угла пересечения лучшим условиям видимости (примыкание под углом не менее 60—75°);

обеспечение преимущественных условий движения транспортдым потокам с наибольшей интенсивностью;

удаление по возможности друг от друга точек пересечения по­ токов движения на площади пересечения путем устройства разде­ ляющих их островков;

245

В)

Рис. 13.5. Схемы простейших пересе­ чений в одном уровне:

а — обычное пересечение; б — несиммет­ ричное пересечение с повышенной пропусквой способностью

выделение части площади пересечения, не используемой пото­ ками автомобилей в резервные зоны. Избыточная ширина полос движения нарушает его четкость;

при большой доле автомобилей, совершающих левый поворот, устройство дополнительной полосы, на которой они под прикры­ тием островка могли бы дожидаться возможности поворота, не препятствуя движению автомобилей, следующих в прямом направ­ лении;

размещение направляющих островков на пересечениях и при­ мыканиях таким образом, чтобы в каждый момент времени води­ телю предоставлялось для выбора не более двух направлений дви­ жения: прямое и поворот.

Пропускная способность простейших пересечений в одном уров­ не зависит от радиуса кривых, сопрягающих дороги. В СССР при­

IIкатегорий.

ВАнглии имеют распространение несимметричные пересечения:

водном уровне, которые обладают повышенной пропускной спо­ собностью. Они имеют большую' ширину на участках въезда, чем на полосах выезда (рис. 13.5,6). Из-за улучшения условий вклю­ чения в транспортный поток совершающих поворот автомобилей их пропускная способность возрастает примерно на 30%.

13.2. Кольцевые пересечения в одном уровне

Наиболее безопасным типом пересечения в одном уровне явля­ ется кольцевое с большим радиусом центрального островка, при котором все маневры автомобилей сводятся к.включению в поток и выходу из него (рис. 13.6). Транспортные средства, прибываю­ щие к пересечению по всем дорогам, сливаясь в один поток, оги­ бают островок, расположенный в центре пересечения. Размеры кольца назначают такими, чтобы обеспечивалась заданная ско­ рость движения по нему, а участки кольца между пересекающи­ мися дорогами имели длину, обеспечивающую возможность сво­ бодной перегруппировки автомобилей, вливания их в кольцевой поток и выхода в нужном направлении.

246

Рнс. 13.6, Кольцевое пересечение в одном уровне

Движение автомобилей по кольцу в одном направлении обес­ печивает четкую организацию и придает ему упорядоченность. Однако кольцевые пересечения занимают большую площадь, а в связи с непрерывно происходящими на них перегруппировками -автомобилей скорость движения существенно снижается по срав­ нению со скоростью jja подходах.

Расчетная скорость движения по кольцевой проезжей части за­ висит от диаметра центрального островка:

Поэтому широкое распространение имеют пересечения со сред­ ними (25—60 м) диаметрами центрального островка, на которых траектории движения пересекаются под острыми углами, и с ма­ лыми (<15 м) диаметрами островков, предназначенными для тоТО, чтобы вынудить водителей, огибая островок, снижать скорость движения до безопасного значения.

Для разделения встречных потоков движения на примыканиях дорог к островку устраивают направляющие треугольные остров­ ки (см. рис. 13.6). Их планировка и радиусы кривых на сопряже­ ниях примыканий к кольцу должны обеспечивать плавное сни­ жение скорости при въезде и выезде с кольца. Рекомендуются следующие значения радиусов сопряжений (меньшие значения со­ ответствуют расположению в стесненных условиях):

247

Необходимое число полос движения на проезжей части кольце­ вого пересечения и их ширину назначают в зависимости от диа­ метра центрального островка:

Долгое время кольцевые пересечения не находили применения на дорогах СССР. Их устраивали почти исключительно на город­ ских площадях и на примыканиях магистралей к городам. В по­ следние годы точка зрения изменилась и кольцевые пересечения до­ пускаются на дорогах всех категорий наравне с пересечениями в разных уровнях, иногда как первый этап их стадийного строитель­ ства.

Тип кольцевого пересечения зависит от интенсивностей движе­ ния на пересекающихся дорогах (см. рис. 13.3). На дорогах высших:

При суммарных интенсивностях движения от 5 тыс. до 9 тыс. авт./сут устраивают пересечения со средними островками (£> = = 35ч-60 м), а при числе пересекающихся дорог более 5 — с боль­ шими островками.

При различии интенсивностей движения более чем в 3 раза мо­ гут создаваться лучшие условия для движения по главному направ­ ление путем устройства вытянутого островка.

13.3. Переходно-скоростные полосы

Проезд пересечений осуществляется с меньшей скоростью, чем: примыкающих к ним участков дорог. Непосредственный въезд ав­ томобиля на пересечение с высокой скоростью, равно как и выезд с пересечения на основную дорогу медленно движущихся автомо­ билей, создавали бы опасность дорожно-транспортных происшест­ вий. Чтобы избежать этого на участках дорог, примыкающих к пе­ ресечению, устраивают дополнительные полосы проезжей части, отделяемые от основной проезжей части разграничительными ли­ ниями, наносимыми краской, а иногда и грунтовыми разделительны­ ми полосами. Дополнительные полосы дают возможность автомоби­ лям, поворачивающим с основной дороги на примыкающую, забла­ говременно, без помех для автомобилей, следующих в прямом на­ правлении, снизить скорость, а автомобилям, въезжающим на маги­ стральную дорогу, наоборот, разогнаться до скорости едущих пе­ ней автомобилей.

248

Эти дополнительные полосы ^

переходно-скоростных полос обя­ зательно на съездах пересечений и примыканий в одном уровне на дорогах I—III категорий, если на

дороге I категории по съезду проезжает более 50 приведенных авт./сут, а на дорогах II и III категорий — более 200 приведенных авт./сут. На пересечениях и примыканиях в разных уровнях на дорогах I—III категорий переходно-скоростные полосы обяза­ тельны.

Длину переходно-скоростных полос L (в метрах) назначают из условия изменения скорости автомобилей на основной дороге V\ до скорости при выполнении маневра поворота и2~ 20 км/ч:

L ==

— V22

2§а

принимая на основе наблюдений ускорение а автомобиля при раз­ гоне 0,8—1,2 м/с2, при замедлении— 1,75—2,5 м/с2. Практически в зависимости от категории дороги и продольного уклона на участке пересечения длина рабочей части переходно-скоростных полос со­ ставляет от 30 до 230 м.

Переходно-скоростные полосы по планировке бывают двух ти­ пов: постоянной ширины, параллельные основной проезжей части {рис. 13.7, а); плавно примыкающие к проезжей части с постепен­ ным уменьшением ширины (рис. 13.7, б).

Переходно-скоростные полосы первого типа устраивают на до­ рогах высших^категорий, поскольку они обеспечивают наилучшую возможность изменения скорости. В этом случае полоса разгона со­ стоит из двух частей: участка изменения скорости и включения в поток движения (автомобиль на этом участке разгоняется до ско­ рости транспортного потока и движется в ожидании интервала между автомобилями, который может быть использован для вклю­ чения в поток); участка постепенного уменьшения ширины на со­ пряжении переходно-скоростной полосы с покрытием основной про­ езжей части.

Второй тип переходно-скоростных полос пригоден для дорог с меньшей интенсивностью движения, когда вероятность включения в транспортный поток на основной дороге без выжидания интервала достаточно велика. Ширину полос разгона и торможения принима­ ют равной ширине полос движения на основной дороге.

249

13.4.Простейшие пересечения и примыкания дорог

вразных уровнях

На дорогах с высокой интенсивностью движения обеспечение бесперебойности и безопасности движения требует устранения по­ мех для транспортных потоков на пересечениях с другими дорогами путем постройки транспортных развязок в разных уровнях. Такие развязки устраивают на пересечениях дорог I категории с дорога­ ми всех категорий, дорог 16 и II категорий между собой и на при­ мыканиях 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 приведен­ ных автомобилей в сутки.

При устройстве пересечений в разных уровнях достигаются сле­ дующие преимущества: устройство путепровода через одну из пе­ ресекающихся 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 пото­ ков по сравнению с пересечениями в одном уровне; резко повыша­ ется безопасность движения, особенно при осуществлении левых прворотов. Однако пересечения в разных уровнях значительно уве­ личивает стоимость строительства дороги.

На пересечениях в разных уровнях одна из основных пересека­ ющихся магистралей проходит наддругой по путепроводу. Правые повороты осуществляются беспрепятственно по так называемым правоповоротным съездам, на которых помехи при движении могут возникать при включении поворачивающих автомобилей в транс­ портный поток по пересекаемой |дороге.*Основные трудности, по­ рождающие разнообразие схем пересечений в разных уровнях, вы­ зываются сложностью организации левых поворотов, которые мож­ но осуществлять одним из трех способов, показанных на рис. 13.8.

Рис. 13.81. Схемы осуществления левых поворотов на пересечениях в разных уров­ нях:

а — при помощи правого поворота на 270“ после проезда моста; б — по распределительному кольцу; в — по специальным левоповоротным съездам J

250