78
Površinske i denivelisane raskrsnice šk. 2018/19 god. Saobraćajni infrastrukturni sistemi

Površinske i denivelisane raskrsnice - grf.bg.ac.rs · Čvorne tačke koje povezuju puteve različitog funkcionalnog nivoa sa različitim saobraćajnim opterećenjem Omogućavaju

  • Upload
    others

  • View
    112

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

Površinske i denivelisane raskrsnice

šk. 2018/19 god.

Saobraćajni infrastrukturni sistemi

Sadržaj Opšte o raskrsnicama Površinske raskrsnice

Kriterijumi za primenu Konfliktne zone Osnovni tipovi površinskih raskrsnica

Denivelisane raskrsnice Trokrake raskrsnice Četvorokrake raskrsnice Elementi za projektovanje denivelisanih raskrsnica

Raskrsnice Čvorne tačke koje povezuju puteve različitog funkcionalnog nivoa sa različitim saobraćajnim opterećenjem

Omogućavaju distribuciju korisnika na željene smerove kretanja

Zona usporenja, kočenja i skretanja          traži uređenu građevinsku osnovu koja će omogućiti bezbedno izvođenje ovih manevara

Kriterijumi za usvajanje projektnih elemenata raskrsnica: maksimalna bezbednost optimalna protočnost minimum investicionih ulaganja minimum ekoloških posledica

Raskrsnice Planerska faza:

Odluka o opravdanosti raskrsnice Generalna prostorna pozicija Eksploatacioni pokazatelji

Trasiranje: Lokacija raskrsnice Prostorni odnosi

Projektantska faza: Raščlanjenje elemenata prema saobraćajnoj funkciji Dimenzionisanje Oblikovanje

Raskrsnice Zavisno od značaja 

ukrsnih putnih pravaca: Površinske 

Ukrsni putni pravci u istoj ravni na zajedničkoj kolovoznoj površini

Denivelisane Razdvajanje saobraćajnih tokova

Eliminisanje presečnih tačaka na jednom ili na oba puta

Površinske raskrsnice Zadovoljavajuće rešenje za putne pravce sa: 

Državni putevi I i II reda, lokalni putevi Gradske saobraćajnice

mervozQ 800 h

Površinske raskrsnice na vangradskoj putnoj mreži Planiranje raskrsnica:

Učestali ritam umanjuje saobraćajnu vrednost puta Preveliki razmak dovodi do neravnomernog opterećenja putne mreže

Međusobno rastojanje raskrsnica ima veliki uticaj na: nivo usluge puta bezbednost saobraćaja. 

Osnovna minimalna vrednost međusobne udaljenosti raskrsnica kod vangradskih puteva je 500 m, ili 10∙VR, pod uslovom da minimalne razdaljine ne slede jedna za drugom. 

Ukoliko ove uslove nije moguće ispuniti, treba pokušati dve raskrsnice tako približiti da od njih do sledeće raskrsnice ima dovoljno duga deonica za preticanje. 

Rastojanja između raskrsnica moraju biti veća od sledećih vrednosti:

VR (km/h) 50 60 70 80 90 100Min. razdaljina                                                                                                            izmedju raskrsnica (m) 150 180 210 240 270 300

Pri tome treba uzeti u obzir da raskrsnica predstavlja područje koje obuhvata početak, odnosno kraj saobraćajnih traka za prestrojavanje.

Površinske raskrsnice

Položaj površinskih raskrsnica Raskrsnica u situacionom planu i podužnom profilu:

Mora biti sagledljiva sa glavnog pravca najmanje sa daljine izoštrene vizure preglednosti

Nedovoljno pregledni odseci puta nisu pogodni za raskrsnice: Horizontalni radijus: Vertikalni radijus:                                 za konveksne krivine za konkavne krivine

Najpogodnija mesta u situacionom planu: Pravac Infleksiona tačka kod “S” krivih

PL 3 V

R 2 minR V VR 4 minR

V VR 2 minR

Položaj površinskih raskrsnica Najpogodnije mesto u podužnom profilu:

Nagib nivelete Teme konkavne vertikalne krivine

GPi 3%

Površinske raskrsnice Osovina sporednog puta (SP) treba da bude što upravnija na osovinu 

glavnog pravca (GP)

Ugao preseka treba da bude 90 ± 10o

Površinske raskrsnice Unutrašnja preglednost

Slobodno dogledanje vozila u zoni raskrsnice Isključena mesta useka, tunela i dugih mostova Najpovoljnije: plitki nasip

Projektovanje površinskih raskrsnica Regulativne mere

Pravila ponašanja koja se definišu uz pomoć saobraćajne signalizacije

Jasno definisanje glavnog (GP) i sporednog (SP) pravca Ustrojavanje prvenstva u korišćenju zajedničkih kolovoza

Konstruktivne mere Građevinska rešenja koja treba da obezbede: Preglednost Funkcionalnost i Ekonomičnost.

Osnovni tipovi i konfliktne zone kod površinskih raskrsnica Na svakoj raskrsnici je manje ili više ugrožena bezbednost, jer se na njoj sučeljava više saobraćajnih pravaca/struja

Površine konfliktnih zona

Konfliktne zone Broj konfliktnih tačaka rapidno raste sa brojem krakova u raskrsnici 

Trokraki  priključak je sigurniji nego četvorokraka raskrsnica, a broj krakova veći od 4 nalaže razmatranje nekih drugih rešenja (kružna raskrsnica)

Za manevre ulivanja i izlivanja preporučuju se uglovi između tokova do 5o.

Za ukrštanja preporučuju se uglovi između krakova od 80o do100o .

Za spajanje tokova preporučuje se ugao od 20o do 60o.

Konfliktne zone

U zavisnosti od tipa raskrsnice, zbog bezbednosti i ekonomičnosti treba težiti da ukrštaj puteva bude što upravniji (80odo 100o). Ako to nije slučaj, sa malim korekcijama osovine moguće je postići značajne efekte.

Konfliktne zone

Karakteristični tipovi površinskih raskrsnica Funkcionalnost primenjenih elemenata i detalja

Racionalno oblikovanje i dimenzionisanje pristupa raskrsnici

Uređenje konfliktne zone Pristup raskrsnici treba da sadrži funkcionalne elemente koji omogućavaju podelu saobraćajnog toka na struje prema opredeljenjima

Saobraćajne struje koje se presecaju treba da budu kanalisano vođene kako bi se smanjile konfliktne zone i presecanja obavila pod pravim uglom

Karakteristični tipovi površinskih raskrsnica Izbor tipa raskrsnice se vrši u zavisnosti od:

Saobraćajnog značaja presečnih putnih pravaca Obima levih skretanja koja se očekuju u raskrsnici

Tri karakteristična tipa rasrksnica: Tip 1, 2 i 3

Površinske raskrsnice TIP 1 Najednostavniji tip raskrsnice bez posebno uređenih pristupa Lokalni putevi Izuzetno mali obim saobraćaja

Površinske raskrsnice TIP 2 Malo do srednje saobraćajno opterećenje Obim levih skretanja manji od 10 % Qmer

Uređenje pristupa sporednog pravca sa klinastim ostrvom za kanalisanje

Površinske raskrsnice TIP 3 Puni program građevinskog 

uređenja: Izdvajanje levih i desnih skretanja na glavnom pravcu

Fizičko kanalisanje struja u zoni pristupa sporednog pravca

Standard za državne puteve I i II reda

Projektni parametri površinskih raskrsnica

Projektni parametri površinskih raskrsnica

Projektni parametri površinskih raskrsnica

Projektni parametri površinskih raskrsnica

Kružne raskrsnice Kružne raskrsnice primenjuju se:

kada svi pravci imaju sličan značaj i nije poželjno usporavanje ili zaustavljanje toka

kada se u čvoru sustiče 4 ili više pravaca (ne više od 6) kada prilazni kraci imaju veliki broj, posebno levih skretanja

Omogućavaju i polukružno okretanje Generalno veći kapacitet od raskrsnica sa prioritetom određenim pomoću 

signalizacije Zahtevi preglednosti:

Kružne raskrsnice

Primena površinskih raskrsnica ‐ulivi, izlivi, priključivanje poljskih i šumskih puteva  Zbog bezbednosti saobraćaja i uticaja većeg broja ovakvih prilaza na kapacitet, 

u principu se preporučuje izgradnja paralelnih saobraćajnica i povećanje kontrole pristupa.Orijentaciono mogu se koristiti sledeće preporuke:Kod puteva sa dve saobraćajne trake:

Vp < 50 km/h, priključci poljskih i šumskih puteva su dopušteni. 50 ≤ Vp < 80 km/h, priključci poljskih i šumskih puteva su mogući, ali u manjem 

broju i pri planiranom saobraćajnom opterećenju do 1000 vozila u oba smera. Vp ≥ 80 km/h, priključci poljskih i šumskih puteva su dozvoljeni pod uslovom da 

nema posebne opasnosti. Razmak tih priključaka mora biti najmanje 500 m. Priključci moraju biti blagovremeno uočljivi, a bezbednost je potrebno povećati postavljanjem horizontalne i vertikalne signalizacije.

Primena površinskih raskrsnica ‐ulivi, izlivi, priključivanje poljskih i šumskih puteva Putevi sa četiri ili više saobraćajnih traka:

Vp < 50 km/h, priključci poljskih i šumskih puteva se ne mogu izvesti bez dodatne saobraćajne trake za levo skretanje.

50 ≤ Vp < 70 km/h, mogu se izvesti samo uz primenu traka za usporenje i ubrzanje.

Vp ≥ 70 km/h, priključenje šumskih i poljskih puteva nije dozvoljeno.

Priključivanje na saobraćajne površine uslužnih objekata (moteli, odmorišta, benzinske pumpe) je moguće samo uz primenu traka za usporenje i ubrzanje.

Izbor tipa raskrsniceNA OSNOVU CENE KOŠTANJA

Cena gradjenja i zauzeće zemljišta kod kružnih raskrsnica su relativno veći, što nije prednost u odnosu na ostale tipove raskrsnica. 

Manji su troškovi eksploatacije i održavanja  u odnosu na signalisane raskrsnice, 

U slučaju potrebe moguće je dodati još jedan krak, ukoliko je rastojanje do tog novog kraka dovoljno sa stanovišta bezbednosti.

Nedostatak površinskih raskrsnica ‐ bezbednost 1/5 do 1/3 svih saobraćajnih nesreća se dešava u raskrsnicama

Denivelisane raskrsnice Povezivanje dva putna pravca pod uslovom održavanjakontinuiranih tokova

Nezavisno vođenje tokova u različitim građevinskim nivoima Dva osnovna efekta:

Maksimalna bezbednost Eliminisanje konfliktnih tačaka

Maksimalna protočnost Propusna moć slobodnih deonica

2 ‐ 2.5 puta veća nego kod povšinskih raskrsnica Nedostaci

Denivelisana raskrsnica angažuje 20‐50 puta više prostora Znatno skuplja

Potreba za denivelisanim raskrsnicama Ukupno saobraćajno opterećenje GP i SP prelazi 12000 voz/dan

Autoputevi i magistralni putevi Opterećenje SP? Gustina i ritam raskrsnica na putnom potezu?

Ekonomski kriterijumi Opterećenje SP veće od PGDS > 3000 voz/dan

Funkcionalne potrebe putne mreže Rastojanje i ritam raskrsnica proističu iz saobraćajnog opterećenja glavnog pravca

Potreba za denivelisanim raskrsnicama

Funkcionalna klasifikacija  denivelisanih raskrsnica (DR) Projektna rešenja DR zavise od njihove uloge u putnoj mreži

Najviši nivo: ukrštanje puteva sa neprekinutim saobraćajnim tokovima – autoputeva Maksimalni eksploatacioni efekti Potpuna eliminacija konfliktnih tačaka Konforno kanalisanje svih saobraćajnih struja

Ukrštanje puteva različitih nivoa (A/dI, A/dII i sl.): Pojam denivelacije se odnosi na GP i njegove veze sa SP

Elementi površinskih ukrštaja na SP Uštede prostora i investicija

Rangiranje denivelisanih raskrsnica Pet funkcionalnih nivoa: A, B, C, D i E Funkcionalni nivo “A”

Ukrštanje autoputeva A pribižno jednakih eksploatacionih karakteristika

Puni program denivelacije i prostornog kanalisanja saobraćajnih tokova

Funkcionalni nivo “B” Ukrštanje puteva istog saobraćajnog režima, a različitog saobraćajnog opterećenja (autoput A i brza saobraćajnica Mb)

Puni program prostornog razdvajanja Vezni elementi raskrsnice sa skromnijim elementima

R GPP PV 0.5 V

R GPP PV 0.4 V

Rangiranje denivelisanih raskrsnica Funkcionalni nivo “C”

Ukrštanje puteva različitih saobraćajnih režima i sa značajnim razlikama u saobraćajnom opterećenju  (A/dI, dIb/dII)

Kombinovano rešenje raskrsnice Planirana protočnost i nivo usluge GP SP se opterećuje površinskim raskrsnicama (1/2 priključnih veza)

Funkcionalni nivo “D” Odnos puteva različitog ranga i sa izrazito različitim saobraćajnim 

opterećenjem (A/dII, dI/dII i sl.) Kombinovano rešenje raskrsnice

Površinske raskrsnice na SP Skromni elementi priključnih veza

Funkcionalni nivo “E” Prostorno razdvajanje ukrsnih pravaca bez priključnih veza

Programski parametri za funkcionalnu klasifikaciju denivelisanih raskrsnica

Osnovni elementi denivelisanih raskrsnica Tri osnovne grupe funkcionalnih elemenata:

Ukrsni pravci (SP‐GP) Izlivi (I) i ulivi (U) Rampe (R)

Kod denivelisanih raskrsnica (nivo “C” – “D”): Sekundarne površinske raskrsnice

Vođenje ukrsnih pravaca u zoni raskrsnice Sagledljivost dominantnih objekata s PminP 6 V

Vođenje ukrsnih pravaca u zoni raskrsnice Položaj u zoni infleksione tačke ili krivine radijusa R 2 minR

nepovoljno

povoljnije

najpovoljnije

Vođenje ukrsnih pravaca u zoni raskrsnice Program/razvoj raskrsnice

Izlivi i ulivi Izlivanje i ulivanje saobraćajnih struja Veliki uticaj na bezbednost

Broj saobraćajnih nesreća na 1.000.000 vozila

Izlivi i ulivi Treba planirati isključivo sa desne strane glavnog putnog pravca Samo po jedan izliv i uliv za svaki smer Prvo izliv pa onda uliv

Rampe Karakteristični tipovi rampi

Direktne Poludirektne indirektne

Skretni ugao ≈ 90o ≥ 120o ≈ 270o

Tip skretanja Desna skretanja Leva skretanja Leva skretanja

Kapacitet (voz/h) 1300‐1600 1100‐1400 800‐1000

Funkcionalni nivo raskrsnice Svi Značajni  Svi

Rampe

Karakteristični tipovi denivelisanih raskrsnica

Priključci (trokrake raskrsnice) Truba Kruška Trougao Račva

Ukrštaji (četvorokrake raskrsnice) Romb Pola deteline Indirektna truba Dupla truba

Kružni podeonik Detelina Modifikovana detelina Malteški krst

TRUBAParametar Vrednost

Funkcionalni nivo “C” – “B”

Broj građ. nivoa 2Broj mostova 1

Zauzeti prostor f(ha) ≈ 3Kapacitet rampiΣQr (voz/h)

≈ 4500

Indeks racionalnostif/ΣQr (m2/voz/h) ≈ 7.8

Putevi različitog saobraćajng ranga Priključenje na auto‐put sa naplatom putarine

TRUBA

KRUŠKAParametar Vrednost

Funkcionalni nivo “B” – “C”

Broj građ. nivoa 2Broj mostova 2

Zauzeti prostor f(ha) ≈ 4.8Kapacitet rampiΣQr (voz/h)

≈ 4800

Indeks racionalnostif/ΣQr (m2/voz/h) ≈ 10

Nešto veće mogućnosti u odnosu na TRUBU Priključci većeg saobraćajnog značaja Kada terenski uslovi zahtevaju pridruženje rampi

TROUGAOParametar Vrednost

Funkcionalni nivo “A”

Broj građ. nivoa 3Broj mostova 2

Zauzeti prostor f(ha) ≈ 3.8Kapacitet rampiΣQr (voz/h)

≈ 4800

Indeks racionalnostif/ΣQr (m2/voz/h) ≈ 7.9

Najviši standard za denivelisani priključak 3 građ. nivoa,  GP u srednjem nivou Visoki eksplatacioni efekti (A/A, A/dI)

TROUGAO

RAČVAParametar Vrednost

Funkcionalni nivo “A”

Broj građ. nivoa 3Broj mostova 2

Zauzeti prostor f(ha) ≈ 5Kapacitet rampiΣQr (voz/h)

≈ 20000

Indeks racionalnostif/ΣQr (m2/voz/h) ≈ 2.5

Spajanje/razdvajanje ravnopravnih putnih pravaca Isključena primena klasičnih ulivnih i izlivnih rampi Samo na spojevima A/A

Četvorokrake raskrsnice Ukrštaji – dominiraju u putnoj mreži Dvostruko veći broj saobraćajnih struja u odnosu na trokrake 

raskrsnice (12:6) Pet puta veći broj presečnih tačaka (16:3)

ROMBParametar Vrednost

Funkcionalni nivo “D”

Broj građ. nivoa 2Broj mostova 1

Zauzeti prostor f(ha) ≈ 1.8Kapacitet rampiΣQr (voz/h)

≈ 5200

Indeks racionalnostif/ΣQr (m2/voz/h) ≈ 3.5

Najednostavnije i najekonomičnije rešenje Ograničene eksplatacione mogućnosti Povezivanje dva puta različitog ranga PGDSSP < 6000 voz/dan

POLA DETELINEParametar Vrednost

Funkcionalni nivo “C” ‐ ”B”Broj građ. nivoa 2Broj mostova 1

Zauzeti prostor f(ha) ≈ 4.0

Kapacitet rampiΣQr (voz/h)

≈ 4200

Indeks racionalnostif/ΣQr (m2/voz/h) ≈ 9.5

Putevi različitog saobraćajnog značaja Pogodno za etapnu gradnju

POLA DETELINE

INDIREKTNA TRUBAParametar Vrednost

Funkcionalni nivo “C”

Broj građ. nivoa 2Broj mostova 2

Zauzeti prostor f(ha) ≈ 6.0Kapacitet rampiΣQr (voz/h)

≈ 4500

Indeks racionalnostif/ΣQr (m2/voz/h) ≈ 13.3

Denivelisani priključak (GP) i površinska raskrsnica (SP) Funkcionalno rešenje srednje klase Pogodna primena kod autoputeva sa zatvorenim sistemom naplate putarine

INDIREKTNA TRUBA

DUPLA TRUBAParametar Vrednost

Funkcionalni nivo “A” – “B”Broj građ. nivoa 3Broj mostova 3

Zauzeti prostor f(ha) ≈ 13.0

Kapacitet rampiΣQr (voz/h)

≈ 9000

Indeks racionalnostif/ΣQr (m2/voz/h) ≈ 14.4

Indirektno povezivanje pomoću dva denivelisana priključka tipa TRUBA

Duge i prostorno razuđene putanje koje zagrađuju veliku površinu terena

Pogodna kod komercijalnih autoputeva

DUPLA TRUBA

KRUŽNI PODEOKParametar Vrednost

Funkcionalni nivo “C” – “B”Broj građ. nivoa 2Broj mostova 2

Zauzeti prostor f(ha) ≈ 4.5

Kapacitet rampiΣQr (voz/h)

≈ 5200

Indeks racionalnostif/ΣQr (m2/voz/h) ≈ 8.6

Kružno kretanje uz pomoć prestrojavanja Kružni tok zbog preglednosti iznad GP Eksplatacioni uslovi zavise od radijusa kružnog toka

DETELINAParametar Vrednost

Funkcionalni nivo “B” – “A”Broj građ. nivoa 2

Broj mostova 1

Zauzeti prostor f(ha) ≈ 11Kapacitet rampiΣQr (voz/h)

≈ 8400

Indeks racionalnostif/ΣQr (m2/voz/h) ≈ 13.1

Najednostavnije rešenje denivelisanog ukrštaja sa punim prostornim razdvajanjem

4 direktne rampe za desna skretanja i 4 indirektne rampe za leva skretanja sa 2 para ulivno‐izlivnih mesta

Ograničen režim brzina, ukrštaji A/A, A/dI

PUNA DETELINA

MODIFIKOVANA DETELINAParametar Vrednost

Funkcionalni nivo “A” – “B”

Broj građ. nivoa 3

Broj mostova 5Zauzeti prostor f(ha) ≈ 10Kapacitet rampiΣQr (voz/h)

≈ 9000

Indeks racionalnostif/ΣQr (m2/voz/h) ≈ 11.1

Unapređenje DETELINE uvođenjem poludirektnih umesto indirektnih rampi za favorizovana leva skretanja

Ukrštaji autoputeva približno jednakog saobraćajnog značaja

MODIFIKOVANA DETELINA

MALTEŠKI KRSTParametar Vrednost

Funkcionalni nivo “A”Broj građ. nivoa 4Broj mostova 3

Zauzeti prostor f(ha) ≈ 9Kapacitet rampiΣQr (voz/h)

≈ 9600

Indeks racionalnostif/ΣQr (m2/voz/h) ≈ 9.4

Najviši funkcionalni standard Leva skretanja pomoću poludirektnih rampi (parovi u istom nivou) U jezgru raskrsnice trospratna mostovska konstrukcija Max. eksplatacioni efekti i visoki troškovi (isključivo A/A)

MALTEŠKI KRST

Geometrijsko oblikovanje izliva i uliva Karakteristični tipovi izlivno‐ulivnih traka:

la – dužina puta ubrzavanja ld – dužina puta usporavanja

paralelne klinaste

Geometrijsko dimenzionisanje izliva i uliva Standardni elementi za proračun:

Izliv/uliv u nivelacionom planu

Projektovanje rampi ‐ poprečni profil

Projektovanje rampi – sit. plan Projektna brzina

Projektni parametri

Tip rampe

Funkcionalni nivo

A B C D

Projektna brzina (km/h)

direktne 80 70 60 50

poludirektne 70 60 50 ‐

indirektne 50 40 30 30

2R

p R

Vmin R m127 max i max f

pmaxi 7%

R Rmax f f(V )

Projektovanje rampi – sit. plan

V (km/h) 30 40 50 60 70 80

fR 0.245 0.218 0.193 0.171 0.151 0.133

Rmin (m) 25 45 75 120 180 250

Lmin (m) 25 30 40 50 60 70

Amin (m) 25 40 60 80 110 140

Projektovanje rampi – sit. plan

Projektovanje rampi – podužni profil

VPR (km/h) 30 40 50 60 70 80

min Rv (m) konv. 500 500 1000 1000 1500 4000min Rv (m) konk. 500 500 1000 1500 2000 3000

Nagib niv. vrednostmax iN uspon 5 (6) %max iN pad 6 (7) %