Классификация узлов автомобильных дорог. Выбор типа пересечения и примыкания. Геометрические элементы пересечений и примыканий. Дорожные устройства

Узлами называют такие соединения автомобильных дорог, при которых автомобили могут переходить с одного направления на другое.

В зависимости от взаимного расположения дорог и их значения все узлы можно разделить на три группы: пересечения, примыкания и.разветвления (рис.1.13).

По числу уровней узлы могут быть в одном и в разных уровнях.

По безопасности движения и степени технического совершенства узлы автомобильных дорог относят к первой категории, если отсутствуют пересечения потоков движения в одной плоскости; к второй категории, когда имеются пересечения потоков на второстепенных направлениях движения, к третьей категории, если имеются пересечения потоков на главных направлениях движения.

Наиболее совершенны узлы первой категории, требующие больших строительных затрат и значительной территории. Примерами таких узлов являются пересечения типа клеверного листа

Узлы второй категории устраивают в одном и в разных уровнях, например кольцевые узлы в одном уровне и неполный клеверный лист в разных уровнях (рис. 1.15, в). Узлы третьей категории (пересечения в одном уровне) не обеспечивают безопасного движения и имеют самую низкую пропускную способность. Из многочисленных типов пересечений и примыканий в разных уровнях - большее распространение получили узлы, показанные на рис. 1.15.

Рис. 1.15. Схемы пересечения дорог в разных уровнях

Пересечения типов а и б устраивают при перекрещивании авто-магистралей I и II категорий, типов в и г - на пересечении автомагистрали с второстепенной дорогой. Линейный тип д пригоден при остром угле пересекающихся дорог; примыкания типов е, ж и з и разветвление типа и предусматривают при большой интенсивности движения на узле.

. Геометрические элементы пересечений и примыканий

ПСП - переходно-скоростная полоса; ПК - переходная кривая; КЛ - клотоида; КК - круговая кривая; П - прямая

Переходно-скоростная полоса (ПСП). Элементы пересечений рассчитывают на меньшие скорости движения автомобилей (см. разд. 18.1), чем на пересекающихся дорогах. Для осуществления безопасного въезда автомобилей на пересечение, а также для выезда с пересечения на дорогу устраивают дополнительную полосу, называемую переходно-скоростной, на длине которой осуществляется торможение автомобилей до безопасной скорости въезда на пересечение либо ускорение автомобилей до скорости транспортного потока на дороге. Длину переходно-скоростных полос определяют из условия торможения (или разгона) от скорости V1 на автомагистрали до скорости V2 входа на пересечение:

где

V1, V2 - скорости на автомагистрали и на входе на пересечение соответственно, км/ч;

а - ускорение автомобилей, принимаемое в пределах 0,8 - 1,2 м/с2 при разгоне и 1,75 - 2,5 м/с2 при торможении.

Согласно действующим Строительным нормам и правилам длину переходно-скоростных полос полной ширины (при 0-м продольном уклоне) принимают:

на дорогах I и II категорий для разгона - 180 м; для торможения - 100 м; отгон уширения - 80 м;

на дорогах III и IV категорий для разгона - 130 м; для торможения - 75 м; отгон уширения - 60 м.

Переходная кривая (ПК). Для обеспечения плавного перехода автомобиля от прямого участка переходно-скоростной полосы (R = Ґ) к участку соединительной рампы с максимальной кривизной (R = Rк) и, наоборот, из условия постепенного изменения центробежного ускорения применяют переходные кривые. В отличие от закруглений перегонных участков автомагистралей, где в качестве переходных кривых, как правило, используют клотоиду, характеризуемую линейным законом изменения кривизны и нарастания центробежного ускорения и отвечающую условиям движения по ней автомобилей с постоянной (расчетной) скоростью, на участках ответвлений и примыканий развязок движения в разных уровнях применяют особые типы переходных кривых, законы изменения кривизны которых наилучшим образом отвечают условиям движения автомобилей с переменной скоростью. Эти типы переходных кривых будут подробно рассмотрены в следующей главе.

Клотоида (КЛ) также находит применение при проектировании соединительных рамп транспортных развязок, главным образом, правоповоротных и директивно-направленных.

Круговая кривая (КК). Участки соединительных рамп с максимальной кривизной описывают в плане по круговым кривым. При этом автомобили в пределах этих участков движутся с минимальной постоянной скоростью.

Прямая (П). Как и при проектировании плана автомагистралей, при трассировании правоповоротных и директивно-направленных соединительных рамп прямую также нередко используют как самостоятельный элемент трассы. При этом прямая сопрягается со смежными круговыми кривыми обычно посредством клотоид.

Наиболее сложными и ответственными местами развязок движения в разных уровнях являются зоны ответвлений и примыканий право и левоповоротных соединительных рамп между пересекающимися автомагистралями (рис. 18.11). Конструктивные решения участков ответвлений и примыканий во многом определяют безопасность движения, пропускную способность и генеральные размеры всей развязки в целом.