1

WĘZŁY DROGOWE -

Wykład 8

2

WĘZŁY

TYPY WĘZŁÓW I ZAKRES ICH STOSOWANIA

•WA

- bezkolizyjny, nie występuje przecinanie się torów jazdy, a

relacje skrętne są realizowane tylko jako manewry wyłączania,

włączania i przeplatania się potoków ruchu,

•WB

- częściowo bezkolizyjny, na którym występuje przecinanie się

torów jazdy niektórych relacji na jednej z dróg; w ramach węzła

funkcjonuje wówczas na tej drodze skrzyżowanie lub zespół

skrzyżowań; relacje dominujące są prowadzone bezkolizyjnie

•WC

- kolizyjny, na którym tylko jezdnie główne krzyżują się w

różnych poziomach, a relacje skrętne na obu drogach odbywają się

na skrzyżowaniach.

3

PRZY PROJEKTOWANIU WĘZŁA NALEŻY UWZGLĘDNIAĆ:

•BEZPIECZEŃSTWO RUCHU,
•SPRAWNOŚĆ RUCHOWĄ,
•EKONOMIKĘ ROZWIĄZANIA.

ROZWIĄZANIE WĘZŁA POWINNO RÓWNIEŻ CHARAKTERYZOWAĆ SIĘ:

•możliwie najmniejszym zajęciem terenu,
•możliwością etapowania budowy, w zależności od potrzeb

ruchowych,
•estetyką i jak najmniejszą ingerencją w środowisko.

EKONOMIKA ROZWIĄZANIA

•

wybór,

spośród

rozwiązań

spełniających

wymagania

bezpieczeństwa

i sprawności ruchu,
• rozwiązania o najmniejszych kosztach budowy, utrzymania,

ruchu i wypadków, a także skutków ekologicznych

4

BEZPIECZEŃSTWO RUCHU JEST UWARUNKOWANE:

•rozpoznawalnością lokalizacji punktów rozdziału i łączenia potoków

ruchu oraz zapewnieniem właściwych odstępów między nimi,
•ograniczeniem liczby wyjazdów z jezdni głównej i wjazdów na

jezdnię główną,
•przejrzystością poszczególnych elementów węzła,
•zrozumiałością funkcjonowania kolejno występujących elementów

węzła i ich właściwym oznakowaniem.

SPRAWNOŚĆ RUCHOWA

•dostosowanie rozwiązania węzła do natężeń i kierunkowego

rozkładu prognozowanego ruchu,
•zachowanie przepustowości poszczególnych elementów węzła, przy

wymaganym standardzie warunków ruchu,

zapewnienie przejezdności, wynikającej z geometrii torów jazdy i

dynamiki ruchu dla różnych kategorii pojazdów.

5

ELEMENTY WĘZŁÓW

•jezdnie główne, krzyżujące się w różnych poziomach

•pasy wyłączania, będące wyjazdami z jezdni głównych lub łącznic

•pasy włączania, będące wjazdami na jezdnie główne lub łącznice

•łącznice, które są dodatkowymi jezdniami, łączącymi wyjazdy z

wjazdami

krzyżujących się w różnych poziomach jezdni głównych,

•odcinki przeplatania potoków ruchu, kształtowane przez dodanie

pasa (pasów) ruchu, pełniącego jednocześnie funkcję pasa

wyłączania i włączania,

•dodatkowe jezdnie zbierająco - rozprowadzające, umożliwiające

łączenie się i rozdzielanie potoków ruchu poza jezdniami głównymi,

•obiekty umożliwiające bezkolizyjne kształtowanie się potoków

ruchu.

6

7

ZASADY DOBORU SCHEMATU WĘZŁA

WĘZŁY TYPU WA:

należy dobierać w dostosowaniu do struktury kierunkowej

i natężenia prognozowanego ruchu, przebiegu krzyżujących się dróg

oraz warunków terenowych, uwzględniając następujące zasady:

•na jezdni głównej wyjazd powinien poprzedzać wjazd,

•wyjazd z jezdni głównej i wjazd na nią powinien być projektowany

wyłącznie po prawej stronie; dopuszcza się wyjątkowo wyjazd i wjazd po lewej

stronie łącznicy jednopasowej, gdy jest np. związane z dodaniem pasa ruchu,

8

•zaleca się, aby w obrębie węzła znajdował się tylko jeden wyjazd i jeden

wjazd na jezdnię główną (dopuszcza się projektowanie większej liczby

wyjazdów i wjazdów, jeżeli odległości między nimi nie będą mniejsze niż

określone w wytycznych; odległości między kolejno następującymi dwoma

wyjazdami lub dwoma wjazdami na łącznicy nie będą mniejsze niż podane w

wytycznych; stosowanie dwóch kolejno następujących po sobie wjazdów na

jezdnię główną powinno być uzasadnione wyczerpaniem przepustowości

pojedynczego wjazdu),

•przeplatanie potoków ruchu nie powinno występować na jezdni głównej,

•jezdnia, prowadząca mniejszy ruch, powinna dochodzić z prawej strony do

jezdni prowadzącej większy ruch,

•jezdnie drogi wyższej klasy powinny być prowadzone bez zakłóceń

i jeśli to

możliwe na niższym poziomie,

•przyjęte rozwiązanie węzła powinno zapewniać możliwość właściwego

oznakowania odcinków dojazdowych i samego węzła.

9

WĘZŁY TYPU WB:

schemat węzła WB należy dobierać w dostosowaniu do rodzajowej struktury i

natężeń prognozowanego ruchu, przebiegu krzyżujących się dróg oraz

warunków terenowych, uwzględniając zasady:

•droga wyższej klasy, a przy drogach tej samej klasy droga prowadząca

większy ruch powinna być prowadzona bez zakłóceń i jeśli to możliwe na

niższym poziomie,

•dostosowanie do warunków lokalnych geometrycznego ukształtowania drogi

niższej klasy lub przy drogach tej samej klasy drogi prowadzącej mniejszy

ruch,

•wyjazd z drogi, na której relacje skrętne odbywają się bezkolizyjnie,

powinien poprzedzać wjazd na nią,

•wyjazd z drogi i wjazd na drogę, na której relacje skrętne odbywają się

bezkolizyjnie, powinien być projektowany wyłącznie po prawej stronie oraz

właściwie oznakowany,

•przyjęty schemat powinien zapewniać poprawne rozwiązanie skrzyżowań

łącznic z drogą niższej klasy oraz ich prawidłowe oznakowanie.

10

WĘZŁY TYPU WC

11

WĘZŁY WA

WĘZEŁ KONICZYNA KLASYCZNA

ZALETY:

•konieczność budowy tylko jednego wiaduktu
•prostota konstrukcji,
•możliwość rozbudowy węzła etapami,
•wielorakość zastosowania: od połączenia dróg

ogólnodostępnych do węzłów autostradowych,
•możliwość ulepszania rozwiązania przez stosowanie

łącznic

półbezpośrednich dla uprzywilejowanych relacji,
•możliwość zawracania na węźle.

12

WADY:

•duża powierzchnia zajmowana przez węzeł (od kilku do

kilkudziesięciu hektarów),

•dwa zjazdy i dwa wjazdy na każdej jezdni drogi głównej,

•przeplatanie na prawym pasie jezdni głównej

•zła

widoczność

pod

wiaduktem,

w

miejscu

najbardziej

niebezpiecznym,

•węzeł jest symetryczny i to pod względem krzyżujących się dróg, a

zatem trudny do przystosowania się do niesymetrycznych obciążeń

ruchem,

•skręt w lewo łącznicą pośrednią

•długie łącznice pośrednie dla skrętów w lewo,

•dążenie do ograniczenia terenu pod węzeł sprawia, że łącznice

pośrednie mają małe promienie łuków oraz duże pochylenia

podłużne.

13

Wyeliminowanie wad

- zaprojektowanie dwóch jezdni

zbierająco - rozprowadzających, równoległych do jezdni głównych,

zbierających i rozdzielających potoki pojazdów skręcających.

Zalecenia do stosowania jezdni z-r:

-jeżeli trzeba uzyskać prędkość podróży na drodze głównej większą od

80 km/h,

-lokalne warunki uniemożliwiają uzyskanie wymaganej długości

odcinków przeplatania,

-ograniczenie widoczności powoduje utrudnienie w rozpoznawaniu

oznakowania,

-istnieje prawdopodobieństwo, że dwa przeplatające się potoki

pojazdów skręcających w lewo po łącznicach pętlowych będą miały

szczytowe natężenia ruchu w tych samych okresach.

14

WĘZŁY TRÓJWLOTOWE TYPU WA

„TRĄBKA” - stosowana najczęściej w bezkolizyjnych podłączeniach

drogi podrzędnej do drogi wyższego rzędu. Zależnie od strony, po

której leży pętla, może być trąbka prawa lub trąbka lewa. Najczęściej

stosowane kryteria wyboru:
•kąt podejścia drogi podrzędnej,
•natężenie ruchu skręcającego w lewo.

„WĘZEŁ TEOWY” z dwiema pętlami koniczyny

„GRUSZKA” - bardziej kosztowny niż inne węzły (dwa wiadukty)

„WĘZŁY KIERUNKOWE TYPU: T, Y, X”

15

16

WĘZŁY TYPU

„GRUSZKA”

WĘZEŁ TEOWY

17

WĘZŁY WB

„WĘZEŁ TYPU KARO” - budowane w celu połączenia dróg wyższych klas z

drogami podrzędnymi, na których dopuszcza się punkty kolizji. Droga główna

jest prowadzona zgodnie z zaleceniami dotyczącymi planu i profilu, a

geometria drogi podrzędnej musi być dostosowana do warunków lokalnych.

Zalety:
•jeden wiadukt, przechodzący zazwyczaj nad drogą główną
•cztery jednokierunkowe łącznice,
•na jezdni głównej tylko jeden zjazd (przed wiaduktem) i jeden wjazd (za

wiaduktem),
•ruch pod wiaduktem jest mniejszy i odbywa się bez zakłóceń, związanych z

przeplataniem,
•możliwość zawracania na węźle

Wady:
•możliwość stosowania przy małym natężeniu ruchu na drodze podrzędnej,
•dwa skrzyżowania zlokalizowane w niewielkiej odległości.

18

WĘZŁY TYPU WB - POCHODNE KONICZYNY

19

WĘZŁY TYPU WB - POCHODNE KONICZYNY

20

WZAJEMNE WYSOKOŚCIOWE POŁOŻENIE DRÓG:

ETAP WSTĘPNY ANALIZY WZAJEMNEGO POŁOŻENIA:

•topografia terenu,

•znaczenie krzyżujących się dróg:

droga wyższej kategorii powinna

mieć profil niezależny od węzła

•otoczenie drogi: względy estetyczne; tłumienie hałasu i

kierunkowanie spalin (dsr w wykopie lub w ściankach oporowych).

21

SZCZEGÓŁOWE ZASADY WYBORU POŁOŻENIA

NIWELET:

•Analiza kosztów budowy węzła: analiza wszystkich elementów, nie

tylko dróg głównych (łącznice, skrzyżowania; dopasowanie łącznic

do terenu, stopień naruszenia terenu przez roboty ziemne),

•Droga podrzędna górą: dobra widoczność węzła i dobra orientacja

kierowców skręcających na węźle, możliwość umieszczenia na

wiadukcie tablic drogowskazowych.

•Wiadukt nad dsr: to jednak pewne ograniczenie przestrzeni, co

stwarza poczucie obawy przy dużych prędkościach przed uderzeniem

w przeszkodę. Badania psychofizjologiczne kierowców wskazują na

lepsze samopoczucie kierowców, jeżeli droga nadrzędna biegnie

górą.

22

•Jeżeli potok skręcający z drogi głównej, biegnącej po terenie, jest

znaczący wówczas łącznica zlokalizowana wzniesieniu powoduje

łagodne hamowanie pojazdów.

•W terenie falistym o wzajemnym położeniu dróg głównych powinna

decydować analiza pochyleń podłużnych wszystkich dróg, także

lącznic

•Jeżeli droga główna biegnie „górą” to jej odwodnienie nie stwarza

żadnych problemów.

23

•Rozbudowa węzła może mieć istotny wpływ na wzajemne położenie

dróg (należy zaprojektować wiadukt na rozwiązanie docelowe węzła

lub rozbudowywać węzeł bez rozbiórki obiektu wybudowanego w I

etapie)

•Jeżeli obie drogi biegną po terenie to z uwagi na koszty dsr

projektuje się „dołem”, po terenie, gdyż mniejsze będą koszty

budowy (droga podrzędna ma gorsze parametry techniczne)

24

PRZEDSTAWIONE

WARUNKI

NIE

OKREŚLAJĄ

W

SPOSÓB

JEDNOZNACZNY WZAJEMNEGO POŁOŻENIA DRÓG W OBRĘBIE WĘZŁA.

KONIECZNA JEST ANALIZA WARIANTÓW, MAJĄC NA UWADZE FAKT, ŻE

KOSZTY BUDOWY SĄ JEDNORAZOWE, A WYDATKI EKSPLOATACYJNE -

CIĄGŁE.

•Konieczność analizy obciążenia ruchem i warunków bezpieczeństwa

oraz kosztów ruchu, które to mogą określić wzajemne położenie

dróg, w szczególności dotyczy to terenów zurbanizowanych.

•Uwzględnienie charakteru dróg w systemie transportowym kraju i

Europy

(względy

militarne,

przewozy

ładunków

ponadnormatywnych)

Skrajnia

Konstrukcja

25

26

ŁĄCZNICE

zapewniają połączenie między dwoma krzyżującymi się drogami.

27

KRYTERIA PROJEKTOWANIA ŁĄCZNIC:

•skręt na węźle jest utrudnieniem w jeździe, więc powinno być

zmniejszone do minimum

•przyjmować takie parametry geometryczne łącznicy, by powodowały

one

jak

najmniejsze

zmiany

prędkości

potoku

pojazdów

zjeżdżających z prawego pasa jezdni głównej

•łącznica powinna być elementem stymulującym prędkość pojazdów,

zależnie od warunków drogowo-ruchowych

•łącznica powinna być krótka.

28

29

30

Przekrój poprzeczny łącznicy:

P1 - jednopasowy, P2 - dwupasowy,

P3 - dwupasowy z pasem awaryjnym

P4 - dwupasowy dwukierunkowy

31

32

33

34

WYJAZDY Z DROGI GŁÓWNEJ:

Należy projektować tylko poprzez pas wyłączania,

umieszczony po prawej stronie jezdni, w formie

równoległego lub kierunkowego pasa wyłączania.

Podstawowe wymagania: -

zgodność z przekrojem

łącznicy,

-wystarczająca długość dla redukcji prędkości,

-dobra rozpoznawalność,

-wystarczająca przepustowość,

-możliwość właściwego oznakowania.

35

WJAZDY NA DROGĘ GŁÓWNĄ, ŁĄCZNICĘ

Powinny odbywać się tylko poprzez pas włączania,

umieszczony z prawej strony jezdni. Podstawowe wymagania

to:

- wystarczająca długość do osiągnięcia jak najmniejszej

różnicy prędkości pojazdów włączających się i pojazdów na

prawym pasie drogi głównej,

- najmniejszy kąt wjazdu na pas włączania, zachowanie

niezbędnej widoczności na dojeździe do pasa i widoczność na

jezdnię główną w bocznym lusterku.