Infrastruktura transportu

drogowego

Obiekty inżynieryjne

Obiekty inżynieryjne

umożliwiają użytkownikom dróg

przekraczanie przeszkód

terenowych (rzek, dolin itp.)

Do obiektów inżynierskich zalicza się:

- Obiekty mostowe,

- Tunele

- Przepusty

- Konstrukcje oporowe

- Ruchomy obiekt mostowy

Dziennik Ustaw z 2000 r. Nr 63 poz. 735

ROZPORZĄDZENIE

MINISTRA TRANSPORTU I GOSPODARKI

MORSKIEJ

z dnia 30 maja 2000 r.

w sprawie warunków technicznych, jakim powinny

odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich

usytuowanie.

Obiekt mostowy - rozumie się jako budowlę

przeznaczoną do przeprowadzenia drogi,

samodzielnego ciągu pieszego

lub pieszo-rowerowego, szlaku wędrówek zwierząt

dziko żyjących lub innego rodzaju komunikacji

gospodarczej nad przeszkodą terenową,

a w szczególności: most, wiadukt, estakadę, kładkę,

tunel - rozumie się przez to budowlę przeznaczoną do

przeprowadzenia drogi, samodzielnego ciągu pieszego lub

pieszo-rowerowego, szlaku wędrówek zwierząt dziko

ż

yjących lub innego rodzaju komunikacji gospodarczej przez

lub pod przeszkodą terenową, a w szczególności: tunel,

przejście podziemne,

przepust - rozumie się przez to budowlę o przekroju

poprzecznym zamkniętym, przeznaczoną do przeprowadzenia

cieków, szlaków wędrówek zwierząt dziko żyjących lub

urządzeń technicznych przez korpus drogi,

konstrukcja oporowa - rozumie się przez to budowlę
przeznaczoną do utrzymywania w stanie stateczności
uskoku naziomu gruntów rodzimych lub nasypowych,

ruchomy obiekt mostowy - rozumie się przez to obiekt
mostowy, zawierający co najmniej jedno przęsło
obracane, podnoszone lub przesuwane,

Ze względu na rodzaj drogi prowadzonej po moście dzielone

są one następująco:

drogowe – przez most prowadzony jest ruch komunikacji

samochodowej

kolejowe – przez most prowadzona jest trasa kolejowa

wodne (akwedukty) - przez most prowadzony jest kanał

wodny, bądź prowadzony jest grawitacyjnie strumień wody

kładki piesze – dla ruchu pieszego.

Mosty mogą być wykonane z różnych materiałów

konstrukcyjnych; ze względu na rodzaj tworzywa

dzieli się następująco:

- kamienne

- drewniane

- stalowe (przedtem także żeliwne i żelazne)

- żelbetowe

Można spotkać rozwiązania, w których podpory

wykonane są z innego tworzywa niż przęsła, np.

stalowe przęsła na filarach z cegły (most stalowo-

ceglany).

Podstawowymi elementami konstrukcji mostu są

filary, na których za pośrednictwem łożysk

mostowych opierają się przęsła. Skrajne podpory

noszą nazwę przyczółków. Filary znajdujące się w

wodzie są chronione przed naporem kry przez izbice.

Zasadnicze części składowe mostu:

- przęsła – tworzące ustrój nośny

- podpór, tworzących budowlę dolna

Przęsła przenoszą obciążenia na podpory.

W zależności od liczby przęseł mamy mosty

jednoprzęsłowe, dwuprzęsłowe itd.

Konstrukcja przęseł bywa bardziej lub mniej

rozwinięta (mosty stalowe, kratowe, kamienne lub

betonowe)

Ustrój nośny przęsła składać się może

z następujących elementów:

- belek (dźwigarów) głównych;

- pomostu (części przejazdowej – poprzecznice,

mostownice);

- stężeń (poziomych i pionowych stężeń wiatrowych,

tężników hamownych;

- łożysk.

Zadaniem stężeń jest usztywnienie mostu przez

przejęcie sił poziomych i przeniesienie ich na

dźwigary główne.

Łożyska – przenoszą na podpory reakcje dźwigarów

głównych. Rozkładają one siły skupione na

powierzchnie ław podłożyskowych. Łożyska

centrują reakcje i umożliwiają swobodny przesuw i

obrót, co ma znaczenie ze względu na zmiany

długości belek z powodu działania sił wewnętrznych,

temperatury itp. Rozróżnia się łożyska stałe

(możliwy obrót) i łożyska ruchome (możliwy obrót i

przesuw).

Podpory mostu przenoszą obciążenie z ustroju

nośnego na podłoże. Rozróżnia się podpory

brzegowe (przyczółki) i podpory pośrednie (filary).

Drewniane filary nazywane są jarzmami.

Podstawowym zadaniem konstrukcyjnym przyczółka

jest podtrzymywania przęseł oraz ograniczeniu

nasypu

Podział mostów:

- ze względu na konstrukcję:

− wiszący

− wantowy

− belkowy

− kratownicowy

− łukowy

- ze względu na materiał ustroju nośnego:

− stalowy

− betonowy

Z uwagi na przyjęte rozwiązanie konstrukcyjne

mosty dzielimy na jedno- lub wieloprzęsłowe. W

zależności od samej konstrukcji przęsła mogą to być

rozwiązania płytowe lub belkowe, z belek prostych

lub łukowych, oraz kratowe.

Z uwagi na sposób podparcia przęsła mosty dzielone

są na wspornikowe, wolnopodparte, wiszące

i wantowe, o przęsłach stałych lub ruchowych

(mosty zwodzone, obrotowe, uchylne i przetaczane).

Most podwieszony - inaczej (most wantowy) to most o

płycie przęsła zawieszonej na cięgnach mocowanych na

wieżach zwanymi również pylonami. Najciekawszym

przykładem takiego mostu jest największy

i najdłuższy most

w Polsce - Most Solidarności w Płocku przez Wisłę.

Most wiszący - płyta przęsła zawieszona jest na cięgnach

(kablach) mocowanych na podporach, lub na wieżach

zwanych też pylonami (most wantowy). Przykładem mostu

wiszącego jest:

najstarszy most wiszący na świecie w Pensylwanii z 1801 r.

najstarszy most wiszący w Polsce, zbudowany w 1827 r. w

miejscowości Ozimek w województwie opolskim

Most Grunwaldzki we Wrocławiu

Most podwieszany Most Solidarności w Płocku

Najdłuższe mosty wiszące w Europie to most nad Wielkim

Bełtem (Storebælts Broen) w Danii z 1998 roku łączący wyspy

Zelandia i Fionia (rozpiętość części wiszącej 2700m, w tym

pomiędzy pylonami 1624m),

Golden Gate w San Francisco 1937

Każda z lin na których wisi most ma 93 cm średnicy i składa

się z 27572 oddzielnych żyłek kabla. Każda wieża

wytrzymuje obciążenie 95 tysięcy ton, a każda zamontowana

na brzegu blokada wytrzymuje naciąg 28,5 tysiąca ton. Od.

Most ma długość 2,7

km

, a pomiędzy dwiema bliźniaczymi

wieżami (wys. 218

m

) 1280 m..

Most Akashi-Kaikyo z 1993 r. o największej rozpiętości

przęseł (długości 1990 m) w Japonii

Rion-Antirion półwysep

peloponeski

Najdłuższym morskim mostem świata jest most nad Zatoką

Hangzhou w Chinach. Ma on 36 km długości.

Lake Pontchartrain Causeway - most prowadzący przez jezioro Pontchartrain w stanie

Luizjana

, w Stanach Zjednoczonych. Najdłuższy most na świecie, dłuższa (nowsza) nitka ma

38 km 422 m długości. W chwili obecnej na most składają się dwie nitki - pierwsza

wybudowana została w 1956 roku; druga, równoległa, powstała w roku 1969. Most łączy od

południa

Metairie

, przedmieścia

Nowego Orleanu

ze zlokalizowanym na północnym brzegu

Mandeville

Nad Jangcy najdłuższy most łukowy świata Most ma 1721 m długości,

sześć pasów, kosztował prawie 300 mln dol.

Łuk mostu ma 552 metry o 3 metry więcej od Mostu Lupu w Szanghaju

Most łukowy. Römerbrücke w

Trewirze

Most obrotowy - najciekawszymi przykładami są: most

drogowy w Giżycku z 1889 lub wąskotorowy most w Rybinie

na szlaku śuławskiej Kolei Dojazdowej - oba o przęsłach

obracanych ręcznie (przez jednego człowieka) w poziomie.

W Szczecinie nad Regalicą (Odrą Wschodnią) znajduje się

jedyny w Polsce czynny kolejowy most zwodzony.

Most żeliwny pierwszy w świecie) nad rzeką Severn, Anglia

Most obrotowy - najciekawszymi przykładami są: most drogowy w Giżycku z 1889

Most zwodzony - rodzaj mostu ruchomego, w którym

przynajmniej jedno przęsło jest podnoszone, umożliwiając

udrożnienie drogi wodnej dla łodzi i innych jednostek

pływających.

Podnoszenie przęsła jest ułatwione z reguły przez zastosowanie

mechanizmu przeciwwagi. Mosty zwodzone mogą być jedno- lub

dwuskrzydłowe. Na ogół mosty zwodzone są mostami

drogowymi, do wyjątków należą mosty kolejowe, jak na przykład

kolejowy most zwodzony nad Regalicą i most w Trondheim.

Tower Bridge ("Most Wieżowy") – most zwodzony w Londynie

WYPOSAśENIE OBIEKTÓW INśYNIERSKICH

Wymagania ogólne

§ 180. W zależności od potrzeb, przeznaczenia i usytuowania obiekt inżynierski powinien

być wyposażony w szczególności w: 1) łożyska, 2) zabezpieczenia przerw

dylatacyjnych, 3) izolację wodoszczelną, w szczególności pomostów obiektów mostowych

i powierzchni konstrukcji oporowych stykających się z gruntem, 4) nawierzchnię jezdni i

chodników, 5) krawężniki oddzielające jezdnię od chodników lub torowiska bądź

ograniczające jezdnie w obiektach bez chodników, 6) tory tramwajowe i słupy sieci

trakcyjnej, 7) urządzenia odprowadzenia wód opadowych, 8) balustrady zabezpieczające

pieszych i obsługę przed upadkiem z wysokości, 9) bariery przeciwdziałające wyjechaniu
pojazdu poza jezdnię lub obiekt bądź zabezpieczające pojazdy przed najechaniem na obiekt

lub przeszkody stałe znajdujące się w pobliżu jezdni, 10) osłony zabezpieczające przed

porażeniem prądem sieci trakcyjnych, 11) ekrany przeciwhałasowe, 12) osłony

przeciwolśnieniowe, 13) instalacje oświetleniowe, 14) urządzenia

wentylacyjne, 15) urządzenia zabezpieczające dostęp do obiektu w celach

utrzymaniowych, 16) urządzenia mechaniczne dla ruchomych elementów

konstrukcji, 17) płyty przejściowe w strefie połączenia obiektu z nasypem

drogowym, 18) elementy zabezpieczające podpory mostów przed działaniem kry, spławu i

ż

eglugi oraz podpory wiaduktu przed najechaniem pojazdów i skutkami wykolejenia

pojazdów szynowych, 19) tablice określające szlak żeglugowy zgodnie z odnośnymi

przepisami, 20) sprzęt i środki gaśnicze, 21) specjalnie uformowane nisze podporowe na

urządzenia umożliwiające podnoszenie ustroju nośnego, 22) zabezpieczenia przed

dostępem:a) ptactwa, nietoperzy,b) osób postronnych do pomieszczeń technicznych,

urządzeń technicznych oraz przestrzeni zamkniętych, 23) znaki pomiarowe.

Wiadukt – pierwotnie tym terminem była określana droga

rzymska przeprowadzona nad wąwozem, na konstrukcji

opartej na arkadach. Obecnie jest to przeprawa pozwalająca

na pokonanie każdej przeszkody typu: dolina, wąwóz, inna

droga kołowa, tory kolejowe, ale poza przeszkodą wodną

(do pokonania przeszkód wodnych służą mosty z tym, że

jeśli na dnie wąwozu lub doliny znajduje się rzeka lub

potok, to używa się nazwy wiadukt). Wiadukty budowane są

podobnie jak mosty, z wykorzystaniem podobnych

rozwiązań konstrukcyjnych i materiałowych.

Najwyższy w Europie Wiadukt Millau

Zabytkowy wiadukt w

Stańczykach

Estakada – droga transportowa (np. na terenie fabryki pomiędzy

halami produkcyjnymi, placami składowymi itp., na terenie fortu

lub pomiędzy fortami itd.) prowadzona ponad terenem na

specjalnie pobudowanej w tym celu konstrukcji wsporczej (na

słupach połączonych pomostami). Estakady mają znaczną

długość i buduje się je, gdy nie można wybudowac nasypu.

Badania drogowych obiektów

inżynierskich

Do badania betonu w konstrukcjach mogą być wykorzystane następujące metody:
-

sklerometryczne (młotek Schmidta);

-

ultradźwiękowe (prędkość rozchodzenia się fal ultradźwiękowych podłużnych);

-

lokalne niszczące (metoda badań próbek wyciętych z konstrukcji);

-

radiologiczne (wykorzystujące między innymi osłabienie promieniowania X i gamma

przechodzącego przez materiał, a także ich rozproszenie i tłumienie fal

-

inne metody pośrednie.

Badania elektromagnetyczne – oparte na wykorzystywaniu zjawisk wychodzących w strumieniu

magnetycznym w specjalnej sondzie pod wpływem zbliżenia jej do ferromagnetyku

Badania murów konstrukcji – ocenia się wytrzymałość i trwałość cegieł, spoin i ścian za pomocą ww

metod oraz na próbkach wyciętych z konstrukcji, ocenia się strukturę, wilgotność, grubość,
korozję za pomocą termowizji, ultradźwięków

Zbrojenie w konstrukcjach żelbetowych – określa się jakość poszczególnych prętów stalowych w

betonie, ich odległość od powierzchni, średnicę itp. Stosuje się metody nieniszczące
radiologiczne, magnetyczne. Badania radiograficzne pozwalają na ocenę zbrojenia w
skomplikowanych układach konstrukcyjnych

Tunel - budowla komunikacyjna w postaci długiego korytarza -
podziemna lub podwodna, wykonana metodą odkrywkową lub
drążenia. Służy do omijania przeszkód terenowych. Tunele to
najczęściej budowle geotechniczne mające swoje wyloty na
powierzchni ziemi. Ze względu na przeznaczenie można je
podzielić na:

•

tunele kolejowe (dla ruchu pociągów);

•

tunele drogowe (dla ruchu samochodowego);

•

tunele kanałowe (dla przepływających nimi

statków);

•

przejścia podziemne (dla ruchu pieszych).

W Polsce w myśl obowiązującej Ustawy Prawo o ruchu
drogowym (Art. 2, pkt. 14), tunel jest to budowla na drodze,
oznaczona odpowiednimi znakami drogowymi. W praktyce
oznacza to, że tunelem jest każdy odcinek drogi rozpoczynający
się i kończący odpowiednio znakami D37 i D38 (nawet jeśli nie
występowałaby na nim wspomniana budowla).
W myśl tej samej Ustawy w tunelu zabrania się: zawracania,
cofania i zatrzymania pojazdu.

Obecnie najdłuższym (54 km) tunelem jest podmorski

tunel

Seikan

w

Japonii

. Najdłuższym tunelem lądowym na świecie jest

tunel kolejowy Lötschberg w

Szwajcarii

. Dzięki niemu podróż z

Włoch do Niemiec skróci się z 3,5 do 2 godz. Tunel ma 34,6 km .
Ciągnie się on od alpejskiej miejscowości

Frutigen

w kantonie

Berno

do

Raron

w kantonie

Valais

. Budowany był przez osiem lat,

a jego koszt wyniósł ponad 4 mld

franków szwajcarskich

.

Tunel Lötschberg, Szwajcaria

Tunel Lötschberg o długości 35 km wymaga
systemu rurociągów o długości 88 km.
U stóp w Mitholz powstają obie centrale
eksploatacyjne: Wschód i Zachód

Skrzyżowania drogowe

Skrzyżowanie dróg rozumie się jako przecięcie lub połączenie

dróg w jednym poziomie, umożliwiające pełny lub częściowy

wybór kierunku jazdy.

Skrzyżowanie dróg w różnych poziomach jest przejazdem

drogowym bez możliwości wyboru kierunku jazdy. Natomiast

skrzyżowanie lub połączenie dróg na różnych poziomach

umożliwiające pełną lub częściową możliwość wyboru kierunku

jazdy nazywa się węzłem.

Miejscem przekraczania drogi przez pieszych, oznaczonym

odpowiednimi znakami drogowymi jest przejście dla pieszych.

Ze względu na organizację ruchu rozróżnia się skrzyżowania

zwykłe, częściowo skanalizowane i skanalizowane, a ze względu

na liczbę wlotów skrzyżowania na trzy- cztero- i wielowlotowe.

Projektowane skrzyżowanie powinno spełniać:

-warunki bezpieczeństwa (powinno być w porę dostrzegalne,

widoczne, czytelne i łatwo przejezdne, oraz zapewniać

wymaganą przepustowość),

- uwzględniać warunki ochrony środowiska.

Projektując skrzyżowania duże należy dążyć, aby kąt przecięcia
mieścił się w przedziale 70

°

- 110

°

(wyjątkowo 60

°

- 120

°

).

Skrzyżowanie zwykłe projektuje się na włączeniu lub przecięciu
pod kątem zbliżonym do prostego dwóch dróg jednojezdniowych,
przy niewielkim natężeniu ruchu.

Ze względów ruchowych osie dróg powinny przecinać się w
jednym punkcie w obrębie skrzyżowania. Należy przy tym unikać
krzyżowania więcej niż czterech kierunków ruchu.

Kanalizację drogi bocznej uzyskuje się przez wprowadzenie
wysepek kierujących, rozdzielających przeciwne kierunki ruchu

Skrzyżowanie zwykłe

Skrzyżowanie skanalizowane

Skrzyżowanie typu rondo przewiduje się w miejscu krzyżowania

się, zasadniczo nie więcej niż czterech kierunków (wyjątkowo

trzech), o ile natężenie ruchu na krzyżujących się drogach jest

podobne.

Ten typ skrzyżowania powinno się projektować na drogach

wlotowych do miast i osiedli ponieważ rozwiązanie takie

skutecznie informuje o potrzebie ograniczenia prędkości ruchu.

Rozróżnia się minirondo z wyspą o średnicy 3 - 5 m, małe rondo

(11 - 28 m), średnie (28 - 50 m) oraz rondo duże o średnicy

ponad 50 m.

Przykład skrzyżowania z rondem

Międzynarodowa klasyfikacja rozróżnia trzy grupy węzłów

drogowych:

Grupę A - węzły autostrad, dróg ekspresowych lub dróg

ogólnodostępnych, na których nie mogą występować punkty
kolizji,

Grupę B - węzły dróg głównych, krzyżujących się z innymi drogami

mające punkty kolizji,

Grupę C - węzły dróg ogólnodostępnych z drogami ekspresowymi

lub ogólnodostępnymi, gdzie punkty kolizji mogą występować
na każdej z krzyżujących się dróg.

Elementy węzła drogowego
1 - jezdnia główna, 2 - wjazd - pas włączania, 3 - wyjazd - pas wyłączania, 4 - łącznica pośrednia, 5 -
łącznica półbezpośrednia, 6 - łącznica bezpośrednia dopasowana, 7 - łącznica pośrednia dopasowana,
8 - obszar przeplatania, 9 - jezdnia zbierająco-rozprowadzająca, 10 - dodatkowy pas w obszarze
przeplatania, 11 - pas awaryjny, 12 - wiadukt

Krzyż maltański

Turbina

Wiatrak

Trąbka

Półkoniczynki

Gruszka

Trójkąt

Węzeł drogowy w formie mieszanej (dwie łącznice jak w

koniczynce, dwie jak w wiatraku), zdjęcie węzła "Breitscheid" w

pobliżu

Düsseldorfu

Wytyczne dzielą węzły na 3 typy:

–

bezkolizyjne (typ WA),

–

częściowo bezkolizyjne (typ WB),

–

kolizyjne (typ WC).

W zależności od technicznej klasy krzyżujących się dróg należy

dobierać odpowiedni typ węzła

Klasa techniczna

drogi

A

S

GP

G

A

WA

WA

WA; WB

(WB)

S

WA

WA; WB

WB; WC

WB, WC

GP

WA;WB

WB; WC

WB; WC

(WB, WC)

G

(WB)

WB; WC

(WB;

WC)

(WB, WC)

Węzeł drogowy typu WB