Основы проектирования автомобильных дорог

Курс лекций по дисциплине
«Основы проектирования автомобильных дорог»
ЛИТЕРАТУРА
1. Гохман В.А., Визгалов В.М., Поляков М.П. Пересечения и примыкания автомобильных дорог. – М.: Высш. шк., 1989г.
2. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Ч.1, 2. М.: Транспорт, 1987г.
3.СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02.85
4. ВСН 103-74. Технические указания по проектированию пересечений и примыканий автомобильных дорог.- М.: Минтранстрой, 1975г.

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»
В 20-х годах прошлого столетия началось резкое увеличение скоростей и интенсивности движения и как следствие ДТП.
Мероприятия по повышению безопасности движения и пропускной способности на пересечениях и примыканиях дорог :
- обеспечение видимости на подходах к пересечениям и примыканиям,
- установка специальных дорожных знаков,
- устройство кольцевых пересечений,
- устройство канализированных пересечений.

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»
Рис. 3. Пересечение дорог с канализированным движением

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»
Появление автомагистралей и скоростного автомобильного движения вызвала необходимость устройства новой обязательной формы пересечений с другими дорогами в разных уровнях, называемых транспортными развязками.
Первое пересечение автомобильных дорог в разных уровнях было построено в 1928г. в США. Оно выполнено по типу клеверного листа. Через транспортную развязку в среднем проходило 62 500 авт/сут.
К 1936 г. в США насчитывалось свыше 125 транспортных развязок. Наиболее распространенным типом пересечений являлся полный и неполный клеверный лист и распределительное кольцо с двумя и пятью путепроводами, для примыканий по типу трубы.

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»
Рис.4. Примыкание в разных уровнях по типу трубы подъездного пути к автомагистрали Пенсильвания — Турнпайк (США)

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»
В 1944г. в США были изданы первые технические условия на проектирование транспортных развязок. В этих технических условиях, которые отразили почти двадцатилетний опыт эксплуатации транспортных развязок, были сформулированы основные требования к назначению их геометрических элементов.
Первое разветвление автомобильных дорог в разных уровнях по типу треугольника было построено в Германии в 1935г. на автомагистрали, ведущей из Франкфурта-на-Майне, в месте ее разветвления в направлении на Гейдельберг и Маннгейм (рис. 5). Поэтому данная транспортная развязка известна также под названием треугольника Маннгейма.

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»
Треугольника Маннгейма

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»
В настоящее время большое внимание уделяют вопросу индивидуального проектирования каждой транспортной развязки, при котором наиболее мощным потокам движения создают более благоприятные условия, чем для остальных потоков.
В некоторых странах для более полного рассредоточения поворачивающих потоков движения устраивают пересечения автомобильных дорог в трех, четырех и даже пяти уровнях.
В США получили распространение кольцевые пересечения в трех уровнях (рис. 6). Кольцо располагается в естественном уровне; одна из автомагистралей проходит под кольцом (в тоннеле или выемке), а другая автомагистраль — над кольцом (по эстакаде или высокой насыпи).

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»
Сложное пересечение в трех уровнях у Чикагского аэропорта. Две автомагистрали пересекаются между собой в двух уровнях, а над ними (в третьем уровне) располагается эстакада, которая служит для перераспределения транспортных потоков между автомагистралями

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»
В 1971г. сдана в эксплуатацию четырехъярусная транспортная развязка, построенная на одном из участков обходной автомобильной дороги вокруг г. Роттердама (Голландия). Через эту развязку проходит до 55 тыс. автомобилей в сутки.
В Японии в 1973г. построена пятиярусная транспортная развязка на автомагистрали Иокогама—Ханэда в районе станции Сакураги.

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»
В СССР в 1936г. началось строительство первой советской автомагистрали Москва—Минск протяженностью 706,5 км. На пересечении автомагистрали с дорогой Витебск—Смоленск была запроектирована первая в СССР транспортная развязка по типу клеверного листа, которую построили уже после Великой Отечественной войны.
В 1956г. было начато строительство Московской кольцевой автомобильной дороги, закончено в ноябре 1962. Общая длина МКАД составляла 108,7 км., на которой было сооружено сорок два пересечения в разных уровнях, выполненных по типу полного и неполного клеверного листа

Схемы пересечения по типу клеверного листа на Московской кольцевой автомобильной дороге:
а — обычного типа;
б — вытянутого типа

Тема 1: «Пути совершенствования пресечений и примыканий автомобильных дорог»
В 1983г. на автомагистрали Москва—Харьков—Симферополь построено первое в нашей стране пересечение внегородских автомобильных дорог в трех уровнях. Транспортная развязка состоит из нескольких путепроводов, эстакады протяженностью 250м и 18 съездов.
Опыт проектирования и эксплуатации пересечений и примыканий автомобильных дорог в одном и разных уровнях в нашей стране нашел свое отражение в Технических указаниях по проектированию пересечений и примыканий автомобильных дорог, впервые изданных в 1964г., а затем переизданных в 1975г. и действующих по настоящее время.

Тема : «ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ»
Узлами автомобильных дорог называют участки дорог, на которых возможен переход автомобилей с одного направления на другое.
Узлы автомобильных дорог по конфигурации подразделяются на: пересечения (а, б), примыкания (в) и разветвления (г, д).

Тема : «ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ»
Отличие разветвления от примыкания:
к разветвлению также могут подходить три и больше направлений движения, к примыканию только три;
у разветвления одна дорога (например АО) имеет большее значение (больший грузооборот), чем остальные дороги (ВО, СО, DO и т. д.); у примыкания подходящие направления движения (АО, ВО и СО) могут быть одинаковой или разной категории;
для разветвления характерны небольшие углы между отдельными дорогами.
По числу уровней различают узлы автомобильных дорог: - в одном;
в разных уровнях (двух, трех, четырех или пяти).
Узлы автомобильных дорог в разных уровнях называют транспортными развязками.

Тема : «ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ»
По степени технического совершенства и безопасности движения 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 движения в одном уровне на второстепенных направлениях движения;
Ill — на которых имеются точки пересечения потоков в одном уровне 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 узлы в одном уровне.

«Выбор типа пересечения и примыкания автомобильных дорог»
Пересечения и примыкания в разных уровнях рекомендуется проектировать:
На дорогах категорий I-А и I-Б с автомобильными дорогами всех категорий; (узлы всех автомобильных дорог с дорогами I-а технической категории)
- На дорогах категории I-В – с дорогами, расчетная интенсивность которых превышает 1000 ед/сут (I-б, I-в и II категорий с дорогами II и III категорий)
На дорогах категорий II и III между собой при суммарной расчетной интенсивности движения более 12000 ед./сут.(дорог III категории между собой при перспективной интенсивности движения (в сумме для обеих пересекающихся или примыкающих дорог) более 8000 прив. ед/сут.)

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ОДНОМ УРОВНЕ»
Конфликтные точки – места пересечения, слияния, разделения, переплетения транспортных потоков. На простом необорудованном пересечении в одном уровне 32 конфликтных точки.

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ОДНОМ УРОВНЕ»
Узлы автомобильных дорог в одном уровне подразделяют по конструкции на следующие группы:
1) простые (рис. 10), не имеющие отдельных съездов для потоков движения, сворачивающих вправо и влево; они образуются путем криволинейного сопряжения кромок проезжих частей подходящих к узлу дорог;
Рис. 10. Простые узлы автомобильных дорог в одном уровне:
а — пересечение; б — примыкание; в — разветвление

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ОДНОМ УРОВНЕ»
2) с уширениями проезжих частей (рис. 11);
Эти узлы имеют дополнительные полосы движения (переходно-скоростные полосы), которые используют для разгона, замедления или остановки автомобилей перед осуществлением маневра пересечения или поворота;

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ОДНОМ УРОВНЕ»

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ОДНОМ УРОВНЕ»
3) с направляющими островками (рис. 12), предназначенными для регулирования потоков движения;

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ОДНОМ УРОВНЕ»
4) кольцевого типа (рис. 13); эти узлы имеют в своей основе распределительное кольцо, которое направляет движение подходящих к нему автомобилей против часовой стрелки;

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ОДНОМ УРОВНЕ»
5) с отдельными съездами (рис. 14);

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ОДНОМ УРОВНЕ»
6) прочие, не вошедшие в рассмотренные выше группы (рис. 15, 16);
Рис. 15. Ступенчатый тип пересечения дорог в одном уровне
Рис. 16. Возвратный пункт в одном уровне: а — с разворотом влево; б — с разворотом вправо

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ОДНОМ УРОВНЕ»
7) комбинированные (рис. 17), которые образуются путем, сочетания двух или нескольких перечисленных выше типов узлов.
Рис. 17. Комбинированные узлы автомобильных дорог в одном уровне:

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»
По конструкции (конфигурации):
1) развязки, имеющие в основе элементы клеверного листа;
Схемы клеверного листа:
а — с восемью однопутными съездами;
б —с четырьмя двухпутными съездами

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»
Неполный клеверный лист (точками показаны пересечения потоков движения в одном уровне):
а — с четырьмя однопутными съездами;
б — с двумя двухпутными съездами, расположенными в соседних четвертях;

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»
2) развязки, имеющие в основе элементы кольца;
Схема распределительного кольца:
а) с двумя путепроводами;
б) с пятью путепроводами.

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»
Схема улучшенного типа распределительного кольца
Схема турбинного типа пересечения

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»
3) развязки с параллельным расположением правоповоротных и левоповоротных съездов;
Схема ромбовидного типа Схема пересечения
пересечения по типу криволинейного
четырехугольника

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»
3) развязки с параллельным расположением правоповоротных и левоповоротных съездов;
Схема Н-образного типа пересечения

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»
4) развязки, на которых пересекающиеся дороги разделяются на отдельные ветви;
Схема крестообразного типа пересечения
Схема пересечения с
разветвленными дорогами

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»
5) прочие типы развязок, не вошедшие в рассмотренные выше
Схема линейного типа
пересечения с двумя путепроводами
Схема сдвоенного
V-образного типа пересечения (точками показаны пересечения потоков движения в одном уровне)

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»
6) комбинированные развязки, которые образуются путем сочетания отдельных типичных схем или их элементов.
Схема криволинейного типа пересечения
Схема расширенного клеверного листа с одним мощным левоповоротным потоком ВС.

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»
комбинированные:
Схема расширенного рас-
пределительного кольца с одним мощным левоповоротным потоком DB
Схема расширенного клеверного листа с одним мощным левопово-
ротным потоком ВС.

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»
По способу осуществления левоповоротного движения:
Непосредственного поворота влево.
Путем поворота вправо
Путем поворота вправо и влево
В одних направлениях вправо, а в других – вправо и влево.

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»

Тема : «КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК»
1 - к этой группе относят ромбовидный тип пересечения, по типу криволинейного четырехугольника, Т-образный тип примыкания, некоторые комбинированные транспортные развязки, например криволинейный тип пересечения;
2- к этой группе относят пересечение по типу клеверного листа, листовидный тип примыкания и листовой тип разветвления;
3- к этой группе относят все развязки, имеющие в основе элементы кольца, Н-образный тип пересечения, примыкание по типу треугольника;
4- к этой группе относят некоторые типы комбинированных развязок, примыкание и разветвление по типу трубы.

Тема : «Выбор типа пересечения и примыкания автомобильных дорог»
Выбор типа узла зависит главным образом от суммарной расчетной интенсивности движения на подходящих к пересечению дорогах и технических категорий этих дорог. В качестве расчетной принимают интенсивность движения на 20-летнюю перспективу.

«Выбор типа пересечения и примыкания автомобильных дорог»
Пересечения и примыкания в разных уровнях рекомендуется проектировать:
На дорогах категорий I-А и I-Б с автомобильными дорогами всех категорий; (узлы всех автомобильных дорог с дорогами I-а технической категории)
- На дорогах категории I-В – с дорогами, расчетная интенсивность которых превышает 1000 ед/сут (I-б, I-в и II категорий с дорогами II и III категорий)
На дорогах категорий II и III между собой при суммарной расчетной интенсивности движения более 12000 ед./сут.(дорог III категории между собой при перспективной интенсивности движения (в сумме для обеих пересекающихся или примыкающих дорог) более 8000 прив. ед/сут.)
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.

Тема : «Выбор типа пересечения и примыкания автомобильных дорог»
К геометрическим элементам узлов автомобильных дорог относят:
ширину проезжей части и земляного полотна съездов,
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,

Тема : «Выбор типа пересечения и примыкания автомобильных дорог»
наименьшие радиусы вертикальных кривых,
размеры распределительного кольца и направляющих островков.
размеры элементов отдельных схем узлов автомобильных
дорог в одном и в разных уровнях.