Автор: Гохман В.А. Визгалов В.М. Поляков М.П.
Теги: автодорожный транспорт строительство строительные конструкции автомобильные дороги геодезия издательство высшая школа
ISBN: 5-06-000150-4
Год: 1989
Текст
ББК-39.31Т-
Г74
УДК-62Г7ПЖГ(078)-
Рецензенты:
кафедра проектирования дорог Киевского автомобильно-дорожного
института (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. Я. В. Хомяк);
кафедра проектирования дорог Московского автомобильно-дорож-
ного института (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. В. Ф. Бабков)
Гохман В. А., Визгалов В. М., Поляков М. П.
Г74 Пересечения и примыкания автомобильных дорог: Учеб.
пособие для авт.-дор. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп.—
М.: Высш. шк, 1989.— 319 с: ил.
ISBN 5-06-000150-4
В книге изложены вопросы проектирования пересечений н примыканий авто-
мобильных дорог в одном и разных уровнях. Дана методика технико-экономиче-
ского сравнения вариантов пересечений и примыканий.
Во втором издании (1-е—1977 г.) рассмотрены вопросы использования ЭВМ
при проектировании транспортных развязок, приведены расчеты их элементов.
3203020000(4309000000)—318 ББК 39.311
001(01)—89 ~ 6С8
ISBN 5-06-000150-4 © Издательство «Высшая школа», 1977
© Издательство «Высшая школа», 1989,
с изменениями
ПРЕДИСЛОВИЕ
Предлагаемая вниманию читателей книга представляет собой второе, пере-
работанное и дополненное издание учебного пособия по проектированию пересе-
чений и примыканий автомобильных дорог в одном и разных уровнях.
Учебное пособие написано в соответствии с программой курса «Изыскания и
проектирование автомобильных дорог» для студентов специальности 29.10 «Стро-
ительство автомобильных дорог и аэродромов». Необходимость создания такого
пособия объясняется тем, что в учебниках по данному курсу вопросам проекти-
рования пересечений и примыканий автомобильных дорог уделяется недостаточ-
ное внимание. В то же время в связи с непрерывным увеличением интенсивности
движения на дорогах, вызванным быстрым ростом автомобильного парка, проб-
лема рационального проектирования пересечений и примыканий дорог с каждым
годом становится все более актуальной. В учебном пособии приведены общие
сведения о пересечениях и примыканиях автомобильных дорог, дана подробная
их классификация.
Большое внимание уделено методике определения пропускидй способности
узлов автомобильных дорог в одном уровне, установлению расчетной скорости
и назначению основных геометрических элементов. Рассмотрены «опросы про-
ектирования транспортных развязок, т. е. пересечений и примыканий дорог в
разных уровнях. Подробно изложена методика установления расчётной скорости
на съездах транспортных развязок. Особое внимание уделено определению про-
пускной способности съездов. Детально разобраны конкретные примеры проек-
тирования транспортных развязок. Дана методика технико-экономического срав-
нения вариантов узлов автомобильных дорог, а также порядок расчета суммы
приведенных затрат по каждому варианту.
В книге использован отечественный и зарубежный опыт проектирования
пересечений и примыканий внегородских автомобильных дорог, а также собст-
венные исследования авторов в области проектирования транспортных развязок.
Второе издание учебного пособия существенно отличается от первого. В пего
включены материалы но реконструкции узлов автомобильных дорог в одном
уровне, дана сравнительная оценка транспортных развязок с точки зрения безо-
пасности движения. Рассмотрено проектирование транспортных развязок с ис-
пользованием ЭВМ, приведены расчеты элементов примыканий листовидного,
кольцевого и грушевидного типов, дано обоснование оптимального срока рекон-
струкции узлов автомобильных дорог. Составлены подробные примеры проекти-
рования транспортных развязок. С целью сокращения времени, необходимого для
проектирования пересечений и примыканий автомобильных дорог, в приложении
приведены разработанные авторами таблицы.
Отдельные разделы книги написаны: § 2.1—2.5, 7.2—7.4, приложения 1 и 4
доц., канд. техн. наук В. А. Гохманом; введение, § 1.1, 3.1—3.4, 4.1—4.4, 4.8, 5.1—
5.3, 6.1—6.5, заключение, приложения 2 и 3 доц., канд. техн. наук М. П. Поля-
ковым; § 1.2, 1.3, 7.1 написаны совместно В. А. Гохманом и М. П. Поляковым.
Материал, изложенный в § 4.4—4.7, в первом издании книги был написан
3
В. М. Визгаловым, в настоящем издании § 4.4 полностью переработан М. П. По-
ляковым. Теоретический материал, содержащийся в § 5.1—5.3, 6.2, 6.5, в первом
издании учебного пособия был написан В. М. Визгаловым, в настоящем изда-
нии он полностью переработан М. П. Поляковым. Все примеры расчета, приве-
денные в § 5.1—5.3, 6.1—6.5, составлены М. П. Поляковым.
Авторы выражают свою искреннюю благодарность сотрудникам кафедры
проектирования дорог Киевского автомобильно-дорожного института, возглав-
ляемой проф., д-ром техн. наук Я. В. Хомяком, и кафедры проектирования дорог
МАДИ (зав. кафедрой д-р техи. иаук, проф. В. Ф. Бабков) за сделанные ими за-
мечания, которые способствовали улучшению содержания учебного пособия.
Все замечания и пожелания, которые будут приняты с благодарностью,
просьба направлять в адрес издательства: 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул.,
29/14.
Авторы
ВВЕДЕНИЕ
Апрельский (1985 г.) Пленум ЦК КПСС сформулировал кон-
цепцию ускорения социально-экономического развития страны на
базе научно-технического прогресса. При этом имеется в виду не
просто повышение темпов роста народного хозяйства. Речь идет
о новом качестве нашего развития, быстром продвижении вперед
иа наиболее важных направлениях, интенсификации производства,
эффективных формах управления, более полном и всестороннем
решении социальных проблем. Задача ускорения социально-эконо-
мического развития страны находилась в центре внимания работы
XXVII съезда КПСС.
Основные направления экономического и социального развития
СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года, принятые
XXVII съездом КПСС, предусматривают увеличение производи-
тельности труда в 2,3—2,5 раза. В результате этого за 15 лет вдвое
увеличится национальный доход и объем промышленного произ-
водства. В этот период дальнейшее развитие получит автомобиль-
ная промышленность, автотранспорт, а также его пути сообщения—
автомобильные дороги, которые должны сыграть большую роль в
решении задачи ускорения социально-экономического развития
страны.
Автомобильные дороги являются одним из наиболее важных
элементов всей транспортной системы страны. Они почти полно-
стью обеспечивают перевозку автомобильным транспортом про-
дукции сельскохозяйственного производства и в значительной сте-
пени грузов различных отраслей промышленности. Автомобильный
транспорт перевозит значительно больше грузов и пассажиров, чем
другие виды транспорта. Например, в 1985 г. автомобильный транс-
порт выполнил 82,5 % грузовых и 91,3 % пассажирских перевозок,
а железнодорожный транспорт осуществил только 12,6 % грузовых
и 8,1 % пассажирских перевозок.
Создание в нашей стране разветвленной сети автомобильных
дорог и непрерывный рост автомобильного парка вызывают необ-
ходимость расширения строительства новых и реконструкции суще-
ствующих пересечений и примыканий автомобильных дорог, обес-
печивающих достаточную пропускную способность, удобство и бе-
зопасность движения.
В настоящее время известно большое количество самых разно-
образных схем пересечений, примыканий и разветвлений автомо-
бильных дорог в одном и разных уровнях. Некоторые из этих схем
предложены авторами данного учебного пособия. В будущем раз-
личными учеными и инженерами, как в нашей стране, так и за
рубежом, будут разрабатываться новые схемы узлов автомобиль-
ных дорог. Эти схемы должны отличаться простотой, наглядностью,
обеспечивать удобство, безопасность и комфортабельность движе-
5
ния автомобилей с расчетными скоростями, а также быть эконо-
мически выгодными.
В каждом конкретном случае выбор схемы узла автомобиль-
ных дорог производят на основании технико-экономического срав-
нения возможных вариантов. Эта задача является чрезвычайно
трудоемкой и весьма ответственной. Особенно это касается транс-
портных развязок, представляющих собой сложные и дорогостоя-
щие инженерные сооружения. Они занимают большую площадь
земли (эта площадь иногда составляет 50 га и более), а суммар-
ная длина их съездов и переходно-скоростных полос может дости-
гать 2...2,5 км. Строительная стоимость транспортных развязок
составляет в среднем 1,5...3 млн. руб., а в некоторых случаях она
возрастает до 8... 10 млн. руб. и более.
Проектирование транспортных развязок представляет собой
трудоемкий процесс, требующий нескольких месяцев (4...5 и более)
напряженной работы. Поэтому необходимо совершенствовать ме-
тоды их проектирования. Большую помощь проектировщику ока-
зывают ЭВМ, которые значительно сокращают трудоемкие вычис-
лительные операции и в то же время обеспечивают высокую точ-
ность расчета. ЭВМ позволяют широко осуществлять вариантный
поиск оптимального решения.
В последние годы в СССР и за рубежом стали применять авто-
матизированное проектирование автомобильных дорог, в том числе
и транспортных развязок (САПР-ЛД). При этом процесс проекти-
рования представляет набор арифметических и логических опера-
ций. Для осуществления автоматизированного проектирования не-
обходимо организовать диалог между человеком и машиной.
В этом диалоге арифметическую работу и простейшую логику
выполняет ЭВМ, а сложную логику и принятие решений—чело-
век. Внедрение САПР-АД дает больший экономический эффект за
счет значительного повышения качества объекта проектирования и
снижения стоимости строительства. Применение САПР-АД, безус-
ловно, будет способствовать ускорению научно-технического про-
гресса в области проектирования транспортных развязок.
Студенты вузов специальности «Строительство автомобильных
дорог и аэродромов» и инженерно-технические работники дорож-
ных проектных организаций должны уметь проектировать узлы
автомобильных дорог в одном уровне и транспортные развязки.
Овладеть необходимыми знаниями поможет им настоящее учебное
пособие.
ГЛАВА 1
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕСЕЧЕНИЯХ
И ПРИМЫКАНИЯХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
11 ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ
И ПРИМЫКАНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
История развития пересечений и примыканий автомобильных
дорог неразрывно связана с историей автомобильного транспорта.
На ранних ступенях развития автомобильного транспорта, ког-
да скорости и интенсивность движения автомобилей были-неболь-
шие, все пересечения и примыкания автомобильных дорог осущест-
влялись в одном уровне, причем никаких специальных мер для
обеспечения безопасности движения и пропускной способности на
них не предусматривалось.
В 20-х годах текущего столетия вследствие непрерывного уве-
личения скоростей и интенсивности движения автомобилей вопрос
обеспечения безопасности движения н пропускной способности на
пересечениях и примыканиях дорог стал приобретать все большее
значение, так как с развитием автомобильного движения число
несчастных случаев стало непрерывно расти. В этот период пере-
сечения и примыкания дорог по-прежнему продолжали осуществ-
ляться в одном уровне, но на них стали предусматривать специаль-
ные меры для повышения безопасности движения и пропускной
способности. К таким мерам в первую очередь относятся обеспече-
ние видимости на подходах к пересечениям и примыканиям и уста-
новка специальных дорожных знаков.
Однако, несмотря на все эти меры, простые крестообразные
пересечения дорог в одном уровне имеют ряд существенных недо-
статков, а именно: они способствуют дорожно-транспортным про-
исшествиям, значительно сокращают пропускную способность пе-
ресекающихся дорог и снижают скорости движения.
В ФРГ на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог
в одном уровне происходит в среднем 33% всех дорожно-тран-
спортных происшествий, в Англии и Италии — 26, в США — 21,
в ЧССР— 18,4, в СССР— 16,1%.
В настоящее время вопросы обеспечения безопасности движе-
ния стали проблемой мирового значения, изучением которой зани-
мается Организация Объединенных Наций. По данным ООН, на
автомобильных дорогах земного шара в результате аварий еже-
годно погибает около 250 тыс. чел. и более 7 млн. получают ране-
ния; только на автомобильных дорогах Европы ежегодно погиба-
ет более 50 тыс. чел. и около 1 млн. получают ранения.
7
С целью повышения безопасности движения и увеличения про-
пускной способности пересекающихся дорог в начале 20-х годов
в некоторых странах стали устраивать так называемые канализи-
рованные пересечения, на которых для каждого направления дви-
жения выделялись самостоятельные полосы (каналы), отделенные
друг от друга островками, полосами и разметкой проезжей части.
Широкое распространение получили канализированные пересече-
ния в США, ФРГ, Англии, Италии и
других странах.
На автомобильных дорогах нашей
страны преобладают необорудованные
пересечения в одном уровне, одшлко в
последние годы на некоторых автома-
гистралях были построены канализи-
рованные пересечения. Такиепересече-
ния, в частности, имеются на автома-
гистралях Москва — Харьков, Моск-
ва— Воронеж, Москва — Горький, а
также на некоторых дорогах Прибал-
тийских республик.
Наиболее совершенным типом
Рис. 1.1. Схема кольцевого „е- пересечения автомобильных дорог в
ресечеиия автомобильных до- одном уровне является кольцевое
рог в одном уровне пересечение. Оно осуществляется в ви-
де достаточно широкого кольца, к ко-
торому примыкаЬт пересекающиеся дороги. Кольцевое пересечение
может выполняться с направляющими островкам^и (рис. 1.1).
Островки напра/вляют движение и позволяют более четко отделить
потоки, сворачивающие вправо на ближайшую дорогу, от потока,
продолжающего движение по кольцу. '
Широкое распространение кольцевые пересечения получили в
Англии, Голландии, ФРГ, Швеции, США, Канаде и некоторых дру-
гих странах. Кольцевые пересечения автомобильных дорог устраи-
вают также в СССР. Такие пересечения были построены, напри-
мер, на автомагистралях Киев—Харьков—Ростов, Алма-Ата—
Фрунзе—Ташкент, Баку—Сумгаит и т. д. Однако широкого распро-
странения в СССР кольцевые пересечения не получили.
В то же время имеющиеся статистические данные свидетель-
ствуют о значительном уменьшении количества дорожно-транс-
портных происшествий после сооружения кольцевых пересечений.
Например, по данным английской Дорожной исследовательской
лаборатории, после реконструкции 22 перекрестков на кольцевые
пересечения количество дорожно-транспортных происшествий сни-
зилось в среднем на 70%.
С появлением автомагистралей вопрос обеспечения безопасно-
сти движения и пропускной способности на пересечениях и примы-
каниях автомобильных дорог принял особенно актуальное значе-
ние. Обеспечение скоростного автомобильного движения с гаран-
8
тией наибольшей его безопасности вызвало необходимость устрой-
ства новой обязательной формы пересечений с другими дорогами,
а именно в разных уровнях. Пересечения и примыкания автомо-
бильных дорог в разных уровнях получили название транспортных
развязок.
Наибольшее распространение транспортные развязки получили
в США, Канаде, ГДР, ФРГ, Италии и некоторых других странах.
Первое пересечение автомобильных дорог в разных уровнях
было построено в 1928 г. в США [11]. Оно выполнено по типу кле-
верного листа*. Через транспортную развязку в среднем проходи-
ло 62 500 авт/сут. В наиболее напряженные периоды дня она про-
пускала до 6074 авт/ч.
Рис. 1.2. Примыкание в разных уровнях по типу трубы подъездного
пути к автомагистрали Пенсильвания — Турнпайк (США)
После постройки этой транспортной развязки в США приступи-
ли к строительству пересечений и примыканий автомобильных
дорог в разных уровнях. Уже к 1936 г. в США насчитывалось свы-
ше 125 транспортных развязок. Наиболее распространенным типом
пересечения продолжал оставаться клеверный лист. Вместе с тем
широкое применение получили неполный клеверный лист и распре-
делительное кольцо с двумя и пятью путепроводами.
Из различных типов примыканий автомобильных дорог в раз-
ных уровнях в США особенно широкое распространение получило
примыкание по типу трубы, которое впервые было применено в
* Схемы транспортных развязок приведены в § 3.1 ...3.3.
30-х годах в Германии, и значительно меньшее распространение —
грушевидный тип примыкания.
Примыкание по типу трубы (рис. 1.2) является типичной тран-
спортной развязкой для автомагистрали Пенсильвания—Турнпайк,
построенной в начале 40-х годов. Это одна из первых в США авто-
магистралей высшего класса. Она протянулась почти на 600 км и
имеет специальные подъездные пути к десяти городам.
В 1944 г. в США были изданы первые технические условия на
проектирование транспортных развязок. В этих технических усло-
виях, которые отразили почти двадцатилетний опыт эксплуатации
транспортных развязок, были сформулированы основные требова-
ния к назначению их геометрических элементов. Расчетные скоро-
сти на съездах увязывались с расчетными скоростями на подходя-
щих к транспортным развязкам дорогах.
В последние годы в США и во многих других странах для изу-
чения условий движения автомобилей на пересечениях автомобиль-
ных дорог в разных уровнях стали применять вычислительные
моделирующие машины. Использование таких машин дает возмож-
ность получать надежные данные для сравнительной оценки раз-
личных вариантов транспортных развязок.
В Канаде транспортные развязки начали строить несколько
позже, чем в США. Первой транспортной развязкой, построенной
в Канаде (1936), было примыкание по типу трубы. Первое пересе-
чение по типу клеверного листа в Канаде было построено в 1937 г.
Наиболее распространенным типом примыкания автомобиль-
ных дорог в разных уровнях в Канаде продолжает оставаться при-
мыкание по типу трубы, а наиболее распространенным типом пере-
сечения-— клеверный лист. Однако наряду с клеверным листом
довольно широкое распространение получило также пересечение по
типу распределительного кольца.
В Германии транспортные развязки начали строить в начале
30-х годов. Из различных типов пересечений автомобильных дорог
в разных уровнях особенно широкое распространение получил не-
полный клеверный лист с двумя двухпутными съездами, располо-
женными в соседних четвертях, а также клеверный лист. Значи-
тельно реже применялось пересечение по типу распределительного
кольца (кольцо с пятью путепроводами было построено, например,
на дороге Кельн—Леверкузен).
Из различных типов примыканий и разветвлений автомобиль-
ных дорог в разных уровнях в Германии особенно широкое рас-
пространение получили транспортные развязки, выполненные по
типам трубы и треугольника, которые впервые были применены
именно в этой стране. Примыкания автомобильных дорог в разных
уровнях по типу трубы были осуществлены в начале 30-х годов
на кольцевой Берлинской автомагистрали в местах примыкания к
ней автомобильных дорог. Первое разветвление автомобильных
дорог в разных уровнях по типу треугольника было построено в
Германии в 1935 г. на автомагистрали, ведущей из Франкфурта-на-
10
Майне, в месте ее разветвления в направлении на Гейдельберг и
Маннгейм (рис. 1.3). Поэтому данная транспортная развязка изве-
стна также под названием треугольника Маннгейма.
В Англии наиболее широкое распространение получили следу-
ющие типы транспортных развязок: распределительное кольцо с
двумя путепроводами, неполный клеверный лист с двумя двухпут-
Рис. 1.3. Разветвление автомобильных дорог в разных уровнях
по типу треугольника (Германия)
иыми или четырьмя однопутными съездами и примыкание по типу
трубы. Пересечения автомобильных дорог по типу полного клевер
пого листа в Англии применяют редко, так как они занимают боль-
шую территорию. С целью экономии земельных участков строят
пересечения по типу неполного клеверного листа, которые в даль-
нейшем по мере увеличения интенсивности движения на пересека-
ющихся дорогах перестраивают в полные клеверные листы. В Анг-
лии при Дорожной исследовательской лаборатории создан испыта-
тельный полигон для моделирования транспортных развязок
различных типов.
Во Франции пересечения автомагистралей с другими дорогами
устраивают в разных уровнях. Часто применяют пересечение по
типу неполного клеверного листа. Широкое распространение полу-
11
чили транспортные развязки, выполненные по типу трубы. Такие
развязки построены, например, в 1972 г. на автомагистрали у
г. Бриньоль, на автомагистрали у г. Камбре и на других дорогах.
Большое количество транспортных развязок имеется на автомаги-
страли «Двух морей» Нарбонн—Тулуза—Бордо. Только на участке
между городами Тулуза и Кастельсарразен протяженностью 56 км
построены 34 транспортные развязки.
В Италии пересечения автомагистралей с другими дорогами
проектируют в разных уровнях. На автомагистрали Милан—Неа-
поль среднее расстояние между транспортными развязками состав-
ляет 12,5 км. На обходной автомагистрали г. Неаполя протяжен-
ностью 20 км имеется 10 транспортных развязок. В процессе рекон-
струкции автомагистрали Турин—Милан было построено 17 слож-
ных транспортных развязок. Много транспортных развязок имеется
на автомагистрали Милан—Рим.
При проектировании автомагистралей в Бельгии пересечения
их с другими дорогами устраивают в разных уровнях. Наибольшее
распространение получили пересечения по типу полного и непол-
ного клеверного листа. На автомагистрали Брюссель—Остенде,
сданной в эксплуатацию в 1959 г., имеется 13 транспортных развя-
зок. Среднее расстояние между ними составляет 10 км.
В Голландии наибольшее применение получило пересечение
автомобильных дорог в разных уровнях по типу неполного клевер-
ного листа. При строительстве автомагистрали Амстердам—Гаага
было применено пересечение по типу распределительного кольца
с двумя путепроводами.
Широко применяют транспортные развязки на автомобильных
дорогах Испании. На автомагистрали Бильбао—Бегобия протяжен-
ностью 105 км построены 23 развязки, из них 14 полных и 9 непол-
ных. Среднее расстояние между развязками 4,6 км. Автомаги-
страль Наварра протяженностью 104 км имеет 10 транспортных
развязок.
В 1975 г. в Югославии сдана в эксплуатацию автомобильная
дорога Скопле—Охрид протяженностью 95 км. Все пересечения ее
с другими автомобильными дорогами выполнены в разных уров-
нях. Транспортные развязки имеются и на таких дорогах Югосла-
вии, как Загреб—Карловац, Верхника—Постойна—Раздрто и др.
В 1980 г. в Чехословакии была сдана в эксплуатацию автома-
гистраль Прага—Брно—Братислава. Все пересечения ее с други-
ми дорогами выполнены в разных уровнях. В Венгрии на автома-
гистрали Будапешт—Дендеш протяженностью 76 км имеется
6 транспортных развязок. Среднее расстояние между ними состав-
ляет 12,7 км.
В последние годы транспортные развязки получили распростра-
нение также в Швейцарии (на автомагистрали Мельс—Майен-
фельд протяженностью 25 км, на автомобильной дороге Женева-
Лозанна длиной 66 км и др.).
12
В Японии пересечения автомобильных дорог в разных уровнях
сооружают главным образом по типу клеверного листа, а примы-
кания — по типу трубы. Эти типы транспортных развязок, в част-
ности, широко применялись при строительстве автомагистрали
Нагоя—Кобе. ,
На о. Тайвань построена автомагистраль, соединяющая глав-
Про-
ныи порт на севере Килунга с г~ Каотунгом на юге страны,
тяженность дороги 373 км.
На ней сооружено 38 транс-
портных развязок. Среднее
расстояние между ними со-
ставляет 10 км.
Транспортные развязки
получили довольно широкое
применение в Аргентине.
Наиболее распространенным
типом пересечения автомо-
бильных дорог в разных
уровнях здесь является не-
полный клеверный лист с
двумя двухпутными съезда-
ми, расположенными в со-
седних четвертях; при этом
автомагистраль, как прави-
ло, проходит над второсте-
пенной дорогой.
В последние годы транс-
портные развязки получили
распространение в Брази-
лии. Например, около
г. Сан-Паулу, в месте пересечения кольцевой дороги с радиальной,
идущей к г. Сантос, построена транспортная развязка по типу
клеверного листа.
В Австралии пересечения автомагистралей с другими дорогами
проектируют в разных уровнях. Наилучшим типом транспортной
развязки считается клеверный лист.
В настоящее время в США, Канаде и ряде других стран боль-
шое внимание уделяют вопросу индивидуального проектирования
каждой транспортной развязки на основании детального изучения
потоков движения во всех направлениях; при этом учитываются
конкретные условия рельефа местности и ситуации, а также воз-
можность отвода необходимой площади земли. При проектирова-
нии транспортных развязок обычно отдают предпочтение наиболее
мощным потокам движения, для которых создают более благопри-
ятные условия, чем для остальных потоков. Индивидуальное проек-
тирование транспортных развязок позволяет в большей степени
удовлетворять требования каждого поворачивающего потока дви-
жения, чем при использовании типовых схем развязок.
Рис. 1.4. Схема кольцевого пересечения ав-
томобильных дорог в трех уровнях:
/ — автомагистраль, проходящая над кольцом;
кольцо; /// — автомагнстраль, проходящая
под кольцом
//
13
В некоторых странах для более полного рассредоточения пово-
рачивающих потоков движения устраивают пересечения автомо-
бильных дорог в трех, четырех и даже пяти уровнях.
Так, в СШЛ в 1961 г. построено пересечение в трех уровнях
автомагистрали Нью-Джерси — Турнпайк [11]. В 1965 г. сдано в
эксплуатацию пересечение в трех уровнях на западном участке
Балтиморской автомобильной дороги.
Рис. 1.5. Пересечение автомобильных дорог в трех уровнях у Чикагского
аэропорта
В США получили распространение кольцевые пересечения в
трех уровнях (рис. 1.4). Здесь кольцо располагается в естествен-
ном уровне; одна из автомагистралей проходит под кольцом (в тон-
неле или выемке), а другая автомагистраль — над кольцом (по
эстакаде или высокой насыпи). Пересечение занимает сравнитель-
но небольшую площадь земли.
Некоторые пересечения автомобильных дорог в трех уровнях,
построенные в СШЛ, являются весьма сложными. Такое пересече-
ние сооружено, например, у Чикагского аэропорта (рис. 1.5). На
этой транспортной развязке две автомагистрали пересекаются меж-
ду собой в двух уровнях, а над ними (в третьем уровне) распола-
гается эстакада, которая служит для перераспределения транс-
портных потоков между автомагистралями.
14
В Испании на автомагистрали Барселона—Таррагона—Салоу
построена транспортная развязка в трех уровнях. В первом уровне
проходит автомагистраль Барселона—Таррагона. Во втором уров-
не располагается косой путепровод, предназначенный для движе-
ния по направлению Лерида—Барселона. На третьем уровне нахо-
дится криволинейный путепровод, который предназначен для дви-
жения по направлению Таррагона—Лерида.
Во Франции сооружена четырехъярусная транспортная развяз-
ка, которая находится в 20 км к юго-западу от Парижа. В Англии
построено пересечение в четырех уровнях двух автомагистралей
Лондон—Южный Уэльс и Бристоль—Бирмингем. Высота всего
сооружения составляет 19,2 м.
В 1971 г. сдана в эксплуатацию четырехъярусная транспортная
развязка Кляйнпольдерляйн, построенная на одном из участков
обходной автомобильной дороги вокруг г. Роттердама (Голлан-
дия). Через эту развязку проходит до 55 тыс. автомобилей в сутки.
В Японии в 1973 г. построена пятиярусная транспортная раз-
вязка на автомагистрали Иокогама—Ханэда в районе станции
Сакураги.
В СССР в 1936 г. началось строительство первой советской
автомагистрали Москва—Минск протяженностью 706,5 км. На пе-
ресечении автомагистрали с дорогой Витебск—Смоленск была за-
проектирована первая в СССР транспортная развязка по типу
клеверного листа, которую построили уже после Великой Отече-
ственной войны.
В 1956 г. было начато строительство Московской кольцевой
автомобильной дороги. Основной целью ее постройки являлась
разгрузка центра Москвы от транспортных потоков, перемещаю-
щихся между периферийными районами города, а также от тран-
зитных потоков. Строительство кольцевой дороги было закончено
в ноябре 1962 г. Общая длина ее равна 108,7 км.
На Московской кольцевой автомобильной дороге было соору-
жено сорок два пересечения в разных уровнях, выполненных по
типу полного и неполного клеверного листа, а в некоторых слу-
чаях в виде простого пересечения без соединительных съездов [7]
На всех транспортных пересечениях была предусмотрена возмож-
ность устройства в дальнейшем полной развязки движения. Сред-
нее расстояние между пересечениями равно 2,5 км.
На Московской кольцевой автомобильной дороге (МКАД) бы-
ло построено восемь пересечений по типу полного клеверного лис-
та (рис. 1.6). На транспортных развязках, сооруженных на МКАД,
съезды, как правило, однопутные. Все путепроводы выполнены из
сборного железобетона с предварительно напряженными пролет-
ными строениями.
В результате эксплуатации выявилась необходимость дообору-
дования ряда транспортных развязок дополнительными съездами
и устройства пешеходных тоннелей и мостиков.
15
Опыт эксплуатации первой очереди уже позволил внести неко-
торые улучшения в проект второй очереди; например, на транс-
портных развязках стали устраивать переходно-скоростные поло-
сы, которые значительно улучшили условия движения.
Рис. 1.6. Схемы пересечения по типу клеверного листа иа Мос-
ковской кольцевой автомобильной дороге:
а — обычного типа; б — вытянутого типа
В связи с тем что интенсивность движения на дорогах нашей
страны с каждым годом непрерывно возрастает, транспортные раз-
вязки получают широкое распространение. Большое количество их
построено на дорогах РСФСР, Украины, Белоруссии, Прибалтики
и Средней Азии.
16
В 1976 г. сдана в эксплуатацию автомагистраль Москва—Вол-
гоград протяженностью 963 км. На ней построено 16 транспортных
развязок.
Быстрыми темпами ведется строительство автомобильных дорог
в районе расположения Камского автозавода. На этих дорогах
сооружено 9 узлов в одном уровне и 10 транспортных развязок,
выполненных по типу клеверного листа, трубы и распределитель-
ного кольца с двумя путепроводами. Применен также турбинный
тип пересечения.
В 1980 г. построена автомагистраль Вильнюс—Укмерге в Ли-
товской ССР. На дороге сооружено 10 пересечений в разных уров-
нях в основном по типу неполного клеверного листа. По мере уве-
личения интенсивности движения эти транспортные развязки могут
быть переоборудованы в полные.
В 1980 г. в Молдавской ССР на автомобильной дороге Брест-
Кишинев—Одесса построена транспортная развязка, выполненная
по типу клеверного листа. К 1984 г. на дорогах Молдавии соору-
жено 25 транспортных развязок.
Транспортные развязки построены также на автомагистралях
Минск—Брест, Рига—Цесис, Каунас—Клайпеда, Алма-Ата—Тал-
ды-Курган, Ереван — Эчмиадзин и многих других.
В конце 1983 г. открылось движение на головном участке но-
вой автомагистрали Москва—Харьков—Симферополь. Этот учас-
ток начинается от пересечения Московской кольцевой автомобиль-
ной дороги с Варшавским шоссе, где построена транспортная раз-
вязка в трех уровнях. Это первое в нашей стране пересечение
внегородских автомобильных дорог в трех уровнях. Транспортная
развязка состоит из нескольких путепроводов, эстакады протяжен-
ностью 250 м и 18 съездов. Новая автомагистраль проходит в сто-
роне от населенных пунктов. Все пересечения ее с автомобильны-
ми и железными дорогами запроектированы в разных уровнях.
Опыт проектирования и эксплуатации пересечений и примыка-
ний автомобильных дорог в одном и разных уровнях в нашей стра-
не нашел свое отражение в Технических указаниях по проектиро-
ванию пересечений и примыканий автомобильных дорог, впервые
изданных в 1964 г., а затем переизданных в 1975 г. [22].
Непрерывное увеличение парка автомобилей во всех странах
неизбежно приводит к резкому росту интенсивности движения на
автомобильных дорогах. Вследствие этого проблема проектирова-
ния пересечений и примыканий дорог с каждым годом становится
все более актуальной.
1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Автомобильные дороги, образующие дорожную сеть страны,
могут пересекаться между собой, примыкать друг к другу или раз-
ветвляться на два или несколько направлений (рис. 1.7). Проекти-
рование пересечений, примыканий и разветвлений автомобильных
17
дорог заключается в обеспечении возможности перехода автомо-
билей с одной дороги на другую.
Участки дорог, на которых возможен переход автомобилей с
одного направления на другое, называют узлами автомобильных
дорог. Их не следует смешивать с транспортными узлами, которые
представляют собой системы
а)
С
О
-/ »л
различных видов путей сооб-
s щения в городах.
К пересечению обычно под-
ходят четыре направления дви-
жения (рис. 1.7, й): АО, СО,
ВО и DO, но могут подходить
и более четырех направлений
(рис. 1.7, б): АО, ВО, СО, DO,
ВО и т. д. Пересечения, к ко-
торым подходят пять и более
Рис. 1.7. Схемы узлов автомобильных направлений движения, могут
дорог: быть названы звездообразны-
пересеченне двух дорог; б—звездообраз-
D
д)
О
7
иос пересечение; в — примыкание одной доро-
ги к другой; г — разветвление дороги иа два
направления; д—разветвление дороги на три
направления
МИ.
К примыканию (рис. 1.7, в)
подходят три направления дви-
жения: АО, ВО и СО. При
этом дороги АВ и СО могут быть одинаковой или разной катего-
рии.
К разветвлению также могут подходить три направления дви-
жения (рис. 1.7, г): АО, ВО и СО, но в отличие от примыкания
таких направлений может быть и больше (рис. 1.7, д): АО, ВО,
СО и DO.
Рис. 1.8. Простые узлы ав-
томобильных дорог в одном
уровне:
а — пересечение; б—примыка-
ние; в—разветвление
Другое отличие разветвления от примыкания заключается в
том, что дорога АО имеет большее значение (больший грузообо-
рот), чем остальные дороги (ВО, СО, DO и т. д.). Для разветвле-
ния характерны небольшие углы между отдельными дорогами.
По числу уровней различают узлы автомобильных дорог в од-
ном и в разных уровнях (двух, трех, четырех или пяти). Узлы авто-
мобильных дорог в разных уровнях принято называть транспорт-
ными развязками.
По степени технического совершенства и безопасности движе-
ния узлы автомобильных дорог делят на три категории: I — на
которых отсутствуют точки пересечения потоков движения в одном
уровне; II — на которых имеются точки пересечения потоков дви-
жения в одном уровне на второстепенных направлениях движения;
18
Ill — на которых имеются точки пересечения потоков в одном уров-
не на основных направлениях движения.
К I категории относят большинство транспортных развязок (эти
развязки называют полными), ко II категории — некоторые типы
транспортных развязок (эти развязки называют неполными) и
часть узлов в одном уровне, к III категории
узлов в одном уровне.
По конструкции узлы авто- aj ,l
простейшие типы
б)
#
I
№>ti|
I
4г
Рис. 1
одном
9. Узлы автомобильных дорог в
уровне с уширениями проезжих
частей:
а — пересечение с уширениями иа основной
дороге; б — примыкание с уширениями на ос-
новной дороге
мобильных дорог В одном
уровне подразделяют на сле-
дующие группы: 1) простые
(рис. 1.8), не имеющие отдель-
ных съездов для потоков дви-
жения, сворачивающих вправо
и влево; они образуются путем
криволинейного сопряжения
кромок проезжих частей под-
ходящих к узлу дорог; 2) с
уширениями проезжих частей
(рис. 1.9); эти узлы имеют до-
полнительные полосы движе-
ния, которые используют для
разгона, замедления или оста-
новки автомобилей перед осу-
ществлением маневра пересече-
ния или поворота; 3) с направ-
ляющими островками (рис.
1.10), предназначенными для
регулирования потоков движе-
ния; 4) кольцевого типа (рис. 1.11); эти узлы имеют в своей основе
распределительное кольцо, которое направляет движение подходя-
щих к нему автомобилей против часовой стрелки; 5) с отдельными
съездами (рис. 1.12); 6) прочие, не вошедшие в рассмотренные вы-
ше группы (рис. 1.13, 1.14); 7) комбинированные (рис. 1.15), кото-
рые образуются путем сочетания двух или нескольких перечислен-
ных выше типов узлов.
Следует отметить, что не всегда можно четко отнести тот или
иной узел автомобильных дорог в одном уровне к определенной
классификационной группе. Так, узлы с уширениями мало отлича-
ются от простых узлов без уширения. При уменьшении диаметра
распределительного кольца узел из кольцевой системы постепенно
превращается в узел с центральным направляющим островком.
При уменьшении радиусов отдельных съездов промежутки между
ними сокращаются и напоминают треугольные направляющие ост-
ровки, а при дальнейшем уменьшении радиусов съездов эти остров-
ки исчезают и узел превращается в простой.
Транспортные развязки классифицируют по различным приз-
накам.
19
й)
Рис. 1.10. Узлы автомобильных дорог в одном уровне с направляющими
островками:
а — пересечение; б — примыкаине; в — разветвление
6)
Рис. 1.11. Узлы автомобильных дорог в одном уровне кольцевого типа:
а — пересечение; б— примыкание; в — разветвление
5)
Рис. 1.12. Узлы автомобильных дорог в одном уровне с отдельными съез-
дами:
а — пересечение; б — Примыкание
20
«1
'[
Рис. 1.13. Ступенчатый тип пересечения дорог в одном уровне
Рис. 1.14. Возвратный пункт в одном уровне:
а — с разворотом влево; б — с разворотом вправо
По конструкции (конфигурации): 1) развязки, имеющие в осно-
ве элементы клеверного листа; 2) развязки, имеющие в основе
элементы кольца; 3) развязки с параллельным расположением
правоповоротных и левоповоротных съездов; 4) развязки, на ко-
торых пересекающиеся дороги разделяются на отдельные ветви;
5) прочие типы развязок, не вошедшие в рассмотренные выше
Рис, 1.15. Комбинированные узлы автомобильных дорог в одном
уровне:
а — кольцевое пересечение с вытянутым кольцом н треугольными направ-
ляющими островками; б — примыкание с уширением на основной дороге и с
направляющими островками; s —сложное разветвление, в котором кольцевая
система сочетается с направляющими островками; г — звездообразное пересе-
чение кольцевого типа с остроугольными направляющими островками
21
группы; 6) комбинированные развязки, которые образуются путем
сочетания отдельных типичных схем или их элементов.
Подробный перечень транспортных развязок приведен в
§ 3.1...3.3.
Так как в нашей стране принято правостороннее движение, то
при проектировании транспортных развязок наибольшую слож-
ность представляет вопрос организации левоповоротного движения.
По способу осуществления левоповоротного движения разли-
чают:
5)
п
Рис. 1.16. Способы осуществления левоповоротного движения на
транспортных развязках:
а — поворотом влево; б — поворотом вправо; в — поворотом вправо и влево
1) развязки, на которых левопоротное движение во всех нап-
равлениях совершается путем непосредственного поворота влево
(рис. 1.16, а); к этой группе относят некоторые типы развязок с
параллельным расположением правоповоротных и левоповоротных
съездов: ромбовидный тип пересечения, а также по типу криволи-
нейного четырехугольника, Т-образный тип примыкания и др.;
к этой же группе относят некоторые комбинированные транспорт-
ные развязки, например криволинейный тип пересечения; 2) раз-
вязки, на которых левоповоротное движение во всех направлениях
совершается путем поворота вправо (рис. 1.16, б); к этой группе
относят пересечение по типу клеверного листа, листовидный тип
примыкания и листовой тип разветвления; 3) развязки, на которых
левоповоротное движение во всех направлениях совершается пу-
тем поворота вправо и влево (рис. 1.16, в); к этой группе относят
все развязки, имеющие в основе элементы кольца, Н-образный тип
пересечения, примыкание по типу треугольника и др.; 4) развязки,
на которых левоповоротное движение в одних направлениях совер-
шается путем поворота вправо, а в других — вправо и влево;
к этой группе относят некоторые типы комбинированных развязок,
примыкание и разветвление по типу трубы.
22
1.3. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ И НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ПЕРЕСЕЧЕНИИ И ПРИМЫКАНИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
1. Выбор типа пересечения и примыкания автомобильных дорог.
В соответствии с действующими нормами проектирования пересе-
чений и примыканий автомобильных дорог [20, 22] выбор типа пере-
сечения (в одном или' в разных уровнях) зависит главным образом
от суммарной расчетной интенсивности движения на подходящих
к пересечению дорогах и технических категорий этих дорог. В ка-
честве расчетной принимают интенсивность движения на 20-летнюю
перспективу.
В разных уровнях рекомендуется проектировать пересе-
чения и примыкания всех автомобильных дорог с дорогами I-а тех-
нической категории; дорог I-б и II категорий с дорогами II и III
категорий; дорог III категории между собой при перспективной
интенсивности движения (в сумме для обеих пересекающихся или
примыкающих дорог) более 8000 прив. ед/сут. В остальных случа-
ях проектируют пересечения и примыкания автомобильных дорог
водном уровне.
Таким образом, при перспективной интенсивности движения на
подходящих дорогах менее 8000 прив. ед/сут в одном уровне могут
пересекаться между собой автомобильные дороги III—III, III—IV,
III—V, IV—IV, IV—V и V—V категорий.
2. Геометрические элементы пересечений и примыканий авто-
мобильных дорог. К геометрическим элементам пересечений и при-
мыканий автомобильных дорог относят: ширину проезжей части и
земляного полотна съездов с одной дороги на другую, радиусы
закруглений съездов, длину путей разгона и замедления, размеры
переходно-скоростных полос, длины переходных кривых и отгонов
виражей, длины участков перераспределения (слияния) потоков
движения, наибольшие продольные уклоны съездов транспортных
развязок, поперечные уклоны съездов, наименьшие радиусы вер-
тикальных кривых, размеры распределительного кольца и направ-
ляющих островков.
Кроме того, к геометрическим элементам относят размеры эле-
ментов отдельных схем пересечений и примыканий автомобильных
дорог в одном и в разных уровнях.
3. Определение минимальных радиусов съездов. Минимальные
радиусы съездов устанавливают в зависимости от принятых рас-
четных скоростей с учетом обеспечения удобства и безопасности
движения. Принимают во внимание также конструктивные особен-
ности проектируемого пересечения или примыкания. На транспорт-
ных развязках радиусы горизонтальных кривых иногда назначают
из условия необходимости взаимной увязки плана и продольного
профиля съезда (см. гл. 5 и 6).
При наличии виража минимальный радиус съезда определяют
по формуле
23
tfm.n^/tefr+O],
(1.1)
где v — расчетная скорость движения, м/с; g — ускорение свобод-
ного падения, м/с2; ц — коэффициент поперечной силы; iB-—попе-
речный уклон виража.
При отсутствии виража (на двухпутном съезде при двускатном
поперечном уклоне или на однопутном съезде с поперечным укло-
ном, направленным не внутрь кривой, а наружу) минимальный
радиус съезда равен
Rmln = v2l{g(V -/„)], (1.2)
где i„ —• поперечный уклон проезжей части на кривой.
Технические указания по проектированию пересечений и при-
мыканий автомобильных дорог ВСН 103—74 [22] и СНиП 2.05.02—
85 [20] рекомендуют принимать на съездах транспортных развязок
расчетные скорости в зависимости от категории пересекающихся
дорог (см. § 4.1).
Для пересечений и примыканий дорог в одном уровне расчет-
ные скорости в указанных выше документах не приведены. Даны
лишь рекомендации в отношении минимальных радиусов съездов
с дорог. При съезде с дорог I и II категорий радиус должен быть
не менее 25 м, при съезде с дорог III категории-—не менее 20 м
и при съезде с дорог IV и V категорий — не менее 15 м. При нали-
чии регулярного движения автопоездов минимальные радиусы
съездов следует назначать не менее 30 м.
4. Установление ширины проезжей части и земляного полотна
на прямолинейных участках съездов. Ширину одной полосы дви-
жения (м) определяют по формулам:
для однополосной дороги [19]
Л, =с+l,0 + 0,036xi; (1.3)
для двухполосной дороги с двусторонним движением [4, 6]
Л2=(а +с)/2+ 0,5х +у, (1.4)
где с-—ширина колеи, м; v — скорость движения автомобиля, м/с;
а — ширина кузова, м; х— зазор между кузовами встречных авто-
мобилей, м; у— расстояние от внешней грани следа колеса до края
проезжей части, м; величины х и у определяют по формулам
Н, Ф. Хорошилова [4, 6].
На основании произведенных расчетов величин П\ и Пъ для гру-
зовых автомобилей различных марок, выпускаемых отечественной
промышленностью [8], можно рекомендовать следующие значения
ширины полосы движения Я и проезжей части Ь на прямолиней-
ных участках съездов:
1) для однопутных съездов; при скоростях а^40 км/ч Пх —
— 3,25 м и fri = #i = 3,25 м; при скоростях 40 км/ч<и<70 км/ч
7/i = 3,50 м и 6i=/7i=3,50 м; при скоростях а^70 км/ч #1 = 3,75 м
и b[ = #i = 3,75 м;
24
2) для двухпутных съездов: при скоростях и^40 км/ч Я2=
—3,50 м и 62=^2=7,0 м; при скоростях 40 км/ч <у<70 км/ч
Я2 = 3,75 м и Ь2=2Я2=7,5 м; при скоростях у^70 км/ч Я2 = 4,0 м
и &2=2Я2 = 8,0 м.
Ширину земляного полотна однопутных съездов следует при-
нимать таких размеров, чтобы.зз. счет_левой___по ходу ^движения..
обочин.ы _мш!.бьи:ь.., совершен маневр объезда автомобиля в слунае......
вынужденной его остановки, для чего эта обочина должна... иметь
шир^^Т!^мёнё^37Гм; ширина пrJaвo|L.I10JCiЗlД^JШi^жeш^*.aбяaшш_^
должна' быть не м^н^е^^~м~ТСНиП 2.05.02—85). Это_относится
как_к тр^нспор_т_ньш_развязкам, так и к узлам автомобильншГдорог
в одном уровне." " - ~
~~ Таблица 1.1
Показатели
Ширина полосы
движения, м
То же, проезжей
части, м
То же, земляного
полотна, м
Однопутные съезды
при V, км/ч
<40
3,25
• 3,25
7,75
>40,
но <70
3,50
3,50
8,00
>70
3,75
3,75
8,25
Двухпутные съезды
при V, км/ч
<40
3,50
7,00
11,00
>40, но
<70
3,75 s
7,50
12,50
>70
4,00
8,00
13,00
Ширину обочин на двухпутных съездах СНиП 2.05.02—85 не
регламентирует. При скоростях и^40 км/ч эту ширину можно при-
нимать равной 2,0 м, а при скоростях о>40 км/ч — 2,5 м.
В табл. 1.1 приведены рекомендуемые нами минимальные рас-
четные значения ширины проезжей части и земляного полотна на
прямолинейных участках одно- и двухпутных съездов.
СНиП 2.05.02—85 рекомендует принимать ширину проезжей час-
ти на однопутных левоповоротных съездах транспортных развязок
равной 5,5 м, а на правоповороткых — 5,0 м без дополнительного
уширения на кривых. Указанные значения ширины проезжей части
предлагается принимать на всем протяжении съездов, т. е. не толь-
ко на криволинейных участках, но и на прямолинейных.
5. Определение элементов переходных кривых. Наименьшую
длину переходной кривой, рассчитанную на постоянную скорость
движения по ней, определяют по формуле
L = v*/(RI), (1.5)
где v — расчетная скорость движения по кривой, м/с; R — радиус
круговой (основной) кривой, м; / — степень нарастания центробеж-
ного ускорения, м/с3.
Чем больше значение /, тем меньше удобство движения для во-
дителя и пассажиров. Максимально допустимое значение принима-
25
ют равным 0,6 м/с3. В исключительных случаях (в стесненных
условиях) значение / можно увеличить до 1,0 м/с3. При />1,0 м/с3
кроме ухудшения удобства движения возможно значительное сме-
щение автомобиля с траектории переходной кривой.
В качестве переходной кривой для пересечений и примыканий
автомобильных дорог рекомендуется клотоида (радиоида) или
коробовая кривая. Могут быть применены и другие виды переход-
ных кривых, например тормозные кри-
вые, рассчитанные на движение по
иим автомобилей с переменной ско-
ростью (см. § 4.3).
При установлении длины переход-
ной кривой следует иметь в виду, что
она не должна быть меньше расчетной
длины отгона виража, так как пере-
ходная кривая и отгон виража долж-
ны быть совмещены.
В случае применения клотоиды не-
обходимо предварительно установить
ее параметры: радиус основной кривой
R и длину переходной кривой L. Далее
необходимо определить угол поворота
Рис.
1.17. Элементы состав-
ной кривой
переходной кривой:
Э=57,зда?).
(1.6)
где а — угол
При этом требуется обеспечить условие: а^2р,
поворота, град (рис. 1.17).
Координаты клотоиды определяют по приближенным форму-
лам:
* = /-/5/(40С2); (1.7)
t/=/'7(6C)-/7/(336C3), (1.8)
где С-—параметр (C—RL), и2; I-—длина участка переходной кри-
вой от ее начала, м.
Координаты центра составной кривой определяют по формуле
= #,< + /? cos р,
(1.9)
(1.10)
где хк и ук — конечные координаты переходной кривой, м.
Таблицы клотоидных кривых для пересечений и примыканий
iopor в одном уровне приведены в приложении 1, а для'пересече-
ний и примыканий дорог в разных уровнях'—в приложении 2.
6. Определение длины отгона виража. Наименьшую или расчет-
ную длину отгона виража для двускатного поперечного профиля
съезда (рис. 1.18, а) определяют по формуле
la--=biJk,
(1.11)
26
где b— ширина проезжей части съезда, м; iB ¦—поперечный уклон
виража, %0; 4 — наибольший продольный уклон отгона виража, %0.
Поперечный уклон виража принимают в зависимости от радиу-
са основной кривой, климатических условий и типа дорожного по-
крытия в соответствии со СНиП 2.05.02—85.
Учитывая, что радиусы съездов на пересечениях и примыкани-
ях автомобильных дорог обычно не превышают 500 м, поперечный
уклон виража на них следует назначать не более 40%0 в районах с
длительными периодами гололедицы и 60%0 — в остальных райо-
нах. Уклоны виража более 60%о применять не следует, так как при
пониженных скоростях движения создается опасность скольжения
автомобиля во внутреннюю сторону кривой.
Рис. 1.18. Схемы отгона виража:
а — двускатный съезд: б — односкатный съезд; в — односкатный съезд
с возрастающим односкатным уклоном
Продольный уклон отгона виража представляет собой превы-
шение продольного уклона наружной кромки съезда над уклоном
внутренней кромки. Максимально допустимый уклон отгона вира-
жа для съездов следует принимать равным 10%» и лишь в исклю-
чительных случаях можно увеличить его, но не более чем до 20 %&
Фактический уклон отгона виража обычно отличается от макси-
мально допустимого тем, что отгон виража приравнивается к дли-
не переходной кривой, кратной 5 или 10 м. После изменения длины
отгона виража необходимо соответственно пересчитать уклон отго-
на виража и установить его фактическое значение по формуле
i'o = iQ!/L, (1.12)
где t'o —наибольший допустимый уклон отгона виража; / — наи-
меньшая длина отгона виража, м; L — принятая длина отгона ви-
ража, равная длине переходной кривой, м.
Если проектировать переходную кривую нет необходимости, то
длина отгона виража может быть принята равной его расчетной
длине или округлена незначительно (до целого числа метров).
Для пересечений и примыканий автомобильных дорог в одном
и в разных уровнях более характерным является односкатный по-
перечный профиль съездов. При этом на съездах с обратными кри-
выми поперечный уклон может менять свое направление (рис.
1.18, б). В этом случае расчетную длину отгона виража определя-
ют по формуле
27
где г'п — поперечный уклон проезжей части на прямом участке до-
роги или на прямой вставке между обратными кривыми. Осталь-
ные обозначения те же, что и в формуле (1.11).
На правоповоротных съездах с основной дороги на криволиней-
ный съезд часто приходится увеличивать поперечный уклон проез-
жей части при переходе с прямого участка на кривую (рис. 1.18, в).
В этом случае расчетная длина отгона виража равна
7. Определение длины путей разгона и замедления. Длину пу-
тей разгона и замедления при проектировании пересечений и при-
мыканий автомобильных дорог необходимо знать для возможности
определения: 1) длины переходно-скоростных полос на участках
увеличения или снижения скоростей движения автомобилей;
2) расчетного расстояния видимости в плане и в продольном про-
филе; 3) транспортных расходов в процессе сравнения вариантов
пересечений и примыканий автомобильных дорог; 4) размеров эле-
ментов транспортных развязок.
Длина пути разгона от нулевой скорости (v = 0) до конечной
скорости (v2) может быть найдена по формуле [7]:
5р = 5, + [(^-г>?)/(2аср)], (1.15)
где Si —длина пути разгона от у—0 до vu V\ — скорость, с кото-
рой производится переключение на прямую передачу; v2~ конеч-
ная скорость; аср — среднее ускорение автомобиля на прямой пе-
редаче.
Если требуется определить длину пути разгона Sp от началь-
ной скорости Ui^O до конечной скорости и2, то путь разгона мож-
но найти по разности путей разгона, определенных по формуле
(1.15):
$р~ Sp(2) — Sp(,), (1.16)
где Sp(D — длина пути разгона от v = Q до vu Sp(2)—то же, от
?> = 0 до v2.
Длину пути торможения определяют по формуле
S,=tv4-Ks - , (1-17)
где t — время срабатывания тормозного привода и нарастания
тормозного усилия на колесах автомобиля, с; v — начальная ско-
рость движения автомобиля, м/с; Кэ — коэффициент эксплуатаци-
онных условий торможения; ф — коэффициент сцепления шин с до-
рогой; а —угол продольного уклона дороги, град; г —продольный
уклон, дороги, равный tga (знак плюс соответствует подъему, а
минус¦—спуску); f — коэффициент сопротивления качению; /„ —
среднее удельное сопротивление воздуха за время торможения.
28
Время t принимают равным 0,2 с для гидравлического приво-
да и 0,6 с для пневматического [8]. Коэффициент /Сэ учитывает не-
соответствие тормозных усилий на колесах приходящемуся на них
сцепному весу; он зависит от конструктивных параметров тормо-
зов, от полезной нагрузки и технического состояния тормозных
механизмов; изменяется в диапазоне от 1,1 до 2,0 [8].
При проектировании автомобильных дорог максимальные про-
дольные уклоны принимают не более 100%0, что соответствует углу
наклона а=6°. При этом угле cosa=0,995, т. е. весьма близок к
единице. Поэтому можно принять, что cpcosa^cp.
Удельное сопротивление воздуха fB в процессе торможения бы-
стро падает и поэтому в расчетах путей торможения обычно не учи-
тывается. В связи с вышеизложенным формула (1.17) примет вид
Sr=tv+Ka • (1.18)
Для определения длины путей замедления от скорости v2 до
скорости Vi можно воспользоваться формулой разности путей тор-
можения:
5зам = 51(2) —5T(i), (Ы9-)
где 5зам — длина пути замедления от v2 до vx (причем V2>V\)\
St(2) — длина пути торможения от и2 до v = Q; ST(i) — длина пути
торможения от v\ до v = 0.
8. Размеры переходно-скоростных полос. Переходно-скоростные
полосы представляют собой дополнительные полосы проезжей ча-
сти, на которых осуществляется: снижение скорости движения ав-
томобилей перед въездом на правоповоротные или левоповоротные
съезды, рассчитанные на меньшую скорость, чем скорость на основ-
ных полосах движения; увеличение скорости перед въездом авто-
мобилей на основные полосы движения, рассчитанные на большую
скорость, чем скорость на съездах.
Переходно-скоростные полосы улучшают режим движения на
основных потоках, на которых в этом случае все автомобили могут
двигаться с постоянной скоростью. При отсутствии таких полос
сворачивающие или въезжающие автомобили снижают скорость на
основных полосах движения и тем самым нарушают равномернбе
движение основных транспортных потоков.
Если расчетная скорость на съездах и основных полосах одина-
кова, необходимость в устройстве переходно-скоростных полос
отпадает.
Длина переходно-скоростных полос (без отводов) может быть
ориентировочно определена по формуле
Z=:(^_^)/(2acp), ' (1.20)
где vi —¦ скорость в конце разгона или в начале замедления, м/с;
v2 — скорость в начале разгона или в конце замедления, м/с; аср —
среднее ускорение автомобиля, м/с2.
29
На основании результатов наблюдений значение аср принимают
равным 0,8...1,2 м/с2 для разгона и 1,75...2,5 м/с2 для замедле-
ния [5].
Согласно швейцарским нормам на проектирование пересечений
автомобильных дорог скорость vx принимают равной 75% от про-
ектной скорости на основной полосе движения.
Таблица 1.2
Категория
дорог
I-б И II
III
IV и V
Продольный
уклон, %о
—40
—20
0
+20
+40
—40
—20
0
+20
+40
—40
—20
0
+20
+40
Длина полос полной шнпины. м
для разгона
140
160
180
200
230
ПО
120
130"
150 .
170
30
35
40
45
50
для торможения
ПО
105
100
95»
90
85
80
75
70
65
50
45
40
35
30
Длина отгона
полос
разгона
и торможения, м
80
60
30
В соответствии со СНиП 2.05.02—85 переходно-скоростные по-
лосы предусматривают на пересечениях и примыканиях дорог I...
III категорий.
Длину переходно-скоростных полос устанавливают в зависимо-
сти от категорий дорог и продольных уклонов, которые влияют на
длину путей разгона и торможения (табл. 1.2).
Ширину переходно-скоростных полос принимают равной шири-
не основных полос проезжей части. Переходно-скоростные полосы
целесообразно отделять от основных полос движения путем устрой-
ства разделительных полос.
При сопряжении переходно-скоростных полос со съездами, име-
ющими самостоятельные проезжие части, длину переходно-скорост-
ных полос полной ширины, указанную в табл. 1.2, можно умень-
шать по результатам расчета, но она должна быть не менее 50 м
для дорог I и II категорий и не менее 30 м для дорог III категории.
Детальные исследования режимов движения автомобилей на
30
переходно-скоростных полосах проведены сотрудниками кафедры
«Проектирование дорог» Московского автомобильно-дорожного
института [13]. Эти исследования показали, что наличие переходно-
скоростных полос более чем в два раза снижает степень влияния
поворачивающих автомобилей на режим движения основного пото-
ка. При отсутствии переходно-скоростных полос транзитные авто-
мобили значительно снижают скорость движения (иногда до
40 км/ч). Это объясняется тем, что водители автомобилей, повора-
чивающих на съезд и выезжающих со съезда, вынуждены изменять
скорость движения на основной дороге.
Наиболее благоприятные условия создаются в тех случаях, ког-
да переходно-скоростные полосы отделяются от проезжих частей
пересекающихся дорог разделительными полосами. Если раздели-
тельные полосы не устраивают, то, как показывают наблюдения,
происходит некоторое снижение скорости транзитного движения,
так как часть сворачивающих автомобилей вследствие отсутствия
четко выделенных участков входа и выхода с переходно-скорост-
ных полос начинает торможение или разгон на основных полосах
пересекающихся дорог. На транспортных развязках, не оборудо-
ванных переходно-скоростными полосами, степень опасности дви-
жения в 2...2,5 раза выше, чем на развязках, имеющих эти полосы.
Формула (1.20) не учитывает типа автомобилей и конкретных
дорожных условий (типа покрытия, его состояния, величину про-
дольного уклона). При проектировании переходно-скоростных по-
лос в конкретных условиях их длину можно рассчитать по ниже-
приведенным формулам.
Длину полосы замедления определяют как разность путей тор-
можения:
^зам^'р + АГэ^-Г^тЬг- . (1-21)
2g(-f-l-/±0
где Vi и v2-—начальная и конечная скорости движения автомоби-
ля, м/с; /р — время реакции водителя, с; Кэ — коэффициент эксплу-
атационных условий торможения; g— ускорение свободного паде-
ния, м/с2; ф — коэффициент сцепления шин с покрытием; /¦—ко-
эффициент сопротивления качению; i — продольный уклон.
Длину полосы разгона находят как разность путей разгона:
2 2
V, ~ 1/о
S — ! Е_ , (1.22)
р 2?(Оср~ф)
где vi и v2-—конечная и начальная скорости движения, м/с; g —
ускорение свободного падения, м/с2; Dcp — средний динамический
фактор в диапазоне скоростей V\ и v% -ф — сумма дорожных сопро-
тивлений (г|5=/±г).
ф Пример. Требуется рассчитать длину переходно-скоростных полос (посто-
янной ширины) при следующих исходных данных: У[ = 90 км/ч (25,0 м/с); у2=
= 50>км/ч (13,9 м/с); / = 0,02; /=+0,02; ф=0,30, расчетный автомобиль ГАЗ-24
(Волг^О; ?>Ср = 0,11.
31
Длина полосы замедления
5зам = 25,0-1,0 + 1,5
25,02-13,92
Сумма дорожных сопротивлений ij;== 0,02-
Длина полосы разгона
25,02- 13,92
2-9,81 (0,30 +0,02-0,02)
0,02 = 0.
135 м.
5Р =
2-9,81 (0,11 -0)
= 200 м.
Исследования, проведенные В. П. Полищуком в Киевском авто-
а)
J-.
S0lT)
¦X-
St
Stix
^
б)
мобильно-дорожном институте [25], показали, что для обеспечения
нормальных условий входа
на съезд сворачивающих ав-
томобилей и выхода их со
съезда переходно-скорост-
ные полосы должны иметь
такую длину, которая позво-
ляла бы разместить на них
три участка (рис. 1.19).
Переходно-скоростная по-
лоса для входа на съезд
(рис. 1.19, а) включает от-
гон полосы торможения
(этот участок имеет пере-
менную ширину), участок
торможения и участок ожи-
дания, который предназна-
чается для размещения дви-
Следовательно, длина этой пере-
К2~-
>ж.
Авм
1яЩ-
Рис. 1.19. Переходно-скоростиые полосы:
а — для входа на съезд; б — для выхода со съез
да; / — разделительная полоса; 2 — съезд
(1.23)
-длина участ-
м. Величины
жущейся очереди автомобилей,
ходно-скоростной полосы
'\х=='-,0(т) | '-,т~Г'-,ож'
где S0(t) — длина отгона полосы торможения, м; Sr
ка торможения, м; S0m— длина участка ожидания
5о(т) и ST принимают по табл. 1.2.
Если поток автомобилей на съезде рассматривать как совокуп-
ность требований на обслуживание, поперечное сечение съезда —¦
как аппарат обслуживания, то участок входа на съезд можно рас-
сматривать как систему массового обслуживания. На основании
использования аппарата теории массового обслуживания В. П. По-
лищук получил для величины 5'0ж (м) следующую формулу:
50Ж — 360(ЪСЯС/ЯС, (1.24)
где ос — средняя скорость движения транспортного потока на съез-
де, м/с; пс— среднее количество автомобилей в системе, т. е. на
обслуживании и в очереди на обслуживание; Рс—¦ пропускная спо-
собность съезда, авт/ч, при скорости vc (§ 4.4).
Величину «о определяют по формуле
nc=NJ(Pc-Nj, (1-25)
где /Vc — интенсивность движения на съезде, авт/ч.
32
Переходно-скоростная полоса для выхода со съезда (рис.
1.19, б) включает отгон полосы разгона (этот участок имеет пере-
менную ширину), участок разгона и так называемый фазовый уча-
сток, где происходит такой сдвиг «фаз» в пространственном распре-
делении интервалов между автомобилями основного и второ-
степенного потоков, который гарантирует безопасное вливание
второстепенного потока в основной. Следовательно, длина этой
переходно-скоростной полосы
^вых = ^0(р) + ^р + ^ф> (1.26)
где .S0(p)~длина отгона полосы разгона, м; Sp —длина участка
разгона, м; 5ф — длина фазового участка, м.
Величины So(p) и Sp принимают по табл. 1.2. Из таблицы видно,
что So(.p) — So(x).
Участок выхода со съезда также можно рассматривать как си-
стему массового обслуживания. Эта система имеет два входящих
потока (основной и второстепенный) и один аппарат обслужива-
ния—поперечное сечение внешней полосы проезжей части основной
дороги. Поэтому для величины 5ф (м) предложена формула, ана-
логичная формуле (1.24):
5ф=36(ХЧл „//><>, О-27)
где v0 — средняя скорость движения основного потока в месте вли-
вания в него второстепенного, м/с; йв —среднее количество авто-
мобилей в очереди перед слиянием второстепенного потока с основ-
ным; Р0 — пропускная способность внешней полосы движения
основной дороги, авт/ч, при скорости v0 (§ 4.4).
Величину пъ определяют по формуле
Р°"' + "*° ' (1.28)
(А>-ЛГо)2_Р0ЛГс
где N0— интенсивность движения на внешней полосе основной до-
роги, авт/ч; jVc — интенсивность движения на съезде, авт/ч.
9. Нормы видимости в плане и в профиле. Нормы расчетной
видимости на пересечениях и примыканиях дорог в плане и в про-
дольном профиле назначают в зависимости от принятых расчетных
скоростей по СНиП 2.05.02—85 и ВСН 103—74 [22].
Видимость на пересечениях и примыканиях дорог в одном уров-
не должна быть обеспечена в соответствии с рис. 1.20.
Боковая видимость прилегающей к дороге полосы должна быть
обеспечена в тех случаях, когда по местным условиям возможно
попадание на дорогу людей или животных, с придорожной полосы.
Эту видимость принимают равной 25 м от кромки проезжей части
дорог I...III категорий и 15 м от кромки проезжей части дорог IV
и V категорий.
Вопрос определения расчетного расстояния видимости в плане
и продольном профиле на транспортных развязках изложен в § 4.2,
2-816 ' .:.''¦" 33
10. Определение длины участков слияния транспортных пото-
ков. На пересечениях и примыканиях автомобильных дорог пото-
ки движения могут сливаться, а затем расходиться по различным
Рис. 1.20 Схема обеспечения видимости на пересечении дорог в одном
уровне:
?д — видимость поверхности на второстепенной дороге; ?0 — боковая видимость;
?0 — видимость поверхности па основной дороге
направлениям. Такие участки называют участками слияния или
перестроения транспортных потоков, а в зарубежной литературе —
зонами переплетения.
Таблица 1.3
Скорость
движения,
км/ч
20
25
30
35
40
Длина
участка
слияния, м
15..,20
20 ...30
25 ... 35
30 ...40
35 ...45
Скорость
движения,
км/ч
45
50
55
Ж——
65
Длина
участка
слияния, м
40 ... 50
40 ... 55
45 ... 60
50 ..65.
55 ...70
Скорость
движения,
км/ч
70
75
80
85
90
Длина
участка
слияния, м
60 ... 80
60 ... 85
65 ...90
70... 95
75... 100
Длина участков слияния (м)
/„=^. (1-29)
где v — скорость движения автомобиля, м/с; t — расчетное время,
необходимое для смены полосы движения, с (можно рекомендо-
вать ^=3. ..4 с).
В табл. 1.3 приведены значения длины участков слияния, под-
считанные по формуле (1.29) при t=3..A с.
34
ГЛАВА 2
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕРЕСЕЧЕНИИ И ПРИМЫКАНИЙ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ОДНОМ УРОВНЕ
2.1. АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ И ПРИМЫКАНИЙ
Факторы, влияющие на безопасность движения. Различные
типы пересечений, примыканий и разветвлений автомобильных до-
рог в одном уровне следует анализировать с точки зрения безопас-
ности, удобства движения ц пропускной способности. Точки пере-
сечения, слияния и разветвления потоков движения можно назвать
«опасными точками», так как около них чаще всего происходят
столкновения транспортных средств.
И
Рис. 2.1. Различные виды опасных точек
Безопасность движения на пересечениях и примыканиях авто-
мобильных дорог зависит от числа и вида опасных точек, их взаим-
ного расположения, угла пересечения потоков движения и интен-
сивности движения на пересекающихся, сливающихся и развет-
вляющихся направлениях движения.
Таблица 2.1
Опасные точки
(рис. 2.1)
Р
С
По
пт
п„
Степень опасности точек, баллы, при расположении
рассредоточенном
1
2
3
4,5
6
сосредоточенном
2
4
6
9
12
На рис. 2.1 показаны различные виды опасных точек в зависи-
мости от взаимного расположения потоков движения. На этом ри-
сунке (слева направо) изображены точки разделения (Р), слияния
(С), пересечения под острым (П0), тупым (Пт) и прямым (Пп)
углами. Относительная степень опасности каждой из этих точек
(в баллах), по Г. А. Раппопорту, приведена в табл. 2.1.
2*
35
Сосредоточенные точки расположены на расстоянии менее 15 м
друг от друга, а рассредоточенные — более 15 м. Возможное коли-
чество дорожно-транспортных происшествий на отдельных опасных
точках зависит от произведения интенсивности движения на них и
характеризуется коэффициен-
том напряженности p = /K/V,
где М, N—интенсивности по-
токов движения, подходящих
к данной опасной точке.
Степень опасности всего
пересечения или примыкания
определяется показателем
Рис. 2.2. Схема расположения опас-
ных точек на примыкании (цифрами
показана среднесуточная интенсив-
ность движения)
Qon=~20P' (2-1)
где п—-число опасных точек
на данном узле; о — степень
опасности точек, баллы (табл.
2.1); (3 — коэффициент напря-
женности на данной опасной точке.
Во избежание больших цифровых значений показатель Qc
жет быть уменьшен, например, в 1000 раз. Тогда
Qc
п
р
Юз
МО-
(2.2)
Таблица 2.2
Условные
обозначения
опасных точек '
Pi
Р2
Рз
с,
с2
Сз
п,
пт
пт
а, баллы
2
2
2
4
4
4
9
9
9
$=MN
40-50 = 2000
30-60=1800
50-30=1500
50-60=3000
30-40=1200
50-30=1500
50-40 = 2000
40-30=1200
50-30=1500
ар/103
4,0
3,6
3,0
12,0
4,8
6,0
18,0
10,8
13,5
<2оп = 75,7
В качестве примера взято простое примыкание автомобильных
дорог в одном уровне, на котором показано расположение опасных
точек и график среднегодовой суточной интенсивности движения
(рис. 2.2). Требуется определить показатель опасности движения
Qon- Результаты расчета приведены в табл. 2.2.
36
: Показатель опасности движения может быть использован для
сравнения и выбора вариантов пересечений и примыканий автомо-
бильных дорог. Для определения величины ущерба от дорожно-
транспортных происшествий необходимо знать вероятное число
дорожно-транспортных происшествий на пересечениях и примыка-
ниях дорог в одном уровне. Для этого может быть использован ме-
тод, разработанный Е. М. Лобановым.
В этом методе вероятное число дорожно-транспортных проис-
шествий (в течение года) на данном пересечении или примыкании
в одном уровне может быть определено по формуле
о=2?" (2-3)
где п — число опасных точек на пересечениях; qr—степень опасно-
сти данной точки:
ql = K,M,Nl-^-\0-\ (2.4)
где Ki — относительная аварийность; Mi, Mi — интенсивности дви-
жения потоков в данной точке; Ki—коэффициент годовой нерав-
номерности движения по месяцам года.
Для вновь проектируемых дорог при заданной среднегодовой
суточности интенсивности движения величина Кг постоянна и рав-
на Vl2-
В качестве критерия степени опасности пересечения Е. М. Лоба-
нов предлагает определять показатель аварийности Ка, который
представляет собой отношение числа дорожно-транспортных проис-
шествий к 10 млн. автомобилей, прошедших через данное пересече-
ние. С учетом вышеуказанных формул
K--?«rW_.t (2.5)
(Af ! Лм<Л
где G — число дорожно-транспортных происшествий за год; М и
/V — суточная интенсивность движения на пересекающихся доро-
гах.
Для вновь проектируемых пересечений в одном уровне показа-
тель аварийности не должен превышать 8,0. Существующие пересе-
чения, на которых Д'а>8, рекомендуется переустраивать для повы-
шения безопасности движения.
Значения степени опасности отдельных точек приведены в табл.
2.3, 2.4 и 2.5. В табл. 2.3 даны значения K,i для автомобилей, движу-
щихся в прямом направлении, в табл. 2.4 — для сворачивающих
автомобилей и в табл. 2.5 — для кольцевых пересечений.
Удобство движения на пересечениях и примыканиях автомо-
бильных дорог в одном уровне зависит от их планировки и схемы
движения. Если пересечение или примыкание обеспечивает плавное
и непрерывное движение через него автомобильного транспорта,
37
..^ А ;>'-'-'
Таблица 2.3
Взаимодей-
ствие
потоков
1
Слияние
ПОТОКОВ
Пересече-
ние потоков
Разделе-
ние потоков
Направление
движения
2
Правый
поворот
Левый по-
ворот
На пра
вом поворо-
те
На левом
повороте
а, град
Характеристика
пересечения
3
/?<15 м
#=15 м
R^15 м, переходные кри-
вые
/?>15 м, переходные кри-
вые, переходно-скоростные
полосы
R<10 м
10<tfs?25 м
10<Ж25 м, переходно-
скоростные полосы
0 <а< 30°
30° sS а < 50°
50° sS а < 75°
75°<а< 90°
90°<а<120'
120°s?a<150°
150°й?а<180°
Д<15 м
/?= 15 м
/?г=С 15 м, переходные кри-
вые
R^15 м, переходные кри-
вые, переходно-скоростные
полосы
R<\0 м
10<tfs?25 м
10<Я<25 м, переходно-
скоростные полосы
До 30 40 50... 70
Значения К,
прн пересечении
необору-
дованном
4
0,0250
0,0040
0,0008
0,0003
0,0320 *
0,0025 *
0,0005
0,0080
0,0050
0,0036
0,0056
0,0120
0,0210
0,0350
0,0200
0,0060
0,0005
0,0001
0,0300
0,0040
0,0010
90 120
канализи-
рованном
5
0,0200
0,0020
0,0008
0,0003
0,0022 *
0,0017*
0,0005
0,0040
0,0025
0,0018
0,0028
0,0060
0,0105
0,0175
0,0200
0,0060
0,0005
0,0001
0,0300
0,0025
0,0010
150 180
К 1,8 1,2 1,0 1,2 1,9 2,1 3,4
* Для определения относительной аварийности данные этой таблицы нужно умножить
на коэффициент К.
Примечание. К канализированным относят пересечения и примыкания дорог с
фиксированием потоков движения с помощью отдельных съездов, направляющих остров-
ков н разметки проезжей части. Остальные пересечения в одном уровне (кроме кольцевых)
следует относить к необорудованным.
38
1- / Таблица 2.4
Взаимодействие потоков движения
Разделение двух иотокюв
Пересечение двух поворачивающих потоков
Слияние двух поворачивающих потоков
Значения К,- при пересечении
необорудо-
ванном
0,0015
0,0020
0,0025
канализи-
рованном
0,0010
0,0005
0,0012
а схема движения легко воспринимается водителем, то такое пере-
сечение (примыкание) можно считать удобным.
Для сравнительной оценки удобства движения можно опреде-
лять сумму углов поворота на каждом направлении движения (на
основных, лево- и правоповоротиых).
Простые узлы. Данные узлы не имеют отдельных соединитель-
ных путей и могут применяться только для дорог низких категорий.
Простые узлы имеют много опасных точек. Так, на пересечении
двухполосных дорог под прямым углом (рис. 2.3, а) имеются
24 опасные точки (16 точек пересечения, 4 точки разветвления и
4 точки слияния).
На примыкании (рис. 2.3, б) имеются 3 точки пересечения,
3 точки разветвления и 3 точки слияния, всего 9 опасных точек.
На разветвлении (рис. 2.3, в) имеется по одной точке пересечения,
разветвления и слияния, всего 3 опасных точки. На простом пересе-
чении, к которому подходит 5 потоков движения, количество опас-
ных точек может достигать 60, из которых 5 точек разветвления,
5 точек слияния, 50 точек пересечения (рис. 2.4).
Рис. 2.3. Схема движения на простых узлах
39
Увеличение числа опасных
точек приводит к повышенной
аварийности, снижению скоро-
сти движения и к понижению
пропускной способности узла.
Поэтому простые пересечения
можно применять при числе
сходящихся к нему потоков
движения не более четырех.
Узлы с уширениями (до-
полнительными полосами)
устраивают для повышения
пропускной способности и ско-
рости движения на основных
дорогах. Автомобили, повора-
чивающие перед съездами с
главной дороги или перед въез-
дами на нее, используют допол-
нительные переходно-скорост-
ные полосы и тем самым не мешают движению транспорта на ос-
новных направлениях движения.
Обычно пересечения и примыкания с уширениями устраивают
при пересечении или примыкании автомобильных дорог V катего-
рии к дорогам III категории.
На рис. 2.5 показано пересечение дороги V категории, с дорогой
III категории. Правоповоротные автомобили при съездах с основной
дороги (III категории) и при въездах на нее используют уширения
(переходно-скоростные полосы). Эти~полосы располагают на доро-
Рис. 2.4. Схема движения на простом
пересечении с пятью сходящимися пото-
ками движения
Таблица 2.5
Взаимодействие
потоков
Слияние потоков иа
кольце:
многополосном
(Я>15 м)
одиополосном прн
радиусе съезда:
<15 м
>15 м
Разделение потоков
на кольце:
многополосном
(Я>15 м)
однополосном прн
радиусе съезда:
<15 м
>15 м
Переплетение пото-
ков на многополос-
ном кольце
Значения К, при радиусе внутренней кромки кольца, м
15
0,0040
0,0040
0,0040
0,0028
0.0028
0,0016
20
0,0030
0,0030
0,0025
0,0020
0,0020
0,0012
25
0,0022
0,0022
0,0013
0,0014
0,0014
0,0010
30
0,0018
0,0015
0,0010
0,0012
0,0010
0,0007
0,0016
40
0,0013
0,0010
0,0007
0,0009
0,0007
0,0005
0,0013
50
0,0010
0,0007
0,0005
0,0007
0,0006
0,0004
0,0010
60
0,0008
0,0005
0,0004
0,0005
0,0005
0,0003
0,0008
80
0,0005
0,0004
0,0003
0,0003
0,0004
0,0002
0,0007
100 и
более
0,0003
0,0004
0,0003
0,0002
0,0003
0,0002
0,0006
40
\te III категории. На данных схемах переходно-скоростные полосы
уширяются постепенно и достигают полной ширины в начале или
в( конце переходных кривых на правоповоротных съездах.
Аналогичная конструкция переходно-скоростных полос имеется
на примыкании дороги V категории к дороге III категории (рис.
2.6). Начало путей замедления отмечено уступом на кромке проез-
жей части шириной 0,5 м.
Рис. 2.5. Пересечение дорог с уширеииями:
S„ —длина полос разгона; SaaM —длина полос замедления
На рис. 2.7 показана конструкция пересечения с уширениями,
на которой переходно-скоростные полосы имеют постоянную шири-
ну, переходящую к нормальной ширине проезжей части дороги с
помощью отгонов уширений. Пересечение и примыкание с постоян-
ной шириной переходно-скоростных полос и с криволинейными со-
пряжениями с основными полосами движения показаны на рис. 1.9.
Однако такие виды сопряжений не используются водителями из-за
наличия коротких обратных кривых по кромкам этих сопряжений.
Узлы с направляющими островками. Расположение и очерта-
ние островков определяется схемой движения. Назначение направ-
ляющих островков — рассредоточить потоки движения и направить
их по определенным направлениям с целью повышения пропускной
способности и безопасности движения. Направляющие островки
бывают самой разнообразной формы: круглые, каплевидные, эл-
липтические, треугольные и вытянутой формы. Так, на рис. 1.10
41
И*.
И
Рис. 2.6. Примыкание дорог с уширениями
Рис. 2.7. Пересечение дорог с отгонами уширеиий
показано пересечение с каплевидными направляющими островками,
примыкание с разделительной полосой на главной дороге и направ-
ляющими островками треугольной и вытянутой формы и разветвле-
ние дорог с центральным круглым островком и боковыми остров-
ками треугольной формы. Схемы движения на этих рисунках
показаны стрелками. Сложное разветвление с разнообразными по
форме направляющими островками показано на рис. 1.15, в.
На рис. 2.8 показано ступенчатое пересечение с направляющи-
ми островками. Назначение ступенчатого пересечения — рассредо-
точить опасные точки и уменьшить их количество по сравнению с
простым крестообразным пересечением.
Вытянутый криволинейный островок на главной дороге регули-
рует направление левоповоротных потоков движения на тормозные
Рис. 2.8. Схема ступенчатого пересечения с направляющими остров-
ками '
43
Рис. 2.9. Схема косого пересечения с
правляющими островками
и накопительные полосы,
чтобы левоповоротные авто-
мобили не мешали прямому
движению по основной доро-
ге. Остальные островки ре-
гулируют поворотное дви-
жение на примыканиях к
главной дороге.
На рис. 2.9 показано ко-
ёое пересечение с направ-
ляющими островками. Глав-
ный эллиптический островок
расположен вдоль главной
дороги, чтобы на ней сохра-
нилось прямолинейное движение. Целью устройства эллиптическо-
го островка является рассредоточение опасных точек пересечения
и уменьшение углов между пересекающимися потоками движения.
Кроме того, эллиптический островок заставляет водителей при под-
ходе к главной дороге снижать скорость движения, за счет чего
опасность лобового столкновения автомобилей на пересечении
уменьшается.
Недостаток эллиптического островка — удлинение пути прямого
и левоповоротного движения на второстепенной дороге, а также
наличие обратных кривых при огибании островка. Остальные
островки направляют прямое, правоповоротное и левоповоротное
движение по намеченной траектории. Устройство островков создает
удобное и сравнительно безопасное движение на пересечении, осо-
бенно на главной дороге.
На рис. 2.10 показана схема примыкания с эллиптическим
островком и тремя треугольными островками и схема разветвления
с одним грушевидным островком. Эти островки повышают безопас-
ность движения транспорта, так как рассредоточивают расположе-
ние опасных точек и устраняют беспорядочное движение транс-
порта.
Островки устраивают в одном уровне с проезжей частью для
возможности очистки дорог от снега. В южных районах, где снег
выпадает редко, островки могут несколько возвышаться над уров-
нем проезжей части (на 8. ..10 см). Островки засевают травой и
ограждают бордюрными
камнями.
Направляющие остров-
ки также широко исполь-
зуют в других типах уз-
лов, например на пересе-
чениях с отдельными
съездами, на кольцевых
пересечениях и узлах
комбинированного типа.
44
Рис. 2.10. Схема примыкания и разветвления с
направляющими островками:
а — примыкание; б — разветвление
Узлы с отдельными съез-
дами. Данные узлы являются
Дальнейшим развитием пересе-
ений и примыканий автомо-
бильных дорог с направляю-
щими островками (при увели-
чении радиусов правоповорот-
ных съездов).
Узлы с отдельными съезда-
ми целесообразно применять
при сопряжении дорог II, III
и IV категорий. Благодаря на-
личию отдельных съездов соз-
дается ряд преимуществ: со-
кращается путь пробега пово-
ротных потоков по сравнению
с простыми узлами; движение
рассредоточивается, что приво-
дит к повышению безопасности
движения; повышается пропу-
скная способность узла; вслед-
ствие увеличения радиусов
кривых на съездах (по сравне-
нию с простыми узлами) повы-
шается скорость движения на
них. С другой стороны, узлы с
отдельными съездами занима-
ют большую территорию и тре-
буют дополнительных строительных затрат по сравнению с узлами,
не имеющими отдельных съездов.
Узлы автомобильных дорог с отдельными съездами можно раз-
делить на следующие подгруппы: а) с двухпутными съездами для
правых и левых поворотов (см. рис. 1.12); б) с однопутными съез-
дами для правых и левых поворотов (рис. 2.11, 2.12); в) с однопут-
ными съездами для правых поворотов (рис. 2.13, 2.15, б); г) с от-
дельными съездами, в
которых имеются одно-
путные и двухпутные
съезды (рис. 2.14).
На рис. 2.11 показаны
три варианта примыканий
дорог под косым углом с
отдельными однопутными
съездами и направляю-
щими островками. На
рис. 2.11, а изображено
грушевидное примыкание
второстепенной дороги,
Рис. 2.11. Примыкания под косым уг-
лом с отдельными однопутными съез-
дами
Рис. 2.12. Разветвление дорог с отдельными
однопутными съездами для правых и левых по-
воротов
45
Рис. 2.13. Пересечение с отдельными однопутными съездами для правых
поворотов
которая примыкает к главной дороге с разделительной полосой.
В местах примыканий разделительная полоса прерывается.
На рис. 2.11, б показано примыкание дороги в одном уровне, в
котором левый поворот с главной дороги совершается по типу тру-
бы (поворотом вправо и влево). На рис. 2.11, в изображено примы-
кание с отдельными однопутными съездами, траектория которых
определяется направляющими островками.
Движение транспорта по однопутным съездам имеет предпочте-
ние перед двухпутными съездами, по которым движутся встречные
автомобили.
Основные потоки автомобилей (рис. 2.12) движутся по плавным
кривым большого радиуса. Точка пересечения образуется при скре-
щивании основных потоков АВ и СА. В редких случаях возможно
движение автомобилей по
направлениям СВ и ВС, для
которых предусмотрены
съезды / и 2. При движении
автомобилей по съезду 2 по-
является еще одна точка пе-
ресечений с потоком АВ.
На рис. 2.13 показано
пересечение с отдельными
однопутными съездами для
правых поворотов и направ-
ляющими разделительными
полосами для фиксирования
места левых поворотов.
Рис. 2.14. Примыкание дороги с однопут-
ными и двухпутными съездами
46
Рис. 2.15. Схема примыканий с отдельными съездами:
а __ Т-образное примыкание с двухпутными съездами; б — примыкание с однопутны-
ми съездами для правых поворотов л направляющими островками для левых пово-
ротов; в — грушевидное примыкание с однопутными съездами; г — перекрестно-
кольцевое примыкание с однопутными съездами
Правые повороты осуществляются без встречных потоков и пе-
ресекающихся точек. Левоповоротные автомобили направляются
разделительными полосами к центру пересечения, где и совершают-
ся повороты. Этим достигается отсутствие встречного движения при
левом повороте, но в то же время удлиняется путь движения лево-
поворотных потоков по сравнению с простым пересечением, изобра-
женным на рис. 2.3, а. Все 16 точек пересечения на данном узле
расположены в центральной его части.
При значительной интенсивности движения левоповоротных ав-
томобилей (более 200 авт/сут) для повышения безопасности движе-
ния и создания лучших условий для прямых транспортных потоков
на дорогах II и III категорий следует проектировать вдоль разде-
лительных полос переходно-скоростные и накопительные полосы.
На рис. 2.14 показано примыкание дорог с одно- и двухпутными
съездами. На главной дороге устроены переходно-скоростные поло-
сы. Правые повороты автомобилей совершаются по отдельным од-
нопутным съездам, а левые —по среднему двухпутному съезду, на
котором имеет место встречное движение. Переходно-скоростные
полосы используются левоповоротными автомобилями, съезжающи-
ми с главной дороги на примыкающую и с примыкающей дороги
на главную.
Переходно-скоростные полосы расположены в середине проез-
жей части основной дороги. На рис. 2.15 показаны 4 варианта при-
мыканий.
47
Рис. 2.16. Схема пересече- Рис. 2.17. Схемы движения на однопутном
ния потоков движения на кольце:
кольце в —с участками слияния потоков; б — без участков
слияния потоков
Узлы кольцевой системы. В СССР кольцевые узлы получили
распространение в городских условиях для развязки движения на
площадях. Меньшее применение они находят на внегородских до-
рогах.
К преимуществам кольцевых узлов следует отнести: четкую и
простую организацию движения вокруг кольца; большую безопас-
ность движения по сравнению с другими системами узлов в одном
уровне; обеспечение непрерывности движения транспорта, вследст-
вие чего пропускная способность кольцевого пересечения значитель-
но больше, чем у других систем узлов в одном уровне.
Применение кольцевого пересечения особенно целесообразно
при пяти и более сходящихся направлениях движения, так как на
простых пересечениях в этих случаях образуется очень большое
количество опасных точек.
Движение по кольцу происходит против часовой стрелки. Пра-
воповоротные автомобили движутся ближе к наружной кромке
кольца, а прямые и левоповоротные—ближе к внутренней.
При двух и более полосах движения на кольце потоки движе-
ния, как правило, будут пересекаться под острыми углами (рис.
2.16).
Если имеется одна полоса движения и длина участка слияния
достаточна, пересечений потоков на кольце не будет, что повысит
безопасность движения (рис. 2.17). В этом случае будут только
точки разветвления и слияния, общее число которых равно удвоен-
ному числу подходящих к кольцу направлений движения.
В данном примере при четырех направлениях дорог имеется
4 точки разветвления (обозначены на рисунке буквами р) и 4 точки
слияния (обозначены буквами с), всего 8 опасных точек.
При отсутствии участка слияния потоков движения на кольце
даже при однопутном движении точки пересечения остаются (рис.
2.17, б). В данном случае имеется 4 опасных точки, которые одно-
временно являются точками пересечения, слияния и разветвления
потоков движения. Так, в точке А происходит слияние потоков
48
1—3 и 2—3, разветвление потоков 2—3 и 2—4 и пересечение пото-
ков /—4 и 2—3. Поэтому с точки зрения безопасности движения
кольцевое пересечение по рассматриваемой схеме уступает схеме,
изображенной на рис. 2.17, а.
К преимуществам данной схемы по сравнению с предыдущей
относятся: более удобная траектория движения для осуществления
правых поворотов благодаря отсутствию коротких обратных кри-
вых малого радиуса; возможность применения больших радиусов
сопряжений кривых {Н>г) и значительного уменьшения площади
занимаемой земли и сокращение строительной стоимости, так как
этот узел позволяет уменьшить радиус кольца до значения, опреде-
ляемого расчетной скоростью.
Иногда при разных углах между подходящими к кольцевому
узлу дорогами в местах сопряжения дорог под острыми углами
путь для слияния потоков отсутствует, а на других участках с бо-
лее значительными углами примыкания дорог — присутствует. Тог-
да получается несимметричное кольцо (рис. 2.18).
К данному кольцевому пересечению сходятся пять дорог, обо-
значенных римскими цифрами. Кромки проезжих частей дорог со-
прягаются между собой одной или несколькими кривыми. На уча-
стках кольца между дорогами V—I и I—II пути слияния потоков
движения имеются, на участке IV-—V путь слияния очень мал, а на
участках между дорогами II—III и III—IV пути слияния потоков
движения отсутствуют.
Рис. 2.18. Схема несимметричного кольцевого пересечения пяти дорог:
/ — ширина кольца; 2 — участок слияния; 3 — направляющие островки; 4 — кривые со-
пряжения кромок проезжих частей дорог с кольцом; 5 — центральный островок
Рис. 2.19. Пересечение с перекрестно-кольцевым движением
49
Рис. 2.20. Пересечение дорог II и IV категорий по типу вытяну-
того кольца
Правоповоротные потоки остаются на правой полосе, не пересе-
каясь с другими потоками, а прямые и левоповоротные потоки сли-
ваются или пересекаются между собой. Пересечение потоков под
острыми углами вызвано наличием нескольких полос движения на
кольце и недостаточной длиной соединительных участков.
При очень большой интенсивности движения на главной дороге
(автомагистрали) иногда устраивают перекрестно-кольцевое дви-
жение (рис. 2.19), при котором прямые потоки проходят через
кольцо без искривления, что приводит к сокращению транспортных
затрат, а основное движение по второстепенной дороге огибает
кольцо.
Чтобы исключить наличие опасных точек пересечения основных
потоков движения, которые образуются на перекрестно-кольцевой
схеме, при пересечении главной дороги с второстепенной, можно при-
менить вытянутое вдоль главной дороги кольцо (рис. 2.20), устраи-
ваемое в виде эллипса или в виде эллипса с прямыми вставками.
В данной схеме прямые потоки, движущиеся по дороге II кате-
гории через кольцо, имеют преимущество по сравнению с прямыми
потоками на дороге IV категории, у которой путь пробега и углы
поворота значительно больше, чем на дороге II категории.
50
Рис. 2.21. Кольцевое пересечение с пря-
мыми вставками по наружной кромке
проезжей части
Для ликвидации обратных
кривых при правых поворотах
соединительные участки по на-
ружной кромке проезжей ча-
фги устраивают с прямолиней-
ными участками (рис. 2.21).
Для повышения пропускной
способности кольцевых пересе-
чений в одном уровне, по пред-
ложению Ф. Ф. Игнатьева, пра- '""
воповоротные съезды можно
изолировать от кольца (рис.
2.22) *.
Для сокращения пути про-
бега основных потоков движе-
ния при пересечении дорог рав-
ного значения можно рекомен-
довать устройство пересечений
полукольцевого типа с цент-
ральным островком и с отдель-
ными съездами для правых
поворотов (рис. 2.23). Этот тип пересечений, предложенный
В. А. Гохманом в 1957 г., имеет ряд преимуществ: сокращение про-
бега прямого движения по сравнению с кольцевыми пересечения-
ми; малое и рассредоточенное расположение пересекающихся опас-
ных точек по сравнению с простыми пересечениями (всего 4 точки
пересечения); простая схема движения.
При интенсивности движения входящего на кольцевое пересече-
ние потока свыше 400 авт/ч на участках подхода к кольцевым
пересечениям, имеющим одну по-
лосу движения на въезде, образу-
ются заторы движения, что при-
водит к простоям автомобилей и
к народнохозяйственным поте-
рям. Для устранения этих недо-
статков при въезде на кольцо
устраивают несколько полос дви-
жения, а для сокращения площа-
ди кольца диаметр центрального
островка уменьшают.
Получаются кольцевые пере-
сечения в одном уровне с малым
диаметром кольца (мини-кольце-
вые пересечения). При таком ти-
Рис. 2.22. Кольцевое пересечение с от-
дельными съездами для правых по-
воротов
* Игнатьев Ф. Ф. О кольцевых пересечениях автомобильных дорог в одном
уровне с разделительными правоповоротными съездами. В сб.: Пути повышения
транспортно-эксплуатацнонных характеристик автомобильных дорог и мостов
Поволжья. Саратов, 1974.
51
Рис. 2.23. Полукольцевое пересечение
пе кольцевых пересечений движение автомобилей имеет прерыви-
стый характер с представлением приоритета главным направле-
ниям движения.
Исследования, проведенные Б. К. Каюмовым *, показали, что
длину переходно-скоростных полос для такого типа пересечений
Таблица 2.6
Категория
дороги
II
II
III
III
Ширина
проезжей
части
на подходе, м
3,75
3,75
3,50
3,50
Число полос
движения
на выезде
2
3
2
3
Ширина
въезда, м
8,0
12,0
8,0'
12,0
Угол
ушнрення,
град
15
15
20
16
Длина
уширення, м
40
56
30
50
* Каюмов Б. К. Планировка кольцевых пересечений автомобильных дорог/
Труды МАДИ. Вып. 179. М.( 1979.
52
Рис. 2.24. Схема уширения участка въезда
на кольцевое пересечение
Ч шижни сократить и ограни-
читься уширениями при под-
ходе и выезде с пересечения.
Схема упшрепия участка
съезда на кольцевое пересе-
чение показана на рис. 2.24,
а схема уширения на участ-
ке выезда — на рис. 2.25. Ре-
комендуемые значения па-
раметров уширения въезда
даны в табл. 2.6.
Длину участка маневри-
рования (см. рис. 2.25) ре-
комендуется принимать 70...
75 м.
2.2. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ
УЗЛОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ
ДОРОГ В ОДНОМ УРОВНЕ
Пропускная способность
нерегулируемых крестооб-
разных пересечений. Пропу-
скная способность узла ав-
томобильных дорог пред-
ставляет собой наибольшее
количество автомобилей, ко-
торое может пропустить
узел в единицу времени по
всем направлениям движе-
ния. За единицу времени
обычно принимают 1 ч.
Пропускная способность
узла Руз может быть мень-
ше, равна, а в некоторых
случаях даже больше суммы рис. 2.25. Схема уширения на участке вы-
Пропускиых способностей езда с кольцевого пересечения:
ПОЛХОПЯП1ИХ К V3/TV ЯОПОГ а —без отдельной полосы для правоповоротньи
ПОДХОДЯЩИХ К узлу AUpoi автокобнлей. б_при „алични специальной поло-
Ъгдор. I ЭК, ГфОИуСКНаЯ СПО- сы для правоповоротиых автомобилей
собность кольцевого пересе-
чения, имеющего несколько полос движения, может быть больше
суммы пропускных способностей подходящих к узлу дорог. Запас
пропускной способности на узле позволяет в дальнейшем увеличи-
вать число подходящих дорог без реконструкции самого узла.
Большинство узлов в одном уровне имеют меньшую пропускную
способность, чем подходящие дороги, вследствие наличия на узле
опасных точек, задержки автомобилей перед светофорами, слияния
53
потоков движения на соединительных путях в пределах узлов и
других причин.
Пропускная способность узла зависит от .следующих факторов:
конструкции узла (схема движения, число полос и т. д.); скоростей
движения на узле; способа регулирования движения (островки,
кольцо, светофоры, саморегулирование); коэффициентов сцепления
шин с покрытием; состава движения; интенсивности движения по
главной и второстепенной дорогам; размера право- и левоповорот-
ного движения.
Учитывая большое количество факторов, влияющих на про-
пускную способность, ее можно определить лишь приближенно, осо-
бенно для узлов без принудительного регулирования движения.
Методы расчета пропускной способности можно разделить на
три группы: 1) расчет по упрощенной схеме упорядоченного пото-
ка; 2) расчет по схеме движения с использованием закономерно-
стей формирования транспортного потока; 3) определение пропуск-
ной способности с использованием данных непосредственных на-
блюдений за режимом движения.
Первый метод расчета является приближенным и не учитывает
ряда факторов, в частности влияние левоповоротного движения.
Второй метод предусматривает возможность пересечения главной
дороги при различных интенсивностях движения по ней автомоби-
лями второстепенной дороги. Расчет по этому методу зависит от
промежутка времени автомобилями в главном потоке. В третьем
методе расчета предельные соотношения интенсивностей движения
на пересекающихся дорогах определяются непосредственными на-
блюдениями.
Близкие результаты к данным непосредственных наблюдений
дает второй метод расчета, примененный Е. М. Лобановым [13].
Сущность этого метода заключается в том, что при наличии доста-
точно безопасных промежутков времени между автомобилями, дви-
жущимися по главной дороге, автомобили, идущие по второстепен-
ной дороге, могут пересечь главную дорогу.
Возможность маневра пересечения главной дороги определяется
условием
Л/гл>Д/гр, (2.6)
где Л^гл — промежуток времени между автомобилями на главной
дороге; М-р— граничный интервал времени, который водители, еду-
щие по второстепенной дороге, считают безопасным для пересече-
ния главной дороги.
В общем виде можно написать
btlr4=?Jrp+it2 + Hta + ... + btl. (2-7)
Здесь левая часть равенства предсгавляет интервал времени меж-
ду автомобилями на главной дороге, необходимый для пропуска
автомобилей с второстепенной дороги; правая часть равенства —
54
интервалы между автомобилями, выходящими на пересечение с
второстепенной дороги.
Как показали данные наблюдений, величина б/ изменяется в
пределах от 2,8 до 5,3 с. Для легковых автомобилей 6t составляет
2,8.. .3,6 с, а для грузовых автомобилей несколько больше. Для
расчета можно принимать: при доле легкового движения менее
15% 6^ = 4 с, при 15...20% в/ = 3,7 с и при 20 ...25% fi/=3,6 с.
Is
<Й Си
|!
о юо гоо зоо ш soo ооо по
Суммарная интенсивность движения
по главной дороге, авт/ч
13
250 500 ISO 1000 'ISO 1S00
Предельная интенсивность по
второстепенной дороге, а Вт /ч
Рис. 2.26. Пропускная способ-
ность нерегулируемых пересе-
чений в одном уровне:
¦ необорудованные пересече-
ния; ¦ канализированные
Рис. 2.27. Допускаемая интен-
сивность движения на второ-
степенной дороге в зависимости
от интенсивности на главной
дороге, авт/ч
При постоянном значении Ы
ы{й-
(2.8)
В результате исследования режима движения автомобилей на
пересечениях в одном уровне Е. М. Лобанов предложил следующую
формулу:
Pbm = NtA
Де-Р'тА'гР
_____ у __ ^_рзШ8г
—р3тД< —Рзя1-<
Ве ГР , Се [Р. 2д
1 — е"
где Рьт-—пропускная способность одного направления движения
на второстепенной дороге при заданной интенсивности на главной
дороге А/гл; А, В, С, рь Рг, Рз— коэффициенты, характеризующие
соответствующие части общего потока автомобилей; т — ЫТЛ '¦ 3600.
В скобках показан многочлен, представляющий собой сумму
бесконечно убывающих геометрических прогрессий, знаменатель
которых равен e"9mAt. Первый член учитывает свободно движущие-
55
ся автомобили, второй — частично связанный поток, третий — свя-
занную часть потока.
Результаты расчета пропускной способности по этой формуле
представлены на рис. 2.26.
Пропускную способность пересечения определяют как сумму
предельных интенсивностей по всем направлениям движения.
На рис. 2.26 показаны три зависимости для теоретической (1),
возможной (2) и практической (3) пропускной способности.
Таблица 2.7
левых
поворо-
тов, %
0
10
20
30
40
Пропускная способность узл
0
1216
1136
1088
1044
1012
1
1228
1148
1094
1054
1024
2
1236
1156
1100
1064
1032
а, авт/ч, при доле правых поворотов, %
10
1288
1200
1142
1094
1064
20
1330
1248
.1180
1136
1106
30
1412
1324
1254
1212
1180
40
1544
1440
1360
1300
1266
Под теоретической пропускной способностью второстепенной
дороги подразумевается наибольшая интенсивность при идеальных
условиях движения, когда все интервалы на главной дороге ис-
пользуются автомобилями второстепенной дороги. Возможная про-
пускная способность — это максимальная интенсивность второсте-
пенной дороги (при данной интенсивности на главной дороге) с
учетом реальных условий движения. Практическая пропускная спо-
собность— наибольшая интенсивность второстепенной дороги с
учетом реальных дорожных условий и практического использования»
интервалов в основном потоке (отсутствие постоянной очереди
ожидающих автомобилей на второстепенной дороге). В расчетах
целесообразно пользоваться кривыми, обозначенными на рисунке
цифрой 2. С помощью этих кривых можно определить по заданной
интенсивности движения на главной дороге пропускную способность
пересечения для всех направлений движения.
По данным французских исследователей, максимальная интен-
сивность движения на второстепенной дороге зависит от интенсив-
ности движения на главной дороге, перед которой стоит знак
«Стоп». Эта зависимость представлена на рис. 2.27. Из этого рисун-
ка видно, что с увеличением интенсивности движения на главной
дороге пропускная способность на второстепенной дороге падает.
Ртот график получен при допущении, что интервал во времени меж-
ду проходами см'ежных автомобилей через пересечение равен 6 с
(при ширине проезжей части пересекаемой дороги 7 м).
Для характеристики влияния на пропускную способность пере-
сечения право- и левоповоротных потоков движения приводим по-
56
A/=fOO'" 1/00
200 L
¦¦WO
I
&
400
I
"Goo
ч/у.
/00
1 Too'
в
лученные в ГДР данные по пропускной способности нерегулируе-
мого прямоугольного перекрестка (табл. 2.7).
, Из приведенной таблицы видно, что теоретическая пропускная
способность пересечения при отсутствии поворотного движения со-
ставляет 1216 авт/ч. По мере увеличения количества правых пово-
ротов пропускная способность возрастает, а при увеличении левых
поворотов —уменьшается. При равном количестве правых и левых
поворотов пропускная способность перекрестка близка к
1200 авт/ч.
По наблюдениям в США уста-
новлено, что практическая про-
пускная способность обычно не
превышает 80% от теоретической.
На основании этого можно счи-
тать, что практическая пропуск-
ная способность нерегулируемого
прямоугольного перекрестка (при
пересечении двухполосных дорог)
составляет около 900... 1000 авт/ч.
При большей интенсивности дви-
жения на перекрестке наблюда-
ются заторы.
Пропускная способность коль-
цевых пересечений. Кольцевые не-
регулируемые пересечения вслед-
ствие лучшей организации дви-
жения и меньшей задержки авто-
мобилей на распределительном кольце имеют более высокую про-
пускную способность, чем простые крестообразные пересечения.
Для определения пропускной способности однопутного кольце-
вого пересечения рассмотрим распределение потоков движения по
отдельным направлениям (рис. 2.28).
К кольцу подходят четыре потока движения. Примем условно
пропускную способность каждого потока'за 100%. Если на узле
имеется только прямое движение на участках слияния (в сечениях
I—I, II—II, III—III, IV—IV), то пропускная способность равна
200%. Такая же перегрузка кольца получается при наличии на
узле прямых и сворачивающих потоков. Следовательно, данный
узел не может пропустить все движение, направленное к нему по
дорогам при полной их загрузке. Указанная перегрузка кольца бу-
дет отсутствовать только в том случае, если все подходящие к узлу
потоки движения сворачивают вправо, что является нереальным.
Таким образом, пропускная способность однопутного кольцевого
пересечения не может превышать пропускной способности одной
двухпутной дороги, т. е. Руз=2Р.
Если на кольце имеется две полосы движения, указанную пере-
грузку полиостью устранить невозможно, так как в этом случае на
внутренней полосе кольца происходит смещение основных и лево-
/00f if00
Рис. 2.28. План нагрузки однополос-
ного кольцевого пересечения
57
поворотных потоков движения и только правоповоротные потоки
будут использовать наружную полосу кольца.
Для вычисления пропускной способности кольцевого пересече-
ния по формуле Руз—2Р необходимо установить пропускную спо-
собность двухполосной дороги.
Следует иметь в виду, что с увеличением числа полос на кольце
возрастает количество опасных точек, поэтому пропускная способ-
ность узла не будет возрастать прямо пропорционально числу по-
лос на кольце.
Транспортная и дорожная исследовательская лаборатория Анг-
лии на основе обширных экспериментов предложила эмпирическую
формулу для определения пропускной способности кольцевых пере-
сечений:
Р==
4,9(B + *)(4/-3S)(3 —р)
/(0,56+ К)
-(2.10)
где В — ширина полосы, на которой происходит слияние потоков;
Ъ — средняя ширина примыкающих дорог; / — длина участка слия-
ния потоков автомобилей; р — относительное количество автомоби-
лей, вливающихся и следующих по кольцу; h — относительное коли-
чество средних и тяжелых грузовых автомобилей в составе дви-
жения.
Более точно пропускную способность кольцевых пересечений
можно определить, пользуясь «Руководством» [16].
Пропускная способность кольцевого пересечения представляет
собой предельную интенсивность движения на всех въездах кольца.
Пропускную способность въезда определяют по формуле
р„=с//сс(А-Блд,
где С—'коэффициент, учитывающий влияние диаметра
ного островка на пропускную способность въезда на
пересечение:
(2.11)
централь-
кольцевое
Дцо,
С .
15...20
0,94
40 ... 50
1,00
80
0,90
125
0,84
160
0,79
200
0,75
Таблица 2.8
Число полос движения
на подходе
щ
1
2
1
1
1
1
2
2
иа съезде
п2
1
2
2
2
3
3
3
3
*«
«С 2240
й=;2530
5=21400
>1400
??1600
>1600
SSI 100
>1100
А
1500
2630
1800
2630
1800
3200
2900
3200
Б
0,67
1,04
0,45
1,04
0,31
0,18
0,91
0,18
58
А и Б — коэффициенты, характеризующие планировку въезда, за-
висят от числа полос движения на подходе и на въезде (табл. 2.8);
Л^к — интенсивность движения на кольце легковых автомобилей в
час; Кс — коэффициент, учитывающий состав движения:
1
п — число типов транспортных средств; т,-—-число (в долях едини-
цы) транспортных средств разных типов; ki—-коэффициент приве-
дения i-ro типа транспортных средств к легковому автомобилю:
Легковые автомобили 1,0
Грузовые малой грузоподъемности 1,4
То же, средней 1,7
То же, большой 2,3
Автобусы 2,9
Автопоезда 3,5
Полная пропускная способность кольцевого пересечения соответ-
ствует экономически эффективной загрузке движением (при zom—
= 0,65)
Р™=*Х***%М» (2ЛЗ)
1
где Xmin — наименьший коэффициент запаса пропускной способно-
сти въездов; NB — фактическая интенсивность движения на въезде.
При znp=0,85 можно определить практическую пропускную
способность пересечения:
x = zCA/(k0NB-\-zCBNK), (2.14)
где z — коэффициент загрузки. Остальные обозначения прежние.
Последовательность расчета пропускной способности кольцевых
пересечений по вышеприведенной методике Б. К. Каюмовым при-
ведена ниже.
1. На основе данных об интенсивности и составе движения по
направлениям движения в часы пик составляют картограмму ин-
тенсивности движения на кольце.
2. Для каждого въезда определяют коэффициенты kc, С, А, Б и
вычисляют пропускную способность каждого въезда по формуле
(2.11).
3. Определяют коэффициенты загрузки движением каждого
въезда:
z=NJPB, (2.15)
где jVb — фактическая перспективная интенсивность движения на
въезде; Рв — максимальная пропускная способность въезда.
4. Коэффициенты загрузки движением сравнивают с коэффи-
циентом zonT~0,65; если хотя бы на одном въезде z^0,65, необхо-
59
Рис. 2.29. График интенсивности дви-
жения на кольцевом пересечении
димо за счет конструктивных
мероприятий повысить пропу-
скную способность въезда,
если на всех въездах z<0,65,
то рассчитывают пропускную
способность всего пересечения
по формуле (2.13).
Для наглядности приведем
пример расчета пропускной
способности кольцевого пересе-
чения.
% Пример. Исходные данные.
Пересекаются дороги II и III катего-
рий. Диаметр центрального островка
?>цо —50 м. Перспективная интенсив-
ность движения па въездах А^ = 320,
#2=180, ЛГ3 = 260, 7V4 = 240 авт/ч. На
всех въездах распределение потоков
движения прямо равно 50%, вправо
и влево — по 25%. Коэффициент сос-
тава движения йс = 1,8. Число полос
движения на подходах /7, = 1, на въездах 1 и 3 (дорога II категории) /72 = 2, а на
въездах 2 и 4 (дорога III категории) л2=1.
Расчет. 1. Составляем картограмму интенсивностей движения (рис. 2.29).
2. Определяем интенсивность движения перед каждым въездом:
N
(О
= 240(0,59 +0,25) +260-0,25 = 245 авт/ч;
441 авт/ч;
N ,,, ==245-1,80
N f„) -_= 320 (0,50 +0,25) +240-0,25 --- 300 авт/ч;
V2)
NM„ =--,300-1,80:
: 540 авт/ч;
N ,,,== 180(0,50 +0,25) +320-0,25 =215 авт/ч;
N
к(3)нрив "
: 215-1,80 = 387 авт/ч;
N
к(4):
N
: 260 (0,50 +0,25) + 180-0,25--=240 авт/ч;
= 240-1,89 = 432 авт/ч.
к(4)при
3. Определяем пропускную способность и коэффициент загрузки каждого
въезда. Расчет сводим в табл. 2.9.
Таблица 2.9
ЛЬ
въез-
дов
1
2
3
4
К
1,80
1,80
1,80
1,80
С
1,00
1,00
1,00
1,00
Я]
1
1
1
1
п2
2
1
2
1
А
1800
1500
1800
1500
Б
0,45
0,67
0,45
0,67
^Л(ПРИВ)'
авт/ч
441
540
387
432
Р..
авт/ч
845
601
858
639
z^
Рв
0,38
0,30
0,38
0,30
¦^опт
0,05
0,65
0,65
0,65
60
Из табл. 2.9 видно, что z<z0ni.
4. Определяем коэффициенты запаса пропускной способности по формуле
¦(2.14):
_ гСк 0,6о-1,0-1800
*1 " kzNa + гСБЛ7к "~ 1,8-320+0,65-1,0-0,45-441
0,65-1,0.1500
1,66:
х%-
Х}=-
1,8-180 +0,65-1,0.0,67.540
0,65.1,0-1800
,8-260 +0,65-1,0-0,45-387
0,65-1,0-1500
= 1,74;
= 2,02;
= 1,57.
1,8-240+0,65-1,0-0,67-432
¦*ш1п — * *¦-¦-¦ '.57.
5. Определяем пропускную способность всего пересечения по формуле (2.13):
Рт = 1,57 (320 + 180 + 260 + 240) = 1570 авт/ч.
Пропускная способность примыканий и разветвлений. Для
определения пропускной способности примыканий и разветвлений
рассмотрим распределение потоков движения по отдельным на-
правлениям. Примем пропускную способность каждого направле-
ния за 100%. Как видно из рис. 2.30 и 2.31, на всех полосах движе-
ния нагрузка не превышает 100%, т. е. перегрузка полос отсутст-
вует.
Таким образом, максимальная теоретическая пропускная спо-
собность узла примыкания Руз~ЗР, а узла разветвления Pys—2P,
где Р — пропускная способность одной полосы дороги. Фактическая
пропускная способность узлов примыкания и разветвления будет
несколько меньше вследствие наличия на них точек пересечения
потоков движения в одном уровне.
В табл. 2.10 приведены ориентировочные значения пропускной
способности некоторых типичных узлов автомобильных дорог в од-
ном уровне*. Полученные значения пропускной способности дают
¦' N=100.
Рис. 2.30. План нагрузки примыкания
N=100
Рис. 2.31. План нагрузки разветвле-
ния
* Пропускная способность дана для пересечений, примыканий и разветвле-
ний двухполосных дорог.
61
Таблица 2.10
Наименование узла
Пересечения
Простое
С дополнительными полосами для
правых поворотов
То же, для правых и левых поворотов
Кольцевое с однопутным кольцом и с
участками слияния
То же, с двухпутным кольцом и участ-
ками слияния
Ромбовидное с двухпутными съездами
Полукольцевое
Примыкания
Простое
С дополнительными полосами
С отдельными съездами
Разветвление простое
Максимальная
теоретическая
пропускная
способность, %,
от пропускной
способности
одной полосы
дороги
400
400
400
200
200 и более
400
400
300
300
300
200
Фактическая
пропускная
способность, авт/ч
700... 1000
1000... 1200
1500 ...2000
1600... 2000
1800... 2200
1000... 1200
1200... 1500
2000
2200 ... 2400
2000... 2400
1500... 1600
возможность судить о пределах применения узлов автомобильных
дорог в одном уровне в зависимости от категории пересекающихся
и примыкающих автомобильных дорог. Применение узла возмож-
но, если его пропускная способность равна сумме расчетных пико-
вых интенсивностей движения на подходящих к узлу дорогах или
больше ее.
За пиковую интенсивность движения принимают максимальную
часовую интенсивность движения, которую определяют путем изме-
рения в течение 30 сут в году интенсивностей движения в часы
«пик». На основании многочисленных наблюдений установлено,
что полученная таким образом пиковая интенсивность движения
составляет 1/5.. .1/6 от среднегодовой суточной интенсивности. При-
нимая за расчетный коэффициент /(=1/6=0,167, получим iV4ac=
= 0,167iVcyT.
Для нахождения расчетного значения пиковой интенсивности
движения необходимо среднесуточную интенсивность движения
принять по перспективному (расчетному) году. В соответствии с
действующими техническими нормами максимальную расчетную
среднесуточную интенсивность движения JVcyT в обоих направле-
ниях принимают для дорог II категории — 7000, III — 3000, IV —
1000, V —200 авт/сут. Для одной полосы Мрасч=0,167Л/сут/2, для
пересечения двухпутных дорог SiVpaC4(y3)=4JVpac4.
62
В соответствии с принятыми формулами и нормами определяем
расчетную пиковую интенсивность движения для различных кате-
горий дорог и их сумму для разных сочетаний пересекающихся
дорог (табл. 2.11). Из приведенной таблицы видно, что, исходя из
Пропускной способности, можно применить простое пересечение
При взаимном пересечении дорог III-—V категорий и кольцевое
Пересечение при взаимном пересечении дорог II и III и более низ-
ких категорий.
Таблица 2.11
Категория
пересекающей
дороги
н
ш
IV
V
Суммарная
II
2338
1670
1336
1202
расчетная пиковая интенсивность движения, авт/ч,
для пересекаемой дороги категории
III
1670
1002.
668
534
IV
1336
668
334
200
V
1202
534
200
66
Суммарная расчетная интенсивность движения при примыкании
дорог SiVPac4(y3) = 3iVpac4. Для одной полосы дороги II категории
JVpac4=0,167JVcyT/2=0,167 -7000/2=585 авт/ч.
При взаимном примыкании дорог II категории SiVpaC4(y3) =
==3-585=1755 авт/ч.
Для примыкания Руз=2400 авт/ч, поэтому Py3>SiVpac4.
Таким образом, исходя из пропускной способности примыкания
дорог в одном уровне можно применить для всех дорог II...V ка-
тегорий.
Такой же вывод можно сделать относительно разветвлений, у
которых для дорог II категории 2iVpac4=2JVpac4=2- 585= 1170 авт/ч.
РУз=1600 авт/сут, т. е. Pys>I.Npac4.
2.3. УСТАНОВЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ СКОРОСТИ И ОСНОВНЫХ
ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Установление расчетной скорости на узле. Под расчетной ско-
ростью на .узле следует понимать скорость, на которую рассчиты-
вают геометрические элементы узла. Так как на узлах автомобиль-
ных дорог в одном уровне имеются пересечения и примыкания по-
токов движения в одной плоскости, расчетная скорость на них
назначается более низкой, чем на подходящих к ним дорогах.
Даже на кольцевых пересечениях в одном уровне, где в боль-
шей степени обеспечивается непрерывность и безопасность движе-
ния, расчетная скорость на узле назначается меньшей, чем на до-
роге.
63
Для дорог разных категорий можно рекомендовать следующие
расчетные скорости и диаметры центральных островков [4]:
Категория дороги I II III IV и V
Расчетная скорость, км/ч 45 ... 50 40... 45 30... 40 25 ... 30
Диаметр островка, м 95 70 60 45
При установлении расчетной скорости на узле следует учиты-
вать ряд факторов: расчетную скорость на подходящих дорогах;
безопасность движения на узле; конструктивные особенности на-
мечаемой схемы узла; пропускную способность узла; расчетную
интенсивность движения; экономические соображения; размеры
свободной территории для размещения узла; состав движения на
подходящих к узлу дорогах; местные условия (рельеф, климат, тип
покрытия и т. д.). На большинстве узлов в одном уровне может
быть установлено несколько расчетных скоростей; для главных на-
правлений движения, для правых и левых поворотов.
Чем выше расчетные скорости на подходящих дорогах, тем
большие их значения следует принимать на узлах, с тем чтобы не
ухудшать эксплуатационные условия движения автомобилей на
дорогах. В то же время чем больше на узле опасных точек, тем
ниже должна быть расчетная скорость. Степень опасности движе-
ния на узле, имеющем опасные точки, возрастает с повышением
интенсивности движения, поэтому водители автомобилей по мере
увеличения интенсивности движения снижают скорость. Наблюде-
ниями в ряде стран установлено, что уменьшение скорости обратно
пропорционально интенсивности движения.
С увеличением скорости движения число несчастных случаев
возрастает, поэтому на съездах и прямых участках движения с
опасными точками к назначению повышенных расчетных скоростей
следует подходить весьма осторожно. На прямых пересекающихся
участках движения при достаточной видимости простого перекрест-
ка можно ориентировочно назначать расчетные скорости, приве-
денные в табл. 2.12.
Чем больше расчетная интенсивность движения на узле (Ny3)
приближается к его пропускной способности (Ру3), тем меньше
Таблица 2.12
Расчетная интенсивность движения
Л'уз = / уз
ЛГуз = 0,50РУз
ЛГуз = 0,25Руз
ЛГуз = 0,10Руа
Расчетная скорость движения, км/ч,
для направлений движения
главных
20 ... 25
25... 30
30 ... 40
40... 50
второстепенных или дорог
равного значения
20
20 ... 25
25 ...30
30 ... 40
64
должна быть расчетная скорость на простых пересечениях в одном
уровне. При выборе расчетной скорости в зависимости от конструк-
тивных особенностей схемы узла следует учитывать возможность
сопряжения радиусов закруглений, колец, островков и съездов.
В зависимости от принятых радиусов можно обратным путем уста-
новить расчетную скорость.
При малых углах поворотов, а также на правых поворотах мо-
гут быть допущены повышенные радиусы закруглений, а следова-
тельно, и повышенные расчетные скорости. При больших углах
поворотов, а также на левых поворотах с целью уменьшения длины
съездов и транспортных расходов радиусы закруглений и скорость
движения принимают пониженными. Наименьшие радиусы поворо-
та и скорости назначают при крутых поворотах и при объезде эл-
липтических островков.
Расчетную скорость назначают такой, чтобы пропускная спо-
собность дорог приближалась к максимуму. Максимальная про-
пускная способность одной полосы дороги получается при скоро-
сти 40.. .50 км/ч.
При выборе расчетной скорости в зависимости от интенсивности
движения необходимо учитывать техническую и экономическую сто-
роны вопроса. С экономической точки зрения, чем больше интен-
сивность движения, тем выгоднее повышение производительности
автомобилей, а следовательно, и скорости движения. Поэтому не-
обходимо найти оптимальное технико-экономическое решение, а
именно выбрать такую схему узла, которая сможет обеспечить в
равной мере как безопасность движения, так и высокую производи-
тельность транспорта по наиболее напряженным участкам движе-
ния.
Экономический анализ в условиях социалистической системы
при планомерном (пропорциональном) развитии народного хозяй-
ства и общегосударственном значении транспорта является одним
из важнейших факторов проектирования. При экономическом ана-
лизе следует иметь в виду, что для правых поворотов с повышением
скорости увеличивается радиус закругления и сокращается путь
пробега, поэтому на съездах для правых поворотов выгодно прини-
мать повышенную скорость и тем большую, чем больше интенсив-
ность движения на повороте. Для левых поворотов при объезде
кольца или направляющих островков с повышением скорости дви-
жения возрастает пробег автомобилей, поэтому для такого движе-
ния увеличение скорости является неэкономичным. Для кольцевых
систем повышение скорости связано с увеличением радиуса кольца,
что влечет за собой также увеличение пробега при прямом и лево-
поворотном движении, что также нежелательно.
Однако для окончательного вывода необходимо учесть, что из-
менение радиуса закругления, а следовательно, и скорости движе-
ния влияет также и на строительную стоимость узла.
Чтобы найти экономически выгодную скорость на данном съезде
или на всем узле (если на нем принята единая расчетная скорость),
3—816
65
необходимо задаваться разными расчетными скоростями движения
и соответствующими им радиусами съездов.. Экономически выгод-
ные скорость или радиус съезда будут соответствовать тому ва-
рианту, при котором сумма строительных и дорожно-транспортных
затрат будет наименьшей. Если известен экономически выгодный
радиус /?эк, то по нему можно найти соответствующую ему наивы-
годнейшую скорость движения уЭк(м/с) по формуле
"«=^«№10. (2-16)
где (г — коэффициент поперечной силы; i — поперечный уклон до-
роги (съезда).
Выбор расчетной скорости зависит от наличия свободной тер-
ритории дл»> размещения узла. Чем меньше свободная территория,
тем меньше должна быть назначена расчетная скорость. Практиче-
ски для установления расчетной скорости и размещения узла сле-
дует задаться скоростью движения, найти соответствующие ей ра-
диусы, уложить эти радиусы на схему осей узла и посмотреть на
плане возможность размещения узла на свободной территории.
Если узел не размещается, необходимо уменьшить скорость или
освободить недостающую территорию (снос строений, дополнитель-
ный отвод земель и т. п.).
Расчетные скорости устанавливают также в зависимости от ви-
да транспортных средств. Эти скорости выбирают с учетом кон-
структивных скоростей для преобладающего вида транспорта.
При выборе расчетной скорости заранее учесть местные усло-
вия невозможно ввиду большого их разнообразия. Узлы в горной
местности проектируют с учетом скоростей, допущенных на горных
дорогах. Расположение узла на максимальных уклонах или на уча-
стках кривых также может потребовать изменения расчетной ско-
рости. Для местности -с частыми дождями или с гололедицей сле-
дует выбирать пониженные расчетные скорости с учетом коэффи-
циента сцепления в этих условиях, так как при пониженном
коэффициенте поперечного сцепления высокие расчетные скорости
потребуют больших радиусов закруглений. При плохой видимости,
вызванной неблагоприятными метеорологическими условиями (ту-
маны), и трудных условиях искусственного увеличения видимости
на кривых расчетных скорости должны быть выбраны с учетом
ограничений видимости.
Наименьшую расчетную скорость на узлах автомобильных до-
рог в одном уровне рекомендуется назначать равной 20 км/ч, а наи-
большую— 90 км/ч. Скорости, равной 20 км/ч, соответствует радиус
кривой 15 м, который является минимальным для автомобильных
дорог общей сети СССР при устройстве типа «серпантин». Ско-
рость, равная 90 км/ч, является максимальной для большинства
отечественных грузовых автомобилей.
Установление основных геометрических элементов. К основным
геометрическим элементам узлов автомобильных дорог в одном
уровне относят: радиусы горизонтальных кривых съездов; ширину
66
Проезжей части и земляного полотна съездов; наименьшую длину
«Переходных кривых; длину отгона виража и переходно-скоростных
Люлос; диаметр центрального островка при кольцевом движении;
^.размеры распределительного кольца; расстояние видимости в пла-
не и в профиле; наименьшие радиусы вертикальных кривых на
съездах; наибольшие продольные уклоны съездов.
Установление радиусов съездов. Радиусы съездов назначают,
'"исходя из трех условий: обеспечения безопасности движения при
'заданной расчетной скорости; экономической целесообразности;
f конструктивных соображений.
* По конструктивным соображениям радиусы закруглений выби-
вают при конкретном проектировании определенной схемы узла
На данной территории.
Установление длины переходно-скоростных полос. Для опреде-
ления длины переходно-скоростных полос необходимо предвари-
' тельно задаваться начальной и конечной скоростью.
"- Учитывая, что на узлах автомобильных дорог в одном уровне и
На подходах к ним скорость движения грузовых и легковых автомо-
билей обычно не превышает 60 км/ч, а также то обстоятельство,
Что на дорогах СССР преобладает движение грузовых автомоби-
лей, пути торможения и разгона следует рассчитывать по грузовым
автомобилям.
Установление диаметра центрального островка и размеров рас-
пределительного кольца. Геометрические элементы кольцевых уз-
лов зависят от конструкции кольца. Следует различать два вида
кольцевых узлов на правоповоротных съездах: с обратными кривы-
ми и без обратных кривых.
На кольце может быть одна или несколько полос движения. При
одной полосе движения пропускная способность дорог при подходе
к кольцу будет резко снижаться. В этом случае усложняется также
вертикальная планировка на кольце и на подходящих к нему доро-
гах.
При двух полосах движения и более на кольце устраняются
указанные выше недостатки, но при этом получается большее чис-
ло переплетающихся потоков движения и повышается строительная
стоимость узла.
Внутренний диаметр кольца или диаметр центрального островка
при одинаковом расстоянии между примыкающими дорогами может
быть найден по приближенной формуле:
D = nS/n, (2.17)
где п—-число примыкающих дорог; 5 — путь, необходимый для
плавного вписывания автомобилей в кольцо.
Более точно внутренний и наружный диаметры кольца можно
определить из конструктивных соображений.
Рассмотрим два случая возможного сопряжения дорог с коль-
цом.
3*
67
Рис. 2.32. Схема сопряжения кромок проезжей части до-
рог с окружностью кольца одной круговой кривой
Случай 1. Кромка проезжей части дорог сопрягается с на-
ружной окружностью кольца одной круговой кривой (рис. 2.32, а).
Здесь кольцо занимает наименьшую площадь, но участок слияния
потоков движения отсутствует.
Радиус сопрягающей кривой Rn устанавливают в зависимости
от принятой расчетной скорости для правоповоротных потоков дви-
жения. Из рис. 2.32, б найдем зависимость между радиусом соеди-
нительной кривой Rn, радиусом кольца RK и наименьшим углом
между примыкающими дорогами а:
#n = (ff4 + /?K)sina/2f
откуда
Як
fl„(l~sina/2)
sin a/2
(2.18)
Радиусы RK при различных углах а и при условно принятом ра-
диусе Rn= Ю м имеют следующие значения:
а, град
R«, м .
90 80 70 60 50 45 40 35 30
4,15 5,56 7,42 10,00 13,62 16,11 19,22 23,20 28,64
При других значениях Rn величину RK следует изменить прямо
пропорционально принятому радиусу. Например, при « = 70° и Rn~
= 30 м и RK=7,42-30/10 = 22,26 м.
Из приведенных данных видно, что при a<60° RK>Rn, при а =
= 60° RK = Rn; при а>60° RK<Ra.
Для определения наружного радиуса кольца Rn необходимо к
радиусу RK добавить отрезок / (рис. 2.32, в).
Из kabc следует, что
tf/2)//=sin-?-
откуда
l = b
/(*—-§¦)•
(2.19)
где b —ширина проезжей части дороги.
68
Тогда
Rn=RK + b/{2sin^j. (2.20)
Внутренний диаметр кольца, равный диаметру центрального
Островка, находят по формуле
D=2(RH-B),
Где В — ширина проезжей части кольца.
Если диаметр D не обеспечит возможности движения по коль-
цу с заданной расчетной скоростью, что может получиться при
<х>60°, то необходимо увеличить D и сделать пересчет геометри-
ческих элементов R3, RK и Rn:
RH=DI2-±B, (2.21)
RK=R„~b J fcsinfy (2.22)
/?„==/?, sin-|-/(l-sin-J). (2.23)
Случай 2. Кромки проезжей части дорог сопрягаются с на-
ружной окружностью кольца двумя круговыми кривыми (рис.
2.33). Здесь на кольце будет участок слияния потоков, но разме-
ры кольца будут значительно больше, чем в первом случае. Меж-
ду двумя сопрягающими кривыми с радиусами Rn имеется обратная
кривая S, длина которой устанавливается с учетом размещения
участка слияния.
Из рис. 2.33 видно, что у={а—Р)/2; р= (SfRn)57,3°; /?„=D/2+
+ В; RK=Ra — /=i?„ — ft/2sin у.
Согласно рис. 2.33,
^n/(/?n+^K) = sinY,
откуда
/?„=/?, sin y/(1-sin y). (2.24)
Увязка геометрических элементов такого кольцевого пересече-
ния сложна и может быть решена подбором.
Q Пример. Определить геометрические элементы кольцевого пересечения (см.
рис. 2.33).
Исходные данные. Пересекаются две двухполосные дороги под углом 90°;
расчетная скорость на узле v = 30 км/ч; ширина проезжей части дороги 6 = 7 м;
ширина проезжей части кольца В = 8 м.
Решение. При и = 30 км/ч задаемся длиной участка слияния S=35 м (см.
табл. 1.3).
Определяем по приближенной формуле (2.17) диаметр островка:
D=35-4/3,14=45 м«50 if; #„ = 50/2+8=33 м; р = 35/33-57,3°=60(6в=
¦=60°36'; 7= (90°—60°36')/2=14°26'; i?K=33,0—7/(2-0,254) = 19,3 м; i?n=19,3X
Х0,254/(1—0,254) =6,6 м
Такой радиус сопрягающей кривой не обеспечивает возможность въезда и
Выезда с кольца с заданной расчетной скоростью о=30 км/ч.
69
Для вписывания большего радиуса Ra необходимо увеличить радиус коль-
ца RB-
Задаемся i?n = 50 м и делаем перерасчет:
р = 35/50 •57,3°= 40,1°=40°06'; у= (90°—40°06')/2=24°57'; /?к==50—7/(2Х
Х0,421)=41,7 м; #„ = 41,7X0,421/(1—0,421) =30,4 м.
При V = 30 КМ/Ч i?mln = 30 м.
Радиус траектории лравоповоротного съезда: #Пр«#п+2,0 = 30,4+2,0=32,4 м~
«32 м.
Радиус левоповоротного съезда (но внутренней полосе кольца): RMB«D/2-J-2;
D=2(i?n—В) =2 (50—8) =84 м; RMB=84/2+2 = 44 м.
Таким образом при принятых размерах наружный радиус кольца получился
равным 50 м.
Рис. 2.33. Схема сопряжения кро- Рис. 2.34. Схема кольцевого пересечения
мок проезжей части дорог с ок- с переходными кривыми
ружностью кольца двумя круговы-
ми кривыми
Если при тех же исходных данных применить кольцо без участ-
ка слияния (по схеме случая 1), то наружный радиус кольца по-
лучится значительно меньше. Окончательные размеры геометри-
ческих элементов кольцевых узлов устанавливают при детальном
проектировании с учетом вписывания переходных кривых. В ка-
честве примера взято пересечение дорог под углом, не равным 90°
(рис. 2.34).
Расчет элементов пересечения производят сначала в остром уг-
лу примыкающих дорог (кх), затем в тупом (Х2).
Порядок расчета в остром углу:
1) угол поворота составной кривой ai=180°—(Xi+2(o), где <о —
угол отклонения отвода наружной кромки проезжей части от пер-
воначального ее направления (по типовому проекту он равен 1 : 30,
или 1°55');
70
2) центральный угол круговой кривой Yi = ai — 2fh, где fh —
угол поворота переходной кривой L\\
3) длина круговой кривой L0'=nRiyi/l80°, где Ri— радиус кру-
'говой кривой;
4) тангенс составной кривой 7i=.Xo(i)+yo(i)tgai/2, где -Хош и
Уот— координаты центра составной кривой;
5) биссектриса составной кривой Bi = |Yo(i)/(cos cci/2)] — Ri\
6) отрезок п= (p+7i)tg(o, где р— длина отвода при его откло-
нении на 1 м принимается равной 30 м;.
7) отрезок i?=(0,56+n)/cos[(180°—^i)/2], где b — ширина про-
езжей части дороги;
8) радиус центрального островка RK=Bi-\-q—т, где т— шири-
на проезжей части кольца.
Если полученный радиус оказался меньше минимально допус-
тимого, то расчет следует повторить, увеличив параметры переход-
ных кривых (R и L).
После окончательного установления радиуса кольца произво-
дят расчет элементов сходящихся дорог.
Порядок расчета в тупом углу:
1) отрезок od = Rir\-m;
2) угол А = А,2/2;
3) угол поворота а2 = 90°—(Д+ю);
4) отрезок ad=od tg А;
5) тангенс составной кривой T2=Xo(2)-\-Y0v)tga2[2, где Х0(2),
У<Х2) — координаты центра составной кривой;
6) отрезок 2=0,56+(р+Г2) tg<o;
7) отрезок ac=z/sin(90°—А);
8) отрезок cd—ad—ас;
9) отрезок S — 2(cd—Т2);
10) центральный угол кривой Y2=a2—2рг;
11) длина круговой кривой Lo"=ni?2Y2/1800, где i?2 — радиус
круговой кривой;
12) биссектриса составной кривой Б2=—^ /Сг-
нели в результате расчета прямая вставка S получится отри-
цательной, следует изменить параметры переходной кривой R2 и
Li и повторить расчет в тупом углу.
При пересечении дорог под прямым углом без вставок достаточ-
но рассчитать элементы кольцевого пересечения по формулам для
острого угла, приняв X=90°.
Если на кольцевом пересечении под прямым углом будут пре-
дусмотрены прямые вставки, то их размеры могут быть определе-
ны по формулам для тупого угла. Расчетные расстояния видимости,
наименьшие радиусы вертикальных кривых и наибольшие продоль-
ные уклоны на узлах автомобильных дорог в одном уровне уста-
навливают в зависимости от категорий подходящих к узлу дорог
71
Таблица 2.13
Категория дорог
I
II
III
IV, V
4
120
110
90
50
Рекомендуемый диаметр островка, м,
при количестве сходящихся дорог
5
140
115
95
57
6
160
130
108
65
и принятых расчетных скоростей движения согласно действующим
нормам, техническим условиям и общепринятым расчетным фор-
мулам.
На основании наблюдений и анализа режима движения на оте-
чественных дорогах Е. М. Лобанов рекомендует следующие нормы
геометрических элементов кольцевых пересечений автомобильных
дорог в одном уровне:
Диаметр центрального ост-
ровка, м 20 40 60 80 100 и более
Число полос движения на
кольце 1 1 2 2 2
Общая ширина кольцевой
проезжей части, м ..... . 6 5,8 9,5 9,5 9,0
Диаметр островка в зависимости от категории числа сходящих-
ся дорог рекомендуется устанавливать по данным табл. 2.13.
Радиусы закруглений на дорогах, примыкающих к кольцу;
Б. М. Лебедев* предлагает принимать по табл. 2.14.
Однако следует заметить, что диаметр островка и радиусы со-
пряжений дорог с кольцом должны быть проверены расчетом, с уче-
том углов между примыкающими дорогами, в соответствии с выше-
приведенными формулами.
Таблица 2.14
Диаметр центрального
островка, м
10
30
55
125
200
Рекомендуемые радиусы, м,
нормальных
20
30
50
80
100
при условиях
стесненных
15
20
35
55
70
* Лебедев Б. М. Выбор геометрических элементов кольцевых пересечений в
плане/Труды МАДИ. Вып. 30. М., 1970.
72
I Для обеспечения компактности пересечений и примыканий ав-
томобильных дорог, расположенных под косыми углами, радиусы
%1равоповоротных съездов следует определять по формуле
\ /? = /?9o/(tga/2), (2.25)
Где Rgo — радиус съезда, принятый для прямого угла; a — внутрен-
ний угол, в который будет вписана круговая кривая.
При тупых углах радиусы съездов по этой формуле будут боль-
ше, чем при прямых, а при острых углах —меньше. Поэтому ра-
диусы в острых углах должны быть ограничены наименьшим до-
пустимым радиусом, принятым по расчетной скорости или по
' СНиП 2.05.02—85 (для дорог I и II категорий Rmia=25 м, для до-
рог III категории i?min = 20 м, для дорог IV и V категорий Rmm=
= 15 м).
По типовому альбому ГипродорНИИ радиусы съездов по внут-
ренней кромке колеблются от 15 до 50 м (для прямого угла). Ав-
торы данной книги рекомендуют для разных сочетаний дорог в
одном уровне принимать для прямого угла следующие радиусы от-
дельных правоиоЕОротных съездов: для пересечений дорог III/III,
IH/IV, IH/V категорий i?90 = 30 м, IV/IV — 20 м; для примыканий
дорог II/IV, II/V категорий Я90=40 м, III/III, III/IV —30 м.
Траекторию левоповоротного движения на этих пересечениях
и примыканиях (с направляющими островками) рекомендуется
проектировать по радиусам, меньшим, чем иа правоповоротных
съездах, но не менее 175 м.
Ширину проезжей части и земляного полотна съездов, длины
переходных кривых и отгонов виражей устанавливают на основа-
нии данных, приведенных в § 1.3.
2.4. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ И МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ПЕРЕСЕЧЕНИЙ И ПРИМЫКАНИЙ
Пересечения и примыкания автомобильных дорог в одном уров-
не проектируют, исходя из ранее произведенных изысканий, на ос-
нове которых проектировщик должен знать: район расположения
узла в масштабе 1 : 1000, 1 : 500; продольные профили подходящих
к узлу дорог; график интенсивности движения на пересечении
(примыкании); состав транспортных потоков на подходящих к уз-
лу дорогах, темп и характер ежегодного прироста интенсивности
движения на дорогах в зоне пересечения; категорий пересекаю-
щихся дорог; тип дорожных покрытий; род грунта в районе пере-
сечения; климатическую характеристику района проектирования;
гидрогеологические условия (данные о грунтовых водах); сведения
о дорожно-строительных материалах; данные о существующих со-
оружениях в районе узла.
Проектирование пересечения (примыкания) ведут в следующем
порядке: 1) определяют среднегодовую суточную расчетную ин-
тенсивность движения иа узле; 2) назначают варианты пересечений
73
для сравнения; 3) устанавливают расчетные скорости и определя-
ют основные геометрические элементы вариантов пересечений;
4) вычерчивают схемы вариантов пересечений с учетом найденных
геометрических элементов; 5) составляют графики расчетной интен-
сивности движения для всех намеченных вариантов; 6) определя-
ют ориентировочную стоимость строительства или реконструкции
всех вариантов узлов; 7) определяют годовые дорожно-транспорт-
ные расходы между постоянными точками иа подходящих к узлу
дорогах; 8) оценивают транспортно-эксплуатационные показатели
вариантов пересечений; 9) определяют площадь земли, занима-
емой каждым вариантом узла; 10) на основании техиико-экоиоми-
ческого сравнения вариантов выбирают лучший вариант пересече-
ния; 11) составляют продольные профили съездов по принятому
варианту; 12) вычерчивают поперечные профили в характерных
местах узла и план пересечения; 13) проектируют отвод воды в
пределах узла; 14) составляют рабочие чертежи по узлу (схему раз-
бивки узла, вертикальную планировку проезжих частей, детали во-
доотвода, укрепительных работ, расстановку дорожных знаков и
пр.); 15) определяют объем работ; 16) намечают технологию про-
изводства работ по сооружению узла; 17) определяют сметную сто-
имость сооружения узла.
Перспективную (расчетную) интенсивность движения на узле
определяют на основе графика интенсивности движения путем
сложения количества автомобилей, подходящих к узлу с примыка-
ющих дорог. Если имеющийся график иитеисивности движения не
соответствует расчетному году, то делают пересчет интенсивности
движения на расчетный год с учетом величины и характера еже-
годного изменения интенсивности движения.
При линейном росте интенсивности движения пересчет произ-
водят по формуле
Ny3{^Ny3{l)\l + pim{t~\)], (2.26)
где АГу3(р) — интенсивность движения на узле в расчетный год;
•Wy3(i)—интенсивность движения на узле в первый год; р — еже-
годный процент прироста интенсивности движения; t — продолжи-
тельность времени от исходного до расчетного года, лет.
При росте интенсивности по закону сложных процентов рас-
чет перспективной иитенсивиости производят по формуле
Ny3{p)^Ny3M{l + pl\W-1. (2.27)
Для пересчета интенсивности движения можно также использо-
вать приложение 4, где даются коэффициенты увеличения интен-
сивности т.
Назначение вариантов пересечений и примыканий автомобиль-
ных дорог в одном уровне производят с учетом категорий подхо-
дящих к узлу дорог, суммарной перспективной интенсивности дви-
жения на узле, наличия свободной территории, существующих со-
оружений, угла между пересекающимися или примыкающими до-
74
рогами и соотношения интенсивности движения между прямыми,
Право- и левоповоротными потоками. При этом необходимо про-
верить каждый вариант узла иа пропускную способность и безо-
пасность движения. Перспективная пиковая часовая интенсивность
движения не должна превышать часовую пропускную способность
узла.
Показатель аварийности принятых вариантов пересечений (при-
мыканий) дорог не должен быть более 8 (см. § 2.1).
Рис. 2.35. График для выбора пересечения:
/ — простое пересечение; 2 — направляющие островки иа
второстепенной дороге; 3 — направляющие островки иа
обеих дорогах; 4 —развязки в разных уровнях
Назначение вариантов пересечений (примыканий) дорог в за-
висимости от суммарной перспективной интенсивности движения
производят в соответствии с рекомендациями СНиП 2.05.02—85.
Чем больше интенсивность левоповоротиого движения, тем более
усовершенствованы должны быть пересечения и примыкания дорог
в одном уровне, так как левоповоротиое движение является наи-
более опасным. При назначении и сравнении вариантов узлов ав-
томобильных дорог в одном уровне следует учитывать их преиму-
щества и недостатки, описанные в § 2.1.
Схема пересечения в одном уровне в зависимости от величины
перспективной интенсивности движения на главной и второстепен-
ной дороге может быть выбрана по разработанному Е. М. Лобано-
вым графику (рис. 2.35).
Установление расчетных скоростей и расчет основных геомет-
рических элементов пересечений и примыканий автомобильных
дорог в одном уровне изложены ранее. Основные расчетные фор-
мулы и нормы проектирования пересечений и примыканий приве-
дены в § 1.3. С учетом изложенного можно установить основные
элементы и размеры для назначенных вариантов пересечений. Окои-
75
чательные размеры элементов корректируются после вычерчива-
ния схем пересечений в плане с учетом компактности узла, нали-
чия удобной территории для его размещения и эстетических сооб-
ражений.
Графики интенсивности движения на вариантах узлов строят
на основе перспективной интенсивности по всем направлениям дви-
жения с учетом принятой схемы движения для каждого варианта
узла. Эти графики необходимы для последующего расчета транс-
портных расходов и определения коэффициентов относительной ава-
рийности на всех вариантах узлов.
Ориентировочную стоимость строительства или реконструкции
вариантов узлов находят на основе определения объемов земляных
работ,- площади дорожных покрытий и размеров водопропускных
сооружений. Стоимость определяют ориентировочно по укрупнен-
ным показателям, приведенным в гл. 7.
Эксплуатационные расходы, входящие в суммы приведенных
затрат, определяют по методике и нормативам, приведенным в
гл. 7.
Транспортно-эксплуатационные показатели определяют с уче-
том § 2.1 и 7.1 применительно к узлам автомобильных дорог в од-
ном уровне. По показателям, изложенным в § 7.1 с учетом сумм
приведенных затрат (§ 7.2), выбирают лучший вариант узла, ко-
торый подробно разрабатывают в соответствии с действующими
эталонами на составление рабочего проекта дороги. Проектирова-
ние отдельных элементов и типов пересечений и примыканий рас-
сматривается ниже.
План и профиль пересечений и примыканий автомобильных до-
рог. Пересечения и примыкания автомобильных дорог в одном
уровне рекомендуется проектировать под прямым углом или близ-
ко к нему. Разветвления дорог можно проектировать под любым
острым углом. Пересечения и примыкания желательно распола-
гать на свободных, ровных площадках н на прямолинейных участ-
ках дорог в плане. Продольные уклоны дорог на подходах к пере-
сечениям и примыканиям не должны превышать 40%0. Откосы на-
сыпей на основных дорогах и на съездах должны быть не кру-
че 1 :3.
Для повышения безопасности движения в пределах узла необ-
ходимо устраивать дорожную одежду с повышенной шерохова-
тостью. В целях уменьшения заноса грязи на пересечения и примы-
кания все съезды и въезды на подходах к дорогам II и III катего-
рий должны иметь твердые покрытия на протяжении 50 м при пес-
чаных и супесчаных грунтах, 100 м при легких суглинистых грунтах
и 150 м при глинистых и тяжелосуглинистых грунтах. Въезды на
дороги IV и V категорий, имеющие твердые покрытия, следует про-
ектировать также с твердыми покрытиями на протяжении не менее
25 м.
Вдоль кромок проезжей части в пределах узла устраивают крае-
вые (укрепительные) полосы, отличающиеся по цвету или по конст-
76
рукции от проезжей части. Ширину краевых полос принимают для
дорог II категории 0,75, III — 0,5 и IV —0,3 м.
Обочины отдельных однопутных съездов принимают разной ши-
рины: 1,5 м с правой стороны (по ходу движения) и 3,0 м с левой.
Уширенная обочина предназначена для объезда внезапно остано-
вившегося автомобиля. Обочины двухпутных съездов принимают
одинаковой ширины, но не менее 2,0 м. На основных дорогах в
пределах узла ширину проезжей части обочин принимают по СНиП
2.05.02—85. Обочины на основных дорогах в пределах узла укреп-
ляют на ширину не менее 1,5 м на дорогах II категории и на ши-
рину не менее 1,0 м на дорогах III, IV категорий.
Переходно-скоростные и разделительные полосы. Переходно-
скоростные полосы в пределах узлов автомобильных дорог в од-
ном уровне проектируют в соответствии с рекомендациями, изло-
женными в § 1.3.
Переходно-скоростные полосы могут быть отделены от основных
полос движения разделительной полосой шириной 0,75 м для до-
рог II категории и 0,5 м для дорог III категории. Эти разделитель-
ные полосы следует устраивать в одном уровне с прилегающими
полосами движения или с возвышением над ними. При устройстве
бордюра предпочтительнее устройство его со скошенным бортом.
Разделительные полосы рекомендуется укреплять плитами или
черным щебнем.
Роль разделительных полос могут выполнять и островки вытя-
нутой формы с равномерной шириной или клинообразной формы
(см. § 2.1). Для фиксирования движения транспорта по отдельным
полосам могут быть использованы маркировочные линии, устраи-
ваемые путем нанесения краски на проезжую часть.
Направляющие островки. Очертание направляющих островков
в плане получается в результате вычерчивания схемы движения
на плане узла. Границы островков могут быть выделены на поверх-
ности покрытия краской, термопластиком или окаймлением бордю-
рами.
Большие неиспользованные площади земли в пределах узла, ес-
ли такие имеются, могут быть заняты под газоны и окаймлены кра-
евыми полосами шириной 0,5... 0,75 м или бордюрами. Такие неис-
пользуемые площади земли (нерабочие зоны) выполняют те же
функции, что и направляющие островки.
Островки желательно располагать выше уровня проезжей части
и ограждать от нее бордюрами высотой 15 см. Однако такая кон-
струкция осложняет работу снегоочистительных машин. Поэтому
в районах с продолжительностью снегового покрова более одного
месяца островки и разделительные полосы проектируют в одном
уровне с проезжей частью. В южных районах с продолжительно-
стью снегового покрова менее одного месяца островки рекоменду-
ется устраивать возвышающимися над проезжей частью.
Форма и размеры направляющих островков бывают самые раз-
нообразные. Однако островки каплевидной или круглой формы для
77
направления движения левоповоротных автомобилей должны
иметь такой наименьший радиус, который обеспечивал бы возмож-
ность поворота автомобиля около островка с учетом заданной ско-
рости движения и наименьшего радиуса разворота автобуса или
автопоезда.
Для примера приведем методику проектирования примыкания с
отдельными съездами и направляющими островками, предложен-
ную Е. М. Лобановым [13].
На план примыкания наносят линии, разграничивающие эле-
менты примыкания (рис. 2.36). Линии 1 и 2 ограничивают полосу
шириной 4 м, где должны быть расположены разделительные ост-
ровки на главной дороге. Линия 1 отстоит ст осевой на расстоя-
нии 3 м, а линия 2— на 1 м. Линии 3 и 5 обозначают кромки про-
езжей части главной дороги. Линия 4 соответствует кромке пе-
реходно-скоростной полосы. Все съезды в данном примере запро-
ектированы по коробовой кривой. Элементы коробовых кривых
имеются в типовых проектах пересечений дорог.
На второстепенной дороге выделяют зону, где намечается раз-
мещение каплевидного островка. Эта зона ограничивается двумя
линиями, которые образуют между собой угол, равный 8°, а с осью
дороги 2 и 6°. Вершина угла удалена от кромки проезжей части
главной дороги на расстояние не менее 57 м (см. рис. 2.36). Углы
поворота автомобилей на съездах определяют по формулам ф! =
-Фо—2°; ф2=180°-фо—6°; фз= 180о-ф0+2°; ф4 = фо+6°, где фо—
угол пересечения осей дорог; ф] — угол поворота автомобиля на
правоповоротном съезде с второстепенной дороги на главную;
ц>2 — угол поворота автомобиля на правоповоротном съезде с глав-
ной дороги на второстепенную; ф3 — угол поворота на левопово-
ротном съезде с второстепенной дороги на главную; ф4 — угол по-
ворота на левоповоротном съезде с главной дороги на второстепен-
ную.
Правоповоротные съезды проектируют в такой последователь-
ности: в углы поворота <pi и фг вписывают соответствующие коро-
бовые кривые (рис. 2.36, в); с учетом ширины правоповоротных
съездов очерчивают их границы; переходно-скоростную полосу от-
кладывают от начала и конца коробовой кривой.
Построение очертания левоповоротных съездов аналогично пра-
воповоротным: по значениям углов фз и ф4 и параметрам коро-
бовой кривой определяют начало и конец этих кривых по внут-
ренней кромке съездов с учетом необходимых уширений проезжей
части (рис. 2.36, г).
Разделительные островки на главной дороге проектируют в со-
ответствии с рекомендациями, изложенными в § 1.3 и 2.3. Очерта-
ния направляющих островков определяют после проектирования
съездов (рис. 2.36, д). Островки целесообразно окаймлять борто-
выми камнями. Небольшие треугольные островки площадью до
10 м2 следует ограничивать разметкой на проезжей части.
78
6) г)
Рис. 2.36. Последовательность проектирования примыкания с отдельными
съездами:
а — определение границ примыкания; 6 — определение углов поворота автомобилей на
съездах; в — проектирование левоповоротиых съездов; г — проектирование правоповорот-
ных съездов; д — расположение съездов на поверхности примыкания; е — общий вид
примыкания
79
Вместо коробовых кривых можно применить переходные кри-
вые, описанные по клотоиде.
Вертикальная планировка и водоотвод. На узлах автомобильных
дорог в одном уровне должен быть предусмотрен отвод поверх-
ностных и грунтовых вод. Для этой цели производят вертикаль-
ную планировку в районе узла, а в необходимых случаях устраи-
вают водопропускные трубы, а иногда и дренажи (при высоких
уровнях грунтовых вод).
Вода стекает с проезжих частей, островков и откосов в кюветы,
кювет-резервы или на естественную поверхность земли. Нерабо-
чие зоны в пределах узла засыпают грунтом или отводят из них
воду через водопропускные сооружения в виде круглых труб. Во-
да из этих труб выходит в пониженные места рельефа или в водо-
отводные канавы. Отвод поверхностных вод с пересечения дорог
показан на рис. 2.23. Для этой цели под насыпью устраивают водо-
отводные трубы. Если бы нерабочие зоны между центральным ост-
ровком и правоповоротными съездами были засыпаны землей, то
вместо десяти труб можно было бы ограничиться двумя, находящи-
мися на основной дороге. Направление стока воды зависит от релье-
фа местности и продольных уклонов резервов и кювет-резервов, рас-
положенных на основных дорогах и вдоль правоповоротных съез-
дов. Для отвода воды с проезжей части и обочин дорог и съездов
им придают поперечные уклоны в одну или две стороны в зависи-
мости от конфигурации плана узла. Для наглядного представления
о направлениях поперечных и продольных уклонов дорог и съез-
дов на проезжей части и обочинах указывают проектные (крас-
ные) горизонтали.
Образец вертикальной планировки проезжей части на кольце-
вом пересечении показан на рис. 2.37. Проезжую часть на кольце
проектируют двускатной. Внутренний скат выполняет функции
виража для основных и левоповоротных потоков движения. Наруж-
ный скат сделан с уклоном во внешнюю сторону, что обеспечивает
простое сопряжение проезжей части дорог с кольцом. Недостат-
ком двускатного попереч-
ного профиля на кольце
является гребень (обозна-
ченный на рисунке пунк-
тиром), через который ав-
томобилям основного и
левоповоротного направ-
ления приходится переез-
жать. Поэтому попереч-
ные уклоны на кольце
устраивают небольшими
(20...30%о), а гребень
смягчают выпуклой кри-
Рис. 2.37. Схема вертикальной планировки вой (в поперечном на-
на кольцевом пересечении правлении).
80
''+60:'/У;:
*ч \
efTT^
82—
My
?к~
шпшп
Рис. 2.38. Рабочий чертеж вертикальной
планировки сложного примыкания дорог в одном
уровне
Пример вертикальной планировки с изображением проектных
горизонталей показан на рис. 2.38. Здесь проектные горизонтали
проведены через 0,25 м и на каждой из них написаны отметки. На
рисунке указаны места рабочих поперечников, по которым мож-
но сделать разбивку примыкания в натуре. Стрелками вдоль по-
дошв откосов показаны направления стока воды. Проектные от-
метки переносят на план с продольного профиля. Углы наклона го-
ризонталей по отношению к оси дороги (гребню) определяют по
формуле
где а — угол между направлением проектной горизонтали и греб-
нем (осью дороги); йцюд, inon — продольный и поперечный уклоны.
Расстояние между соседними горизонталями в пределах оди-
накового продольного уклона равно
о=А/4р«, (2-29)
где h — сечение (шаг) между соседними горизонталями (при рав-
нинной местности сечение горизонталей принимают 0,10 м).
Отвод воды на съезде при примыкании дорог под косым углом
показан на рис. 2.39. По первому варианту вода с верховой сторо-
ны от примыкающей дороги (рис. 2.39, а) стекает в кювет, про-
ходит через трубу и попадает в кювет, расположенный вдоль ос-
новной дороги. По второму варианту вода с верховой стороны
(рис. 2.39, б) проходит по кювет-резерву и кювету к верхнему ого-
Рис. 2.39. Схема отвода воды на съездах:
а — с выпуском воды в кювет; б — с выпуском воды в кювет-резерв; / — суще-
ствующее покрытие; 2 — граница съезда; 3 — железобетонная труба; 4 — направ-
ление стока воды
82
довку трубы, через трубу в водоотводную канаву, которая выпус-
кает воду в кювет-резерв, расположенный вдоль основной дороги.
Составление сметы на сооружение узла автомобильных дорог.
Йля составления сметы на строительство или реконструкцию узла
автомобильных дорог в одном уровне необходимо предварительно
определить объем работ по конструктивным элементам в тех изме-
рителях, для которых имеются единичные расценки. В частности,
'Необходимо определить объем земляных работ, площади дорож-
ных покрытий и краевых полос; объемы укрепительных работ на
!.0ткосах, обочинах и в кюветах; объемы работ по устройству на-
правляющих островков, разделительных полос и разметки проез-
деей части; погонаж водопропускных труб; количество устанавли-
ваемых дорожных знаков; объемы работ по устройству объездных
дорог.
Кроме того, для составления сметы необходимо выбрать ме-
ханизмы и способы производства работ по устройству земляного
полотна, дорожной одежды, водопропускных труб и т. д. После
этого на основе единичных расценок и объемов работ составляют
смету. При этом следует учесть наличие существующих дорог, ко-
торые будут сохранены при реконструкции узла.
Составление разбивочных чертежей. Разбивку правоповорот-
ных съездов целесообразно производить методом прямоугольных
координат. Сначала разбивают переходные, а затем круговые кри-
вые. Кольцевые пересечения разбивают двумя способами: право-
поворотные съезды методом прямоугольных координат, а цент-
ральный островок-—полярным способом от центра островка.
При разбивке составной кривой переходные кривые раз-
бивают от направлений основных дорог, а основную кривую
удобнее разбивать от касательной, проходящей через конец пере-
ходной кривой. При сопряжении траекторий движения по обрат-
ным кривым, как, например, для основных потоков в полукольце-
вом пересечении, ^детальную разбивку обратных кривых удобно
производить координатным способом от касательных, проведенных
через точки соприкосновения обратных кривых.
Проектирование расстановки дорожных знаков. На пересече-
ниях и примыканиях дорог для обеспечения удобства и безопасно-
сти движения должны быть расставлены дорожные знаки *. Эти
знаки бывают предупреждающие (пересечение равнозначных до-
рог); приоритета (главная дорога, пересечение со второстепенной до-
рогой, примыкание второстепенной дороги, уступите дорогу, движе-
ние без остановки запрещено); предписывающие (объезд препят-
ствия справа); информационно-указательные (направление дви-
жения по полосам, предварительный указатель направлений, ука-
затель направлений, круговое движение); дополнительной инфор-
* Нумерация знаков и их изображение даны в ГОСТ 10807—78 *, а также в
альбоме Типовых проектных решений 503—0—44 «Пересечения и примыкания
автомобильных дорог в одном уровне», М., 1982.
83
мации (расстояние до объекта, расстояние до остановки, направле-
ние главной дороги).
Образец расстановки знаков на кольцевом пересечении в од-
ном уровне показан на рис. 2.40, а на пересечении в одном уровне
с отдельными правоповоротными съездами на рис. 2.41. Анало-
гично расставляют знаки на примыканиях и разветвлениях авто-
мобильных дорог. Знаки «Примыкание к главной дороге» и «Пе-
ресечение с главной дорогой» устанавливают на расстоянии 150...
...300 м, а в населенных пунктах — на расстоянии 50... 100 м до
начала опасного участка. Знак «Стоп» устанавливают перед пе-
ресечением, а знак кругового движения — перед пересечением коль-
цевого типа. Предварительные знаки направлений устраивают на
дорогах не менее чем за 300 м от пересечения, а в населенных пунк-
тах— не менее чем за 50 м до перекрестка.
Указатели направлений устанавливают в границах пересече-
ния. Количество знаков на узлах автомобильных дорог и перед
ними должно быть минимально необходимым, так как при большом
количестве знаков внимание водителя будет рассеиваться и он не
успеет прочитать все знаки.
Расстановку дорожных знаков производят в соответствии с ука-
заниями ГОСТ 10807—78*.
Рис. 2.40. Схема расстановки дорожных знаков на кольцевом
пересечении
84
Предварительный -_—
указатель |*ф»
направления ^щ
Пересечение ~П
с главной ?\
дорогой
Рис. 2.41. Схема расстановки дорожных знаков на пересечении с отдель-
ными правоповоротными съездами
2.5. РЕКОНСТРУКЦИЯ УЗЛОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
В ОДНОМ УРОВНЕ
При проектировании реконструкции существующих узлов ав-
томобильных дорог в одном уровне необходимо произвести съем-
ку и обследование существующего узла для выявления его недо-
статков. Надо получить сведения в Государственной автомобиль-
ной инспекции и в дорожных эксплуатационных органах о частоте,
характере и количестве дорожно-транспортных происшествий на
существующем узле за последние годы. Весьма полезно провести
натурные наблюдения за режимом движения автомобилей, прохо-
дящих через узел в часы «пик». В частности, можно определить
интенсивность движения автомобилей по всем направлениям, сос-
тав движения, время стоянки автомобилей перед узлом, время про-
езда и средние скорости движения на отдельных направлениях
движения. Надо определить фактическую пропускную способность
узла, если на нем имеются заторы движения. Следует выяснить,
где можно устроить съезды на время реконструкции пересечения
или примыкания дорог. При наличии указанных данных можно
85
обосновать необходимость реконструкции и ее экономическую це-
лесообразность.
При назначении вариантов реконструкции нужно по возмож-
ности стремиться к сохранению существующего земляного полот-
на, дорожной одежды и искусственных сооружений и к наимень-
шему увеличению площади отвода ценных земель.
В проекте организации работ следует предусмотреть возмож-
ность движения автомобильного транспорта по всем направлениям
с таким расчетом, чтобы этот транспорт не мешал производству
работ по реконструкции узла.
Реконструкция или переустройство узлов в одном уровне мо-
жет быть вызвана различными причинами, главными из которых
Рис. 2.42. Последовательность стадийного переустройства въезда
на кольцевое пересечение с целью повышения пропускной способ-
ности
86
Рис. 2.43. Улучшение условий движе- Рис. 2.44. Схема пересечения по типу
ния по пересечению путем устройства «глаз»
островка малого диаметра
являются повышение пропускной способности, безопасности и удоб-
ства движения.
Реконструкцию пересечений и примыканий автомобильных до-
рог производят в порядке частичной реконструкции дороги или при
полной ее реконструкции.
Переустройство узлов автомобильных дорог в одном уровне
можно разбить на 4 группы: 1) переустройство без изменения кон-
струкции узла; 2) изменение конструкции узла в одном уровне;
3) изменение расположения узла в плане; 4) переустройство уз-
ла с организацией пересечения основных потоков движения в раз-
ных уровнях.
Переустройство узлов без изменения их конструкции заключа-
ется в улучшении организации движения (увеличение радиусов
съездов, уширение проезжей части въездов и съездов и т. п.). При-
мером переустройства этой группы является последовательное со-
вершенствование планировки съезда на кольцевое пересечение с
целью повышения пропускной способности пересечения, предло-
женной Б. К. Каюмовым (рис. 2.42). На этом рисунке показаны
мероприятия, улучшающие условия движения и повышающие про-
пускную способность кольцевого пересечения в одном уровне. Эти
мероприятия сводятся к устройству разметки проезжей части и
увеличению числа полос движения на въезде. Переустройство мо-
жет быть сделано для одного или нескольких въездов и съездов
в зависимости от уровней загрузки на них. Другим мероприятием,
относящимся к этой группе, является увеличение ширины кольца
за счет уменьшения диаметра центрального островка (устройство
87
мини-кольца). Однако уменьшенный радиус островка не должен
быть меньше радиуса разворота автомобиля. Примером 2-й груп-
пы может служить переустройство простейшего типа пересечения
в кольцевое (рис. 2.43).
Реконструкция узлов в плане может заключаться в увеличе-
нии угла примыкания дороги, в замене пересечения двумя примы-
каниями, в устройстве новых отдельных съездов.
Переустройство пересечений и примыканий дорог в одном
уровне может производиться стадийно в зависимости от роста ин-
тенсивности движения на узле. Примером стадийного переустрой-
ства пересечения может быть: необорудованное простое пересе-
чение, пересечение с направляющими островками, пересечение с
дополнительными переходно-скоростными полосами, кольцевое пе-
ресечение в одном уровне, пересечение, у которого основные по-
токи движения осуществляются в разных уровнях, а поворотное
движение происходит по кольцу в одном уровне.
Примером такого пересечения является пересечение по типу
«глаз», предложенное сотрудниками Саратовского филиала Гип-
родорНИИ инж. В. В. Алексеевым и ииж. В. М. Севастьяновым
(рис. 2.44). Здесь основные потоки по главной дороге АВ осущест-
вляются по отдельным съездам, проходящим через однопутные
путепроводы. Основные потоки по второстепенной дороге CD про-
ходят по кольцу в одном уровне. Все поворотное движение также
происходит по кольцу.
Основным .достоинством такого типа пересечения является то,
что существующее кольцевое пересечение в одном уровне после
реконструкции полностью сохраняется и продолжает работать.
ГЛАВА 3
СХЕМЫ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК
3.1 ПЕРЕСЕЧЕНИЙ
Транспортные развязки, имеющие в основе элементы клеверно-
го листа. К ним относят клеверный лист и неполный клеверный лист.
Клеверный лист (рис. 3.1) является в настоящее время наибо-
лее распространенным типом пересечения автомобильных дорог в
разных уровнях. Его применяют при пересечении двух автомагист-
ралей между собой, а также при пересечении автомагистралей с
дорогами более низких категорий.
При пересечении по типу клеверного листа в центре устраивают
путепровод, а пересекающиеся дороги соединяют между собой
съездами — однопутными или двухпутными. В первом случае чис-
ло съездов равно восьми (рис. 3.1, а). При этом четыре съезда слу-
жат для поворотов вправо и четыре — влево. Съезды, служащие
для поворотов влево, напоминают листья клевера, отсюда и назва-
88
а) Щ б) П
Рис. 3.1. Схемы клеверного листа:
а — с восемью однопутными съездами; б —с четырьмя двухпутными съездами
ние транспортной развязки. Во втором случае число съездов равно
четырем (рис. 3.1, б), при этом каждый съезд служит для поворота
как вправо, так и влево.
На пересечении по типу клеверного листа с четырьмя и восемью
съездами любой поток движения без особого риска столкновений с
другими транспортными потоками может направляться с одной до-
роги на другую.
Следует все же отдавать предпочтение клеверному листу с во-
семью однопутными съездами, а не с четырьмя двухпутными, так
как на каждом двухпутном съезде имеется встречное движение, что
снижает безопасность движения по транспортной развязке.
Существенным недостатком клеверного листа с четырьмя съез-
дами является также то обстоятельство, что автомобили, сворачива-
ющие влево, как видно из рис. 3.1, б, должны обогнуть два острых
угла, перемещаясь при этом по кривым малого радиуса, что застав-
ляет сильно снижать скорость движения. Этого недостатка не имеет
клеверный лист с восемью однопутными съездами.
Кроме того, клеверный лист с четырьмя двухпутными съездами
имеет тот недостаток, что левоповоротные я правоповоротные пото-
ки движения в местах сопряжения съездов с дорогой, расположен-
ной в верхнем уровне, проходят по проезжим частям, находящимся
на разных отметках. Это усложняет конструкцию транспортной
развязки.
Так как клеверный лист имеет специальные съезды для потоков
движения, сворачивающих влево и вправо, то на этом пересечении
левоповоротное движение не смешивается с правоповоротным. Но
зато при отсутствии переходно-скоростных полос происходит смеше-
ние левоповоротных и основных потоков движения.
Все съезды клеверного листа вливаются в проезжие части пере-
секающихся дорог с правой стороны, что находится в полном соот-
ветствии с основным принципом проектирования автомагистралей,
89
согласно которому ответвления и присоединения дорог на автома-
гистралях должны устраиваться с правой стороны (по ходу движе-
ния).
Поскольку левоповоротное движение на пересечении совершает-
ся путем поворота не влево, а вправо, водитель вследствие штопо-
рообразного движения легко может потерять ориентировку.
Левоповоротные автомобили совершают на транспортной раз-
вязке значительный перепробег, что является существенным недо-
статком клеверного листа.
Другим серьезным недостатком клеверного листа является то,
что он занимает большую площадь земли, причем эта площадь
очень быстро возрастает по мере увеличения расчетной скорости
на транспортной развязке. Например, при изменении расчетной
скорости от 40 до 60 км/ч, т. е. при увеличении ее в 1,5 раза, пло-
щадь, занимаемая клеверным листом, возрастает в 5 ... 6 раз.
Следует отметить, что автомобили, съезжающие с одной из
пересекающихся дорог по левоповоротному съезду, не могут сво-
бодно и беспрепятственно включаться в поток движения на дру-
гой дороге, так как они встречаются с автомобилями, направля-
ющимися на соседний левоповоротный съезд. На клеверном листе
имеется четыре таких «узких» места, называемые горловинами
[11], которые приводят к снижению пропускной способности лево-
поворотных съездов и увеличению дорожно-транспортных проис-
шествий. В результате этого применение клеверного листа оказы-
вается целесообразным только в тех случаях, когда интенсив-
ность левоповоротного движения сравнительно небольшая.
Преимущество клеверного листа по сравнению с некоторыми
другими типами транспортных развязок заключается в возможно-
сти проектирования правоповоротных съездов с использованием
кривых большого радиуса при небольших продольных уклонах,
что позволяет допускать на этих съездах высокие скорости дви-
жения. Достоинством клеверного листа является также наличие
только одного путепровода, тогда как на многих типах пересече-
ний автомобильных дорог в разных уровнях количество путепро-
водов изменяется от двух до шестнадцати.
Неполный клеверный лист применяют при пересечении автома-
гистрали с дорогой более низкой категории.
Имеются следующие три разновидности неполного клеверного
листа: 1) с четырьмя однопутными съездами (у полного клевер-
ного листа с четырьмя съездами последние являются двухпутны-
ми) (рис. 3.2, а); 2) с двумя двухпутными съездами, расположен-
ными в соседних четвертях (вместо двух двухпутных съездов мо-
жет быть четыре однопутных съезда) (рис. 3.2, б); 3) с двумя
двухпутными съездами, расположенными в накрестлежащих чет-
вертях (вместо двух двухпутных съездов может быть четыре од-
нопутных съезда) (рис. 3.2, в).
90
Выбор разновидности неполного клеверного листа зависит от
условий рельефа и ситуации. Неполный клеверный лист устраива-
ют обычно в тех случаях, когда отдельные сворачивающие пото-
ки имеют сравнительно невысокую интенсивность движения, и
поэтому проектирование
а)
б)
\
самостоятельных съездов
является экономически
нецелесообразным.
Иногда неполный кле-
верный лист применяют с
целью экономии в отводе
земли, что приобретает
особое значение вблизи
крупных населенных
пунктов, где отвод земли
часто связан с большими
затруднениями. Кроме то-
го, неполный клеверный
лист устраивают в тех
случаях, когда параллель-
но с пересекаемой второ-
степенной дорогой имеет-
ся какое-нибудь препят-
ствие (река, железнодо-
-Рис. 3.2. Схемы неполного кле-
верного листа (точками пока-
заны пересечения потоков дви-
жения в одном уровне):
а — с четырьмя однопутными съез-
дами; б — с двумя двухпутными
съездами, расположенными в сосед-
них четвертях; в — то же, в на-
крестлежащих четвертях
Рис. 3.3. Устройство неполного
клеверного листа на берегу
реки
91
Рис. 3.4.
тельного
Схема
кольца
расиредели-
с пятью пу-
тепроводами
рожная линия и т. п.); при этом осо-
бенно удобна вторая разновидность
неполного клеверного листа (рис.
3.3).
При пересечении автомобильных
дорог по типу неполного клеверного
листа на двухпутных съездах про-
исходит встречное движение (см.
рис. 3.2, бив). Кроме того, эта схе-
ма допускает левые повороты на
проезжей части второстепенной до-
роги, вследствие чего получается
шесть точек пересечения потоков
движения в одном уровне. На съез-
дах левоповоротные потоки смеши-
ваются с правоповоротными, основ-
ные потоки — с поворачивающими
потоками.
Кроме того, в отличие от полного клеверного листа на рас-
сматриваемой транспортной развязке имеются такие потоки дви-
жения, которые вливаются в основные транспортные потоки не с
правой, а с левой стороны, что также является недостатком этого
типа пересечения.
Наличие точек пересечения потоков движения в одном уровне,
а также закруглений малых радиусов требует значительного сни-
жения скоростей движения автомобилей на транспортной раз-
вязке.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что не-
полный клеверный лист рекомендуется только при небольшой ин-
тенсивности движения с последующим стадийным переустройст-
вом его в полный клеверный лист.
В тех случаях, когда полоса отвода является ограниченной
(например, в пригородной зоне), съезды неполного клеверного
листа, изображенного на рис. 3.2, а, располагают под малым уг-
лом к автомагистрали. Такой тип неполного клеверного листа
иногда не совсем удачно называют ромбическим.
Транспортные развязки, имеющие в основе элементы кольца.
К этим транспортным развязкам относятся: распределительное
кольцо с пятью путепроводами, распределительное кольцо с дву-
мя путепроводами, улучшенный тип распределительного кольца
и турбинный тип пересечения.
Распределительное кольцо с пятью путепроводами (рис. 3.4)
применяют при пересечении двух автомагистралей между собой.
Этот тип пересечения может быть выполнен тремя способами
(рис. 3.5): 1) правоповоротные съезды касаются кольца; 2) оси
правоповоротных съездов касаются оси кольца; 3) правоповорот-
ные съезды вливаются в кольцо.
92
Рис. 3.5. Возможные способы сопряжения пра-
воповоротных съездов с кольцом:
а — правоповоротные съезды касаются кольца; б — оси
правоповоротных съездов касаются оси кольца; в —
правоповоротные съезды вливаются в кольцо (точка-
ми на рис. 3.5, а и б показаны пересечения потоков
движения в одном уровне)
Распределительное кольцо, у которого правоповоротные съез-
ды касаются кольца (рис. 3.5, а), имеет четыре точки пересече-
ния потоков движения в одном уровне (в пунктах касания право-
поворотных съездов с кольцом). В этом случае на кольце смеши-
ваются левые потоки с левыми, а на правоповоротных съез-
дах — левые потоки с правыми. Хотя распределительное кольцо
и устраивают для поворотов влево, но потоки, сворачивающие
влево, могут попасть на кольцо только воспользовавшись право-
поворотными съездами. Пройдя половину съезда, левые потоки
переходят на кольцо в точке его касания с правоповоротным
съездом. Каждый левоповоротный поток встречает на своем пу-
ти две точки пересечения в одном уровне. Таким образом, лево-
поворотные потоки на этой транспортной развязке находятся в
исключительно неблагоприятных условиях.
Распределительное кольцо, у которого оси правоповоротных
съездов касаются оси кольца (рис. 3.5, б), также имеет четыре
точки пересечения потоков движения в одном уровне. Такая
транспортная развязка имеет те же недостатки, что и распредели-
тельное кольцо, у которого правоповоротные съезды касаются
кольца.
Распределительное кольцо, у которого правоповоротные съез-
ды вливаются в кольцо (рис. 3.5, в), не имеет точек пересечения
потоков движения в одном уровне. Зато в этом случае, в отличие
от предыдущих двух, на кольце смешиваются не только левые по-
токи с левыми, но и левые с правыми. Однако, несмотря на это,
левоповоротные потоки находятся на этой транспортной развязке
в более благоприятных условиях, поскольку они не встречают на
своем пути точек пересечения в одном уровне. Следует отметить
также, что на этой транспортной развязке правоповоротное дви-
жение находится в менее благоприятных условиях, чем на двух
предыдущих, так как, во-первых, оно на кольце смешивается с
левоповоротным движением, и, во-вторых, осуществляется путем
поворота не только вправо, но и влево. Несмотря на это, только
данную транспортную развязку следует считать удовлетворитель-
93
ной из всех трех рассмотренных разновидностей распределитель-
ного кольца, так как она обеспечивает большую безопасность
движения. Однако и эта транспортная развязка не гарантирует
полной безопасности движения вследствие наличия обратных
кривых.
На кольце данной транспортной развязки имеется четыре об-
щих участка ей (рис. 3.5, в), на которых происходит перераспре-
деление транспортных потоков, сворачивающих влево и вправо.
Длина участка ей должна быть достаточной для осуществления
перераспределения потоков автомобилей, движущихся с расчет-
ной скоростью. Вследствие наличия общего участка cd каждый
правоповоротный съезд разбивается на два съезда, примыкаю-
щих к кольцу, поэтому проектирование их большими радиусами
невозможно.
Пересечения распределительного кольца с автомагистралями
осуществляются таким образом, что кольцо поочередно проходит
то над одной автомагистралью, то под другой. В результате это-
го продольный профиль распределительного кольца получается
очень сложным. Обе- ветви, из которых состоит дуга каждого
квадранта пересечения, имеют противоположные продольные укло-
ны. Продольные уклоны указанных ветвей и правоповоротных
съездов также различны. По всей длине распределительного
кольца происходит непрерывное чередование подъемов и спусков.
Для возможности размещения подъемов и спусков и располо-
жения вертикальных кривых необходимо иметь кольцо очень
большого радиуса, что является существенным недостатком этой
транспортной развязки. Особенно большой радиус кольца требу-
ется при пересечении автомобильных дорог под острым углом,
так как при малом радиусе кольца невозможно будет вписывать
правоповоротные съезды.
Другим существенным недостатком распределительного коль-
ца является то обстоятельство, что левоповоротные автомобили
совершают на нем значительный перепробег. Кроме того, в отли-
чие 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 пра-
вило, с правой стороны. Только при той разновидности пересече-
ния, у которой съезды касаются кольца, левоповоротные потоки
движения вступают с кольца на съезд с левой стороны.
Распределительное кольцо имеет довольно простую конфигу-
рацию и является легким для ориентировки водителей.
Распределительное кольцо с двумя путепроводами (рис. 3.6,
а, б) применяют при пересечении автомагистрали с второстепен-
ной дорогой. При этом скоростной поток автомагистрали прохо-
дит по прямой, а пересекаемый поток второстепенной дороги —
по кольцу.
94
Этот тип пересечения мо-
;ет быть выполнен теми же
емя способами, что и рас-
пределительное кольцо с
[ятью путепроводами. Но
(десь на кольце происходит
Мешение не только повора-
чивающих потоков, но и по-
Юрачивающих потоков с
основным потоком второсте-
1енной дороги, и, кроме то-
о, основной поток второсте-
енной дороги вынужден
роходить по кольцу, что
риводит к большому пере-
робегу. С целью некоторого уменьшения указанного перепробега
;ольцо иногда вытягивают в направлении второстепенной дороги
выполняют в форме эллипса или в виде двух полуокружностей,
юединенных прямыми вставками (рис. 3.6, б).
, Преимуществами данной транспортной развязки по сравне-
нию с распределительным кольцом, имеющим пять путепроводов,
являются меньшее количество путепроводов и более низкая стро-
ительная стоимость.
Улучшенный тип распределительного кольца (рис. 3.7) обес-
печивает лучшие условия движения, чем обычное распредели-
тельное кольцо. На этой транспортной развязке левоноворотное
движение направляется на кольцо не по правоповоротным съез-
дам, как в обычном распределительном кольце, а по специаль-
Рис. 3.6. Схемы распределительного кольца
с двумя путепроводами:
а — обычное кольцо; б — вытянутое кольцо
¦*- У
\
л^
t
^ч
Ч,л>
L^ ^_
Рис. 3.7. Схема улучшенного типа
распределительного кольца
Рис. 3.8. Схема турбинного типа пе-
ресечения
95
Рис. 3.9. Схема ромбовидного типа Рис. 3.10. Схема пересечения по типу
пересечения криволинейного четырехугольника
ным съездам, расположенным внутри кольца. Переход левопово
ротного движения с кольца на автомагистраль происходит по пра
воповоротным съездам.
Улучшенный тип распределительного кольца может быть вы-
полнен теки же тремя способами, что и обычное распределитель-
ное кольцо, но в отличие от последнего этот тип пересечения бла-
годаря наличию специальных левоповоротных съездов при любом
способе сопряжения правоповоротных съездов с кольцом не име-
ет точек пересечения потоков движения в одном уровне.
Наименее удовлетворительным является вариант, на котором
правоповоротные съезды вливаются в кольцо, так как в этом
случае, во-первых, правоповоротное движение на кольце смеши-
вается с левоповоротным и, во-вторых, правоповоротное движени:-
осуществляется не только путем поворота вправо, а путем пово-
рота вправо и влево. Указанных недостатков не имеют остальные
два варианта улучшенного типа распределительного кольца.
Недостатком данной транспортной развязки является то обсто-
ятельство, что специальные съезды для левоиоворотного движе-
ния вливаются в кольцо не с правой, а с левой стороны, тогда
как на автомагистралях, как правило, все ответвления и присое-
динения дорог должны устраиваться с правой стороны (по ходу
движения). Кроме того, левоповоротное движение, идуи ее с
кольца, вступает на правоповоротные съезды с левой сгорала.
Этот тип пересечения имеет сложную конфигурацию и, следо-
вательно, создает ряд неудобств в эксплуатации. Недостатком
транспортной развязки является также наличие коротких обрат
ных кривых малого радиуса.
Несмотря на устройство специальных съездов для левопово-
ротного движения, на этом типе пересечения происходит смеше-
ние левоповоротных потоков между собой (на кольце), а также
96
&1ево- и правоповоротных потоков (на правоповоротных съездах).
!Эта транспортная развязка по сравнению с обычным распреде-
лительным кольцом является менее экономичной.
Турбинный тип пересечения (рис. 3.8) является, по существу,
усовершенствованным типом распределительного кольца, в кото-
ром кольцо вместо одной имеет три отдельные проезжие части.
Левоповоротные потоки направляются здесь по спиральным съез-
дам, подобно тому, как происходит протекание воды через тур-
бину. Отсюда произошло и название транспортной развязки. Тур-
бинный тип пересечения имеет семь путепроводов.
На этой развязке, так же как и на клеверном листе, каждый
из четырех левоповоротных потоков имеет собственный съезд, ко-
торый, однако, присоединяется не к автомагистрали, а вливается
в соответствующий правоповоротный съезд.
Таким образом, в этом типе пересечения на самом кольце ле-
воповоротные потоки движения не смешиваются с другими лево-
и правоповоротными потоками, как в случае распределительного
кольца. Но зато здесь смешиваются право- и левоповоротные по-
токи 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 не-
достаток, что левоповоротные съезды вливаются в правоповорот-
ные съезды не с правой, а с левой стороны.
Транспортная развязка в целом является легкой для ориенти-
ровки водителей, хотя и имеет довольно сложную конфигурацию.
По сравнению с распределительным кольцом, имеющим пять
путепроводов, данный тип пересечения является менее экономич-
ным вследствие наличия двух дополнительных путепроводов (к
тому же косых) и большей суммарной длине левоповоротных
съездов.
Транспортные развязки с параллельным расположением пра-
воповоротных и левоноворотных съездов. К этим транспортным
развязкам относятся: ромбовидный тип пересечения, пересечение
по типу криволинейного четырехугольника и Н-образный тип пе-
ресечения.
Ромбовидный тип пересечения * — это транспортная развязка
(рис. 3.9), где оба направления каждой автомагистрали прово-
дятся параллельно в разных уровнях, в результате чего левопо-
воротные потоки получают возможность сворачивать непосредст-
венно влево. Транспортная развязка имеет девять путепроводов.
Каждый поворачивающий поток движения имеет свой собст-
венный съезд, вследствие чего здесь отсутствуют какие-либо сме-
шения левоповоротных потоков с лево- илн правоповоротными
потоками. На этой транспортной развязке правоповоротное движе-
* Транспортная развязка предложена М. П. Поляковым.
4—816 97
ние осуществляется непосредственно путем поворота вправо, а ле-
воповоротное движение — путем поворота влево. Транспортная
развязка является весьма простой по конфигурации и легкой для
ориентировки водителей.
Ромбовидный тип пересечения имеет следующий очень важ-
ный недостаток: на нем присоединение левоповоротных съездов
к автомагистралям осуществляется не с правой, а с левой сторо-
ны, что требует для обеспечения безопасности движения сниже-
ния скорости транзитных потоков на пересекающихся дорогах и
пределах транспортной развязки.
Недостатком данного типа пересечения является также слож-
ность его конструкции ввиду большого количества путепроводов,
из которых восемь косых, и расположения земляного полотна
пересекающихся дорог и соседних съездов на разных уровнях.
Это приводит к увеличению строительной стоимости транспортной
развязки, которое, однако, оправдывается значительным сокра-
щением транспортных расходов по сравнению с ранее рассмот-
ренными типами пересечений.
Пересечение по типу криволинейного четырехугольника —
транспортная развязка, сущность которой состоит в том, что во
всех указанных пунктах пересечения потоков движения устраива-
ют путепроводы (рис. 3.10). Общее количество путепроводов на
данной транспортной развязке равно шестнадцати, из которых
двенадцать являются косыми. Это самое большое количество пу-
тепроводов, которое может быть на пересечении автомобильных
дорог в двух уровнях.
Пересечение по типу криволинейного четырехугольника имеет
очень много общего с ромбовидным типом пересечения. Здесь оба
направления каждой автомагистрали на транспортной развязке
также проводятся в разных уровнях, благодаря чему левоповорот-
ные потоки могут сворачивать непосредственно влево. Однако для
возможности размещения всех путепроводов необходимо оба на-
правления каждой автомагистрали располагать на весьма значи-
тельном расстоянии друг от друга. Это приводит к увеличению
строительной стоимости данного типа пересечения, которая бла-
годаря наличию шестнадцати путепроводов и без того является
очень высокой.
Каждый поворачивающий поток движения имеет специальный
съезд, в результате чего лево- и правоповоротные потоки не сме-
шиваются между собой.
Все указанные выше преимущества и недостатки ромбовидно-
го типа пересечения присущи и данной транспортной развязке с
той лишь разницей, что строительная стоимость ее значительно
больше ромбовидного типа пересечения.
Н-образный тип пересечения* (рис. 3.11) —¦ транспортная
развязка, при которой каждый левоповоротныи съезд пересекает
* Транспортная развязка предложена М. П. Поляковым.
98
¦
t
Рис. 3.11. Схема Н-образного типа пе- Рис. 3.12. Схема пересечения с
ресечеиия разветвленными дорогами
Обе автомагистрали и располагается параллельно соответствую-
щему правоповоротному съезду. В результате транспортная раз-
вязка имеет девять путепроводов.
В отличие от предыдущих двух типов пересечений левопово-
ротное движение совершается здесь' не путем поворотов непосред-
ственно влево, а путем поворотов влево и вправо.
Каждый поворачивающий поток движения имеет свой собст-
венный съезд, вследствие чего лево- и правоповоротные потоки
Не смешиваются между собой.
Недостатком транспортной развязки является наличие корот-
ких обратных кривых малого радиуса на левоповоротных съездах.
Присоединение левоповоротных съездов к автомагистралям
Производится здесь не с левой, а с правой стороны, что является
Преимуществом данной транспортной развязки по сравнению с
ромбовидным типом и пересечением по типу криволинейного че-
тырехугольника. Этот тип пересечения является сравнительно лег-
ким для ориентировки водителей и довольно простым по конфи-
гурации.
Недостаток данной транспортной развязки заключается в ее
^большой строительной стоимости ввиду наличия девяти путепро-
водов, из которых восемь косых, .и большой протяженности съез-
дов. Однако, как и в предыдущих двух типах пересечений, увели-
чение строительной стоимости оправдывается снижением транс-
фертных расходов по сравнению со многими рассмотренными вы-
ше транспортными развязками.
Транспортные развязки, на которых обе пересекающиеся до-
роги разделяются на отдельные ветви. К этим транспортным раз-
Вязкам относятся пересечение с разветвленными дорогами и кре-
стообразный тип пересечения.
А*
99
Рис. 3.13. Схема крестообразного типа пе-
ресечения
Пересечение с развет-
вленными дорогами (рис.
3.12) представляет собол
видоизмененный клевер-
ный лист, у которого
устранено штопорообраз-
ное левоповоротное дви-
жение. Здесь левопово-
ротное движение осуще-
ствляется не только путем
поворота вправо, как и
клеверном листе, а путем
поворота влево и вправо.
Это достигается тек, что
обе пересекающиеся до-
роги разветвляются на
две составные части и ле-
воповоротные съезды рас-
полагаются между раз-
ветвлениями дорог. В ре-
зультате транспортная
развязка имеет четыре путепровода.
Каждый поворачивающий поток движения имеет здесь свой
собственный съезд. Ни на одном съезде не происходит смешения
поворачивающих потоков различного направления. Зато на раз-
ветвлениях дорог основное движение смешивается с потоками,
сворачивающими влево и вправо. Все съезды вливаются в развет-
вления дорог с правой стороны.
Недостатком данной транспортной развязки является тот
факт, что основное движение вынуждено проходить здесь по кри-
вым. Кроме того, на левоповоротных съездах имеются короткие
обратные кривые малого радиуса.
Следует отметить также, что этот тип пересечения имеет очень
сложную конфигурацию и, следовательно, создает ряд неудобств
в эксплуатации.
Крестообразный тип пересечения (рис. 3.13) во многом напо-
минает пересечение с разветвленными дорогами. Здесь обе пере-
секающиеся дороги также разветвляются на две составные части,
и левоповоротные съезды располагаются между этими разветвле-
ниями. Правоповоротные съезды и разветвления пересекающихся
дорог имеют точно такое же очертание, как и на пересечении с
разветвленными дорогами.
Основное отличие данной транспортной развязки от пересече-
ния с разветвленными дорогами состоит в расположении и очер-
тании левоповоротных съездов. Если на пересечении с развет-
вленными дорогами левоповоротные съезды располагаются за
пределами внутреннего квадрата, образованного разветвлениями
пересекающихся дорог, и имеют крючкообразную форму, то на
100
Крестообразном типе пересечения левоповоротные съезды распо-
лагаются внутри указанного квадрата и состоят из двух дуг ок-
ружности, соединенных прямолинейной вставкой. Все левопово-
ротные съезды в совокупности образуют крест, поэтому данную
Транспортную развязку и называют крестообразным типом пере-
речения.
;* В местах пересечения левоповоротных съездов между собой
^страивают путепроводы, в результате чего общее количество пу-
тепроводов равно восьми, т. е. в два раза больше, чем на пересе-
лении с разветвленными дорогами. Каждый поворачивающий по-
(гок движения имеет свой собственный съезд, поэтому на съездах
левоповоротные и правоповоротные потоки движения не смешива-
ется между собой.
Основной недостаток рассматриваемого типа пересечения со-
стоит в том, что присоединение левоповоротных съездов к авто-
магистралям осуществляется не с правой, а с левой стороны. По-
этому для обеспечения безопасности движения необходимо сни-
жение скорости транзитных потоков на пересекающихся дорогах
в пределах транспортной развязки. В отличие от пересечения с
разветвленными дорогами на этой транспортной развязке отсут-
ствуют короткие обратные кривые малого радиуса.
Крестообразный тип пересечения имеет очень сложную конфи-
гурацию и является трудным для ориентировки водителей. По
сравнению с предыдущим типом пересечения данная транспорт-
ная развязка имеет более высокую строительную стоимость за
счет четырех дополнительных путепроводов, однако транспортные
расходы здесь будут меньше вследствие сокращения длины пробе-
га левоповоротных потоков.
Прочие тины транспортных развязок. К этим транспортным
развязкам относятся линейный тип пересечения с двумя путепро-
водами и сдвоенный V-образный тип пересечения.
Линейный тип пересечения с двумя путепроводами (рис. 3.14)
применяют при пересечении автомобильных дорог под очень ост-
рым углом по типу железнодорожных пересечений. Она имеет два
косых путепровода. Лево- и правоповоротное движение на ней
обычно осуществляется только в двух направлениях. В других
двух направлениях поворачивающие потоки, как правило, отсут-
Рис. 3.14. Схема линейного типа Рис. 3.15. Схема сдвоенного V-об-
пересечения с двумя путепровода- разного типа пересечения (точка-
ми ми показаны пересечения потоков
движения в одном уровне)
101
Тип пересечения
автомобильных дорог
в разных уровнях
Направление движения
транспортных потоков
о 3
в я
D.O
а а
Наличие
смешения
сворачивающих
потоков
чя
о га
о о
Клеверный лист (см.
рис. 3.1)
Неполный клеверный
лист (см. рис. 3.2)
Распредел ительное
кольцо с пятью путепро-
водами (см. рис. 3.4 и
3.5, в)
Распределительное
кольцо с двумя путепро-
водами (см. рис. 3.6)
Улучшенный тип рас-
пределительного кольца
(см. рнс. 3.7)
Турбинный тип пересе-
чения (см. рис. 3.8)
Ромбовидный тип пере-
сечения (см. рис. 3.9)
Пересечение по типу
криволинейного четырех-
угольника (см. рис.
3.10)
Н-образный тип пере-
сечения (см. рис. 3.11)
Пересечение с развет-
вленными дорогами (см.
рис. 3.12)
Крестообразный тнп
пересечения (см. рнс.
3.13)
Линейный тип пересе-
чения с двумя путепро-
водами (см. рис. 3.14)
Сдвоенный V-образный
тни пересечения (см.
рис. 3.15)
По
мой
То же
пря-
По пря
мой и крн
вой
По пря-
мой
То же
По пря-
мой
То же
По кривой
То же
Вправо
Вправо;
вправо
влево
Влево
вправо
То же
Влево
Влево
Влево
вправо
То же
Влево
То же
Вправо
Вправо
(см. рнс.
3.2,а); впра-
во и влево
(см. рис.
3.2, бив)
Вправо и
влево
То же
Вправо
или вправо
и влево
Вправо
То же
Вправо
То
Вправо н
влево
Вправо
Нет
Есть
Есть
Нет
Есть
Нет
Нет
Нет
Есть
Нет
Есть
102
Таблица 3.1
f
¦
w 2
• »l°a
• §§за
[( Зн С о о
s Нет
Есть
Нет
»
Есть
»
»
Есть
Нет
»
Есть
Нет
»
Наличие
коротких
обратных кривых
малого радиуса
Нет
»
»
»
Есть
Нет
»
Нет
Есть
»
Нет
»
»
Сложность
конфигурации
транспортной
развязки
Простая
> *¦
¦»
*
Сложная
Сложная
Очень
простая
То же
Простая
Очень
сложная
То же
Средней
слож-
ности
' Очень
простая
чй
*&5
1
1
5
2
5
7(2)
9(8)
16(12)
9(8)
4
8
2(2)
2(2)
Сложность
конструкции
транспортной
развязки
Средней
сложности
Простая
Средней
сложности
Простая
Сложная
»
Очень
сложная
То же
»
Сложная
То же
Средней
сложности
То же
W
К
33
1)
Кг
1)
1)
о,
с
—
6
—
—
—
—
—
¦—
—
—
—
—
2
Количество
опасных точек
К
к
К
ч
8
8
8
6
12
8
8
8
8
8
8
4
2
W
К
X
01
ч
м
<и
м
та
а
8
8
8
6
12
8
8
8
8
8
8
4
2
О
и
со
16
22
16
12
24
16
16
16
16
16
16
8
6
103
ствуют, так как при пересечении дорог под очень острым углом
(30 ° и меньше) автомобили, движущиеся в этих направлениях,
будут совершать значительный перепробег. При необходимости
данный тип пересечения может быть приспособлен и для пропус-
ка лево- и правоповоротных потоков в указанных двух направ-
лениях. Для этого должны быть построены дополнительные
съезды, которые на рисунке показаны пунктирными линиями.
Все съезды на транспортной развязке вливаются в проезжие
части основных дорог с правой стороны. Недостатком транспорт-
ной развязки является то, что основное движение на обеих доро-
гах вынуждено проходить по кривым. Кроме того, эта транспорт-
ная развязка не является легкой для ориентировки водителей.
Сдвоенный V-образный тип пересечения (рис. 3.15), как и ли-
нейный тип пересечения с двумя путепроводами, применяют при
пересечении автомобильных дорог под очень острым углом по ти-
пу железнодорожных пересечений. Она имеет два косых путепро-
вода. Для возможности их размещения пересекающиеся дороги
разветвляются, причем оба направления каждой дороги прово-
дятся в разных уровнях.
Левоповоротных съездов на транспортной развязке нет. Лево-
поворотное движение возможно только в двух направлениях, и
осуществляется оно непосредственно путем перехода автомобилей
с полосы движения одной дороги на соответствующую полосу
движения другой, так как эти полосы пересекаются на развязке
под очень малым углом. При необходимости данный тип пересе-
чения может быть приспособлен и для пропуска левоповоротных
потоков в двух других направлениях, показанных на рис. 3.15
пунктирными линиями, путем устройства двухъярусных путепро-
водов. Однако такое решение приводит к резкому увеличению
строительной стоимости транспортной развязки.
Правоповоротное движение возможно здесь во всех направ-
лениях, причем в двух направлениях оно осуществляется непо-
средственно путем перехода автомобилей с полосы движения од-
ной дороги на соответствующую полосу другой дороги, а в дру-
гих двух направлениях — с помощью правоповоротных съездов,
которые вливаются в проезжие части дорог с правой стороны.
Основным недостатком сдвоенного V-образного типа пересече-
ния является наличие двух точек пересечения потоков движения в
одном уровне. Хотя в этих точках транспортные потоки пересе-
каются под очень острым углом, все же они до некоторой степе-
ни снижают безопасность движения.
Данный тип пересечения имеет весьма простую конфигура-
цию и является легким для ориентировки водителей. В табл. 3.1
приведены характеристики различных типов пересечений автомо-
бильных дорог в разных уровнях.
104
3.2. ПРИМЫКАНИЯ И РАЗВЕТВЛЕНИЯ
Транспортные развязки, имеющие в основе элементы клевер-
ного листа. К этим транспортным развязкам относятся: примы-
кание и разветвление по типу трубы, листовидный тип примыка-
ния и разветвления, примыкание и разветвление по типу полови-
ны неполного клеверного листа.
Примыкание и разветвление по типу трубы. Примыкание по
типу трубы (рис. 3.16) получается на основе использования эле-
ментов полного и неполного клеверного листа. Каждый поворачи-
вающий поток движения имеет свой собственный съезд, причем
левоповоротные съезды на значительном протяжении имеют об-
щее земляное полотно и таким образом представляют собой на
этом участке двухпутный съезд, движение по которому происхо-
дит в противоположных направлениях.
В зависимости от конкретных местных условий левоповорот-
ные съезды могут располагаться справа от путепровода
(рис. 3.16, а) или слева от него (рис. 3.16, б). Одним из основ-
ных факторов, определяющих выбор той или иной схемы, явля-
ется интенсивность левоповоротных потоков. Как видно из
рис. 3.16, примыкание по типу трубы обеспечивает различные ус-
ловия движения левоповоротных потоков, направляющихся с ос-
новной дороги и с примыкающей. Один из левоповоротных пото-
ков совершает на транспортной развязке штопорообразное
движение и, следовательно, находится в менее благоприятных усло-
виях, чем другой, который движется вправо и влево. Если интен-
сивность левоповоротного движения, направляющегося с основ-
ной дороги на примыкающую, больше, чем левоповоротного дви-
жения, идущего на основную дорогу, то следует применять схему
транспортной развязки, изображенную на рис. 3.16, а. В против-
ном случае нужно отдавать предпочтение схеме, показанной на
рис. 3.16, б. На выбор той или иной схемы может также оказы-
вать влияние рельеф и ситуация местности.
На этом типе примыкания отсутствуют точки пересечения по-
токов движения в одном уровне. Некоторое отрицательное влия-
о)
W
S)
W
Рнс. 3.16. Схемы примыкания по типу трубы:
а — с расположением левоповоротных съездов справа от путепровода; б-
то же, слева от путепровода
105
Рис. 3.17. Схемы разветвления по типу трубы:
а — с расположением левоповоротных съездов справа от путепровода; 6 —
то же, слева от путепровода
ние на безопасность движения оказывает наличие встречного дви-
жения на левоповоротных съездах, имеющих общее земляное по-
лотно. Все съезды вливаются в проезжие части автомагистралей
с правой стороны.
Потоки, сворачивающие влево и вправо, не смешиваются меж-
ду собой. Основной поток главной дороги смешивается с левопо-
воротными потоками.
Один из левоповоротных потоков описывает штопорообразную
траекторию. Транспортная развязка имеет простую конфигурацию
и является легкой для ориентировки водителей. На рис. 3.17 по-
казаны схемы разветвления по типу трубы.
Листовидный тип примыкания и разветвления *. Листовидный
тип примыкания (рис. 3.18) представляет собой половину кле-
верного листа. Так же как и в случае примыкания по типу трубы,
здесь каждый поворачивающий поток имеет свой собственный
съезд.
_QQ
1
V
Рис. 3.18. Схема листовидного
типа примыкания
Рис. 3.19. Схема листовидного
типа разветвления
Траиспортиые развязки предложены М. П. Поляковым.
106
Рис. 3.20. Схема примыкания Рис. 3.21. Схема разветвления
по типу половины неполного по типу половины неполного
клеверного листа (точкой по- клеверного листа (точкой по-
казано пересечение потоков казано пересечение потоков
движения в одном уровне) движения в одном уровне)
Все съезды вливаются в проезжие части дорог с правой сто-
роны. Смешение различных поворачивающих потоков на транс-
портной развязке отсутствует. Основной поток главной дороги
смешивается с левоповоротными потоками.
Данный тип примыкания обеспечивает большую безопасность
движения, чем примыкание по типу трубы, так как почти на всем
протяжении левоповоротных съездов отсутствует встречное дви-
жение.
В отличие от примыкания по типу трубы здесь оба левопово-
ротных потока описывают штопорообразные траектории. Транс-
портная развязка имеет простую конфигурацию и является лег-
кой для ориентировки водителей. По сравнению с примыканием
по типу трубы данная развязка занимает несколько большую
площадь.
На рис. 3.19 изображена схема листовидного типа разветвле-
ния.
Примыкание и разветвление по типу половины неполного кле-
верного листа. На примыкании по типу половины неполного кле-
верного листа (рис. 3.20), так же как и на двух предыдущих ти-
пах примыкания, каждый поворачивающий поток перемещается
по своему собственному съезду, причем левоповоротные съезды
на прямолинейном участке имеют общее земляное полотно. Все
съезды вливаются в проезжие части дорог с правой стороны. Раз-
личные поворачивающие потоки на данном типе примыкания не
смешиваются между собой.
Основной недостаток транспортной развязки состоит в том,
что она не обеспечивает безопасности движения, так как имеет
одну точку пересечения потоков движения в одном уровне, при-
чем в том месте, где находится эта точка, один поток движения
поднимается на путепровод, а другой — спускается с него.
Данный тип примыкания по сравнению с двумя предыдущими
имеет то преимущество, что здесь устранено штопорообразное ле-
107
wtt
Рис. 3.22. Схема кольцевого ти- Рис. 3.23. Схема кольцевого ти-
па примыкания па разветвления
воповоротное движение. Левоповоротные потоки на транспортной
развязке перемещаются путем поворота влево и вправо. Транс-
портная развязка имеет простую конфигурацию и является лег-
кой для ориентировки водителей.
На рис. 3.21 представлена схема разветвления по типу поло-
вины неполного клеверного листа.
Транспортные развязки, имеющие в основе элементы кольца.
К этим транспортным развязкам относятся: кольцевой тип при-
мыкания и разветвления, грушевидный тип примыкания и развет-
вления, грибообразный тип примыкания и разветвления.
Кольцевой тип примыкания и разветвления *. Кольцевой тип
примыкания (рис. 3.22) получается на основании использования
элементов распределительного кольца. Он имеет два путепрово-
да. Все съезды вливаются в кольцо и в проезжую часть автома-
гистрали с правой стороны; кольцо примыкает к правоповорот-
ному съезду с левой стороны. На кольце левоповоротные потоки
смешиваются между собой.
Транспортная развязка имеет исключительно простую форму и
является очень легкой для ориентировки водителей.
На рис. 3.23 показана схема кольцевого типа разветвления.
Грушевидный тип примыкания и разветвления. Грушевидный
тип примыкания (рис. 3.24) получается путем использования эле-
ментов турбинного типа пересечения. Он имеет два путепровода.
В отличие от кольцевого типа примыкания здесь каждый левопо-
воротный поток имеет свой собственный съезд, в результате чего
отсутствует смешение левоповоротных потоков между собой. Все
съезды вливаются в проезжую часть автомагистрали с правой
стороны. Левоповоротный съезд примыкает к правоповоротному
съезду с левой стороны.
* Транспортные развязки предложены М. П. Поляковым.
108
teF*
w
Рис. 3.24. Схема грушевидного
типа примыкания
Рис. 3.25. Схема грушевидного
типа разветвления
Транспортная развязка имеет несложную конфигурацию и яв-
ляется легкой для ориентировки водителей.
На рис. 3.25 представлена схема грушевидного типа развет-
вления.
Грибообразный тип примыкания и разветвления. Грибообраз-
ный тип примыкания (рис. 3.26) можно рассматривать как улуч-
шенный вариант примыкания по типу половины неполного кле-
верного листа, в котором устранена точка пересечения потоков
движения в одном уровне. Это достигается устройством путепро-
вода в месте пересечения левоповоротных потоков. Для возмож-
ности сооружения указанного путепровода необходимо левопово-
ротные съезды располагать на большом расстоянии друг от друга
и в местах пересечения их с основной дорогой устраивать пу-
тепроводы. В результате этого левоповоротные съезды принимают
такое же очертание, как и на грушевидном типе примыкания
(см. рис. 3.24), т. е. левоповоротные съезды на данной транспорт-
Ной развязке имеют в основе элементы кольца. Всего на грибо-
Рис. 3.26. Схема грибообразно-
го типа примыкания
Рис. 3.27. Схема грибообразно-
го типа разветвления
109
Рис. 3.28. Схема Т-образного Рис. 3.29. Схема разветвления
типа примыкания по типу криволинейного тре-
угольника с тремя путепрово-
дами
образном типе примыкания имеется три путепровода, один из ко-
торых является косым.
Каждый поворачивающий поток перемещается по своему соб-
ственному съезду, поэтому лево- и правоповоротные потоки не
смешиваются между собой. Все съезды присоединяются к проез-
жей части автомагистрали с правой стороны. Левоповоротный
съезд примыкает к правоповоротному с левой стороны.
Транспортная развязка имеет очень простую конфигурацию и
является легкой для ориентировки водителей.
На рис. 3.27 показана схема грибообразного типа разветвле-
ния.
Транспортные развязки с параллельным расположением пра-
воповоротных и левоповоротных съездов. К этим транспортным
развязкам относятся: Т-образный тип примыкания, разветвление
по типу криволинейного треугольника с тремя путепроводами,
примыкание и разветвление по типу треугольника.
Т-образный тип примыкания *. Эта транспортная развязка
(рис. 3.28) по своей конструкции близка к ромбовидному типу
пересечения. Здесь оба направления каждой автомагистрали в
пределах транспортной развязки проводятся в разных уровнях.
Вследствие этого левоповоротные потоки получают возможность
сворачивать непосредственно влево. Транспортная развязка име-
ет три косых путепровода.
Для каждого поворачивающего потока движения устраивается
свой собственный съезд, вследствие чего на развязке отсутствует
смешение лево- и правоповоротных потоков.
Из всех типов примыкания автомобильных дорог в разных
уровнях данная транспортная развязка является наиболее прос-
той по конфигурации и наиболее легкой для ориентировки води-
телей. Однако этот тип примыкания имеет тот же недостаток, что
* Транспортная развязка предложена М. П. Поляковым.
ПО
¦w ромбовидный тип пересечения, а именно впадение левоповорот-
ных съездов в проезжие части автомагистралей осуществляется
здесь не с правой, а с левой стороны.
По сравнению с предыдущими типами примыкания автомо-
бильных дорог в разных уровнях данная транспортная развязка
имеет большее количество путепроводов, что приводит к увеличе-
нию ее строительной стоимости. Однако транспортные расходы на
ней значительно меньше за счет сокращения пути и времени про-
бега поворачивающих автомобилей.
Разветвление по типу криволинейного треугольника с тремя
путепроводами *. Эта транспортная развязка (рис. 3.29) анало-
гична Т-образному типу примыкания. Здесь оба направления
каждого разветвления основной автомагистрали в пределах раз-
вязки проводятся в разных уровнях. Благодаря этому левопово-
ротные потоки получают возможность сворачивать непосредствен-
но влево. Транспортная развязка имеет те же преимущества и не-
достатки, что и Т-образный тип примыкания.
Примыкание и разветвление по типу треугольника. На при-
мыкании по типу треугольника (рис. 3.30) каждый левоповорот-
ный съезд пересекает основную автомагистраль и располагается
параллельно соответствующему правоповоротному съезду. В ре-
зультате транспортная развязка имеет три путепровода, два из
которых являются косыми.
В отличие от Т-образного типа примыкания левоповоротное
движение здесь совершается не путем непосредственного пово-
рота влево, а путем поворота вправо и влево. Каждый поворачи-
вающий поток движения имеет свой собственный съезд, вследст-
вие чего левоповоротные и правоповоротные потоки не смешива-
ются между собой.
На этой транспортной развязке впадение левоповоротного
съезда, ведущего с примыкающей дороги на основную, в проез-
жую часть основной дороги производится не с левой стороны, как
Рис. 3.30. Схема примыкания по типу Рис. 3.31. Схема разветвления по ти-
треугольника пу треугольника
* Транспортная развязка предложена М. П. Поляковым.
111
на Т-образном типе примыкания, а с правой. Левоповоротный
съезд, ведущий с основной дороги на примыкающую, вливается в
правоповоротный съезд с левой стороны.
Этот тип примыкания имеет довольно простую конфигурацию
и является легким для ориентировки водителей.
На рис. 3.31 показана схема разветвления по типу треуголь-
ника.
Прочие типы транспортных развязок. К этим транспортным
развязкам относятся линейный тип примыкания и лирообразный
тип разветвления.
Рис. 3.34. Схема линейного типа пере- пересечения потоков дви
сечения с шестью путепроводами жения в одном уровне)
Линейный тип примыкания. Данную транспортную развязку
(рис. 3.32) применяют в тех случаях, когда одна автомобильная
дорога примыкает к другой под очень острым углом. Развязка
имеет один косой путепровод, один левоповоротный и один право-
поворотный съезд. Последний присоединяется к основной дороге
с правой стороны. Левоповоротное движение на этом типе при-
мыкания осуществляется только в направлении ВС, а правопово-
ротное — только в направлении СВ. В направлениях АС и СА
поворачивающие потоки обычно отсутствуют, так как в случае
примыкания одной дороги к другой под очень острым углом (30°
и меньше) автомобили, движущиеся в этих направлениях, будут
совершать значительный перепробег. При необходимости транс-
портная развязка может быть приспособлена и для пропуска пра-
воповоротного потока в направлении АС. Для этого должен быть
построен дополнительный съезд (на рисунке показан пунктирной
линией), который присоединяется к примыкающей дороге с пра-
вой стороны. Обеспечить левоповоротное движение в направле-
112
нии СА без пересечений потоков движения в одном уровне на
данном типе примыкания невозможно. Кривые большого радиуса
позволяют автомобилям перемещаться с высокими скоростями.
Данный тип примыкания имеет весьма простую конфигурацию
и является легким для ориентировки водителей.
Лирообразный тип разветвления (рис. 3,33). По своей форме
данный тип разветвления напоминает лиру. Он имеет один косой
путепровод. Основной недостаток транспортной развязки состоит
в том, что на ней имеются две точки пересечения потоков в од-
ном уровне. Левоповоротные потоки вступают на проезжие части
дорог с левой стороны. Некоторые поворачивающие потоки дви-
жения (в частности, левоповоротное движение, идущее с одной
второстепенной дороги на другую) имеют довольно сложную тра-
екторию. Этот тип разветвления не является наглядным и легким
для ориентировки водителей.
В табл. 3.2 приведены характеристики различных типов при-
мыкания автомобильных дорог в разных уровнях. Такие же ха-
рактеристики имеют и соответствующие типы разветвлений до-
рог. В той же таблице указаны характеристики лирообразного
типа разветвления.
3.3. КОМБИНИРОВАННЫЕ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ
Комбинированные пересечения автомобильных дорог в разных
уровнях (см. § 1.2) получаются путем сочетания отдельных ти-
пичных транспортных развязок или их элементов. К комбиниро-
ванным пересечениям относятся: линейный тип пересечения с ше-
стью путепроводами, криволинейный тип пересечения и расши-
ренные типы пересечений.
Линейный тип пересечения с шестью путепроводами. Эту
транспортную развязку (рис. 3.34), так же как и линейный тип
пересечения с двумя путепроводами, применяют при пересечении
автомобильных дорог под очень острым углом по типу железно-
дорожных пересечений. Данный тип пересечения (все путепрово-
ды 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 пото-
ков с основными.
Недостатком данной транспортной развязки является тот факт,
что основные потоки на обеих дорогах вынуждены в пределах пе-
ресечения проходить по кривым. Транспортная развязка имеет
довольно сложную конфигурацию и является малонаглядной для
водителей.
Криволинейный тип пересечения (рис. 3.35). Данный тип пе-
ресечения представляет собой сочетание элементов ромбовидного
113
Тин примыкания
и разветвления
автомобильных дорог
в разных уровнях
Примыкание по ти-
пу трубы (см. рис.
3.16)
Листовидный тип
примыкания (см. рис.
3.18)
Примыкание по ти-
пу половины неполно-
го клеверного листа
(см. рис. 3.20)
Кольцевой тип при-
мыкания (см. рис.
3.22)
Грушевидный тип
примыкания (см. рис.
3.24)
Грибообразный тип
примыкания (см. рис.
3.26)
Т-образный тип при-
мыкания (см. рис.
3.28)
Примыкание по ти-
пу треугольника (см.
рис. 3.30)
Линейный тип при-
мыкания (см. рис.
3.32)
Лирообразный тип
разветвления (см. рис.
3.33)
Направление движения
трг
X
3
к
m
о
о
о
По прямой
То же
»
»
»
»
»
»
»
—
нспортных потоков
3
о
а.
о
о
с
о
о
Ч
Вправо;
вправо и
влево
Вправо
Влево и
вправо
То же
»
»
Влево
Влево
и вправо
То же
»
н
а.
о
о
с
о
«3
а.3
с Е
Вправо
»
»
»
»
»
»
»
»
Вправо;
вправо и
влево
Нал
1чие
смешения
сворачивающих
потоков
«:
о
о
>>
е(
S
о»
Е
Нет
»
»
Есть
Нет
»
»
»
»
Есть
х
3
1 S
о та
я к
о О
о >-
о
о с
Есть
>
Нет
»
»
»
»
»
»
—
типа и пересечения с разветвленными дорогами. Транспортная
развязка имеет восемь косых путепроводов.
Здесь, как и на ромбовидном типе пересечения, оба направле-
ния каждой автомагистрали на транспортной развязке проводят-
ся в разных уровнях, благодаря чему левоповоротные потоки мо-
гут сворачивать непосредственно влево. Однако в отличие от ром-
бовидного типа пересечения на данной транспортной развязке
обе пересекающиеся автомагистрали разветвляются на две со-
ставляющие части, что до некоторой степени приближает ее к пе-
ресечению с разветвленными дорогами (см. рис. 3.12). Но если на
114
Таблица 3.2
Наличие
присоединения
съездов с левой
стороны
Нет
>
>
Есть
»
>
>
»
Нет
Есть
Наличие коротких
обратных кривых
малого радиуса
Нет
>
>
>
>
»
»
»
»
»
Сложность
конфигурации
транспортной
развязки
Простая
»
>
Очень
простая
Простая
»
Очень
простая
Простая
Очень
простая
Сложная
Количество
путепроводов
(из них косых)
1
1
1
2
2
3(1)
3(3)
3(2)
1(1)
1(1)
Сложность
конструкции
транспортной
развязки
Простая
>
>
>
Средней
сложности
То же
Очень слож-
ная
Средней
сложности
Простая
Сложная
к
X
X
й>
а1
ф
и
й>
а,
«У
к
—
—
1
—
—
—
—
—
—
2
Количество
опасных точек
в
S
ч
3
3
3
4
3
3
3
3
1
2
5
ч
е
0J
со
СО
та
о.
3
3
3
4
3
3
3
3
1
2
о
ф
CJ
со
6
6
7
8
6
6
6
6
2
6
последней развязке правая и левая полосы движения автомагист-
ралей сохраняют свое положение друг относительно друга, то на
криволинейном типе пересечения эти полосы меняются местами
(правая становится левой, а левая — правой). Эта особенность
является существенным недостатком рассматриваемого типа пе-
ресечения, так как она отрицательно влияет на ориентировку во-
дителей.
Каждый поворачивающий поток движения имеет свой собст-
венный съезд, поэтому здесь отсутствует смешение лево- и право-
Поворотных потоков. Левоповоротное движение на данном типе
пересечения осуществляется непосредственно путем поворота влево,
115
Рис. 3.35. Схема криволинейного типа пе-
ресечения
а правоповоротное — путем поворо-
та вправо. Недостатком транспорт-
ной развязки является тот факт, что
основное движение в пределах тран-
спортной развязки проходит по кри-
волинейным разветвлениям дорог.
Кроме того, транспортная развязка
имеет довольно сложную конфигу-
рацию и является трудной для ори-
ентировки водителей.
Особенность данного типа пере-
сечения состоит в том, что пересе-
кающиеся дороги имеют криволи-
нейное очертание. По этой причине он и назван криволинейным.
Серьезным недостатком данной транспортной развязки являет-
ся то, что присоединение левоповоротных съездов к разветвлени-
ям автомагистралей осуществляется не с правой стороны, а с ле-
вой, поэтому для обеспечения безопасности движения необходи-
мо снижение скорости транзитных потоков на пересекающихся
дорогах в пределах транспортной развязки.
Расширенные типы пересечений. В том случае, когда на пере-
сечении автомобильных дорог в разных уровнях один из левопо-
воротных потоков движения является особенно мощным по срав-
нению с другими, целесообразно для этого потока создавать
лучшие условия движения путем переноса его на специальный до-
полнительный съезд, который может располагаться в пределах ос-
новной транспортной развязки или за ее пределами. При этом
получается так называемый расширенный тип пересечения
мобильных дорог.
Расширенная транспортная
развязка может быть получена
почти для каждого типа пересе-
чения автомобильных дорог в
разных уровнях. В качестве при-
меров рассмотрим расширенный
клеверный лист и расширенное
распределительное кольцо.
На рис. 3.36...3.38 показаны
схемы расширенного клеверного
листа, на котором наиболее мощ-
ным является левоповоротный
поток ВС. Этот поток переносит-
ся на специальный съезд, вслед-
ствие чего четвертая петля кле- рис 3.36. Схема расширенного кле-
верного листа становится ненуж- вер„ого ЛНСта с одним мощным ле-
ной и ее не устраивают, а транс- воповоротным потоком ВС. Вариант I
авто-
116
Рис. 3.37. Схема расширенного клевер-
ного листа с одним мощным левопово-
ротным потоком ВС. Вариант II
портная развязка приобре-
тает два дополнительных
путепровода.
На схеме, изображенной
на рис. 3.36, мощный лево-
поворотный поток ВС про-
ходит по съезду, располо-
женному в пределах основ-
ной транспортной развязки.
По сравнению с остальными
тремя левоповоротными по-
токами поток ВС находится
в лучших условиях, так как
проходит по кривой значи-
тельно большего радиуса и,
следовательно, может пере-
мещаться с большей скоро-
стью и, совершает не што-
порообразное движение, а
путем поворота вправо и
влево. Недостаток этой схе-
мы состоит в том, что спе-
циальный левоповоротный съезд присоединяется к правоповорот-
ному съезду не с правой стороны, а с левой. Кроме того, левопово-
ротный поток ВС смешивается на правоповоротных съездах с пра-
воповоротными потоками.
На схеме, показанной на рис. 3.37, мощный левоповоротный
поток ВС проходит по съезду, расположенному частично в преде-
лах основной транспортной развязки, а частично за ее предела-
ми. Левоповоротный поток ВС находится в лучших условиях, чем
остальные левоповоротные потоки, так как проходит значительно
меньший путь в пределах транспортной развязки и осуществляет
движение путем поворота вправо и влево. Недостаток этой схемы
состоит в том, что на специальном левоповоротном съезде имеют-
ся короткие обратные кривые малого радиуса.
Указанный недостаток отсутствует у схемы расширенного кле-
верного листа, изображенной на рис. 3.38. Здесь левоповоротное
движение в направлении ВС осуществляется непосредственным
поворотом влево. Короткие обратные кривые малого радиуса от-
сутствуют. Левоповоротный поток ВС находится в лучших услови-
ях, чем на транспортных развязках, показанных на рис. 3.36 и
3.37. Однако этот тип пересечения имеет свои недостатки. Во-
первых, в пределах транспортной развязки пересекающиеся доро-
ги разветвляются на две составляющие части, что приводит к ус-
ложнению ее конструкции и необходимости перемещения основ-
ных потоков по кривым. Во-вторых, съезд, по которому осущест-
вляется левоповоротное движение в направлении ВС, вливается
в проезжую часть дороги CD не с правой, а с левой стороны. Это
117
\ t
Рис. 3.38. Схема расширенного клеверного листа с одним
мощным левоповоротным потоком ВС. Вариант III
требует для обеспечения безопасности движения снижения ско-
рости транзитного потока на дороге CD в пределах транспортной
развязки.
На рис. 3.39 показана схема расширенного распределительно-
го кольца, на котором наиболее мощным является левоповорот-
ный поток DB. Для этого потока устраивают специальный съезд,
расположенный за пределами кольца, в результате чего транс-
портная развязка вместо пяти имеет семь путепроводов, из кото-
рых два косых. По сравнению с остальными тремя левоповорот-
ными 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. Недостатком транспортной развязки является наличие
на специальном левоповоротном съезде коротких обратных кри-
вых малого радиуса.
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 тога, какие левоповоротные
потоки являются наиболее мощными. На рис. 3.40... 3.42 пока-
118
С^Ь
Рис. 3.39. Схема расширенного рас-
пределительного кольца с одним мощ-
ным левоповоротным потоком DB
Рис. 3.40. Схема расширенного кле-
верного листа с двумя мощными ле-
воповоротными потоками ВС и DB.
Вариант I (грушевидный тип пересе-
чения)
заны некоторые возможные схемы расширенного клеверного лис-
та с двумя мощными левоповоротными потоками ВС и DB.
На рис. 3.40 изображен так называемый грушевидный тип пе-
ресечения. Он получается вследствие комбинации элементов кле-
верного листа и турбинного типа пересечения. Транспортная раз-
вязка имеет четыре путе-
провода, один из которых
является косым. Для мощ-
ных левоповоротных пото-
ков устраивают специаль-
ные съезды больших ради-
ол усов. Условия движения в
направлениях ВС и DB зна-
чительно лучше, чем в нап-
-? равлениях AD и СА. При
движении в направлениях
AD и СА автомобили вы-
нуждены проходить по кри-
вым меньшего радиуса, чем
при движении в направле-
ниях ВС и DB, и должны
описывать штопорообраз-
ную траекторию.
На двух правоповорот-
ных съездах, по которым со-
вершается движение в нап-
Рис. 3.41. Схема расширенного клеверного
листа с двумя мощными левоповоротными
потоками ВС и DB. Вариант II
119
А
Рис. 3.42. Схема расширенного клеверного листа с дву-
мя мощными левоповоротными потоками ВС и DB. Ва-
риант III
равлениях СВ и BD, происходит смешение право- и левоповорот-
ных потоков. На остальных двух правоповоротных съездах смеше-
ние сворачивающих потоков различных направлений отсутствует.
Все съезды вливаются в проезжие части пересекающихся до-
рог с правой стороны. Левоповоротный съезд, по которому со-
вершается движение в направлении DB, присоединяется к право-
поворотному съезду с левой стороны. Данный тип пересечения
имеет довольно сложную конфигурацию и является трудным для
ориентировки водителей.
Транспортная развязка, представленная на рис. 3.41, получает-
ся в результате комбинации элементов клеверного листа и крюч-
кообразного типа пересечения [7, 11]. Она имеет три путепрово-
да. Здесь левоповоротные потоки ВС и DB в отличие от левопо-
воротных потоков AD и СА совершают не штопорообразное
движение, а перемещаются путем поворота вправо и влево. Но при
этом они вынуждены проходить по коротким обратным кривым
.малого радиуса.
На правоповоротных съездах, предназначенных для движения
в направлениях СВ и BD, правоповоротные потоки смешиваются
с левоповоротными. Все съезды вливаются в проезжие части пе-
ресекающихся дорог с правой стороны. Один из левоповоротных
120
"ZV
Рис. 3.43. Схема расширенного клевер-
ного листа с двумя мощными левопово-
ротными потоками ВС н AD. Вариант I
съездов присоединяется к
правоповоротному с левой
стороны. Данный тип пере-
сечения имеет сравнительно
простую конфигурацию.
На рис. 3.42 изображена
транспортная развязка, ко-
торая представляет собой
дальнейшее развитие схемы,
показанной на рис. 3.38.
Здесь для каждого мощного
левоповоротного потока уст-
раивают специальный съезд,
позволяющий осуществить
движение путем непосредст-
венного поворота влево. В
результате данный тип пере-
сечения имеет пять путепро-
водов.
Мощные левоповоротные
потоки на этой транспорт-
ной развязке находятся в
лучших условиях, чем на двух предыдущих, так как они переме-
щаются по кривым большого радиуса и проходят значительно
меньший путь в пределах развязки.
Существенным недостатком рассматриваемого типа пересече-
ния является сложность его конструкции, обусловленная необхо-
димостью устройства разветвлений пересекающихся дорог на две
составляющие части в пределах транспортной развязки (развет-
вления дороги АВ к тому же осуществляются в разных уровнях)
и наличием большого количества путепроводов, из которых четыре
косых.
Разветвления пересекающихся дорог вынуждают основные по-
токи перемещаться по кривым, что приводит к некоторому сниже-
нию удобства движения. Недостатком данного типа является так-
же 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 скорос-
ти транзитных потоков на пересекающихся дорогах в пределах
транспортной развязки.
На рис. 3.43 .. . 3.45 показаны некоторые возможные схемы
расширенного клеверного листа с двумя мощными левоповорот-
ными потоками ВС и AD.
Транспортная развязка, изображенная на рис. 3.43, представ-
ляет собой комбинацию элементов клеверного листа и крючкооб-
разного типа пересечения [7, 11]. Она аналогична развязке, по-
казанной на рис. 3.41. Разница состоит лишь в том, что здесь
левоповоротные съезды со штопорообразным движением распола-
121
гаются в накрестлежащих четвертях, а на транспортной развяз-
ке, изображенной на рис. 3.41, — в соседних. Данный тип пере-
сечения имеет те же достоинства и недостатки, что и транспортная
развязка, представленная на рис. 3.41.
На рис. 3.44 показана транспортная развязка, которая имеет
специальные съезды для каждого мощного левоповоротного по-
тока ВС и AD. Эти съезды позволяют совершать движение путем
непосредственного поворота влево. Транспортная развязка по сво-
ей конструкции аналогична пересечению, представленному на
рис. 3.42. Только здесь съезды для мощных левоповоротных пото-
ков находятся не в соседних четвертях, а в накрестлежащих. Этот
тип пересечения имеет те же достоинства и недостатки, что и
транспортная развязка, показанная на рис. 3.42. Но в отличие от
последней здесь разветвления каждой дороги осуществляются в
одном уровне. Кроме того, на рассматриваемой транспортной раз-
вязке левоповоротные потоки, совершающие штопорообразное дви-
жение, находятся в лучших условиях, чем на пересечении, пред-
ставленном на рис. 3.42, так как указанные потоки перемещают-
ся здесь по кривым большего радиуса.
Транспортная развязка, показанная на рис. 3.45, может быть
названа пересечением по типу тройной петли. Она получается
путем сочетания элементов клеверного листа, кольца и пересече-
Рис. 3.44. Схема расширенного клеверного листа с
двумя мощными левоповоротными потоками ВС и
AD. Вариант II
122
Рис. 3.45. Схема расширенного клеверного ли-
ста с двумя мощными левоповоротными пото-
ками ВС и AD. Вариант III (пересечение по
типу тройной петли)
ния с разветвленными
дорогами. Имеет четы-
ре косых путепровода.
Пересекающиеся доро-
ги в пределах тран-
спортной развязки раз-
ветвляются на состав-
ные части. Мощные ле-
воповоротные потоки
ВС и AD перемещаются
по кольцевым съездам
большого радиуса, а
остальные левопово-
ротные потоки СА и
DB — по съездам
обычного клеверного
листа, т. е. совершают
штопорообразное дви-
жение. Все левопово-
ротные съезды в сово-
купности образуют три
петли.
На этой транспорт-
ной развязке мощные
левоповоротные потоки ВС и AD находятся в лучших условиях,
чем левоповоротные потоки СА и DB. Во-первых, каждый мощный
левоповоротный поток осуществляет переход с одной пересекаю-
щейся дороги на другую путем непосредственного поворота влево,
тогда как остальные левоповоротные потоки осуществляют пере-
ход с одной дороги на другую путем поворота вправо, т. е. совер-
шают штопорообразное движение. Во-вторых, мощные левопово-
ротные потоки перемещаются по кривым большого радиуса.
На разветвлениях пересекающихся дорог происходит смешение
основных и левоповоротных потоков движения. Мощные левопово-
ротные потоки вливаются в разветвления пересекающихся дорог с
левой стороны, поэтому транзитные потоки, проходящие по дороге
CD, вынуждены снижать скорость в пределах транспортной раз-
вязки.
Рассмотренные транспортные развязки с двумя мощными лево-
поворотными потоками ВС и AD (рис. 3.43 ...3.45) имеют в своей
основе элементы клеверного листа.
На рис. 3.46 изображена расширенная транспортная развязка
с двумя мощными левоповоротными потоками ВС и AD, которая
представляет собой видоизмененный вариант пересечения, показан-
ного на рис. 3.45. Здесь элементы клеверного листа отсутствуют.
Мощные левоповоротные потоки ВС и AD, так же как и на пере-
сечении по типу тройной петли, перемещаются по кольцевым
съездам большого радиуса, а остальные левоповоротные потоки
123
Рис. 3.46. Схема расширенной транспортной
развязки с двумя мощными левоповоротны-
ми потоками ВС и AD (видоизмененный ва-
риант пересечения по типу тройной петли)
Рис. 3.47. Схема расширенной транс-
портной развязки с двумя мощными
левоповоротными потоками ВС и AD
(эллипсовидный тип пересечения)
СА и DB проходят по таким
же съездам, как и на пере-
сечении с разветвленными
дорогами (см. рис. 3.12),
т. е. перемещаются путем
поворота влево и вправо.
Следовательно, на этой
транспортной развязке лево-
поворотные потоки СА и DB
находятся несколько в луч-
ших условиях, чем на пере-
сечении по типу тройной
петли, где указанные потоки
совершают штопорообраз-
ное движение.
Недостатком транспорт-
ной развязки является нали-
чие коротких обратных кри-
вых малого радиуса на двух
левоповоротных съездах.
На рис. 3.47 показана
расширенная транспортная
развязка с двумя мощными
левоповоротными потоками
ВС и AD, которая представ-
ляет собой комбинацию эле-
ментов кольца, пересечения
с разветвленными дорогами
и крючкообразного типа пе-
ресечения [7, 11]. Ее можно
применять при пересечении
автомагистрали с второсте-
пенной дорогой. Здесь авто-
магистраль CD проходит по
прямой, а второстепенная
дорога АВ разветвляется на
составные части. Все лево-
поворотные съезды находят-
ся между разветвлениями
второстепенной дороги.
Мощные левоповоротные по-
токи ВС и AD перемещают-
ся по кольцевым съездам
большого радиуса, а осталь-
ные левоповоротные потоки
СА и DB — UQ съездам
крючкообразного типа.
Съезды, предназначен-
124
ные для мощных потоков ВС и AD, образуют эллипс, поэтому дан-
ная транспортная развязка может быть названа эллипсовидным
типом пересечения. Развязка имеет четыре путепровода, из кото-
рых 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 разветвле-
ния дороги АВ с левой стороны, поэтому транзитные потоки, про-
ходящие по этой дороге, вынуждены снижать скорость в пределах
транспортной развязки.
Транспортная развязка имеет сравнительно простую конфигу-
рацию и является легкой для ориентировки водителей.
На расширенных типах пересечений автомобильных дорог в
разных уровнях лучшие условия движения создаются в основном
для мощных поворачивающих 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 резуль-
тате чего улучшаются условия движения на всем пересечении.
В табл. 3.3 приведены характеристики различных типов комби-
нированных пересечений автомобильных дорог в разных уровнях.
3.4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК
ПО БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ
При вариантном проектировании транспортных развязок необ-
ходимо производить сравнение возможных их вариантов по
безопасности движения. Безопасность движения на транспортных
развязках зависит от интенсивности потоков автомобилей, прохо-
дящих через опасные точки, т. е. точки пересечения, слияния и раз-
ветвления (разделения) потоков движения, от количества опасных
точек и расстояния между ними. Чем больше автомобилей прохо-
дит через ту или иную опасную точку, тем вероятнее ошибка води-
теля, которая может привести к возникновению дорожно-транс-
портных происшествий. Количество опаеных точек и степень их
опасности обусловливаются схемой транспортной развязки.
Для оценки различных вариантов транспортных развязок в
отношении безопасности движения может быть использована мето-
дика, рассмотренная в § 2.1. Вначале необходимо выявить все
опасные точки, а затем определить показатель аварийности К&.
В результате выполненного А. П. Шевяковым * исследования
причин дорожно-транспортных происшествий на транспортных раз-
вязках, построенных на автомобильных дорогах РСФСР, Украин-
ской ССР и Прибалтийских республик, а также на основании
* Шевяков А. П. Оценка транспортно-эксплуатационных качеств пересечений
в разных уровнях.— Автомобильные дороги, №.6, 1971.
125
Таблица 3
Тип комбинированного
пересечения
автомобильных дорог
в разных уровнях
Направление движения
транспортных потоков
II
Наличие
смешения
сворачиваю-
щих потоков
? °
? cf п Л
S <и о к
5 о сп а.
Ssoo
Хс!
g « S
¦?ш S
Д. о ?
С ?• О. я
о ?^о S
К.о.5 S
~ К та оэ
Л о а та
О к S- о.
Я 3
> 2 «
2 «
К о
л 5я
о >,о к
к a t: я
Йуяв
2 к та <а
О м *- a
Количество
ф
а>
с;
опасных
точек
с:
CJ
ст с:
nj к
а, к
Линейный тип пересе-
чения с шестью путепро-
водами (см. рис. 3.34)
Криволинейный тип
пересечения (см. рис.
3.35)
Расширенный клевер-
ный лист с мощным ле-
воповоротным потоком
ВС:
вариант I
3.36)
вариант
3.37)
вариант
3.38)
II
(см. рис.
(см. рис.
III (см. рис.
Расширенное распреде-
лительное кольцо с мощ-
ным левоповоротным по-
током DB (см. рис. 3.39)
По кри-
вой
То же
По пря-
мой
То же
По кри-
вой
По пря-
мой
Влево и
вправо
Влево
Вправо;
влево и
вправо
То же
Вправо,
влево
Влево и
вправо
Впра-
во
»
»
»
»
Впра-
во и
влево
Нет
>
Есть
Нет
»
Есть
Есть
Нет
Есть
»
»
Нет
Нет
Есть
Нет
Нет
Есть
Нет
Есть
Нет
Есть
Сложная
Простая
6(6)
(8)
3(2)
3(2)
7(2)
Сложная
Очень
сложная
Средней
сложно-
сти
То же
Сложная
Средней
сложно-
сти
—
—
—
—_
6
8
8
8
8
9
6
8
8
8
8
9
Расширенный клевер-
ный лист с двумя мощ-
ными левоповоротными
потоками ВС и DB:
вариант I (см. рис.
3.40)
вариант II (см. рис.
3.41)
вариант III (см. рис.
3.42)
Расширенный клевер-
ный лист с двумя мощ-
ными левоповоротными
потоками ВС и AD:
вариант I (см. рис.
3.43)
вариант II (см. рис.
3.44)
вариант III (см. рис.
3.45)
Расширенная транс-
портная развязка с дву-
мя мощными левопово-
ротными потоками ВС и
AD (см. рис. 3.46)
Эллипсовидный тип
пересечения (см. рис.
? 3.47)
По кри-
вой
По пря-
мой
По кри-
вой
То же
Вправо;
вправо и
влево
То же
Влево;
вправо
По пря
мой и по
кривой
Вправо;
вправо и
влево
Влево;
вправо
Влево;
влево и
вправо
Влево и
вправо
Впра-
во
Таблица ЗА
Тип съезда
Левоповоротные
съезды пересече-
ния по типу кле-
верного листа *
Правоповорот-
ные съезды. Ле-
воповоротные
съезды с поворо-
том вправо и вле-
во *
Левоповорот-
ные съезды с по-
воротом вправо и
влево
Вид взаимо-
действия
потоков
в опасной
точке
Слияние
Разделение
Слияние
Разделение
»
Слияние
Параметры
съездов и
характер движения
Я<50 М
R = 50... 60 м
Я>60 м
Я<50 м
Д = 50... 60 м
Я>60 м
Я<60 м
Я>60 м
Я<60 м
60 м<#<120 м
Я>120 м
Разделение двух
поворачивающих
потоков в процессе
движения по съез-
ду
Слияние двух
поворачивающих
потоков в процессе
движения по съез-
ду
Относительная
аварийность /(,.
при наличии
переходно-
скоростиых
полос
0,00035
0,00020
0,00010
0,00100 .
0,00070
0,00050
0,00015
0,00010
0,00030
0,00020
0,00015
0,00015
0,00010
при отсут-
ствии
переходио-
скоростиых
полос
0,00065
0,00030
0,00020
0,00190
0,00090
0,00060
0,00025
0,00020
0,00050
0,00035
0,00025
0,00020
0,00015
* При отсутствии переходной кривой относительную аварийность Kt принимают »
1,5 раза большей.
детального анализа зарубежных данных были установлены приве-
денные в табл. 3.4 [23] значения относительной аварийности Ki
опасных точек для пересечений, примыканий и разветвлений авто-
мобильных дорог в разных уровнях.
Из табл. 3.4 видно, что относительная аварийность /С,- точки
разделения потоков выше, чем точки слияния (точка разделения
находится при входе автомобиля на съезд, а точка слияния — при
выходе со съезда). А. П. Шевяков [13] объясняет это положение
следующим образом. В случае разделения потоков движения при
внезапном торможении автомобиля, который направляется на
съезд, водитель идущего за ним транзитного автомобиля часто
бывает неподготовленным к необходимости такого же резкого
торможения. В результате этого наблюдаются случаи наезда зад-
него транзитного автомобиля на передний, уходящий на съезд.
В случае же слияния потоков движения водитель автомобиля, ко-
торый перемещается по основной полосе дороги, почти всегда
128
Ьюжет своевременно оценить действия водителя автомобиля, иду-
щего со съезда, и принять правильное решение. Благодаря этому
вероятность столкновения автомобилей значительно снижается.
Показатель аварийности транспортной развязки определяют по
формуле
Кя=- G«r**_t (ЗЛ)
¦где G — возможное количество дорожно-транспортных происшест-
вий на транспортной развязке за один год [определяют по формуле
'(2.3)]; Кг—коэффициент годовой неравномерности движения [23];
для вновь проектируемых автомобильных дорог отношение 25//G-
Принимают равным 365; No— интенсивность движения по правой
полосе дороги, авт/сут; Nc — интенсивность движения по съезду,
¦авт/сут.
Для четырехполосных дорог рекомендуется принимать следую-
щее распределение интенсивности движения по отдельным полосам
проезжей части [16]:
Общая ин-
тенсивность
движения в од-
ном направле-
нии Л/общ. авт/ч 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200
Интенсив-
ность движения
на правой поло-
се N0, авт/ч . . 180 310 410 510 600 700 800 900 1000 1100 1190
При оценке степени опасности полных транспортных развязок
(т. е. развязок, не имеющих точек пересечения потоков движения
в одном уровне) относительную аварийность Ki для всех опасных
точек (точек разделения и слияния) следует принимать по
табл. 3.4.
При оценке степени опасности неполных транспортных развязок
(т. е. развязок, имеющих точки пересечения потоков движения в
одном уровне на второстепенных направлениях) относительную
аварийность Ki для точек пересечения, а также для сосредоточен-
ных точек разделения и слияния, где происходит заметное сниже-
ние скорости движения автомобилей, следует принимать по
табл. 2.4. Для остальных точек разделения и слияния величину Ki
нужно брать из табл. 3.4.
На рис. 3.48 показаны опасные точки на полной транспортной
развязке (на пересечении по типу распределительного кольца с
пятью путепроводами). Здесь 2, 3, 6, 7, 10, 11, 14 и 15 — точки раз-
деления потоков, а 1, 4, 5, 8, 9, 12, 13 и 16 — точки слияния пото-
ков. Относительную аварийность Ki всех этих точек принимают по
табл. 3.4.
На рис. 3.49 показаны опасные точки на неполной транспортной
развязке (на пересечении по типу неполного клеверного листа с
5-816
129
четырьмя однопутными съездами). Здесь 6, 9, 11, 12, 14 и 17 —
точки пересечения потоков, 8 и 15 —сосредоточенные точки разде-
ления потоков, 2, 4, 5, 18, 19 и 21— рассредоточенные точки разде-
ления потоков, 7 и 16 —сосредоточенные точки слияния потоков,
а 1, 3, 10, 13, 20 и 22 —рассредоточенные точки слияния потоков.
Относительную аварийность Ki точек 6 ... 9, 11, 12, 14 ... 17 прини-
мают по табл. 2.4, а остальных точек — по табл. 3.4.
Для вновь проектируемых автомобильных дорог показатель
аварийности транспортной развязки Ка не должен превышать Г>
(т. е. составлять не более 5 происшествий на 10 млн. автомобилей).
В противном случае проект транспортной развязки необходимо
переработать в направлении повышения безопасности движения и
добиться, чтобы показатель аварийности Ка был менее пяти.
При оценке различных вариантов транспортных развязок с
точки зрения безопасности движения необходимо принимать во
внимание также и качественные показатели, к которым можно
отнести наличие на съездах встречного движения (например, на
клеверном листе с четырьмя двухпутными съездами, на примыка-
нии по типу трубы и т. д.), смешение на съездах потоков движения
различных направлений (например, на распределительном кольце
с пятью путепроводами, на турбинном типе пересечения и т. д.),
наличие на транспортной развязке коротких обратных кривых
малого радиуса (например, на Н-образном типе пересечения, на
пересечении .с разветвленными дорогами и т. д.), сложность конфи-
гурации транспортной развязки (сложная схема движения может
привести к дорожно-транспортным происшествиям), недостаточное
обеспечение видимости и т. д.
В табл. 3.1 ...3.3 указано количество опасных точек на развяз-
ках, не имеющих переходно-скоростных полос, т. е. приведено ми-
Рис. 3.48. Опасные точки на
полной транспортной развязке
130
Рис. 3.49. Опасные точки на непол-
ной транспортной развязке
нимально возможное количество опасных точек на каждой транс-
портной развязке.
| Для обеспечения безопасности движения по дороге очень важ-
ко, как отмечает В. Ф. Бабков [5], чтобы все транспортные развяз-
ки, расположенные на одном маршруте, особенно - находящиеся
Недалеко друг от друга, имели однотипную планировку.
ГЛАВА 4
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК
4.1. УСТАНОВЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ СКОРОСТИ
НА ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗКАХ
Общие сведения о расчетной скорости. Расчетная скорость дви-
жения на транспортной развязке иР — это та скорость, на которую
следует проектировать соединительные съезды, предназначенные
для осуществления левых и правых поворотов.
Установление расчетной скорости — основной и наиболее слож-
ный вопрос, который приходится решать при проектировании транс-
портной развязки. От принятой расчетной скорости зависят почти
5все геометрические элементы транспортной развязки, ее строитель-
лая стоимость, дорожно-эксплуатационные и транспортные расхо-
ды, а также сумма приведенных затрат.
[ Расчетная скорость может приниматься одинаковой для всех
?съездов или назначаться различной на разных съездах в зависи-
мости от конструктивных особенностей данной транспортной раз-
связки. Эта скорость может изменяться и в пределах одного съезда.
[Что же касается основных (сквозных) потоков движения, то они,
(как правило, должны иметь одинаковую расчетную скорость как на
'перегоне, так и в пределах транспортной развязки.
[ Назначать расчетную скорость движения на съездах транспорт-
ной развязки равной расчетной скорости на пересекающихся доро-
гах нецелесообразно по двум причинам: 1) при такой скорости
[соединительные съезды (особенно левоповоротные) будут иметь
|очень большую длину, что приведет к высокой строительной стои-
мости транспортной развязки; кроме того, для возможности раз-
мещения транспортной развязки потребуется большая площадь
'земли, что в большинстве случаев может оказаться крайне нежела-
тельным; 2) движение автомобилей по съездам транспортной
развязки с такой скоростью будет невозможно, так как съезды
имеют одну общую полосу движения для легковых и грузовых
автомобилей, а максимальная скорость грузовых автомобилей с
Полной нагрузкой меньше расчетных скоростей, которые принима-
ются при проектировании автомобильных дорог высоких катего-
рий. Поэтому расчетную скорость на транспортной развязке следу-
5*
131
ет принимать более низкой, чем расчетная скорость на пересекаю
щихся дорогах.
Основные положения для установления расчетной скорости. По
предложению М. П. Полякова *, при установлении возможного
диапазона изменения расчетной скорости на съездах транспортных
развязок нужно исходить из следующих двух основных положений.
1. Расчетная скорость на съездах ир должна быть не менее он
тимальной Уопт, т. е. той скорости, при которой пропускная спосоо
ность одной полосы подходящих к транспортной развязке автомо
бильных дорог имеет максимальное значение.
В процессе эксплуатации транспортной развязки может возник
нуть необходимость в пропуске через нее в том или ином напран
лении максимально возможного количества грузовых автомобилей
и автобусов (например, во время уборки урожая, в период строи
тельства какого-нибудь крупного промышленного или гидротехнн
ческого объекта, при проведении больших спортивных праздиикоп
и т. д.). Поэтому каждый съезд транспортной развязки должен
быть рассчитан на скорость vp^vonr. Если запроектировать тот
или иной съезд на расчетную скорость vp<vonr, то такой съезд не
сможет пропустить максимальное количество автомобилей.
Таким образом, прежде чем устанавливать расчетную скоросп.
vp на съездах транспортной развязки, необходимо знать пропуск
ную способность подходящих к транспортной развязке дорог и
оптимальную скорость и0пт-
2. Расчетная скорость на съездах иР должна быть не более
максимальной скорости грузовых автомобилей с полной нагрузкой
fmax вследствие того, что съезды транспортных развязок имеют
одну общую полосу движения для легковых и грузовых автомо
билей.
Если расчетную скорость vp принять более максимальной ско
рости грузовых автомобилей с полной нагрузкой vmax, то это при
ведет к увеличению размеров транспортной развязки, а следова-
тельно, и ее строительной стоимости; движение же с такой скоро
стью на съездах все равно будет невозможно.
Определение пропускной способности одной полосы автомо-
бильных дорог и установление оптимальной скорости. Изучением
вопроса об определении пропускной способности одной полосы
автомобильных дорог занимались многие исследователи как и
СССР, так и за рубежом. В настоящее время имеется большое
количество формул для определения пропускной способности одной
полосы автомобильных дорог, в основе которых лежат самые раз
нообразные исходные предпосылки.
* Поляков М. П. Установление расчетной скорости на узлах автомобиль
ных дорог в разных уровнях./Сборник научных сообщений (в помощь строи
тельству) Вып. 5, Саратов, 1957.
132
iS* 0- i!=0
1/2
-,1-
1Л
и ^-czm
JL
1
f М. П. Поляковым * у
!редложена классифика- ру^
,ия существующих фор- ^Т4
[ул пропускной способно-
ти одной полосы автомо- ¦#¦
(ильных дорог и прове-
!ен их детальный ана- Рис. 4.1. Схема к определению пропускной спо-
!из, на основании, КОТО- собности одной полосы автомобильной дороги
Ьго рекомендуется для
рименения формула Д. П. Великанова **, как наиболее полно от-
ражающая действительные условия движения автомобилей.
« Эта формула получена на основании следующих предпосылок:
I) передний автомобиль ни при каких условиях не может внезапно
Остановиться; б) поворот на соседнюю полосу и обгон невозмож-
ны- в) задний автомобиль начинает тормозить на tP секунд позже
среднего автомобиля; г) эффективность торможения заднего и пе-
5еднего автомобилей различна.
i При этих условиях интервал между движущимися автомобиля-
йи определяют по формуле (рис. 4.1):
L=a-\-l+ttv + S'r-Sr,
*де а_ расстояние между остановившимися автомобилями, м;
[ — длина автомобиля, м; h — время реакции водителя, с; v — ско-
рость движения автомобиля, м/с; S/' — тормозной путь заднего
Ьтомобиля, м; S/ — тормозной путь переднего автомобиля, м.
I Пропускная способность одной полосы автомобильной дороги
|(авт/ч):
р_3600у__ 3600t> ^ (4.1)
~~ L a+l +tpv +S"r—S'^
Если в данное выражение подставить значения тормозных путей
Йо формуле (1.18) и считать при этом, что разность величин tv
для переднего и заднего автомобилей равна нулю, то получится
Окончательная формула для пропускной способности одной полосы
автомобильной дороги:
р ЗбООг; ^ ^ (4>2)
|.де Кэ"-~ коэффициент эксплуатационных условий торможения
заднего автомобиля; К/ ~ коэффициент эксплуатационных усло-
* Поляков М. П. К вопросу определения пропускной способности автомобиль-
ных дорог. Труды Саратовского автомобильно-дорожного института. Сб. 14. Са-
ратов, 1956.
** Великанов Д. П. Скорости движения автомобилей в зависимости от шири-
Ны проезжей части дороги и пропускная способность полосы. В сб.: ЦНИИАГ
|<Вопросы автомобильного транспорта», М., 1947.
133
вий торможения переднего автомобиля; ф —коэффициент сцепле-
ния шин с дорогой; / — коэффициент сопротивления качению; i
продольный уклон дороги (знак плюс соответствует подъему, а
знак минус — спуску).
Время реакции водителя tp, входящее в формулу (4.2), состоит
из двух элементов: 1) времени t\, проходящего с начала торможе
ния переднего автомобиля до фиксирования этого момента водите
лем заднего автомобиля; 2) времени ^2» проходящего с момента
фиксирования водителем заднего автомобиля торможения передне
го до включения им тормозов.
Время tp было объектом многочисленных исследований, в ре
зультате которых установлено, что оно зависит от опыта водителя,
степени его утомленности, психофизиологических особенностей и
ряда других факторов.
Д. П. Великанов рекомендует принимать /р=1,5 с. Однако та
кое значение времени реакции водителя является несколько завы
шенным. Е. М. Лобанов [10], всесторонне исследовавший этот
вопрос, отмечает, что в обычных условиях, когда водитель заднего
автомобиля имеет возможность оценивать режим движения перед
него автомобиля, а также ситуацию, заставившую изменить этот
режим, торможение переднего автомобиля не является неожидан
ным для водителя заднего автомобиля и время реакции tP не пре
вышает 1 с. В справочной литературе приводятся следующие зна
чения времени tp: 0,5 ... 1,0 с [19], 0,4 ... 1,2 с [8], поэтому вполле
достаточно принимать tp=l с.
Расстояние между остановившимися автомобилями а Д. П. Be
ликанов принимает равным 3 м. Правильнее это расстояние назна
чать таким же, как и при определении расчетного расстояния види
мости в плане для схем с торможением, т. е. а = 5 м.
При определении пропускной способности но формуле (4.2)
следует ориентироваться на самый неблагоприятный случай, когда
коэффициент эксплуатационных условий торможения переднего
автомобиля является минимально возможным, а заднего автомо
биля-—максимально возможным. В соответствии с этим Д. П. Be
ликанов рекомендует принимать для легковых автомобилей К3'=
= 1,0 и /С»"==1,5, а для грузовых автомобилей, автопоездов и авто
бусов/(э'=1,2и/Сэ"=2,0.
Длину / автомобилей отечественного производства в среднем
можно принимать: легковых —5 м, грузовых — 7 м, автобусов-
8 м [8].
Коэффициент сопротивления качения / в среднем можно при-
нимать равным 0,02 ... 0,03.
В табл. 4.1 приведены подсчитанные по формуле (4.2) значения
пропускной способности одной полосы автомобильных дорог для
грузового движения при скоростях и=10... 90 км/ч. Наибольшее
значение скорости а=90 км/ч принято потому, что эта скорость
является максимальной для современных грузовых автомобилей <•
полной нагрузкой [8]. Пропускная способность подсчитана для двух
134
Скорость
движения,
км/ч
i
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Пропускная способность
одной полосы
для грузового
движения, авт/ч
Ф=0,4
640
840
970
1060
1110
ИЗО
1140
ИЗО
1120
Ф = 0,6
650
870
1020
ИЗО
1200
1250
1280
1290
1300
Скорость
движения,
км/ч
55
60
65
70
75
80
85
90
Таблица 4.1
Пропускная способность
одной полосы
для грузового
движения, авт/ч
<р=0,4
1100
1080
1050
1030
1000
970
950
920
Ф=0,6
1290
1280
1260
1240
1220
1200
1180
1150
значений коэффициента сцепления шин с покрытием ф —04 и 06
При подсчете пропускной способности были приняты' следую-
щие значения различных величин, входящих в формулу (4.2): а=
= 5 м; /—7 м; tp=l с; К'э =
то
= 1,2; ^3=2,0; f=0,Q2; i=Q.
На рис. 4.2 показаны гра-
фики Р=/(о). Из них видно,
что для покрытий, имеющих
.коэффициент сцепления ф=
=0,4, максимальная пропуск-
ная способность одной полосы
автомобильных дорог получа-
ется при скорости d = 40 км/ч,
а для покрытий с коэффициен-
том сцепления ф=0,6 — при
скорости v = 50 км/ч. Эти ско-
рости и являются оптималь-
ными.
Для более точного опреде-
ления значений оптимальных
скоростей нужно продиффе-
ренцировать выражение (4.2) по в и производную приравнять
нулю. Скорость, найденная из этого уравнения, и будет оптималь-
ной. Выражение для оптимальной скорости имеет следующий вид:
vonr=V(^WC, (4.3)
где С—коэффициент:
Ю 20 30 47 50 60 70 80 90
и, км/ч
Рис. 4.2. Графики Р=/(и)
К>
2g(<f+f?i)
(4.4)
135
При подсчете оптимальной скорости примем указанные выше
значения а, I, Кэ, Кэ", ф, / и L
При ф=0,4 коэффициент
С= 2,0-1,2 = 0,0971,
2-9,81(0,4+0,02)
тогда оптимальная скорость
¦Уо..т=1/"(5 -j- 7)/0,0971 = 11,12 м/с = 40,0 км/ч.
При ф=0,6 коэффициент
С= 2,0-1,2 =0,0658,
2-9,81(0,6+0,02)
тогда оптимальная скорость
z»onT=J/"(5 + 7)/0,0658= 13,50 м/с = 48,6 км/ч^50 км/ч.
Для автобусов (/=8 м, К/=1,2 и К3"=2,0) иОПт=41,6 км/ч;»
«40 км/ч при ф=0,4 и иОпт=50,6 км/ч»50 км/ч при ф=0,6.
Таким образом, для принятых значений различных величии,
входящих в формулу пропускной способности, оптимальная ско-
рость vonr равна 40 или 50 км/ч в зависимости от типа дорожного
покрытия.
Установление расчетной скорости на съездах транспортных раз-
вязок. В настоящее время при установлении верхнего предельного
значения расчетной скорости на съездах транспортных развязок
следует ориентироваться на максимальную скорость грузовых ав-
томобилей, равную 90 км/ч.
Как отмечалось выше, оптимальная скорость у0пт равна 40 или
50 км/ч в зависимости от типа дорожного покрытия, поэтому рас-
четная скорость vp на съездах транспортных развязок должна при-
ниматься не менее 40 км/ч.
Так как максимальная скорость vmax современных грузовых
автомобилей с полной нагрузкой в основном не превышает 90 км/т,
то расчетную скорость vp на съездах транспортных развязок нужно
принимать не более 90 км/ч. В будущем по мере усовершенствова
ния конструкции грузовых автомобилей их максимальная скорость
будет возрастать. В соответствии с этим будет увеличиваться и
максимальное значение расчетной скорости на съездах вновь про-
ектируемых транспортных развязок. Таким образом, в настоящее
время расчетную скорость vp на транспортных развязках следует
принимать в диапазоне от 40 до 90 км/ч.
Выбор расчетной скорости vp на транспортной развязке в каж-
дом конкретном случае должен производиться на основании под-
робных технико-экономических расчетов с учетом перспективно!)
интенсивности движения по всем направлениям. Необходимость в
проведении технико-экономических расчетов при установлении ско-
рости vp объясняется тем, что эта скорость, как отмечалось выше,
136
оказывает весьма существенное влияние на строительную стои-
мость развязки и на величину дорожно-эксплуатационных и транс-
портных расходов, причем это влияние проявляется в различных
Управлениях. С увеличением расчетной скорости возрастает
йлина соединительных съездов, увеличиваются общие размеры
транспортной развязки и, следовательно, повышается ее строитель-
ная стоимость. С другой стороны, при увеличении расчетной ско-
рости на правоповоротных съездах, а также на левоповоротных
съездах тех типов транспортных развязок, на которых левопово-
ротное движение совершается путем непосредственного поворота
влево (на ромбовидном типе пересечения, на пересечении по типу
криволинейного четырехугольника) за счет сокращения пути и
времени пробега автомобилей сильно уменьшаются транспортные
расходы, в результате чего разница в строительной стоимости
сравнительно быстро окупается. На таких транспортных развязках
при большой интенсивности движения потоков, сворачивающих
влево и вправо, экономически выгодно назначать расчетную ско-
рость 70 ... 90 км/ч.
Так как на различных типах транспортных развязок влияние
скорости ир на строительную стоимость и дорожно-эксплуатацион-
ные и транспортные расходы проявляется неодинаково, а на одном
и том же типе развязки дорожно-эксплуатационные и транспорт-
.ные расходы меняются с изменением интенсивности движения по-
ворачивающих потоков, то для обоснованного назначения расчет-
ной скорости на транспортной развязке необходимо проведение
^технико-экономических расчетов. Критерием правильности выбора
расчетной скорости является минимум суммы приведенных затрат
на развязке или на съездах (см. гл. 7).
При проектировании транспортных развязок могут встретиться
такие случаи, когда по тем или иным причинам необходимо на-
значать сравнительно невысокие значения расчетной скорости
порядка 40 ... 50 км/ч. Такие скорости надо принимать в следую-
щих случаях: 1) когда на проектируемой транспортной развязке
ожидается весьма интенсивное движение автопоездов, которые
имеют сравнительно невысокие скорости движения; 2) когда вслед-
ртвие ограниченной свободной территории не представляется воз-
можным принимать более высокие значения расчетной скорости
.(это относится главным образом к транспортным развязкам, проек-
тируемым в пригородной зоне); 3) когда увеличение расчетной
скорости влечет за собой резкое возрастание дорожно-эксплуата-
ционных и транспортных расходов (например, на клеверном листе
при большой интенсивности движения на левоповоротных съездах).
Установление расчетной скорости на транспортных развязках
зависит от конструктивных особенностей каждого типа транспорт-
ной развязки и от условий движения по ней транспортных потоков,
сворачивающих влево и вправо.
Если конструкция транспортной развязки такова, что потоки,
сворачивающие влево и вправо, имеют общие полосы движения, то
137
в пределах всей развязки следует назначать одну расчетную ско-
рость, общую для всех съездов. К таким транспортным развязкам,
в частности, относятся: неполный клеверный лист с четырьмя одно-
путными съездами, распределительное кольцо с пятью и двумя
путепроводами, улучшенный тип распределительного кольца, коль-
цевой тип примыкания и разветвления, грушевидный тип примы-
кания и др.
Если конструкция транспортной развязки такова, что потоки,
сворачивающие влево и вправо, имеют различные полосы движе-
ния, то в ряде случаев бывает целесообразно назначать разные
расчетные скорости на лево- и правоповоротных съездах. На пра-
воповоротных съездах, на которых с увеличением расчетной скоро-
сти путь и время пробега сокращаются, может быть назначена рас-
четная скорость, близкая к верхнему пределу указанного выше
диапазона изменения расчетных скоростей на транспортных раз-
вязках, т. е. ур=70...90 км/ч. На левоповоротных съездах, на ко-
торых с увеличением расчетной скорости путь и время пробега
иногда резко возрастают, следует назначать скорость, близкую к
оптимальной, т. е. ир=40... 50 км/ч. Типичным примером такой
транспортной развязки является клеверный лист, на котором по
мере увеличения расчетной скорости сокращаются путь и время
пробега правоповоротных автомобилей и в то же время очень
сильно возрастает длина левоповоротных съездов, в результате
чего резко увеличивается перепробег автомобилей, сворачивающих
влево. К таким транспортным развязкам относятся также неполный
клеверный лист с двумя двухпутными съездами, располох<енными
в соседних и накрестлежащих четвертях, примыкание по типу тру-
бы, листовидный тип примыкания и др. Следует отметить, что на
всех перечисленных типах транспортных развязок может назна-
чаться и одна расчетная скорость, общая для всех съездов. Напри-
мер, в тех случаях, когда на развязке ожидается интенсивное дви-
жение автопоездов или когда ее проектируют в пригородной зоне,
целесообразно на всех съездах принимать расчетную скорость
40... 50 км/ч.
На некоторых типах транспортных развязок и при наличии раз-
личных полос движения для потоков, сворачивающих влево и впра-
во, следует назначать одну расчетную скорость, общую для всех
съездов. Такое решение должно приниматься на развязках, где на
левоповоротных съездах с увеличением расчетной скорости сокра-
щаются путь и время пробега. К таким транспортным развязкам,
например, относятся: ромбовидный тип пересечения, пересечение
по т.ипу криволинейного четырехугольника, Т-образный тип примы-
кания и др. На всех этих транспортных развязках экономически
выгодно назначать высокие значения расчетной скорости.
На некоторых типах транспортных развязок, например, на ли-
нейном типе пересечения с двумя путепроводами, на сдвоенном
v-образном типе пересечения, на линейном типе примыкания и др.,
при небольших углах поворота правоповоротных съездов и при
133
Ьачительной интенсивности движения на них экономически выгод-
Гой может оказаться скорость, превышающая 90 км/ч.
В тех случаях, когда некоторые левоповоротные потоки имеют
шачительно большую интенсивность движения, чем все остальные
ютоки, целесообразно создавать для них лучшие условия движения
!утем назначения более высокой расчетной скорости и соответст-
вующего увеличения радиуса горизонтальных кривых. В качестве
примера такой транспортной развязки можно привести расширен-
ной клеверный лист (см. рис. 3.36 ...3.38, 3.40 ...3.45).
При проектировании транспортных развязок скорость основных
(сквозных) потоков движения в пределах развязки следует прини-
мать равной расчетной скорости на перегоне, т. е. расчетной ско-
)ости, установленной для данной категории дороги. Однако на
некоторых типах транспортных развязок вследствие их конструк-
тивных особенностей соблюдение этого условия оказывается невоз-
можным. Например, на пересечении по типу распределительного
<ольца с двумя путепроводами основной поток второстепенной
пороги вынужден на развязке проходить по кольцу. Кроме того,
этот поток смешивается на кольце с потоками, сворачивающими
влево и вправо, и, следовательно, не может перемещаться по коль-
цу со скоростью, превышающей расчетную скорость на транспорт-
ной развязке. На пересечении с разветвленными дорогами и на
крестообразном типе пересечения основное движение обеих пересе-
кающихся дорог смешивается с потоками, сворачивающими влево
и вправо, и имеет с ними общие полосы движения. В результате
этого на указанных транспортных развязках основные потоки дви-
жения также не могут перемещаться со скоростью, превышающей
расчетную скорость vp.
При сложном рельефе района расположения транспортной раз-
вязки расчетную скорость иногда приходится назначать с учетом
возможного вписывания развязки в рельеф местности. При установ-
лении расчетной скорости нужно учитывать категорию пересекаю-
щихся дорог, угол пересечения и ряд других факторов.
Из всего сказанного следует, что вопрос назначения расчетной
скорости на транспортных развязках является настолько сложным,
что нельзя дать какие-то определенные рекомендации, пригодные
для всех условий, в которых приходится их проектировать. В каж-
дом конкретном случае выбор расчетной скорости требует индиви-
дуального творческого решения при обязательном всестороннем
анализе различных местных условий.
Так как на транспортных развязках расчетная скорость прини-
мается более низкой, чем на подходящих к ним дорогах, то при
проектировании развязок необходимо предусматривать участки
снижения и набора скоростей. На этих участках автомобили, пово-
рачивающие с основной дороги на съезд, снижают скорость до
расчетной на транспортной развязке vp, а автомобили, выходящие
;со съезда на основную дорогу, увеличивают скорость до расчетной
'на дороге. Участки снижения и набора скоростей могут находиться
139
Рнс. 4.3. Схема клеверного листа с
переходно-скоростными полосами для
левоповоротных потоков:
1—4 — переходно-скоростные полосы
Рис. 4.4. Схема клеверного листа с
переходно-скоростными полосами для
лево- и правоповоротных потоков:
1—4 — переходно-скоростные полосы
на основных полосах пересекающихся дорог, однако в этом случае
автомобили, поворачивающие на транспортной развязке вправо и
влево, нарушают режим основного потока движения. Поэтому бо-
лее целесообразным является размещение участков снижения и
набора скоростей на дополнительных иереходно-скоростных поло-
сах, отделенных от основной проезжей части вспомогательными
разделительными полосами (см. § 1.3).
На пересечениях автомобильных дорог II категории по типу
клеверного листа переходно-скоростные полосы для левоповорот
ных потоков движения обычно устраивают в виде единых по длине
полос для смежных съездов, включая участок путепровода
(рис. 4.3). На пересечениях дорог I категории проектируют единые
по длине переходно-скоростные полосы для смежных левоповорот-
ных съездов, правоповоротных съездов и участка путепровода
(рис. 4.4).
Технические указания по проектированию пересечений и примы
каний автомобильных дорог ВСН 103—74 [22] рекомендуют прини-
Категория дороги
I
II
III
Таблица 4.2
Расчетная скорость на съездах, км/ч
левоповоротных
50
50
40
правоповоротных
80
80
60
140
йать на съездах транспортных
развязок расчетные скорости,
триведенные в табл. 4.2.
Согласно ВСН 103—74, в
пределах левоповоротных
съездов автомобили могут пе- „ . - „ „
l J Рис. 4.5. Схема взаимодействия авто-
Ьемещаться как С ПОСТОЯННОЙ, мобйлей на.межпетлевом участке:
ТЭК И С Переменной СКОрОСТЬЮ /-основная дорога; 2 - левоповоротный
ЬрИ СНИЖеНИИ ее ДО Значений, съезД № >: 3 - левоповоротный съезд № 2
приведенных в табл. 4.2.
i СНиП 2.05.02—85 [20] рекомендует проектировать правопово-
ротные съезды транспортных развязок из условия обеспечения рас-
четных скоростей не менее 60 км/ч для съездов с дорог I и II ка-
тегорий и не менее 50 км/ч — с дорог III категории. Расчетные
скорости для левоповоротных съездов транспортных развязок
СНиП 2.05.02—85 не регламентирует.
Сооружение на Московской кольцевой автомобильной дороге
транспортных развязок, выполненных по типу клеверного листа (см.
§ 1.1), позволило организовать натурные наблюдения за фактиче-
скими скоростями и режимами движения автомобилей на пересе-
чениях дорог в разных уровнях.
Большой интерес представляют результаты натурных исследо-
ваний режимов движения автомобилей на транспортных развязках
'этой дороги, проведенных А. П. Шевяковым [13]. Многочисленные
наблюдения показали, что расчетные скорости на левоповоротных
'съездах клеверного листа, равные 40 ... 50 км/ч, в наибольшей сте-
пени соответствуют фактическим режимам движения автомобилей
при взаимодействии левоповоротных потоков на межпетлевом уча-
стке Ьмп (рис. 4.5). В результате проведенного анализа взаимного
влияния автомобилей, которые используют для левых поворотов
,петли № 1 и 2, установлено, что по мере увеличения интенсивности
движения по петле № 2 возрастает количество автомобилей, вы-
нужденных останавливаться перед выездом с петли № 1 на меж-
петлевой участок Ьмп. Эти автомобили после остановки постепенно
увеличивают скорость своего движения на межпетлевом участке до
значения v\, которое определяется длиной участка Lm и ускорени-
ем разгона. В результате этого скорости движения автомобилей,
которые движутся за указанными автомобилями и должны сделать
левый поворот по петле № 2, в зоне входа на эту петлю прибли-
жаются к v\, т. е. uBX«Ui.
В результате проведенных наблюдений получены фактические
значения ускорений разгона на межпетлевом участке. Для грузо-
вых автомобилей среднее ускорение составляет 0,8 м/с2, для лег-
ковых— 1,0 м/с2, для смешанного потока (85 ... 90% грузовых авто-
мобилей и 10 ... 15% легковых)—0,80 ... 0,85 м/с2. При таких зна-
чениях ускорений скорости Vi = vBX не превышают для смешанного
потока автомобилей 45 км/ч. Только при наличии в потоке 40...
50% легковых автомобилей эти скорости достигают 50... 60 км/ч.
141
Поэтому А. П. Шевяков рекомендует рассчитывать радиусы петель
левоповоротных съездов клеверного листа на скорости 40 ... 50 км/ч.
А. П. Шевяковым проводились натурные исследования режимов
движения автомобилей на трех характерных участках петель лево
поворотных съездов клеверного листа: в зоне входа, на круговой
кривой и в зоне выхода (зоны входа и выхода располагались ни
переходных кривых). При этом изучались как стесненные, так и
свободные дорожные условия, создававшиеся перед входом на
петлю съезда.
В стесненных условиях, как показали наблюдения, скорости
движения автомобилей, направляющихся на левоповоротный съезд
№ 2 (рис. 4.5), существенно зависят от интенсивности движения на
съезде № 1. При этом на входном участке петли № 2 могут иметь
место три типа режима движения: с торможением, с постоянной
скоростью и с разгоном (в зависимости от интенсивности дви-
жения) .
В свободных условиях существенное влияние на режим движе-
ния по переходной и круговой кривым оказывает наличие спуска
или подъема. На спуске режим движения характеризуется посте-
пенным снижением скорости в пределах переходной кривой, а ино-
гда и в пределах короткого участка круговой кривой. При продоль-
ном уклоне 30...40%о отрицательное ускорение для наиболее быст
роходных автомобилей в среднем составляет 1,2 м/с2. На входных
участках левоповоротных съездов, расположенных на подъеме,
многие водители не снижают скорость. В процессе перемещения по
переходной кривой скорость движения практически остается посто-
янной. Это дало основание А. П. Шевякову рекомендовать при
проектировании переходных кривых левоповоротных съездов, рас-
положенных на подъеме, принимать постоянную скорость дви-
жения.
При проектировании транспортных развязок в разных странах
мира принимают различные нормы расчетной скорости. В США
съезды транспортных развязок рассчитывают на скорости, рекомен-
дуемые нормами Ассоциации сотрудников дорожных организаций
штатов (AASHO). Эти скорости назначают в зависимости от рас-
четной скорости на главной дороге.
Расчетные скорости на съездах практически равны эксплуата-
ционным скоростям на главной дороге. Последние составляют
70... 90% от расчетных скоростей на главной дороге, причем по
мере увеличения расчетной скорости этот процент заметно сни-
жается.
При расчетных скоростях движения на главной дороге, равных
48... 112 км/ч (30 ... 70 миль/ч), расчетные скорости на съездах
транспортных развязок составляют 40 ... 80 км/ч, что практически
совпадает с нашими предложениями.
Минимальные расчетные скорости на съездах (24, 32, 40 н
48 км/ч) принимают при проектировании транспортных развязок и
стесненных условиях и для расчета левоповоротных съездов развя-
142
аок, имеющих & основе элементы клеверного листа. Расчетные ско-
рости, равные 24 и 32 км/ч, являются весьма заниженными для
пересечений и примыканий автомобильных дорог в разных уровнях.
;w В Канаде расчетную скорость на правоповоротных съездах
Транспортных развязок принимают равной 0,75 от расчетной скоро-
сти на пересекающихся дорогах, а в ФРГ — равной 0,80 ... 0,85 от
расчетной скорости на дорогах. На левоповоротных съездах расчет-
ную скорость назначают равной 0,5 от расчетной скорости на
Дорогах.
Во Франции расчетную скорость на съездах транспортных раз-
вязок принимают в зависимости от расчетной скорости на пересе-
кающихся дорогах. При расчетных скоростях на дорогах 100 и
140 км/ч рекомендуемые расчетные скорости на съездах транспорт-
ных развязок составляют соответственно 75 и 90 км/ч.
При проектировании транспортных развязок в Италии расчет-
ную скорость на правоповоротных съездах принимают не менее
70 км/ч; левоповоротные съезды клеверного листа рассчитывают
на скорость 50 км/ч.
В Австралии расчетные скорости на съездах транспортных раз-
вязок принимают в зависимости от назначения съезда и типа раз-
вязки.
Таким образом, во многих странах мира при проектировании
транспортных развязок расчетную скорость на съездах назначают
в диапазоне от 40 до 80 км/ч. Наименьшие значения расчетной
скорости (40... 50 км/ч) принимают при проектировании развязок
в стесненных условиях и для расчета левоповоротных съездов раз-
вязок, имеющих в основе элементы клеверного листа. Наибольшие
значения расчетной скорости (70 ... 80 км/ч) принимают для расче-
та правоповоротных съездов, а также левоповоротных съездов,
обеспечивающих поворот непосредственно влево.
4.2. УСТАНОВЛЕНИЕ УКЛОНОВ НА СЪЕЗДАХ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ
РАСЧЕТНОГО РАССТОЯНИЯ ВИДИМОСТИ
Установление поперечного уклона проезжей части на съездах
транспортных развязок. Съезды транспортных развязок обычно
состоят из прямолинейных и криволинейных участков. Иногда
прямолинейные участки отсутствуют. Как прямолинейные, так и
криволинейные участки съездов могут быть однопутными и двух-
путными. На двухпутных съездах движение по двум полосам про-
исходит в противоположных направлениях.
Поперечный уклон проезжей части на прямолинейных участках
съездов (как однопутных, так и двухпутных) следует принимать
минимальным, лишь бы он обеспечивал хороший водоотвод с про-
езжей части. Этот уклон зависит от типа покрытия. Так как на
транспортных развязках обычно принимается тот же тип покры-
тия, что и на подходящих к ним дорогах, то, следовательно, на
прямолинейных участках съездов нужно назначать такой же попе-
143
речный уклон проезжей части, что и на пересекающихся дорогах.
Поперечный профиль проезжей части на криволинейных участ-
ках съездов (как однопутных, так и двухпутных) следует устраи-
вать односкатным (с уклоном, имеющим направление внутрь кри-
вой) с целью получения при одной и той же расчетной скорости vx,
наименьшего радиуса кривой, а следовательно, и наименьших раз-
меров транспортной развязки.
Технические указания по проектированию пересечений и при-
мыканий автомобильных дорог ВСН 103—74 [22] и СНиП
2.05.02—85 [20] рекомендуют на всех однопутных съездах устраи-
вать вираж с уклоном г*в=20... 60%а.
Уклон виража iB принимать более 60%о нецелесообразно по
следующим соображениям. При проектировании транспортных
развязок необходимо предусматривать возможность пропуска через
них автопоездов, отличительной особенностью которых является
сравнительно невысокая скорость движения. При расчетной ско-
рости на транспортной развязке vp порядка 60 ...90 км/ч разница
в скоростях движения автопоезда и ир может оказаться довольно
значительной. Если принять iB=90... 100%о, то этот уклон обеспе-
чит устойчивость против скольжения только автомобилей, переме-
щающихся с расчетной скоростью vp. При движении же автопоез-
дов или грузовых автомобилей, имеющих скорость движения мень-
ше, чем vp, возникает сравнительно небольшая центробежная сила
и равнодействующая этой силы и веса автомобиля пересекает по-
верхность покрытия вблизи колеса, ближайшего к центру поворота
(в особенности при высоком расположении центра тяжести авто-
мобиля). При этом создаются условия, которые способствуют
скольжению автомобиля вниз по уклону.
На криволинейных участках двухпутных съездов для удобства
сопряжения их с соседними криволинейными участками можно
устраивать двускатный профиль (рис. 4.6). Поперечный уклон про-
езжей части на таких участках следует принимать равным попе-
речному уклону проезжей части на прямолинейных участках.
При необходимости сопряжения двух обратных кривых (глав-
ным образом на однопутных съездах)' в случае отсутствия места
для размещения отгонов виражей можно допустить на одной из
этих кривых обратный уклон, имеющий направление не внутрь
кривой, а наружу (рис. 4.7).
За рубежом при проектировании транспортных развязок часто
принимают уклоны виража более 60%0, что отрицательно сказы-
вается на удобстве и безопасности движения. Так, в Англии макси-
мальный уклон виража (%о) принимают равным 70 ...85, во Фран-
ции— 100, в Бразилии — 80 ... 100, в Канаде — 80 ... 120, в США —
120... 140.
Установление наибольших продольных уклонов на съездах.
Как известно, легковые автомобили могут преодолевать продоль-
ные уклоны до 100% о без существенного снижения скорости. Гру-
зовые же автомобили заметно снижают скорость на уклонах 30%о
144
;и выше в результате того, что большая часть мощности их двига-
телей затрачивается на преодоление сопротивления движению, соз-
даваемого большим уклоном. Особенно резко снижают скорость на
крутых подъемах автопоезда, удельный вес которых в общем
объеме автомобильных перевозок в нашей стране с каждым годом
все больше возрастает. Отсюда следует, что при установлении наи-
больших продольных уклонов на съездах транспортных развязок
необходимо обеспечивать возможность движения автопоездов.
Рис. 4.6. Сопряжение криволинейных Рис. 4.7. Возможное сопряжение двух
участков двухпутных съездов с со- обратных кривых на однопутных съез-
седними криволинейными участками дах
однопутных съездов
Согласно СНиП 2.05.02—85 и Техническим указаниям по проек-
тированию пересечений и примыканий автомобильных дорог ВСН
103—74, наибольший продольный уклон на съездах транспортных
развязок следует принимать 40% о- Именно это значение уклона
было принято на транспортных развязках, построенных на Москов-
ской кольцевой автомобильной дороге (см. § 1.1).
Как показал опыт эксплуатации транспортных развязок в на-
шей стране [13], продольные уклоны на закруглениях съездов, рав-
ные 40%о, приводят к заметному снижению скорости движения
грузовых автомобилей. Поэтому такое значение продольного укло-
на следует принимать только в сложных условиях проектирования
(например, при наличии сильно пересеченного или горного релье-
фа). При проектировании транспортных развязок в обычных усло-
виях продольные уклоны на съездах целесообразно принимать не
более 30% 0.
При проектировании транспортных развязок за рубежом наи-
больший продольный уклон на съездах принимают равным (%0)
в Англии — 50 на съездах, идущих на подъем, и 70 на съездах,
идущих под уклон; в Голландии — 35, в Италии и Канаде— 50, во
145
S Франции — 60, в ФРГ — 50,
в Швеции — 50 (в исключи-
тельных случаях — 70).
В США наибольшие про-
дольные уклоны на съездах
принимают в зависимости
Рис. 4.8. Схема к определению расчетного От расчетной скорости на
расстояния видимости в плане для одно- них.
путных съездов При совпадении наи-
больших продольных укло-
нов с кривыми малых радиусов (50 м и менее) СНиП 2.05.02—85
рекомендует снижать наибольший продольный уклон на величину,
указанную в табл. 12 СНиПа. Однако для рекомендуемых нами
расчетных скоростей на транспортных развязках ир—40...90 км/ч
радиусы горизонтальных кривых получаются больше 50 м, поэто-
му никакого снижения наибольшего продольного уклона делать не
нужно.
Определение расчетного расстояния видимости в плане для од-
нопутных съездов. При определении расчетного расстояния види-
мости в плане для однопутных съездов в качестве расчетной схемы
видимости принимают торможение автомобиля перед препятствием
(рис. 4.8).
В данном случае расчетное расстояние видимости
где 1\ — путь, проходимый автомобилем за время реакции водите-
ля, м; h — тормозной путь, м; /3=5 — запасное расстояние (рас-
стояние между остановившимся автомобилем и препятствием), м.
Величины /i и /2 находят по формулам
где tp— время реакции водителя, с; в данном случае tp представ-
ляет собой время, проходящее с момента фиксирования водителем
препятствия до включения им тормозов; время tp изменяется в диа-
пазоне от 0,4 до 1,2 с и для расчета принимается равным 0,8 с [8];
v — скорость движения автомобиля, м/с; t — время срабатывания
тормозного привода и нарастания тормозного усилия на колесах
автомобиля, с (/=0,2 с для тормозов с гидравлическим приводом
и 0,6 с — с пневматическим [8]); Кэ — коэффициент эксплуатаци-
онных условий торможения, который изменяется в диапазоне от
1,1 до 2,0 [8]; cpi — коэффициент продольного сцепления шин с по-
крытием; /=0,02 ... 0,03 — коэффициент сопротивления качению;
i— продольный уклон съезда (знак плюс соответствует подъему, а
знак минус — спуску).
146
С учетом приведенных выражений для h и 1% исходная формула
расчетного расстояния видимости примет вид
5 = ^Р4-0 + Кэ-—^—- + 5. (4.5)
В выражении для длины тормозного пути 1% следует принимать
коэффициент продольного сцепления шин с покрытием срь а не ко-
эффициент полного сцепления ср, так как расчетное расстояние
видимости нужно определять для криволинейных участков съездов,
на которых видимость в плане может быть ограничена в тех слу-
чаях, когда эти участки проходят в выемке. С точки зрения види-
мости наиболее выгодным является расположение всех съездов в
насыпях, к чему и следует стремиться при проектировании транс-
портных развязок. Однако условия рельефа местности не всегда
могут позволить это сделать.
Следует отметить также, что видимость в плане на криволиней-
ных участках съездов может быть ограничена при наличии внутри
кривых различных строений и насаждений.
Длину тормозного пути 12, входящего в расчетное расстояние
видимости S, нужно определять для самых неблагоприятных усло-
вий. Только тогда будет соблюдено требование обеспечения без-
опасности движения. Поэтому при определении тормозного пути
следует принимать максимальное значение коэффициента Кэ,
равное 2,0.
На основании расчетного расстояния видимости S, подсчитан-
ного по формуле (4.5), графическим способом устанавливают необ-
ходимую зону видимости внутри горизонтальной кривой (рис. 4.9).
Для этого из точек 0, 1, 2, 3, 4 и т. д., находящихся на оси внутрен-
ней полосы движения, откладывают расчетное расстояние видимо-
сти S. Начальные и конечные точки соединяют прямыми. Затем
проводят обертывающую по полученным таким путем лучам зрения
Ю И
Рис. 4.9. К определению необ- Рис. 4.10. Параметры минимального тре-
ходимой зоны видимости вну- угольника видимости:
три съезда / — основная дорога; 2 —съезд
147
в точках их наибольшего удаления от оси внутренней полосы дви-
жения (пунктирная линия ОаЬсО на рис. 4.9). В результате этого
получают необходимую зону видимости внутри кривой. Указанная
зона располагается между сплошной кривой (осью внутренней
полосы движения) и пунктирной линией ОаЬсО. На основании
полученной зоны видимости устанавливают для различных попе-
речных сечений съезда величину необходимой срезки земли, а так-
же размеры сноса строений или вырубки насаждений.
Расчетное расстояние видимости в плане для двухпутных съез-
дов определяют так же, как и для обычной двухполосной до-
роги [4].
Определение расчетного расстояния видимости в зоне выхода со
съезда на основную дорогу. Опыт эксплуатации транспортных раз-
вязок в нашей стране [13] показал, что большое количество аварий
происходит в зоне выхода автомобилей со съезда на основную
дорогу. Для повышения безопасности движения в этой зоне необ-
ходимо на выходных участках съездов обеспечивать достаточную
видимость основного транспортного потока.
Для определения необходимого расстояния видимости основной
дороги со съезда сотрудниками кафедры «Проектирование дорог»
МАДИ [13] были проведены натурные исследования режимов дви-
жения и методов управления автомобилем на левоповоротных
съездах транспортных развязок, построенных на Московской коль-
цевой автомобильной дороге и выполненных по типу клеверного
листа. Пересекающиеся дороги просматривались со съездов на рас-
стояние до 350 ... 400 м.
На основании проведенных исследований были установлены
расчетные параметры криволинейного треугольника видимости ос-
новной дороги при выходе со съезда (рис. 4.10). Параметры этого
треугольника соответствуют расчетной скорости на съезде, равной
40 ... 45 км/ч. Как показали наблюдения, в тех случаях, когда фак-
тические расстояния видимости были меньше указанных на
рис. 4.10, средние скорости вливания движущихся по съездам авто-
мобилей в основной транспортный поток снижались на И ... 13 км/ч.
Приведенные на рис. 4.10 значения расстояний видимости явля-
ются минимально возможными. Если же создание условий хоро-
шего обзора основной дороги не связано с резким увеличением
объема земляных работ, сносом большого количества построек,
рубкой ценных пород деревьев и т. д., то рекомендуется обеспечи-
вать видимость с участка съезда за 80 ... 90 м (вместо 60 ... 65 м)
до выхода на основную дорогу. В результате этого длина обозре-
ваемого участка основной дороги возрастает до 180 ... 200 м (вместо
100... ПО м). Расстояния видимости поверхности основной дороги
и съезда отсчитывают от точки примыкания проезжей части съезда
к проезжей части основной дороги (точка М на рис. 4.10).
Определение расчетного расстояния боковой видимости. При
проектировании транспортных развязок необходимо обеспечивать
боковую видимость на всем протяжении основных дорог и съездов.
148
Рис. 4.11. Схема для опреде-
ления расчетного расстояния
видимости в продольном про-
филе
Расчетное расстояние боковой видимости определяется из условия
остановки автомобиля при выходе на проезжую часть пешехода и
находится по формуле *
5 = г»Л, (4-6)
где vn — скорость передвижения пешехода, м/с [vn = 5 км/ч
(1,39 м/с) в случае проложения дороги (съезда) в насыпи и 9 км/ч
(2,50 м/с) — в выемке]; ta — время, необходимое для остановки
автомобиля, с (это время складывается из времени реакции води-
теля и времени прохождения тор-
мозного пути).
Расчетные расстояния боковой
видимости принято отсчитывать от
кромок проезжих частей основных
дорог и съездов.
На транспортных развязках зна-
чения расчетного расстояния боко-
вой видимости, подсчитанные по
формуле (4.6), должны быть обес-
печены с обеих сторон основных до-
рог и съездов на всем их протяже-
нии, за исключением участков, расположенных под путепроводом
и на путепроводе. Обеспечение расчетного расстояния боковой ви-
димости на участках, находящихся под путепроводом и на путе-
проводе, связано с большими затратами, поэтому на указанных
участках для повышения безопасности рекомендуется устраивать
специальные ограждения, которые исключали бы возможность не-
ожиданного выхода пешеходов на проезжую часть.
Определение расчетного расстояния видимости в продольном
профиле. В качестве расчетной схемы видимости принимают тор-
можение автомобиля перед препятствием (рис. 4.11). Следователь-
но, расчетное расстояние видимости в продольном профиле
5 =/j-J-/2 + ^
где величины /ь 12 и /3 имеют тот же физический смысл, что и в
формуле расчетного расстояния видимости в плане для однопут-
ных съездов.
Величины 1\ и /з имеют одинаковые значения при определении
расчетного расстояния видимости как в плане, так и в продольном
профиле. Некоторое отличие имеется в определении тормозного
пути /2: так как видимость в продольном профиле не обеспечивает-
ся только на выпуклых переломах, то при расчете тормозного пути
продольный уклон следует принимать больше нуля, а для получе-
ния некоторого запаса — равным нулю.
При определении расчетного расстояния видимости в продоль-
ном профиле могут быть два случая.
* Крылов Ю. С, Атметханов К. Э. Видимость на пересечениях в разных
уровнях.—Автомобильные дороги. М., 1968, N° 10.
149
1. Вертикальная кривая не совпадает с горизонтальной. В этом
случае расчетное расстояние видимости в продольном профиле
S-vlW + K.-^^ + S. (4.7)
В выражении для длины тормозного пути в данном случае нуж-
но принимать коэффициент полного сцепления шин с покрытием ср.
2. Вертикальная кривая совпадает с горизонтальной. В этом
случае расчетное расстояние видимости в продольном профиле оп-
ределяют по формуле (4.5) при i—О, т. е.
В выражении для длины тормозного пути в данном случае нуж-
но принимать коэффициент продольного сцепления шин с покры-
тием Cpj.
Произведенные нами расчеты показали, что при совпадении
вертикальной кривой с горизонтальной расчетное расстояние види-
мости в продольном профиле имеет большие значения, чем при
несовпадении указанных кривых.
4.3. НАЗНАЧЕНИЕ РАДИУСОВ КРИВЫХ НА СЪЕЗДАХ
И УСТАНОВЛЕНИЕ РАЗНОСТИ ОТМЕТОК БРОВОК ЗЕМЛЯНОГО
ПОЛОТНА ПЕРЕСЕКАЮЩИХСЯ ДОРОГ
Установление радиусов горизонтальных кривых на транспорт-
ных развязках. При проектировании транспортных развязок ра-
диусы горизонтальных кривых на съездах следует устанавливать
в зависимости от расчетной скорости vp с учетом вида транспорт-
ной развязки при обязательном соблюдении требований удобства
и безопасности движения. Значения радиусов горизонтальных кри-
вых нужно подсчитывать по формулам (1.1) и (1.2).
У некоторых типов транспортных развязок при увеличении ра-
диусов левоповоротных съездов резко возрастают общие размеры
развязки, а следовательно, и ее строительная стоимость, а также
удлиняется путь, проходимый автомобилями, сворачивающими
влево, что приводит к увеличению транспортных расходов. К та-
ким транспортным развязкам, в частности, относятся: клеверный
лист, неполный клеверный лист, примыкание и разветвление по
типу трубы, листовидный тип примыкания и разветвления и др.
На этих транспортных развязках целесообразно принимать воз-
можно меньшие значения радиусов левоповоротных съездов, для
чего нужно назначать наибольшее значение поперечного уклона
виража г'в=60%о.
На тех транспортных развязках, на которых увеличение ра-
диусов левоповоротных съездов не влечет за собой резкого возра-
стания размеров развязки и пути, проходимого левоповоротными
автомобилями, можно назначать сравнительно большие радиусы
150
левоповоротных съездов, соответствующие уклону виража гв=
=20... 40°/оо. К таким транспортным развязкам относятся: ромбо-
видный тип пересечения, пересечение по типу криволинейного че-
тырехугольника, Т-образный тип примыкания, разветвление по
типу криволинейного треугольника с тремя путепроводами и др.
Увеличение радиусов правоповоротных съездов, как правило,
не влечет за собой значительного повышения размеров транспорт-
ной развязки и приводит к сокращению пути, проходимого право-
поворотными автомобилями. Поэтому целесообразно применять
сравнительно большие радиусы правоповоротных съездов, соот-
ветствующие уклону виража г'в=20 ... 40%о.
Радиусы горизонтальных кривых окончательно устанавливают
при конструировании транспортной развязки с учетом возможно-
сти вписывания переходных кривых, обеспечения размещения об-
щих участков движения автомобилей, сворачивающих влево и
вправо (например, на пересечениях по типу распределительного
кольца с пятью и двумя путепроводами), обеспечения размещения
вертикальных кривых и соблюдения допустимых продольных ук-
лонов на съездах. Необходимость учета всех указанных факторов
может потребовать в некоторых случаях увеличения радиусов го-
ризонтальных кривых на транспортной развязке по сравнению с
теми их значениями, которые получаются по формулам (1.1) и
(1.2) (например, на распределительном кольце с пятью и двумя
путепроводами, на улучшенном типе распределительного кольца
и др.).
При назначении радиусов горизонтальных кривых следует так-
же исходить из необходимости обеспечения большей компактно-
сти транспортной развязки и учета свободной территории. Этот
вопрос приобретает особенно важное значение при проектирова-
нии развязок в пригородной зоне, где ограниченная свободная
территория может заставить пойти на снижение радиусов гори-
зонтальных кривых. Однако это снижение ни в коем случае нель-
зя производить в ущерб безопасности и удобству движения.
Технические указания по проектированию пересечений и при-
мыканий автомобильных дорог ВСН 103—74 рекомендуют прини-
мать радиусы кривых правоповоротных съездов транспортных раз-
вязок из условия, чтобы в местах въездов на основные дороги и
съездов с них были обеспечены следующие расчетные скорости:
для дорог I и II категорий — не менее 80 км/ч (наименьший ра-
диус 250 м) и для дорог III категории—-не менее 60 км/ч (наи-
меньший радиус 125 м).
Радиусы кривых левоповоротных съездов на транспортных раз-
вязках, имеющих в основе элементы клеверного листа, ВСН 103—
74 рекомендует принимать такими, чтобы обеспечить расчетную
скорость на съездах дорог I и II категорий не менее 50 км/ч
(наименьший радиус 100 м) и на съездах дорог III категории не
ниже 40 км/ч (наименьший радиус 60 м).
151
Таблица 4.3
Страна
Италия
Франция
ФРГ
Швейцария
США
Австралия
Радиусы съездов, м
минимальные
50
50
50
50
45
54
в исключительных
случаях
35
30
20
30
30
,—.
СНиП 2.05.02—85 рекомендует назначать радиусы кривых пра-
воповоротных съездов транспортных развязок из условия обеспе-
чения расчетных скоростей не менее 60 км/ч для съездов с дорог
I и II категорий (наименьший радиус 150 м) и не ниже 50 км/ч —
с дорог III категории (наименьший радиус 100 м).
Левоповоротные съезды на транспортных развязках, имеющих
в основе элементы клеверного листа, СНиП 2,05,02—85 рекомен-
дует выполнять радиусами не менее 60 м для дорог I и II кате-
горий и не менее 50 м для дорог III категории.
Во многих странах мира при проектировании транспортных
развязок радиусы закруглений съездов с устройством виража
принимают равными 50 м, а в исключительных случаях при ма-
лой интенсивности движения поворачивающих потоков — 20.,. 35 м
(табл. 4.3).
В некоторых странах ограничивают значения радиусов лево-
поворотных съездов на пересечении по типу клеверного листа.
Например, во Франции эти радиусы назначают не более 75 м,
в Австралии — не более 60 м.
В Чехословакии, Италии и ФРГ принимают радиус кривых ле-
воповоротных съездов на пересечениях автомагистралей равным
50 м, а на примыканиях к автомагистралям второстепенных до-
рог— 40 м. В Голландии радиус кривых левоповоротных съездов
принимают до 75 м, а радиус кривых правоповоротных съездов —
не менее 150 м.
Установление радиусов выпуклых вертикальных кривых на
съездах. Радиус выпуклой кривой, необходимый для обеспечения
видимости пути на заданное расстояние 5, определяют по фор-
муле
/?=S2/(2/z),
(4.8)
лде 5 — расчетное расстояние видимости в продольном профиле,
м; h — 1,2 — высота луча зрения водителя, м (см, рис. 4,11).
Установление радиусов вогнутых вертикальных кривых на
съездах. Радиус вогнутой кривой определяют из условия обеспе-
чения видимости поверхности дороги в ночное время, а также из
условия смягчения толчка при движении автомобиля через вог-
нутый перелом продольного профиля.
Радиус вогнутой кривой, необходимый для обеспечения види-
мости поверхности дороги в ночное время, определяют по форму-
ле (рис. 4,12):
/?= §1 (4 9)
2 (Аф + S sin а/2) '
где 5 — расчетное расстояние видимости в продольном профиле,
м; кф — возвышение центра фары автомобиля над поверхностью
дороги, м (наименьшее значение Лф для автомобилей отечествен-
ного производства составля
ет 0,7 м); а — угол распро-
странения пучка лучей фар
в вертикальной плоскости,
град (для автомобилей оте-
чественного производства
а=4...6°).
Расчет радиуса вогнутой
кривой по формуле (4.9)
следует производить для рис. 4.12. Схема для определения радиуса
случая, когда вертикальная вогнутой кривой из условия обеспечения
Кривая не совпадает с гори- видимости поверхности дороги в ночиое
зонтальной. время
Расчет радиуса вогнутых
кривых по формуле (4.9) для случая совпадения вертикальной
кривой с горизонтальной не производят, так как при сравнительно
небольших радиусах горизонтальных кривых на транспортных раз-
вязках свет фар освещает проезжую часть дороги на расстояние,
значительно меньшее расчетного расстояния видимости в продоль-
ном профиле. Следовательно, расчетная схема, изображенная на
рис. 4.12, и формула (4.9) в данном случае неприменимы.
Для обеспечения безопасного для прочности автомобиля пе-
рехода вогнутого перелома продольного профиля необходимо
вписывать вогнутую кривую такого радиуса, чтобы ускорение
центробежной силы не превышало 0,7 м/с2.
Центробежное ускорение
отсюда радиус вогнутой кривой
R=v2/a, (4.10)
где v — скорость движения автомобиля, м/с; л— центробежное
ускорение, м/с2.
Произведенные нами расчеты показали, что по формуле (4.9)
получаются более высокие значения радиуса вогнутой кривой,
чем по формуле (4.10). Поэтому г.ри проектировании транспорт-
153
ных развязок в качестве основных следует принимать радиусы
вогнутых кривых, подсчитанные по формуле (4,9), а радиусы,
найденные по формуле (4.10), можно использовать только на тех
развязках, где предусматривается искусственное освещение в тем-
ное время суток (к таким транспортным развязкам в соответствии
с указаниями СНиП 2.05.02—85 относятся развязки, сооружаемые
на дорогах I и II категорий).
Расчет переходных кривых на транспортных развязках. В со-
ответствии с указаниями СНиП 2,05.02—85 и ВСН 103—74 съез-
ды транспортных развязок следует про-
ектировать на постоянную и переменную
скорость движения. Если съезды проек-
тируют на постоянную скорость движе-
ния, то в качестве переходной кривой
применяют клотоиду (радиоиду). Длину
такой переходной кривой подсчитывают
по формуле (1.5). Максимально допусти-
мое значение степени нарастания центро-
бежного ускорения / равно 0,6 м/с3.
При проектировании съездов транс-
портных развязок длина переходной кри-
вой, вычисленная для /=0,6 м/с3, во
многих случаях оказывается недостаточ-
ной. Это объясняется тем, что длина' пе-
реходной кривой съезда транспортной
развязки должна определяться из усло-
вия обеспечения полной ширины проез-
жей части проектируемого съезда в сече-
нии, где происходит расхождение кромок
проезжих частей основной дороги и съез-
да, а также из условия возможности размещения отгона вира-
жа [22].
Поэтому М. П. Поляковым составлены таблицы переходных
кривых для расчета съездов транспортных развязок на постоян-
ную скорость движения при более низких значениях степени на-
растания центробежного ускорения /, равных 0,29... 0,44 м/с3.
Таблицы переходных кривых составлены для рекомендуемых на-
ми значений расчетной скорости на съездах транспортных развя-
зок, равных 40 ...90 км/ч (см. § 4.1), Радиусы круговых кривых,
соответствующие этим скоростям, подсчитывали по формуле (1.1).
Таблицы переходных кривых приведены в приложении 2.
Длину переходной кривой L, очерченной по клотоиде, подсчи-
тывали по формуле (1.5). Угол поворота переходной кривой р оп-
ределяли по формуле (1.6). Координаты переходной кривой х и
у вычисляли по формулам (1.7) и (1.8), Координаты центра со-
ставной кривой Х0 и У0 подсчитывали по формулам (1.9) и
(1.10).
Рис. 4.13. Схема тормоз-
ной переходной кривой:
/ — прямая, 2 — переходная
кривая; 3 — круговая кривая
154
Если съезды транспортных развязок проектируют на перемен-
ную скорость движения, то применяют тормозные переходные
кривые. Как отмечает В. Ф. Бабков [4], эти кривые наиболее
полно соответствуют фактическим траекториям движения авто-
мобилей при въезде на кривые малого радиуса с торможением и
выезде с кривых с ускорением.
При выводе уравнения тормозной кривой принимают следую-
щие исходные предпосылки [4].
1. При движении автомобиля по переходной кривой его ско-
рость снижается с постоянным ускорением:
а = (г>пр — vK?)/T,
где ипр — скорость движения автомобиля на прямом участке до-
роги (рис. 4.13); окр — скорость движения автомобиля на круго-
вой кривой; Т — время, в течение которого автомобиль переме-
щается по переходной кривой длиной L.
2. Центробежное ускорение возрастает прямо пропорционально
времени перемещения автомобиля по переходной кривой, т, е.
v2r/r = pt,
где г — радиус кривизны в точке m переходной кривой (рис,4,13),
в которую попадает автомобиль через t секунд после въезда на
кривую (точка m находится на расстоянии / от начала переход-
ной кривой); vr — скорость движения автомобиля в точке т.
Уравнение тормозной переходной кривой имеет следующий
вид:
v'L(vnp — Vr)
'KpV
ИЛИ
n — Vri*-x(n*—\) '
где y = r/R, x—l/L, n=vnp/vKV.
Длину тормозной переходной кривой L находят по формуле
L=(vtp-v%)/2a. (4.11)
Координаты тормозной переходной кривой х, у и угол ее по-
ворота р определяют по формулам *
х = 1 г/в, (4.12)
10 (vnp — t/Kp)2 vBV
а I3, (4.13)
3 (t»„p — vKp) v3
р = 57,3
"пр
а г .1 1 5а2
+ ,
L3
(4.14)
. Кр - f кР) % 3 (1>пр - vKV) w„p
* Визгалов В. М, Обоснование расчетных схем для проектирования пересе-
чений автомобильных дорог в разных уровнях.— Изв. вузов. Строительство и ар-
хитектура. Новосибирск, 1964, № 3.
155
«?
М. П. Поляковым составле-
ны таблицы тормозных пере-
ходных кривых для расчета
IZZP/fflffi?/ съездов транспортных развя-
зок. Были приняты следующие
диапазоны изменения скорости
в пределах переходной кривой:
50...40 км/ч, 60...50, 70...60 и
Рис. 4.14. Схема к определению длины go 70 км/ч. Ускорение а При-
совмещенного участка^съезда и основной нимали равным 0,43...0,50 м/с2.
дороги Для каждого диапазона изме-
нения скорости составлены три таблицы. Первая соответствует
ускорению а=0,50 м/с2, вторая и третья таблицы соответствуют
более низким значениям ускорения а, а следовательно, несколько
большим длинам переходных кривых L. При наличии трех таблиц
переходных кривых для каждого диапазона изменения скорости
упрощается проектирование съездов транспортных развязок в пла-
не и продольном профиле. Координаты центра составной кривой
X, и У0 определяли по формулам (1.9) и (1.10). Таблицы тормоз-
ных переходных кривых приведены в приложении 3,
Определение длины совмещенного участка съезда и основной
дороги. При проектировании транспортных развязок часто бывает
необходимо определять длину 10 совмещенного участка съезда и
основной дороги (или переходно-скоростной полосы). На этом
участке (рис. 4.14) внешняя полоса движения основной дороги
и съезд имеют общую проезжую часть для прямого и поворотного
движения. Поэтому при проектировании данного участка в про-
дольном профиле следует принимать те же параметры, что и для
основной дороги.
Самостоятельное проектирование съезда как в плане, так и в
продольном профиле можно осуществлять только за пределами
указанного участка, т. е. начиная от точки а. От этой же точки
следует проектировать отгон виража на съезде, а сам съезд на-
чинается в точке А.
Длина совмещенного участка 1С зависит^ от ординаты уа (см.
рис. 4.14), которую можно принимать равной
И, = 0,5П1 + 0,5П2 = 0,5(П1 + П2), (4.15)
где Ui — ширина полосы движения однопутного съезда, м; П2 —
ширина одной полосы движения двухпутной дороги или ширина
переходно-скоростной полосы, м. Значения П, приведены в табл.
1.1. Значения П2 — в СНиП 2.05.02—85.
Если съезд транспортной развязки проектируют на постоян-
ную скорость движения, то длина совмещенного участка 1С может
быть найдена из формулы (1.8), в которой вторым членом сле-
дует пренебречь:
1с^6Су~а. (4.16)
156
Таблица 4.4
Скорость
движения
о, км/ч
40
50
50
¦¦ Ю
:;60
70
70
70
80
80
80
90
90
90
Радиус
круговой
кривой
R. м
60
90
100
125
150
180
200
220
250
270
300
330
350
400
Длина
переходной
кривой
L, м
70
75
80
85 ¦
90
95
100
105
110
115
120
125.
130
135
Пара-
метр С,
м2
4200 .
6750
8000
10625
13500
17100
20000
23100
27500
31050
36000
41250
45500
54000
Ширина
полосы
движе-
ния
П|, м
3,25
3,5
3,5
3,5'
3,5
3,75
3,75
3,75
.. 3,75
3,75
3,75
3,75
3,75
3,75
Орди-
ната уа, м
3,5
3,6
3,6
3,6
3,6
3,8
3,8
3,8
3,8
3,8
3,8
3,8
3,8
3,8
Длина
совмещен-
ного участка
!с, м
45.
53
56
61
66
73
77
81
86
89
94
98
101
107
В табл. 4,4 даны значения 1В, подсчитанные по формуле (4,16)
для тех же условий, для которых составлены таблицы переход-
ных кривых, приведенные в приложении 2. Ширина одной полосы
движения П2 принята равной 3,75 м.
Если съезд транспортной развязки проектируют на перемен-
ную скорость движения, то длина совмещенного участка /с может
быть найдена по формуле (4.17):
з _ .
h = ^.р I/ — (^пр - V У а- (4.17)
В табл. 4.5 даны значения 1С, подсчитанные по формуле (4.17)
для тех же условий, для которых составлены таблицы переходных
Таблица 4.5
Скорость движения
"пр. км/4
50
50
50
.60
!60
:'60
!70..
70
70
80
80
80
1>ир, км/ч
40
40
40'
50
50
50
60
60
60
70
70
70
а, м/с2
0,50
0,46
0,43
0,50
0,47
0,44
0,50
0,48
0,45
0,50
0,48
0,46
III, м
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,75
3,75
3,75
3,75
3,75
3,75
Ордината
У а- м
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,8
3,8
3,8
3,8
3,8
3,8
гс, м
55
56
¦¦"-57
65
67
68
77
78
79
89
90
91
157
Рис. 4.15, Схема для определения разности отметок бровок зем-
ляного полотна пересекающихся дорог
кривых, приведенные в приложении 3. Ширина одной полосы дви-
жения Пг принята равной 3,75 м.
Установление разности отметок бровок земляного полотна пе-
ресекающихся дорог на транспортной развязке. Разность отметок
бровок земляного полотна пересекающихся дорог Н оказывает
существенное влияние на размеры транспортной развязки, а сле-
довательно, и на ее строительную стоимость. Величину Н опреде-
ляют по формуле (рис. 4.15): _______
где #i— высота путепровода в свету, м; Лстр— строительная вы-
сота пролетного строения от низа до поверхности проезжей части
путепровода на его оси, м; Ь — ширина проезжей части дороги,
проходящей под путепроводом, с учетом переходно-скоростных по-
лос, м; а — ширина обочины этой дороги, м; и — поперечный ук-
лон проезжей части; U — поперечный уклон обочины; Ъ'— шири-
на проезжей части дороги, проходящей по путепроводу, с учетом
переходно-скоростных полос, м; а' — ширина обочины этой доро-
ги, м; W — поперечный уклон проезжей части; гУ—поперечный
уклон обочины.
В случае пересечения автомобильных дорог одинаковой кате-
гории b — bF, a—a', A = t/, гг = гУ и формула (4,18) принимает
следующий вид:
Я = Я1 + АС«.. (4-19)
При проектировании транспортных развязок величины а, Ь, г'ь
is, а', Ъ', W и «У являются заранее известными. Строительную вы-
соту пролетного строения /гстр определяют на основании типовых
проектов пролетных строений путепроводов.
Технические указания по проектированию пересечений и при-
мыканий автомобильных дорог ВСН 103—74 [22] рекомендуют вы-
соту путепровода в свету Н\ для пересечений дорог I—III категорий
принимать равной 5,0 м, а для пересечений дорог IV и V катего-
рий^—4,5 м.
СНиП 2.05.03—84 * рекомендует при пересечении дорог I—
III категорий принимать высоту путепровода в свету Нх не менее
5,0 м, а при пересечении дорог IV и V категории — не менее 4,5 м.
* СНиП 2.05,03--84, Мосты и трубы. М., 1985.
158
При проектировании транспортных развязок в различных стра-
нах величину Н\ принимают в пределах от 4,5 до 5,2 м. Так, в
ФРГ назначают #1=4,70 м, в Канаде — 4,73 м, в Италии —4,75 м,
во Франции — 4,85 м, в Австралии — 4,5... 5,2 м.
Произведенные нами расчеты для случаев, когда под путепро-
водом и по нему проходят автомобильные дороги разных катего-
рий, а также однопутные и двухпутные съезды, показали, что
разность отметок бровок земляного полотна пересекающихся до-
рог на транспортной развязке Н не превышает 6,5 м. При вари-
антном проектировании транспортных развязок можно ориентиро-
вочно принимать #==6,5 м.
Рис. 4,16. Путепровод типа «бегущая лань» на транспортной развязке
Следует отметить, что в процессе эксплуатации транспортных
развязок автомобили иногда наезжают на промежуточные опоры,
расположенные в пределах разделительной полосы, поэтому в не-
которых странах около таких опор устанавливают специальные ог-
раждения [11]. Отечественный и зарубежный опыт показывает,
что для повышения безопасности движения целесообразно усТргц
ивать путепроводы без промежуточных опор на разделительных
полосах. В последние годы широкое распространение на транс*
портных развязках получили путепроводы типа «бегущая^-ланр
с наклонными стойками (рис, 4.16). Эти путепроводьь^ввшно 1|е*
рекрывают всю ширину земляного полотна дороги одшм продетом
и обеспечивают хорошую видимость при проезде пЬд сощуже-
нием. »,. *§?»
Путепроводы на транспортных развязках следуетч^оектШ5>
вать в соответствии с требованиями СНиП 2.05.03—84. *4s'<7^
4.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ СЪЕЗДОВ
ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК (__
Пропускная способность съезда транспортной развязки пред-
ставляет собой максимальное количество автомобилей, которое
может свободно вливаться в основной транспортный роток доро-
ги со съезда в единицу времени. Пропускную способность всей
транспортной развязки определяют как сумму пропускных способ-
ностей отдельных съездов.
159
Основными факторами, оказывающими влияние на пропускную
способность съездов транспортных развязок, являются: категории
пересекающихся дорог; интенсивность и состав движения на этих
дорогах; тип транспортной развязки; условия впадения съездов
в проезжие части дорог (угол, под которым съезд примыкает к
дороге, наличие переходно-скоростных полос); размеры геометри-
ческих элементов съездов, которые зависят главным образом от
расчетной скорости движения (см. § 4.2 и 4.3).
Определение пропускной способности съездов транспортных
развязок производят на основании «Руководства по оценке про-
пускной способности автомобильных дорог» [16].
Пропускную способность съездов транспортных развязок реко-
мендуется оценивать по табл. 4.6.
При назначении уровня удобства движения на транспортной
развязке необходимо иметь в виду, что по мере увеличения ин-
тенсивности движения на съезде и приближения ее к пропускной
способности съезда условия движения на дороге, в которую вли-
вается съезд, и на транспортной развязке в целом заметно ухуд-
шаются, как это видно из табл. 4.7.
Максимальную интенсивность движения на съезде Nc из ус-
ловия возможности свободного вливания автомобилей в основной
поток дороги определяют по формуле Е. М. Лобанова [14]:
NC = N0\A
е--Р""Л'гр
1
-?,mil
В
e-^m"rp
1 _ —,(Зкт«
-С
гр
1-е"
,тЫ
(4.20)
где No — интенсивность движения на основной полосе дороги,
авт/ч; А, В, С, рь р2 и р3— коэффициенты, определяющие состоя-
ние потока на основной полосе дороги (см. § 2.2); т—-параметр,
равный УУо/3600; А^гр — граничный интервал времени при влива-
нии, с; 5^—интервал времени между автомобилями, вливающи-
мися со съезда в транспортный поток на основной полосе доро-
ги, с.
Таблица 4.6
Уровень удобства
движения на дороге
А
Б
В
Г
Интенсивность
движения
иа правой
полосе дороги,
авт/ч
100
300
500
700
900
1000
Пропускная способность съезда, авт/ч
при наличии
переходно-
скоростной
полосы
900
850
800
750
700
600
при отсутствии
переходно-
скоростиой
полосы
850
650
500
450
350
250
Примечания: 1. Данные таблицы соответствуют тому случаю, когда количество тяжелых
автомобилей в транспортном потоке составляет не более 15%. 2. Промежуточные значения
определяют интерполяцией.
160
Таблица 4.7
движения на съезде
А
Б
В
Г-а
Г-б
^ Коэффициент
загрузки
Менее 0,2
0,2... 0,45
0,45 ... 0,7
0,7... 1,0
0; 1,0
Скорость на правой полосе
четырехколесной дороги в зоне
съезда, °/о от скорости
иа транспортной развязке
съезды с пере-
хо дно-скорое тиы ми
полосами
90... 100
85 ...90
70... 80
45... 55
35 ...40
съезды без
переходио-
скоростиых полос
80... 90
60 ...70
40... 50 *
30... 40 **
15...25***
* Наблюдаются остановки отдельных автомобилей ка внешней полосе, обгоны за-
труднены.
** Наблюдаются кратковременные заторы иа внешней полосе и остановки отдельных
автомобилей на внутренней полосе.
*** Наблюдаются заторы на обеих полосах движения.
Для многополосных дорог в качестве основного принимается
поток автомобилей на внешней правой полосе.
При определении интенсивности движения в местах слияния
нужно учитывать распределение интенсивности движения по съез-
дам в соответствии с заданной картограммой, а также распреде-
ление интенсивности движения по отдельным полосам прогзжеи
части на многополосной дороге. Для четырехполосных дорос ре-
комендуется принимать указанное в § 3.4 распределение интен-
сивности движения по отдельным полосам проезжей части.
На транспортных развязках наиболее распространенной явля-
ется схема правостороннего вливания автомобилей в транспорт-
ный поток, перемещающийся по правой полосе дороги (рис. 4.17).
Автомобили могут выезжать со съезда на основную полосу доро-
ги без остановки или после предварительной остановки, связан-
ной с ожиданием необходимого интервала времени А/гр.
Наблюдения за режимом движения автомобилей на транспорт-
ных развязках, проведенные А. П. Шевяковым [13], показали,
что возможность свободно-
го выезда автомобилей со
съезда на основную полосу
дороги без остановки суще-
ственно зависит от наличия
достаточного интервала вре-
мени А^глСА/гл^-А/гр) между
автомобилями, перемеща- Рис. 4.17. Схема правостороннего вли-
ющимися по основной поло- вания автомобиля со съезда в транс-
се дороги. При свободном п°Рт"ый поток основной полосы дороги:
~ „ / — автомобиль, вливающийся в основное по-
ВЫеЗде аВТОМОбИЛеИ СО СЪеЗ- ток; 2-автомобиль основного потока
rf-ute/i
6—816
161
i7
100 200 300 ?10500 600 700 800 900
NQ, авт/ч
Рис. 4.18. Графики Д*Гр=ф(Л'0):
/ — вливание после остановки при
85%-иой обеспечеииости; 2 — то же,
50%-иой обеспеченности; 3 — ско-
рость вливающихся автомобилей
25... 35 км/ч, при 85%-иой обеспе-
чеииости; 4— вливание с полосы
ускорения при 85%-ной обеспечен-
ности
10 20 30 ЬО 50 60 70 80
Угол вливания сС, град
Рис. 4.19. Графики &tTp=y(a):
/— вливание в основной поток пос-
ле предварительной остановки,
А/о=150 авт/ч; 2—то же, без оста-
новки, W0=150 авт/ч; 3 — то же,
W0=300 авт/ч; 4 — то же, W0=
"=450 авт/ч
да на основную полосу дороги без остановки интервал времени
А^гр, принимаемый 85% водителей, в среднем составляет 4,4 с.
Если же выезд автомобилей со съезда на дорогу производится
после предварительной остановки, то при начальной скорости вли-
вания менее 10 км/ч интервал времени МГР возрастает до 7,2 с,
так как водителю для набора скорости требуется некоторое время.
Следовательно, чем меньше разница скоростей сливающихся пото-
ков, тем более низкое значение будет иметь интервал времени
Atrp-
При значительной интенсивности движения на съездах оста-
новки автомобилей перед вливанием их в основную полосу доро-'
ги могут привести к возникновению очереди автомобилей. В та-
ких случаях для увеличения пропускной способности съездов тре-
буется устройство переходно-скоростных полос. Длина этих полос
должна не только обеспечить возможность увеличения скорости
выезжающих со съезда автомобилей до скорости транзитного по-
тока, но и позволить водителям выбрать нужный интервал време-
ни А^Гр и свободно влиться в основной поток дороги.
Значения используемых водителями интервалов времени А^гр
уменьшаются по мере увеличения интенсивности движения No на
основной полосе дороги (рис. 4.18).
Как указывает А. П. Шевяков [13], при проектировании тран-
спортных развязок часто приходится решать вопрос о величине
угла примыкания съездов к дороге, который наряду с радиусом
горизонтальной кривой оказывает влияние на величину угла вли-
вания а. А угол вливания, в свою очередь, влияет на граничный
интервал времени А^-р (рис. 4.19): наименьшее влияние наблюда-
ется при углах вливания а
>60°„
;Ю°, а наибольшее — при углах а>
162
Таблица 4.8
Интеиснвиость движения
съезде NCM, авт/ч
100
150
200
250
300 и более
Коэффициент А при наличии иа основной полосе
дороги тяжелых автомобилей,
10... 15
0,70
0,63
0,59
0,57
0,53
15... 20
20 ... 25
1
0,67 0,62
0,59
0,55
0,51
0,48
0,55
0,48
0,45
0,42
%
25 ... 30
0,60
0,52
0,45
0,40
0,38
Примечание. Промежуточные значения определяют интерполяцией.
Интервал времени 5^, входящий в формулу (4.20), зависит от
состава транспортного потока на съезде. Этот интервал принима-
ют равным 3,2 с, когда в потоке на съезде легковых автомобилей
более 50%, и 3,6 с, если их менее 50%.
Коэффициент А для левоповоротных съездов пересечения по
типу клеверного листа при отсутствии переходно-скоростных по-
лос определяют по табл. 4.8 в зависимости от процентного содер-
жания тяжелых автомобилей в транспортном потоке на основной
полосе дороги и от интенсивности движения NCm на смежном ле-
воповоротном съезде, по которому перемещаются автомобили,
съезжающие с дороги.
Для левоповоротных съездов пересечения по типу клеверного
листа при наличии переходно-скоростных полос коэффициент А
имеет следующие значения:
Тяжелые автомобили в основном
потоке, % 10... 15 20 ...25 30... 35
Коэффициент А 0,60 0,55 0,48
Для правоповоротных съездов, а также для левоповоротных
съездов всех типов транспортных развязок, за исключением пе-
ресечения по типу клеверного листа, коэффициент А определяют
по табл. 4.9.
Коэффициент В находят по графику B—f(A). На рис. 4.20
представлен такой график, полученный Е. М. Лобановым для
двухполосных дорог. Коэффициент С=1—(А-\-В).
В результате анализа данных натурных наблюдений за режи-
мом движения автомобилей на четырехполосных дорогах
А. П. Шевяков [13] установил, что характер распределения ин-
тервалов между автомобилями аналогичен распределению интер-
валов на двухполосных дорогах. Но зависимость B—f(А), полу-
ченная А. П. Шевяковым для четырехполосных дорог (рис. 4.21),
несколько отличается от той же зависимости для двухполосных
дорог (см. рис. 4.20). При одном и том же значении коэффици-
6*
163
Таблица 4.9
Расстояние
от предыдущего съезда, м
200
400
600
800
1000
1200
Коэффициент А
при наличии переходио-
скоростных полос
0,77... 0,88
0,82... 0,92
0,87 ... 0,96
0,90... 0,96
0,90... 0,96
0,90... 0,96
при отсутствии
переходио-скоростиых
полос
0,57 ... 0,63
0,63 ... 0,70
0,72... 0,82
0,83 ...0,91
0,87... 0,92
0,88... 0,93
Примечания: 1. Меньшее значение коэффициента А соответствует наличию в потоке
на основной полосе дороги 20 ... 257о тяжелых автомобилей, большее—10... 15%. 2. Проме-
жуточные значения определяют интерполяцией.
ента А количество связанных автомобилей, которое учитывается
коэффициентом С, для двухполосных дорог больше, чем для че-
тырехполосных. Например, при /4 = 0,5 коэффициент С равен 0,21
для двухполосной дороги и 0,16 для четырехполосной. Это поло-
жение можно объяснить тем, что на двухполосных дорогах усло-
вия движения являются более стесненными, чем на четырехполос-
ных, благодаря влиянию встречного движения, которое затрудня-
ет осуществлять обгоны. По той же причине и коэффициенты fSi,
Рг и р3 имеют различные значения для дорог с двумя и четырьмя
полосами движения.
Для двухполосных дорог коэффициент pi подсчитывают по
формуле
p,= l + l,281g.A (4.21},
или находят по графику $\=-ц(А) (рис. 4.22), построенному по
приведенной формуле. Коэффициент 02=3,5; коэффициент Рз=5,7.
Для четырехполосных дорог коэффициент Pi вычисляют по
формуле
Pi=l + lg.A (4.22)
0,2 0,3 Ofi 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 А
0,3 0А 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 А
Рис. 4.20. График B—f(A) для
двухголосных дорог
164
Рис. 4.21. График B=f(A) для
четырехполосных дорог
или определяют по графику Pi==t)(^) (Рис- 4.23), который постро-
ен по указанной формуле. Коэффициент р2—1,8; коэффициент
Эз=3,0.
После определения по формуле (4.20) максимальной интен-
сивности движения на съезде Nc подсчитывают пропускную спо-
собность съезда Рс по формуле
Pc=dPmax, (4.23)
где Ртах-—максимальная практическая пропускная способность
одной полосы движения на съезде, легковых авт/ч; Ртах^
= 1800 авт/ч [16]; d — итоговый коэффициент снижения пропуск-
ной способности.
0 0,2 0А 0,6 0,8 А
0 0,1 Ofy 0,6 0,8 А
Рис. 4.22. График
Р! = т)(Л) для двух-
полосных дорог
Рис. 4.23. График
р1==т)(Л) для четы-
рехполосных дорог
Для определения коэффициента d предварительно устанавли-
вают значения частных коэффициентов снижения пропускной спо-
собности di, которые учитывают влияние на пропускную способ-
ность съезда его геометрических элементов, состава движения на
нем, типа дорожного покрытия, наличия боковых препятствий, со-
стояния обочин и других факторов. Всего частных коэффициен-
тов dt пятнадцать [16].
Если при расчете пропускной способности съезда учитывают
не более четырех факторов, то итоговый коэффициент d получа-
ют перемножением частных коэффициентов di. Если же учитыва-
ют более четырех факторов, то коэффициент d подсчитывают по
формуле
d = mn. (4.24)
Коэффициент т находят из выражения [1, 17]:
m=0,5 + 0,037n + 0,4513S+0,0046/?-0)0053Jp-0,003S/ +
+ 0,0007с + 0,00118г>огр, (4.25)
где П —ширина полосы движения на съезде, м; 5 — расстояние
видимости в плане, км; R — радиус горизонтальной кривой, км;
р — количество тяжелых автомобилей в потоке на съезде, %; i—
продольный уклон съезда, °/оо; с—расстояние до боковых препят-
ствий, м; Уогр —ограниченная скорость на съезде, км/ч.
165
Коэффициент п представляет собой произведение частных ко-
эффициентов di, которые соответствуют факторам, не учтенным
формулой (4.25).
Полученные значения Nc и Рс сравнивают между собой. Если
Pc~>Nc, то за пропускную способность съезда принимают Nc, так
как в этом случае пропускная способность съезда ограничивается
участком слияния потоков. Если PC<.NC, то за пропускную спо-
собность съезда принимают Рс, так как в этом случае пропускная
способность съезда ограничивается участками с кривыми малых
радиусов, недостаточной видимостью, крутыми подъемами и т. д.
Рассмотрим три конкретных примера.
ф Пример 1. Определить пропускную способность левоповоротного съезда,
по которому автомобили въезжают на переходно-скоростную полосу пересечения
двух автомобильных дорог I категории по типу клеверного листа (см. рис. 4.4).
Интенсивность движения на переходно-скоростной полосе 7V0==540 авт/ч,
причем тяжелые автомобили составляют 22%-
Радиус съезда /?= 100 м. Ширина полосы движения на съезде П = 3,5 м.
Продольный уклон на подъеме съезда г'=30%о. Расстояние видимости в плане
6'= 70 м. В транспортном потоке на съезде легковых автомобилей 29%, тяже-
лых — 15%, автобусов — 10%.
Тип дорожного покрытия на транспортной развязке — асфальтобетон с ше-
роховатой поверхностной обработкой. Ширина обочин на съезде а — 3 м. Обочины
укреплены щебнем с краевой полосой из бетонных плит. Установлен дорожный
знак, ограничивающий скорость движения оОгр = 50 км/ч. Расстояние до боковых
препятствий с=6 м.
При наличии в транспортном потоке на переходно-скоростной полосе 22%
тяжелых автомобилей /1 = 0,55 (см. с. 163). По графику B=f(A) (см. рис. 4.21)
определяем коэффициент В, соответствующий принятому значению Л: ? = 0,31,
Тогда коэффициент С=1—(Л+5) = 1—(0,55+0,31) =0,14.
При интенсивности движения на переходно-скоростной полосе JV0 = 540 авт/ч
параметр m = JV0/3600=540/3600=0,15.
По графику A/rp=<p(JVo) (см. рис. 4.18) находим граничный интервал време-
ни А^гр=6,7 с (кривая 1). Так как в транспортном потоке на съезде легковых'
автомобилей менее 50%. то интервал времени 6^=3,6 с.
По графику Р1 = т)(Л) (см. рис. 4.23) определяем коэффициент pi = 0,74. Ко-
эффициент р2= 1,8; коэффициент Эз==3,0.
Вычисляем по формуле (4.20) максимальную интенсивность движения на
съезде из условия возможности свободного вливания автомобилей в транспорт-
ный поток на переходно-скоростной полосе:
,(
е
-Р'"*4'гр p-^m"rP Р-Р*т"гр
~e.rn.fit
= 54о(о,
.-0,74-0,15-6,7 „-1,8-0,15-6,7
e e
55 j __ e—0,74-0,15-3,6 +°>31 j e—1,8-0,15-3,6 +
е-з,о-о,15-б,7 > , 0,4754 0,1638
+ 0,14 г n q ,¦= i fi- =540 0,55 +0,31 +
1 — e-3,0-0,15-3,6 у ^> ]_o,6706 1-0,3783
0,0490
+<M4 1-0,.979 '-,77 ¦"^
-)-
Устанавливаем пропускную способность съезда по формуле (4.23). Прини-
маем максимальную практическую пропускную способность одной полосы дви-
жения Ятах=1800 авт/ч.
166
Находим коэффициент т из выражения (4.25):
от=0,5 + 0.037П + 0,4513S + 0.0046Я — 0,0053р — 0,003St + 0,0007с +
+ 0,001-18t/Orp = 0,5 +0,037-3,5 + 0,4513-0,07 + 0,0046 - 0,1 — 0,0054 -15 —
— 0,0038-30 + 0,0007-6 + 0,00118-50=0,531.
Вычисляем коэффициент:
п — а'ай'д.цй'ш.ой'у.п = 0,69-1,0-0,97-0,99 --= 0,663,
где da — коэффициент, учитывающий наличие автобусов в транспортном потоке
[16, табл. 2.7J; йл.п — коэффициент, учитывающий тип дорожного покрытия [16];
4.0 — коэффициент, учитывающий ширину обочин на съезде [16]; d7.0 — коэф-
фициент, учитывающий укрепление обочин [16].
Определяем итоговый коэффициент снижения пропускной способности по
формуле (4.24):
d = mn = 0,531-0,663 = 0,352.
Тогда пропускная способность съезда
Рс = а'Ртах = 0,352-1800 = 634 авт/ч.
Так как PC>NZ (634>477 авт/ч), то за пропускную способность съезда при-
нимаем JVC=477 авт/ч. В данном случае пропускная способность съезда опреде-
ляется условиями вливання автомобилей в транспортный поток на переходно-
скоростной полосе.
Ф Пример 2. Определить пропускную способность правоповоротного съезда
на пересечении двух автомобильных дорог I категории по типу клеверного листа
(см. рис. 4.4). По этому съезду автомобили въезжают на переходно-скоростную
полосу, которая является общей для транспортных потоков, сворачивающих на
развязке вправо и влево. Правоповоротный съезд находится на расстоянии 410 м
от ближайшего левоповоротного съезда.
Интенсивность движения на переходно-скоростной полосе JV0=610 авт/ч,
причем тяжелые автомобили составляют 14%.
Радиус съезда /? = 300 м. Ширина полосы движения на съезде П = 3,75 м.
Продольный уклон на подъеме съезда г'=20%о. Расстояние видимости в плане
S=125 м. В транспортном потоке на съезде легковых автомобилей 52%, тяже-
лых— 10%.
Дорожное покрытие на транспортной развязке выполнено из цементобетона.
Ширина обочин на съезде а=3 м. Обочины укреплены щебнем без краевой по-
лосы. Установлен дорожный знак, ограничивающий скорость движения оогр =
= 80 км/ч. Расстояние до боковых препятствий с=8 м.
Для заданных условий коэффициент у4 = 0,92 (см. табл. 4.9). По графику
В=!(А) (см. рис. 4.21) определяем коэффициент В, соответствующий найден-
ному значению А : В = 0,08.
Тогда коэффициент С= 1 — (А+В) = 1 — (0,92+0,08) =0.
При интенсивности движения по переходно-скоростиой полосе JV0 = 610 авт/ч
параметр m=JV0/3600 = 610/3600=0,1694.
По графику &trv = (p(N0) (см. рис. 4.18) находим граничный интервал време-
ни А^Гр = 3,7 с (кривая 3). Так как в транспортном потоке на съезде легковых
автомобилей более 50%, то интервал времени 6^ = 3,2 с.
По графику Р1 = т)(Л) (см. рис. 4.23) определяем коэффициент Pi = 0,95. Ко-
эффициент р2=1,8.
Вычисляем максимальную интенсивность движения на съезде из условия
возможности свободного вливания автомобилей в транспортный поток на пере-
ходно-скоростной полосе по формуле (4.20) при коэффициенте С=0:
/ е-Р'^гр е-Р^'гр
/ е-0,95-0,1694-3,7 е—1,80,1694 3,7 ,
= 610^0,92 1_e_o,95.o,i694.3,2 + 0.08 1_e-i,8-o, 1694-3,2 j =794 авт/ч.
167
Устанавливаем пропускную способность съезда:
"с — " "max-
Предварительно определяем коэффициент т по формуле (4.25):
т = 0,5 +0,037-3,75 +0,4513-0,125 +0,0046- 0,3-0,0053-10 —
-0,0038-20 +0,0007-8 +0,00118-80 = 0,668.
Вычисляем коэффициент:
п = dA.ndm.0dy.0 = 1,0-0,97-0,99 = 0,960.
Определяем итоговый коэффициент снижения пропускной способности:
d = тп = 0,668-0,0960 = 0,641.
Тогда пропускная способность съезда
Рс = dPmax = 0,641 ¦ 1800 = 1154 авт/ч,
Получили Pc>Nc (1154>794 авт/ч). Таким образом, пропускная способность
съезда определяется условиями вливания автомобилей в транспортный поток на
переходно-скоростной полосе и со-
2W
лс
100
Рис. 4.24. Схема распределения ин-
тенсивности движения по основной
полосе дороги и смежному левопово-
ротному съезду
ставляет 794 авт/ч=Мс.
ф Пример 3. Определить про-
пускную способность левоповоротно-
го съезда № 1 (рис. 4.24) транспорт-
ной развязки, запроектированной по
типу клеверного листа иа пересече-
нии двух автомобильных дорог III ка-
тегории. Переходно-скоростные поло-
сы отсутствуют. На рисунке показана
схема распределения интенсивности
движения по основной полосе дороги
и смежному левоповоротному съезду
№ 2. В основном потоке 17% тяже-
лых автомобилей.
Радиус съезда № I /?=60 м. Ширина полосы движения на съезде П = 3,25 м.
Продольный уклон на подъеме съезда (=30%. Расстояние видимости в плане
S = 50 м. В транспортном потоке на съезде № 1 легковых автомобилей 32%, тя-
желых— 12%, автобусов— 15%.
Дорожное покрытие на транспортной развязке выполнено из асфальтобе-
тона без шероховатой поверхностной обработки. Ширина обочин на левоповорот-
ных съездах а = 3,0 м. Обочины укреплены щебнем без краевой полосы. Установ-
лен дорожный знак, ограничивающий скорость движения УОгр = 40 км/ч. Расстоя-
ние до боковых препятствий с=7,5 м.
_^^ Из табл. 4~.8"находим коэффициент А. При интенсивности движения на смеж-
ном левоповоротном съезде № 2 УУСм = 100 авт/ч (см. рис. 4.24) и при наличии
на основной полосе дороги 17% тяжелых автомобилей коэффициент /1 = 0,67.
По графику B=f(A) (см. рис. 4.20) определяем коэффициент В, соответст-
вующий найденному значению А : В = 0,26.
Тогда коэффициент С= 1 — (А + В) = 1—(0,67+0,26) ==0,07.
Интенсивность движения на основной полосе дороги JV0=240 авт/ч. Тогда
параметр т=JV0/3600 = 240/3600=0,0666.
По графику А^гр = ф(Л/'о) (см. рис. 4.18) находим граничный интервал вре-
мени А^гр=7,7 с (кривая /), Так как в транспортном потоке на съезде легковых
автомобилей менее 50%, то интервал времени 6^=3,6 с.
По графику $х = х\(А) (см. рис. 4.22) определяем коэффициент Pi =0,78. Ко-
эффициент 62=3,5; коэффициент р3=5,7.
168
Определяем по формуле (4.20) максимальную интенсивность движения на
съезде:
JVC= 240 0,67
-0,780,0666 7,7
—3,50,0666-7,7
1 — е"
+ 0,07
-0,78-0,0666-3,6
е-570,0666-7,7
j .--5,7-0,0666-3,6
+ 0,26 j —3,5-0,0666-3,6 +
")
= 651 авт/ч.
Для установления пропускной способности съезда предварительно определя-
ем коэффициент т по формуле (4.25):
т = 0,5 -+0,037-3,25 +0,4513-0,05 + 0,0046-0,06 -0,0053-12 —
— 0,0038-30 + 0,0007-7,5+0,00118-40^0,518.
Вычисляем коэффициент:
п = dadA.ndia.0dy.0 = 0,67-0,91.0,97-0,99 -=0,585.
Тогда итоговый коэффициент снижения пропускной способности
tf = тп = 0,518-0,585 = 0,303.
Определяем пропускную способность съезда:
-Рс = dPmax = 0,303-1800 = 545 авт/ч.
Так как Pc<JVc (545<651 авт/ч), то за пропускную способность съезда при-
нимаем Яс = 545 авт/ч. В данном случае пропускная способность съезда опреде-
ляется не условиями вливания автомобилей в основной поток дороги, а геомет-
рическими элементами съезда и прочими факторами, которые находят свое от-
ражение в формуле (4.24).
Оценку пропускной спо-
собности участков въезда на
автомагистраль можно вы-
полнять по аналитической
модели, разработанной В. В.
Столяровым*, или по номо-
граммам (рис. 4.25), постро-
енным на основании этой
модели. Применение номо-
грамм позволяет ускорить
определение пропускной
способности участков въез-
да на автомагистраль при
заданной или перспективной
интенсивности движения NK
на полосе дороги, с которой
автомобили поступают на
съезд, и на съезде Nc- В
этом случае пропускную Рис. 4.25. Номограммы для определения
способность участка въезда пропускной способности участков въезда
' на автомагистраль со съездов радиусом
на автомагистраль опреде- 60._70 м пр/„ал„чин переходно-скорост-
ляют по формуле (см. ных полос. Цифры на кривых — интенсив-
рис. 4.25, йЬс) ность движения на съезде JVC, авт/ч
0 100 200 300 Ш 500 600 700 800 9001000
Ыд,а6т/ч
* Столяров В. В. Пропускная способность съездов пересечений в разных
уровнях/Труды МАДИ, 1980.
169
PB=P0i-Nc,
(4.26)
а коэффициент загрузки участка съезда движением
*в = (ЛГ0 + ВД(Я0+ЛГс), (4.27)
где No — интенсивность движения на основной полосе автомаги-
страли, в которую вливаются автомобили съезда, авт/ч; Ро — про-
пускная способность основной полосы автомагистрали, авт/ч.
В зависимости от значения коэффициента 2В различают че-
тыре уровня удобства движения на съезде (табл. 4.5 [16]).
4.5. ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА И ВОДООТВОД
С ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК
В проекте вертикальной планировки транспортной развязки
решаются вопросы организации стока дождевых и талых вод
как с поверхности проезжей части съездов и основных дорог, так
и из замкнутых контуров, образуемых съездами. Водоотвод из
замкнутых контуров решается в соответствии с общим направле-
нием стока с территории, на которой расположена транспортная
развязка.
При решении вопроса, какая из пересекающихся дорог долж-
на быть расположена выше относительно другой дороги, необхо-
димо исходить из возможности обеспечения стока поверхностных
вод и размещения под съездами и основными дорогами водопро-
пускных сооружений. Если пересечение основных дорог располо-
жено на местности, где сток воды происходит в одну сторону, до-
рога, которая пересекает направление стока под большим углом
(АБ) (рис. 4.26), приподнимается над естественным рельефом р,
следовательно, будет выше той, которая пересекает рельеф под
малым углом к направлению стока воды (ВГ). При расположе-
нии пересечения дорог в низине или на площади с замкнутым
Рис. 4.26. Расположение пересечения Рис. 4.27, Расположение пересечения
дорог при односкатном рельефе мест- дорог при необеспеченном стоке воды
ности
170
Рис. 4.28. Пример вертикальной планировки внутри левоповоротного съезда
рельефом, не имеющим естественного стока, практически не име-
ет значения, какая из пересекающихся дорог будет выше, а какая
ниже (рис. 4.27). В этом случае потребуются большие работы по
вертикальной планировке всей площади, занимаемой транспорт-
ной развязкой. С точки зрения обеспечения водоотвода с терри-
тории транспортной развязки лучшим вариантом является распо-
ложение ее^на водораздельном участке с небольшими уклонами.
Таким образом, вертикальная планировка транспортной развяз-
ки зависит от естественного рельефа местности и может быть
одно-, двух-, трех- и четырехскатной, с кюветами или без них.
При изыскании автомобильных дорог и определении мест соору-
жения транспортных развязок следует располагать их на мест-
ности с обеспеченным естественным стоком. Высотное положение
основных дорог и съездов, выраженное в проектных отметках,
определяется продольными и поперечными профилями и дополня-
ется разбивочным чертежом, на котором через каждые 5... 10 м
указывают отметки по оси съезда, по кромкам и бровкам земля-
ного полотна с учетом отгона виража. Наиболее полное пред-
ставление о проектируемой транспортной развязке дает вертикаль-
ная планировка, выполненная методом проектных горизонталей.
На рис. 4.28 показан пример вертикальной планировки поверх-
171
ности земли замкнутого контура левоповоротного съезда с приле-
гающими участками с внешних сторон съезда. Проектные гори-
зонтали проведены плавными линиями через 0,5 м. Расстояние
между горизонталями определяют в зависимости от величины се-
чения рельефа горизонталями и продольного уклона.
При вертикальной планировке поверхности земли продольный
уклон принимают в зависимости от типа грунта по условиям раз-
мыва стекающей водой. На рис. 4.28 естественный рельеф мест-
ности во внимание принят не был.
При проектировании водоотвода из всех замкнутых контуров
транспортной развязки необходимо предусмотреть засыпку мест,
предотвращающих застои воды. Размеры отверстий перепускных
труб для отвода поверхностной воды через земляное полотно на-
значают на основании гидравлических расчетов и принимают диа-
метром не менее 0,75 м.
На рис. 4.28 вода из внутреннего контура левоповоротного
съезда по кювету подводится к водопропускной трубе, уложенной
под земляным полотном съезда, и далее по кювету отводится
вдоль дороги. С другой стороны левоповоротного съезда водоот-
вод осуществлен от дороги и съезда путем придания отсыпаемо-
му грунту продольного уклона в сторону для последующего вы-
вода за пределы транспортной развязки.
Вертикальную планировку поверхности земли замкнутых кон-
туров транспортных развязок проводят одновременно с отсыпкой
земляного полотна съездов и основных дорог. Перед началом от-
сыпки земляного полотна съездов необходимо определить отметки
естественного рельефа на площади внутренней части съезда, срав-
нить их с отметками проектных горизонталей и наметить места,
откуда грунт может быть перемещен в насыпь съезда. Оконча-
тельно планировку производят после завершения отсыпки земля-
ного полотна.
4.6. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК
Важным мероприятием для проектирования организации без-
опасного движения на транспортных развязках является решение
вопросов их инженерного оборудования. К инженерному оборудо-
ванию относят устройство ограждений, направляющих устройств,
расстановку дорожных знаков, проектирование электроосвещения,
разметку проезжей части и т. д.
Ограждения. Установка ограждений, как правило, не умень-
шает количества дорожно-транспортных происшествий (ДТП), бо-
лее того, они сами иногда являются причиной ДТП при наезде
на них транспорта; тем не менее ограждения следует широко при-
менять, так как они способствуют снижению тяжести ДТП. По
принципу работы ограждения делят на удерживающие и ориен-
тирующие. Удерживающие ограждения барьерного типа делят на
172
жесткие, устраиваемые из бетона, полужесткие, устраиваемые из
металла коробчатого W-образного или трубчатого сечения, и гибкие
ограждения (тросовые). В Советском Союзе наибольшее распро-
странение получили ограждения в виде сплошного железобетонного
криволинейного бруса, устанавливаемого на бетонных столбах, и
гибкие ограждения, выполненные из трех или четырех тросов, при-
крепляемых к жестким стальным или бетонным стойкам.
Тросы натягивают с помощью анкеров, расположенных на кон-
цевых участках секции ограждения. Находят применение также
ограждения в виде струнобетонных досок, укрепляемых на же-
лезобетонных стойках, и в виде массивных бетонных парапетов,
способных удержать автомобиль на дороге при наезде его на ог-
раждение.
Ориентирующие ограждения не должны удерживать автомо-
биль от съезда с дороги, но они должны информировать водителя
о направлении дороги и поэтому делаются легкими в виде бетон-
ных надолб или перил.
Основные требования, предъявляемые к конструкции удержи-
вающих ограждений, сводятся к тому, чтобы ограждения могли
полностью поглощать энергию удара, при этом удар ограждения
должен восприниматься не одним элементом, вошедшим в сопри-
косновение с автомобилем, а несколькими пролетами.
Ограждения должны плавно замедлять скорость автомобиля
при наезде и отклонять его вдоль барьера, не отбрасывая назад
в поток движущихся автомобилей. Высота ограждения должна
быть такой, чтобы без повреждений можно было удерживать низ-
кие автомобили и не вызывать опрокидывания высоких. Ограж-
дения не должны вызывать значительных повреждений наехав-
ших автомобилей, минимально повреждаясь при этом сами.
Наблюдения, проведенные за траекторией движения автомоби-
лей по съездам транспортных развязок, показали, что в начале
и в конце съездов, описанных малыми радиусами, автомобили вы-
езжают с проезжей части на правую обочину, а в середине съез-
дов— на левую. Поэтому установку ограждений барьерного типа
следует производить на тех участках съездов, которые имеют вы-
соту насыпи более 3 м и описаны небольшими радиусами в плане.
Барьерные ограждения устанавливают с наружной стороны
криволинейных съездов на расстоянии 0,75 м от бровки земляно-
го полотна. В начале съездов, расположенных на путепроводе и
на самих путепроводах, ограждения устанавливают с обеих сто-
рон. Часто бывает полезно аналогичные ограждения устанавли-
вать на разделительной полосе при ширине менее 12 м. Для пред-
отвращения наезда транспорта на опоры путепроводов и мачты
освещения, расположенные на разделительной полосе, их также
следует ограждать.
Ориентирующие ограждения в виде сигнальных столбиков сле-
дует предусматривать на прямолинейных участках съездов при
высоте насыпи от 2 до 3 м и на криволинейных участках съездов,
173
имеющих высоту насыпи от 1 до 3 м. Расстояние между сигналь-
ными столбиками принимают в соответствии со СНиП 2.05.02—85.
Дорожные знаки. Современные транспортные развязки могут
иметь сложную схему, занимать большую площадь, располагать-
ся на пересеченном рельефе, и потому водитель, как правило, не
может видеть всей транспортной развязки и не всегда может пра-
вильно выбрать нужное направление. В этом случае особое зна-
чение приобретает оборудование транспортных развязок дорож-
ными знаками. В поперечном сечении дороги знаки следует рас-
полагать таким образом, чтобы обеспечивалось необходимое вре-
мя для их прочтения без снижения скорости и излишнего напря-
жения зрения, чтобы плоскость расположения знака обеспечива-
ла максимальную их освещенность в ночное время, а сами знаки
не закрывали друг друга. На транспортных развязках не должно
быть лишних знаков; их количество должно определяться строгой
необходимостью, а расположение по мере приближения к транс-
портной развязке должно быть последовательным, т. е. сначала
установлены указательные знаки, затем предупреждающие, пред-
писывающие и, наконец, запрещающие. Размещение знаков на
транспортных развязках зависит от вида развязки в плане и по-
этому расстановка знаков в каждом случае должна решаться ин-
дивидуально.
Сложная схема транспортной развязки может привести к заме-
шательству водителя в выборе правильного направления, что при-
ведет к снижению скорости или даже к остановке транспорта в
пределах транспортной развязки. Поэтому за 800... 1000 м до
подъезда к транспортной развязке должен быть установлен до-
рожный знак с указанием направления движения. За 400... 500м
до начала переходно-скоростнои полосы устанавливают знак со
схемой движения и допускаемой скоростью на съездах. Непо-
средственно у съездов размещают знаки, указывающие направле-
ние движения по данному съезду. Для подтверждения в правиль-
ности дальнейшего движения в конце транспортной развязки ус-
танавливают указатели расстояний до пунктов следования. При-
мер оборудования транспортной развязки дорожными знаками
показан на рис. 4.29. На многополосных дорогах перед съездами
могут быть установлены подвесные указатели. Перед съездом
под путепровод должны располагаться габаритные ворота. До-
рожные знаки, устанавливаемые в пределах транспортных раз-
вязок на обочинах, должны иметь рефлектирующую поверхность.
Схема расстановки дорожных знаков должна разрабатываться
в проекте транспортной развязки, при этом очень важно, чтобы
каждый знак на любой транспортной развязке устанавливали на
одном и том же месте, это позволит сэкономить время у водите-
лей на отыскание знака и избежать неправильного их толкова-
ния.
Освещение. Транспортные развязки обычно состоят из систе-
мы съездов, часто располагаемых на кривых малых радиусов.
174
Рис. 4.29. Схема расстановки знаков на пересечении дорог по типу клеверного
листа
Они включают в себя переходно-скоростные полосы, путепроводы
и часто занимают большие площади земли, поэтому электроосве-
щение их является необходимой и сложной задачей. Задача ос-
ложняется и тем, что в зоне транспортной развязки иногда рас-
полагаются автобусные остановки, пешеходные переходы, автоза-
правочные станции, станции технического обслуживания автомо-
билей и т. д. В зарубежных странах, например, в Бельгии, в на-
стоящее время освещены все транспортные развязки. Капиталь-
ные вложения в эксплуатаци- .
онные расходы, связанные с -Д*^ъ«».
освещением транспортных раз-
вязок, окупаются в течение
4 лет. Исследования показали,
что транспортные развязки
следует освещать полностью,
причем наиболее эффективным
способом освещения считается
способ с использованием высо-
ких опор. Светильники, подве-
шенные на высоте 30...40 м, по- „ , .„ ,,
,. Рис. 4.30. Схема размещения светильни-
зволйЮТ освещать оольшие ков на пересечении дорог по типу кле-
площади при минимальном ко- верного листа
личестве опор.
175
На рис. 4.30 показана схема освещения транспортной развяз-
ки по типу клеверного листа.
В настоящее время еще находит широкое применение освеще-
ние транспортных развязок путем установки обычных опор по
каждой дороге и каждому съезду. Применение того или иного
способа освещения должно решаться на основе экономического
сравнения различных вариантов осветительных установок с уче-
том суммарной интенсивности движения на транспортной развяз-
ке. Преимущество высоких опор сводится к следующему: умень-
шается число опор, что улучшает архитектурный вид и зритель-
ное восприятие транспортной развязки, снижается опасность на-
езда на них, увеличивается равномерность освещенности проез-
жей части, уменьшается слепящее действие ламп и т. д. Поэтому,
несмотря на большие капитальные затраты, высокие опоры долж-
ны найти широкое применение для освещения транспортных раз-
вязок.
Следует отметить, что часто светильники на обычных опорах
представляют собой своеобразные ориентиры при движении авто-
мобилей по транспортной развязке. Поэтому при проектировании
развязок в сложных климатических условиях применение высоких
опор не всегда является целесообразным.
Наименьшая высота светильника (м) *
//=1,6|/ -LM0-8, (4.28)
где Гл— световой поток лампы одного фонаря, лм; В — нормиро-
ванная средняя яркость покрытия проезжей части, кд/м2.
СНиП 2.05.02—85 рекомендует принимать следующие значе-
ния В, кд/м2: для дорог I категории-—0,8, для дорог II катего^
рии — 0,5, для съездов транспортных развязок—- 0,4.
Расстояние между светильниками (м)
z=7i-tSt' <4-29)
яЫгВ
где ц ¦— коэффициент использования по яркости для данного типа
светильников; т-—-количество светильников на одной опоре; b —
ширина проезжей части; м; k-—коэффициент запаса; В — средняя
яркость покрытия освещаемой полосы, кд/м2. Коэффициент т)
зависит от отражательной способности покрытий и размещения
опор.
Обычно расстояние между светильниками оказывается в 4... 5
раз больше высоты мачты. При разработке проекта освещения
следует избегать размещения опор там, где установка их может
явиться причиной ДТП. Опоры светильников изготовляют из ме-
талла или бетона. Для спуска и подъема светильников каждую
опору оборудуют лебедкой.
* Залуга В. П. Оборудование автомобильных дорог для безопасного дви-
жения ночью. М., 3970.
176
4.7. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК
Проект транспортной развязки обычно отдельно не делают. Он
входит в состав технического проекта дороги. Если дорогу проек-
тируют в две стадии, то и проектную документацию по транспорт-
ной развязке выполняют в две стадии. Однако при реконструк-
ции существующего пересечения дорог в одном уровне может воз-
никнуть необходимость в специальном проектировании только
транспортной развязки. В этом случае на строительство транс-
портной развязки составляют рабочий проект. В особо сложных
условиях проектирования и строительства и при сложной схеме
самой транспортной развязки ее проект можно выполнять в две
стадии.
Независимо от сложности транспортной развязки, размеров
движения и категорий пересекающихся дорог последовательность
их проектирования не изменяется. Перед началом проектирования
производят подготовительные работы.
По топографической карте масштаба 1:10 000 изучают мест-
ность предполагаемого объекта строительства транспортной раз-
вязки. При этом обращают внимание на места, которые могут
повлиять на выбор типа транспортной развязки. Определяют точ-
ку примыкания или пересечения автомобильных дорог, измеря-
ют угол, под которым пересекаются дороги. Составляют эпюру
грузопотоков по всем направлениям. Исходя из наличия свободной
территории, рельефа, состава и интенсивности левоповоротного дви-
жения составляют схемы предполагаемых типов транспортных раз-
вязок.
> В соответствии со СНиП 2.05.02—85, ВСН 103—74 и §4.1 ...4.3
назначают расчетные скорости, геометрические элементы и ори-
ентировочно определяют площадь земельного участка, необходи-
мую для транспортной развязки. Определяют площадь, которая
подлежит тахеометрической съемке. Топографический план мест-
ности, выполненный в масштабе 1:1000 (1:2000) и с сечением
рельефа горизонталями через 1,0 (2,0) м, является основным до-
кументом, по которому составляют проект. Проектировать транс-
портные развязки должны после проведенных технических изыс-
каний. | Вариантное проектирование развязки производят в такой
последователньости:
составляют схему перспективной интенсивности движения на
пересечении;
намечают варианты транспортных развязок с учетом распре-
деления потоков, создавая лучшие условия для движения на тех
съездах, где больше интенсивность движения;
производят тщательное обоснование размеров всех геометри-
ческих элементов транспортных развязок;
производят анализ пропускной способности и оценивают без-
опасность всех конкурентоспособных вариантов развязок (см.
§ 3.4 и 4.4);
177
проектируют продольные и поперечные профили по съездам
для всех вариантов и составляют таблицу объемов работ по каж-
дому варианту;
производят технико-экономическое сравнение вариантов по
строительной стоимости, эксплуатационным расходам и приведен-
ным затратам, после чего решают вопрос о выборе наиболее эко-
номичного варианта пересечения или примыкания автомобильных
дорог (см. гл. 7), при этом принимают во внимание компактность,
простоту и архитектурно-эстетические качества транспортных раз-
вязок.
Выбранный вариант транспортной развязки проектируют в та-
кой последовательности:
уточняют и детализируют расчет элементов транспортной раз-
вязки с учетом наличия переходных кривых, переходно-скорост-
ных полос, разделительных полос и т. д. (см. § 1.3);
составляют план транспортной развязки в осях с указанием
всех размеров; на этом плане производят графическую разбивку
пикетажа на съездах и основных дорогах, а пикетаж съездов
увязывают с пикетажом основных дорог в конце и в начале
каждого съезда; правильность графической разбивки пикетажа на
съездах контролируют аналитическим подсчетом пикетажа в со-
ответствии с расчетной длиной каждого съезда;
проектируют продольные профили съездов и основных пересе-
кающихся дорог, причем отметки поверхности земли для про-
дольных профилей съездов определяют по плану в горизонталях,
а основных дорог — по данным геометрического нивелирования (в
начале и в конце каждого съезда проектные отметки и продоль-
ные уклоны съездов и основных дорог на участке совмещенного
движения должны совпадать);
проектируют поперечные профили съездов и основных дорог
с вычерчиванием их для всех характерных мест транспортной
развязки;
оформляют генеральный план транспортной развязки, на ко-
тором отражается: ширина земляного полотна, проезжей части
и разделительных полос, величина насыпей и выемок, наличие
переходно-скоростных полос, путепроводов, водопропускных со-
оружений, площадок для остановки автобусов и т. д.;
составляют проекты путепроводов, электрического освещения,
планового и высотного обоснования для разбивки элементов раз-
вязки и контроля в процессе строительства, защиты транспорт-
ной развязки от воздушного нападения и организации движения
при частичном или полном ее разрушении;
намечают схему оборудования транспортной развязки дорож-
ными знаками и ограждениями;
составляют сводную ведомость объемов работ и определяют
сметную стоимость развязки;
разрабатывают проект организации работ по сооружению
транспортной развязки;
178
проектируют рабочие чертежи;
составляют пояснительную записку.
При двухстадийном проектировании проект развязки должен
содержать:
на первой стадии: схему распределения транспортных по-
токов по основным дорогам и съездам с учетом перспективы на
20 лет; варианты транспортных развязок; продольные профили
съездов по каждому варианту; ведомости объемов работ по каж-
дому варианту; технико-экономическое сравнение вариантов; план
принятого варианта развязки в масштабе 1:2000 (1:1000); попе-
речные профили съездов для всех характерных мест в масштабе
1:1000 (1:500);
иа второй стадии: план рг; и'-язки в масштабе 1;.г0?; п<;
перечные профили для характерных мест в масштабе 1:200; про-
дольные профили съездов (обычно выполняются в масштабе пла-
на); конструктивные чертежи ограждений; конструкции дорож-
ных одежд; вертикальную планировку поверхности земли для обе-
спечения водоотвода с территории транспортной развязки; конст-
рукции переходно-скоростных полос; конструкции укрепления обо-
чин и откосов земляного полотна; вертикальную планировку зем-
ляного полотна съездов и основных дорог с отметками по оси и
кромкам проезжей части и по бровкам земляного полотна; конст-
руктивные чертежи водопропускных труб и лотков с привязкой
в плане и профиле; конструкции дорожных знаков и схему их рас-
становки; разбивочные чертежи съездов в плане, привязанные к
геодезической разбивочной сети в масштабе 1:1000 (1:500).
При одностадийном проектировании в состав рабочего проек-
та транспортной развязки включают: план транспортной развяз-
ки; продольные и поперечные профили по съездам; конструкции
дорожных одежд; ведомости объемов работ; разбивочные чер-
тежи.
Разбивочные чертежи в любом случае составляют либо для
каждого съезда от-
дельно, либо для огра-
ниченного участка всей па* к n т 19 20 21 22
транспортной развяз-
ки. В последнем случае
вся транспортная раз-
вязка условно делится
на несколько частей,
для каждой из которых
составляют разбивоч-
ные чертежи. Напри-
мер, Т-образное при-
мыкание можно раз-
бить на три части, для
каждой из которых со-
ставляют отдельный
К15
7
16
17 16
~"~^=%^
is. NST 10.0
19
20
21
vy/,,
W
V//
Рис. 4.31. Схема деления транспортной развяз-
ки для составления разбивочных чертежей
179
Рис. 4.32. Пример вертикальной планировки части транспортной развязки
разбивочный чертеж (рис. 4.31). На разбивочных чертежах долж-
ны быть указаны: пикетаж основных дорог и каждого съезда, при-
вязка осей полос движения основных дорог и съездов к опорной
сети, подсчитаны и указаны числовые значения разбивочных коор-
динат для каждого съезда и для каждой полосы основных дорог.
Для детальной разбивки покрытия в вертикальной плоскости
составляют разбивочные чертежи либо для каждого съезда от-
дельно, либо для какой-то части транспортной развязки (рис.
4.32). В последнем случае транспортную развязку делят на не-
сколько частей, причем на каждом разбивочном чертеже, выпол-
ненном в крупном масштабе, необходимо отдельно вычертить всю
транспортную развязку в мелком масштабе, где выделить ту часть
развязки, для которой представлен разбивочный чертеж. Это не-
обходимо делать для взаимной увязки отдельных разбивочных
чертежей. На этой же схеме показывают расположение государ-
ственных и рабочих реперов опорной сети.
На разбивочном чертеже показывают ширину проезжей части
съездов и основных дорог, ширину разделительных и переходно-
скоростных полос, обочин и т. д. На разбивочном чертеже через
каждые 20...25 м выписывают проектные отметки всех элементов
земляного полотна в поперечном профиле. На рис. 4.32 показан
пример разбивки части транспортной развязки в вертикальной
плоскости, при этом отметки рельефа местности во внимание при-
няты не были. Проектные отметки по бровке земляного полотна
основных дорог и по оси съездов выписывают с соответствующих
продольных профилей, все другие проектные отметки вычисляют
180
в зависимости от величины поперечных уклонов и ширины эле-
ментов земляного полотна в поперечном профиле.
Следует отметить, что в настоящее время у нас еще нет спе-
циально разработанных способов, позволяющих производить раз-
бивку транспортной развязки как единого сооружения, поэтому
разбивку их в плане производят теми же приемами и методами,
которые существуют в практике дорожного строительства.
При разбивке развязок находят широкое применение способы
полярных и прямоугольных координат, угловых и линейных засе-
чек и др. Выбор способа зависит от многих факторов: рельефа
местности, вида транспортной развязки и ее размеров, способа
производства работ, стадии строительства и т. д. Выбранный спо-
соб разбивки должен быть экономичным и удобным для выпол-
нения и должен обеспечить требуемую точность.
Исходными материалами для составления разбивочных работ
служат: план транспортной развязки, проектные продольные и по-
перечные профили основных дорог и съездов, чертежи путепрово-
дов, переходно-скоростных полос, автобусных остановок, автопа-
вильонов и т. п.
Способ полярных координат оправдал себя при разбивке со-
оружений криволинейного очертания, например при разбивке ле-
воповоротных съездов на узлах, устраиваемых по типу клеверно-
го листа.
Опытная разбивка полярным способом левоповоротного съез-
да транспортной развязки с измерением расстояний дальномером
ДД.-3 показала, что предельная ошибка положения оси съезда
относительно центра не превысила ±5 см при R = 75 м, что
соответствует относительной ошибке 1/1500. Полярный способ за-
ключается в том, что от центра 14 (рис. 4.33) откладывают тре-
буемое расстояние R до точки К' под заданным к исходному на-
правлению углом ifi. Точка 14 является опорной точкой, для ко-
торой расстояние от другой опорной точки 5 определяют точнее,
чем расстояние до точки К'.
Положение каждой точки по-
лучается независимо от дру-
гой, поэтому накопление оши-
бок измерения происходить не
будет.
Способ прямоугольных ко-
ординат является самым рас-
пространенным. На местности
разбивают и закрепляют в ка-
честве опоры две взаимно пер-
пендикулярные оси. Для раз-
бивки точек по оси х отклады-
вают абсциссы, а от концов по-
следних под углом 90° откла- рис, 4.33. Разбивка съездов различными
дывают ординаты. Этот способ способами
181
является частным случаем полярного способа, когда угол ос=90°,
и требует непосредственных измерений расстояний. При разбивке
способом прямоугольных координат необходимо стремиться к то-
му, чтобы ординаты откладывали от тех осей, от которых длина
ординат будет меньше (см. рис. 4.33, оси BN или BiNi).
Способ угловых засечек находит широкое применение при раз-
бивке высоких насыпей, опор мостов, а также в тех случаях,
когда разбиваемые точки расположены на значительном удале-
нии от опорной сети, а непосредственное измерение произвести
затруднительно из-за наличия местных препятствий. Способ уг-
ловых засечек состоит в том, что положение разбиваемой точки
получают путем построения от линии, соединяющей две опорные
точки 14 и 5 (см. рис. 4.33), вычисленных углов у и р. На пере-
сечении полученных двух направлений находят искомую точку п.
Положение разбиваемой точки п в способе линейных засечек
(см. рис. 4.33) определяют расстояниями а я I, одновременно от-
кладываемыми от опорных точек 14 и 5. Следовательно, каждое
из откладываемых расстояний не может превышать длины мер-
ного прибора. Отсюда следует, что широкое применение этого
способа ограничено необходимостью иметь небольшие расстояния
от опорной сети до разбиваемых точек, а также тем, что в усло-
виях строительства не всегда имеется возможность точного изме-
рения длин сторон для линейных засечек.
В пояснительной записке к проекту транспортной развязки
должны быть приведены схемы вариантов транспортных развязок,
сделано описание преимуществ и недостатков каждого варианта,
произведен расчет всех элементов съездов, определены все раз-
меры транспортной развязки, произведено технико-экономическое
сравнение конкурирующих вариантов и определен срок окупаемо---
сти выбранного варианта.
В пояснительной записке освещаются вопросы проектирования
выбранного варианта в плане и профиле, решаются вопросы вер-
тикальной планировки, инженерного оборудования, гражданской
обороны и охраны природы. Намечаются мероприятия по обеспе-
чению безопасности движения. Пояснительная записка должна
включать ведомости земляных и укрепительных работ, искусствен-
ных сооружений, снятия растительного слоя, рубки и корчевки
леса, инженерного оборудования, виражей.
4.8. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭВМ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК
В настоящее время в нашей стране разрабатывается система
автоматизированного проектирования автомобильных дорог и ис-
кусственных сооружений (САПР-АД) с использованием ЭВМ.
Эта система может получить широкое применение и при проекти-
ровании транспортных развязок. Внедрение САПР-АД позволит
182
сократить сроки разработки проектов транспортных развязок и
подготовки проектной документации, освободить проектировщиков
от трудоемких работ, а также значительно повысить качество
проектирования. Это объясняется тем, что применение САПР-АД
дает возможность резко увеличить число анализируемых вариан-
тов развязок и обеспечить высокую точность их расчета.
Отличительной особенностью ЭВМ является их быстродействие,
т. е. способность производить очень большой объем вычислений в
единицу времени. А оснащение ЭВМ графопостроителями поз-
воляет автоматизировать графическую работу и выдавать резуль-
таты расчета в виде готовых чертежей.
При проектировании транспортных развязок с помощью ЭВМ
весьма эффективным является использование дисплеев, которые
позволяют проектировщику вести диалог с ЭВМ и вносить опера-
тивную корректировку в заданную программу. Таким образом,
применение ЭВМ дает возможность автоматизировать весь про-
цесс проектирования транспортных развязок. ЭВМ можно исполь-
зовать на всех стадиях проектирования транспортной развязки.
На стадии разработки технического проекта в результате
сравнения возможных вариантов транспортной развязки выбира-
ют наиболее рациональную схему. При этом для каждого вари-
анта транспортной развязки выполняют расчеты съездов в плане
и продольном профиле, подсчитывают объемы земляных и укре-
пительных работ, а также вычисляют экономические показатели
(см. гл. 7).
На стадии рабочего проектирования детально рассчитывают
выбранный вариант транспортной развязки, причем целесообраз-
но вести одновременный расчет всех элементов сооружения в пла-
не, продольном и поперечных профилях; составляют разбивочные
чертежи всех съездов для возможности выноса проекта транс-
портной развязки на местность; определяют объемы работ и со-
ставляют сметную стоимость строительства транспортной раз-
вязки.
Решение с помощью ЭВМ каждой конкретной задачи, связан-
ной с проектированием транспортных развязок, начинается с раз-
работки алгоритма решения этой задачи *. Алгоритм должен за-
писываться в компактной, наглядной и легко понимаемой форме.
Обычно алгоритм представляют в виде схемы, которая является
графическим изображением его структуры.
В настоящее время разработана Единая система программной
документации, которая включает в себя ГОСТ 19.002—80 «Схемы
алгоритмов и программ. Правила выполнения» и ГОСТ 19.003—
80 «Схемы алгоритмов и программ. Обозначения условные гра-
фические».
* Куприянова Л. М. Программирование, алгоритмические языки и вычисли-
тельная математика.— Финансы и статистика. М., 1985.
183
всесторонне обосновывать проекты транспортных развязок и в
несколько раз сокращать сроки их проектирования.
Вопросы автоматизированного проектирования транспортных
развязок подробно рассматриваются в книге [24].
ГЛАВА 5
РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ
ПЕРЕСЕЧЕНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
В РАЗНЫХ УРОВНЯХ
Для возможности разбивки транспортной развязки на местности
нужно знать размеры элементов всех ее съездов, которые устанав-
ливаются расчетом. Сложность расчета заключается в том, что эле-
менты каждого съезда должны быть увязаны в плане и продольном
профиле с основными дорогами.
При расчете элементов транспортной развязки следует стремить-
ся к тому, чтобы все ее съезды располагались как можно ближе к
Рис. 5.1. Расчетная схема пересечения по типу клеверного листа
188
центру пересечения или примыкания. В этом случае транспортная
развязка будет занимать сравнительно небольшую площадь земли
и иметь невысокую строительную стоимость. Но в процессе расчета
необходимо учитывать, что продольный уклон на съездах не дол-
жен превышать максимального значения, предусмотренного
СНиПом, а радиусы вертикальных кривых не должны быть мень-
ше расчетных. Кроме того, следует иметь в виду, что небольшая
длина съезда (особенно левоповоротного) может не позволить за-
проектировать его в продольном профиле. Все это приводит к то-
му, что во многих случаях не представляется возможным распола-
гать съезды сравнительно близко от центра пересечения или при-
мыкания. На транспортных развязках, имеющих в основе элемен-
ты кольца, для размещения подъемов и спусков, а также распо-
ложения вертикальных кривых радиус кольца очень часто при-
ходится назначать значительно больше минимального значения,
найденного по формуле (1.1).
В настоящей главе приведены расчеты элементов наиболее рас-
пространенных типов пересечений автомобильных дорог в разных
уровнях.
Для всех транспортных развязок, приведенных в гл. 5 и б, да-
ется конкретный пример расчета. В каждом примере расчетная
скорость на транспортной развязке задается, т. е. вопрос назначе-
ния расчетной скорости не рассматривается.
5.1. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ
ПО ТИПУ КЛЕВЕРНОГО ЛИСТА
На рис. 5.1 показана схема пересечения автомобильных дорог
в разных уровнях по типу клеверного листа с переходно-скорост-
ными полосами (ПСП) для левоповоротных потоков движения.
Как отмечалось в § 4.1, такую схему обычно применяют при вза-
имном пересечении дорог II категории. Если же пересе-
каются дороги I категории, то устраивают единые переходно-ско-
ростные полосы для потоков, сворачивающих влево и вправо (см.
рис. 4.4).
Расчет элементов пересечения по типу клеверного листа произ-
водят в такой последовательности. Сначала рассчитывают элемен-
ты левоповоротных съездов, так как они в основном определяют
размеры транспортной развязки. Если автомобильные дороги пе-
ресекаются под прямым углом (см. рис. 3.1), то все левоповорот-
ные съезды находятся примерно в одинаковых условиях. В таких
случаях производят расчет элементов только одного левоповорот-
ного съезда, а для остальных съездов принимают те же элементы.
Если же дороги пересекаются под острым углом а (рис. 5.1), то
сначала рассчитывают элементы левоповоротного съезда, который
соответствует углу а. Это объясняется тем, что условия проекти-
рования указанного съезда являются более сложными, чем смеж-
ного с ним съезда: при одинаковом для всех левоповоротных съез-
1SQ
дов радиусе круговой кривой
R, найденном по формуле
(1.1), длина данного съезда
меньше, чем съезда, который
соответствует тупому углу а'==
= 180—а. Эта длина может
не позволить запроектировать
съезд в продольном профиле с
соблюдением необходимых
значений максимального про-
дольного уклона и радиусов
вертикальных кривых. Тогда
приходится увеличивать ради-
ус круговой кривой R по срав-
нению с его значением, най-
денным по формуле (1.1). За-
тем производят расчет левопо-
воротного съезда, соответст-
вующего тупому углу ос'. Пос-
ле этого рассчитывают элемен-
ты правоповоротных съездов.
На рис. 5.2 показана рас-
R —радиус круговой кривой; О — центр кру- ,,„.т„„„ «vo1v/ia чоппппиппптипгп
говой кривой; <р — центральный угол круговой Четная СХеМЭ леВОПОВОООТНОГО
кривой; U- длина круговой кривой; У; —точ-, сЪеЗДа, СООТВеТСТВУЮЩеГО ОСТ-
ка пересечения осей нереходно-скоростиых по- ' J ^
лос; А' — точка пересечения осей виенших по- рОМу уГЛу ОС.
лос движения; В - начало первой переходной Рярцрт лрпппппппптнпт
кривой (начало съезда); С — конец первой i"dC4eT ЛеВОПОВОрОТНОГО
переходной кривой и начало круговой кривой; СЪеЗДа ЗЭКЛЮЧаетСЯ В Опреде-
ли — конец круговой кривой и начало второй г
переходной кривой; В — конец второй переход- Л6НИИ раССТОЯНИЯ МеЖДу ТОЧ-
НОЙ кривой (конец съезда); L — длинл пере- кяыи /Я и Я /Яи/7 'три
ходной кривой; Р — угол поворота переход- п-аши л. и и, п. п .с yi. с. а
ной кривой; х„=-ВЛ1 —абсцисса гочкн С; j/„= НЭХОЖДеНИИ ОТреЗКОВ АВ =
"МС — ордината точки С; т) — угол между л т?-.
биссектрисой угла а и отрезком ОС =АЬ), Э Также В уСТЭНОВЛе-
нии полной длины съезда с
учетом возможности проектирования его в продольном профиле.
Как видно из рис. 5.2, расстояние AB—AN—ВМ—MN; ВМ — хс;
MN**yctgfi.
Из косоугольного треугольника ANO на основании теоремы си-
нусов можно записать
Рис. V\2. Расчетная схема левоповорот-
. ного съезда:
AN
ОМ
sin а/2
где угол п = 180—а/2—(90—р) = 90+р—а/2.
Отрезок ON=*OC+CN=R+yc/cosр.
Тогда отрезок
AN-.
sin а/1' \ cos р /
sin 1)
sin а/2
(5.1)
190
Окончательно получаем
AB=AE=(R-\—^-)-$!^—xc-yctg?. (5.2)
\ cos р / sin а/2
Длина круговой кривой
, 2nR nR
0 \ 360 т 180 т
Центральный угол круговой кривой <р —360—2т) = 360—2(90+
+р—а/2) = 180+а—23.
Длина съезда в плане
А™ —Аэт~2/- (5-3)
Левоповоротные съезды можно рассчитывать на постоянную и
переменную скорости. Если левоповоротный съезд проектируют на
постоянную скорость, то длину переходной кривой L, описываемой
по клотоиде, находят по формуле (1.5), а угол поворота переход-
ной кривой р — по формуле (1.6). Если левоповоротный съезд про-
ектируют на переменную скорость, то в пределах переходной кри-
вой скорость движения автомобиля будет изменяться от vap до vKp
и длину переходной тормозной кривой L вычисляют по формуле
(4.11), а угол поворота переходной кривой В — по формуле (4.14).
Найденная по формулам (1.5) или (4.11) длина переходной кри- '
вой должна удовлетворять следующему условию:
¦^ ^ 'с "Wo»
где /о—-длина совмещенного участка съезда и переходно-скорост-
ной полосы (значения /е приведены в табл. 4.4 и 4.5); /о — длина
отгона виража (см. § 1.3).
Если это условие не соблюдается, то нужно или увеличить дли-
ну переходной кривой L, или уменьшить длину отгона виража /о.
При проектировании съезда на постоянную скорость увеличить
длину переходной кривой L можно путем снижения степени на-
растания центробежного ускорения /. При проектировании съезда
на переменную скорость для увеличения длины переходной кривой
L следует уменьшить ускорение а. Уменьшение длины отгона ви-
ража /0 может быть осуществлено путем увеличения продольного
уклона отгона виража н,.
После определения длины левоповоротиого съезда в плане Ln,n
нужно найти ту длину съезда Ь'ая, в пределах которой может осу-
ществляться его самостоятельное проектирование. Длину Z/M оп-
ределяют по формуле
Затем необходимо установить, является ли полученная длина
L'n.i достаточной для возможности проектирования левоповоротно-
го съезда в продольном профиле.
19!
Рис. 5.3. Продольный профиль февоповоротиого съезда:
1\ и h — продольные уклоны пересекакж
продольный уклон ка съезде; /п —проекция участка съезда с максималь-
ным уклоном на горизонтальную плоскость (по малости угла 8 можно
принимать т^Ьс, т. е. считать, что т. Щ длина участка съезда с макси-
мальным уклоном; например, при imM^tg 8="0,04 угол 0 —2°18', cos 0 =
= 0,9992, m=bc ¦ cos 0 = bc . 0,9992«<&с); z3 — разность отметок точек and
{величину zad можно принимать приблизительно равной разности отметок
бровок земляного полотна пересекающихся дорог Я)
На рис. 5.3 показан нродольиьщ профиль левоповоротного съез-
да. Обозначим через Lnp длину Левоповоротного съезда в про-
дольном профиле, в пределах ко-шрой осуществляется его само-
стоятельное проектирование. ||
Из рис. 5.3 видно, что Ь„р^=аЩ-Ьс-1гсё.^К&ыи + т + Кйот.
Длина ВЫПУКЛОЙ КрИВОЙ 7Свьш=т:^вып(Й + ?тах)-
Длина ВОГНУТОЙ КрИВОЙ Asor^BbrO^+fmax).
Разность отметок точек h и с z$=H—у\—у2-
Как известно [4],
-^выл
У2 =
2
- /?)
I j'max — k)
Тогда
4
z^H-
«НЬ
("2
h)-
RB
' Umax"
2 ; 2
Длина участка съезда с максимальным уклоном
12).
н
П»ЫП / й
'max
2/
52
\ fmax"
.2ч #вог С,-2 .'А
^/"^Т Umax— 12) •
С учетом приведенных значений А'выш Д*вог и гк выражение для
длины левоповоротного съезда; в продольном профиле Llip после
некоторых преобразований принимает следующий вид:
L.
Н
¦ '"-ИМИ
lip-
('lT'max
)Ч
Rtt
•"max -"max
(4
. / \2
"•max' •
(5.5)
Полученную по формуле (5.5)длину левоповоротного съезда я
продольном профиле сравнивают с длиной съезда в плане L'nil.
192
найденной из выражения (5.4) При этом должно соблюдаться сле-
дующее условие:
В противном случае нужно увеличить геометрические элементы
левоповоротного съезда и добиться соблюдения необходимого ус-
ловия.
Аналогично производят расчет левоповоротного съезда, соот-
ветствующего тупому углу а'=180—а (рис. 5.1). Для этого съезда
параметры L, U, l0, j3, лг0 и у0 имеют те же значения, что и для ле-
воповоротного съезда, соответствующего углу а.
Длину отрезков А\ВХ
рис. 5.1):
А{Е\ вычисляют по формуле (см.
Л1В1 = Л1?1 = (/?
i Ы
sin 1\'
cos Р / sin а'/2
-•*d — 0cltgP,
где угол Ti' = 90+p~a72; у<ц=ус; х<ц=хс.
Центральный угол круговой кривой q/=180+a'—2р.
Длина круговой кривой L0 = nR(fr/l80.
Рис. 5.4. Расчетная схема прапоповоротиого съезда:
^i —радиус, круговой кривой; О'— центр круговой кривой; Хц и j/o — коор-
динаты центра круговой кривой; у — центральный угол круговой кривой;
Z-o' — длина круговой кривой; и — начало правоповоротпого съезда (на-
чало первой'переходной кривой); точка е— конец первой переходной кри-
вой и начало круговой кривой; / — конец круговой кривой н начало вто-
рой переходной кривой; g — конец второй переходной кривой; L> — длина
переходной кривой; Pi — угол поворота переходной кривой; хе н уе~ко-
ординаты точки е; Т — тангенс круговой кривой; Тс к—тангенс составной
кривой; t~ дополнительный тангенс (расстояние от начала переходной
кривой до начала круговой кривой). Остальные обозначения те же, что
и на рис. 5.2
7—816
Детальную разбивку переходных кривых левоповоротных съез-
дов производят по координатам, приведенным в табл. 1... 12 при-
ложения 3, а при отсутствии таблиц —по координатам, вычислен-
ным по формулам (4.12) и (4.13).
На рис. 5.4 показана расчетная схема правоповоротного съезда
пересечения по типу клеверного листа.
Расчет правоповоротного съезда заключается в определении
расстояния А'и от точки пересечения осей внешних полос движе-
ния дорог А' до начала съезда (до точки и), а также в установле-
нии полной длины съезда.
Рис. 5.5. Схема к определению расстояния FG:
1 — ось земляного полотна левоповоротного съезда; 2 —
то же, правоповоротного съезда
При расчете правоповоротного съезда учитывают найденные
ранее размеры соседнего левоповоротного съезда. Точка наиболь-
шего сближения съездов F (рис. 5.4) находится на биссектрисе
угла пересечений дорог а. Расстояние между осями право- и лево-
поворотного съездов по биссектрисе FG должно обеспечить воз-
можность размещения земляного полотна обоих съездов с учетом
их откосов и запасного расстояния с (рис. 5.5) между подошвами
откосов, которое необходимо предусматривать для осуществления
поверхностного водоотвода. Расстояние с обычно принимают рав-
ным 1 м.
Располагать лево- и правоповоротный съезды в точке их наи-
большего сближения F на общем земляном полотне нецелесообраз-
но, так как это приведет к снижению безопасности движения.
Как видно из рис. 5.5, расстояние
]( ) ь'
FQ= —^—h«! -f /Mi + с -f tn[h{ -f a'i -f-j-
(5.7)
где Ьку) — ширина проезжей части левоповоротного съезда в точке
F с учетом ее уширения на кривой; &/ —то же, правоповоротного
съезда в точке G; ai —ширина правой обочины левоповоротного
съезда; а/— ширина левой обочины правоповоротного съезда; hi —
рабочая отметка земляного полотна левоповоротного съезда в точ-
ке F; hi —то же, правоповоротного съезда в точке G; mi и /и/ —
коэффициенты заложения откосов земляного полотна лево- и право-
поворотного съездов.
194
Правоповоротные съезды следует проектировать, как правило,
на постоянную скорость движения, поэтому длину переходной кри-
вой L\ определяют по формуле (1.5). Затем по табл. 4.4 находят
длину совмещенного участка /0 и по формуле (1.14) подсчитывают
длину отгона виража /0. После этого проверяют соблюдение усло-
вия
Если это условие не соблюдается, то увеличивают длину пере-
ходной кривой Lj. или уменьшают длину отгона виража 10.
После установления необходимой длины переходной кривой L\
определяют по формуле (1.6) угол ее поворота ?i и вычисляют по
формулам (1.7) и (1.8) координаты конца кривой хе и уе.
Как видно из рис. 5.4, расстояние
A'Q = A'A + AO + OF-\-FQ; OF=R.
Расстояние между точками пересечения осей внешних полос
движения дорог и осей переходно-скоростных полос
А'А=~^—,
sin а/2
где п — расстояние между осями переходно-скоростнои полосы и
внешней полосы движения дороги, м.
Расстояние
л = П-{-5,
где П — ширина одной полосы движения дороги и переходно-ско-
ростнои полосы; s—ширина разделительной полосы (в соответ-
ствии с указаниями СНи11 2.05.02—85 s = 0,75 м для дорог I и II ка-
тегорий и s = 0,5 м для дороги III категории).
Из косоугольного треугольника ANO (рис. 5.2) на основании
теоремы синусов можно записать
ЛО/sin (90 —P)=i4N/sin т, sin (90-?) = cosp.
Тогда
АО = AN (cos p/sin т]).
С учетом выражения (5.1) получаем
AO^tn I. Ус \ sin'-») cosft _#cosP + (/e ^ ^g
\ cos р J sin a/2 sin i\ sin a/2
Из рис. 5.4 видно, что расстояние
A'P = A'Q/cosa!2,
а расстояние
OP=A'Otga/2 = A'P sin a/2.
7*
195
Длина круговой кривой
360 180 '
где центральный угол y=90—а/2—2/Рь
Длина составной кривой
Тангенс круговой кривой для угла поворота 90—а/2
TW^tg-^O-f)
Дополнительный тангенс
Тангенс составной кривой
Расстояние от точки пересечения осей внешних полос движения
дорог Л' до начала правоповоротного съезда (до точки и)
А'и^А'Р-\-Тсм. (5.9)
Полная длина правоповоротного съезда
ХАрав=2(0/>-ГСЛ + /с.к). (5.10)
Аналогично производят расчет другого правоповоротного съез-
да, соответствующего тупому углу а'=180—а (см. рис. 5.1). Для
этого съезда параметры L\, /0ь Ан. Рь хе, Уе и t имеют те же значе-
ния, что н для.правоповоротного съезда, соответствующего углу а.
Как видно из рис. 5.1, расстояние
AlQ^A'^ + A^ + OrF^F^;
OxFx = R.
Расстояние между точками пересечения осей внешних полос
движения дорог н осей переходно-скоростных полос
A[A=n / sin-^— .
Расстояние
A&^iRcosV+y^l sin—-, (5.11)
причем уoi = Ус. ^
Расстояние FiG\ вычисляют по формуле (5.7) при соответству-
ющих значениях рабочих отметок земляного полотна съездов hi и
hi' в точках Fi н Gj.
196
Из рис. 5.1 видно, что расстояние
A.P^AiQ^cos-—,
а расстояние
а'
/>xG1 = 4Gltg-|-=Mi/>lsiii-|-
Центральный угол круговой кривой
а'
Y' = 90-~ 2&.
Длина круговой кривой
^=(я/?х/180)у'.
Расстояние от точки пересечения осей внешних полос движе-
ния дорог А\ до начала правоповоротного съезда (до точки щ)
А'гщ^А'гР. + Т^. (5.12)
Полная длина правоповоротного съезда
L'mB=2(P1Gl~rcM + lcJ. (5.13)
Как отмечалось в § 4.1, на пересечениях по типу клеверного
листа дорог I категории проектируют единые переходно-скорост-
ные полосы для лево- и правоповоротных съездов. При этом точ-
ки Р и «, Pi и «1 будут находиться не на осях внешних полос дви-
жения пересекающихся дорог, как показано на рис. 5.1 и 5.4, а
на переходно-скоростных полосах.
Тогда получаем следующие расстояния:
AQ=A04-OF4-FQ, АР= А0 , QP=AQtga/2=AP sin а/2 и
cos а/2
Аи=АР + Тй«; (5.14)
Л^ЛА + ОгЛ+ЛОг, A.P^-^f— , (5.15)
cos (а'/2)
P10==A01tg(-^-) = AP1sin^) и А.и^А^ + Г^.
Так как правоповоротные съезды на пересечениях по типу кле-
верного листа обычно имеют значительно большую длину и мень-
шие продольные уклоны, чем левоповоротные, то проектирование
нх в продольном профиле с соблюдением нормативов, предусмот-
ренных СНиП 2.05.02—85, особых трудностей не представляет.
На рис. 5.4 показан правоповоротный съезд с прямолинейной
вставкой. При острых углах пересечения дорог правогюворотные
107
съезды следует выполнять единой кривой без прямолинейной встав-
ки (СНиП 2.05.02—85).
Детальную разбивку переходных кривых правоповоротных съез-
дов производят по координатам, приведенным в табл. 1.14 прило-
жения 2, или по координатам, вычисленным по формулам (1.7) и
(1.8) (при отсутствии таблиц).
Размеры переходно-скоростных полос устанавливают в соответ-
ствии с указаниями § 1.3.
Полученные в результате расчета лево- и правоповоротных
съездов расстояния дают возможность определить пикетаж всех
характерных точек.
Разбивку пикетажа на съездах производят по ходу движения
автомобилей. Обычно нумерация пикетажа начинается от пике-
тажа основной дороги, с которой автомобили въезжают на дан-
ный съезд. Но возможна и самостоятельная нумерация пикетажа
для каждого съезда: тогда нумерацию начинают от нуля.
ф Пример. Рассчитать элементы пересечения автомобильных дорог II кате-
гории по типу клеверного листа.
Исходные данные: угол пересечения а= 76°40'; расчетная скорость на лево-
поворотных съездах переменная: идр=б6 км/ч (16,7 м/с) и уКр=50 км/ч
(13,9 м/с); расчетная скорость на правоповоротных съездах постоянная; v =
= 80 км/ч (22,2 м/с); коэффициент полного сцепления ф = 0,60; коэффициент
продольного сцепления ф1 = 0,8ф = 0,8-0,60=0,48; разность отметок бровок зем-
ляного полотна дорог в месте их пересечения //=6,5 м;-поперечный уклон про-
езжей части пересекающихся дорог in = 20%o; продольные'уклоны дорог в преде-
лах транспортной развязки: i'i==('2==10%o. На левоповоротных съездах: макси-
мальный продольный уклон /max = 40%o; уклон виража (в = 50%о; продольный
уклон отгона виража i =6%о; ускорение автомобиля в пределах переходной кри-
вой а=0,50 м/с2. На правоповоротных съездах: поперечный уклон проезжей ча-
сти на прямолинейном участке (п = 20%о; уклон виража гв = 40%о; продольный ук-
лон отгона виража г'о = 5%о; степень нарастания центробежного ускорения /=
= 0,35 м/с3.
Расчет. Произведем расчет левоповоротного съезда, соответствующего углу
а=76°40'.
Определяем длину переходной кривой L по формуле (4.11):
"пр-^р 16,7*-13,92
/,_ 1 v— = ___ = 85,0 м.
2а 2-0,5
Длина совмещенного участка /с=66 м (см. табл. 4.5).
Вычисляем длину отгона виража /0 по формуле (1.14). При скорости t> —
= 60 км/ч минимальная ширина проезжей части однопутного съезда &i = 3,50 м
(см. табл. 1.1).
По СНиП 2.05.02—85 принимаем ширину проезжей части на однопутных
левоповоротных съездах транспортных развязок равной 6i==5,5 м. Тогда
/ МЛ.-*..) 5,5(0,05-0,02)
/ _ . _ . _ 2/ 5 м.
и /0 0,006
Принимаем /0 = 28 м.
Сумма длин 1с+'1о=66+28=94 м. Следовательно, L</c+/0 (85 м<94 м).
Поэтому нужно или увеличить длину переходной кривой L за счет уменьшения
ускорения а, или сократить длину отгона виража 10 за счет увеличения уклона i0.
Уменьшаем длину отгона виража /0. Принимаем продольный уклон отгона ви-
ража /о=0,009 (максимально допустимый продольный уклон отгона виража для
съездов равен 0,010 (см. § 1.3).
198
Тогда длина отгона виража
, М*в-*п) 5,50(0,05-0,02)
/о== _ = __ „18,3 м.
Принимаем /0=19 м.
Сумма длин /с-Но = 66+19 = 85 и. Следовательно, L—U+t0 (85 м=85 м).
Определяем по формуле (4.14) угол поворота переходной кривой:
[а 5«2 , т
Кр — «кр) wnp 3 Кр ~ v*p) v„p J
_ Г ОД) 5,0-502 .....1
~ 7' [ (16,7-13,9)16,73 8 + 3(16,7-13,9)16,72 Ьйг>\~
= 57,3(0,277+0,070)= 19,88°= 19°53\
Вычисляем центральный угол круговой кривой: ,
9 = 180 + а — 2? = 180 + 76°40' — 2-19°53' = 216°54.
Определяем по формуле (1.1) радиус горизонтальной кривой R.
Принимаем коэффициент поперечной силы ц. равным 0,165 [7].
Тогда радиус
v'l 13,92 п „
R = = - = 91,6 м.
g(P+l*) 9,81(0,165+0,05)
Принимаем R=90 м.
Вычисляем длину круговой кривой:
^J^illl» 2!б,адм3«.5-.
" 180 Y 180
Определяем по формуле (5.3) длину левоповоротиого съезда в плане:
i„n = io+2i = 340)5+2-85,0==5lO,5 м.
Находим из выражения (5.4) длину левоповорогяого съезда в плане, в пре-
делах которой может осуществляться его самостоятельное проектирование:
^1Л = ?„л — 2/с = 510,5 — 2-66,0 = 378,5 м.
Вычисляем по формуле (5.5) длину левоповоротиого съезда в продольном
профиле Lnp, в пределах которой осуществляется его самостоятельное проекти-
рование.
Так как на левоповоротном съезде вертикальные кривые совпадают с горизон-
тальной, то при определении радиуса выпуклой вертикальной кривой /?ВЫц по
формуле (4.8) расчетное расстояние видимости в продольном профиле S нахо-
дим по формуле (4.5') (при *p = 0,8 с; ^=0,2 с; Кэ=2,0; ф! = 0,48 /=0,02):
^2
S=.v(tv+t)+K3-— -—- + 5=13,9(0,8+0,2) +
13 92
+ 2,0 ¦ -'-¦———- +5=13 9 + 39,4 + 5 = 58,3 м.
2-9,81(0,48+0,02)
Принимаем S=60 м.
Определяем по формуле (4.8) радиус выпуклой вертикальной кривой (при
й=1,2 м):
S2 602.
199
Для установления радиуса вогнутой вертикальной кривой RBor предвари-
тельно находим расчетное расстояние видимости в продольном профиле 5 по фор-
муле (4.7) (при ф = 0,60):
S = w(f +*) +/СЭ - . , _ +5=13,9(0,8 +0,2) +
2g (<? + /)
+ 2,0- ^~ —+5= 13,9+31,8+5 = 50,7 м.
2-9,81(0,60+0,02)
Принимаем 5=50 м.
Определяем по формуле (4.9) радиус вогнутой вертикальной кривой (при
Аф=0,7 м и а=4°):
52 до
Лвог= 2 (Аф + S sin а/2) ~ 2(0,7 +50". 0,0345) ~
Принимаем RBOT~oQ0 м.
Тогда длина
Znp = ^ + ^(/I+/max)2+^(/2 + /max)2=-M-+ ,
1500 500'
+ i^i(0'01+0'04)2+2-^i(0'01'+0'°4)2 =
==152.5+46.9 + 15,6 = 225,0 м.
Получили Ь'пл>Ьар (378,5 м>225,0 м). Следовательно, найденная длина
левоповоротного съезда в плане Ь'пл является достаточной для возможности
проектирования съезда в продольном профиле. Так как длина съезда в плане
L'an намного превышает его длину в продольном профиле Lnv, то можно умень-
шить максимальный продольный уклон съезда tm:iJt и увеличить радиусы верти-
кальных КрИВЫХ #вып И къог.
Принимаем J'max = 30%o, /?вы« —5000 м и #„or=1000 м.
Тогда длина
'max z'max ZImax и,ио
5000 1000
+ 2Toli(0,01 + °>03)2+;^)з(0>01+0,03)2 = 216,7 + 133,3+26,7 =
= 376,7 м « ?,1ТЛ = 378,5 м.
Определяем по формулам (4.12) и (4.13) координаты конца переходной кри-
д2 0.502
ЮКр-^крХр -10(16,7-13,9)216,7
= 85-0,65 = 84,35 *;.
л , 0,50
3 («up - »«р) t^p 3(V6,7—13,9)16,7»
Вычисляем угол:
„ 76° 40'
-г) = 90 + р — —-- = 90 -f-19°53' --—— = 71°33\
200
вой:
Ус ~ ~Т77. \..з ' L:i -= ТТТдТ—'~ ^ ~а т» 853 = 7'85 м-
Определяем по формуле (5.2) расстояние АВ=АЕ;
sin ri = sin 7I°33' = 0,9486; sin et/2=sin76e4072=sin 38*20'=0,6203;
cos p= cos 19°53' = 0,9404; tg p =-. tg 19°53' = 0,3617.
Тогда расстояние
I ус \ sinii „ / ..,85 \ 0,9486
AB=AE=[R+ ~^~ ——- - xc - ye tg p -= 90 + — - —
\ cosp/ sin a/2 c *c s ^ \ 0,9104/ 0/S203
— 84,35 - 7 85 • 0,3617 == 15i < ,^ — 84,35 -- 2,84 .-_-. 63,2 ы.
Произведем расчет левоповоротного съезда, соответствующего углу а'~
= 180—а= 180—76°40' = 103с20'.
Определяем центральный угол круговой кривой:
<р' = 180+а' —2?= 180-И03е20'— 2-19°53'= 243°34'.
Тогда длина круговой кривой
nR 3,14-90
^ = -^9'= -^-243,07 = 382^.
Вычисляем полную длину левоповоротного съезда в плане:
?,,„ = ?0+21 = 382,4+2-85,0 = 552,4 м,
а затем длину
L'na = Lm — 2/с = 552,4 —2-66,6 = 420,4 м.
Получили 1'Пл>/-пр (420,4 м>225,0 м). Следовательно, длина левоповорот-
ного съезда в плане позволяет уменьшить максимальный продольный уклон
/max на нем и увеличить радиусы вертикальных кривых #вып и Rmr.
Принимаем imax=25%o, &вып=5000 м и #вог=150О-м. Тогда по формуле
(5.5) получаем L„p=419,3 м»/.'пл = 420,4 м.
Находим угол:
¦Л' = 90 + р —а'/2 = 90 +1.9°-53' — I03°20'/2 = 58° 13'.
Определяем по формуле (5.6) расстояние AiBl=AiEi:
sin i|' = sin 58°13' = 0,8501;
sina'/2= sin 103°20'/2 = sin 51 °40' = 0,7844.
Тогда расстояние
AlBl^AiE1 = [R + -^i)-^w-Xcl-.yatg?^
= (m +-^M^-^-_84,35-7,85-0,3617= 106,58-84,35 — 2,84= 19,4 м.
\ 0,9404/0,7844 .........
Детальная разбивка переходных кривых левоповоротных съездов может
быть произведена по координатам, приведенным в табл. 4 приложения 3.
Произведем расчет правоповоротного съезда, соответствующего углу а==
= 76°40'. ¦
Определяем по формуле (1.1) радиус горизонтальной кривой R. Принимаем
коэффициент поперечной силы ц. равным 0,15 [7]. Тогда радиус
^2 22,22
R = = = 264,4 м.
'*(!*+*¦) 9,81(0,15+0,04)
201
Принимаем #=270 м.
Определяем длину переходной кривой L\ по формуле (1.10):
уЗ 22,23
Принимаем Li=l\5 м. Параметр С = RiLi —270-115=31 050 м2.
Длина совмещенного участка /с =89 м (см. табл. 4.4).
Вычисляем длину отгона виража 1а по формуле (1.14). При скорости t»=
= 80 км/ч минимальная ширина проезжей части однопутного съезда б!=3,75 м
(см. табл. 1.1).
По СНиП 2.05.02—85 принимаем ширину проезжей части на правоповорот--
ных съездах транспортных развязок 61 = 5,0 м.
Тогда
, Ы*я-Л.> 5,0(0,04-0,02)
In = —— = = /и, и м.
10 0,005
Сумма длин /с + /о = 89+20=109 м. Следовательно, Li>/c + /0 (115 м>
>109 м).
Определяем по формуле (1.6) угол поворота переходной кривой fit (см.
рис. 5.4):
v. Р, = 57,3^ = 57,3—^ = 12,20° ==12°12\
Вычисляем по формулам (1.7) и (1.8) координаты конца переходной кри-
вой:
L\ _ 1155
х
= 115-' ,А о п-по =45 — 0,52=114,48 м;
е~ 40CJ 40-310502
?? U 1153 1157
» = г= = 8,16 —0,03 = 8,13 м.
У< 6Ci 336Cf 6-31050 336-310503
Находим из выражения (5.7) расстояние FG между осями право- и лево-
поворотного съездов по биссектрисе угла а (см. рис. 5.4 и 5.5). Предварительно
установим значения всех величин, входящих в это выражение.
а) Левоповоротный съезд.
г'" Расчетная скорость на круговой кривой левоповоротного съезда равна
50 км/ч. При этой скорости минимальная ширина проезжей части однопутного
съезда на прямолинейном участке 6i = 3,50 м (см. табл. 1.1). В точке F (см.
рис. 5.4) съезд имеет криволинейное очертание, поэтому необходимо произвести
уширенне проезжей части на величину е\\
_ L2 0,18 62 0,18-13,9 __
4 ~~ 2R + bx + VR ~ 2-90+3,50 + ^90 ~
= 0,20+0,26 = 0,46 м« 0,50 м.
Тогда полная ширина проезжей части левоповоротного съезда в точке F
Ь1( } = ft, + ^=3,50 + 0,50 = 4,0 м.
Полученное значение Ьцу) не превышает рекомендуемую СНиП 2.05.02—85
ширину проезжей части на левоповоротных съездах, равную 5,5 м, поэтому на-
значаем &ку> = 5,5 м. Ширину обочины с внешней стороны закругления (т. е. пра-
вой обочины) в соответствии с указаниями СНиП 2.05.02—85 и ВСН 103—74
принимаем aj—3,0 м.
202
\ Рабочую отметку земляного полотна левоповоротиого съезда в точке F при-
нимаем «1=3,9 м. Коэффициент заложения откоса земляного полотна назначаем
>Wi = l,5.
б) Правоповоротный съезд.
Расчетная скорость на правоповоротном съезде равна 80 км/ч. При этой ско-
рости минимальная ширина проезжей части однопутного съезда на прямолиней-
ном участке (в точке G правоповоротный съезд имеет прямолинейное очертание)
6i'=3,75 м (см. табл. 1.1). В соответствии с рекомендациями СНиП 2.05.02—85
. увеличиваем эту ширину до 5,0 м. Ширину левой обочины а/ принимаем рав-
ной 1,5 м.
Рабочую отметку земляного полотна правоповоротного съезда в точке &
принимаем «i'=2,l м. Коэффициент заложения откоса земляного полотна назна-
чаем mi'=mi=l,5.
Расстояние между подошвами откосов насыпей принимаем с=1,0 м.
Тогда расстояние
FG = *1(у)/2 + ах + mxki + с + mxh\ + а\ + Ь[/2 =
= 5,5/2+3,0 + 1,5-3,9 + 1,0 + 1,5.2,1 +1,5+5,0/2= 19,8 м.
Вычисляем расстояние п (см. рис. 5.4) между осями переходно-скоростной по-
лосы и внешней полосы движения дороги:
П = П+5.
Для дороги II категории ширина одной полосы движения и переходно-ско-
ростной полосы П = 3,75 м, а ширина разделительной полосы s = 0,75 м. Тогда
/1 = 3,75+0,75 = 4,5 м.
Находим расстояние:
A'A = n/sin (а/2) = 4,5/0,6203 = 7,2 м.
Определяем по формуле (fe.8) расстояние:
АО- /?cosP+'^ _ 90-0,9404+7,85 _ ш ^ ^
~ sin а/2 0,6203
Тогда расстояние
A'Q = A'A +АО +R+ FG = 7,2 + 149,1 +90 +19,8 = 260,1 м.
Вычисляем расстояние:
А'Р = A'Q/cos а/2; cos а/2 = cos 38°20' = 0,7844;
А'Р = 266,1/0,7844 = 339,2 м.
Тогда расстояние
GP = А'Р sin а/2 =339,2-0,6203 = 210,4 м
Определяем центральный угол:
Y = 90 — а/2 - 2?! = 90 — 38°20' — 2-12°12' = 27°16\
Вычисляем длину круговой кривой:
яД, 3,14-270 ¦ „
L' = L v = - —27,27=128,4 м.
0 180 v 180
Тогда длина составной кривой
/с.к =1^+2^ = 128,4 +2-115 = 358,4 м.
203
Находим тангенс круговой кривой для угла поворота:
90 - а/2 = 90 - 38°20' = 5140';
51°40'
T = Ri tg —- = Л, tg25°50' = 270-0,4841 = 13,0,7 м
Вычисляем дополнительный тангенс:
V t = xe~Ri sin Pi; sin pt = sin 12°12' = 0,2113;
• H= 114,48 —270--0,2113 = 57,4m.
Тогда тангенс составной кривой
Тсж =74-/= 130,7 + 57,4=188,1 м.
Определяем по формуле (5.9) расстояние:
А'и = А'Р + 7СЖ ="339,2 + 188,1. = 527,3 м.
Вычисляем по формуле (5,10) полную длину правоповоротного съезда:
inPaB = 2(G/>-rc.Kf/c.K) = 2(210,4-188,! +358,4) = 761,4 м.
Произведем расчет правоповоротного съезда, соответствующего углу а'=
<=103Б20'.
Находим расстояние:
п 4>5
А,Ал— ¦ = = 5,7м,
1 г sina'/2 0,7844
Определяем по формуле (5.11) расстояние:
л г, R™s$+Uci 90-0,9404+7,85,
М°Х== sin а72 " 0,7844 -»7.9м.
Вычисляем по формуле (5.7) расстояние F\G\. Рабочую отметку земляного
полотна левоповоротного съезда в точке ^i принимаем fti=3,5 м. Рабочую от-
метку земляного полотна правоповоротного съезда в точке G принимаем А/=
— 1,6 м.
Тогда расстояние
FiQi = *ку)/2 + ах + mihi + с + m[h j + а\ + b[/2 =
=-5,5/2 +3,0 + 1,5-3,5+1,0 + 1,5-1,6 + 1,5 +5,0/2= 18,4 м.
Определяем расстояние:
A'fix^A'tAi +Al01 + R + FiGi = 5,7 + 117,9 +90 + 18,4 = 232,0 м.
A'fii
А р _ .. cos a'/2 = cos 51°40' = 0,6202;
1 cos a'/2
A[Pi=: 232,0/0,6202 ='374,1 м.
Тогда расстояние
P\Q\ = А[РХ sin a'/2 = 374,1 -0,7844 = 293,4 м.
Определяем центральный угол: '
Y' = 90 - о'/2~ 2pi = 90 - 51°40' - 2-12°12' = 13°56\
204
Вычисляем длину круговой кривой:
,' я/?1 , 3,14-270 „ т „- «
к -lio-v'—йГ"13,93== 65,6м-
Тогда длина составной кривой
/с.к = ?д +21] == 65,6 + 2-115=295,6 м.
Находим тангенс круговой кривой для угла поворота:
90 — а'/2 = 90 - 51°40' = 38°20';
QQ°9(V
Г = /?, tg = /?! tg I9°I0' = 270-0,3476=93,8 м.
Определяем тангенс составной кривой:
ГС.К=Г -И = 93,8+57,4= 151,2 м.
Вычисляем по формуле (5.12) расстояние:
A\ut = A[Pi +ТС.К = 37^,\ +151,2=525,3 м.
Находим по формуле (5.13) полную длину правоповоротного съезда:
Lr',paB = 2 {Pfii - Тс.к + /с.к) = 2 (293,4 -151,2+ 295,6)=875,6 м.
Детальная разбивка переходных кривых правоповоротных съез-
дов может быть произведена по координатам, приведенным в табл.
10 приложения 2.
5.2. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ
ПО ТИПУ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО КОЛЬЦА
С ПЯТЬЮ ПУТЕПРОВОДАМИ
Характерная особенность данной транспортной развязки (рис.
5.6) заключается в том, что кольцо на всем своем протяжении
имеет весьма сложный продольный профиль. Это объясняется тем,
что кольцо поочередно проходит то над одной автомобильной до-
рогой, то под другой.
Для возможности размещения подъемов н спусков и располо-
жения вертикальных кривых часто приходится назначать раднус
кольца значительно больше того, который определяется расчет-
ной скоростью v и уклоном виража ?„ и находится по формуле
,(1.1). Особенно большие трудности при проектировании этой тран-
спортной развязки возникают тогда, когда автомобильные дороги
пересекаются под- острым углом. В таких случаях для возможно-
сти вписывания правоповоротных съездов требуется назначать
весьма большие радиусы кольца.
При расчете элементов пересечения по типу распределитель-
ного кольца с пятью путепроводами необходимо прежде всего ус-
тановить то минимальное значение радиуса кольца, которое поз-
воляет проектировать его в продольном профиле с соблюдением
заданных значений максимального продольного уклона /max и ра-
205
диусов вертикальных кривых RBbm и RB0T. Если автомобильные до-
роги пересекаются под прямым углом (см. рис. 3.4), то условия
проектирования продольного профиля всех четырех секций кольца
примерно одинаковы. Если же дороги пересекаются под острым
углом а (см. рис. 5.6), то наиболее сложно проектировать продоль-
ный профиль тех секций кольца, которые соответствуют острому
углу. Поэтому при установлении минимального значения радиуса
кольца следует рассматривать именно эти секции (на рис. 5.6 — сек-
ции AD и D'A').
Рис. 5.6. Расчетная схема пересечения по Типу распредели-
тельного кольца с пятью путепроводами
При проектировании рассматриваемого типа пересечения радиу-
сы кольца и всех правоповоротных съездов нужно принимать оди-
наковыми, для того чтобы получить транспортную развязку, у ко-
торой съезды вливаются в кольцо (см. рис. 3.5, в) и благодаря это-
му отсутствуют точки пересечения потоков движения в одном
уровне.
Радиус кольца и правоповоротных съездов R первоначально под-
считывают по формуле (1.1) в зависимости от расчетной скорости
206
движения v и уклона виража ?в. Для этого радиуса определяют дли-
ну секции кольца в плане AD
/,пл = (л/?/180)а. (5.16)
Затем подсчитывают длину той же секции кольца в продольном
^профиле Lnp на основании рис. 5.7.
; Из рис. 5.7 видно, что длина секции кольца AD в продольном
Профиле
LaV=Aa+ab + bD^KBOTl2 + m+KBIJ2.
Длина ВОГНУТОЙ КрИВОЙ /Свог = 2#вог?тах.
Длина ВЫПУКЛОЙ КрИВОЙ /<вып = 2#вып?"тах.
Рис. 5.7. Продольный профиль кольца на участке AD:
А—середина вогнутой кривой; точка D — середина выпуклой кривой; В н
С — точки слияния правоповоротных съездов ЕВ и CF с кольцом (точки
А, В, С и D показаны на рис. 5.6); гВА —разность отметок точек D и А
(можно принимать гЛА^Н, где Я — разность отметок бровок земляного
полотна пересекающихся дорог); т—проекция участка кольца с макси-
мальным уклоном (тах на горизонтальную плоскость (по малости угла 0
можно принимать m^ab, т. е. считать, что m — длина участка кольца с
максимальным уклоном)
Разность отметок точек Ь и a z~H — у— у'. Но у=
(i?Bor/2)J2max; </'= (Явып/2) i2max. Тогда 2=Я — (/?Bor/2) i2max —
(авып/2)1 max-
Длина участка кольца с максимальным уклоном
% ' / г г Анпг .9 Ав(.Ш 2*Ь ' \
: — 2 7™ах1 ~
т-
н
* т;
н
"("вог"Т°вып)»
Тогда
^яр == "вог max"
Н
in
выи1.
max"
Окончательно получаем
н
^пр— ¦
in
' (•г?вог"Т^выи)-
(5.17)
207
Длину Znp сравнивают с длиной 1пл. При этом должно соблю-
даться условие LM>W В противном случае увеличивают радиус?
кольца.
Минимальный радиус кольца /?mln, который позволяет проекти-
ровать его в продольном профиле, определяют из условия
откуда
180
^min —"
W2aX (/?в
;~Г "выц)>
180
па
Н
' ("вот Т" *^вып/
(5.18)
Полученный по этой формуле радиус Rmm округляют до бли-
жайшего большего значения, кратного 5.
Затем определяют углы 5 и 6\. Из рис. 5.6
!-+-"1- cos*,--*±^-
COS6 = -
2/?
2/?
где «1 и «2 — расстояния между осями проезжих частей дорог и
осями полос движения (для дороги I категории ni = n2 — n — рас-
стояние между осью дороги и осью внешней полосы движения).
После определения углов 6 и 6i находят углы ср=90—6, ф1 =
= 90—6i и е=ф—фь
Зная угол е, подсчитывают длину участка слияния транспорт-
ных потоков:
ЯС = (я#/180)е. (5.19)
На участке ВС происходит перераспределение транспортных по-
токов по разным направлениям, поэтому длина этого участка
должна быть достаточной для возможности совершения маневра
переплетения при расчетной скорости на кольце v. Рекомендуемые
длины участка слияния 1Ся для разных скоростей движения при-
ведены в табл. 1.3. Должно соблюдаться следующее условие: ВС^
Если по расчету получилось БС</СЛ, то нужно увеличить радиус
кольца JR и добиться, что-
(»о i Н . бы BC^lcn для приня-
той расчетной скорости
на кольце v.
Для секций кольца,
соответствующих тупому
углу а'=180—а, длина
участка слияния транс-
портных потоков В'С' по-
лучается намного больше
Рис. 5.8. Продольный профиль съезда ЕВ: длины участка ВС, так
"•"""-длииа УТклономХаха С максимальным как угол в' значительно
208
\больше угла е. Поэтому если условие ВС^1Сп соблюдается, то ус-
ловие В'С'^/сл тем более будет соблюдаться.
\ Кольцо и примыкающие к нему правоповоротные съезды необ-
ходимо увязать между собой. Прежде всего следует увязать с коль-
цом правоповоротный съезд ЕВ. Длина съезда ЕВ в плане
•¦ Д,д = (л#/180)8. (5.20)
: Эту длину нужно сравнить с длиной того же съезда в продоль-
ном профиле Lnp. Необходимо, чтобы
На рис. 5.8 показан продольный профиль правоповоротного
съезда ЕВ.
Съезд ЕВ должен преодолеть разность отметок
ZEB~" ZBA>
где Я— разность отметок бровок земляного полотна дороги
и кольца в точке А (см. рис. 5.6); Zba— разность отметок точек
В и Л.
ИЗ рИС. 5.7 ВИДНО, ЧТО ZBA = «/+( Л В—TBor)fmax. Но
У
Тогда
-г __^вог ;2 I { nR .. 0 . ^. ¦ Я/? . Явог ..2
zba~—2— ifflK+r
Длина съезда ЕВ в продольном профиле (см. рис. 5.8)
L^Ef + fg + gB^K^ + m^K^.
Длина ВЫПУКЛОЙ КрИВОЙ /Свып = /?вып«тах.
Длина ВОГНУТОЙ КрИВОЙ /(вог = 2/?вог1'тах.
Разность отметок точек f и g Zi = zEb—уг,
,, "иып ;2 . . "вып ;2
"1 — О *ч»ах> *1 — ~ЯВ Г «-max.
Длина участка съезда с максимальным уклоном
m _-_?L___!_Лг *"»i ;2 "\
'«1 — ~ ¦—~ l-^fiB ~*тах •
'max 'max \ *• I
Тогда
Aip— "выпотах"Т "^ {^ЯВ Г-- гтах) -Т^Пвог'
'max \ * /
Окончательно получаем
— ^вог ,2 . до . Я/?
2 ' 180 т'
1 вог 'VBor^max1
( nR р . \ . ¦ я/?
1 180 ? 'Vmaxl'max — ]g()
?Jmax-
^вог
2
вог^тах*
АФ=-7^-+(0,5/?вып + 2/?вог)гтах. (5.21)
'max
209
Если окажется, что LM<Lnp, т0 необходимо увеличить радиус
кольца и правоповоротных съездов R и добиться соблюдения ус-
ловия /.пл^^пр-
Затем следует увязать с кольцом правоповоротный съезд CF.
Длина его в плане
А,л = (я/?/180)8,. (5.22)
На рис. 5.9 показан продольный профиль правоповоротного
съезда CF.
Рис. 5.9. Продольный профиль съезда CF:
m2**de — длина участка съезда с максимальным уклоном
'max
Съезд CF должен преодолеть разность отметок
zcf — Н ZDC
где Я— разность отметок бровок земляного полотна кольца и до-
роги в точке D (см. рис. 5.6); Zdc — разность отметок точек D и С.
Из рИС. 5.7 ВИДНО, ЧТО ZDC~y'-\-{CD—Tshm)imax. Но
У--
R»
CD--
nR
180
¦?;
Тогда
zdc—"
R
вып. /2
f-tr
Т >-~ Р i
1 вьт' мвыи'тах
nR
. / nR __ о . N.
I 180 ^ "выпгтах)гтах —
nR
<P'n
л,
»ып /2
180 ' """ 2
Длина съезда CF в продольном профиле (рис. 5.9)
4Р=Cd+^е -f е/7 яг /Гвып + ^2+#¦«•
Длина выпуклой кривой Квып = 2Явът1тлх .
Длина ВОГНУТОЙ КрИВОЙ /СвОГ = ?Wmax-
Разность отметок точек й? и е z2 = zcf—г/г;
#2 =
#в
Zo — Z.
R
CF
во г ;2
Г »-тах.
210
"*5— "" — . \*ТР " Г 'max
вог'тах'
Длина участка съезда с максимальным уклоном
Тогда
Аф — 2/?вш/max Н ; I^C/7 « *maxj-f"^?BOr*
гтах \ ^ I
Окончательно получаем
?пр_3^ +(0,5/?вог + 2/?вып)г,пах. (5.23)
*тах
Длину Lnp сравнивают с длиной LnJI. При этом должно соблю-
даться условие Ьпл^Ьцр. При ?Пл<?цр увеличивают радиус коль-
ца и правоповоротных съездов R и добиваются соблюдения ука-
занного условия.
Радиус кольца R обычно получается значительно больше того,
который находится по формуле (1.1). Поэтому если в формуле (1.1)
уклон виража ?в заменить на поперечный уклон проезжей части на
кривой tn, выразить из этой формулы уклон ia и подсчитать его для
полученного значения радиуса кольца R и заданных величин расчет-
ной скорости v и коэффициента поперечной силы ц, то уклон ia мо-
жет получиться с минусом, т. е. оказаться направленным не внутрь
кольца, а наружу [данному случаю соответствует формула (1.2)1
В результате этого упрощается сопряжение кольца с правопово-
ротными съездами.
Длину кольца LK определяют по формуле
4 = 2л/?.
Расстояния ОМ и ON от центра транспортной развязки О до на-
чала и конца правоповоротных съездов определяют из выражений
OM = 2/?cos<p; CW=2/?cos<pi.
ф Пример. Рассчитать элементы пересечения автомобильных дорог II кате-
гории по типу распределительного кольца с пятью путепроводами.
Исходные данные: угол пересечения а=82°24'; расчетная скорость на кольце
и съездах о = 50 км/ч (13,9 м/с); коэффициенты сцепления: <р = 0,40; cpi = 0,32;
разность отметок бровок земляного полотна пересекающихся дорог, а также до-
рог и кольца в местах их пересечений #=6,5 м; максимальный продольный ук-
лон на кольце и съездах imax=40%o; уклон виража иа кольце и съездах ?в=30%о.
Расчет. Вычисляем по формуле (1.1) радиус горизонтальной кривой R. При-
нимаем коэффициент поперечной силы (х равным 0,165 [7]. Тогда радиус
«2 13,92
д_ = ! = 101,0 М.
gfa + ij 9,81(0,165+0,03)
Принимаем Я=100 м.
Определяем по формуле (5.16) длину в плане Lna секции кольца AD, соот
ветствующей углу а=82°24':
,пл=^а = ЗЛ4_Ю0_8
пл 180 180
211
Вычисляем по формуле (5.17) длину той же секции кольца в продольном
профиле Lnp-
Так как на кольце вертикальная кривая совпадает с горизонтальной, то при
определении радиуса выпуклой вертикальной кривой Я„ып по формуле (4.8) рас-
четное расстояние видимости в продольном профиле S находим по формуле (4.5').
При скорости у = 50 км/ч и коэффициенте ф!=0,32 ЯвыП = 2400 м.
Радиус вогнутой вертикальной кривой Явог определяем по формуле (4.9). При
скорости v = 50 км/ч и коэффициенте <р = 0,40 Явог=800 м.
Тогда
*-яр = ~~. I 7, (^вог + -^аыг) —
'max ^
6,5 0,04
= -^ + -у- (800 + 24Q0)=226,5 м.
Получили Lnji<inp (143,7 м<226,5 м). Это значит, что радиус /?=100 м не
позволит запроектировать кольцо в продольном профиле с соблюдением задан-
ных значений imax, fi,MB и Явог- Следовательно, необходимо увеличить радиус
кольца.
По формуле (5.18) определяем минимальный радиус кольца, который обес-
печит возможность проектирования его в продольном профиле:
180
Rmln— _
па
180
" . 'max
+ -~rL-(/?eor + /W> =
3,14-82,4
6,5 0,04
(800+2400)
= 157,6 м.
.0,04 2
Принимаем Ятт=Я=160 м (в дальнейшем индекс min опускаем).
Определяем углы б и Ь\.
R + щ s R+гц
cos 5 = —-—: cos Si = •
2R ' l 2R
Так как пересекающиеся дороги относятся к одной и той же категории, то
Щ—1Ц; 6 = 6l. Для дороги II категории ширина проезжей части 6 = 7,5 м. Тогда
7,5
«1=л2==6/4= —-— =1,88 м«*2 м.
cos 8 = (160 +2)/(2.160) = 0,5062; угол 8 - 59°35'.
Находим угол:
? = 90 - 8 = 90 — 59°35' = 30°25' = <?i-
Вычисляем угол:
&==a — <e~<ei = a-2<p = 82"24' — 2-30°25' = 21 °34\
Определяем по формуле (5.19) длину участка слияния транспортных пото-
ков:
Из табл. 1.3 видно, что при скорости движения о=50 км/ч необходимая
длина участка слияния транспортных потоков /сл = 40... 55 м. Получили BC>Ua
(60,2 м>40... 55 м). Таким образом, при радиусе кольца Я = 160 м обеспечива-
ется требуемая длина участка слияния ВС.
Произведем увязку правоповоротного съезда ЕВ с кольцом.
Вычисляем по формуле (5.20) длину съезда ЕВ в плане:
<»-&.-Ь^ *»........
212
Определяем разность отметок Zeb, которую должен преодолеть съезд ЕВ.
Предварительно находим разность отметок точек В и А:
г __** / __2ног_/2 __ 3,14-160 30 42-0 04-
Ы~ 180 9та* 2 тах~ 180 ™'u»'m
800
— ——0,042 = 3,40 — 0,64 = 2,76 м.
Тогда
гев = Н~2ва = 6>5-2,76 = 3,74 м.
Определяем по формуле (5.21) длину съезда ЕВ в продольном профиле:
FH
**пр = "1 + (Of 5/?выи + 2/?вог) гтах =
'max
3,74
= r^— + (0,5-2400+2-800)0,04 = 93,5 + 112,0 = 205,5 м.
Получили 1>пл<?пр (166,3 м<205,5 м). Следовательно, необходимо увели-
чить радиус кольца и правоповоротных съездов.
Принимаем Я=190 м. При этом радиусе
cos ь = «^ = 2 ^ = 0,5053; угол Ь = 59°39\
Угол ф=90—6=90—59°39'=30°2Г.
Определяем длину съезда ЕВ в плане
nR . 3,14-190
о9,65= 197,7 м,
180 180
разность отметок точек В я А
я* _ /?вог ,2 3,14-193
*.ВЛ~ 18q f'max 2 г max- ,g0
800
9Лпа,--^гтах= ' ton 30,35-0,04-
0,042 = 4,02 — 0,64 = 3,38 м,
2
разность отметок точек Е и В
гЕВ-Н ~ гдл = 6,5-3,38 = 3,12 м
и длину съезда ЕВ в продольном профиле
*-пр = г?д/'таи + (0,5/?вып + 2/?ВОГ) *Шах —
= 3,12/0,04+(0,5-2400+2-800)-0,04 = 78,0 + 112,0= 190,0 м.
Получили 1Пл>?пр (197,7 м>190,0 м). Таким образом, правоповоротиый
съезд ЕВ и кольцо увязаны между собой.
Произведем увязку правоповоротного съезда CF с кольцом. Для этого пред-
варительно выясним, позволит ли радиус #=190 м запроектировать съезд CF
в продольном профиле с соблюдением заданных значений (щах, Rbau, и Rwr.
При 6=6i правоповоротиый съезд CF имеет такую же длину в плане, как
и съезд ЕВ, т. е. 1Пд = 197,7 м.
213
ипределяем разность отметок точек D и С
«/? . Явып .2 3,14-190 '
гос = ~Щ~ *'«"* - ~Г /»« = "1^ 30'35-0'04 -
^Г" 0,042 = 4,02-1,92 = 2,10 м,
разность отметок точек С и F
2ср = Н — ^ = 6,5-2,10 = 4,40 м
и длину съезда CF в продольном профиле по формуле (5.23)
г.
СР
Ар = . + (0,o/?BOr+2/?вь11|) гтах _
4,40
¦*ПР ' • ' V" ' — 4JU1' I *ЮЫ11/-Ш<1Х л л*
гтах U,1И
-(-(0,5-800+2-2400)0,04= 110,0 + 208,0 = 318,0 м
Получили Lnn<:Lap (197,7 м<318 м). Это значит, что радиус Я=190 м не
позволит запроектировать съезд CF в продольном профиле. Необходимо увеличить
радиус кольца и правоповоротных съездов.
Принимаем радиус Я = 270 м. При этом радиусе
R + п\ 270 + 2
cos 8 = «^ ' = 22^о = 0,5037; угол 5 = 59°45' = В,.
Угол ф = 90—6 = 90—59°45/=30°15' = ф1.
Определяем по формуле (5.22) длину съезда CF в плане:
~xR 3 14- 270
4п = —— 8i =- 59,75 = 281,4 м.
" 180 180
Вычисляем разность отметок точек D и С
"Я Явы„ 2 3,14-270 „„„„„„,,
^c-iir"^--?^ '»« = —1Б5— 30'25-0'04~
2400
— ——0,042 = 5,70 — 1,92 = 3,78 м,
разность отметок точек Си/7
2c/7 = tf-2DC = 6.5-3,78 = 2,72 м
и длину съезда CF в продольном профиле
СР
Aip = —: + (0,5^?ВОР + 2/?вып) /тах ==
fmax
2 72
= — +(0,5-800 +2-2400)0,04 = 68,0 +208,0 = 276,0 м.
0,04
Получили 1ил>?пР (281,4 м>276,0 м). Это значит, что радиус R—270 м
назначен правильно. Он позволяет увязать с кольцом все правоповоротные
съезды.
При радиусе Я=270 м длина съезда ЕВ в плане резко возрастает по срав-
нению с его длиной при #=190 м. Поэтому на указанном съезде можно увели-
чить радиусы вертикальных кривых.
214
Принимаем Явып=5000 М И Двог — 1600 м. Тогда разность отметок точек
В я А
/?вог о 3,14-270
-^Г~ гшах = -^Т7 30,25-0,04-
2 тах 180
ВА-
ЛЯ
180 ^та:
1600
0,042 = 5,70 — 1,28 = 4,42 м,
z
разность отметок точек Е и В
гЕВ =r Н — гВА = 6,5 — 4,42 = 2,08 м
и длина съезда ЕВ в продольном профиле
z ев . 2,08
?_пр — — _), (0,5/?вып + 2/?ВОГ) ггаах — п пл +
'max U,U4
+ (0,5-5000 +2-1600)0,04 = 52,0+228,0 = 280,0 м«?пл = 281,4 м.
Определим для принятого радиуса Я = 270 м поперечный уклон проезжей
части на кольце iB при скорости v = 50 км/ч и коэффициенте поперечной силы
р. = 0,165. Заменим в формуле (1.1) уклон виража /„ иа поперечный уклон про-
езжей части на кривой tn:
R--=vV[g (|* + /„)].
Отсюда уклон
и2 13,92
/„ = — ц = „„ ' о, - 0,165 = 0,073 - 0,165 = -0,092.
" /?# ^ 270-9,81
Следовательно, на кольце можно принять поперечный уклон проезжей части
in, направленный не внутрь кольца, а наружу, что позволит значительно упро-
стить сопряжение кольца с правоповоротиыми съездами. Принимаем ia—-—0,03,
так как уклон виража на съездах ?в=0,03.
Длина каждого правоповоротного съезда /.Прав=281,4 м.
Длина кольца
?к = 2я/? = 2-3,14-270 =1695,6 м.
Расстояния от центра транспортной развязки О до начала и конца право-
поворотных съездов
ОМ = ON- = 2/?cos <f = 2Я cos ЗЭ°15' = 2-270-0,8639 = 466,5 м.
Произведенные расчеты показали, что увязка кольца с правопо-
воротиыми съездами требует весьма значительного увеличения ра-
диуса кольца и съездов по сравнению с тем его значением, ко-
торое определяется расчетной скоростью v и уклоном виража /„.
5.3. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПО ТИПУ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО КОЛЬЦА С ДВУМЯ ПУТЕПРОВОДАМИ
На этой транспортной развязке (рис. 5.10) проектирование коль-
ца в продольном профиле производится проще, чем на пересече-
нии по типу распределительного кольца с пятью путепроводами,
так как здесь кольцо только в двух пунктах пересекает одну из
автомобильных дорог. Транспортный поток основной дороги про-
ходит по прямой, а пересекаемый поток второстепенной дороги —
по кольцу.
Радиус кольца назна-
чают так, чтобы можно
было обеспечить необхо-
димую длину участка
слияния ВС и осущест-
вить взаимную увязку
правоповоротного съезда
ЕВ и кольца. Это, как
правило, требует увели-
чения радиуса кольца по
сравнению с тем его зна-
чением, которое опреде-
ляется расчетной скоро-
стью v и уклоном вира-
жа iB и находится по
формуле (1.1).
При проектировании
пересечения по типу рас-
пределительного кольца с
двумя путепроводами ра-
диусы кольца и всех пра-
воповоротных съездов сле-
дует принимать одинако-
выми: при этом получается такая транспортная развязка, у кото-
рой съезды не касаются кольца, а вливаются в него (см. рис. 3.5, в),
в результате чего отсутствуют точки пересечения потоков движе-
ния в одном уровне.
Радиус кольца и правоповоротных съездов R сначала опреде-
ляют по формуле (1.1) в зависимости от расчетной скорости дви-
жения v и уклона виража ?в. Затем определяют углы 6 и 6ь Из
рис. 5.10
R+jh . „~„ * _ R + nz
Рис. 5.10. Расчетная схема пересечения по
типу распределительного кольца с двумя
путепроводами
cos 8 =
2R
cos Sj =
2R
где Hi и «2 — расстояния между осями проезжих частей дорог и
осями полос движения
(для дороги I категории
п\ — расстояние между
осью дороги и осью внеш-
ней полосы движения).
После определения уг-
лов б и б( находят углы
ф=90—S, ф1=90—Si и
ь=а—ф—Фь а затем по
формуле (5.19) подсчиты-
вают длину участка слия-
ния транспортных пото-
ков ВС.
Рис. 5.11. Продольный профиль правоповорот-
ного съезда ЕВ:
тжгр — длина участка съезда с максимальным ук-
лоном L.
216
кольца
Рис. 5.12. Продольный профиль
на участке С'АВ:
А — середина выпуклой кривой; В и С — точ-
ки слияния правопоноротных съездов с коль-
цом
Полученное значение ВС
сравнивают с рекомендуемой
длиной участка слияния /сл
(см. табл. 1.3). Должно соб-
людаться следующее условие:
ВС^1СЛ. Если по расчету по-
лучилось ВС<1СЯ, то нужно
увеличить радиус кольца R
так, чтобы ВС^/сл для при-
нятой расчетной скорости на
кольце v.
В секциях кольца, соответ-
ствующих тупому углу а'=
= 180—а, длина участка слияния транспортных потоков В'С зна-
чительно больше длины участка ВС, поэтому при соблюдении
условия ВС^/сл условие В'С'^1СЯ также будет соблюдаться.
Кольцо и примыкающий к нему правоповоротный съезд ЕВ
следует увязать между собой. Для этого нужно определить длину
съезда ЕВ в плане Ьпя и продольном профиле Lnp. Должно соблю-
даться следующее условие: ^л^Ьпр.:
Длину правоповоротного съезда ЕВ в плане определяют по
формуле (5.20), а в продольном профиле — на основании схем,
представленных на рис. 5.11 и 5.12.
На рис. 5.11 показан продольный профиль правоповоротного
съезда ЕВ.
На рис. ".12 представлен продольный профиль кольца на участ-
ке С'АВ.
Съезд ЕВ должен преодолеть разность отметок:
гвв=Н-
-лв>
где Я — разнс ь отметок бровок земляного полотна основной до-
роги и кольца ^ месте их пересечения (в точке А).
Разность отметок точек А и В (рис. 5.12):
Но
Тогда
2АВ = У1 + (АВ — Твыи) г'тах-
»1 2 max, lg0 Т,
* вып=='\вЫII^lnax•
~ __ Двьш ;2 | ( nR
*АВ — Г * max
, / nR п . \.
"Т I-^" <Р — Квыа1 max Il г
Я/? , Rwn .2
- т Фшх~- 2 '»..
217
Длина съезда ЕВ в продольном профиле (рис. 5.11)
Z.np=Ер + рг+гВ яз ЛГВ0Г+от +/СВЫП.
Длина ВОГНУТОЙ КрИВОЙ /Свог = ЯвоАпах.
Длина ВЫПУКЛОЙ кривой ЯСвып = 2/?вып1'таа:.
Разность отметок точек г и р z=Zbe—у;
,, Авог ;2 . „ ~ -"бог ;2
у — —-—fmax, * — ^Bfi X *тах«
Длина участка съезда с максимальным уклоном
»___?_—_1_Лг Авог .2 \
от — _^ — _^ \ZBE — imaxl .
'шах 'max \ " I
Тогда
Аф = ^воггтах"Т"-7 1 Zfi? О 'гаах I "Г °вып'я
'max \ •* /
Окончательно получаем
?„р=7^ +(0,5/?врг+2/?ВШ1)/п1ах. (5.24)
'max
Если в результате расчета получится ЬцЛ<-^пр, то необходимо
увеличить радиус кольца и правоповоротных съездов R и добить-
ся соблюдения условия Ьия^ЬиГ).
Как и при проектировании пересечения по типу распределитель-
ного кольца с пятью путепроводами (см. § 5.2), в тех случаях, ког-
да радиус кольца R увеличивается по сравнению с его значением,
найденным по формуле (1.1), нужно на основании указанной фор-
мулы пересчитать поперечный уклон проезжей части на кольце
для принятого радиуса R.
Длину каждого правоповоротного съезда, примыкающего к ос-
новной дороге, определяют по формуле
4,рав=(я/?/180)8.
Длину каждого правоповоротного съезда, примыкающего к вто-
ростепенной дороге, определяют по формуле.
^»==(я/?/180)81.
Длину кольца LK находят из выражения
4=2я/?.
Расстояние ОМ от центра транспортной развязки О до начала
и конца правоповоротных съездов, примыкающих к основной до-
роге, подсчитывают по формуле
ОМ=2R cos ср.
218
Расстояние ON от центра транспортной развязки О до нача-
ла и конца правоповоротных съездов, примыкающих к второсте-
пенной дороге, определяют по формуле
OJV=2#cos<p!.
ф Пример. Рассчитать элементы пересечения автомобильных дорог II и
III категорий по типу распределительного кольца с двумя путепроводами.
Исходные данные: угол примыкания а=78°40'; расчетная скорость на кольце
и съездах v=40 км/ч (11,1 м/с); коэффициенты сцепления ср=0,60, ф1=0,48;
разность отметок бровок земляного полотна дороги II категории и кольца в
местах их пересечений #=6,5 м.
Максимальный продольный уклон на кольце и съездах г'тах=40%о; уклон
виража на кольце и съездах г"в = 20%о.
Расчет. Вычисляем по формуле (1.1) радиус горизонтальной кривой R. При-
нимаем коэффициент поперечной силы [х=0,17 [7]. Тогда радиус
у* ПЛ2
R~ gfa+tB) ~ 9,81(0,17+0,02) ~~ *
Принимаем # = 65 м.
Дорога II категории (основная дорога) на транспортной развязке распола-
гается в нижнем уровне. Транспортный поток этой дороги проходит по прямой.
Поток дороги III категории (второстепенной дороги) проходит по кольцу, кото-
рое находится в верхнем уровне.
Определяем угол S (см. рис. 5.10):
cos5 = (/? 4-щ)/(2/?).
Для дороги II категории ширина проезжей части 6 = 7,5 м, тогда расстояние
«, = 6/4=7,5/4= 1,88 мя2 м.
cos5 = (65 + 2)/(2-65) = 0,5154; угол 5 = 58°58'.
Находим угол ф = 90 — 6 = 90 — 58°58'=ЗГ02'.
Определяем угол:
cosbl = (R+n2)/(2R).
Для дороги III категории ширина проезжей части 6 = 7,0, м, тогда расстоя-
ние п2=6/4=1,75»2 м.
Так как «i = «2> то угол Si = S, а угол ф1=ф.
Находим угол в=а— ф—ф, = а—2ф = 78°40'—2-31°02'=16°36'.
Вычисляем по формуле (5.19) длину участка слияния транспортных потоков:
я/? 3,14-65 „ „„ ,„ „
ВС = е = — 6,60= 18,8 м.
180 180
При скорости и = 40 км/ч рекомендуемая длина участка слияния транспорт-
ных потоков /сл==35...45 м (см. табл. 1.3). Получили ВС<1СХ (18,8 м<35...
45 м). Поэтому необходимо увеличить радиус кольца и съездов.
Принимаем #=120 м. При этом радиусе
cosB = -^-=-f^ = 0,5083; угол »-59'27'.
Находим угол ф = 90—6=90—59°27'=30°33'.
Определяем угол е=а—2ф=78°40'—2-30°33'= 17°34'.
Тогда длина участка слияния транспортных потоков
180 180
219
Таким образом, длина участка ВС находится в необходимом диапазоне 35...
45 м.
Произведем увязку правоповоротного съезда ЕВ с кольцом.
Определяем по формуле (5.20) длину съезда ЕВ в плане:
,пл = ^5 = ЗЛ^20_ 59)45=124)4м
п 180 180
Вычисляем по формуле (5.24) длину съезда ЕВ в продольном профиле Lnp.
Так как на съезде ЕВ вертикальная кривая совпадает с горизонтальной, то при
определении радиуса выпуклой вертикальной кривой #Вып по формуле (4.8)
расчетное расстояние видимости в продольном профиле S находим по формуле
(4.5'). При скорости 0 = 40 км/ч и коэффициенте (pi=0,48 #вып—700 м.
Радиус вогнутой вертикальной кривой Явог определяем по формуле (4.9). При
скорости у = 40 км/ч и коэффициенте ф = 0,60 /?Вог=400 м.
Определяем разность отметок Zbe, которую должен преодолеть съезд ЕВ.
Предварительно находим разность отметок точек Л и В:
яЯ . Явм„ /2 3,14-120 _,,.„.
г .„ = ft max — im** — 2 30,55-0,04 —
Ав Jg0 т max 2 max l80
_—-0,042=2,56-0,56 = 2,00 м.
Тогда zbe=H—2 а в =6,5—2,0 ==4,5 м и длина съезда ЕВ в продольном про-
филе
я р
^пр ~ "~. ' ~t" (0,5/?B0r +2/?ВЫц) /max =
'max
= -^- + (0,5-400 4-2-700)0,04=112,5+64,0=176,5 м.
Получили Lnn<Lnp (124,4 м<176,5 м). Следовательно, необходимо увели-
чить радиус кольца и съездов.
Принимаем /?=155 м. При этом радиусе
cos В = ¦ "1 ' = Т = 0,5064; угол 8 = 59°34'
2г\ Z* loo
Находим угол ср = 90—6=90—59°34'=30°26/.
Определяем длину съезда ЕВ в плане
я/? 3,14-155
8 = —— 59,57 = 161,1 м,
180
р
р
азность
азность
отметок
гАВ~
отметок
^-пл —
точек
я/?
180
точек
180
ЛиВ
f'max
700
2
В и ?
Явы» ,2 3,14-155
Ст= «„ 30,43-0,04-
0,042 = 3,29—0,56 = 2,73 м,
^=#-,^ = 6,5-2,73 = 3,77 м
220
и длину съезда ЕВ в продольном профиле
гВЕ 3,77
?цр == ~ 1" (0,5/?вог + 2/?вып) 1тах = „ Л. +
'majc u,U4
+ (0,5.400+2-700)0,04 = 94,2+64,0= 158,2 к.
Получили 1пл>?пр (161,1 м>158,2 м). Следовательно, радиус R назначен
правильно.
При радиусе #=155 м угол 8=а—2ср=78°40'— 2-30°26'= 17°48'.
Тогда длина участка слияния транспортных потоков
nR 3,14-155
180 Е ~ 180
ВС = -^ге = ——— 17,80 = 48,1 м > 1СЛ - 35.. .45 м.
Пересчитаем для принятого радиуса #=155 м поперечный уклон проезжей
части на кольце. Заменим в формуле (1.1) уклон виража и на поперечный уклон
проезжей части на кривой ia:
Отсюда уклон
^^-^1Н^~^7 = 0,081_0Д7 = --0,089.
Знак минус указывает на то, что уклон ы направлен не внутрь кольца, а
наружу. Так как уклон виража на съездах г'в=0,02, то принимаем поперечный
уклон проезжей части на кольце гв=—0,02. В результате этого сопряжение съез-
дов с кольцом значительно упрощается.
Длина каждого иравоповоротного съезда ?Прав= 161,1 м.
Длина кольца
?к = 2я/? = 2-3,14-155 = 973,4 м.
Расстояния от центра транспортной развязки О до начала и конца правопо-
воротных съездов
ОМ = ON = 2R cos <р = 2R cos 30°26' =2.155-0,8622 = 267,3 м.
ГЛАВА 6
РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ
ПРИМЫКАНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
В РАЗНЫХ УРОВНЯХ
6.1. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЛИСТОВИДНОГО ТИПА ПРИМЫКАНИЯ
Рассмотрим схему листовидного типа примыкания, показанную
на рис. 6.1. На основной дороге устраивают переходно-скоростную
полосу (ПСП), на которой производится снижение и набор ско-
ростей автомобилями, сворачивающими влево.
Левоповоротные съезды на этой транспортной развязке рассчи-
тывают так же, как и на пересечении дорог по типу клеверного
листа, т. е. определяют отрезки АВ^АЕ, А\В\=А\Е\ и устанавли-
вают полную длину съездов. Но в определении длины съездов име-
ется некоторое отличие по сравнению с клеверным листом.
221
Рис. 6.1. Расчетная схема листовидного типа примыкания
Длину отрезков АВ и АЕ вычисляют по формуле (5.2), а дли-
ну отрезков АХВХ и АХЕХ по формуле (5.6).
Длина в плане левоповоротного съезда, ведущего с примыка-
ющей дороги на основную:
Auu>=A + 2Z,-f ЛБ, (6.1)
где L0— длина круговой кривой; L — длина переходной кривой.
Длина того же съезда в плане, в пределах которой может осу-
ществляться его самостоятельное проектирование:
Д|л(1)=А1л(1> —/с, (6.2)
где U — длина совмещенного участка съезда и переходно-скорост-
ной полосы (значения U приведены в табл. 4.4 и 4.5).
Длина в плане левоповоротного съезда, ведущего с основной
дороги на примыкающую:
Ln^) = La\-2L^AlBx. (6.3)
Длина того же съезда в плане, в пределах которой может осу-
ществляться его самостоятельное проектирование:
?дл(2) = А,л(2> — 1С- (6.4)
Для определения длины каждого левоповоротного съезда в про-
дольном профиле Lnp, в пределах которой может осуществляться
222
его самостоятельное проектирование, используют выражение (5.5).
В данном случае в этом выражении i\ — продольный уклон на участ-
ках левоповоротных съездов АВ и AiBi (можно принимать f'i = i"maxi
где ?Шах — максимальный продольный уклон на левоповоротных
съездах); f2 — продольный уклон основной дороги в пределах тран-
спортной развязки.
При равенстве уклонов и и fmas выражение (5.5) принимает сле-
дующий вид:
^пр=-Л- + 2/?вып/тах + ^(ь + г-гаах)2. (6.5)
Длины левоповоротных съездов в плане Ь'ая(\) и ?'пл(2) сравни-
вают с длиной Lnp. Должны соблюдаться следующие условия:
В противном случае нужно увеличить геометрические элементы
левоповоротных съездов и добиться соблюдения указанных усло-
вий.
Правоповоротные съезды на листовидном типе примыкания в
отличие от пересечения по типу клеверного листа проектируют не-
зависимо от левоповоротных. Их целесообразно описывать по дуге
окружности без прямой вставки. При этом длина каждого право-
поворотного съезда равна длине соответствующей составной кривой.
Расстояния от точки пересечения осей полос движения подхо-
дящих к транспортной развязке дорог Л2 до начала и конца право-
поворотного съезда, ведущего с основной дороги на примыкающую:
А2М^А2Мг = Тсм,
где Гек — тангенс составной кривой, соответствующий углу пово-
рота а'=180 — а.
Расстояния от точки пересечения осей полос движения подходя-
щих к транспортной развязке дорог Л3 до начала и конца правопо-
воротного съезда, ведущего с примыкающей дороги на основную:
AbN^AzN^T'cx,
где Г'с.к — тангенс составной кривой, соответствующий углу пово-
рота а.
Как и на пересечении дорог по типу клеверного листа, левопо-
воротные съезды на данной транспортной развязке можно проек-
тировать на постоянную и переменную скорость, а правоповорот-
ные съезды — только на постоянную скорость.
Размеры переходно-скоростной полосы устанавливают в соот-
ветствии с указаниями § 1.3.
ф Пример. Рассчитать элементы листовидного типа примыкания дороги
III категории к дороге III категории.
Исходные данные: угол примыкания а=8Г10'; расчетная скорость на лево-
поворотных съездах переменная: оПр=50 км/ч (13,9 м/с) и оКр=40 км/ч
(11,1 м/с); расчетная скорость на правоповоротных съездах постоянная: v==
=60 км/ч (16,7 м/с); коэффициенты сцепления: cp=.0,40; (pi = 0,32; разность от-
меток бровок земляного полотна дорог1 в месте их пересечения #=6,5 м; по-
223
Перечный уклон проезжей части дорог гп = 20%о; продольный уклон основной
дороги в пределах транспортной развязки г"2== 12%о; на левоповоротных съездах:
максимальный продольный уклон imax=40%o, уклон виража /в = 30%о, продольный
уклон отгона виража ('о=3%о, ускорение автомобиля в пределах переходной кри-
вой а=0,43 м/с2; на правоповоротных съездах: уклон виража (в=30%о, продоль-
ный уклон отгона виража г'о=4%о, степень нарастания центробежного ускорения
/=0,34 м/с3.
Расчет. Произведем расчет -левоповоротного съезда, ведущего с примыкаю-
щей дороги на основную.
Определяем по формуле (4.11) длину переходной кривой:
, ««р-^кр 13,92-11,12
l = —s ? _ — 81,4 м.
2я 2-0,43
Принимаем Z. = 80 м.
Длина совмещенного участка /0 = 57 м (см. табл. 4.5).
Вычисляем по формуле (1.14) длину отгона виража 10. При скорости v =
= 50 км/ч минимальная ширина проезжей части однопутного съезда &i = 3,50 м
(см. табл. 1.1). В соответствии с рекомендациями СНиП 2.05.02—85 увеличиваем
эту ширину до 5,5 м.ф
Тогда
, М*.-*п) 5,5(0,03-0,02)
0 г0 0,003
Принимаем /0=19 м.
Сумма длин /с + /о —57+19=76 м. Следовательно, L>U + k (80 м>76 м).
Определяем по формуле (4.14) угол поворота переходной кривой:
р = 57,3
5я2
J-L2+~T7Z .. ч..Б Li
Ь
вой;
(v„p " ^кр) »„р 3 (vap — VKp) Vnp
=,57,зГ *& 802 + ^^ 80з1 =
[(13,9-11,1)13,93 ^3(13,9-11,1)13,95 J
= 57,3 (0,366 + 0,109) = 27,22° <= 27°I3'.
Вычисляем по формулам (4.12) и (4.13) координаты конца переходной кри-
х ~ L — к~ Z.5 =
I0(vup-v1<p)*v%
0 432
= 80- '- 805 = 83— 1,07=78,93 м:
10(13,9-11,1)2 13,96
„ = _?з = — 803 = 9,76 м.
У ЗКР-д< 3(13,9-11,1)13,93
Находим центральный угол круговой кривой:
?= 180+а-23= 180 + 81°10'-2.27о13'=206°44'.
Определяем по формуле (1.1) радиус горизонтальной кривой R. Принимаем
коэффициент поперечной силы ц равным 0,17 [7].
Тогда радиус
1/2 11,12
?(!*+гв)~9,81(О,17 + О/03)"~6 ,8М" J
224
Принимаем R=Q5 м.
Тогда длина круговой кривой
Определяем угол:
а 81°10'
•»1 = 90 + р- — = 90 + 27°13' — = 7б°38\
Вычисляем по формуле (5.2) расстояние АВ:
sin fi= sin 76°38' =0,9729;
sin а/2 = sin81°10'/2 = sin 40°35'= 0,6506; cos Р = cos 27° 13'=0,8893;
\ tgp = tg27°I3' = 0,5143.
Тогда расстояние
, t Ус \ sinrj n / _ 9,76 \ 0,9729
-78,93-9,76.0,5143= 113,61-78,93-5,02 = 29,7 м.
Определяем по формуле (6.1) длину левоповоротного съезда в плане:
1плМ = ?0 + 2? + ЛВ = ЩА + 2-80 + 29,7 = 424,1 м.
Вычисляем по формуле (6.2) длину левоповоротного съезда в плане, в пре-
делах которой может осуществляться его самостоятельное проектирование:
^пл (I) = ^л(1) - /с = 424,1 - 57,0 = 367,1 м.
Находим по формуле (6.5) длину левоповоротного съезда в продольном про-
филе Lnp, в пределах которой возможно производить его самостоятельное проек-
тирование.
Так как на левоповоротном съезде вертикальная кривая совпадает с гори-
зонтальной, то при определении радиуса выпуклой вертикальной кривой #Еып по
формуле (4.8) расчетное расстояние видимости в продольном профиле S находим
по формуле" (4.5'). При скорости и = 40 км/ч и коэффициенте cpi— 0,32 /?1Ып=
= 1300 м. 1
Радиус вогнутой вертикальной кривой Rmr определяем по формуле (4.9). При
скорости и = 40 км/ч и коэффициенте ср = 0,40 /?Еог=500 м. Тогда
?пр - ~- + 2/Wmax +¦?**- 0'2 + 'max)2 = ~^~ + *1300-0,04 +
'max '"max U,U4
+ --^(0,012+0,04)2= 162,5+ 104,0 + 16,9=283,4 м.
Получили Z/nn<i)>?ap (367,1 > 283,4 м). Это значит, что длина съезда в
плане позволяет уменьшить максимальный продольный уклон г'та* и увеличить
радиусы вертикальных кривых /?Вып и Rm.
Принимаем г'тах=30%о, /?выц=2000 1000 м. Тогда
ihp = ~^— + 2/?вы,,гшах + -^~ (12 + /шах)» = ~^7 + 2-2000-0,03 +
'max -"max U,Uo
+ —^~ (0,012+ 0,03)2 = 216,7 + 120,0+ 29,4 = 366,1 и к L' 1}= 367,1 м.
8—816 ¦ 225
Произведем расчет левоповоротного съезда, ведущего с основной дороги на
примыкающую.
Для этого съезда параметры L, U, 10, р\ хс и ус имеют те же значения, что
и для левоповоротного съезда, ведущего с примыкающей дороги на основную.
Угол а'=180—а=180—81°10'=98о50'.
Определяем центральный угол круговой кривой:
<Р' = 180 + а' — 2р = 180 + 98°50' ~2-27°13' =224°24'.
Тогда длина круговой кривой
1о в^.т.вА!1« 224,4-254.4 ы.
и 180 т 180
Вычисляем угол:
V = 90 + р - а'/2 = 90 + 27°13' — 98°50'/2 = 67°48'.
Определяем по формуле (5.6) расстояние AxBi.
sin i\' = sin67°48' = 0,9259;
. a' . 98°50' . „„„. „ „ „
sin — = sin'—-— = sm49°2o' = 0,7595;
xci — xc — 78,93; yc\ = yc = 9,76 м.
Тогда расстояние
/ УсП) \ sin т)' . /„„ 9,76 \
О 9259
X -78,93-9,76-0,5143 = 92,62-78,93-5,02 = 8,7 м.
0,7о95
Определяем по формуле (6.3) длину левоповоротного съезда в плане:
?M(2) = L0 + 2^ 4- Л,В,. = 254,4 + 2-80 + 8,7 = 424,1 м.
Вычисляем по формуле (6.4) длину левоповоротного съезда в нлане, в пре-
делах которой может осуществляться его самостоятельное проектирование:
?«(2, = ?Ил<2) ~ 1с = 424,1 - 57,0 = 367,1 м.
Получили ?'Пл(2)>?яр (367,1 м>283,4 м). Следовательно, длина съезда в
плане позволяет уменьшить максимальный продольный уклон %ах и увеличить
радиусы вертикальных кривых Явып и RBOr.
Принимаем /тах = 30%о, ^ВЫн=2000 м, i?Bor=1000 м. Тогда ?пр=366,1 м«
^Ь'пл(2) = 367,1 м.
Детальная разбивка переходных кривых на левоповоротных съездах может
быть произведена по координатам, приведенным в табл. 3 приложения 3.
г- Произведем расчет правоповоротного съезда, ведущего с примыкающей до-
роги на основную.
Вычисляем по формуле (1.1) радиус горизонтальной кривой R. Принимаем
коэффициент поперечной силы jx равным 0,16 [7]. Тогда радиус
1)2 16,72
р. __ __ ! ;_ ]49 6 м
?(!*"+•'„) 9,81(0,16+0,03)
Принимаем ^ = 150 м.
Определяем по формуле (1.5) длину переходной кривой:
1)3 16,73
? = —-—= = 91,3 м.
R,J 150-0,34
226
Принимаем Z. = 90 м. Параметр C=A'iL= 150-90== 13 500 м".
Длина совмещенного участка U = 66 м (см. табл. 4.4).
Вычисляем по формуле (1.14) длину отгона виража /0. При скорости а =
= 60 км/ч минимальная ширина проезжей части однопутного съезда &i=3,50 м
(см. табл. 1.1). В соответствии с рекомендациями СНиП 2.05.02—85 увеличиваем
эту ширину до 5,0 м. Тогда
, М*в-Л,) 5,0(0,03-0,02)
/п = = —— = 12,5 м.
и i0 0,004
Принимаем /0= 13 м.
Сумма длин /с+/о=66+13=79 м. Следовательно, L>lc+l0 (90 м>79 м).
Определяем по- формуле (1.6) угол поворота переходной кривой (см.
рис. 6.1):
L 90
Вычисляем по формулам (1.7) н (1.8) координаты конца переходной кривой:
Z.5 905
x = L _——= 90--———— = 90-0,81 =88,19 м;
40С* 40-13 5002
Z.3 U 903 90?
и = —— — = — = 9,00—0,06 = 8,94 м.
у 6С 336С^ 6-13 500 336-13 5003
Определяем центральный угол:
¦у = а-2р = 81°10'—2-17°1Г=46°48\
Подсчитываем длину круговой кривой:
Вычисляем длину составной кривой, равную длине правоповоротиого съезда:
'с.к = Ц + 2L = 122,5 + 2-90 = 302,5 м = LBf3B{ty
Находим тангенс круговой кривой для угла поворота а=8ГЮ':
Т = /?1tga/2 = /?Itg40°35' = 150-0,8566 = 128,5 м.
Определяем дополнительный тангенс:
t = v — R{ sin?; sin p= sin 17°1 Г = 0,2954;
^ = 89,19- 150-0,2954 = 44,9 м.
Тогда тангенс составной кривой
Гс.к = Т -Н = 128,5+ 44,9= 173,4 м= A3N = A3NX.
V Произведем расчет правоповоротиого съезда, ведущего с основной дороги
на примыкающую.
Для этого съезда параметры L, /с, /о, (3, х, у и t имеют те же значения, что
и для правоповоротиого съезда, ведущего с примыкающей дороги- на основную.
Определяем центральный угол
Y' = а' — 2р = 98°50' — 2-17° 1Г = 64°28',
длину круговой кривой
я#| 3,14-150
Lo = 1^-V' = —^—64,47= 168,7 м,
8* 227
Рис. 6.2. Расчетная схема левоповоротных съездов на примыкании
по типу трубы
длину составной кривой, равную длине правоповоротного съезда //с.к=^-о'-Ь
+2L—168,7+2-90=348,7 м = ?Прав(2), тангенс круговой кривой для угла пово-
рота а'=98°50'
Т' = /?! tg а'/2 = /?i tg 49°25' = 150-1,1674= 175,1 м,
тангенс составной кривой
Т'СшК = Т' +t= 175,1 +44,9 = 220,0 м = А2М = А2М1.
Детальная разбивка переходных кривых на правоповоротных
съездах может быть произведена по координатам, приведенным в
табл. 5 приложения 2.
6.2. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИМЫКАНИЯ ПО ТИПУ ТРУБЫ
На рис. 6.2 изображены левоповоротные съезды примыкания по
типу трубы. Правоповоротные съезды на этой транспортной раз-
вязке такие же, как и на листовидном типе примыкания, поэтому
на рисунке они не показаны.
На основной дороге устраивают переходно-скоростные полосы
(ПСП), предназначенные для снижения и набора скоростей авто-
мобилями, которые сворачивают влево.
Расчет правоповоротных съездов производят так же, как и на
листовидном типе примыкания. Левоповоротный съезд, имеющий
форму лепестка клевера, рассчитывают так же, как на пересечении
дорог по типу клеверного листа и на листовидном типе примы-
кания.
228
Наибольшую сложность представляет расчет другого левопово-
ротного съезда, который огибает съезд, имеющий форму лепестка
клевера. На рис. 6.2 — это съезд, ведущий с основной дороги на
примыкающую.
Расчет указанного съезда включает в себя определение длины
отрезков AiK и KiUu расчет двух составных кривых с углами по-
ворота 90—а/2 и 90 + а/2 и нахождение расстояния A\U от точки
пересечения осей переходно-скоростиой полосы и полосы движения
примыкающей дороги Л[ до начала левоповоротного съезда (до
точки U). В отличие от левоповоротного съезда, имеющего форму
лепестка клевера, данный съезд рассчитывают на постоянную ско-
рость.
Оба левоповоротных съезда на значительном протяжении име-
ют общее земляное полотно и представляют собой двухпутный
съезд.
Радиус горизонтальной кривой R подсчитывают по формуле
(1.1) в зависимости от расчетной скорости v и уклона виража iB.
Радиус горизонтальной кривой
Ri = R+d\ d = b2(y)l2,
где d — расстояние между осями полос движения двухпутного
съезда на круговой кривой; 62(У) — ширина проезжей части двух-
путного съезда с учетом уширения ее на кривой.
Из рис. 6.2 видно, что расстояние AG=AO-\-OG = AO-\-Ri.
Длину отрезка АО находят по формуле (5.8).
Расстояние АР — AS=AG /cos (а/2), а расстояние GP=G5 =
= AGtg(a/2) =ЛР sin(a/2).
Отрезок
A1A==n/s'm a,
где п — расстояние между осями полос движения примыкающей
дороги (см. рис. 6.2); п = 6/2 (6 — ширина проезжей части примы-
кающей дороги). Тогда расстояние
AlU = AlA-\-AP + PU = AiA + AP + TCJI., (6.6)
где Гс.к — тангенс составной кривой с углом поворота 90°—а/2.
Как видно из рис. 6.2, расстояние
A151 = A5 + «ctga + «tg(a/2)==A5+«(ctga + tga/2),
тогда отрезок
AtK^A^-KS^A^-K*, (6.7)
где Т'о.к — тангенс составной кривой с углом поворота 90°+а/2.
Отрезок SSi = n/cos(a/2).
Тогда отрезок
I<iUr-=--GP + GS + SSi-~SlKl-UiP = 2GP + SSl-T'c.K-TCM. (6.8)
229
Длина пути, проходимого автомобилями, которые сворачивают
влево с основной дороги на примыкающую:
^лев^/С + ^к + ад-К*, (6-9)
где 1'с.к — длина составной кривой с углом поворота 90°+сх/2; /с.„ —
длина составной кривой с углом поворота 90°—а/2.
Длина однопутного участка левоповоротного съезда, ведущего
с основной дороги на примыкающую:
4ев(одн) = ОР-^1/Э+/с.к-ОР-Гс.к + /с.,, (6.10)
Длина однопутного участка левоповоротного съезда, ведущего
с примыкающей дороги на основную:
Д,1ев(одн) = -^- —-{-L, (6.11)
где L=ED — длина переходной кривой.
Длина двухпутного съезда
4ев(Дв)=^0 -Ц^- f + AB + L, (6.12)
где L = BC — длина переходной кривой.
Размеры переходно-скоростной полосы устанавливают в соот-
ветствии с указаниями § 1.3.
О Пример. Рассчитать элементы левоповоротных съездов на примыкании по
типу трубы дороги II категории к дороге II категории.
Исходные данные: угол примыкания а=72°48'; расчетная скорость на лево-
поворотном съезде, ведущем с примыкающей дороги на основную, переменная:
Унр=60 км/ч (16,7 м/с) и укр = 50 км/ч (13,9 м/с); расчетная скорость на левопо-
воротном съезде, ведущем с основной дороги на примыкающую, постоянная: v =
= 50 км/ч (13,9 м/с); коэффициенты сцепления: ф = 0,60; ф| = 0,48; разность от-
меток бровок земляного полотна дорог в месте их пересечения Н= 6,4 м; попе-
речный уклон проезжей части дороги in=15%o; максимальный продольный уклон
на съездах <тах = 30%о; продольный уклон основной дороги в пределах транспорт-
ной развязки is=14%o; уклон виража гв = 40%0; продольный уклон отгона вир>жа
("о=8%0; ускорение автомобиля в пределах переходной кривой а = 0,47 м/с2; сте-
пень нарастания центробежного ускорения /=0,34 м/с3.
Расчет. Левоповоротный съезд, ведущий с примыкающей дороги на основ-
ную, рассчитывают так же, как н на листовидном типе примыкания. Поэтому
для краткости приведем окончательные результаты расчета.
При скорости иПр = 60 км/ч, уКр = 50 км/ч и ускорении а=0,47 м/с2 длина
переходной кривой ?. = 90 м.
Длина совмещенного участка /с=67 м, длина отгона виража /о=18 м. Сумма
длин /с + /0=67+18 = 85 м. Следовательно, L>U + k (90 м>85 м).
Угол поворота переходной кривой р=20°58'. Координаты конца переходной
кривой хс=89,23 м и г/с=8,76 м.
Центральный угол круговой кривой <р = 210°52'.
Прн скорости у = 50 км/ч и уклоне виража г'„=40%о радиус горизонтальной
кривой ^?=i00 м. Тогда длина круговой кривой ?0=367,8 м.
Угол Ti = 74°34'. Расстояние ЛВ=85,1 м.
Длины левоповоротного съезда в плане: ?.Пл = 632.9 м и Z/M = 565,9 м.
Радиусы вертикальных кривых: #ВЫп = 1500 м и Явог=500 м.
Длина левоповоротного съезда в продольном профиле Z.np=322,7 м.
Получили ?'нл>?-нР (565,9 м>322,7 м). Следовательно, длина съезда в плане
позволяет уменьшить уклон г'тах и увеличить радиусы Явып и RBOr.
230
Принимаем ?max=20%o, Л!вып = 5000 и н /?ВОг=1500 м. Тогда ?Пр=563,4 м«
«L'M=565,9 м.
Детальная разбивка переходных кривых на этом левоповоротном съезде мо-
жет быть произведена по координатам, приведенным в табл. 5 приложения 3.
Произведем расчет_ле^пото?от^ю?о^;;^^
njjHMbucaio^ia
Сначала рассмотрим входной участок съезда, представляющий собой состав-
ную кривую с углом поворота 90°—а/2.
Определяем по формуле (1.5) длину переходной кривой:
L = vZ/(RJ) = 13,93/(100 0,34) = 79,0 м.
Принимаем ? = 80 м. Параметр C—RL— 100-80=8000 м2. -,
Длниа совмещенного участка /с =56 м (см. табл. 4.4). а//>/>*~
Находим но формуле (1.14) длину отгона виража 10. При скорости 0 = 50 км/ч
минимальная ширина проезжей части однопутного съезда &i = 3,50 м (см.
табл. 1.1). В соответствии с рекомендациями СНиП 2.05.02—85 увеличиваем эту
ширину до 5,5 м. Тогда
/ *i ('¦ ~г") .5,5,(0,0.4 — 0,015)
!'о 0,008
¦v.. '
Принимаем /0=18 м.
Сумма длин ic-(-/o=56+18=74 м. Следовательно. Z.>/c+/0 (80 м>74. м).
Определяем по формуле (1.6) угол поворота переходной кривой:
Р =-57,3— -57,3-^-^ =22,92° = 22°55'.
Вычисляем по формулам (1.7) и (1.8) координаты конца переходной кри-
вой:
L5 805
,* = ! -——-=,80- = 80-1,28 = 78,72 м;
40С2 40-80002
' Ls U 803 807
« = —— -—-—= -^-_ =10,67-0,12=10,55 м.
а 6С 336СЗ 6-8000 336-80003
Определяем центральный угол:
Y = 90 - а/2 - 2? = 90 - 72°48'/2 - 2-22°55' = 7°46'.
Подсчитываем длину круговой кривой:
яД 3,14-100 „ ,„
Z.0 = ——- у = — 7,77=13,6 м.
и 180 * 180
Вычисляем длину составной кривой:
/ск = Ц + 2Z. = 13,6 + 2-80 = 173,6 м.
Находим тангенс круговой кривой для угла поворота:
90 — а/2 = 90 - 72°48'/2 = 53°36',
1 / а \ 53°36'
T = Rtg~-[90 — — )=#tg —-— = #tg26°48' = 100-0,5051 =50,5 м.
Определяем дополнительный тангенс:
t = x— #sinP; sin ?= sin 22°55'= 0,3894; t = 78,72- 109-0,3894 = 39,8 м.
Тогда тангенс составной кривой
ТС.К=Т -И = 50,5 4-39,8 = 90,3 м = 6V = Я?7.
231
Детальная разбивка переходных кривых на входном участке съезда может
быть произведена по координатам, приведенным в табл. 3 приложения 2.
Рассчитаем выходной участок съезда, представляющий собой составную кри-
вую с углом поворота 90+а/2.
Определяем радиус Rt. При скорости у = 50 км/ч ширина проезжей части па
прямолинейном участке двухпутного съезда Ь2 = 7,5 м (см. табл. 1.1). На криво-
линейном участке съезда требуется произвести уширение проезжей части на ве-
личину ег, которая находится по формуле
?2 0,36v 62 0,36-13,9 Л „ Л ,. / Л „~ •
е2^Х+ТГ=1^+~рШ"==М6+0,50^0,86^
(L = 6 м — база автомобиля).
Тогда полная ширина проезжей части на криволинейном участке двухпутного
съезда
* = Ьг 4-е2 = 7,50 4-0,86)^ 8,36,м,
расстояние между осями его полос движения
d = b9( /2 = 8,36/2 = 4,18 м « 4,0 м
и радиус
Rl = R + d = 100 + 4 = 104 м.
Определяем длину переходной кривой:
v* -13,93
? = = —¦ = 76,0 м.
RtJ 104-0,34
Принимаем L = 75 м. Параметр C==i?1Z.= 104-75=7800 м2.
Вычисляем по формуле (4.16) длину совмещенного участка U, При скорости
у = 50 км/ч ордината г/а=3,6 м (см. табл. 4.4). Тогда
/с = /бС//в = /6-7800-3,6 = 55,2 ми 55 м.
Длина отгона виража /0=18 м (см. выше).
Сумма длин /с+/о=55-г-18 = 73 м. Следовательно, ?>/с+/о (75,0 м>72,7 м).
Определяем угол поворота переходной кривой:
L 75
8 = 57,3 = 57,3-- = 20,66° = 2040'.
р 2Л1 2-104
Вычисляем координаты конца переходной кривой:
L5 755 t
x = L~ ==75-————=-75-0,98 = 74,02 м;
40С2 40-78002
Z3 ?7 753 757
У = ^-з1б^ = 6-^"з^8Ь?=9'01-°'08==8'93 М-
Определяем центральный угол:
а 72°48'
Y' = 90 + — - 2? = 90 + —-— - 2-20°40' = 85°04'.
Подсчитываем длину круговой кривой:
0 180 180
232
Вычисляем длину составной кривой:
/c.k = lo+2Z-= 154,3+2-75 = 394,3 м.
Находим тангенс круговой кривой для угла поворота
90+а/2 = 90+72°48'/2 = 126°24';
V = У?! tg —- (90 + а/2) = У?! tg 126°24'/2 = /?i tg63°12' = 104-1,980 = 205,9 м.
Определяем дополнительный тангенс:
/' = .*!— /?i sin р; sin ? = sin 20°40' = 0,3530;
Г =74,02- 104-0,3530 = 37,3 м.
Тогда тангенс составной кривой
гс.к = :г' -И'= 205,9 +37,3 = 243,2 m^S^GSi-
В приложении 2 таблица координат переходной кривой для радиуса J?=
= 104 м и длины L=75 м отсутствует. Поэтому детальную разбивку этой кривой
следует производить по координатам, подсчитанным по формулам (1.7) и (1-8).
Вычисляем по формуле (5.8) длину отрезка АО: cos р== cos 20^58'=0,9338;
sin а/2=sin 72°48'/2=sin 36°24/=0,5934. Тогда отрезок
лп *?««? +у, 100-0,9338+8,76
sin а/2 0,5934
Определяем расстояния:
AG=-AO+Ri= 172,1 +104 = 276,1 м,
AG AG 276,1
АР ~AS = "ToT^F" = cos 36=24' =0~Щ9':=343'0М-
GP = GS= АР sin а/2 = 343,0-0,5934 = 203,5 м.
Для дороги II категории ширина проезжей части &~7,5 м. Тогда расстояние
между осями полос ее движения
п = 6/2 = 7,5/2 = 3,75 м.
Вычисляем длину отрезка:
п п 3,75
1 ^ sin а = sin72°48' = 0,9553 ^ ' М*
Находим по формуле (6.6) расстояние:
AXU- АУА + ЛР + Гс.к = 3,9 + 343,0 + 90,3 = 437,2 м.
Определяем расстояние:
AiSt = Л-S + п (ctg а + tg а/2) = AS + п (ctg 72°48' + tg 36°24') =--
= 343,0+3,75 (0,3096+0,7373) =343,0+3,9 =346,9 м.
Находим но формуле (6.7) длину отрезка:
AiK = AiSi - TlK = 346,9 - 243,2 = 103,7 м.
233
ипределяем длину отрезка:
п п 3,75
1==Tosa/2 = cos36°24' = 0,8046 s" '
Подсчитываем по формуле (6.8) длину отрезка:
КМ = 2QP+SSX - Гс'_к - Тс.к = 2-203,5 - 4,7 - 243,2 - 90,3 = 78,2 м.
Находим из выражения (6.9) длину пути, который проходят автомобили, сво-
рачивающие влево с основной дороги на примыкающую:
Sxta = A1K+l'l:.Vi+KiUl -Wc.K=:l03,7 + 304,3+78,2+ 173,6 = 659,8 м.
Определяем из выражения (6.10) длину однопутного участка левоповорот-
ного съезда, ведущего с основной дороги на примыкающую:
^¦евСодн) = ОЯ- Ус.» + /ск = 203,5 - 90,3 + 173,6 « 286,8 м..
Вычисляем по формуле (6.11) длину однопутного участка левоповоротного
съезда, ведущего с примыкающей дороги на основную, ?/Лев(одн):
Ф/2 = 210°5272=105<526/; L = 90 м. Тогда
' Кев <„„> = ~- ~ + L = ^~~ 105,43 + 90 = 183,9 + 90 = 273,9 м.
Определяем по формуле (6.12) длину двухпутного съезда:
л я + Ку <е ,п г 3-14 100 + 104,л-,о
L , , = —+AB+L = 10о,43 +
лев(дв) 180 2 2 180 2
+ 85,1 4-90= 187,6+ 85,1 +90 = 362,7 м.
6.3. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЬЦЕВОГО ТИПА ПРИМЫКАНИЯ
На кольцевом типе примыкания (рис. 6.3), как и на пересече-
нии по типу распределительного кольца с двумя путепроводами (см.
§ 5.3), радиус кольца R назначается из условия необходимости вза-
имной увязки съезда ЕВ и кольца. Этот радиус обычно гораздо
больше того его значения, которое устанавливается в зависимости
от расчетной скорости v и уклона виража ?в и находится по форму-
ле (1.1).
Что же касается участка слияния транспортных потоков ВС, то
в отличие от пересечения по типу распределительного кольца с
двумя путепроводами этот участок имеет здесь настолько боль-
шую длину, что намного превышает рекомендуемое значение участ-
ка слияния /сл, приведенное в табл.' 1.3, даже при радиусе кольца,
найденном по формуле (1.1).
При проектировании кольцевого типа примыкания радиусы коль-
ца и всех право- и левоповоротных съездов R следует принимать
одинаковыми, так как конструктивные особенности данной транс-
портной развязки предопределяют одну и ту же расчетную ско-
рость на кольце и съездах.
Правоповоротные съезды обычно проектируют в виде двух дуг
окружности, соединенных прямой вставкой. Эти съезды могут быть
234
Рис. 6.3. Расчетная схема кольцевого типа примыкания
выполнены и без прямой вставки. Переходные кривые на право-
поворотных съездах рассчитывают на постоянную скорость.
Как и при проектировании пересечений по типу распределитель-
ного кольца с пятью и двумя путепроводами, сначала радиус коль-
ца R определяют по формуле (1.1) в зависимости от расчетной ско-
рости v и уклона виража iB. Затем определяют углы б и ф. Из
рис. 6.3
cos8 = (/? + «i)/2/?,
где щ— расстояние между осью проезжей части и осью полосы
движения основной дороги (для дороги I категории пх—-расстоя-
ние между осью дороги и осью внешней полосы движения).
Угол ф = 90—б. После определения углов б и <р производят увяз-
ку левоповоротного съезда ЕВ с кольцом. Эту увязку выполняют
так же, как и увязку правоповоротного съезда ЕВ с кольцом на пе-
ресечении по типу распределительного кольца с двумя путепро-
водами (см. § 5.3): по формуле (5.20) определяют длину съезда
ЕВ в плане Ln„, а по формуле (5.24) —длину того же съезда в про-
дольном профиле Lnp. Длины Ьпл и Lnp сравнивают между собой.
Необходимо, чтобы ЬПЯ^ЬП^. Если по расчету получилось Ьпл-<.
<.Ьпр, то нужно увеличить радиус кольца и съездов R и добиться
соблюдения указанного условия.
После увязки левоповоротного съезда ЕВ с кольцом следует
проверить, позволит ли принятый радиус R запроектировать в про-
дольном профиле участок FG правоповоротного съезда, ведущего
235
Рис. 6.4. Продольный профиль правоповоротного
съезда, ведущего с основной дороги на примыкаю-
щую, на участке FG:
m**fg — длина участка съезда с максимальным уклоном
чп ах
с основной дороги на примыкающую, с соблюдением расчетных
значений максимального продольного уклона tmax и радиусов вер-
тикальных КРИВЫХ Яьът И Rbot.
Для этого определяют длину участка FG в плане:
La^Rtga/2 ?i- Гс.к+/С.к, (6.13)
cos а/2
где а — угол примыкания; Тс.к — тангенс составной кривой, соот-
ветствующий углу 90—а/2; /с.к — длина составной кривой.
Затем вычисляют длину Ь'пл того же участка правоповоротно-
го съезда, в пределах которой может осуществляться его самосто-
ятельное проектирование:
1,;л=11(л-/с, (6.14)
где /с — длина совмещенного участка съезда и дороги (значения
/с приведены в табл. 4.4).
После этого определяют длину участка FG правоповоротного
съезда в продольном профиле.
На рис. 6.4 показан продольный профиль участка FG право-
поворотного съезда, ведущего с основной дороги на примыкающую.
На рис. 6.5 представлен продольный профиль кольца на участке
CA'G.
Рис. 6.5. Продольный профиль
кольца на участке CA'G:
А' — сгредииа выпуклой кривой; С —
точка слияния левоповоротного съезда
CD с кольцом; G — точка слияния пра-
воповоротного съезда, ведущего с ос-
новной дороги на примыкающую, с
кольцом
236
Участок FG правоповоротного съезда должен преодолеть раз-
ность отметок:
ZaF — H—ZA'<3,
где Я— разность отметок бровок земляного полотна основной до-
роги и кольца в месте их пересечения (в точке А').
Разность отметок точек А'-я G:
zA>G = y{i-(A'Q -~Гвып)гтах.(см. рис. 6.5).
Но
„ __ Двьт ;2 . А'П — ЛВ- " — Л^а ¦ Г —Р i
У\— 2 *тах, -п V— ——— , ' вын — Авып'-тах-
Тогда
_ #вьщ ;2 ,/rt/?a „ . \. __J(Ra. /?вып .2
•<JA'G— - тах_Г'("збо" ^вы|/тах1*тах —'^ГГ 1тах — '•max .
Длина участка .FG правоповоротного съезда в продольном про-
филе (рис. 6.4):
^=^/+/г+го~/свог-}-/л+/сВЫ11.
Длина ВОГНуТОЙ КРИВОЙ /Свог = #вог1'тах-
Длина выпуклой кривой Квып = 2#ПыПг'тах.
Разность отметок точек g и f 2=2g*'—У,
tf= -— l maxj Z=Zqp - fmax-
Длина участка съезда с максимальным уклоном:
ОТ—.— —— I ZaF — fmaxl .
'max 'max \ *• I
Тогда
^-up — "aor^maxT"" ( ZQF 7) l max) T" ^"вш/max•
'max \ ? J
Окончательно получаем
А,Р=^^+(0,5/?зог+2^вып)гтах. (6.15)
'max
Расстояния Ь'пл и L„p сравнивают между собой. Необходимо со-
блюдение следующего условия: Ьг„л^Ь„р. В противном случае тре-
буется дальнейшее увеличение радиуса R.
Если радиус кольца R больше того его значения, которое полу-
чается по формуле (1.1), то нужно на основании указанной фор-
мулы пересчитать поперечный уклон проезжей части на кольце in
для данного радиуса R (см. § 5.2 и 5.3).
237
Длину кольца подсчитывают по формуле
т пй /10Л , «л а , а \ 270
1804-90—- + —) = -=1Н-я/?=1,5я/?.
1 2 ' 2 / 180
Съезд CD имеет такую же длину, что и съезд ЕВ.
Длину правоповоротного съезда, ведущего с основной дороги на
примыкающую, определяют из выражения
а щ + tii
cos а/2
?.p.. = 2/?tg -?---Ш1 -27Vk+2/c.k, (6.16)
где «2—расстояние между осью проезжей части и осью полосы
движения примыкающей дороги; Гс.к — тангенс составной кривой,
соответствующий углу поворота 90—а/2; /с.к — длина составной
кривой.
Длину правоповоротного съезда, ведущего с примыкающей до-
роги на основную, находят из выражения
LmB=2Rctg-^~A±^ -27"с.к-2/;к, (6.17)
2 sin а/2
где Г'с.к — тангенс составной кривой, соответствующий углу по-
ворота а/2; /'с.к — длина составной кривой.
Расстояния ОМ и ON от центра транспортной развязки О до
начала левоповоротного съезда ЕВ и конца левоповоротного съез-
да CD вычисляют по формуле
OM = ON^2R cos ср.
Расстояние от центра транспортной развязки О до начала пра-
воповоротного съезда, ведущего с основной дороги на примыкаю-
щую, определяют по формуле
s^-~^~n^Y+T- (6Л8)
Расстояние от центра транспортной развязки О до конца пра-
воповоротного съезда, ведущего с основной дороги ца примыкаю-
щую, находят из выражения
•Slpae—?- n2tg~ +Г,К. (6.19)
cos а/2 2
Расстояние от центра транспортной развязки О до начала пра-
воповоротного съезда, ведущего с примыкающей дороги на основ-
ную, вычисляют по формуле
¦Slpaa^ . * -naCtg± + T'c.K. (6.20)
sin а/2 .2
Расстояние от центра транспортной развязки О до конца пра-
воповоротного съезда, ведущего с примыкающей дороги на основ-
ную, определяют по формуле
¦Sn'paB- * ~nlCtg~ + 7Л'.к. (6.21)
sin а/2 2
238
ф Пример. Рассчитать элементы кольцевого типа примыкания дороги III ка-
тегории к дороге III категории.
, Исходные данные: угол примыкания а=74°50'; расчетная скорость на кольце
и съездах у = 40'км/ч (11,1 м/с); коэффициенты сцепления: ф = 0,60; ф] = 0,48;
разность отметок бровок земляного полотна кольца и основной дороги в местах
Jix пересечений Я = 6,5 м; максимальный продольный уклон на кольце и с'ездах
4пах=40%0; уклон виража на кольце и съездах iB=30%0; поперечный уклон про-
езжей части на прямолинейных участках дорог и съездов in = 20%о", продольный
уклон отгона виража [0=9%0; степень нарастания центробежного ускорения / =
=0,25 м/с3.
Расчет. Вычисляем по формуле (1.1) раднус горизонтальной кривой R. При-
нимаем коэффициент поперечной силы ц равным 0,17 [7]. Тогда радиус
R= S = ihl =62,8 м.
?([i + /„) 9,81(0,17+0,03)
Принимаем i? = 65 м.
Определяем угол б (рис. 6.3):
cos В ¦=(# + «!)/(2/?).
Для дороги III категории ширина проезжей части Ь = 7,0 м. Тогда расстояние
/21=6/4=7,0/4=1,75 м«2 м.
cos 6= (65+2)/(2-65) =0,5154; угол б = 58°58'.
Находим угол:
? = 90 - В = 99 - 58°58' = 31°02'.
Произведем увязку левоповоротного съезда ЕВ с кольцом.
Определяем по формуле (5.20) длину съезда ЕВ в плане:
лЯ 3,14-65 „„ п „
?-=ш5 = -~Ж" 58>97 = 66-9м-
Вычисляем по формуле (5.24) длину съезда ЕВ в продольном профиле.
Так как на съезде ЕВ вертикальная кривая совпадает с горизонтальной, то
при определении радиуса выпуклой вертикальной кривой /?ВЫд по формуле (4.8)
расчетное расстояние видимости в продольном профиле S находим по формуле
(4.5'). При скорости у = 40 км/ч и коэффициенте <pi = 0,48 ^вып = 700 м.
Радиус вогнутой вертикальной кривой /?вог определяем по формуле (4.9).
При скорости у = 40 км/ч и коэффициенте ф = 0,60 i?Bor=400 м.
Определяем разность отметок точек А и В (см. § 5.3):
Л# /?вНП 2 3,14-65 , 700
— 1,41 —0,56 = 0,85 м.
Находим разность отметок zBe, которую должен преодолеть съезд ЕВ:
г-дя=Я-,глд = 6,5-0,85 = 5,б5 м.
Тогда длина съезда ЕВ в продольном профиле
zre 5,65
Аф = ^?- + (0,5Явог+2Явип)*1Пах = -ГТ7 +(0,5-400+2-700)0,04 =
'max U,U*
= 141,2 + 64,0 = 205,2 м.
Получили ?пл<?пр (66,9<205,2 м), следовательно, необходимо увеличить
радиус кольца и съездов R,
239
Принимаем Д=180 м. При этом радиусе
Л+л, 180 4-2
cos В = —^—— == п пп = 0,5056;
2# 2-180
угол 8 = 59°38';
угол у = 90 - В = 90 - 59°38' = 30°22'.
Определяем длину съезда ЕВ в плане
rtR 3,14-180 _ .„ Л .
^=l8^S=~l80-59-63=187'2M'
разность отметок точек Л и В
л/? • *""" •« 3,14-180 „„.., 700
*лв = Т10-?'".ах--2-'шах—]^Г" -30,37.0,04- Т0,04а-
= 3,81—0,56 = 3,25 м,
разность отметок точек В и Е
гВЕ=Н -гАВ = 6,5-3,2э = 3,25 м
и длину съезда ЕВ в продольном профиле
^Bg 3,25
^пр == . "Ь (0,5/?вог + 2/?цып) 'max — „ п, +
'max U,U1
+ (0,5-400+2-700)0,04 = 81,2 +64,0= 145,2 м.
Получили ?Пл>?пр (187,2 м>145,2 м). Следовательно, радиус R назначен
правильно.
Проверим, позволит ли радиус i?=180 м запроектировать в продольном про-
филе участок FG правоповоротного съезда, ведущего с основной дороги на при-
мыкающую. Для этого найдем длину указанного съезда в плане L'na и продоль-
ном профиле Z.„p.
Определяем длину переходной кривой L по формуле (1.5):
v3 11,13
1 я ^ГЯ 180^25" а°'4"-
Принимаем Z.=30 м. Параметр C=RL = 180-30=5400 м2.
Находим по формуле (4.16) длину совмещенного участка fe Предварительно
вычислим по формуле (4.15) ординату уа. При скорости v = 40 км/ч ширина по-
лосы движения однопутного съезда П1 = 3,25 (см § 1.3).
Тогда
(/а = 0,5(П! + П2) = 0,5 (3,25+3,75) = 3,5..м;
/с==/бС(/в =-/6-5400-3,5 = 48,4 м и 48 м.
Вычисляем по формуле (1.14) длину отгона виража:
, bi(lB-t„) 5,0(0,03-0,02)
In = = а»0,0 М .
и 10 0,009
Принимаем /о=6,0 м.
Сумма длин /с+/0=48+6=54 м. Получили L</c+/0 (30 м<54 м). Следо-
вательно, необходимо или увеличить длину переходной кривой L за счет умень-
шения степени нарастания центробежного ускорения /, или сократить длину от-
гона виража /о за счет увеличения уклона i0.
240
Увеличиваем длину переходной кривой L путем снижения степени нараста-
ния центробежного ускорения / до 0,11 м/с3. Тогда длина переходной кривой
L = 1/3/(Я/) = II, 13/(180-0,11).--= 69,1 м.
Принимаем L=70 м. Параметр C=RL= 180-70= 12 600 мг.
Находим длину совмещенного участка:
/с = -/бСуа ^ т/6.12600-3,5 = 64,2 м « 64 м.
Сумма длин /с+/о=64+6=70 м. Получили L = k-\-k (70м = 70 м).
Определяем по формуле (1.6) угол поворота переходной кривой:
L 70
р = 57,3-— =57,3-—^—= 11,14°= IP08'.
2R 2-180
Вычисляем по формулам (1.7) и (1.8) координаты конца переходной кривой:
Z.S 70S
X = L -—-=70- ^ ,-„¦¦¦ =70-0,26 = 69,74 м;
40С2 40-12 6002
Z.3 V 7Q3 7Q7 _
У~ 6С ~ 336СЗ ~ 6-12600 ~ 336-126003 = 4>54-°-01 ~ 4>53 м.
Определяем центральный угол:
у = 90 — а/2 — 2р = 90 — 74°50'/2 — 2-1Г08' = 30°19'.
Подсчитываем длину круговой кривой:
«/? 3,14-180 „ „„ „
z° = l^"Y = -lib-30'32 = 95'2M-
Тогда длина составной кривой
/C.K = Z0 +21 = 95,2 +2-70 = 235,2 м.
Находим тангенс круговой кривой для угла поворота
90 - а/2 = 90 - 74°50'/2 = 90 — 37°25' = 52°35';
1 / а \ 52°35'
Т = R tg — (90 — — 1 == R tg = R tg 26°18' = 180-0,4942 --= 89,0 м.
Определяем дополнительный тангенс:
t~x—R sin р; sin? = sin 11°0&'=0,1931;
* = 69,74 — 180-0,1931 =35,0 м.
Тогда тангенс составной кривой
Гс.к = Г+* = 89,0 +35,0 = 124,0 м.
Вычисляем по формуле (6.13) длину в плане ?Пл участка FG правоиоворот-
ного съезда, ведущего с основной дороги на примыкающую:
tg а/2 = tg 74°50'/2 = tg37°25' =0,7651;
cos а/2 = cos 37°25' = 0,7942.
Тогда
?щ> = Я tg а/2 ^— - 7С.К + /с.к = 180-0,7651 -
cos а/2
0,7942
2
'24,0 + 235,2 = 246,4 м.
24
Находим по формуле (6.14) длину в плане Z/нл участка FG, в пределах
которой может осуществляться его самостоятельное проектирование:
1'ПЯ=1„Л — 1С = 246,4 -64,2= 182,2 м.
Определяем по формуле (6.15) длину участка FG правоповоротного съезда
в продольном профиле Lnp. Предварительно находим разность отметок точек А'
и G:
rt/?a . Rw .2 3,14-180.74,84
ZA'G- 350 'гаах~ 2 'max== 360
— 0,04'2 = 4,70—0,56 = 4,14 м.
Затем вычисляем разность отметок Zof, которую должен преодолеть участок
FG правоповоротного съезда:
г0^ = Я-г'л,0 = 6,5-4,14 = 2,36 м.
Тогда длина участка FG правоповоротного съезда в продольном профиле
ZQF - „ . 2,36
^пр — ~~. + (0,5А?ВОГ + //?пып) 'max — "- п . +
'max U,U*
+ (0,5-400 + 2-700)0,04 = 59,0 + 64,0= 123,0 м.
Получили 1'пл>1Цр (182,2 м> 123,0). Следовательно, радиус i? = 180 м
позволяет осуществить сопряжение правоповоротного съезда с кольцом.
Пересчитаем поперечный уклон проезжей части на кольце in для принятого
радиуса R— 180 м:
«2 11,12
/,, = — [1 = ¦ -0,17 = 0,07-0,17= -0,10.
Rg 180-9,81
Таким образом, радиус /?=180 м позволяет принять поперечный уклон про-
езжей части на кольце in=—0,10, т. е. направить уклон не внутрь кольца, а на-
ружу. Так как уклон виража на съездах tB=0,03, то принимаем уклон in =
= —0,03. В результате этого сопряжение кольца со съездами значительно упро-
щается.
Определяем по формуле (6.16) длину правоповоротного съезда, ведущего с
основной дороги на примыкающую:
?„Рав = 2R tg а/2 - ——--27^ + 2/с.к = 2-180-0,7651 -
cos а/2
2 + 2
— 2.124,0 + 2-235,2 = 275,4 - 5,0-248,0 + 470,4 = 492,8 м.
0,7942
Вычисляем по формулам (6.18) и (6.19) расстояния SnPaB и S'lipaB от центра
транспортной развязки О до начала и конца правоповоротного съезда. При п\=
= Пг — П
Зирав = SnpaB - -^2" ~ П tg а/2 + Гс'к ~ 0,7942 ~
— 2-0,7651 + 124,0=226,6 — 1,5+ 124,0 = 349,1 м.
Произведем расчет правоповоротного съезда, ведущего с примыкающей до-
роги на основную.
242
Z.u== -7^7-Y' = —'~7^ 15,15 = 47,6 м.
Для этого съезда параметры L, lc, h, P, x, у и t имеют те же значения, что
и для правоповоротиого съезда, ведущего с основной дороги иа примыкающую.
Определяем центральный угол:
V' = а/2 - 2р = 74°50'/2 — 2-11 °0S' == 37°25' — 22° 16' = 15°09'.
Вычисляем длину круговой кривой:
xR , _ 3,14-180
180 У ~ 180
Тогда длина составной кривой
l'cx= L'0+ 2L =47 ,& + 2-70 = 187,6 м.
Находим таигеис круговой кривой для угла поворота а/2=37°25':
1 а 37°25'
7" = Rtg — —=Rtg—— = tf tgl8°42' = 180-0,3385-=60,9 м.
Определяем тангенс составной кривой:
Г^^ Г'+ * =60,9+ 35,0 = 95.9 м.
Вычисляем по формуле (6.17) длину правоповоротиого съезда 1/прав, веду-
щего с примыкающей дороги на основную:
ctga/2 = ctg37°25' = 1,3071;
sin a/2 = sin 37°25' = 0,6076.
Тогда
sin a/2
2+2
^Рав= 2/? ctga/2-H—^--2Г;_к+2/;.к = 2-180-1,3071
0,6076
-2-95,9+2-187,6=470,6-6,6-191,8 + 375,2 = 647,4 м.
Определяем по формулам (6.20) и (6.21) расстояния S"npaB и S'"npaB от цент-
ра транспортной развязки О до начала и конца правоповоротиого съезда. При
с. R . ,_ , _/ 180
S„P8B = SnpaB = ~—^ - « ctg а/2 + Гс.к = — -
— 2-1,3071 + 95,9=296,2 — 2,6+95,9 = 389,5 м.
Длина съезда CD, как и съезда ЕВ, равна 187,2 м. ' ч
Определяем длину кольца:
?к= 1,5яЯ= 1,5-3,14-180 = 847,8 м.
Вычисляем расстояния:
OM = ON^= 2R cos <р; cos <р = cos 30°50' =0,8587;
ОМ = OW = 2-180-0,8587 = 309,1 м.
В приложении 2 таблица координат переходной кривой для радиуса /?=180 м
и длины /. = 70 м отсутствует, поэтому координаты переходной кривой нужно
подсчитать по формулам (1.7) и (1.8).
243
6.4. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ГРУШЕВИДНОГО ТИПА ПРИМЫКАНИЯ
На этой транспортной развязке (рис. 6.6) для каждого лево-
поворотного потока движения устраивают собственный съезд, по-
этому участок слияния транспортных потоков, аналогичный участ-
ку ВС на рис. 5.6, 5.10 и 6.3, здесь отсутствует. Проектирование
съездов в продольном профиле на этом типе примыкания проще,
чем на развязках, представленных на рис. 5.6, 5.10 и 6.3. Необхо-
димо увязать проектирование в плане и продольном профиле толь-
ко участка ЕВ правоповоротного съезда, ведущего с основной до-
роги на примыкающую.
Рис. 6.6. Расчетная схема грушевидного типа примыкания
Для возможности осуществления указанной увязки может по-
требоваться увеличение радиуса горизонтальной кривой R по срав-
нению с тем его значением, которое определяется расчетной ско-
ростью v и уклоном виража iB и находится по формуле (1.1). Пере-
ходные кривые на правоповоротных съездах рассчитывают на по-
стоянную скорость.
Конструктивные особенности данной транспортной развязки
диктуют необходимость назначения одинаковой расчетной скоро-
сти на всех съездах. Поэтому левоповоротный съезд, ведущий с
основной дороги на примыкающую, и круговые кривые правопо-
воротных съездов выполняют одним и тем же радиусом R. Ра-
диус левоповоротного съезда, ведущего с примыкающей дороги на
основную, принимают равным Ri—R-{-d, где d — расстояние меж-
ду осями левоповоротных съездов.
244
из рис. t>.'/ видно, что расстояние
d = —^1 -\-аг-\-тк-\-с -\-т (h-\-H)-\-а\
'i(y)
-=bHy)-{-ai-{-a1-{-c-{-m(2h-{-H), (6.22)
где Ьку) — ширина проезжей части каждого левоповоротного съез-
да с учетом ее уширения на кривой; а,\ — ширина внешней обочины
съезда; а{' — ширина внутренней обочины съезда; т — коэффици-
ент заложения откоса насыпи (можно принимать т =1,5); h — ми-
нимальная рабочая отметка земляного полотна левоповоротных
съездов; Я— максимальная разность отметок бровок земляного
полотна левоповоротных съездов, которая принимается равной раз-
ности отметок бровок земляного полотна основной дороги и лево-
поворотных съездов в местах их пересечений (Я «6,5 м — см.
§ 4.3); с — минимальное расстояние между подошвами откосов зем-
ляного полотна съездов (можно принимать с— 1,0 м).
Рис. 6.7. Схема к определению расстояния d
Радиус горизонтальной кривой R определяют вначале по фор-
муле (1.1) в зависимости от расчетной скорости и и уклона виража
tB. Для этого радиуса по формуле (6.13) определяют длину в пла-
не 1пл участка ЕВ правоповоротного съезда, ведущего с основной
дороги на примыкающую. Затем по формуле (6.14) находят длину
Z/пл того же участка правоповоротного съезда, в пределах которой
может осуществляться его самостоятельное проектирование. После
этого вычисляют длину участка ЕВ в продольном профиле Lnp, ис-
пользуя формулу (6.15), в которой вместо zge принимают Zbe~
=Н—Zab',
ZABZ
я#а
R
360
вып ; 2
'(нах-
ДлИНЫ Z/пл и Lnp сравнивают между собой. Должно соблюдать-
ся следующее условие: L'na^Lap. Если в результате расчета полу-
чится 1/ш1</,Пр, то нужно увеличить радиус R, повторить расчет и
добиться соблюдения указанного условия.
245
Затем по формуле (6.22) определяют расстояние d и подсчиты-
вают радиус Ri = R-{-d. Полученный радиус округляют до ближай-
шего большого значения, кратного 5.
После этого находят углы б и бь Из рис. 6.6
cosS=-^±^-; cosS^-^t^-,
2R l R + Ri
где щ — расстояние между осью проезжей части и осью полосы дви-
жения основной дороги (для дороги I категории ti\ — расстояние
между осью дороги и осью внешней полосы движения).
Далее вычисляют углы ф = 90—б и tpi=90—бь
Зная углы б, бь ф и фЬ подсчитывают длину каждого левопо-
воротного съезда.
Длину левоповоротного съезда FB, ведущего с основной дороги
на примыкающую, находят из выражения
L«e» = -f~ [8 + (180-<р) + а/2] = -^-(180+а/2 + 8-?). (6.23)
Длину левоповоротного съезда CD, ведущего с примыкающей
дороги на основную, определяют по формуле
^.=-^-[90-а/2 + (180-«р1)] + -^-81 =
"^(270-a/2-«p1)+-^-8i. (6.24)
180 т ' 180
Затем подсчитывают длину каждого правоповоротного съезда.
Длину 1пРав правоповоротного съезда, ведущего с основной до-
роги на примыкающую, определяют по формуле (6.16).
Длину правоповоротного съезда, ведущего с примыкающей до-
роги на основную, находят из выражения
^DP.»=2/?,ctga/2 ^±^-~2Г'с.к-{-21'с.к, (6.25)
sin a/2
где «2 — расстояние между осью проезжей части и осью полосы
движения примыкающей дороги; Т'с.к — тангенс составной кривой,
соответствующий углу поворота а/2; Гс.к — длина составной кривой.
Расстояние ОМ от центра транспортной развязки О до начала
левоповоротного съезда FB подсчитывают по формуле
ОМ = 2R cosy.
Расстояние ON от центра транспортной развязки О до кон-
ца левоповоротного съезда CD определяют по формуле
0^=(/?+/?,)cos?1.
Расстояние 5пРав от центра транспортной развязки О до начала
правоповоротного съезда, ведущего с основной дороги на примы-
246
кающую, вычисляют по формуле (6.18). Расстояние 5/Ерав от
центра транспортной развязки О до конца правоповоротного съезда,
ведущего с основной дороги на примыкающую, определяют по фор-
муле (6.19). Расстояние от центра транспортной развязки О до на-
чала правоповоротного съезда, ведущего с примыкающей дороги
на основную, находят из выражения
S;,PaB=—^Чг -n2ctga/2+r;.K. (6.26)
sin a/2
Расстояние от центра транспортной развязки О до конца пра-
воповоротного съезда, ведущего с примыкающей дороги на ос-
новную, определяют по формуле
5п"рав=—^—-«iCtga^ + ^.K. (6.27)
sin a/2
ф Пример. Рассчитать элементы грушевидного типа примыкания дороги
III категории к дороге I категории.
Исходные данные: угол примыкания а = 86°20'; расчетная скорость на всех
съездах у = 50 км/ч (13,9 м/с); коэффициенты сцепления: q> = 0,60; cpi = 0,48; раз-
ность отметок бровок земляного полотна дороги I категории и съездов в местах
их пересечений #=6,5 м; максимальный продольный уклон на съездах tmax=
= 40%о; уклон виража на съездах iB=30%o; поперечный уклон проезжей части
на прямолинейных участках дорог и съездов г'ц=20%о; продольный уклон отгона
виража t'o=3%o; степень нарастания центробежного ускорения /=0,34 м/с3.
Расчет. Вычисляем по формуле (1.1) радиус горизонтальной кривой R. При-
нимаем коэффициент поперечной силы fi равным 0,165 [7]. Тогда радиус
у2 13,92 , п
R== = ! =101,0 м.
g(V- + l*) 9,81(0,165 + 0,03)
Принимаем R =100 м.
Выясним, позволит ли этот радиус увязать проектирование в плане и про-
дольном профиле участка ЕВ правоповоротного съезда, ведущего с основной до-
роги на примыкающую.
Определяем длину переходной кривой по формуле (1.5):
уз 13,93
Z.= = : =79,0 м.
RJ 100-0,34
Принимаем 1 = 80 м. Параметр C=RL = 100-80=8000 м2.
Длина совмещенного участка /с = 56 м (см. табл. 4.4).
Вычисляем по формуле (1.14) длину отгона виража:
, MiB-Л.) -5,0(0,03-0,02)
I — _ _ = 16,7 м.
и /0 0,003
Принимаем /0=17 м.
Сумма длин гс+/0=56+17 = 73 м. Следовательно, L>/c+/0 (80 м>73 м).
Подсчитываем по формуле (1.6) угол поворота переходной кривой:
L 80
3 =57,3 =57,3 =22,92° =22°55'.
r 2R \ 2-100
Вычисляем по формулам (1.7) и (1.8) координаты конца переходной кривой:
13> 805
^?~1о^ = 80-1о^с^ = 80~1'28 = 78'72м;
247
Li U 803 807
у—^~ШС^^Ш^ 336.80003 ='0.67-0,12=10,5^.
Определяем центральный угол:
Y = 90 — а/2 — 2? = 90 — 86°20'/2 — 2-22°55' = 1 °00'.
Находим длину круговой кривой:
7tR 3,14-100 , „ , „
ц= v= 1,0 = ,7 м.
0 180 v 180
Тогда длина составной кривой
lc.K = L0 + 2L = 1,7 + 2-80 = 161,7 м.
Определяем тангенс круговой кривой для угла поворота:
90 - а/2 = 90 - 86°20'/2 = 90 - 43° 10' = 46°50';
1 46°50'
Т=, Rtg —¦ (90- а/2) = Rig—— = R tg 23°25' = 100-0,4330 = 43,3 м.
Вычисляем дополнительный тангенс:
t = x~R sin Р; sin? = sin 22°55' =0,3894;
* = 78,72 — 100-0,3894=39,8 м.
Тогда тангенс составной кривой
Гс.к== Г + / = 43,3 -+-39,8 =83,1 м.
Определяем по формуле (6.13) длину в плане Lun участка ЕВ правоповорот-
ного съезда, ведущего с основной дороги на примыкающую:
tga/2 = tg86°2072 = tg43°10' =0,9380; cosa/2= cos43°!0' =0,7294.
Для автомагистрали I категории расстояние nt между осью дороги и осью
внешней полосы движения при ширине разделительной полосы ср = 5 м и ширине
проезжей части одного направления 6 = 7,5 м составляет
СР 3 5 3 „ „
я, =— +—*=— +—--7,0 = 8,1 ми8,0м.
2 4 2 4
Тогда
Z- = ^^/2-To^-^ + ^=100-°'9380"0^7k-
-83,1 + 161,7=93,8- 11,0-83,1 + 161,7= 161,4-м.
Вычисляем по формуле (6.14) длину Ь'пл того же участка правоповоротного
съезда, в пределах которой может осуществляться его самостоятельное проекти-
рование:
Z.^ = in,,-/C= 161,4-56= 105,4 м.
Определяем по формуле (6.15) длину участка ЕВ правоповоротного съезда
„ продольном профиле.
Так как на рассматриваемом участке правоповоротного съезда вертикальная
кривая совпадает с горизонтальной, то при определении радиуса выпуклой вер-
тикальной кривой Явып по формуле (4.8) расчетное расстояние видимости в про-
дольном профиле 5 находим по формуле (4.5'). При старости v — 50 км/ч и ко-
эффициенте ф1 = 0,48 i?Bbtn = 1500 м.
248
Радиус вогнутой вертикальной кривой A?BOr определяем по формуле (4.9)
При скорости ц = 50 км/ч и коэффициенте ср = 0,60 $Вог=500 м.
Предварительно определяем разность отметок точек А к В:
nRa . ДаЫп .2 3,14-100.86,66 1500
^^-^-w--—<тах = 5е5 °'04" Т 0,04 =
= 3,02- 1,2= 1,82 м.
Находим разность отметок zBe, которую должен преодолеть данный участок
правоповоротного съезда;
zbe— И — ^лв = 6,5 — 1,82 = 4,68 м.
Тогда длина данного участка правоповоротного съезда в продольном про-
филе
Lup— гвЕ/Ыах. + (0,5ЯВОГ + 2/?ВЫ11) г'тах = 4,68/0,04 + (0,5-500 +
+ 2-1500)0,04= 117,0+ 130,0 = 247,0 м.
Получили i'uji<Lnp (105,4 м<247,0 м). Следовательно, необходимо увели-
чить радиус R и добиться соблюдения условия //плЗ^пр.
Принимаем радиус /? = 180 м.
Определяем длину переходной кривой (степень нарастания центробежного
ускорения J снижаем до 0,17 м/с3):
1 = 1/з/(Я/)= 13,93/(180-0,17) = 87,8 м.
Принимаем 1=90 м. Параметр C=tfL = 180-90=16 200 м2.
Вычисляем по формуле (4.16) длину совмещенного участка U. При скорости
ц = 50 км/ч ордината г/а=3,6 м (см. табл. 4.4). Тогда
/с =/6Cf/a = / 6-16 200-3,6 = 70,5 м я 71 м.
Сумма длин /с+/о=71 + 17 = 88 м. Следовательно, L>/c+/o (90 м>88 м).
Подсчитываем угол поворота переходной кривой:
^57.3~=57,3^=>4,32° = 14°>9<.
Вычисляем координаты конца переходной кривой:
?5 905
¦ = 90— яп ,„пппп =90 —0,56 = 89,44 м;
40 С? 40-16 2002
?3 и 903 907
« = — = — — - = 7,50 — 0,20 = 7,30 м.
у QC 336СЗ 6-16 200 336-16 2003
Определяем центральный угол
у =90 — а/2 - 2р = 90 - 8б°20'/2 — 2-14°19' = 18°12',
длину круговой кривой
nR 3,14-180
180 У~ 180
?0=—r^rY = 'т^ 18,20=57,1 м,
длину составной кривой
/с.к=А)+2?=57,1 +2-90 = 237,1 м,
тангенс круговой кривой
T---=Rtg —(90 -а/2) = 180-0,4330 = 77,9 м,
249
дополнительный тангенс (при sin (5 = sin 14°19'= 0,2473)
t = x-R sin? = 89,44- 180-0,2473 = 44,9 м
и тангенс составной кривой
ТС.К=Т +/=77,9 + 44,9 = 122,8 м.
Вычисляем длину в плане участка ЕВ правоповоротного съезда:
-122,8+237,1= 168,8-11,0-122,8 + 237,1 =272,1 м,
а затем длину
L'm = Lnlt~lc = 272,1 -71 =201,1 м.
Определяем разность отметок точек А и В
itRa . Ram, .2 3,14-180-86,66
ZAB~ 360 'шах~ 2 J,nax~" 360 '
1500
- —г—0,042=5,44- 1,20=4,24 м,
разность отметок точек В и Е
zBE==H — zAB~ 6,5 — 4,24 = 2,26 м
и длину данного участка правоповоротного съезда в продольном профиле
?ПР = гввЧаах + (О.ЗЯвог + 2ДВШ1Итах = 2,26/0,04 + (0,5-500 + 2- 159Q)X
Х0,04 = 56,5+ 130,0= 186,5 м.
Получили L'n:i>LnP (201,1 м> 186,5 м), следовательно, радиус /?= 180 м на-
значен правильно. Он позволяет увязать проектирование в плане и продольном
профиле участка ЕВ правоповоротного съезда, ведущего с основной дороги на
примыкающую.
Определяем по формуле (6.22) расстояние d между осями левоповоротных
съездов.
При скорости v = 50 км/ч ширина проезжей части на прямолинейном участке
съезда 6; = 3,50 м (см. табл. 1.1). На криволинейном участке съезда требуется
произвести уширение проезжей части на величину еь которая находится по фор-
муле (L=6 м—база автомобиля)
D- 0,18f 62 0,18-13,9
ei~ 2R + bi + VR ~~ 2-180 +3,5 + УШ ~
= 0,099 + 0,186 = 0,285 ми 0,30 м.
Тогда полная ширина проезжей части на криволинейном участке съезда
b1(y) = bl + ei = 3,50 + 0,30 =3,8 м.
Полученное значение Ьцу) не превышает рекомендуемую СНиП 2.05.02—85
ширину проезжей части на левоповоротных съездах, равную 5.5 м. Поэтому на-
значаем Ь1(У) = 5,5 м.
Принимаем в формуле (6.22) #1 = 3,0 м; ai'=l,5 м; от=1,5; Л=1,0 м и с=
= 1,0 м. Тогда расстояние d=b1(y)+a,+a,'+c+m(2/J-j-#) = 5,5+3,0+1,5+1,0+
+ 1,5(2-1,0+6,5) =23,75 м»24 м.
Радиус Ri = R + d= 180 + 24 = 204 м.
250
Принимаем .Ri = 205 м.
Определяем углы 6 и Si:
d+m 180+8
cos 5= ^ = 2 ^ =0,5222; угол 5 = 58°31';
/? Н- щ 180 + 8
cos5l = __^ = ___=0,4883; угол51=60^.
Находим углы ф = 90—6 = 90—58°31'=31°29'; ф!=90—б,=90—6046'=
= 29° 14'.
Вычисляем по формуле (6.23) длину левоповоротного съезда FB:
nR ( а \ 3,14-180/ 86°20'
+ 58°ЗГ —31°29'| = 785,6 м.
Определяем по формуле (6.24) длину левоповоротного съезда CD:
я#, /„,„ а \ я/? 3,14-205
L^~T80-(270-T-^)+1^5l== 180 Х
(Rf\° СХ\' \ 'Х \ d. 1 ЯП
270 — —т—- 29° 14'] + -—-—60,52=705,7+ 190,0 = 895,7 м.
2 /180
Вычисляем по формуле (6.16) длину правоповоротного съезда ?.Прав, ведуще-
го с основной дороги на примыкающую.
Для дороги III категории ширина проезжей части 6 = 7,0 м. Тогда расстоя-
ние п%=6/4 = 7,0/4 =1,75 м«2 м и длина съезда
^прав = W tg а/2 - "1 + "1 - 2ГС.К + 2/с.к = 2-180-0,9380 -
8+2 -2.122,8+2-237,1 =337,7-13,7-245,6 + 474,2=552,6 м.
0,7294
Для определения длины правоповоротного съезда /.'прав, ведущего с примы-
кающей дороги иа основную, необходимо предварительно вычислить величины
7"'с.к и /'с.к, соответствующие углу поворота а/2.
Находим центральный угол
у' = а/2 - 2р = 86°20'/2 - 2-14° 19' = 14°32',
длину круговой кривой
я/? 3,14-180
?' —~-у=—~ 14,53 = 45,6 м,
0 180 180
длину составной кривой
l'eM = L'0 + 2L =45,6 +2-90 = 225,6 м,
тангенс круговой кривой
1 а а 86°20'
T'^Rtg—— = tftg — = ?tg
2 2 ° 4 ° 4
= y?tg°21°35' =180-0,3955=71,2 м
251
и тангенс составной кривой
7-^ = 7-4-^ = 71,2 + 44,9=116,1 м.
Определяем по формуле (6.25) длину правоповоротного съезда Z/прав, веду-
щего с примыкающей дороги на основную:
ctg а/2 = ctg 86°20'/2 = ctg 43°10' = 1,0661;
sin а/2 = sin43°10' =0,6841.
Тогда длина съезда
^рав =2/?, ctg а/2- -^~-2Т'сж+21'сх =2.205-1,0661 -
8 + 2 -2-116,1 +2-225,6=437,1 - 14,6-232,2 + 451,2=641,5 м.
0,6841
Вычисляем расстояние ОМ от центра транспортной развязки О до начала
левоповоротного съезда FB:
ОМ = 2R cos у = 2R cos 31°29' = 2-180-0,8528 = 307,0 м.
Находим расстояние ON от центра транспортной развязки О до конца ле-
воповоротного съезда CD:
ON=(R + Ri) cos ?i = (R + /?i) cos 29°14' = (180 + 205) 0,8726 = 336,0 м.
Подсчитаем по формуле (6.18) расстояние SnpaB от центра транспортной
развязки О до начала правоповоротного съезда, ведущего с основной дороги
на примыкающую:
5лрав = ^—г - "! fg а/2 + Тс.к == г—; - 8-0,9380 + 122,8 =
cos а/2 0,7294
= 246,8-7,5+122,8 = 362,1 м.
Определяем по формуле (6.19) расстояние S'npaB от центра транспортной раз-
вязки О до конца правоповоротного съезда, ведущего с основной дороги на при-
мыкающую:
= 246,8- 1,9+ 122,8 = 367,7 м.
Вычисляем по формуле (6.26) расстояние 5"прав от центра транспортной раз-
вязки О до начала правоповоротного съезда, ведущего с примыкающей дороги
на основную:
5^ = l-V-"2ctga/2+rc.K = T^r_2..,066. +1.6,1 =
= 299,7-2,1 + 116,1 =413,7 м.
Находим по формуле (6.27) расстояние S"'n
рав от центра транспортной раз-
вязки О до конца правоповоротного съезда, ведущего с примыкающей дороги на
основную:
*-——^Г-"'с,вв/2+г«—5^Г-8-,'0в6, + 1,в'1я
= 299,7-8,5+ 116,1 =407,3 м.
252
Рис. 6.8. Расчетная схема Т-образного типа примыкания при
s?=Q (1, II, III — путепроводы)
В приложении 2 таблица координат переходной кривой для радиуса Я =
7h^vp!? " длины L=™M отсутствует. Поэтому координаты переходной кривой
следует подсчитать по формулам (1.7) и (1.8).
6.5. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ Т-ОБРАЗНОГО ТИПА ПРИМЫКАНИЯ
На Т-образном типе примыкания (рис. 6.8) каждый левопо-
воротныи поток движения сворачивает непосредственно влево. Это
достигается устройством трех косых путепроводов (I, II и III)
и расположением полос встречного движения каждой автомобиль-
ной дороги в пределах транспортной развязки на разных уровнях
(рис. 6.9). J*
При проектировании данной транспортной развязки радиус
правоповоротных съездов R определяют по формуле (1.1) в за-
q у П у а
хптглшзх
-><•
у; л/ ум у?; у/у у/у у/ууАу /г//я уху ууу уу> /у/ ууу /А ууу ууу ууу ?уу /у/
тН
П
If" "'V '**ТТ
-,'-
77%.
%
Рис. 6.9. Поперечный профиль основной и примыкающей дороги в
пределах транспортной развязки
253
висимости от расчетной скорости движения v и поперечного ук-
лона виража г'в.
Радиус левоповоротных съездов Ri—R-j-d, где d — расстояние
между осями полос движения двух противоположных направле-
ний.
Как видно из рис. 6.9, расстояние
^=П/2+а + отЯ+а + П/2=П+2а + отЯ, (6.28)
где П — ширина полосы движения (для дороги I категории П —
ширина двух полос движения одного направления); а — ширина
обочины; от — коэффициент заложения откоса насыпи (можно
принимать от=1,5); Я — разность отметок бровок земляного по-
лотна двух противоположных направлений движения (Нта
«6,5 м —см. § 4.3).
При проектировании Т-образного типа примыкания наиболь-
шую сложность представляет расчет левоповоротного съезда FG,
который на сравнительно коротком участке BD должен преодо-
леть разность отметок Яж6,5 м.
Прежде всего определяют длину участка BD в плане Ьаа и в
продольном профиле ЬПр.
Длина участка BD в плане находится из следующего выраже-
ния (см. рис. 6.8):
Л = -?**»-(» + <?') = — (? + ?'>• (6.29)
"л 360 т Y 180 т ' т
Для определения угла ф необходимо предварительно найти
угол б. Из треугольника 0\АВ (см. рис. 6.8):
cos 8=0ИАЯ=/?//?! = #/(/?+#•
Из треугольника 0\АС
8-f с? + а/2=90,
откуда угол ф=90—а/2—б.
Для определения угла <р' необходимо предварительно найти
угол б'. Из треугольника OiDN
cosb' = 01N/OlD=(Ri-s)/Rl^(R + s)/(R-{-d),
где s — расстояние между точками Е и N.
Если угол примыкания а—90° (рис. 6.10), то расстояние s —
=d/2. В этом случае путепровод I находится на продолжении оси
примыкающей дороги.
Если угол примыкания а значительно меньше 90° (рис. 6.11),
то точки Е и N совпадают и расстояние s = 0. В этом случае пу-
тепровод I располагается на оси одной из полос движения при-
мыкающей дороги; cos6'=cos6; 6'=6 и <р'=<р.
Если угол примыкания а близок к 90° (рис. 6.8), то расстоя-
ние 5 находится в зоне: 0<s<d/2, причем чем ближе угол а к
90°, тем большее значение имеет расстояние s. В этом случае пу-
254
rtr
Рис. 6.10. Расчетная схема Т-образного типа примыкания
при <х=90°, s — d/2 (I, II, III— путепроводы)
тепровод I располагается между продолжением оси примыкающей
дороги и осью одной из ее полос движения.
Расстояние s определяют следующим образом.
Рассмотрим отрезки DM и DN (рис. 6.8) как половины хорд
двух дуг окружностей радиуса Ri\
DM^V^sRy^-s2; DN = V'2(d-s)R1-(d-s)2.
,°1
d=180-oC
Рис. 6.11. Расчетная схема Т-образного типа примыкания'
при s —0 (I, II, III —путепроводы)
25
Как видно из рис. 6.8,
DN-DM^MN^-G^^CE-C^ + d tg (90-а) =
= #ctga/2 — jRtga/2 + fi7ctga==#(ctga/2 — tga/2)-{-afctga.
Тогда
V~2(d-s)Rl~{d~sf - V2tR^7>=
= #(ctga/2-tga/2)-fafctga. (6.30)
В этом выражении все величины являются известными, кроме
расстояния s, которое находится подбором.
Подбор начинают с s=0. Если при этом значении s левая и
правая части выражения (6.30) равны между собой, то путепро-
вод I располагается на оси одной из полос дви-
жения примыкающей дороги (рис. 6.11). Такое
же расположение путепровода I будет иметь
место и тогда, когда при s = 0 левая часть вы-
ражения (6.30) меньше правой.
Если же при s=0 левая часть выражения
ыо
Рис. 6.12. График A=f(s)
Рис. 6.13. Продольный профиль
участка BD левоповоротного съез-
да FG
(6.30) больше правой, то это означает, что путепровод I находит-
ся между продолжением оси примыкающей дороги и осью одной
из ее полос движения (рис. 6.8). В таком случае нужно задаться
рядом значений расстояния s и добиться, чтобы левая часть вы-
ражения (6.30) равнялась правой.
Для ускорения подбора можно рекомендовать следующий гра-
фический способ.
Обозначим левую часть выражения (6.30) через А, а пра-
вую— через В, т. е.
¦V2sRl-s*;
--V2(d-s)Rl-
B=R(ctga/2-
¦(d-sf-
-tga/2)-f dctga.
(6.31)
(6.32)
Предварительно по формуле (6.32) определяют параметр В.
Затем по формуле (6.31) для трех значений s (su s2 и s3), нахо-
дящихся в зоне 0<s<d/2, подсчитывают параметр А (Ль Л2 и
256
Аз) и строят график A—f(s) (рис. 6.12). На оси ординат откла-
дывают значение параметра В, которое сносят на кривую, а за-
тем на ось абсцисс. В результате этого получают расстояние s.
После определения расстояния s можно подсчитать cos б' и
найти угол б'.
Из треугольника 0\СЕ (рис. 6.8):
8' + ср'+а/2 = 90,
откуда угол cp' = 90—а/2—б'.
Длина участка BD левоповоротного съезда FG в продольном
профиле Lnp определяется в соответствии с рис. 6.13: zBd— раз-
ность отметок точек В и D (можно принимать Zbd^^H, где Н —
разность отметок бровок земляного полотна двух противополож-
ных направлений движения); ттасй — длина участка съезда с
максимальным уклоном г'тах.
Как видно из рис. 6.13, длина участка BD левоповоротного
съезда FG в продольном профиле:
Lap = Bci-cd-\-dD^ Квыи + т + Квог.
Длина ВЫПУКЛОЙ КрИВОЙ /Свып = #вып1тах-
ДлИНа ВОГНуТОЙ КрИВОЙ /Сваг = Явог1тах.
Разность отметок точек cud z~H—г/i—у2.
НО г/1=Авып1 max/2; г/2 = -^вог12тах/2.
Тогда Z—H — /?вЫ1,12тах/2 — /?вог12тах/2.
Длина участка съезда с максимальным уклоном
1 / t_r "^вып ; ^ А во г ; 2 \
П —- imax" ~ traaxl—¦
т-
1 max
И
' (.^Лвып Г ^вог/-
Тогда
¦^пр== *Чаьпг max"1 : ~ ('Хвып \~ ^вог) "Т-^вог^max"
'max ^
Окончательно получаем
^пр = ЯА'тах + (/тах/2) (#вн„ + Явог). (6.33)
Длины Ln.T и LnP сравнивают между собой. Необходимо, чтобы
соблюдалось следующее условие: Ьпл^Ьпр.
В противном случае нужно увеличить радиусы R и R\, повто-
рить расчет и добиться соблюдения указанного условия.
Если расстояние s=^=0 (см. рис. 6.8), то увеличение радиуса
левоповоротного съезда FG влечет за собой такое же увеличение
радиуса левоповоротного съезда F\G\, т. е. проектирование этих
съездов взаимосвязано.
Если же расстояние s=0 (см. рис. 6.11), то левоповоротные
съезды проектируют независимо друг от друга. А так как левопово-
9—816
257
ротный съезд FiGi на всем своем протяжении проходит в верхнем
уровне и проектирование его в продольном профиле особой слож-
ности не представляет, то при необходимости увеличения радиуса
левоповоротного съезда FG (для соблюдения условия ?Пл^^пр)
радиус левоповоротного съезда F\G\ (а следовательно, и радиус
правоповоротного съезда AiEi) можно не изменять, т. е. радиус
К съезда AiEx определять по формуле (1.1) в зависимости от рас-
четной скорости v и уклона виража iB, а радиус Ri съезда F}GX на-
значать равным R-{-d.
Затем производят расчет право- и левоповоротных съездов. Пе-
реходные кривые на всех съездах рассчитывают на постоянную
скорость.
Длину каждого съезда определяют с учетом длины переходных
кривых. Длина съезда находится как длина составной кривой.
Для всех съездов вычисляют тангенс составной кривой, кото-
рый определяет расстояние от центра транспортной развязки до
начала и конца каждого съезда.
ф Пример. Рассчитать элементы Т-образного типа примыкания дороги II ка-
тегории к дороге II категории.
Исходные данные: угол примыкания а=84°30'; расчетная скорость на право-
и левоповоротных сьездах v = 80 км/ч (22,2 м/с); коэффициенты сцепления ф==
= 0,60; ф| = 0,48; разность отметок бровок земляного полотна двух противопо-
ложных направлений движения // = 6,5 м; максимальный продольный уклон
на участке BD съезда FG i'max=40°/oo; уклон виража на съездах гв = 20%о; попе-
речный уклон проезжей части на прямолинейных участках дорог и съездов in =
= 15u/oo; продольный уклон отгона виража: на правоповоротных съездах io=2%o,
на левоповоротных г'о=6%о; степень нарастания центробежного ускорения /=
= 0,30 м/с3.
Расчет. Вычисляем по формуле (1.1) радиус правоповоротных съездов R.
Принимаем коэффициент поперечной силы р. равным 0,15 [7]. Тогда радиус
«2 22,2*
/? = =¦ '¦ —- = 295,5 м.
g(p + 'B) 9,81(0,15 + 0,02)
Принимаем /? = 300 м.
Определяем по формуле (6.28) расстояние d между осями полос движения
двух противоположных направлений. Для дороги II категории ширина полосы
движения П=3,75 м, ширина обочины а=3,75 м. Тогда расстояние
d =П + 2а+тН = 3,75 + 2-3,75+ 1,5-6,5 = 21,0 м.
Находим радиус левоповоротных съездов:
/?! = /? + rf = 300 + 21 = 321 м.
Определяем cos б = R/R, = 300/321 =0,9346; угол б = 20°50'.
Вычисляем угол:
<р = 90 - а/2 - 5 = 90 — 84°30'/2 - 20°50' = 26°55'.
Находим из выражения (6.30) расстояние s. Предварительно по формуле
(6.32) определяем параметр В:
а=84°30'; ctg а=0,0963; а/2=84°3072=42о15'; tg а/2 = 0,9083; ctg а/2= 1,101.
Тогда параметр
В = R (ctg а/2 - tg а/2) + d ctg а = 300 (1,101 — 0,9083) + 21 -0,0963 =
= 57,8 + 2,0 = 59,8 м.
258
Задаемся расстоянием s=Q и по формуле (6.31) определяем параметр:
A = V2(d — s)Ri-(d— s)2 - V2sRi - s« = У 2-21 -321 ~ 212 = 114,2 м.
Получили Л>В (114,2 м>59,8 м). Это означает, что расстояние s=?0. Оно
находится в интервале 0<s<d/2.
В данном случае d/2 = 21,0/2 =10,5 м.
Задаемся расстоянием Si = 2 м и по формуле (6.31) подсчитываем соответ-
ствующее значение параметра:
А, = У2 (d - si) Ri-(d- Sl)2 - ]/ te&s* =
= У"2(21 ~2)321~-(21-2)2-|/2 2-321 — 2е = 108,8 — 35,8 = 73,0 м.
Задаемся расстоянием ss=5 м и по формуле (6.31) получаем Л2=43,7 м.
Задаемся расстоянием s3 = 8 м и по формуле (6.31) находим Аз=19,2 м.
На основании полученных данных строим график A—f(s) (рис. 6.14, кри-
вая 1). На оси ординат откладываем параметр В = 59,8 м и на оси абсцисс на-
ходим соответствующее расстояние s = 3,2 м.
Произведем проверку. При s = 3,2 м параметр
А = У2 (d - s) Ri - (d — s)2 — yisRx — s* ~
== f/"2 (21 — 3,2)321 —(21 — 3,2)2 _ j/2-3,2-321 -3,22 =
= 105,4-45,2 = 60,2 м « B = 59,8 м.
Следовательно, расстояние s найдено правильно.
Определяем cos б'= (R+s)IRi= (300+3,2)/321 =0,9445; угол б'=19°11'.
Вычисляем угол:
<Р' = 90 — а/2 — 5' = 90 — 84°30'/2 — 19°11' = 28°34\
Находим по формуле (6.29) длину участка BD (см. рис. 6.8) в плане:
?»=1ю"<Т+У,>=а3'114ао321 (И.92+28,57)= 310,7 м,
Определяем по формуле (6.33) длину участка BD в продольном профиле.
Так как на'левоповоротном съезде FG вертикальная кривая совпадает с го-
ризонтальной, то при определении радиуса выпуклой вертикальной кривой Явып
по формуле (4.8) расчетное расстояние видимости в продольном профиле S на-
ходим по формуле (4.5'). При скорости и = 80 км/ч и коэффициенте <pi =
=0,48 Явыц = 7100 м.
Радиус вогнутой вертикальной кривой Явог определяем по формуле (4.9).
При скорости и = 80 км/ч и коэффициенте <р = 0,60 .RBor=1400 м.
Тогда длина участка BD в продольном профиле
Н ¦ 1™(» . о , 6'5 ... О'04
2 <*»b,n-t-«Bor)- 0,04 2
Получили Lnn<Lnv (310,7 м<332,5 м). Следовательно, необходимо увели-
чить радиусы R и fa.
. Принимаем радиус R—320 м. Тогда радиус R\=R + d=320+21=341 м.
Определяем cos 6 = #/Я, = 320/341 =0,9384; угол б = 20°13'.
Вычисляем угол:
<р = 90 - а/2 — 8 = 90 — 84°30'/2 — 20° 13' = 27°32'.
Находим из выражения (6.30) расстояние s. Предварительно по формуле
(6.32) определяем параметр:
В = R (ctg а/2 — tg а/2) + d ctg а = 320 (1,101 ~ 0,9083) + 21-0,0963 =
= 61,7+2,0 = 63,7 м.
9* 259
?ВР = ~, +-J7T- (^вНп + ^вог) = -7ГКГ + -V-(7100 + 1400> = 332-5 м
Задаемся расстоянием Sj = 2 м и по формуле (6.31) подсчитываем соответ-
ствующее значение параметра:
Ах = /2 (d - s{) /?i - (d - «О» - 1/^2^!/?! - s* =
= /2(21 —2)341 -(21 —2)2—/2-2-341 - 22= 112,2-36,9 = 75,3 м.
Задаемся расстоянием s2=5 м и по формуле (6.31) получаем А2—45,0 м. За-
даемся расстоянием s3=8 м и по формуле (6.31) находим А3=19,8 м.
На основании полученных данных строим график A—f(s) (рис. 6.14, кри-
вая 2). На оси ординат откладываем параметр 5=63,7 м и на оси абсцисс на-
ходим соответствующее расстояние s=3,0 м.
Произведем проверку. При s=3,0 м параметр
А = /2 (d - s) /?! - (d - 5)2 - VlsRx - s-г = f2 (21 - 3) 341 - (21
— /23347^32 = 109,3-45,1 =64,2 м и B = 63,7 м.
Следовательно, расстояние s найдено правильно.
А,М
¦3)2
9 S,m
Рис. 6.14. Графики A=f(s):
1 — при i?i=321 м; г —при Я,=341 м
Й,Я = /?
Рис. 6.15. Расчетная схема пра-
аоповоротного съезда А\Ё\
Определяем cosб'= (R+s)/Rl = (320+3)/341 =0,9472; угол б'=1842'.
Вычисляем угол:
<р' = 90 — а/2 - 5' = 90 - 84°30'/2 - 18°42' = 29°03'.
Находим длину участка BD в плане:
1ая = Jm~(? + ?,) = ^шТ' (27,53 + 29-05> =336-6 м>^»р =332,5 м-
Следовательно, радиусы R и R{ назначены правильно.
Произведем расчет правоповоротного съезда, ведущего с примыкающей до-
роги на основную (рис. 6.15).
Определяем по формуле (1.5) длину переходной кривой:
L = v^l(RJ) = 22,23/(320-0,30)= 114,0 м.
Принимаем /. = 115 м. Параметр C=tfL=320-115=36 800 м2.
Вычисляем по формуле (4.16) длину совмещенного участка U. При скорости
и=80 км/ч ордината уа=3,& м (см. табл. 4.4). Тогда
1с^У&Суа =у^б.36 800-3,8 = 94,3 м х 94 м.
260
Находим по формуле (1.14) длину отгона виража:
, h ('п -*..) 5,0(0,02-0,015)
г л = ——————— =- — —— = 1/о м.
0 г0 0,002
Принимаем /о=13 м.
Сумма длин /с + /о=94+13=107 м. Следовательно, L>U+lo (115 м>107 м).
Определяем по формуле (1.6) угол поворота переходной кривой:
(* = 57,3 ——==57,3-——^—= 10,30° = 10°18'.
2R 2-320
Вычисляем по формуле (1.7) и (1.8) координаты конца переходной кривой:
Xr=,L __i?_==115_ llj* . = 115-0,37=114,63 м;
40СЗ 40-36 8002
?.3 и 1153 1157
и=—— =—— — = 6,89-0,02 = 6,87 м.
у 6С 336СЗ 6-36 800 336-36 8003
Определяем центральный угол:
Y = a-2p = 84°30'-2.10°18' =63°54'.
Подсчитываем длину круговой кривой:
,0=J^Y = i4^63,90 = 356,7M.
0 183 180
Тогда длина составной кривой, равная длине правоповоротного съезда:
/с.к = Ц + 2? = 356,7 + 2-115 = 586,7 м = ?„рав.
Находим тангенс круговой кривой для угла поворота а=84''30':
Т = R tg а/2= Д tg 84°30'/2 = Я tg42°15' = 320-0,9083 = 290,7 м.
Вычисляем дополнительный тангенс:
t = х _ # sin 8; sin 8= sin 10° 18' = 0,1788; t= 114,63 - 320-0,1788 = 57,4 м.
Тогда тангенс составной кривой
ТС.К=Т -К = 290,7+57,4 = 348,1 м.
Тангенс Гс.к определяет в данном случае расстояние от точки С\ (см. рис.
6.8 и 6.15) до начала и конца правоповоротного съезда.
Произведем расчет правоповоротного съезда, ведущего с основной дороги на
примыкающую. Для этого съезда параметры /, lQ, h, Р, х, у и t имеют те же
значения, что и для правоповоротного съезда, ведущего с примыкающей дороги
на основную.
Определяем центральный угол
Y = 180 - a - 2р = 180 - 84°30' - 2-10° 18' = 74°54',
длину круговой кривой
яЯ 3,14-320 Л , „
^ = -^==--^-74,90 = 4.7,9 м,
длину составной кривой, равную длине правоповоротного съезда,
/ск = -?-о+ 21 = 417,9+ 2-115 = 647,9 м=/.„рав,
тангенс круговой кривой для угла поворота а'=180—а=180—84°30'==95°30'
Т = R tg а'/2 = R tg 95°30'/2 = R tg 47°45' = 320-1,101 = 352,3 м
261
и тангенс составной кривой
Тс.к = Т +/ = 352,3+57,4 = 409,7 м.
Тангенс Гс.к определяет расстояние от точки С (см. рис. 6.8) до начала и
конца правоповоротного съезда.
Произведем расчет левоповоротного съезда, ведущего с основной дороги на
примыкающую. Определяем длину переходной кривой:
L = 1/3/(7?!/) = 22,23/(341-0,30) = 107,0 м.
Принимаем L=110 м. Параметр C=7?jZ.=341 -110=37 510 м2.
Длина совмещенного участка
/с =/6Ci/a==/6-37510.3,8 = 94,9 м»95 м.
Для удобства сопряжения левоповоротных съездов с основными дорогами
принимаем иа этих съездах обратный уклон, имеющий направление не внутрь
кривой, а наружу. Поэтому длину отгона виража вычисляем по формуле (1.13):
, М*и+Л.) 5,5(0,02+0,015)
/0 = = = 32,1 м.
и /о 0,006
Принимаем /0=33 м.
Сумма длин /с+/0=95+33=128 м. Получили /-</с+/о (ПО м<128 м).
Увеличиваем длину переходной кривой за счет уменьшения степени нараста-
ния центробежного ускорения Л Принимаем /=0,25 м/с3. Тогда длина переход-
ной кривой
/. = 22,23/(341-0,25) = 128,3 м.
Принимаем L=130 м. Получили L~>lc+lo (130 м>128 м).
Параметр C=7?1Z.=341 -130=44 330 м2.
Определяем угол поворота переходной кривой:
Вычисляем координаты конца переходной кривой:
?5 1305
•* = ?-io!^130~ 40-443302 =130-0,47=129,53 м;
/.з V 1303 130?
« = — = =8,26 — 0,02 = 8,24 м.
* 6С 336СЗ 6-44 330 336-443303
Определяем центральный угол:
Y = а - 2? = 84°30' - 2-10°55' = 62°40'.
Подсчитываем длину круговой кривой:
я/?, 3,14-341 „„ „„ „ „
Тогда длина составной кривой, равная длине левоповоротного съезда:
/с.к = L0 + 2L = 372,8 + 2.130 = 632,8 м = Ьлев.
Находим тангенс круговой кривой для угла поворота а=84°30':
r = 7?1tga/2 = 341-0,9083 = 309,7 м.
262
Вычисляем дополнительный тангенс:
t = х — Ri sin р; sin р = sin 1Q°55' = 0,1894;
* = 129,53 -341 -0,1894 = 65,0 м.
Тогда тангенс составной кривой
^с.к = Т + t =-- 309,7 + 65,0 = 374,7 м.
Этот тангенс определяет расстояние от точки С2 (рис. 6.8) до начала и конца
левоповоротного съезда.
Произведем расчет левоповоротного съезда, ведущего с примыкающей доро-
ги на основную. Для этого съезда параметры L, U, h, б, х, у и t имеют те же
значения, что и для левоповоротного съезда, ведущего с основной дороги на при-
мыкающую.
Определяем центральный угол
Y = 180 — а — 2р = 180 - 84°30' - 2-10°55' = 73°40',
длину круговой кривой
длину составной кривой, равную длине левоповоротного съезда
'с.к = А) + 2Z. = 438,2 + 2-130 = 698,2 м = /.лев,
тангенс круговой кривой для угла поворота а'=95°30'
Г == /?! tg а'/2 = 341 -1,101 =375,4 м
и тангенс составной кривой
Тс.к = Т +* = 375,4 +65,0 =440,4 м.
Этот тангенс определяет расстояние от точки С3 (см. рис. 6.8) до начала и
конца левоповоротного съезда.
В приложении 2 таблицы координат переходных кривых для радиусов R —
=320 и 341 м и длин L=115 и 130 м отсутствуют. Поэтому для детальной раз-
бивки этих кривых следует вычислить их координаты по формулам (1.7) и (1.8).
ГЛАВА 7
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
ПЕРЕСЕЧЕНИЙ И ПРИМЫКАНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
7.1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ
ПЕРЕСЕЧЕНИЙ И ПРИМЫКАНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
На основании технико-экономического сравнения вариантов
производят выбор наиболее выгодного типа пересечения и примы-
кания автомобильных дорог. Технико-экономическое сравнение
вариантов пересечений и примыканий автомобильных дорог про-
изводят путем сопоставления ряда строительных, транспортно-
эксплуатационных и экономических показателей.
/С строительным показателям относят: площадь земли, зани-
маемую узлом; объем оплачиваемых земляных работ; общую дли-
263
ну съездов в однопутном исчислении; площадь дорожного покры-
тия на узле; количество путепроводов и их общую длину; площадь
путепроводов; количество водопропускных труб и их общую дли-
ну; степень сложности производства строительных работ (косые
путепроводы); потребность в основных дорожных машинах, обо-
рудовании и транспортных средствах, трудовых затратах, мест-
ных и привозных строительных материалах.
К транспортно-эксплуатационным показателям относят: кате-
горию узла; расчетную скорость движения на основных направле-
ниях, на правых и левых поворотах; наименьшие радиусы закруг-
лений в плане; наибольший поперечный уклон проезжей части на
кривых; наибольший продольный уклон в пределах узла; количе-
ство опасных точек (пересечений, слияний, разветвлений и всех
точек); суммарный показатель, характеризующий сравнительную
безопасность узла; коэффициент относительной аварийности; ве-
роятное число дорожно-транспортных происшествий в течение
расчетного срока; наличие встречных потоков на съездах и сме-
шения потоков движения; условия впадения сворачивающих по-
токов в основные потоки движения (справа или слева); степень
трудности восприятия водителем схемы движения на узле; нали-
чие коротких обратных кривых малого радиуса; пропускную спо-
собность узла; уровень загрузки узла на расчетный год (отноше-
ние интенсивности движения на узле к его пропускной способно-
сти); время прохождения автомобиля между постоянными пунк-
тами подходящих к узлу дорог при лево- и правоповоротном дви-
жении, а также при прямом (сквозном) движении.
К. экономическим показателям относят: стоимость строитель-
ства или реконструкции узла; приведенные капитальные вложе-
ния за расчетный срок; приведенные дорожно-транспортные рас-
ходы; приведенный ущерб от дорожно-транспортных происшест-
вий и от занятия ценных земель; приведенную стоимость пребы-
вания пассажиров в пути; общую сумму приведенных затрат.
Указанные технико-экономические показатели могут быть скор-
ректированы в зависимости от стадии проектно-изыскательских
работ и типа сравниваемых вариантов (узлы в одном или в раз-
ных уровнях). В некоторых случаях целесообразно часть показа-
телей опустить (например, для пересечений в одном уровне), а в
других случаях расширить.
Таблица 7.1
Числовая или словесная характеристика
показателей вариантой
I II Ш
№ п/п
Наименование
показателей
Единица
измерения
264
Все технико-экономические показатели сводят в таблицу по
форме табл. 7.1. На основании всех технико-экономических пока-
зателей делают заключение о наиболее целесообразном варианте
узла. Однако было бы неправильно делать выводы по числу пре-
имуществ одного варианта относительно другого, так как эти по-
казатели не равноценны. Наиболее существенное значение имеют
транспортно-эксплуатационные и экономические показатели, при-
чем среди транспортно-эксплуатационных показателей наиболее
важное значение имеет расчетная скорость и вероятное число до-
рожно-транспортных происшествий. Среди экономических показа-
телей наиболее важным обобщающим является сумма приведен-
ных затрат, а на втором месте—'Строительная стоимость узла.
Поэтому прежде всего следует сопоставить суммы приведенных
затрат по вариантам. Если эти суммы отличаются значительно
(более 5%), то предпочтение отдается варианту с меньшей сум-
мой затрат. При незначительной разнице в суммах приведенных
затрат (менее 5%) следует внимательно рассмотреть остальные
показатели и на основе комплексного рассмотрения выбрать луч-
ший вариант узла.
При реальном проектировании узлов автомобильных дорог на
выбор варианта узла могут оказать влияние те или иные местные
условия. Например, при ограниченных ресурсах может быть при-
нят более дешевый и менее трудоемкий вариант пересечения, ко-
торый является первой очередью стадийного строительства.
Для возможности технико-экономического сравнения вариан-
тов пересечений и примыканий автомобильных дорог необходимо,
чтобы на всех вариантах
экономические показатели
были подсчитаны между
постоянными пунктами, на-
ходящимися от центра узла
на расстоянии М, большем
максимального значения Е,
где Е—расстояние от цент-
ра пересечения или примы-
кания до его начальных и
конечных пунктов (рис. 7.1).
Для каждого варианта узла
значение Е может быть оп-
ределено по чертежу, вы-
черченному в определенном
масштабе, или вычислено
аналитически на основании
простых геометрических по-
строений. Из всех значений Рис. 7.1. Схема для определения времени
прохождения автомобиля между постоян-
ными пунктами подходящих к пересечению
дорог
Е, найденных для различ-
ных вариантов, нужно выб-
265
рать максимальное и принять расстояние М несколько больше
этого значения (с учетом путей разгона и замедления Sp и S3aw)-
Строительные показатели определяют на основании плана,
продольных и поперечных профилей запроектированных вариан-
тов и норм потребности рабочей силы, материалов, машин и обо-
рудования. При этом следует исключить те объемы работ, которые
уже выполнены на существующих дорогах в пределах узла и со-
храняются при осуществлении проекта.
Транспортно-эксплуатационные показатели определяют на ос-
нове расчетных данных в пояснительной записке и по чертежам
пересечений и примыканий дорог.
В частности, показатели опасности и аварийности определяют
по формулам, приведенным в § 2.1 и 3.4. Пропускную способность
узлов в одном уровне определяют по формулам и таблицам, при-
веденным в § 2.2, а пропускную способность съездов транспорт-
ных развязок — по методике, изложенной в § 4.4.
На основании рис. 7.1 могут быть определены следующие
транспортно-эксплуатационные показатели вариантов пересечений
или примыканий автомобильных дорог: время прохождения авто-
мобиля между постоянными пунктами подходящих к пересечению
или примыканию дорог при движении левоповоротном Тлев, пра-
воповоротном Гпр, прямом (сквозном) Гскв:
7\ip=*n + *3a*i+^np-f"*p-f"V (7.2)
^скв^п-Изам+^скв + ^р-И^ (7-3)
где tn—время прохождения автомобилем участка длиной п (п —
расстояние от точки А до той точки, в которой начинается сниже-
ние скорости); 4аМ — время прохождения автомобилем участка
ДЛИНОЙ Озам! 'лев время прохождения автомобилем участка дли-
ной L\ (L\ — путь, проходимый на пересечении или примыкании
автомобилями, сворачивающими влево); tp — время прохождения
автомобилем участка длиной Sp; tq — время прохождения автомо-
билем участка длиной q (q — расстояние от точки, в которой окан-
чивается увеличение скорости, до точки D); tnP — время прохож-
дения автомобилем участка длиной L2 (L2 — путь, проходимый на
пересечении или примыкании автомобилями, сворачивающими
вправо); /СКв — время прохождения автомобилем участка длиной
IE.
Длину путей разгона Sp и замедления S3aM определяют в со-
ответствии с указаниями § 1.3.
Расстояния п и q находят из следующих выражений:
ra=Af-?-S3aM; (7.4)
q = M-E-Sp. (7.5)
266
Величины tn и tq подсчитывают по формулам
tn=n/v; (7,6)
tq-qfr, (7.7)
где v — расчетная скорость движения автомобилей на подходя-
щих к пересечению или примыканию дорогах, м/с.
Величины tp и ^зам приближенно можно находить из следующих
выражений:
V=2Sp/(^ + ^2), (7.8)
*3aM = 2S3aM/(^ + W,), (7.9)
где vi и Vi — начальная и конечная скорости движения автомо-
биля, м/с.
Величины ?Лев, kip и ^скв при постоянной расчетной скорости на
пересечении или примыкании v.
*«b=?i/«; (7-10)
t^LJv; (7.11)
*СКВ=2?М (7.12)
При переменной расчетной скорости на пересечении или при-
мыкании для определения /лев и /пр нужно разбить пути L\ и L2
на отдельные участки с постоянной скоростью, подсчитать время
прохождения автомобилем каждого участка, а затем полученные
значения просуммировать.
Обозначим tn-\-tq-{-t3iiM-htp—T. Тогда
Tm=T + ttn; (7.13)
Tnp = T + tnp; (7.14)
T'cKB—^"т'сКВ- (7.15)
При наличии переходно-скоростных полос время прямого
(сквозного) движения равно
TCKB=2M/v. (7.16)
Так как для всех сравниваемых вариантов пересечений или
примыканий M = const и f = const, то и rCKB=const. Поэтому в
данном случае сравнивать различные варианты по величине ГСкв
нецелесообразно.
7.2. РАСЧЕТ СУММЫ ПРИВЕДЕННЫХ ЗАТРАТ
В существующей практике экономических расчетов разновре-
менные затраты приводят к исходному или базисному году. За
базисный год принимают год строительства объекта или первый
год его эксплуатации.
267
Затраты, произведенные в базисный год, принимают в нату-
ральном виде. Затраты, предшествующие базисному году, увели-
чивают против натуральных путем умножения их на коэффици-
енты приведения затрат:
*«. = (!+?«¦)', (7-17)
где ?нп — норматив приведения затрат (?,„=0,08); t—промежу-
ток в годах между проведенными затратами и базисным годом.
Затраты, произведенные после базисного года, уменьшают про-
тив натуральных, умножая их на коэффициенты отдаления за-
трат:
ft0 =1/(1-*-?„,)'. , (7.18)
При выборе вариантов проектных решений используют метод
сравнительной экономической эффективности. Он заключается в
определении сумм приведенных затрат для сравниваемых вариан-
тов. Чем меньше сумма приведенных затрат, тем экономичнее ва-
риант. Сумма приведенных затрат складывается из капитальных
вложений и текущих затрат за определенный период времени.
При одногодичном строительстве объекта капитальные рложения
и текущие затраты исчисляются за расчетный срок tp. При строи-
тельстве объекта в течение нескольких лет капитальные вложения
определяют за время строительства и эксплуатации объекта (в
пределах расчетного срока). Продолжительность расчетного сро-
ка можно ограничить двадцатью годами, так как расчетная ин-
тенсивность для узлов автомобильных дорог устанавливается на
перспективу до 20 лет.
Применительно к узлам автомобильных дорог в сумму при-
веденных затрат следует включать следующие виды капитальных
н текущих затрат: капитальные вложения на строительство или
реконструкцию узла Кс\ капитальные вложения в стадийное пе-
реустройство узла КР; стоимость капитальных ремонтов ЛкР; до-
рожно-эксплуатацибнные расходы Д; транспортные расходы 5Тр;
стоимость пребывания пассажиров в пути П„ас; ущерб от дорож-
но-транспортных происшествий А; ущерб от занятия продуктив-
ной земли для размещения узла автомобильных дорог Пзем.
В связи с этим общая формула суммы приведенных затрат бу-
дет выглядеть следующим образом:
_ _ tp
М--
п
1
'р
Кскщ
> +
'р
'р
2
'р
1
*р <р
+2 &А+2 ЯпаЛ+2 л*„+2 язем*0, (7.19)
11 11
где п — число лет строительства узла; ?р —расчетный срок приве-
дения затрат. Остальные обозначения были приведены ранее.
268
Таблица 7.2
Категории дороги и тип покрытия
I категория с капитальным типом по-
крытия
II категория »
III категория »
То же, с облегченным типом покры-
тия
IV категория с облегченным типом
покрытия
То же, с переходным типом покрытия
V категория с переходным типом по-
крытия
Стоимость 1 км дороги,
при рельефе
равнинном
750
330
180
160
100
70
50
пересеченном
850
390
220
200
120
90
65
тыс. руб.,
горном
600
380
330
250
200
140
Сумму приведенных затрат по вариантам для получения сопо-
ставимых результатов определяют в границах между одними и
теми же постоянными точками, находящимися на подходящих к
узлу дорогах.
При исчислении капитальных вложений в строительство и ре-
конструкцию пересечений и примыканий автомобильных дорог в
объемы строительных работ не следует включать основные доро-
ги (между постоянными точками), которые будут использованы
в планировочной схеме узла, так как эти дороги должны сущест-
вовать независимо от наличия или отсутствия узла.
Основные дороги транспортных развязок, расположенные в
подходных насыпях и на эстакадах, должны включаться в объ-
емы строительных работ.
При изменении направления трассы основных дорог (напри-
мер, на кольцевых пересечениях в одном уровне) участки дорог,
расположенные на новых направлениях, должны войти в строи-
тельную стоимость узла.
При определении ориентировочной стоимости строительства
узлов автомобильных дорог можно воспользоваться нормативами
удельных капитальных вложений в строительство автомобильных
дорог общего пользования*. Выдержки из этих нормативов при-
ведены в табл. 7.2 и 7.3.
При изменении ширины проезжей части и земляного полотна
по сравнению с установленной по СНиП 2.05.02—85 в указан-
ные единичные стоимости вводят поправочный коэффициент:
l<=-T7FEZFT-+^,b(-C" + C^ (7-20)
* ГипродорНИИ. Нормативы удельных капитальных вложений в строитель-
ство автомобильных дорог общего пользования на период 1975—1980 гг. М., 1981.
269
Таблица 7.3
Коэф-
фици-
енты
с,
с2
с3
Категории дорог
I
П
Ш
IV
V
Категория рельефа местности
1
0,17
0,36
0,11
0,36
2
0,19
0,30
0,14
0,31
3
—•
1
0,14
0,39
0,09
0,38
2
0,20
0,33
0,10
0,37
3
0,30
0,20
0,15
0,35
1
0,13
0,41
0,05
0,41
2
0,17
0,34
0,09
0,40
3
0,29
0,21
0,15
0,35
1
0,17
0,38
0,08
0,37
2
0,23
0,29
0,12
0,36
3
0,28
0,14
0,15
0,43
1
0,20
0,36
0,06
0,38
2
0,29
0,25
0,10
0,36
3
0,37
0,13
0,15
0,35
где В\/В — отношение проектной ширины земляного полотна к
нормативной (по СНиПу); b\/b — отношение проектной ширины
проезжей части к нормативной; С\, С2, Сг, С4 — удельные веса
стоимости элементов дорог соответственно земляного полотна, до-
рожной одежды, искусственных сооружений и прочих элементов
дорог (см. табл. 7.3).
В стоимость 1 км дороги включены: земляные работы, проез-
жая часть и искусственные сооружения, за исключением тонне-
лей, мостов и путепроводов длиной более 100 м, транспортных
развязок в разных уровнях и зданий автотранспортной службы.
Стоимость земляных работ в среднем можно принять в сле-
дующих размерах:
Категория грунта по трудности раз-
работки I II III IV
Стоимость 1 м3 земляных работ, 0,5 0,6 0,7 0,8
руб.
Стоимость 1 м2 автодорожных путепроводов может быть при-
нята в размере 120... 140 руб. Площадь путепровода определяют
Таблица 7.4
Стоимость
дорожиой одежды
1 км,
тыс. руб.
300
150
80
70
45
35
30
1 м2.
.руб
18
18
10
8
7
6
6
I
II
III
III
IV
IV
V
Усовершенствованное капитальное
То же
»
Усовершенствованное облегченное
То же
Переходного тнпа
То же
270
Категория
дороги
Тип покрытия
Таблица 7.5
t, лет
kn, ko
t
ko
t
h
—5
1,47
6
0,63
17
0,27
—4
1,36
7
0,58
18
0,25
—3
1,26
8
0,54
19
0,23
—2 —1
1,16
9
0,50
20
0,215
1,08
10
0,46
21
0,200
0
1,00
11
0,43
22
0,18
1
0,93
12
0,40
23
0,17
2
0,86
13
0,37
24
0,16
3
0,79
14
0,34
25
0,15
4
0,74
15
0,31
26
0,14
5
0,68
16
0,29
27
0,13
умножением его длины на ширину между перилами. Средняя
стоимость дорожной одежды приведена в табл. 7.4.
В стоимость дорожной одежды включены краевые укрепитель-
ные полосы (на дорогах I, II, III категорий).
В сметную стоимость транспортной развязки необходимо вклю-
чать стоимость освоения новых земель взамен изымаемых под
развязку.
Коэффициенты приведения и отдаления затрат ( При jCh.ji —
= 0,08) приведены в табл. 7.5.
Капитальный ремонт путепроводов и земляного полотна про-
изводят после 20-летнего расчетного срока, поэтому в табл. 7.6
приведены ориентировочные стоимости и межремонтные сроки ка-
питальных ремонтов дорожных покрытий.
УДорожно-эксплуатационные расходы включают расходы на
средний ремонт, текущий ремонт и содержание узла автомобиль-
ных дорог. Сумма приведенных дорожных расходов по сравнению
с общей суммой затрат невелика, поэтому она может быть опре-
делена ориентировочно по формуле
2 Д*о=Дср2*о, (7.21)
1 1
где Дер — средняя сумма дорожно-эксплуатационных расходов за
время расчетного срока, отнесенная к одному году эксплуатации
'р
узла; ^ ko — сумма коэффициентов отдаления затрат за расчет-
*' 10 20
ный срок. При ^р=10 лет 2 &о = 7,25, при ?р=20 лет 2 &о =
1 1
= 10,60.
Средняя стоимость дорожно-эксплуатационных расходов за 1
год приведена в табл. 7.7.
Для определения годовой стоимости дорожно-эксплуатацион-
ных расходов необходимо умножить данные табл. 7.7 на площадь
дорожных покрытий (включая укрепительные полосы). Дорожно-
271
Таблица 7.6
Тип покрытия
Асфальтобетонное
Чернощебеночное и черногравийное
Щебеночное
Гравийное
Межремонтные
сроки, годы
18
12
9
9
Стоимость 1 м2
капитального
ремонта, руб.
5,0
4,0
3,0... 3,5
2,5 ...3,0
эксплуатационными расходами на земляное полотно и искусствен-
ные сооружения при сравнении вариантов можно пренебречь.
\Транспортные расходы включают расходы на передвижение
автомобилей между постоянными точками и вынужденные простои
автомобилей перед совершением прямого или левоповоротного
движения, что имеет место главным образом на узлах автомо-
бильных дорог в одном уровне.
Сумму приведенных годовых транспортных расходов определя-
ют по формуле
'р
У] ^тр^О=='^тр(1)^0(1) + '5'тр(2)*о;2)+---+^тр«р)^о(Ы' (7.22)
где STP(D, STp(2),..., STP(/) — транспортные расходы в соответствую-
щие годы эксплуатации узла в пределах расчетного срока; &0(i),
ko(2),-..,ko(t)—'Коэффициенты отдаления затрат в соответствую-
щие годы эксплуатации узла.
При закономерном росте интенсивности движения сумму при-
веденных транспортных расходов можно определить по формуле
В. А. Гохмана *:
Таблица 7.7
Тнп дорожных покрытий
Цементно-бетонное
Асфальтобетонное
Чернощебеночное (гравийное)
Щебеночное (гравийное)
Грунтовая дорога
Стоимость 1 м2
среднего и текущего
ремонта и содержания
в год, руб.
0,16
0,19
0,22
0,25
0,29
* Гохман В. Л. Руководство по экономическому сравнению вариантов авто-
мобильных дорог и дорожных одежд. Саратов, 1978.
272
Таблица 7.8
Ежегодный
прирост
интенсивности
движения, %
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
т-л
при линейном
росте
_
—
1,45
1,54
1,63
1,72
1,81
1,90
1,99
2,08
2,17
2,26
2,35
по сложным
процентам
1,30
1,42
1,55
1,69
1,84
2,00
2,17
2,36
2,56
2,80
3,00
3,26
3,52
тж
при линейном
росте
—
1,95
2,14
2,33
2,52
2,71
2,90
3,09
3,28
3,47
3,66
3,85
при росте
но сложным
процентам
1,75
2,10
2,53
3,02
3,63
4,33
5,13
6,10
7,25
8,65
10,20
12,00
14,15
где STP(i) — транспортные расходы в первый год расчетного перио-
'р
да; 2j karri'—сумма произведений коэффициентов отдаления зат-
1
рат на коэффициенты увеличения интенсивности движения дан-
ного года по отношению к первому году.
Значения коэффициентов т и k0m при /Р, равном 10 и 20 лет,
приведены в таблицах 7.8 и 7.9.
Таблица 7.9
Ежегодный
прирост
интенсив-
ности, %
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
'10
2*
1
при линейном
росте
_
8,67
8,92
9,21
9,49
9,79
10,06
10,33
10,63
10,88
11,20
11,47
0т
рост
но сложным
процентам
8,15
8,48
8,86
9,21
9,58
10,00
10,43
10,87
11,35
11,85
12,36
12,91
13,50
20
2*.
i
при линейном
росте
¦—
14,36
15,07
15,81
16,58
17,32
18,06
18,80
19,56
20,30
21,05
21,78
т
рост
по сложным
процентам
13,22
14,26
15,54
16,84
18,33
20,00
21,83
23,87
26,22
28,87
31,68
35,03
38,65
273
Для других расчетных сроков значения kotn для каждого года
можно взять из приложения 4.
Транспортные расходы в первый год можно определить по
формуле
п
StpID — D 2^ ¦Л^сут<1)^км(ср) + *пот(1) +^простр(ср)> (7.24)
I
где D — число дней перевозок в году; п — число маршрутов на
узле; JVcyT(i)—среднегодовая суточная интенсивность движения на
данном маршруте в первый год; I— длина маршрута, км; SKM(cp) —
средневзвешенная себестоимость одного автомобиле-километра,
определяемая с учетом состава и скорости движения; Люто) —
время простоя автомобилей на узле в течение первого года, ч;
5простр(ср) — средневзвешенная себестоимость одного часа простоя
автомобилей с работающим двигателем.
Средневзвешенную себестоимость одного автомобиле-километ-
ра определяют для каждой средней скорости на маршрутах узла
по формуле
Q
¦^км(сР) = Спер(ср)Н гЗПср, (7.25)
wcp
где Спер(ср) — средневзвешенные с учетом состава движения пере-
менные расходы на 1 км пробега; СП0С(СР) —средневзвешенные
постоянные расходы на 1 машино-час работы; иср'—средняя тех-
ническая скорость, км/ч; ЗПср — средневзвешенная доля зарпла-
ты водителя на 1 км пробега.
Значения Спер, СПОс и ЗП приведены в табл. 7.10. В этой таб-
лице приведены данные для различных автомобилей, едущих по
покрытиям усовершенствованным капитального типа в условиях
равнинной местности. Переменные расходы даны для груженых
и порожних автомобилей, что дает возможность определить пе-
ременные расходы с учетом коэффициента использования пробега:
Спер = Cnepfrp)? + СперОюр) (1 — Р). (7.26)
где Спер(гр) — переменные расходы для груженых автомобилей;
Спер(пор) — тоже, для порожних автомобилей; р — коэффициент
использования пробега.
Постоянные расходы даны на период движения автомобилей
без учета простоя под погрузкой и выгрузкой.
При других типах дорожных покрытий и рельефа местности
для определения себестоимости перевозок вводят поправочные
коэффициенты. Для учета влияния продольных уклонов на основ-
ных направлениях движения и на съездах (особенно для узлов в
разных уровнях) полученные себестоимости перевозок следует ум-
ножить на виртуальные коэффициенты себестоимости перевозок,
приведенные в табл. 7.11.
274
Таблица 7.10
Тип автомобилей
ГАЗ-51-А, ГАЗ-52
ГАЗ-53А
ЗИЛ-130Г
МАЗ-200
ЗИЛ-130 В1 с прицепом
МАЗ-200 М с прицепом
ГАЗ-21 «Волга»
Автобус ЗИЛ-158
Грузоподъ-
емность, т
2,5
4,0
5,0
7,0
10,5
16,5
__
__
Спер, коп/км
груженых
4,21
5,48
6,43
8,16
8,86
11,37
2,92
8,90
порож-
них
3,17
3,80
4,61
5,80
5,77
8,14
—
—
коп/ч
29
30
31
32
32
35
ЗП,
коп/км
0,83
0,84
0,75
0,98
1,06
1,35
88 включая ЗП
154 включая ЗП
Примечания: 1. При усовершенствованных покрытиях облегченного типа пере-
менные расходы умножаются на поправочный коэффициент К=1,Ю; при переходных по-
крытиях--иа К=1,20; при низших покрытиях — иа К= 1,35; при естественных грунтовых
дорогах — иа ft-1,55; 2. Расходные ставки исчислены для равнинной местности с поясиым
коэффициеитом, равным 1. Для других типов автомобилей данные приведены в табл. 8
ВСН 21—75.
Средневзвешенную величину переменных расходов определяют
по формуле
Спер(ср) = C.iep(l)Yl + Cnep(2)Y2 + • • • + C..ep(re)Yrt > (7.27)
где Cnep(i), Спер(2), •••> ^пер(п) —• переменные расходы для разных ма-
рок автомобилей; yit у2, уп —-доли автомобилей разных марок в со-
ставе движения.
Аналогично находят средневзвешенные величины постоянных
расходов и заработной платы водителей.
Среднюю скорость движения на всех маршрутах между посто-
янными точками определяют по участкам в зависимости от рас-
четных скоростей на отдельных элементах узла. При переменных
Таблица 7.11
Уклоны„л%о
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Виртуальные коэффициенты
при подъеме
легковых
автомобилей
1,00
1,06
1,12
1,19
1,28
1,36
1,45
1,54
1,64
грузовых
автомобилей
1,00
1,14
1,29
1,45
1,64
1,83
2,04
2,24
2,45
авто-
поездов
1,00
1,24
1,50
1,82
2,15
2,47
2,80
3,12
3,48
при спуске
легковых
автомобилей
1,00
0,94
0,88
0,84
0,80
0,78
0,76
0,78
0,80
грузовых
билей
1,00
0,92
0,85
0,79
0,81
0,83
0,88
0,96
1,05
автопо-
ездов
1,00
0,87
0,76
0,75
0,80
0,87
0,96
1,07
1,20
275
скоростях среднюю скорость рассчитывают как полусумму началь-
ной и конечной скорости.
Для каждой средней скорости определяют средневзвешенную
себестоимость одного автомобиле-километра.
Транспортные потери на пересечениях и примыканиях дорог
в одном уровне можно определить по рекомендациям, приведен-
ным в ВСН 34—67.
При подсчете потерь времени на примыканиях в одном уровне
необходимо привести поток второстепенной дороги к одному на-
правлению. Рекомендуется весь поток второстепенной дороги при-
водить к левоповоротному движению. В этом случае приведенную
интенсивность левоповоротного движения на второстепенной до-
роге вычисляют по формуле
ЛГПрИв = ЛГ(/гл-}-0,5яп), (7.28)
где ил —доля левоповоротного движения; пП — доля правопово-
ротного движения.
Так как левоповоротное движение по основной дороге также
оказывает влияние на задержки автомобилей, то оно должно быть
учтено в общем приведенном левоповоротном потоке:
М^=тлМ, (7.29)
где тл — доля левоповоротного движения по основной дороге;
М-—интенсивность движения по основной дороге, авт/ч.
На пересечениях автомобильных дорог в одном уровне к ле-
воповоротному направлению движения приводятся три потока
каждой из пересекающихся дорог, выполняющие левый и правый
повороты и прямое пересечение. В этом случае приведенную ин-
тенсивность движения по второстепенной дороге вычисляют по
формуле
ЛГ1,нв=ЛГ(лл + лпряи+0,5л11) + отлЛ7, (7.30)
где «прям'—доля прямого движения по второстепенной дороге.
В расчетах используют среднечасовую интенсивность движе-
ния, которая, как правило, составляет 10% от среднегодовой су-
точной интенсивности движения. Для определения потерь времени
на примыканиях и пересечениях дорог в одном уровне использу-
ют диаграммы, показанные на рис. 7.2. Диаграмму, изображен-
ную на рис. 7.2, а, используют для простых пересечений и примы-
каний, а на рис. 7.2, б —для канализированных (с направляю-
щими островками и разделительными полосами). Цифры на кри-
вых показывают потери времени на узле (авт/ч) за один час дви-
жения. Годовые потери времени определяют по формуле
/„ot='»10D, (7.31)
где ^ — потери времени за 1 ч; 10-—количество часов работы ав-
томобилей в сутки; D — число дней работы автомобилей в тече-
ние года.
276
а)
300
.4
200
100
50,0..ЖО /
25,0.. 40,0 VaSjL
12,0-20,0 ^ШШ^
5,0..10,0 ^ШШ1Шшш&
ьо \т$$ЩШШ1Шш
Jff^\XNSs>llllllll
^^<ххх$$с*§111111
1,0 74 \Vv^^^^^
os 7л x^V^V^^
Г \ 1 X Х^ | ^ч».
"х^^^^^^
100 200 300 400
Интенсивность движения по главной дороге, а'Вт/ч
5)
zoo
I
200
50,0.100,0
25.0..Ш,
¦12,0....
6.0J0.0
5,0 -
4,0-
1
-I &
100
100 200 300 400
Интенсивность движения no главной дороге, авт/ч
Рис. 7.2. Транспортные потери времени на пересечениях и при-
мыканиях дорог в одном уровне
На пересечениях дорог в разных уровнях ориентировочная ве-
личина годовых потерь может быть определена по формуле
ГП0Т = 45(т1М1 + от2М2),
(7.32)
где т.\, /п2 —доли право- и левоповоротного движения на пере-
секающихся дорогах; Ми М2 — интенсивности движения на пере-
секающихся дорогах, авт/ч.
В этой формуле принято, что каждый поворачивающий авто-
мобиль теряет в среднем 0,015 ч. Более точно потери времени на
277
1
I
20
10
*!
s
51 -v
§5
S?
~ СП
й ¦ь
? л
^•o
•S3
1й
r~ en
Sc§
1
53
^
is
§-
e
<§
0
5
4
3
2
1,0
0,8
0,6
0,5
OA
0,3
0,2
0,1
WO / /
^50 )\/
///T
////y
V///^
////^o
//°y^
Y/^.Jr:
200 Ш 600
Интенсивность движения no
основной полосе, авт/у
Рис. 7.3. Потери времени из-за об-
разования очереди автомобилей па
певоповоротном съезде пересече-
ния по типу клеверного листа.
Цифры на кривых — интенсивность
движения по съезду, авт/ч
пересечениях в разных уровнях по
гипу клеверного листа могут быть
определены по диаграмме, показан-
ной на рис. 7.3. Для каждого ле-
воповоротного съезда можно опре-
делить потери по этой диаграмме в
авт/ч за час движения, а затем по
формуле (7.31) определить годовые
потери времени.
Для вычисления транспортных
потерь, связанных с задержками
автомобилей перед узлами автомо-
бильных дорог, в денежном выра-
жении необходимо общее годовое
время потерь умножить на средне-
взвешенную себестоимость простоя
автомобиля с работающим двига-
телем, которая может быть найдена
по составу движения и себестоимо-
сти простоя различных автомоби-
ле й,
"v Стоимость пребывания пассажи-
ров в пути (на узле) в течение го-
да определяют по формуле
Ппа== ?/>$?«= 2 Wfl
(7.33)
где/) — число дней работы авто-
бусов в году; Р — средняя вмести-
мость автобуса; у— коэффициент использования вместимости;
Р — коэффициент использования проб era; ^час — средняя стои-
мость одного пассажиро-часа; п-—число направлений движения
автобусов; JVnac — интенсивность движения автобусов, авт/сут; I —
длина участка по данному направлению, км; v-—средняя скорость
движения автобусов на участке, км/ч; t0CT — время вынужденной
остановки автобуса на данном направлении, ч.
Приведенная стоимость пребывания пассажиров в пути при
закономерном росте интенсивности движения
2я
k -
пас"О"
-¦Л
gac(l)
2&0/п,
(7.34)
где ЯПас(1)-—стоимость пребывания пассажиров в пути в течение
года эксплуатации узла. Значения >? k0m берут из табл. 7.9 в
1
278
зависимости от характера и величины среднегодового прироста
интенсивности движения.
Годовой ущерб народному хозяйству от дорожно-транспортных
происшествий определяют по формуле
A = Ga, (7.35)
где G— число дорожно-транспортных происшествий в течение го-
да; а — средняя величина ущерба от одного дорожно-транспорт-
ного происшествия на пересечениях дорог. На узлах в одном
уровне можно принять а=2,5... 3,0 тыс. руб., а на узлах в раз-
ных уровнях —3,0... 3,5 тыс. руб.
Многочисленные расчеты дорожно-транспортных происшествий
на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог в одном
уровне показали, что изменение числа происшествий (на данной
схеме узла) близко к квадратичной зависимости:
G'=MwTTrb (7'36)
где Gt—-число дорожно-транспортных происшествий за год t;
G\ — число происшествий в первый год; Mt и Nt — интенсивности
движения на подходных к узлу дорогах за t лет; Mi и N\ —• то же,
в первый год.
Если принять, что M-\~N—Ny3, то
G^G.iNy^/N^f. (7.37)
Обозначив iVy3(o/iVy3(i)=m и предположив закономерный рост ин-
тенсивности движения на узле, можно определить суммарный при-
веденный ущерб от дорожно-транспортных происшествий за рас-
четный срок по формуле
'р <р
2 Ak^A, 2 Km\ (7.38)
i .. i
где А\ — величина ущерба за первый год расчетного периода;
k0 — коэффициент отдаления затрат.
'«.
Значения V V"2 при ^=10 и tp — 20 приведены в табл. 7.12.
Для других расчетных сроков значения kotn2 для каждого года
можно определить по приложению 4.
Ущерб от занятия продуктивной земли для размещения узла
автомобильных дорог в процессе его эксплуатации в течение рас-
четного срока может быть определен по формуле*
* Минавтодор РСФСР. Методические указания по определению экономиче-
ской эффективности капитальных вложений в строительство и реконструкцию
автомобильных дорог местного значения. М., 1975.
279
Таблица 7.12
Ежегодный
прирост
интенсивности
движения, %
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10
S*o
1
при линейном
росте
¦—
10,52
11,17
11,89
12,79
13,66
14,55
15,42
16,40
17,32
18,40
19,44
т2
при росте
по сложным
процентам
9,22
10,04
11,07
12,05
13,16
14,49
15,96
17,56
19,44
21,52
•—
—
¦—¦
10
2*
1
при линейном
росте
—
20,24
22,53
25,15
27,90
30,81
33,92
37,13
40,57
44,17
47,91
51,81
j^2
при росте
по сложным
процентам
16,93
20,15
24,61
29,87
36,87
45,78
57,09
71,97
91,56
117,57
¦—
¦—
—¦
где До'—чистая прибыль или доход с 1 га земельных угодий в
первый год эксплуатации узла; р— процент ежегодного прироста
доходности сельскохозяйственного производства; ?Нп=0,08 — нор-
Таблица 7.13
<р
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
¦ 14
15
16
17
18
19
20
Значения р, %
0
0,926
1,783
2,577
3,312
3,993
4,623
5,206
5,747
6,247
6,710
7,139
7,536
7,904
8,244
8,559
8,851
9,122
9,372
9,604
9,818
1
0,935
1,810
2,628
3,393
4,108
4,777
5,402
5,987
6,534
7,046
7,525
7,972
8,391
8,782
9,148
9,490
9,810
10,110
10,390
10,65!
2
0,944
1,836
2,679
3,474
4,226
4,936
5,606
6,239
6,837
7,401
7,935
8.438
8,914
9,363
9,787
10,188
10,566
10,924
11,261
11,580
3
0,954
1,863
2,731
3,558
4,347
5,099
5,817
6,501
7,154
7,777
8,370
8,937
9,476
9,991
10,483
10,951
11,398
11,824
12,230
12,618
4
0,963
1,890
2,783
3,643
4,471
5,258
6,037
6,776
7,488
8,173
8,834
9,469
10,082
10,671
11,239
11,786
12,312
12,819
13,307
13,777
5
0,972
1,917
2,835
3,730
4,593
5,443
6,264
7,062
7,838
8,593
9,326
10,039
10,733
11,407
12,061
12,699
13,319
13,921
14,507
15,076
280
матив приведения затрат; F — площадь постоянного отвода зе-
мель под узел, га.
[р
Значения \ ( ~—) при ?Нп = 0,08 приведены в табл. 7.13.
7.3. РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАПИТАЛОВЛОЖЕНИИ
В СТРОИТЕЛЬСТВО И РЕКОНСТРУКЦИЮ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Экономическая эффективность капитальных вложений в строи-
тельство или реконструкцию узла автомобильных дорог в соответ-
ствии с указаниями по технико-экономическому обоснованию не-
обходимости строительства и сравнения вариантов мостовых
переходов и путепроводов (ВСН 34—67) определяется через ко-
эффициент экономической эффективности по формуле
'р 'р
?==_J 1 (7.40)
1р
1
t
Р
где V 3<сУщй0 •— суммарные за расчетный срок tp приведенные те-
1
<р
кущие затраты при сохранении существующего узла; ^ 3tnpk0 —
i
то же, при условии строительства или реконструкции узла;
Апрприв — приведенные капиталовложения при строительстве узла;
Дпривсу1Ц — то же, при сохранении существующего узла; k0 — ко-
эффициент отдаления затрат.
Числитель формулы представляет суммарную приведенную
экономию на текущих затратах, которую можно выразить через
разность сумм приведенных затрат при существующих и проект-
ных условиях:
'р
^ 3t = (M^~K%Z)~(M"^K\%) , (7-41)
где Мсущ-—сумма приведенных затрат при существующих усло-
виях; Кпршвсуш- — приведенные капитальные вложения при сущест-
вующих условиях; МПР'—сумма приведенных затрат при проект-
ных условиях; /СпрПрив — приведенные капитальные вложения при
проектных условиях.
Капитальные вложения при существующих условиях могут
включать затраты на капитальный ремонт в пределах узла. Ка-
питальными вложениями в дополнительный автомобильный транс-
281
порт применительно к узлам автомобильных дорог можно пре-
небречь.
С учетом сказанного формула коэффициента экономической
эффективности может быть представлена в следующем виде:
*р '
№B-Kc„pTB)S*o
Если Е^Еа, то строительство или реконструкция выбранного
варианта узла является экономически целесообразной.
В соответствии с действующей типовой методикой определения
эффективности капитальных вложений нормативный коэффици-
ент экономической эффективности установлен в размере ?^=0,12.
Методика, формулы и нормативы для расчета суммы приве-
денных затрат приведены в § 7.2.
При закономерном росте интенсивности движения и текущих
затрат в течение расчетного периода эффективность капитальных
вложений можно определить по методу «расчетного года» (ВСН
21—75):
Е = {Э1~ЭЪ1)1{К%-К1Р), (7.43)
где Е — коэффициент экономической эффективности; Эр1 и Эрп—
текущие затраты при существующих и проектных условиях; Кир1
и /Спр" — приведенные к последнему году строительства капиталь-
ные вложения при проектных и существующих условиях.
Текущие затраты принимаются для расчетного года без при-
ведения. Их можно определить по формуле
Эг=Э1тг, (7.44)
где Эр —затраты в расчетный год; Э\ — затраты в первый год
эксплуатации; /пр — коэффициент увеличения затрат по сравне-
нию с первым годом (значения /пР приведены в приложении 4).
В соответствии с ВСН 21—75 при возрастании интенсивности
движения на дороге (узле) по прямолинейному закону расчетным
годом является двенадцатый год с момента ввода объекта в экс-
плуатацию. При возрастании интенсивности движения по закону
сложных процентов расчетный год принимается в зависимости от
ежегодного прироста интенсивности движения:
р, % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Расчетный год . . 4 8 10 11 11 12 13 13 14 14 15 15
Для большей ясности приведем пример экономического срав-
нения двух вариантов узла автомобильных дорог с последующим
определением эффективности капиталовложений в выбранный ва-
риант.
282
О Пример. Исходные данные: район проектирования — Саратовская область;
графики интенсивности движения на существующем пересечении (рис. 7.4) и на
вариантах проектируемых пересечений (рис. 7.5 и 7.6); ежегодный прирост ин-
тенсивности движения — 7% по закону сложных процентов; категория пересе-
кающихся дорог— 1I/II; острый угол пересечения дорог равен 60°; существую-
щее пересечение — простое в одном уровне; существующие дороги имеют черно-
щебеночное покрытие в изношенном состоянии; состав движения: грузовые ав-
томобили МАЗ-200 —10%, ГАЗ-53 —20, ЗИЛ-130—15, ГАЗ-51А —25, ЗИЛ-130
С.
Рис. 7.4. График интенсивности движения на простом пересечении в одном
уровне
с прицепом 4 т —5, автобусы —7, легковые автомобили—18%; грунты — глини-
стые, плотные; для сравнения намечено два варианта: вариант 1 — одностадий-
ное строительство пересечения в разных уровнях по типу клеверного листа (строи-
тельство намечается в 2 года); вариант 2 — двустадийное строительство: на пер-
вой стадии кольцевое пересечение в одном уровне (при одногодичном строитель-
стве), а на второй стадии — пересечение в разных уровнях по типу клеверного
листа (при двухгодичном строительстве в 9 и 10 годах расчетного периода); на
пересечении проектируют асфальтобетонное покрытие.
Решение.
1. Определение объемов работ. Объемы работ определены по чертежам ва-
риантов пересечений. Результаты подсчета объемов работ по конструктивным
элементам приведены в табл. 7.14.
2. Определение строительной стоимости. Стоимость пересечений определяют
в соответствии с объемами работ и укрупненными показателями стоимости кон-
структивных элементов (см. § 7.2).
283
Рис. 7.5. График интенсивности движения на пересечения дорог в разных
уровнях по тину клеверного листа
Стоимость строительства пересечения в разных уровнях составит:
Освоение земли
Земляные работы
Укрепительные работы
Проезжая часть
Путепровод
15,6-7200=112 320 руб.
67 700-0,7=47 390 руб.
21000-0,2 = 4200 руб.
15 053-18=270 954 руб.
600-120 = 72 000 руб.
Итого: 506 864 руб. (— 507 тыс. руб.)
Стоимость строительства пересечения в одном уровне:
Освоение земли 0,6-7200=4 320 руб.
Земляные работы 4500-0,7=3 150 руб.
Проезжая часть 2300-18 = 41400 руб.
Итого: 48 870 руб. (~49 тыс. руб.)
3. Определение стоимости капитального ремонта. Капитальный ремонт ас-
фальтобетонного покрытия намечается через 18 лет после постройки.
На_пересечении в разных уровнях стоимость капитального ремонта составит
15 053-5 = 75 265 руб.«75 тыс. руб. Стоимость капитального ремонта пересечения
в одном уровне будет равна 2300-5=11 500 руб.г» 12 тыс. руб.
284
Таблица 7.14
Конструктивные элементы пересечений
Земляные работы, м3
Укрепительные работы, м2
Дорожная одежда, м2
Путепровод, м2
Площадь земли под узлом, га
Пересечения
в разных
уровнях
67 700
21000
15 053
600
156,6
в одной
уровне
4500
2300
0,6
4. Определение приведенных капиталовложений.
2
Вариант \.^Кскщ>+Кщ>1гот = 234-1,08+233-1,00+75-0,25 = 504 тыс. руб.
1
Вариант 2. Кс(1)+Кс^)кт+К^оАш)+КирШ)^ош)~ 49+234 -0.54+233Х
Х0,50+12,-0,35 = 295 тыс. руб.
А0=В0*С0=П0 = ШМ
Рис. 7.6. График интенсивности движения на кольцевом пересечении в од-
ном уровне
285
5. Определение суммы приведенных дорожных расходов. Для пересечения в
разных уровнях (вариант 1):
20 20
2Д*о = ДсР;?*о.
1 I
20
где Дср=0,19-15 053 = 2860 руб/год; 2 *о= 10,60.
1
Тогда 2Д/г0=2860-10,60 = 30316 руб.«30 тыс. руб.
Для варианта 2 надо определить дорожные расходы за первые 10 лет (для
кольцевого пересечения) и прибавить дорожные расходы за второе десятилетие
(для пересечения клеверный лист).
Годовые дорожные расходы для кольцевого пересечения
Дср= 0,19-2300 =437 руб.
Приведенные дорожные расходы за первые 10 лет
2д^о=Дср2йо=°'44-7'25==3'2 тыс- ру6-
1 1
Приведенные дорожные расходы за второе десятилетие
20 Ю
^Д*о=ДсрХ *о = 2,86 (10,60 -7,25) = 9,6 тыс. руб.
и 1
' Общие приведенные дорожные расходы при стадийном строительстве за
20 лет
20
2Д*о = 3.2+9,6 = 12,8й!13тыс. руб.
1
6. Определение транспортных расходов.
Вариант 1. Предварительно устанавливаем длину отдедьных маршрутов
между постоянными точками, находящимися на расстоянии 360 м от центра пе-
ресечения дорог. Длина правоповоротных маршрутов AD и ВС равна 624 м, a DB
и СА—458 м. Длина левоповоротных маршрутов DA и СВ равна 1294 м, а мар-
шрутов BD и АС— 1136 м (см. рис. 7.4). Длина прямых маршрутов АВ и CD —
720 м.
Далее устанавливаем средние технические скорости автомобилей на отдель-
ных участках маршрутов. Принимаем, что средняя техническая скорость иа узле
составляет 0,8 от расчетной.
На правоповоротных съездах расчетная скорость принята 60 км/ч, а на ле-
воповоротных — переменная скорость 40... 60 км/ч. Изменение скоростей осуще-
ствляется на переходных кривых. Тогда на правоповоротных съездах средняя
техническая скорость составит 0,8-60 = 48«50 км/ч, а на левоповоротных —
0,8-(60+40)/2=40 км/ч.
На прямых направлениях в пределах узла скорость принята, как на право-
поворотных съездах, т. е. 50 км/ч. Такую же среднюю скорость можно принять
на подходящих дорогах II категории.
На левоповоротных маршрутах будет две скорости: на съездах — 40 км/ч, а
на подходах к ним —50 км/ч. Длина маршрутов и средних скоростей на них при-
ведена в табл. 7.15.
Определяем средневзвешенную себестоимость 1 авт-км с учетом состава и
скорости движения. Для скорости 40 км/ч себестоимость 1 авт-км определена по
формуле (7.25).
Значения Спер(ср), СПос(сР) и ЗП(Ср) принимаем по данным табл. 7.10 при
8 = 0,5.
МАЗ-200 SKM(cp) = 6,98+32/40+0,98=8,76 коп/км;
286
Таблица 7.15
№ мар-
шрутов
1
2
3
4
5
6
7
8
9, 10
11, 12
Направление
маршрутов
DB
ВС
СА
AD
BD
СВ
АС
DA
АВ. В А
CD, DC
Длина
маршрута, м
458
624
458
624
1136
1294
1136
1294
720
720
Средние скорости,
км/ч.
при длине участков, м
I
50/458
50/624
50/458
50/624
50/392
50/392
50/392
50/392
50/720
50/720
2
—.
—
—
40/348
40/510
40/348
40/510
—
3
—
_
—
50/396
50/392
50/396
50/392
—
~™
Примечание. В числителе показаны скорости движения, а в знаменателе — дли-
на участков с данной средней скоростью.
ГАЗ-53 SKM(CP)=4,64-f-30/40-f-0,84=6,23 коп/км;
ЗИЛ-130 SKM(cp) = 5,52+31/40-f-0,75=7,04 коп/км;
ГАЗ-51А S„„(cp)=3,69+29/40+0,83 = 5,25 коп/км;
ЗИЛ-130 с прицепом SKM(cp) = 7,32+32/40+l,06=9,18 коп/км;
автобус ЗИЛ-158 S„M(cp)=8,90+154/40= 12,75 коп/км;
«Волга» S„M(Cp) = 2,92+88/40 = 5,12 коп/км.
Поскольку проектируется покрытие усовершенствованное капитального типа,
поправочные коэффициенты на тип покрытия вводить не нужно.
Виртуальную длину ввиду отсутствия запроектированных продольных, профи-
лей съездов при наличии равнинного рельефа местности не учитываем.
Средневзвешенная себестоимость 1 авт-км при средней скорости 40 км/ч будет
Skm (ср, = 8,76-0,10+6,23 • 0,20+7,04 • 0,15+5,25 • 0,25+9,18 ¦ 0,05+12,75 • 0,07+5,12Х
X 0,18=6,8 коп/км.
Аналогично определяем средневзвешенную себестоимость 1 авт-км для сред-
ней скорости и=50 км/ч SKM(cp)=6,6 коп/км.
Определяем транспортные расходы в первый год расчетного периода по фор-
муле
п
•^Tp(l) = ® il ^сут(1)^км(ср)'
Например, для маршрута № 1 (см. табл. 7.16) А'сутП)—77 авт., /=458 м =
*=0,46 км, S„M(cp,=0,066 руб/км; STpH)=300-77-Q,46-Q,Q66=7Ql руб.
Результаты расчета транспортных расходов за первый год приведены
в табл. 7.16.
Определяем сумму приведенных транспортных расходов за 20 лет:
20 20
Sstp=STP(i) 2*°от-
1 1
По табл. 7.9 при р=7% (по сложным процентам)
20
2*0"* = 18,33,
1
20
25сР= 35,00-18,33 =641,55 тыс. руб. « 642 тыс. руб.
1
287
Таблица 7.16
№ мар-
шрутов
1
2
3
4
5
6
7
8
9, 10
11, 12
Направление
маршрута
DB
ВС
СА
AD
BD
СВ
АС
DA
АВ, ВА
CD, DC
Средне-
суточная
интенсив-
ность
движения
77
38
38
77
77
38
38
77
755
848
Транспортные расходы, тыс. руб.,
на участках
1
0,70
0,46
0,34
0,95
0,59
0,30
0,30
0,59
12,40
14,55
2
•—
•—
•—
0,55
0,40
0,27
0,80
—
—
3
—
—
—
0,60
0,30
0,31
0,59
•—
—
всего
маршрутов
0,70
0,46
0,34
0,95
1,74
1,00
0,88
1,98
12,40
14,55
Итого: 35,00
Вариант 2 (стадийное строительство). Для установления длины отдель-
ных участков по скорости движения предварительно необходимо определить дли-
ну путей разгона и замедления. Эти длины находим по формулам (1.16) и (1.19).
В пределах кольца единая расчетная скорость ир = 30 км/ч. Средняя техни-
ческая скорость
иср = 0,8-30 = 24 « 25 км/ч.
На подходах к узлу и = 50 км/ч; длина пути замедления от u = 5Q до » =
= 25 км/ч (при ф = 0,4) для преобладающих в составе движения грузовых авто-
мобилей: S.-iaM:=50—20 = 30 м; длина пути разгона от и = 25 до и = 50 км/ч; Sp =
= 265—25 = 240 м.
В соответствии с этими данными и рис. 7.6 составляем таблицу длин мар-
шрутов и средних скоростей движения па них для кольцевого пересечения.
По формуле (7.25) определяем себестоимость одного автомобиле-километра.
Средневзвешенная себестоимость одного автомобиле-километра при и = 38 км/ч
Sbm(cjj) = 7,0 коп/км, а при и = 25 км/ч S„m(cP) = 8,0 кон/км.
Таблица 7.17
ag
р.
1
2
3
4
5
6
7
8
9, 10
11, 12
Направление
маршрута
DB
ВС
СА
AD
BD
СВ
АС
DA
А В, В А
CD, DA
Длина
маршрута,
км
680
710
680
710
800
780
800-
780
740
740
Средние скорости, км/ч, при длине участков
на маршрутах, м
1
50/280
50/280
50/280
50/280
50/280
50/280
' 50/280
50/280
2
Ч-Ч.
38/30
38/30
38/30 ¦
38/30
38/30
38/30
38/30
38/20
3
25/60
25/90
25/60
25/90
25/180
25/160
25/180
25/160
25/120
25/120
4
38/240
38/240
38/240
38/240
38/240
38/240
38/240
38/240
38/240
5
50/70
50/70
50/70
50/70
50/70
50/70
50/70
50/70
50/70
50/70
288
Таблица 7.18
№ мар-
шрутов
1
2
3
4
5
6
7 '
8
9, 10
11, 12
Направле-
ние мар-
шрута
DB
ВС
СА
AD
BD
СВ
АС
DA
А В, В А
CD, DA
Средне-
суточная
интенсив-
ность
движения
77
38
38
77
77
38
38
77
755
848
*
Транспортные расходы, тыс
на vnacTKax
1+5
0,53
0,27
0,27
0,53
0,53
0,27
0,27
0,53
6,02
6,93
2+4
0,44
0,22
0,22
0,44
0,44
0,22
0,22
0,44
4,93
5,67
3
0,11
0,08
0,05
0,16
0,32
0,15
0,15
0,29
2,51
2,88
руб.,
Всего
ма-ршрутов
1,08
0,57
0,54
1,13
1,29
0,64
0,65
1,26
13,46
15,48
Итого: 36,10
Определяем транспортные расходы в первый год эксплуатации по кольцево-
му пересечению. Результаты расчета сведены в табл. 7.18. Расчеты транспортных
расходов по отдельным маршрутам произведены по формуле (7.24).
Определяем сумму приведенных транспортных расходов за первые 10 лет:
ю ю
2 5тр=5тр(1) 2 *0-m= 36,10-9,58 =--345,84 тыс> РУ6,
1 1
Определяем сумму приведенных транспортных расходов за второе десятиле-
тие (при работе пересечения в разных уровнях):
20 ; 20 10 \
У SIP = 5тр(1) П? hm - 2*0^) = 35,00(18,33 — 9,58) = 306,25 тыс- руб.
П \ 1 1 /
Общая сумма затрат за 20 лет
20
2STP = 345,84+ 306,25 =652,09 «652 тыс. руб.
1
Транспортные потери, связанные с простоями автомобилей перед пересече-
нием, для обоих сравниваемых вариантов ие определяют, так как оба варианта
обеспечивают непрерывное движение автомобилей.
7. Определение стоимости пребывания пассажиров в пути (при проезде через
узел). Предполагая, что автобусы движутся по основным направлениям, расчет
ведем только по маршрутам: АВ, ВА, CD и DC.
Вариант 1. Стоимость пребывания пассажиров в пути за первый год оп-
ределяем по формуле (7.33):
Ппас = DP^S^cNnSiC (— + foe,J;
Пнас(1) = 360-50 -0,9-1,0-0,3-0,07-(870+ 1002) (0,72/50 + 0) =
= 9180 руб. =9,18 тыс- руб.
10—816
289
Таблица 7.19
к«
0,0010
0,0010
0,0010
0,0010
0,0010
0,0010
0,0010
0,0010
0,0007
0,0007
0,0007
0.0007
0,0007
0,0007
0,0007
0,0007
м(
л\-
Слияние потоков
38
38
77
77
358
424
501
396
397
424
358
463
501
474
397
463
Разделение потоков
358
424
397
463
501
474
397
396
77
38
38
77
358
424
501
463
О{ = 0,437шт/год
<?>
0,005
0,005
0,008
0,011
0,054
0,060
0,060
0,055 С J
0,006
0,003
0,003
0,007
0,038
0,042
0,042
0,038
Сумма приведенных затрат за 20 лет составит
20 20
2ппас*о=Ппас(1)2%*==9,18.18,33= 169 тыс. руб.
Вариант 2. Средневзвешенная скорость движения на прямых направле-
ниях кольцевого пересечения составляет (см. табл. 7.17):
50-0,28 + 38-0,03 + 25-0,124 38-0,24 + 50-0,07
v = и 41 км/ч;
0,74
Пиас{1)= 360-50-0,9-1,0-0,3-0,07.(870+ 1002)0,74/41 +0 = 11180 руб. =
== 11,18 тыс. руб.
ю
2П„ас*0 = Ппас(1) 2hm =11,18-9,58 и ПО тыс. руб.
1
Приведенная стоимость пребывания пассажиров в пути за второе десятиле-
тие на пересечении в разных уровнях:
20 20 ю
2rW*o = П„ас(1)(2>о«*-- 2М=9-Щ18'33-9'58) = 80тыс- руб.
11
Приведенные затраты за 20 лет
20 п 20
S П«*с*0 = S Плас*0 + ? Пис*0 = 110 + 80= 190 ТЫС. руб.
и
290
Таблица 7.20
Виды затрат
Капитальные вложения
Дорожио-эксплуатационные расходы
Транспортные расходы
Стоимость пребывания пассажиров в пути
Ущерб от дорожно-транспортных происшест-
вий
Текущий ущерб от занятия продуктивных
земель (сельскохозяйственных угодий)
Приведенные затраты,
тыс. руб.
вариант 1
504
30
642
169
11
вариант 2
295
13
652
190
17
• 0,5
В том числе текущие затраты
Итого:
1356
852
67.5
877
8. Определение величины ущерба народного хозяйства от дорожно-транс-
портных происшествий. На пересечении в разных уровнях по типу полного кле-
верного листа число дорожно-транспортных происшествий весьма мало, поэтому
для варианта 1 ущерб от дорожно-транспортных происшествий определять не
будем.
Для варианта 2 величину ущерба будем находить только за первое десяти-
летие, после которого пересечение будет реконструировано.
Число дорожно-транспортных происшествий за первый год эксплуатации оп-
ределим по формуле (2.3):
п
О
(1)
qi=*KiMlNl-
i
25
К2
¦ 10-7.
Значения К% берем из табл. 2.5, а величины Mi и iVj — из рис. 7.5. При зна-
чении Ki = 1/12
?, =К,М(Л/-Г 25-12-10-7j =
KiM,Nj3QQ SKiMiNi
1Q7
105
Расчет числа происшествий запишем в табл. 7.19.
Величина годового ущерба
Ai = Ga=0,437-3,0= 1,31 тыс. руб.
Приведенный ущерб за 10 лет
Ю Ю
2Л*0= A^komt.
ю ю
При р=7% и гР=10 лет 2 #от2= 13,16 (см. табл. 7.12) 2 Л?0= 1,31-13,16=
1 1
= 17,2=17 тыс. руб.
При р=7% (по сложным процентам) т10=1,84 (см. приложение 4).
10* 291
Интенсивность движения на узле в первый год (см. рис. 7.4):
Afy3(1)=435.2+462 + 540 = 1872 авт/сут;
интенсивность узла на 10 год
/Иуз(10) = 1872-1,84=3444 авт/сут.
При такой интенсивности движения кольцевое пересечение в одном уровне
может еще работать, так как Муз<4000 авт/сут.
9. Определение ущерба от занятия продуктивных земель под узел. Потери
от занятия земель за расчетный срок определяем по формуле (7.39).
Чистая прибыль (доход) от 1 га земли для Саратовской области составляет
в среднем 57,9«58 руб. Средний ежегодный прирост доходности принимаем 3%.
Текущие потери для 1-го варианта составят
20 20 t
2—S^)^-
Используя табл. 7.13, для />=3% и /р = 20 лет значение
20
1 н- о.озу
5Х-
1 +0,08
= 12,618 и 12,62.
20
Тогда ^ Пзем&о=58-12,62-15,6=11426 руб.«11 тыс. руб. Текущие потери для
1
2-го варианта составят для первого десятилетия
ю ю
2ПзеЫ^0 = До2(тТ^)</7 = 58-7'78'0'б = 270РУб-'
1 1
для второго десятилетия
20
2 Пзе.А = 58 (12,62-7,78) 15,6 =4390 руб.
1
20
За оба десятилетия ^ Пзем&о=270+4390=4660 руб.«5 тыс. руб.
1
10. Определение суммы приведенных затрат. Суммы приведенных затрат, вы-
численные на 20-летний расчетный срок, показаны в табл. 7.20.
Из табл. 7.21 видно, что вариант 2 является более экономичным и прини-
мается к строительству.
11. Определение эффективности капитальных вложений во втором (принятом)
варианте. Ввиду того что принят вариант со стадийным строительством пересе-
чения дорог, изменение текущих расходов в течение двадцатилетнего расчетного
срока не будет сохранять одну и ту же закономерность. Исходя из этого расчет
экономической эффективности производим по формуле (7.42).
292
Для определения эффективности капиталовложений в выбранный вариант не-
обходимо предварительно определить размер капиталовложений и текущих за-
трат при сохранении существующего пересечения в одном уровне. Существующее
пересечение простейшего типа требует реконструкции, которая намечается на 10-м
году расчетного срока и состоит в устройстве переходно-скоростных полос с ас-
фальтобетонным покрытием и в замене существующего чернощебеночного покры-
тия на асфальтобетонное.
Стоимость этой реконструкции, определенная по укрупненным показателям,
составляет 100 тыс. руб. Приведенная стоимость на 10-й год
/Cp/fe0= 100-0,50 = 50 тыс. руб.(см. табл. 7.5).
Площадь дорожного покрытия (между постоянными точками) до реконст-
рукции составляет 10 600 м2, а после устройства переходно-скоростиых полос —
13 280 м2.
Стоимость капитального ремонта 1 м2 чернощебеночного покрытия равна
4 руб. Капитальный ремонт существующего чернощебеночного покрытия ввиду
его изношенного состояния назначаем в первый год. Стоимость капитального ре-
монта
АСкр = 4,0-10600 =42400 руб. «42 тыс. руб.
Определяем дорожно-экснлуатациоиные расходы за первое десятилетие:
Ю Ю
2Д^о = Дср2^о==(°,22-10600)7'25=: 169D7 ру6-
1 1
За второе десятилетие
20 20
S Д *0= Дср 2 *0 = <°» Ю-13 280) (10,60 - 7,25) = 8452 руб.
и и
Общая сумма приведенных дорожно-эксплуатацкониых расходов
20
2 Д h = I6 9074- 8452 = 25359 руб. » 25 тыс. руб.
г
Для определения транспортных расходов необходимо предварительно уста-
новить длину маршрутов и средние скорости движения на них.
Средние скорости правоповоротных потоков AD и ВС (при R =46 м)
(рис. 7.4):
i/cp = 0,8-37 = 30 км/ч.
Средние скорости правоповоротных потоков СА и ОБ (при R—16 м):
иср = 0,8-20= 16 км/ч.
Средняя скорость левоповоротных потоков DA и СВ:
1/ср = (30+0)/2=15 км/ч,
а потоков BD и АС
i/cP = (I6+0)/2 = 8 км/ч.
Среднюю скорость движения на основных потоках с учетом интенсивности
движения иа узле и схемы пересечения принимаем равной 25 км/ч.
С учетом принятых скоростей, длин путей разгона и торможения составляем
таблицу длин участков и скоростей движения на них (табл. 7.21).
Вычисляем средневзвешенные себестоимости перевозок одного автомобиле-
километра по покрытиям усовершенствованным капитального типа для скоро-
стей 33, 29, 16, 15 и 8 км/ч. Для остальных скоростей (50, 40, 38, 30, 25 км/ч)
себестоимость перевозок была вычислена ранее.
293
Таблица 7.21
№ мар-
шрутов
1, 2
3, 4
5. 6
7, 8
9, 10
11, 12
Направление
маршрута
AD, ВС
DB, СА
DA, СВ
BD, АС
АВ, ВА
CD, DC
Полная
длина
маршру-
та, м
707
693
711
700
720
720
Средние скорости v, км/ч, н
1-й
участок
50/300
50/290
50/290
50/285
50/300
50/300
2-й
участок
40/30
33/40
33/40
29/45
38/30
38/30
М (V/1)
3-й
участок
30/47
16/33
15/51
8/40
25/60
25/60
длины участков 1,
4-й
участок
40/230
33/250
33/250
29/280
38/270
38/270
5-й
участок
50/100
50/80
50/80
50/50
50/60
50/60
Опуская вычисления средневзвешенных себестоимостей перевозок для ско-
ростей 33, 29, 15 и 8 км/ч, приводим их результаты:
о, км/ч . .
Skm(cp), коп
50 40 38 33 30 29
5,6 6,8 7,0 7,5 7,7 7,8
25 16 15 8
8,0 10,4 10,6 17,0
Для усовершенствованных покрытий облегченного типа (в первое десятиле-
тие существующего узла) указанные себестоимости повышаются на 10% (см.
табл. 7.10).
Результаты расчета транспортных расходов на первый год по ранее приве-
денным формулам представлены в табл. 7.22.
Транспортные расходы в первый год эксплуатации
STp(I)=.34,33-l,10 = 37,77 = 38 тыс. руб.
На существующем пересечении будут иметь место транспортные потери от
простоя автомобилей перед совершением прямых и левых поворотов.
Определяем приведенную интенсивность движения на второстепенной дороге
АВ по формуле (7.30):
Л''„рив = Лг(иЛев+и„рям+0,5/г„) +тлМ = 870 (0,12 +0,76 +0,06) +
+ 0,10-1002 =.918 авт/сут.
Таблица 7.22
тов
h 2
3, 4
5, 6
7, 8
9, 10
11, 12
Направление
маршрутов
AD.BC
DB, СА
DA, СВ
BD, АС
АВ.ВА
CD, DC
Суточная
интенсивность
движения
77+38
77+38
77+38
77+38
358+397
424+424
Тр
1+5
0,88
0,82
0,83
0,75
6,05
6,95
анспортные расходы, тыс. руб.,
на участках
2+4
0,63
0,69
0,69
0,85
5,50
6,30
3
0,13
0,11
0,18
0,24
1,27
1,46
маршруте
1,64
1,62
1,70
1,84
12,82
14,71
294
Итого:
Среднечасовая (дневная) интенсивность движения принимается равной 10%
от среднегодовой суточной. Тогда
N п , . = 918.0,1 «92 авт/ч.
прии(час) ' '
Годовые потери времени определяем по формуле (7.31):
'пот == * w * Олу ,
где tw определяем по графику рис. 7.2 для простых пересечений (?м = 0,9 ч):
tnot-= 0,9-10.3.00 = 2700 ч.
Стоимость 1 ч простоя составляет около 1 руб., тогда годовые транспортные
потери будут равны 2700-1=2700 руб.
Приведенные транспортные расходы в первое десятилетие без учета простоев
ю ю
2 STP&o= sTP(i)S *om = 38-9.58 ~ 364 тыс.руб.
l i
За второе десятилетие
20 20
2 Sip*o = 5тр(1)2^о'« = 34,0(18,33-9,58)» 289 тыс. руб.
и и
Предположим, что транспортные потери от простоя автомобилей будут воз-
растать пропорционально квадрату роста интенсивности движения, тогда приве-
денные транспортные потери за 20 лет определим по формуле
20 20
2 51Р*о=5тр(1)2*о« = 2,7-36,87 « 101 тыс. руб.
1 i
Общая сумма приведенных транспортных расходов на существующем пере-
сечении за 20 лет
20
2 Stp#o = 364 + 289 + 101 = 751 тыс. руб.
1
Стоимость пребывания пассажиров в пути определяем для основных потоков
движения. Стоимость пребывания пассажиров иа пересечении в первый год
Ппас = ?>PYpS„acA/-4
( + »ост I >
V }
где ?>=360 дн; Р = 50 чел; Y = 0,9; 0 = 1,0; S4ac=0,3 руб.
W„ac(1) = °,07 (870 + 1002) = 131 авт/сут,
где /=0,72 км; гОст=0,005 ч (на каждый автомобиль).
Средневзвешенная скорость движения автобусов между постоянными точка-
ми будет
i/cp = (50-360 + 38-300 + 25-60)/720 = 43 км/ч;
Wnac(1) = 360-50-0,9-1,0-0,3-131 (0,72/43+ 0,005) = 13 816 и 13,82 тыс. руб.
Сумма приведенных затрат за 20 лет
20 20
2rWo=njlac(1)2*om= 13,82-18,33 и 254 тыс. руб.
I 1
Определяем ущерб народного хозяйства от дорожно-транспортных проис-
шествий. Для этого необходимо предварительно определить вероятное число до-
295
Таблица 7.23
Виды затрат
Приведенные
затраты, тыс. руб.
Реконструкция пересечения
Капитальный ремонт
Дорожно-эксплуатационные расходы
Транспортные расходы
Стоимость пребывания пассажиров в пути
Ущерб народного хозяйства от дорожно-транспортных
происшествий
Итого
В том числе:
капиталовложения
текущие затраты
50
42
25
754
254
226
1351
92
1259
рожно-транспортных происшествий ДТП. Расчет числа ДТП в первый год рас-
четного периода приведен в табл. 7.24 с использованием коэффициентов относи-
тельной аварийности отдельных опасных точек, приведенных в табл. 2.3 (см.
§2.1).
Величина годового ущерба от ДТП
Ai = Ga = 2,043-3,0 = 6,126 « 6,13 тыс. руб.
Приведенный ущерб за 20 лет
2 20
При р=7%, /р=20 лет (но табл. 7.9)
20
2 AKQ = 6,13-36,87 = 226 тыс. руб.
i
Сводная ведомость приведенных капиталовложений и текущих затрат по
существующему пересечению приведена в табл. 7.23.
Определяем коэффициент экономической эффективности
20 20
S3/ym*o-S3JP*o
? =
1259-877
(«5.-ЧИ2* ~(295^2,1М0
= 0,18.
Так как полученный коэффициент экономической эффективности оказался
больше нормативного (?в —0,12), следовательно, стадийное строительство пере-
сечения (по варианту 2) экономически целесообразно.
7.4. ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО СРОКА РЕКОНСТРУКЦИИ
УЗЛОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Оптимальный срок реконструкции узлов автомобильных дорог
должен определяться в результате технико-экономических расче-
тов. Основными критериями для назначения вариантных сроков
296
Таблица 7.24
Наименование опасных точек
АВ и CD
ВА и CD
АВ и DC
ВА и DC
AC a CD
СВ и ВА
BD и DC
DA и АВ
АС и ВС
СВ и BD
BD и DA
DA и В?>
ЛС и ВЛ
СЛ и DC
BD и ЛВ
ЛО и DC
DA и ЛВ
ВС и DC
СА и ВЛ
ЛСи DC
СВ и ЛВ
BD и CD
DA а ВА
АВ и АС
DCvDB
ВА и ВС
CD и С А
АВпАС
DCuDA
ВА и BD
CD и СВ
*<
¦Т-"1 -"
Пересечение потоков
0,0036
0,0120
0,0120
0,0036
0,0120
0,0120
0,0120
0,0120
0,0020
0,0020
0,0020
0,0120
0,0120
0,0120
0,0120
0,0008
358
397
358
397
38
38
77
77
38
38
77
38
38
77
77
77
Слияние потоков
0,0040
0,0008
0,0040
0,0025
0,0025
0,0025
0,0025
0,0005
77
38
38
38
38
77
77
358
Разветвление потоков
0,0060
0,0005
0,0060
0,0040
0,0040
0,0040
0,0040
386
397
386
358
386
397
386
*<
386
386
386
386
386
397
386
358
38
77
77
397
386
386
386
386
358
386
397
386
358
386
397
77
77
38
38
77
77
77
38
"i
0,150
0,550
0,497
0,166
0,053
0,054
0,108
0,099
0,000
0,000
0,000
0,054
0,053
0,108
0,108
- 0,001
0,003
0,000
0,004
0,001
0,001
0,002
0,002
0,004
0,005
0,002
0,003
0,004
0,004
0,004
0,002
2<7i = 2,042
реконструкции являются допустимые уровни загрузки и безопас-
ность движения на узле. Зная пропускную способность сущест-
вующего узла и задавшись допустимым уровнем его загрузки,
можно определить предельно допустимую интенсивность движения
для существующего узла:
¦*" прея == уз^пред > '' -^")
где Руа—пропускная способность узла; гпред—предельно допусти-
мый уровень загрузки узла.
297
Исходя из этого возможные сроки реконструкции не должны
лежать за пределами допустимой интенсивности движения. При
наличии утвержденных проектов типовых решений в них обычно
указаны пределы допустимой интенсивности движения для дан-
ного типа узла. В этом случае при назначении сроков реконструк-
ции нужно исходить из нормативных требований. Что касается
безопасности движения, то она характеризуется (для пересечений
в одном уровне) коэффициентами относительной аварийности (см.
§ 2.1). Предельно допустимый коэффициент относительной ава-
рийности не должен превышать 8 [13]. При соблюдении выше-
указанных требований оптимальный срок реконструкции узла
должен учитывать экономичность принятого решения, т. е. соот-
ветствовать минимальной сумме капиталовложений текущих за-
трат для принятого варианта. Порядок обоснования оптимально-
го срока реконструкции кольцевого пересечения покажем на при-
мере.
ф Пример. Исходные данные: пересекаются между собой дороги II и III тех-
нической категории. На месте пересечения построено кольцевое пересечение в од-
ном уровне. В перспективе намечается переустройство построенного кольцевого
пересечения в одном уровне на кольцевое пересечение по типу «глаз».
Решение. Назначаем вариантные сроки реконструкции через каждые 5 лет
(в годы 0,5, 10, 15 и 20). Определяем сумму приведенных затрат для всех ва-
риантных сроков реконструкции.
2000
|1 то
•S00
i
1
/ /
6
1.
~~~s~Z^
—-
i
j
01—=
10
IS
_> iv и 20лет
Сроки стадийного строительстба
(2 очередь)
I
5 10
Годы эксплуатации
20 лет
Рис. 7.7. Зависимость суммы приве-
денных затрат от сроков реконструк-
ции пересечения:
/ — капиталовложения; 2— дорожные рас-
ходы; 3—транспортные расходы; 4 — стои-
мость пребывания пассажиров в пути; 5 —
ущерб от дорожных транспортных проис-
шествий; 5 —сумма приведенных затрат
Рис. 7.8. Изменение интенсив-
ности движения и коэффици-
ента относительной аварийно-
сти от срока эксплуатации пе-
ресечения:
/ — интенсивность движения; 2—
коэффициент относительной аварий-
ности
298
Результаты расчета показаны на рис. 7.7. Из данного рисунка видно, что
минимальная сумма приведенных затрат лежит в пределах между 10-м и 15-м го-
дами реконструкции. Для учета допустимой интенсивности движения и коэффи-
циента относительной аварийности составлен график (рис. 7.8). Из данного гра-
фика видно, что допустимый коэффициент относительной аварийности, равный 8,
соответствует 13-му году. Предельно допустимая суммарная интенсивность суще-
ствующего кольцевого пересечения в одном уровне составляет 7500 авт/сут. Та-
кая интенсивность, как видно из графика, достигается в 14-м году эксплуатации
пересечения.
С учетом трех критериев (минимальная сумма затрат, безопасность движе-
ния и предельно допустимая интенсивность движения) оптимальный срок рекон-
струкции существующего кольцевого пересечения соответствует 13-му году.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В учебном пособии рассмотрены основные вопросы, с которы-
ми приходится встречаться студентам вузов специальности «Строи-
тельство автомобильных дорог и аэродромов» и инженерно-техни-
ческим работникам дорожных проектных организаций при проек-
тировании узлов автомобильных дорог в одном и разных уровнях.
Главным в. проектировании пересечений и примыканий авто-
мобильных дорог является установление расчетной скорости на
узле. От нее зависят почти все геометрические элементы узла,
дорожно-эксплуатационные и транспортные расходы. Необходимо
тщательно изучить методику назначения расчетной скорости на
узлах автомобильных дорог в одном уровне и на транспортных
развязках.
В связи с тем что интенсивность движения на автомобильных
дорогах нашей страны с каждым годом непрерывно возрастает,
большое значение приобретает вопрос определения пропускной
способности пересечений и примыканий автомобильных дорог.
Следует хорошо разобраться в методике расчета пропускной спо-
собности нерегулируемых крестообразных пересечений, кольцевых
пересечений в одном уровне, примыканий и разветвлений дорог
в одном уровне и съездов транспортных развязок. Приведенные
в учебном пособии конкретные примеры расчета помогут студен-
там более глубоко изучить этот сложный вопрос.
Важной проблемой является обеспечение безопасности движе-
ния на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог. Эта
проблема нашла широкое отражение в книге.
Так как в нашей стране принято правостороннее движение, то
особую сложность на пересечениях и примыканиях автомобиль-
ных дорог представляет осуществление левоповоротного движе-
ния. Это хорошо видно из примеров, приведенных в § 5.1...5.3,
6.1...6.5. При проектировании узлов автомобильных дорог расче-
ту левоповоротных съездов следует уделять особое внимание.
Если на пересечении дорог в разных уровнях один или два ле-
воповоротных потока являются особенно мощными по сравнению
с другими, то для этих потоков целесообразно создавать лучшие
условия движения путем переноса их на специальные дополни-
тельные съезды, которые могут располагаться в пределах основ-
ной транспортной развязки или вне ее.
В настоящее время некоторые вопросы проектирования узлов
автомобильных дорог изучены недостаточно и требуют дальней-
шего исследования. К таким вопросам, например, относятся: оп-
ределение пропускной способности кольцевых пересечений в од-
ном уровне; расчет пропускной способности съездов транспортных
300
развязок; оценка пересечений и примыканий дорог с точки зре-
ния безопасности движения; автоматизированное проектирование
транспортных развязок.
Большое значение имеет организация натурных наблюдений на
существующих транспортных развязках с целью изучения режима
движения автомобилей на них. Результаты таких наблюдений мо-
гут быть использованы для уточнения расчета некоторых геомет-
рических элементов транспортных развязок и для совершенство-
вания методики определения пропускной способности съездов.
Отечественный и зарубежный опыт показывает, что использо-
вание систем автоматизированного проектирования резко сокра-
щает сроки проектирования и значительно улучшает качество про-
ектных решений. По вопросам автоматизированного проектирова-
ния транспортных развязок уже имеется специальная литература
[24], с которой студентам вузов специальности «Строительство авто-
мобильных дорог и аэродромов» необходимо внимательно ознако-
миться.
Многие вопросы проектирования пересечений и примыканий
автомобильных дорог постоянно развиваются на основании ре-
зультатов научных исследований, материалов натурных наблю-
дений, а также достижений в смежных областях науки и техники.
Поэтому инженер-дорожник не может ограничиваться только те-
ми сведениями, которые содержатся в данном учебном пособии.
Он обязан постоянно следить за специальной литературой (оте-
чественной и зарубежной) и использовать в своей практической
деятельности все то новое и ценное, что появляется в печати.
И конечно, инженер-дорожник должен развивать и совершенст-
вовать методы расчета узлов автомобильных дорог на основании
собственного опыта. Тем самым он будет способствовать ускоре-
нию научно-технического прогресса в области проектирования пе-
ресечений и примыканий автомобильных дорог.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Введение 5
Глава 1. Общие сведения о пересечениях и примыканиях автомобильных
дорог 7
1.1. Исторический обзор развития пересечений и примыканий автомобиль-
ных дорог 7
1.2. Классификация узлов автомобильных дорог 17
1.3. Основные расчетные формулы и нормы проектирования пересечений
и примыканий автомобильных дорог 23
Глава '/. Проектирование пересечений и примыканий автомобильных дорог
в одном уровне 35
2.1. Анализ различных типов пересечений и примыканий 35
2.2. Пропускная способность узлов автомобильных дорог в одном уровне 53
2.3. Установление расчетной скорости и основных геометрических элементов 63
2.4. Последовательность и методика проектирования пересечений и примы-
каний . . . 73
2.5. Реконструкция узлов автомобильных дорог в одном уровне 85
Глава 3. Схемы транспортных развязок 88
3.1. Пересечения 88
3.2. Примыкания и разветвления 105
3.3. Комбинированные пересечения 113
3.4. Сравнительная оценка транспортных развязок по безопасности дви-
жения . . 125
Глава 4. Проектирование транспортных развязок , . 131
4.1. Установление расчетной скорости иа транспортных развязках ' 131
4.2. Установление уклонов на съездах и определение расчетного расстоя-
ния видимости 143
4.3. Назначение радиусов кривых иа съездах и установление разности от-
меток бровок земляного полотна пересекающихся дорог 150
4.4. Определение пропускной способности съездов транспортных развязок 159
4.5. Вертикальная планировка и водоотвод с транспортных развязок ... 170
4.6. Инженерное оборудование транспортных развязок . 172
4.7. Последовательность проектирования транспортных развязок 177
4.8. Использование ЭВМ при проектировании транспортных развязок . . 182
Глава S. Расчет элементов пересечений автомобильных дорог в разных
уровнях 188
5.1. Расчет элементов пересечения по типу клеверного листа ....... 189
5.2. Расчет элементов пересечения по типу распределительного кольца с
пятью путепроводами 205
5.3. Расчет элементов пересечения по типу распределительного кольца с
двумя путепроводами 215
Глава 6. Расчет элементов примыканий автомобильных дорог в разных
уровнях 221
6.1. Расчет элементов листовидного типа примыкания ' 221
6.2. Расчет элементов примыкания по типу трубы 228
6.3. R-асчет элементов кольцевого типа примыкания . .......... 234
318
6.4. Расчет элементов грушевидного типа примыкания . 244
6.5. Расчет элементов Т-образного типа примыкания , , 253
Глава 7. Технико-экоиомическое обосиоваиие пересечений и примыканий
автомобильных дорог 263
7.1. Технико-экономическое сравнение вариантов пересечений и примыка-
ний автомобильных дорог 263
7.2. Расчет суммы приведенных затрат 267
7.3. Расчет эффективности капиталовложений в строительство и реконст-
рукцию узлов автомобильных дорог . 281
7.4. Обоснозание оптимального срока реконструкции узлов автомобильных
дорог 296
Заключение 300
Приложения 302
Литература 317