22.03.2004

Klasyfikacja techniczna dróg

Zgodnie z rozporządzeniem Ministra transportu i Gospodarki Wodnej z 20 marca 1998r. Dz. U. RP.nr 43 z 14.05.1999r. w celu określenia wymagań technicznych i użytkowych wprowadza się następujące klasy dróg:

A (I) - autostrady, S (II) - drogi ekspresowe, GP (III) - główne ruchu przyspieszonego, G (IV) - główne, Z (V) - zbiorcze, L (VI) - lokalne ,D (VII) - dojazdowe

Pod pojęciem klasy drogi rozumie się przyporządkowanie drodze odpowiednich parametrów technicznych wynikających z jej cech funkcjonalnych. Zgodnie z przepisami WSP drogach publicznych drogi dzielą się na:

a) drogi krajowe o parametrach dróg klasy A, S, GP, wyjątkowo G

b) drogi wojewódzkie o parametrach dróg klasy G, Z wyjątkowo GP

c) drogi powiatowe o param. dróg klasy G,Z wyjątkowo L

c) drogi gminne o parametrach dróg klasy L, D wyjątkowo G, Z

Parametry projektowe dróg:

a) prędkość projektowa V_p [km/h] jest to parametr techniczno - ekonomiczny, któremu są przyporządkowane graniczne wartości elementów drogi, proporcje miedzy nimi oraz zakres wyposażenia drogi

b) prędkość miarodajna V_m - jest to parametr odwzorowujący prędkość samochodów osobowych w ruchu swobodnym na drodze, służący do ustalenia wartości parametrów tych elementów drogi, które ze względu na bezpieczeństwo powinny być dostosowane do tej prędkości. Prędkości miarodajnej odpowiada kwanty prędkości V₈₅ z rozkładu prędkości samochodów osobowych w ruchu swobodnym na mokrej nawierzchni.

KLASA DROGI

1. Poza terenem zabudowanym

A-120,100,80¹ S-120²,100,80 GP-100,80,70,60 G-70,60,50 Z-60,50,40 L-50,40 D-40,30 Vp[km/h]

2. Na terenie zabudowy

S-80,70,60¹ GP-70,60 G-60,50 Z-60,50,40 L-40,30 D-30 Vp[km/h]

⁽¹⁾ - dopuszcza się przy usytuowaniu drogi na obszarze intensywnie z urbanizowanym

⁽²⁾ - tylko na dwujezdniowej drodze

Zasady ustalania prędkości miarodajnej V_m:

a) poza terenem zabudowanym

V_m=V_p+10km/h - V_p≥100km/h dotyczy dróg V_m=V_p+20km/h - V_p≤80km/h dwujezdniowych

Na drogach dwupasowych dwukierunkowych V_m zależy od krętości drogi i szerokości j=7,5;7,0;6,0m zależnie od krętości V_m wynosi

K º/km	<80	80÷160	161÷240	>240
Vm km/h]	110÷90	100÷80	90÷70	80÷60

Krętość odcinka drogi K jest to stosunek bezwzględnych wartości kątów zwrotów trasy drogowej ∑|γ_i|, wyrażonej w stopniach do jej długości l.

K=∑|γ_i|/l

Długość l przyjmuje się następująco: l≥10,0km/h lub, co najmniej 5 załamów, a K=40º/km

b) na terenie zabudowanym

V_m=V_p+20km/h - jeżeli jezdnia nie jest ograniczona krawężnikami

V_m=V_p+10km/h - jeżeli jezdnia jest ograniczona z jednej lub z obu stron krawężnikami

Prędkość miarodajna powinna być co najmniej równa prędkości projektowej i nie większa od niej o więcej niż 20km/h

V_p≥V_m≤V_p+20km/h

Parametry techniczne zależne od:

V_p [km/h]

1) Elementy przekroju poprzecznego

2) Wartości graniczne elementów drogi w planie: R_min, R_max, A_min, A_max

3) wartości graniczne drogi w profilu: R_min, R_max, i_max

V_m [km/h]

ODCINKI DRÓG

1) Wymagane odległości widoczności

2) Pochylenia poprzeczne jezdni na łukach

3) Dodatkowe pasy ruchu na wzniesieniach

SKRZYŻOWANIA DROGOWE

1) Wymiary wymaganych pól widoczności

2) Dodatkowe pasy ruchu dla pojazdów skręcających

3) Parametry pasów ruchu dla pojazdów na wprost

Elementy przekroju poprzecznego drogi:

Przekrój poprzeczny drogi - jest odwzorowaniem rozmieszczenia elementów drogi przeznaczonych do ruchu i ewentualnie postoju oraz elementów odwodnienia drogi.

Wybór przekroju poprzecznego wynika z:

1) Funkcji i klasy drogi

2) Natężenia i struktury przewidywanego ruchu

3) Przyjętego PSR

4) Etapowanie przekroju docelowego

5) Ukształtowania i zagospodarowania terenu

W przekroju poprzecznym są lub mogą być zlokalizowane:

1) Jezdnie główne składające się z pasów ruchu o szerokości zależnej od V_p

2) Dodatkowe pasy ruchu zlokalizowane:

a) na węzłach jako pasy włączenia i wyłączenia

b) na wzniesieniach dróg

c) na skrzyżowaniach jako pasy wyłączeń

d) na dwupasowych drogach dwukierunkowych o niewystarczającej odległości na wyprzedzanie

e) na dojazdach do przejść granicznych

f) na wjazdach i wyjazdach z obiektów przydrożnych

3) Pasy dzielące jezdnie

4) Opaski wewnętrzne i ewentualnie zewnętrzne

5) Pasy awaryjnego postoju

6) Pobocza gruntowe lub/i utwardzone

7) Boczne pasy dzielące

8) Jezdnie zbiorcze

9) Zatoki autobusowe

10) Pasy terenu na inne urządzenia dla obsługi ruchu drogowego

11) Rowy drogowe, skarpy drogowe i przeciwskarpy

12) Chodniki

13) Ścieżki rowerowe

14) Pasy zieleni oddzielające różnych użytkowników dróg

W przekrojach ulicznych mogą ponadto występować

15) Pasy manewrowe i postojowe

16) Torowiska tramwajowe

17) Azyle dla pieszych

Przekrój normalny jednojezdniowy

Przekrój normalny dwujezdniowy

ow - opaska wewnętrzna

pa - pas awaryjnego postoju

pr - pas rozdzielający

30.03.2004

Wymiarowanie elementów przekroju poprzecznego

1. Jezdnie

Szerokość jezdni wynika z liczby pasów ruchu i szerokości pasów ruchu wymaganych dla danej klasy drogi oraz zagospodarowania terenu.

Podstawowe szerokości pasów ruchu zależnie od klasy drogi.

Usytuowanie drogi	Szer. pasa ruchu [m] na drodze klasy
		A	S	GP
Poza t. zabudowy	3,75 3,50	3,50	3,5
Na t. zabudowy			3,50 3,25	3,5 3,25

Usytuowanie drogi	Szer. pasa ruchu [m] na drodze klasy
		G	Z	L	D
Poza t. zabudowy	3÷3,5	2,75÷3	2,5÷2,75	2,5÷2,75 3,5÷3
Na t. zabudowy	3,5 3,5÷3	3,5 3,5÷2,75	3,00 3÷2,5	2,5÷2,75 3,5÷3,00

Pogrubione - zalecana szerokość pasa ruchu

2. Pobocza

Szerokość pobocza utwardzonego wynosi p_u=2,50m dla A, S lub p_u=2,00m dla GP

Szerokość pobocza gruntowego zależy od klasy drogi, typu, przekroju, zastosowania części pobocza jako utwardzonego lub zastosowania dodatkowego pasa ruchu.

pg=0,75m (wyjątkowo 0,5m)

pg=2,75÷1,25m dla GP, G, Z

pg=1,00÷0,75m dla L, D

3. Pasy dzielące

Szerokość środkowego pasa dzielącego wraz z opaskami wewnętrznymi 2*0,5m mieści się w granicach 3÷5m.

Szerokość bocznego pasa dzielącego wynosi 3,00m, jeżeli boczny pas rozdziela 2 jezdnie i 1,50m, jeżeli oddziela jezdnie od innych użytkowników.

Najmniejsza szerokość pasa dzielącego jezdnie powinna umożliwiać umieszczenie bariery ochronnej (2,60m). W pasie dzielącym można umieszczać także urządzenia:

- odwodnienia,- podziemne,- podpory obiektów - słupy latarń i znaków drogowych

z zachowaniem warunków bezpieczeństwa

Zwiększanie szerokości pasa dzielącego powinno być uzasadnione np. szerokością ustawionej przeszkody i warunkami bezpieczeństwa.

W Obrębie skrzyżowania szerokość pasa dzielącego powinna umożliwiać wydzielenie z niego pasa ruchu dla pojazdów skręcających w lewo. Pozostała część pasa powinna mieć minimum 2m, nie wliczając w to opasek.

4. Szerokość dodatkowego pasa ruchu

Niezależnie od ich lokalizacji i przeznaczenia powinna wynosić 3,50÷3,00m.

5. Opaski

Opaski stanowią obramowanie jezdni i są wliczane do szerokości pasa dzielącego lub pobocza, jeśli jest to opaska zewnętrzna. Opaska zewnętrzna może być projektowana wyjątkowo na drodze ekspresowej lub drodze klasy GP. Szerokość opaski wewnętrznej wynosi 0,5m. Szerokość opaski zewnętrznej wynosi 0,7÷0,5m. Konstrukcja nawierzchni opasek powinna być taka sama jak jezdni głównej.

6. Pasy awaryjne

Szerokość pasa awaryjnego zalecana 3,00÷2,50m i minimalna 2,50÷2,00m.

7. Pochylenie poprzeczne elementów przekroju poprzecznego

Przekrój normalny na prostej

Przekrój normalny na łuku poziomym o R=

Pochylenie poprzeczne jezdni na odcinkach prostych i_p należy przyjmować i_p≥2,0% dla nawierzchni twardych ulepszonych, i_p≥3,0% dla nawierzchni twardych nieulepszonych, i_p≥4,0% dla nawierzchni gruntowych ulepszonych

Minimalne i_r=i_p

Zmiana pochylenia poprzecznego odbywa się na długości krzywej przejściowej tak, aby dodatkowe pochylenie krawędzi jezdni było zawarte w granicach i_d=0,3÷0,75%. Gdyby nie stosowano krzywej przejściowej zmiana pochylenia powinna zostać wykonana na odcinku przejściowym przed łukiem, a na krzywych koszowych na łuku o większym promieniu.

Zmiana pochylenia poprzecznego powinna być wykonana przez obrót:

1) Każdej jezdni wokół jej krawędzi przy pasie dzielącym

2) Wokół osi jezdni drogi jednojezdniowej

Dopuszcza się obrót wokół:

3) Osi każdej jezdni

4) Osi pasa dzielącego

5) Wewnętrznej krawędzi jezdni drogi jednojezdniowej

Pochylenia pasów awaryjnych i ewentualnie opasek prowadzących, a także dodatkowych pasów ruchu powinny być takie same jak pochylenia pasów zasadniczych na jezdniach głównych.

Pochylenia poprzeczne pobocza gruntowego i₁=6÷8% na odcinkach prostych i odcinkach krzywoliniowych o pochyleniu jak na prostej przy szerokości pobocza minimum 1m oraz i₁=8% przy szerokości pobocza mniejszej niż 1m.

O 2 do 3% więcej niż jezdni lub pasa awaryjnego na odcinku krzywoliniowym na poboczu wewnętrznym i_w=i_r+(2,0+3,0)%. Na szerokości 1m pobocza zewnętrznego stosuje się pochylenie takie samo jak na jezdni. Zaleca się utwardzenie części pobocza zewnętrznego skierowanej w stronę jezdni. Na pozostałej części pobocza zewnętrznego stosuje się pochylenia i_z=2÷4% w kierunku przeciwnym niż pochylenie jezdni głównej.

8. Skarpy drogowe

1) Pochylenie skarpy i przeciwskarpy 1:n≤1:1,5

2) Przy wysokościach skarpy do 1m w obrębie węzłów i skrzyżowań zaleca się pochylenia 1:3

3) Zaleca się stosowanie pochylenia 1:3 do wysokości skarpy 3,5m, jeżeli umożliwia to uzyskanie korzystnego bilansu robót ziemnych

4) Jeżeli stosujemy bariery ochronne zawsze projektujemy pochylenia skarp 1:1,5

5) Pochylenia skarpy i przeciwskarpy ustala się indywidualnie, jeżeli:

a) wysokość nasypu lub głębokość wykopu jest większa od 10m

b) korpus drogi będzie budowany z materiałów lub w gruncie wymagającym szczególnych procedur technicznych lub technologicznych

c) droga przebiega w terenie bagiennym, osuwiskowym, szkód górniczych

d) złagodzenie pochylenia skarpy ograniczymy zawiewanie śniegiem (jeżeli przeciwskarpy jest niższa niż 1m zaleca się stosowanie pochylenia 1:n=1:3÷1:10)

06.04.2004

WARUNKI TECHNICZNE PROJEKTOWANIA DRÓG W PLANIE

Przy trasowaniu dróg należy przestrzegać następujących zasad:

1. Stosować najkrótsze połączenia źródeł i celów ruchu wynikające z funkcji drogi w sieci.

2. Dostosować przebieg drogi do ukształtowania i zagospodarowania terenu.

ODCINKI PROSTE

Odcinki proste zaleca się projektować:

1. W obrębie węzłów i skrzyżowań.

2. W obrębie obiektów mostowych.

3. Dla zapewnienia możliwości wyprzedzania na drogach jednojezdniowych.

4. Gdy droga jest projektowana równolegle do prostoliniowego zagospodarowania przestrzennego (kolej, granica lasu kanał wodny)

5. W terenie płaskim lub rozległych dolinach, jeżeli jest to zgodne z zasadami wkomponowania drogi w teren przy jednoczesnym ograniczeniu długości odcinków prostych (czas przejazdu odcinka prostego około 1 minuty)

Maksymalne długości prostych zależnie od prędkości projektowych

Vp[km/h]	120, 100	80	70 ,60
Lmax ze względu na monotonię jazdy[m]	2000	1500	1000

Ze względu na płynność trasy ustala się minimalną długość odcinka prostego między blisko siebie położonymi łukami o zgodnym kierunku zwrotu.

Vp[km/h]	120	100	80	70	60
Lmin między łukami o zgodnym kierunku zwrotu	500	400	350	300	250

Dla przypadków, gdy L₁<L_min zaleca się zastosowanie jednego łuku wspólnego (jeżeli jest możliwe). Dla modernizowanej drogi ekspresowej i drogi klasy GP, L₁ może być mniejsze od L_min pod warunkiem zachowania jednostronnego pochylenia poprzecznego.

ODCINKI KRZYWOLINIOWE

Odcinki krzywoliniowe projektowane są w celu:

1. Lepszego dostosowania drogi do ukształtowania i zagospodarowania terenu.

2. Podniesienia walorów estetycznych drogi.

3. Eliminacji monotonni jazdy.

4. Ograniczenia zjawiska olśnienia.

Vp[km/h]	120	100	80
Minimalna zalecana wartość promienia Rmin zal [m]	1500	1000	600
Minimalna dopuszczalna wartość promienia Rmin [m]	750	500	300

Vp[km/h]	70	60	50	40
Minimalna zalecana wartość promienia Rmin zal [m]	400	250	150	100
Minimalna dopuszczalna wartość promienia Rmin [m]	200	135	80	50

K=PSK=(π*R*α)/180

K - długość łuku

Jeżeli α<9º przyjęta wartość promienia R powinna gwarantować spełnienie warunku, aby długość łuku poziomego K była większa lub równa od K_min.

Vp[km/h]	120	100	80÷60	50÷40
Minimalna dł. łuku poziomego Kmin [m]	300	200	150	100

Zaleca się dobór wartości promienia zależnie od dł. odcinka prostego poprzedzającego łuk (przed wpisaniem krzywych przejściowych)

Dł. prostej w planie[m]	L>=600(500)	L<600(500)
Zal. Wartość Rmin zal[m]	R>600(500)	R>L

Stosunek wartości promieni sąsiadujących ze sobą łuków poziomych powinien spełniać warunki podane w tabicy

Wzajemne położenie łuków kołowych	Naj. Stosunek wartości promieni kolejnych łuków w planie Ri:Rj jeżeli Rj>Ri
		Przy łuku o promienu Rj
		<300	300-799	800-1500	>1500
Łuki oddzielone odc. Prostym o dł. L>600m	1,5	2,0	2,5	dowoln
Krzywe koszowe lub łuki oddzielone odcinkiem prostym o dł L1 < L min	1,2	1,5	2,0	2,5

Wartości promieni łuków poziomych będące funkcją wielu czynników muszą zapewnić:

1. bezpieczeństwo ruchu

2. komfort jazdy

3. widoczność

Przy obliczaniu Rmin uwzględniane są 2 podejścia do zagadnienia:

a)jazda z max. Prędkością =Vp- równoważenie siły odśrodkowej odbywa się przez tarcie opon o nawierzchnię i składową ciężaru pojazdu (efekt stosowania przechyłki na łuku)

b)jazda ze średnią prędkością potoku ruchu - działanie siły odśrodkowej równoważy przechyłka

Z równowagi sił poprzecznych występujących prz ruchu samochodu po krzywej pozimej wynika powszechnie stosowany wzór na obliczenie łuków poziomych

R= Vp²/ 127(fr+io)

fr - współ. szczepności poprzecznej

io - wart. pochylenia na łuku

Minimalny promień łuku ze względu na komfort jazdy ogranicza wartość fr - wyznaczona z warunku dopuszczalnego przyśpieszenia siły odśrodkowej bdop = 1,0÷1,2 m/s2

frdop = bdop/g

frdop = 0,1÷0,12

Warunki przyjęte do określenia min R:

1)stała prędkość

2)stała wartość współ. szczepności poprzecznej fr (mimo zmienności zależnie od prędkośc i stanu nawierzchni)

3)równomierne obciążenie kół pojazdu podczas przejazdu przez łuk (przeciążenie kół zewnętrznych nawet do 20%)

4)brak manewrów wyprzedzania

20.04.2004r.

KONSTR. INŻ. TOWARZYSZĄCE PRZEJŚCIU Z ODC. PROSTEGO W ŁUK KOŁOWY.

1.Przechyłka jednostronna

2.Poszerzenie jezdni na łuku

3.Krzywa przejściowa

4.Rondo drogowe

ad.1 io=Vp²/127R - fr

fr- wsp.szczepności na łuku poprzecznym (niekiedy się pomija)

iomax=6%,iomax,dop=7%

ad.2 Poszerzenie jezdni należy stosować na łukach kołowych od 200 m R<200m

d=50/R d=35/R

d=l²/2R+0,05Vp/√R*Vp[m/s]

Poszerza się tylko zasadnicze pasy ruchu na jezdniach dwukierunkowych, dwupasowych.

Kształtowanie poszerzenia :

1. liniowo na dł. krzywej przejściowej lub prostej przejściowej

2. przez kształtowanie krawędzi jezdni wg. samodzielnych klotoid lub liniowo z wyokrągleniem załamań i końca, zwłaszczagdy l/d<30

dn=dn(1)*d

dn(1)-poszerzenie jednostkowe ustalone z tablicy dla ln/l

dn(1)=ln/l

ad.3 Krzywą przejściową stos. się w celu:

1. wprowadzenia stopniowej zmiany wartości przyspieszenia dośrodkowego przy przejściu z prostej w łuk kołowy lub między dwoma łukami

2. uzyskania przechyłki jezdni na łuku kołowym

3. uzyskanie poszerzenia jezdni na łuku kołowym

4. zapewnienia płynnej krzywizny drogi w planie

5. zapewnienia optycznej płynności trasy

KLOTOIDA

Dobór parametru krzywej przejściowej:

I. Warunek dynamiczny ustalający dopuszczalny przyrost przysp. Dośrodkowego na dł. krzywej przejściowej zależnie od Vp

Wartości dop.k

k- dop. przyrost przysp. siły odśrodkowej

1. Amin= √Vp³/47k

dla k=0,7 Amin=0,17√Vp³

2. Warunki estetyki dotyczące przyrostu krzywizny na dł.krzywej przejściowej

a)Amin=R/3

b) Max=R

3. Warunek estetyki dotyczący przesunięcia łuku kolowego w stosunku do stycznej głownej

Odsunięcie łuku kołowego od głownej stycznej po wprowadzeniu krzywizny przejściowej powinno zawierać się w granicach (4)Amin=1,48*H¼*R¾

4. Warunek konstrukcyjny

W przechodzeniu z przekroju daszkowego na prostej do przekroju jednostronnego na łuku kołowym towarzyszy dodatkowe pochylenie zew. krawędzi jezdni

Aby zapobiec zbyt dużym pochyleniom podłużnym tej krawędzi zakłada się, że przyrost pochylenia podłużnego zew. krawędzi jezdni na krzywej przejściowej powinien się mieścić w granicach idop=0,3-0,75%

a) przy obrocie płaszczyzny jezdni dookoła krawędzi wew. Amin=√R/id*b(ip±io)

b) przy obrocie wokół osi jezdni Amin=√R/id*b/2(ip±io)

5. Warunek geometryczny zapobiega sytuacji przecięcia się dwóch gałęzi krzywych przejściowych

a) max=0,132√γ γ[º]

6. Warunek poszerzenia pasa ruchu ustala min.dł. klotoidy gwarantującą takie kształtowanie poszerzenia po stronie zew. jezdni aby zapobiec wrażeniu łuku odwrotnego

Amin=1,86*R¾*d¼

Przyjęta wartość parametru A winna spełniać warunek: max[Amin]≤A≤min[max]

Przyjęty parametr krzywej przejściowej A powinno gwarantować uzyskanie takiej min. dł. łuku kołowego między krzywymi przejściowymi jaką przejedzie pojazd w czasie 2s z Vp.

Przy projektowaniu i ustalaniu zależności między poszczególnymi parametrami krzywej przejściowej uwzgłednia się następujące związki:

A²=L*R; A²=Vp³/47K; t=Vp²/R*K

l=V*t= Vp³/ R*K

l= Vp³/47R*K; H=L²/24R; L=√24*H*R

27.04.2004r.

RAMPY DROGOWE

Rampą drogową nazywamy odc. jezdni, na którym następuje zmiana przekroju poprzecznego. W zasadzie rampą jest tylko krawędź zewnętrzna jezdni, natomiast sama jezdnia zmienia swoje położenie i kształt wg odpowiednio ukształtowanej powierzchni wichrowatej poprzez dokonywanie obrotów płaszczyzny jezdni wokół osi obrotu. Zmiana pochylenia poprzecznego powinna być prowadzona przez:

planie c) zmiana kierunku trasy od początku odcinka krzywoliniowego w planie do najwyższego punktu łuku wypukłego w przekroju podłużnym była większa od 3% 5. Równomierne rozmieszczanie na jednojezdniowej drodze odcinków, na których jest możliwe wprowadzenie oraz nakładanie się na siebie tych elementów planu i przekroju podłużnego, na których nie jest możliwe wyprzedzanie.

Przy kształtowaniu elementów geometrycznych drogi zaleca się unikania: 1.Falistego przekroju podłużnego na prostej lub w obrębie jednej krzywej w planie, który w obrazie jezdni powoduje złudzenie falowania jezdni, optyczne złudzenie deformacji krawędzi jezdni, a przy dużej różnicy pochyleń brak ciągłości pola widzenia. 2.Krótkich łuków wypukłych na odcinku prostym lub w obrębie jednej krzywej w planie szczególnie w terenie płaskim gdyż nawet niewielkie wzniesienie niwelety występujące na krótkim odcinku wywołuje optyczne złudzenie deformacji krawędzi jezdni 3.Łączenie łuku wklęsłego w przekroju podłużnym z elementem krzywoliniowym w planie rozpoczynającym się na środku łuku wklęsłego lub w jego pobliżu, gdyż powoduje to optyczne skracanie drogi i złudzenie zwiększenia krzywizny łuku w planie. 4.Łączenie początku elementu krzywoliniowego w planie z końcem łuku wypukłego w przekroju podłużnym gdyż powoduje ono brak informacji o dalszym przebiegu drogi za łukiem wypukłym. 5.Umieszczania w najwyższym punkcie łuku wypukłego krótkiego odcinka prostego między dwoma łukami odwrotnymi w planie gdyż powoduje to brak sygnalizowania dalszego przebiegu drogi oraz zaskoczenie kierowcy nagłą zmianą zwrotu kierunku drogi w chwili wjazdu na wierzchołek łuku wypukłego. 6.Poprzedzonego długą prosta elementu krzywoliniowego w planie, którego początek znajduje się za najwyższym punktem łuku wypukłego ponieważ powstaje zjawisko braku optycznej ciągłości drogi wywołane zniknięciem z pola widzenia kierowcy fragmentu drogi z równoczesnym widzeniem dalszego fragmentu przesuniętego w planie. 7.Załamania trasy o kącie zwrotu <6⁰ gdyż wywołuje ono złudzenie braku płynności drogi szczególnie przy niewielkiej długości łuku.

W celu podniesienia bezpieczeństwa ruchu w pierwszej kolejności należy zapewnić spostrzeganie: 1.Zmian kierunku trasy 2.Odcinków drogi, na których występują skrzyżowania, obiekty drogowe, stacje poboru opłat, wjazdy i wyjazdy z węzłów, miejsca obsługi podróżnych.

01.06.2004r.

WARUNKI WIDOCZNOŚCI

W celu uzyskania wymaganego poziomu bezpieczeństwa i swobody ruchu należy zapewnić:

1. Na całej długości drogi niezależnie od jej klasy technicznej co najmniej odległość widoczności umożliwiającą zatrzymanie

V_m - prędkość miarodajna km/h,

0,95 - współczynnik nierównomierności działania hamulców,

φ - współczynnik szczelności(tarcie przy hamowaniu),

i - pochylenie podłużne,

f - współczynnik tarcia potoczystego,

t_r - czas reakcji kierowcy(przyjmuje się 1,05).

Odległość widoczności na zatrzymanie L_z stanowi podstawę do ustalenia wartości :

• promieni łuków poziomych,

• promieni łuków poziomych,

• wymaganych pól widoczności wolnych od przeszkód na skrzyżowaniach,

• po wewnętrznej stronie łuków poziomych(w planie).

Pola te mogą być wolne od przeszkód ograniczających widoczność jezdni tj np.:

• skarpy wykopów,

• budynki,

• ogrodzenia,

• żywopłoty,

• reklamy,

• zieleń przydrożna.

Zagwarantowanie warunków bezpieczeństwa z warunkami widoczności na zatrzymanie przed przeszkodą nie gwarantuje płynności ruchu.

Na dwupasmowej drodze dwukierunkowej należy zapewnić odpowiedni procentowy udział odcinków z możliwością wyprzedzania. Udział tych odcinków powinien być tym większy im większe jest natężenie ruchu, bardziej zróżnicowana struktura rodzajowa pojazdów, oraz wyższy wymagany PSR. Zapewnienie widoczności na wyprzedzanie jest największe(za skrzyżowaniami, po krętym odcinku drogi).

k wg GB	105	105	105	75	75	75
Portugalia	k		=		Vp

Ł= R*ω

Dla ω = 4% i Vp = 112 km/h

Dł. łuku	293≈300	172≈200
Rmin=Ł/ω	7325≈7500	4300≈5000

Ad3.Ograniczenie wartości przyśpieszenia siły odśrodkowej

Rmin = Vp/13a [Vp km/h]

Rmin= V/a [V m/s²]

a zal = 0,2 - 0,25 m/s²

a dop = 0,5 m/s²

dla a = 0,2 m/s² Rmin = 5V² = 0,386 Vp² => ≈ 4000m

a = 0,25 m/s² Rmin = 4V² = 0,309 Vp² => ≈ 3000m

a = 0,50 m/s² Rmin = 2V² = 0,154 Vp² => ≈ 1500m

Zalecane wartości minimalnych dopuszczalnych łuków pionowych

Rmin dla ł. Wypukłych Rmin dla wklęsłych

Vp	Przek. Dwujezdni.	Przek. Jednojezdnio.
120	12000	-----	4500/4500
100	7000(6000)	13000/10000	5000/3000
80	3500	10000/4500	3000/2000
70	------	8000/3000	2500/1800
60	------	6000/2500	2000/1500
50	------	4000/1500	1500/1000
40	------	2500/800	1000/800

KOORDYNACJA ELEMENTÓW GEOMETRYCZNYCH DRÓG

Jednym z niezbędnych warunków bezpieczeństwa i sprawności ruchu pojazdów zwłaszcza jadących z dużą prędkością jest wizualna płynność drogi i jednoznaczność kierunku ruchu, polegająca na braku wątpliwości u kierowcy co do spodziewanego kierunku ruchu samochodu. Osiąga się to przede wszystkim takim połączeniem elementu planu i przekroju podłużnego, przy którym wzrok kierowcy ślizgający się po powierzchni drogi nie napotyka domniemanych przeszkód w postaci ostrych załomów w przekroju podłużnym i w planie oraz niezrozumiałych dla niego zmian kierunków ruchu.

Dla zapewnienia optycznej płynności trasy konieczne jest spełnienie następujących warunków:

1. osiągniecie właściwych proporcji między elementami trasy w obrębie stref obserwacji

2. osiągniecie zadawalającej z punktu widzenia perspektywy wielkości krzywizny

3. zapewnienie optycznej płynności między przyległymi elementami trasy

4. ukształtowanie wyraźnych elementów trasy

5. złagodzenie lub usunięcie, załamków krawędzi jezdni na krzywiznach

25.05.2004r.

ELEMENTY TRASY I ICH POŁĄCZENIA.

Optyczna płynność połączeń prostych i łuków w planie i przekroju podłużnym zależy od wielkości i charakteru krzywizn w miejscu ich styku, a optyczna płynność połączeń łuków w planie i profilu zależy przede wszystkim od wzajemnych zależności między ich: -długościami, -promieniami, -przesunięciami środków łuków, -przesunięciami początków i końców łuków w planie i profilu podłużnym.

Charakter połączenia można określić przez: 1.Asymetrię charakteryzowaną przez wskaźnik asymetrii k_a=d_w/s_p d_w- przesunięcie wierzchołka trasy w stosunku do załamania w profilu [m]. s_p-długość łuku w planie [m]. 2. Względną długość łuku pionowego charakteryzowaną przez wskaźnik k_s=s_v/s_p s_v - długość łuku pionowego (zalecane 1,0). 3.Przesunięcie początków i końców łuków d_p i d_k (zalecane d_p,d_kmax - 10÷20m). 4. Stosunek wielkości promieni charakteryzowanych przez wskaźnik k_r=R_v/R_p (zalecane k>6 najlepiej k≥10 R_v - promień łuku pionowego, R_p - promień łuku poziomego

KOORDYNACJA ELEMENTÓW GEOMETRYCZNYCH DROGI. Prawidłową koordynację elementów geometrycznych drogi uzyskuje się przez: 1. Przyjęcie zbliżonych długości sąsiadujących ze sobą odcinków prostych i krzywoliniowych. 2. Dobór odpowiednich wartości promieni oraz wzajemne usytuowanie względem siebie łuków w planie i przekroju podłużnym zgodnie z zasadami obowiązującymi przy projektowaniu tych elementów. 3. Stosowanie tym większych wartości promieni łuków w planie i przekroju podłużnym im większa jest odległość z której są postrzegane. 4. Takie nakładanie odcinka krzywoliniowego na łuk wypukły w przekroju podłużnym aby: a) długości odcinka krzywoliniowego w planie (łuk+krzywe przejściowe) była większa od długości łuku wypukłego o ok.10% b) wzajemne przesuniecie wierzchołków załamań trasy w planie i przekroju

1. ograniczona możliwością wpisania dwóch sąsiadujących łuków pionowych. L_min=T₁+T₂

2. Warunki wymagane przy projektowaniu pochyleń niwelety:

a) i_proj.< i_dop. I_dop.- określone normowo

b) i_proj.≠0 - Ze względu na odwodnienie

c) i_proj.< f f- współczynnik tarcia potoczystego miedzy opona a nawierzchnią

4.Pochylenie niwelety i=0 może być zastosowane jeżeli:

1. niweleta przebiega przez teren bagnisty

2. droga przebiega przez teren w gruncie przepuszczalnym

c)przy przejazdach przez mosty, wiadukty, estakad

5. Ze względu na zaśnieżanie należy unikać zbyt niskich nasypów i płytkich wykopów: A,S—hn,hw> 0,6 ; GP hn,hw>0,5 ; G hn,hw>0,3

6. Jeżeli trasa drogowa przebiega przez grunty wysadzinowe to hn,hw.0,8-1,0 a niewysadzinowe .0,6-0,8m

2. W przypadku krzyżowania się projektowanej drogi z linią kolejową, drogą, rzeką należy uwzględniać przy projektowaniu wymaganą wysokość skrajni.

3. Jeżeli trasa drogowa przebiega przez tereny zalewowe to poziom niwelety zależy od rodzaju zalewania : krótkotrwałe czy długotrwałe oraz rodzaju gruntu. Wyniesienie krawędzi korony drogi: hmin=0,5-1,2m

Dopuszczalne pochylenie niwelety- zależy od Vp

Vp	120	100	80	70	60	50	40
imax	4	5	6	7	8	9	10

Zwiększenie pochylenia o max 1% jest dopuszczalne tylko na modernizowanych drogach o Vp<100km/h imin=0,5% ; idop=0,3%

Zaleca się aby długość odcinka o pochyleniu >2/3imax nieprzekraczała wartości zestawionych w tabeli :

Dł. Odcinka o i>2/3imax-Lmax	2000	1500	1000	800	700	500	200
Vp	120	100	80	70	60	50	40

Ze względu na płynność niwelety długość skoku niwelety niewinna być mniejsza niż:

Vp[km/h] 120 Lmin 600

Vp[km/h] 100 Lmin 500 (400)

Vp[km/h] 80 Lmin 400 (350)

Vp[km/h] 70 Lmin 300

Vp[km/h] 60 Lmin 250

Vp[km/h] <60 Lmin T₁+T₂

ZSADY PROJEKTOWANIA ŁUKÓW PIONOWYCH.

Elementy łuku pionowego: ω=i1+i2, R, T=R*ω/2, Ł=R*ω,B=T²/2R, y=x²/2R

18.05.2004r.

ZASADY USTALANIA WARTOŚCI MINIMALNYCH PROMIENI ŁUKÓW PIONOWYCH .

Czynniki decydujące o wartościach przyjmowanych promieni łuków pionowych.

1. Odległość widoczności na zatrzymanie lub wyprzedzanie

2. Płynność niwelety określająca minimalną dł krzywizny

3. Ograniczenia wartości przyśpieszenia siły odśrodkowej.

Ad1.

Przy obliczaniu minimalnej wartości łuków pionowych wypukłych rozpatrujemy 2 przypadki:

a) dł. łuku kołowego jest większa od S Ł>S => R min = S²/ 2(√h₁+√ h₂)²

b) dł. łuku jest mniejsza od wymaganej odległości widoczności Ł<S Rmin = 2/ω[S - (√h₁+√ h₂)²/ω]

Ad2. Minimalna dł. łuku pionowego obliczana ze wzoru

Łmin=k*ω ω[%]

k - współ. Ustalony doświadczalnie k=(0,5 - 1,0)Vp

łuki wypukłe łuki wklęsłe

Vp[km/h]	112	96	80	112	96	80
k wg AASHO	73	46	24	43	30	21

1.obrót wokół osi jezdni na drogach 2-pasowych 2-kierunkowych,

2.obrót każdej jezdni wokół jej krawędzi przy pasie dzielącym na drogach 2-jezdniowych.

W przypadkach szczególnych gdy np.:

1. na łuku jest zlokalizowane skrzyżowanie,

2. występują trudności w odwodnieniu,

3. istnieją uzasadnione względy techn. lub ekonom.

obrót jezdni można wykonać wokół:

• wew. krawędzi jezdni na drogach 1-jezdniowych

• osi każdej jezdni na drogach 2-jezdniowych

• osi pasa dzielącego na drogach 2-jezdniowych.

Zmiana pochylenia poprzecznego jezdni może być wykonywana na długości :

1. krzywej przejściowej

2. w połowie na prostej i w połowie na łuku kołowym jeśli nie ma krzywej przejść.(R>1500 (3000)m)

3. łuku kołowego o większym promieniu w przypadku zastosowania krzywej koszowej.

Dla prawidłowego doboru dodatkowych pochyleń podłużnych rampy, mają znaczenie:

1. stateczność pojazdu będącego w ruchu

2. płynność krawędzi prowadzącej

3. odwodnienie

Dopuszczalne wartości pochyleń podłużnych:

Vp	max id	min id
100-80	1,0	0,1*a
70-60	1,6
50-40	2,0

a-odległość krawędzi jezdni od osi obrotu

Zmiana przekroju poprzecznego przez obrót wokół jezdni

Założenia:

• przebieg osi jezdni jest zgodny z projektowaną niweletą

• krawędź zewnętrzna jezdni zostaje podniesiona

• położenie krawędzi wewn. zostaje bez zmian lub ulega obniżeniu zależnie od wartości pochyłki na łuku

W celu wytyczenia rampy należy obliczyć następujące wartości:

1. długość krzywej przejściowej L₀

2. pochylenie poprzeczne na łuku i₀

3. poszerzenie jezdni na łuku dla R<200m

4. różnicę wysokości H między rzędną krawędzi zewnętrznej w przekroju początkowym na prostej i przekroju końcowym na łuku.

H=b/2*(ip+i0)

5. Różnicę wysokości H₁ w przekroju w którym jednostronne pochylenie poprzeczne jezdni jest równe wartości pochylenia na prostej

H₁=b/2*ip

6. wielkość pochylenia dodatkowego

id=H/Lo

7. odległość od początku rampy do przekroju w którym jednostronne pochylenie poprzeczne jezdni jest równe wartości pochylenia na prostej

L=2H₁/id

8. wysokość krawędzi zewnętrznej jezdni w n-tym przekroju

h_n²=h₀+n*x(i+id)

9. wysokość krawędzi wewn. jezdni w n-tym przekroju

• n*x<L₀/2 h_n^w=h₀+n*x*i

• n*x>L₀/2 h_n^w=h_n(Lo/2)^w+(n*x-L)(i+id)

11.05.2004r.

OGÓLNE ZASADY PROJEKTOWANIA NIWELETY

Przekrój podłużny stanowi odwzorowanie ukształtowania wysokościowego terenu i projektowanej drogi.

Nieweletą drogi nazywany rzut rozwinięcia osi jezdni lub krawędzi jezdni (drogi) na płaszczyznę pionową.

Ogólne zasady projektowania niwelety.

I. Położenie niwelety zależy od:

4. Ukształtowania terenu( teren płaski, falisty, górzysty)

5. Sposobu prowadzenia niwelety (niweleta tnąca, niweleta wpisana w teren)

6. Poziomu wody gruntowej, poziomu wody zalewowej.

7. Zaśnieżania

8. Rodzaju gruntu (wysadzinowy, niewysadzinowy, wątpliwy)

9. Minimalizacji robót ziemnych

II. Przy projektowaniu należy przestrzegać następujących zasad:

3. Ze względu na równomierną i ekonomiczna prace silnika należy dążyć do projektowania jak najdłuższych odcinków o jednakowych pochyleniach

2. Minimalna długość odcinka niwelety o jednakowym pochyleniu jest

podłużnym nie było większe niż 1/4długości odcinka krzywoliniowego w

Bezpieczna odległość widoczności przy wyprzedzaniu zależy od wielu czynników. W modelu ruchu przy wyprzedzaniu przyjmuje się pewne założenia upraszczające obliczenia potrzebnej odległości widoczności:

1. pojazd wyprzedzany jedzie ze stała prędkością,

2. pojazd wyprzedzający jadzie ze stała prędkością w czasie oczekiwania na warunki sprzyjające wyprzedzaniu,

3. kiedy zaistnieją odpowiednie warunki do rozpoczęcia manewru wyprzedzania kierowca potrzebuje pewnego czasu aby je uznać i rozpocząć wyprzedzanie,

4. podczas wyprzedzania pojazd przyspiesza i jego prędkość jest większa o około 10-15 km/h od prędkości pojazdu wyprzedzanego,

5. pojazd wyprzedzający powraca na własny pas ruchu zachowując bezpieczny dystans między nim a pojazdem jadącym po przeciwbieżnym pasie ruchu,

6. prędkość pojazdu jadącego naprzeciw jest taka sama jak pojazdu wyprzedzającego,

7. w tym samym czasie wyprzedzany jest tylko jeden pojazd

L_w=L₁+L₂+L₃+L₄

L₁=V_m*t₁+a_t1/2

V_m [m/s] - prędkość miarodajna,

t₁ - czas reakcji kierowcy, zależy od kierowcy, przyjmowany od 3-4s,

a - przyspieszenie ruchu, przyjmuje się od 0,6-0,7 m/s2,

L₂=V₂*t₂

V₂=(V_m+10)/3,6 [m/s]

t₂ - przyjmujemy około 10s,

L₃ - przyjmuje się od 30-90 m,

L₄=L₂ (można przyjąć 2/3 L₂)

Można wykorzystać wzór empiryczny na odległość potrzebną do wykonania manewru wyprzedzania:

L=(0,4V_m²+16V_m)/∆V

L_w=2L

Różnica prędkości wyprzedzania 10-15 km/h.

Warunki widoczności ocenia się przez porównanie:

• rzeczywistej i wymaganej odległości widoczności na zatrzymanie,

• rzeczywistego i wymaganego procentowego udziału odcinków z możliwością wyprzedzania(dotyczy dróg dwupasowych dwukierunkowych o prędkości V_p>50 km/h).

Przy ustaleniu rzeczywistej odległości widoczności należy przyjmować:

• położenie oczu kierowcy nad powierzchnią jezdni, h₁=1,0 m dla samochodów osobowych i h₁=2,5 m dla samochodów ciężarowych,

• wysokość przeszkody na jezdni h₂=0 dla V_p<=80 km/h, h₂=0,15 m dla V_p>80 km/h.

• Wysokość pojazdu nadjeżdżającego z przeciwka h₃=1,0 m.

Widoczność na łukach poziomych.

Warunki widoczności ustala się w celu zapewnienia kierowcy pojazdu:

• Możliwości zauważenia przeszkody na jezdni,

• Możliwości dostrzeżenia pojazdu nadjeżdżającego z przeciwnego kierunku ruchu(„ścinanie łuków” lub wyprzedzanie)

---