Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně v rámci bakalářských a magisterských studijních programů CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292
Název kurzu: Městské komunikace
PŘEDNÁŠKA ČÍSLO 12 Mimoúrovňové křižovatky
Brno 2011
12.1 -
Literatura
ČSN 73 6110 Projektování místních komunikací (leden 2006). ČSN 73 6110 změna (únor 2010). ČSN 73 6101 Projektování silnic a dálnic (říjen 2004). ČSN 73 6101 Z1 Projektování silnic a dálnic (leden 2009). ČSN 73 6102 Projektování křižovatek na silničních komunikacích (listopad 2007). ČSN 73 6102 Z1 Projektování křižovatek na silničních komunikacích (srpen 2011). ČSN 73 6100-1 (736100) Názvosloví pozemních komunikací - Část 1: Základní názvosloví (listopad 2008). ČSN 73 6100-2 (736100) Názvosloví pozemních komunikací - Část 2: Projektování pozemních komunikací (listopad 2008). ČSN 73 6100-3 (736100) Názvosloví pozemních komunikací - Část 3: Vybavení pozemních komunikací (prosinec 2007). TP 171 Vlečné křivky pro ověřování průjezdnosti směrových prvků pozemních komunikací (2004). Doc. Ing. P. Morava, CSc., Ing. P. Slabý, CSc. - Mimoúrovňová křižovatka, Projekt křižovatky, ČVUT, Praha (1981).
Poznámka k úvodní fotografii: Na obrázku je zobrazena největší mimoúrovňová křižovatka na světě Orange Crush Interchange v Kalifornii. Po této křižovatce přejede 630 000 vozidel za den. Má 13 mostů.
12.2 -
-
-
-
-
2
Terminologie
Křížení – místo, v němž se pozemní komunikace protínají, aniž jsou vzájemně propojeny, nebo místo v němž se pozemní komunikace v půdorysném průmětu protíná s drážní komunikací, popřípadě s jinými zařízeními nebo vedeními. Přejezd – úrovňové křížení pozemní komunikace s drážní komunikací. Popřípadě úrovňové křížení cyklistického pruhu s jiným dopravním pruhem pozemní komunikace. Přechod – místo na pozemní komunikaci vyznačené příslušnými dopravními značkami určené pro přecházení chodců přes jízdní pásy/pruhy. Mimoúrovňové křížení – křížení, při němž se kříží pozemní, popřípadě i drážní komunikace vedené v různých výškových úrovních. Rozdělují se podle vzájemné výškové polohy na nadjezd, podjezd, nadchod, podchod, ekodukt. Nadjezd/podjezd – mimoúrovňové křížení komunikace s jinou pozemní komunikací nebo dráhou, v němž je tato komunikace vedena nad/pod kříženou komunikací nebo dráhou. Víceúrovňové křížení – mimoúrovňové křížení nejméně tří komunikací, ležících v různých výškových úrovních. Nadchod/Podchod – mimoúrovňové křížení komunikace pro pěší (chodce) s jinou komunikací, kde je komunikace pro chodce vedena nad/pod kříženou komunikací. Úhel křížení – úhel, který svírají půdorysné průměty os dvou křížících se komunikací, popřípadě osy komunikace a jiného zařízení nebo vedení. Křižovatka – je místo v němž se pozemní komunikace v půdorysném průmětu protínají nebo stýkají a alespoň dvě jsou vzájemně propojeny. Křižovatkou není úrovňové připojení polní cesty, účelové komunikace, která není veřejně přístupná,
-
-
-
zastávky osobní linkové dopravy, čerpací stanice pohonných hmot, motelu, motorestu, parkoviště, odpočívadla apod. Úrovňová křižovatka – křižovatka, na níž se pozemní komunikace protínají nebo stýkají v téže úrovni. Mimoúrovňová křižovatka – křižovatka, na níž jsou vzájemně propojeny pozemní komunikace, křížící se v různých úrovních. Větev křižovatky – jízdní pruh nebo pás, který propojuje pozemní komunikace v oblasti křižovatky. Vjezdová část větve – část větve křižovatky, sloužící pro vjezd vozidel na silniční komunikaci z větve křižovatky. Výjezdová část větve – část větve křižovatky, sloužící pro výjezd vozidel ze silniční komunikace do větve křižovatky. Paprsek křižovatky – úsek pozemní komunikace v oblasti křižovatky od místa průsečíku os křížících se komunikací k hranici křižovatky. Oblast křižovatky – prostor uvnitř hranic křižovatky. Průplet – vzájemné křížení jízdní dráhy mezi vozidly přejížděním z jednoho jízdního pruhu do druhého na okružním pásu křižovatky při úhlu vzájemného křížení do 15° - 20° a délce průletového úseku nejméně 40 m. Průpletový úsek – úsek pozemní komunikace, na němž dochází k vzájemnému křížení jízdní dráhy mezi vozidly přejížděním z jednoho jízdního pruhu do druhého v témže dopravním směru. Průběžný pruh na křižovatce – jízdní pruh určený pro jízdní proud, který projíždí křižovatku bez odbočení. Úhel odbočení – úhel sevřený osami průběžného jízdního pásu nebo pruhu a výjezdové části větve křižovatky, tj. tečnou odbočného směrového oblouku. Úhel připojení – úhel sevřený osami vjezdové části větve křižovatky, tj. tečnou přípojného směrového oblouku a průběžného jízdního pásu nebo pruhu. Střetný bod – místo na křižovatce, na němž dochází k vzájemnému křížení, slučování nebo rozvětvování jízdních směrů. Křížný bod – střetný bod, v němž se jízdní směry vzájemně křižují. Přípojný bod – střetný bod, v němž se dva nebo více jízdních směrů slučuje do jednoho jízdního směru. Odbočný bod – střetný bod, v němž se jeden jízdní směr rozvětvuje do dvou nebo více jízdních směrů.
Obr. 12.1
Mimoúrovňová křižovatka (MUK) Řepy – Velký městský okruh (VMO) Praha.
3
Obr. 12.2
4
Schematické znázornění hlavních pojmů mimoúrovňové křižovatky
12.3
Zásady návrhu
Dopravně technické požadavky na řešení křižovatky vyplývají z podmínek bezpečných a plynulých dopravních proudů a ze specifických podmínek daného případu, určených hlavně: a) dopravním významem křižujících se komunikací, b) výhledovou intenzitou průběžných a odbočujících dopravních proudů, c) kategorií křižujících se místních komunikací, silnic a dálnic, d) vzájemnou vzdáleností křižovatek, e) tvarem území a umístěním křižovatky v trase. 12.3.1
Zásadní hlediska
1. Druh a typ křižovatky určují požadavky jízdních proudů, bezpečnost provozu a ekonomicky účelné řešení. Geometrický tvar křižovatky a její umístění ovlivňuje dále tvar území a případná okolní sídelní zástavba, inženýrské stavby, vodoteče, hospodářské využívání území (důsledná ochrana zemědělské, zejména kvalitní orné půdy) a hlediska ochrany životního prostředí a v chráněných územích (národní parky, chráněné krajinné oblasti, památkové rezervace apod.) stanovené podmínky jejich ochrany. Návrh křižovatky se musí řešit ve volné krajině se začleněním do ní a vegetačními úpravami okolí křižovatky, které nebrání rozhledu a s estetickým posouzením, v sídelních útvarech též k zástavbě a životnímu prostředí. Zvláštní pozornost je třeba věnovat řešení návrhu křižovatky v chráněných územích a v jejich ochranných pásmech. 2. Úrovňové křižovatky musí mít vždy jednu komunikaci určenu a řešenu jako komunikaci hlavní a další jako vedlejší. Tato zásada nemusí být dodržena u křižovatek obslužných komunikací v sídelních útvarech. Hlavní komunikace je zpravidla vyšší dopravní důležitosti, vyšší intenzity dopravních proudů a vyšší kategorie. Úrovňové křižovatky s více než čtyřmi paprsky, případně vjezdy, se zpravidla nenavrhují a třeba je řešit převedením, např. na křižovatku průsečnou s napojením dalších komunikací na vedlejší komunikace. Výjimkou je řešení okružní křižovatkou a při rekonstrukcích. 3. Při řešení křižovatky - se musí přihlížet alespoň k řešení a návrhu předcházející a následné křižovatky, aby se správně zajistila dopravní funkce přilehlých úseků dopravně významnější komunikace, - na jednom silničním nebo dálničním tahu nebo v jedné oblasti sídelního útvaru má být navrhováno jednotné řešení, umožňující obdobný sled jízdních úkonů, - se má přihlížet k homogenitě tahu a hodnoty použitých návrhových prvků křižovatky na hlavní komunikaci nesmí být nižší než v mezikřižovatkovém úseku, - je třeba dát přednost kolmé křižovatce, výjimku tvoří křižovatky rozštěpové, - ve více úrovních má vždy slabší a méně významný proud odbočovat ze silnějšího vpravo a zprava se do něho zaúsťuje. 4. Na všech úrovňových křižovatkách mimo silnic návrhové kategorie S 7,5 a místních obslužných komunikací se zásadně provádí usměrňování dopravních proudů a to: a) vzájemným oddělováním protisměrných průběžných dopravních proudů, b) vymezování jízdních pruhů pro průběžné a odbočující dopravní proudy tak, aby se rozdělovaly, spojovaly a křížily pod co nejpříznivějším úhlem, aby střetné body byly pokud možno vzájemně odděleny a nevyskytly se v místech, kde je řidič vozidla neočekává.
5
12.3.2
Ochrana životního prostředí
Navržená křižovatka musí vyhovovat požadavkům ochrany životního prostředí (škodlivých vlivů hluku, exhalací a vibrací) určených hygienickými a ostatními předpisy. 12.3.3
Bezpečnost
Křižovatku je nutno z důvodů dopravních i z důvodů bezpečnosti navrhnout tak, aby zajišťovala jednoznačné rozhodování a plynulost jízdy: - včasnou postřehnutelností dopravních značek a značení odbočovacích bodů, rozvržením střetných bodů a bodů rozhodování řidiče, střetných a křižných bodů, - přehledností jednotlivých ploch a zařízení křižovatky, - srozumitelností navržené organizace dopravy, - bezpečným průjezdem všemi jízdními pruhy křižovatky a větví, - psychologickou jistotou hlavní komunikace. Zlepšení postřehnutelnosti křižovatky se dosáhne: - správným umístěním příslušných dopravních značek, - zřízením dělících ostrůvků na vedlejší komunikaci ke zdůraznění povinnosti dát přednost jízdě na hlavní komunikaci. Přehlednost křižovatky se zvýší: - kolmým křížením, - náležitým rozhledovým polem (větší než minimální) ke zlepšení výhledu z vedlejší komunikace i pro vozidla stojící za sebou. Jednoznačné srozumitelnosti organizace provozu křižovatky lze dosáhnout: - použitím jednoduchých vzorů křižovatek, - výhodným výškovým a směrovým řešením hlavní komunikace, - správným usměrněním a optickým, popř. fyzickým vedením jednotlivých jízdních proudů (ostrůvky a vodorovným značením), - správným usměrněním a vedením pěších a cyklistických proudů v křižovatce, - dostatečně viditelným a srozumitelným vyznačením tvaru křižovatky na orientační tabuli před křižovatkou. Bezpečný průjezd křižovatkou vyžaduje, aby: - jízdní pruhy byly na křižovatce plynule vedeny s pokračováním za křižovatkou, - hlavní komunikace měla optimální podélný a příčný sklon, - vodorovné značení jízdních pruhů bylo zřetelné a důsledné, - poloměry zakřivení hran směrovacích ostrůvků a jízdních pruhů ve směrových obloucích křižovatky vyhovovaly možnostem jízdy těžkých vozidel s vlekem při odbočování, - dopravní značky dokonale informovaly řidiče, - vozovky větví ve směrových obloucích měly dostatečné dostředné klopení. Psychologická jistota hlavní komunikace se zdůrazní: - plynulostí vedení hlavní komunikace, - proběhnutím vozovkového krytu hlavní komunikace, - důsledným dopravním značením, - zřízením odbočovacích příp. připojovacích pruhů,
6
-
proběhnutí celkového šířkového uspořádání včetně krajnice v křižovatce a umístěním hran směrovacích ostrůvků, umístěním (vložením) kapkovitých a směrovacích ostrůvků a dopravních stínů do vedlejších komunikací.
12.3.4
Návrhová intenzita křižovatky
Návrhová intenzita jízdních proudů na křižovatce musí být rovna nebo větší než výhledová intenzita těchto jízdních proudů. Při etapovém řešení musí každá etapová návrhová intenzita být rovna nebo větší než největší intenzita ve sledovaném etapovém období.
Obr. 12.3
Pentlogram intenzit dopravních proudů
7
12.4
Základní vzory mimoúrovňových křižovatek
Na základě definice mimoúrovňové křižovatky, tak jak je popsána v kapitole 9.2 a podle ČSN 73 6100 Názvosloví silnic a dálnic, je mimoúrovňová křižovatka druh křižovatky, na níž jsou vzájemně propojeny pozemní komunikace křížící se v různých výškových úrovních. Základní dělení podle počtu paprsků křižovatky: - stykové (3 paprsky), - průsečné (4 paprsky). Návrh uspořádání mimoúrovňové křižovatky závisí především na místních podmínkách, počtu paprsků křižovatky, intenzitách všech křižovatkových proudů a jejich usměrnění a počtu úrovní a uvažovaných mostních objektů. Tabulka č. 121 uvádí skupiny typů mimoúrovňových křižovatek podle charakteristik dopravních proudů a označuje je názvy. Toto členění uvádí základní typy, které je možné upravit pro konkrétní podmínky. Přizpůsobením základních typů vznikají jejich variantní a doplňkové typy uvedené v ČSN 73 6102. Tab. 12.1.
Typy a stupeň usměrnění mimoúrovňových křižovatek
Uspořádání
Typ
Stupeň usměrnění dopravních proudů
s křižnými body
-
kosodélná jednovětvová osmičková deltovitá nekonvenční
- s dělicím ostrůvkem na vedlejší komunikaci - s přídatným pruhem/pruhy pro odbočení vlevo - s přídatným pruhem/pruhy pro odbočení vpravo - s připojovacím pruhem/pruhy
s průpletovými úseky
-
srdcovitá čtyřlístková trojlístková dvojlístková (sousední kvadranty) prstencovitá
- s přídatnými pruhy - s kolektorovými pásy
bez průpletových úseků
- trubkovitá - sdružená - trubkovitá dvojlístková s vystřídanými lístky
útvarová
-
rozštěpová spirálová turbinová hvězdicová
Na následujících stranách budou popsány nejčastěji užívané typy včetně schémat a praktických příkladů. Kosodélná křižovatka – čtyři jednosměrné větve jsou rozloženy rovnoměrně kolem mostního objektu. Na méně významné komunikaci je dovoleno levé odbočení a tedy i křižné body. Často užívaný typ ve městech, v plošně omezeném území. Všechny větve jsou umístěny v pásu hlavní komunikace.
8
Obr. 12.4
Příklad kosodélné křižovatky. Holandské rampy („Holanďan“).
Jednovětvová křižovatka – komunikace vzájemně propojeny jedinou větví a) průsečná, b) nepropojen směr sever – východ /západ, c) styková.
Obr. 12.5
Příklady jednovětvových křižovatek
Obr. 12.6
Příklady jednovětvových křižovatek. MUK Praha Trója.
9
Osmičkovitá křižovatka – dvě oboustranné větve jsou umístěny v protilehlých kvadrantech křižovatky. Na méně významné komunikaci je povoleno odbočení vlevo a tedy i křížné body. Je-li možno si kvadranty vybrat a jsou-li jinak podmínky stejné, dává se přednost řešení, kdy výjezdová větev je před objektem a tedy může mít i větší poloměr (výjezd vyšší rychlostí z komunikace vyššího významu).
Obr. 12.7
Příklad osmičkovité křižovatky
Deltovitá křižovatka – větve jsou umístěny po jedné straně méně významné z obou křižujících se komunikací. Na této komunikaci je povoleno odbočení vlevo a tedy i křižné body.
Obr. 12.8
Příklad deltovité křižovatky
Srdcovitá křižovatka – křižovatka stykového typu, na níž je spojení s přilehlým dopravním směrem průběžné (hlavní) komunikace vyřešeno dvěma jednosměrnými větvemi před mostním objektem a spojení s odlehlejším dopravním směrem dvěma jednosměrnými větvemi za mostním objektem. a) málo používaný typ. Užití pro etapové řešení, počítá-li se s pozdějším prodloužením připojované komunikace (přestavba stykové na průsečnou křižovatku). Užívá se někdy pro snadnou a bezkolizní možnost na opuštění tramvajové (event. rychlodrážní) trati prostoru křižovatky. b) Průplet mimo průběžný směr.
Obr. 12.9
10
Příklady srdcovitých křižovatek
Čtyřlístková křižovatka – křižovatka bez křižných bodů na všech paprscích se čtyřmi vratnými (indirektními) větvemi. V modifikaci podle počtu vratných větví existují křižovatky třílístkové, dvoulístkové event. bez vratných větví.
Obr. 12.10
Příklady čtyřlístkových křižovatek
Obr. 12.11
Příklad čtyřlístkových (útvarové, jsou tam prvky čtyřlístku) křižovatek MÚK Lahovice na Pražském okruhu.
11
Mimoúrovňová okružní křižovatka (Prstencovitá křižovatka) – základem je okružní křižovatka (možnost napojení i více komunikací), do které jsou zapojeny i větve z mimoúrovňově vedené hlavní komunikace.
Obr. 12.12
Příklady mimoúrovňových okružních křižovatek
Obr. 12.13
Příklady mimoúrovňových okružních křižovatek Křižovatka Mileta v Hradci Králové.
Obr. 12.14
Příklady mimoúrovňových křižovatek, kde jsou využity okružní křižovatky Dálnice D3 úsek Praha – Mezno.
12
Trubkovitá křižovatka – křižovatka stykového typu, kde spojení s přilehlým dopravním směrem průběžné (hlavní) komunikace je vyřešeno dvěma jednosměrnými větvemi před mostním objektem a spojení s odlehlejším dopravním směrem jednou obousměrnou větví za mostním objektem křižovatky a) výjezdový poloměr je omezen prostorem mezi vjezdovou větví a hlavní komunikací, b) výhodnější typ, výjezdová větev může mít větší poloměr (velká rychlost).
Obr. 12.15
Příklady trubkovitých křižovatek
Obr. 12.16
Příklady trubkovitých křižovatek spolu s okružní křižovatkou (silnice I/13 Ostrov).
Obr. 12.17
Příklady trubkovitých křižovatek (R1 Vestec – Lahovice - Slivenec). 13
12.4.1 Městské mimoúrovňové křižovatky Na městské komunikační síti je možné použít stejné typy mimoúrovňových křižovatek, jaké jsou užívány na silnicích a dálnicích, tj. u extravilánu, ve volné krajině. Avšak městské křižovatky, obdobně jako městské komunikace, musí obvykle uspokojit ještě další požadavky, které v extravilánu obvykle nejsou nebo jsou nepodstatné. Především je třeba zajistit většinou bezkolizní přechod pěších v jejich hlavních směrech. Často je třeba zabezpečit provoz městské hromadné dopravy; leckdy v prostoru křižovatky jsou stanice městské hromadné dopravy a je potřeba zajistit i možnost přestupu cestujících. Blízkost zástavby a dalších městských funkcí vyžaduje omezení negativních vlivů dopravy na životní prostředí. Typ křižovatky musí obvykle umožňovat její etapovou výstavbu a postupné uvádění jednotlivých ucelených částí do provozu. Křižovatka by měla mít i územní i výkonnostní reservy vzhledem k možným změnám výchozích předpokladů řešení. Na druhé straně však není vždy zcela nezbytné, aby křižovatka umožňovala všechny křižovatkové pohyby. Vzhledem k podstatně menší vzdálenosti sousedních křižovatek a vzájemné propojenosti městské komunikační sítě, je možné v zájmu zjednodušení dispozičního uspořádání křižovatky některé větve pro málo intenzivní křižovatkové pohyby vynechat a předpokládat uskutečnění těchto pohybů na sousední křižovatce. Městské křižovatky, stejně jako městské komunikace i těch nejvyšších funkčních tříd (rychlostní), mají úspornější prvky než obdobné křižovatky a komunikace ve volné krajině. Zatím co dálnice převážně slouží relativně nižším intenzitám dopravy pro dlouhé vzdálenosti a vysoké rychlosti, má městská komunikace rychlostního typu především funkci soustřeďování a rozdělování dopravy, při zajišťování vysokých intenzit na krátké vzdálenosti. Požadované zajištění vysokých rychlostí při krátkých jízdách přináší pouze malé časové zisky. Z toho vyplývá především ve světě dnes proklamovaná zásada o snížení návrhových rychlostí, což přináší nejen snížení nároků na projekční prvky, ale vede k vyšší výkonnosti komunikace a má i významný vliv na životní prostředí. Např. snížení rychlosti dopravního proudu ze 100 km/h na 80 km/h vyvolává stejné snížení hluku, jako snížení intenzity dopravy na poloviční hodnotu. Snížení nároků na projekční prvky městské komunikace (velikost směrových poloměrů, šířky jízdních a nouzových pruhů, délky připojovacích a odbočovacích pruhů) má vliv i na dispozici a prvky mimoúrovňových křižovatek. Ve městě je obvykle nedostatek tak rozsáhlých prostor, které by umožňovaly provedení takových plošně náročných křižovatek jako na dálnicích. Proto jsou u městských mimoúrovňových křižovatek charakteristické úsporné typy. Některé jsme si již ukázali v předchozí kapitole. Nejčastěji užívána je kosodélná křižovatka s vedením větví rovnoběžných s trasou hlavní komunikace, pro kterou bývá rezervován alespoň pruh území, když už ne prostor, pro rozvinutí náročnější křižovatky. Větve jsou vedeny v těsném souběhu s hlavní komunikací (na rozdíl od extravilánových kosodélných křižovatek, kde rozdíl nivelet větve a průběžné komunikace je vyrovnáván sklonem zemního tělesa a kde osa větve není rovnoběžná s osou průběžné komunikace).
14
Obr. 12.18
Útvarová mimoúrovňová křižovatka na MUK Praha (křižovatka Malovánka).
Obr. 12.19
Útvarová mimoúrovňová křižovatka na MUK Hlinky, Brno.
15
12.4.1.1
Základní typy útvarových křižovatek průsečných
Důsledně řešená křižovatka dvou dálnic nebo dvou městských komunikací nejvyšší třídy – autodráhových komunikací, tj. křižovatka bez křižných bodů na všech paprscích, je mezi základními typy mimoúrovňových křižovatek (podle ČSN 73 6100) pouze jediná – křižovatka čtyřlístková. Čtyřlístková křižovatka má jediný mostní objekt, nemá nikde křižné body a všechny levé směry odbočení jsou vedeny na větvích tzv. vratných (indirektních, nepřímých). Každá čtyřlístková křižovatka má také čtyři průpletové úseky, na kterých se proplétají vozidla vyjíždějící z vratné větve a vozidla do další vratné větve vjíždějící, tedy proudy vozidel provádějících v křižovatce levé odbočení. Nutno zdůraznit, že čtyřlístková křižovatka je plně funkční pouze tehdy, pokud jsou na této křižovatce dostatečně kapacitní průletové úseky. Křižovatka je tedy velice rozlehlá. Křižovatku typu jednoduchého čtyřlístku, bez kolektorových vozovek pro odbočující a připojující se jízdní proudy, je možno výjimečně použít pouze při převládající dopravě v přímých směrech a nevýrazném provozu ve směrech odbočujících. Na dálnicích se tento typ vůbec nedoporučuje. Ale i doplnění čtyřlístkové křižovatky o kolektorové jízdní pásy, tj. jízdní pásy fyzicky oddělené od průběžných pásů a umožňující tedy manévry proplétání odděleně od průběžných proudů vozidel, není zcela vyhovující a dopravně přímo nevhodné tam, kde se na některém odbočujícím směru vyskytuje převládající nebo jinak významově důležitý jízdní proud (např. tah mezinárodní silnice), který nutno upřednostnit. Čtyřlístková křižovatka však zrovnoprávňuje mezi sebou všechny vlevo odbočující směry a znevýhodňuje je proti přímým a vpravo odbočujícím směrům průplety a vratnými (indirektními) větvemi, což vždy prodlužuje a vzhledem k menším poloměrům i zpomaluje průjezd vlevo odbočujících vozidel křižovatkou. Převládá-li tedy doprava v jednom odbočujícím směru, je možno pro levé odbočení v tomto směru použít semidirektní (polopřímé), nebo v určitých podmínkách i direktní (přímé) spojovací větve (obr. 12.21), a vzniká tak modifikovaný typ čtyřlístku, tzv. trojlístková křižovatka (obr. 12.22), při zabezpečení dvou hlavních vlevo odbočných směrů dopravy tzv. dvojlístková křižovatka (na obr. 9.23 některé z možných tvarů).
Obr. 12.20 Možnosti nahrazení vratné (indirektní, nepřímé) větve větvemi: b) polopřímou (semidirektní) s pravým odbočením i připojením (typ P-P), c) polopřímou s pravým odbočením a levým připojením (typ P-L), d) polopřímou s levým odbočením a pravým připojením (typ L-P), e) přímou (direktní) s levým odbočením i připojením (typ L-L).
16
Obr. 12.21 Trojlístková křižovatka a) s větvemi PP, b) s větvemi PL, c) s větvemi LL.
Obr. 12.22
Dvojlístková křižovatka s užitím větví PP (vpravo odbočujících i připojujících se) a LP: a) polopřímé větve typu PP ze sousedních paprsků, jeden průpletový úsek (pro přehlednost kresby bez zakreslení kolektorového pásu), b) polopřímé větve typu PP 3 protilehlých paprsků (tzv. vstřícný dvojlístek), c) dvě polopřímé větve typu LP (odbočení vlevo, připojení vpravo) směry sever – jih od sebe oddáleny pro vedení vlevo odbočujících polopřímých větví. Je třeba zdůraznit, že výběr vhodného typu křižovatky je dán jednak územními možnostmi pro vyvinutí křižovatkových větví, jednak převažujícími dopravními směry, a vůbec ne snahou o symetričnost řešení či dokonce jen o ornament, který by mohla křižovatka vytvářet v plánu či při leteckém pohledu. Rozštěpová křižovatka – křižovatka vidlicovitého typu, na níž jsou vnitřní dopravní směry rozštěpu spojeny jednosměrnou větví v jedné úrovni a vnější dopravní směry jednosměrnou větví vedenou přes samostatný druhý mostní objekt (někdy neproveden). a) propojení všech směrů, b) 3 objekty (event. 3 úrovně), c) všechny směry nejsou propojeny.
17
Obr. 12.23
Příklady rozštěpových křižovatek
Snahy o vyloučení méně vhodných vratných (indirektních) větví ve všech směrech vedou nakonec v křižovatky tzv. spirálovitého typu (obr. 9.24), jejichž nevýhodou jsou však většinou malé poloměry vnitřních větví.
Obr. 12.24 Spirálovitá křižovatka (větve PP): a) odbočení za středním objektem, b) připojení před středním objektem. Zlepšeným typem spirálovité křižovatky je křižovatka užívající také protisměrného vedení vnitřních větví, ale zaúsťující je do okružního jízdního pásu (obr. 12.25), který připomíná okružní křižovatku. Na rozdíl od mimoúrovňové okružní křižovatky, na které dochází k proplétání vozidel, je zde průplet vyloučen umístěním vnitřních větví připojujících se do okružního pásu zleva. Křižovatka je přechodem k turbinovému typu (obr. 12.26), na kterém nedochází ani k souběhu proudů, okružní jízdní pás je nahrazen dvěma souběžnými, fyzicky oddělenými pásy (obr. 12.26 a), eventuelně třemi pásy (obr. 12.26 b).
Obr. 12.25
18
Spirálovo-turbinová křižovatka
Obr. 12.26
Turbinová křižovatka
U předchozích typů, spirálových i turbinových, byly použity polopřímé větve typu PP (tj. vpravo odbočující a zprava se připojující), ale jejich směrové vedení obsahovalo protisměrné oblouky a vedlo k potřebě čtyř dalších mostních objektů vedle středního (ústředního mostu). Při použití větví typu PP, ale bez protisměrných oblouků, lze navrhnout hvězdicovitou křižovatku, u které všechny polopřímé větve procházejí středem křižovatky a vyžadují řešení ve čtyřech výškových úrovních. Protože všechny větve vytvářejí celkově obrazec kříže, nazývá se někdy tato křižovatka – křižovatka „maltézský kříž“ (obr. 12.27). Výškový rozdíl mezi nejspodnější a horní úrovní je kolem 20 m, což má za následek, že jsou větve velmi dlouhé a nejčastěji vedeny na estakádách.
Obr. 12.27
Křižovatka tvaru „maltézský kříž“
Křižovatka hvězdicovitá se řadí mezi nejvyšší typy mimoúrovňového křižování dálničních či autodráhových komunikací. Umožňuje velkorysé směrové vedení větví a tím zamezuje přílišné snížení rychlosti vozidel při odbočovacích manévrech. Dalšího vylepšení této křižovatky lze dosáhnout použitím direktních (přímých) větví typu LL, tedy odbočujících i připojujících se zleva. Na obr. 12.28 je uveden příklad řešení ve tvaru tzv. kosočtvercové křižovatky, která však vyžaduje 13 mostů, nebo 4 tříúrovňové mosty a jeden centrální. Zajímavě řešený je typ směrově přesmyknuté křižovatky, vtipně využívající u průběžného směru přehození větví ve střední části křižovatky, čímž se levá odbočení mění v pravá, snáze zvládnutelná. Řešení vyžaduje 8 mostních objektů, eventuelně 4 mosty a jeden velký centrální. Nevýhodou je výškové kolísání průběžných směrů (obr. 12.29).
19
Obr. 12.28
Kosočtvercová křižovatka
Obr. 12.30
Americké křižovatky vypadají z leteckého pohledu hrůzostrašně.
Obr. 12.29
Směrově křižovatka
přesmyknutá
12.5 12.5.1
Průpletový úsek Základní členění průpletových úseků
Průpletové úseky jsou části komunikace, na kterých dochází k průpletu vozidel, tj. k jízdnímu manévru s postupným připojováním a odbočováním vozidel z dopravního proudu, (obr. 12.31) a kdy přípojný a odbočný bod jsou od sebe vzdáleny, nebo k manévrům s přetínáním drah vozidel pod malým úhlem (do 15°), kdy přípojný a odbočný bod jsou si blízké či splývají (obr. 12.32). Průpletové úseky jsou, jak z hlediska bezpečnosti provozu (vyloučení možnosti kolize pod velkým úhlem), tak z hlediska plynulosti dopravy (na žádném vjezdu do průpletového úseku nemusí vozidla zastavovat a znovu se rozjíždět), výhodnější než křížné body na křižovatkách. Průpletovým úsekem neprojíždějí obvykle jen proudy, které se navzájem proplétají, ale většinou i vozidla, která se průpletu neúčastní. Podle uspořádání pro proplétající se a neproplétající se proudy se průpletové úseky dělí na: - prostý (základní, jednoúčelový) průpletový úsek, kde veškerá vstupující doprava do úseku se proplétá (obr. 12.33 a), - smíšený (dvouúčelový) průpletový úsek, sloužící jak proplétajícím se vozidlům, tak i vozidlům, které se průpletu nezúčastní a do úseku vjíždějí a z něho vyjíždějí buď jen po pravé, nebo jen po levé straně (obr. 12.33 b), - složený průpletový úsek, který se užívá, jestliže počet proplétajících se vozidel vstupujících do průpletového úseku na každém vjezdu je větší než kapacita jednoho pruhu. Pak je třeba zřídit pro vozidla chystající se k průpletu dva pruhy na každém vstupu. Počet průpletových manévrů se pak zvýší čtyřikrát, které zabírají na průpletovém úseku zhruba trojnásobné místo. Z toho teoreticky vyplývá potřeba ztrojnásobit délku průpletového úseku, je-li intenzita dvojnásobná (obr. 12.33 c), - oddělený (isolovaný) průpletový úsek, kde proplétající se proudy jsou prostorově odděleny od proudů, které se neproplétají. Těm jsou vyhrazeny zvláštní dopravní pásy. Střední část tohoto úseku se pak stává průpletovým úsekem prostým (obr. 12.33 d).
Obr. 12.31 Různé způsoby průpletu, a) připojení a odbočení zprava, b) symetrický průplet (nejvýhodnější – oba proudy mají stejné podmínky), c) připojení zprava, odbočení vlevo (ev. opačně), d) připojení i odbočení zleva. Vpravo – schéma pohybu proplétajících se proudů. 21
Obr. 12.32
Průplet jako křižování drah vozidel pod malým úhlem
Obr. 12.33
Druhy průpletových úseků
Průplety v obou základních skupinách mohou být typu tečného, (obr. 12.31 a, d) tj. se vstupem a výstupem na téže straně úseku, nebo typu sečného, (obr. 12.31 b, c) se vstupem a výstupem na různých stranách úseku. Tečný (jednostranný) průplet se užívá např. při odbočkách a přípojkách k hlavní komunikaci. Sečný (dvoustranný) průplet je obvykle při průpletu dvou komunikací zhruba stejného řádu. K průpletu zde dochází ve středním pruhu průpletového úseku nebo v celé jeho šíři, zatímco u tečného průpletu se užívá k proplétání jen krajních pruhů a ostatní pruhy jsou vyhrazeny přímým směrům na hlavní komunikaci. 12.5.2
Příklady užití průpletových úseků
Průpletové úseky mohou být součástí jak úrovňových, tak i mimoúrovňových křižovatek a také i úseků komunikací mezi křižovatkami. Uplatnění průpletového úseku je tedy mnohostranné a zdaleka se neomezuje pouze na okružní křižovatky, u kterých je manévrem typickým, a proto průpletové úseky bývají mylně uvažovány za použitelné pouze na okružních křižovatkách. Obr. 12.34 ukazuje různé příklady užití průpletových úseků s vyznačením pohybů v průpletovém úseku. 22
Obr. 12.34
Příklady užití průpletových úseků
23
Obr. 12.35
pokračování – Příklady užití průpletových úseků
Užití průpletových úseků na mimoúrovňových křižovatkách má větší význam pro městské komunikace autodráhového nebo rychlostního typu, než pro křižovatky v extravilánu na dálnicích a expresních silnicích, kde je nutnost dodržovat vysoké návrhové rychlosti a minimálně omezovat průběžnou dopravu na hlavních, upřednostněných tazích. Pro městské komunikace je obvyklejší požadavek zajištění maximální kapacity před maximální rychlostí a také hustota výskytu křižovatek je vyšší, a tedy se více uplatňují i průpletové úseky mezi rampami sousedních křižovatek (obr. 12.34h). Užití průpletových úseků na hlavních (upřednostněných) silnicích křižovatek v extravilánu je navrhováno omezit, např. nedoporučuje užití čtyřlístkové křižovatky na dálnicích, bez fyzicky oddělených přídatných pásů mezi první odbočnou větví a poslední přípojnou větví v každém hlavním směru (obr. 12.35n).
24
12.5.3
Dělení průpletů pro potřeby mimoúrovňových křižovatek
Pro návrh průpletových úseků je třeba mít na paměti dvě odlišná provozní stadia. Úsek musí funkčně vyhovovat jednak při nízkých intenzitách dopravy, tj. za podmínek, kdy vozidla mohou vjíždět do průpletového úseku rychlostmi, které závisí pouze na geometrických prvcích úseku a stavu povrchu jeho vozovky, jednak při vysokých intenzitách, kdy je třeba umožnit průplet co nejvyššímu počtu vozidel. Norma ČSN 73 6102 rozděluje pro potřeby návrhů a kapacitních výpočtů průplety na: Průpletové úseky – jejíž délka odpovídá hodnotám Lp v rozmezí 150 – 250 m, měřených podle obrázku 12.36. Průpletový úsek se doporučuje užít tam, kde je potřeba zajistit plynulost dopravy bez zastavování vozidel a kde proplétající se proudy mají řádově stejnou intenzitu a důležitost. Relativní bezpečnost provozu v průpletovém úseku je mimo úhlem průpletu ovlivněna i tvarem, rozměry a především vjezdovými a výjezdovými poloměry průpletového úseku. Rozlišujeme dva základní typy průpletových úseků na MÚK. Průpletový úsek na kolektorovém pásu (obr. 12.36a) - Kolektorový pás omezuje počet odpojení a připojení na průběžný jízdní pás tím, že se do něj po odpojení z průběžného jízdního pásu zapojí více větví křižovatky, obslužná zařízení a křižovatky veřejně přístupných účelových komunikací, např. ČSPH a pak se kolektorový pás připojí na průběžný jízdní pás. Může také umožnit propojení blízkých křižovatek tak, že slouží z hlediska výjezdu a vjezdu na uvažovanou komunikaci jako jedna křižovatka. Kolektorový pás musí být fyzicky oddělený od průběžného jízdního pásu dělicím postranním pásem v území zastavěném a zastavitelném podle ČSN 73 6110. Ve zdůvodněných případech s ohledem na stísněné poměry lze navrhnout oddělení kolektorového pásu svodidlem na zúženém dělicím pásu šířky odpovídající navrženému záchytnému systému s určeným stupněm zadržení podle zvláštního předpisu (Vyhláška č.30/2001 Sb.). Průpletový úsek na průběžném dvoupruhovém jízdním pásu (obr. 9.36b) Pro správnou funkci průpletového úseku je třeba zajistit, aby obě vozidla, která se vzájemně proplétají, měla přibližně stejnou rychlost. IH1
IH2
IR
a) Lp
IN
IV
IH12 b) IH11
IH2 IR Lp
IN
IV IR IV IN IH
Obr. 12.36
intenzita průpletových dopravních proudů; intenzita dopravního proudu na výjezdu na křižovatkovou větev; intenzita dopravního proudu na vjezdu z křižovatkové větve; intenzita dopravního proudu v průběžných pruzích.
Typová specifikace průpletových úseků na MÚK.
25
Základní šířka jízdních pruhů průletového úseku se navrhne stejná, jakou mají navazující přídatné pruhy. Počet jízdních pruhů určuje kapacitní výpočet. Výpočet intenzity průpletových dopravních proudů vychází z obrázku 12.36, a vypočte se podle vzorce: IR = IV + IN kde IR intenzita průpletových dopravních proudů [voz/h] IV IN
Tab. 12.2.
Charakteristika srovnání úrovňové intenzity s odpovídajícím stupněm kvality dopravy UKD. Úrovňové intenzity průpletových dopravních proudů IR podle typu v závislosti na podílu pomalých vozidel [voz/h] Typ a Typ b 10% 20% 30% 40% 0% 10% 20% 30% 627 575 531 493 660 600 550 508 1 155 1 058 977 907 1 210 1 100 1 008 931 1 573 1 442 1 331 1 236 1 650 1 500 1 375 1 269 1 882 1 725 1 592 1 479 1 980 1 800 1 650 1 523 2 091 1 917 1 769 1 643 2 200 2 000 1 833 1 692 -
UKD A B C D E F
intenzita dopravního proudu na výjezdu na křižovatkovou větev [voz/h] intenzita dopravního proudu na vjezdu z křižovatkové větve [voz/h]
0% 690 1 270 1 730 2 070 2 300 -
40% 471 864 1 179 1 414 1 571 -
Kapacita průpletového úseku je závislá na intenzitě a poměru proplétajících se dopravních proudů. Maximální hodnota intenzity průpletového úseku je dosažena pro rovnoměrný podíl průpletových proudů. Maximální přípustná intenzita IR pro dopravní proud bez podílu pomalých vozidel činí pro průpletový úsek na kolektorovém pásu 2300 voz/h a pro průpletový úsek na průběžném jízdním pásu 2200 voz/h. Dále je pro kapacitní posouzení nutné zohlednit podíl pomalých vozidel ve skladbě dopravního proudu. Pro tuto potřebu se zavádí koeficient zohlednění skladby dopravního proudu, jehož hodnoty uvádí následující tabulka. Mezi hodnotami v tabulce je možno interpolovat. Tab. 12.3. Zohlednění počtu pomalých vozidel ve skladbě dopravního proudu. Podíl pomalých vozidel Koeficient zohlednění skladby dopravního proudu kS [-]
0% 1,0
10% 1,1
20% 1,2
30% 1,3
40% 1,4
Koeficientem zohlednění skladby ks poté přenásobíme hodnoty návrhových intenzit IN a IH1. Následně pomocí nových hodnot intenzit v [pvoz/h] určíme výslednou charakteristiku úrovně kvality dopravy, kde a je nejlepší E nejhorší a F je nevyhovující. K samotnému určení využijeme obrázky níže, pro typ a) 12.37 a pro typ b) 12.38. Intenzita dopravního proudu z křižovatkové větve IN [voz/h]
1800 1600 1400
F
1200
E
1000
D
800
C
600
B
400 200
A
0 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Intenzita dopravního proudu v kolektorovém pásu před průpletovým úsekem IH1 [voz/h]
Obr. 12.37 26
Stanovení úrovně kvality dopravy na kolektorovém pásu typ a).
2000
1800
Intenzita dopravního proudu z křižovatkové větve I .
N
[voz/h]
1600
1400
1200
F 1000
E D
800
C
600
400
B
200
A
0 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
Intenzita dopravního proudu v jízdním pásu před průpletovým úsekem IH1 [voz/h]
Obr. 12.38
Stanovení úrovně kvality dopravy na průběžném dvoupruhovém jízdním pásu typ b).
Dlouhý průpletový úsek – je takový, ve kterém se dva proudy vozidel nejdříve sloučí v jeden proud a později se znovu rozvětvují. Je typickým prvkem na úsecích u rychlostních městských komunikací (eventuálně dálnic) mezi křižovatkami (obr. 12.34 h). Prakticky jsou dlouhé průpletové úseky delší než 250 m. Charakteristická je u nich vyšší jízdní rychlost. v případě dlouhého průletového úseku dochází v křižovatce k připojení dopravního proudu v úseku před odbočením dopravního proudu, nebo je vzdálenost dvou křižovatek taková, že se připojovací pruh jedné křižovatky překrývá s odbočovacím pruhem následující křižovatky. Dlouhé průpletové úseky na mimoúrovňových křižovatkách se posoudí podle obrázku 12.39. Při posuzování dlouhých průpletových úseků je třeba počty skutečných vozidel upravit vynásobením koeficientem špičkové hodiny, což je podíl hodinové intenzity a čtyřnásobku čtvrthodinové intenzity, která měla nejvyšší hodnotu uvnitř dané návrhové hodiny. Tab. 12.4. UKD
Úrovňové intenzity pro odpovídající stupeň kvality dopravy UKD.
Dosažitelná jízdní rychlost [km/h]
A B C D E
≥ 80 70-80 65-70 50-55 < 50
Nejvyšší úrovňová intenzita [voz/h/pruh] pro dané sklonové poměry v závislosti na podílu pomalých vozidel v dopravním proudu Klesání a stoupání≤2% 0% 20% 40% 2 000 1 852 1 724 1 900 1 759 1 638 1 800 1 667 1 552 1 700 1 574 1 466 1 600 1 481 1 379
Stoupání>2%≤4% 0% 20% 40% 2 000 1 389 1 064 1 900 1 319 1 011 1 800 1 250 957 1 700 1 181 904 1 600 1 111 851
Stoupání>4%≤6% 0% 20% 40% 2 000 962 633 1 900 913 601 1 800 865 570 1 700 817 538 1 600 769 506
Je také třeba přizpůsobit odečtenou intenzitu průpletových dopravních proudů IR1 + IR2 přenásobením odpovídajícím koeficientem podle následující tabulky, uvnitř tabulky je pro konkrétní sklonové poměry možno interpolovat. Tab. 12.5.
Zohlednění počtu pomalých vozidel ve skladbě dopravního proudu.
Sklonové poměry Podíl pomalých vozidel Koeficient
Koeficienty zohlednění podílu pomalých vozidel v průpletových dopravních proudech IR1 + IR2 v závislosti na sklonových poměrech Klesání a Stoupání >2%≤4% Stoupání >4%≤6% stoupání ≤ 2% 0% 1,00
20%
40%
0,93
0,86
0% 1,00
20%
40%
0,69
0,53
0% 1,00
20%
40%
0,48
0,32
27
Obr. 12.39
28
Orientační dimenzování dlouhých průpletových úseků.
Délka průletového úseku se odměří ze schématu na obrázku 12.39. Šířka přídatného pruhu v průletovém úseku odpovídá šířce příslušných přídatných pruhů. v případě, že je žádoucí z důvodů výkonnosti úseku tento pruh využívat i pro dopravu v průběžném směru, navrhuje se šířka shodná s šířkou průběžného jízdního pruhu. Jestliže je to třeba z důvodů výkonnosti, je možno zvětšit počet jízdních pruhů v průletovém úseku. Potřebný počet pruhů se zjistí výpočtem podle vzorce uvedeného na obrázku 12.39. Stupeň kvality dopravy vyznačený na obrázku 12.39 písmeny A-F má být na dvoupruhových silnicích a na komunikacích v intravilánu na stupni D. Kapacitní meze se dosahují na stupni E. Jednotlivým stupňům kvality dopravy odpovídají dosažitelné jízdní rychlosti a nejvyšší úrovňové intenzity pro jeden jízdní pruh podle tabulky 12.4. Uvnitř hodnot v tabulce je možno mezi hodnotami pro shodné sklonové poměry a sloupcem bez podílu pomalých vozidel interpolovat.
12.5.4 PŘÍKLAD: Kapacitní posouzení průletového úseku typu a) tedy na kolektorovém pásu Návrhová rychlost na komunikaci je 100 km/h. Návrhové intenzity jsou patrné z obrázku níže a jsou uváděny ve voz/h. Podíl pomalých vozidel je činí pro všechny dopravní proudy 10%. Kolektorový jízdní pás je uvažován jednopruhový a všechna napojení a odpojení jsou jednopruhová. IH1= 800
IN = 550
IH2 = 650
IR Lp
IV = 700
Postup stanovení dosažitelné úrovně kvality dopravy: 1. Určení hodnot intenzit jednotlivý proudů intenzita dopravního proudu v průběžném pruhu IH1 = 800 voz/h intenzita připojujícího se dopravního proudu IN = 550 voz/h intenzita odbočujícího dopravního proudu IV = 700 voz/h 2. Přepočet intenzit zohledněním počtu pomalých vozidel podle tabulky 9.3 zohledněná návrhová intenzita dopravního proudu v průběžném pruhu IH1 = 800 voz/h * 1,1 = 880 pvoz/h zohledněná návrhová intenzita připojujícího se dopravního proudu IN = 550 voz/h * 1,1 = 605 pvoz/h 3. Vyhodnocení ÚKD pomocí obrázku 9.37 nebo tabulky 9.2 Průsečík vynesených hodnot zohledněné návrhové intenzity dopravního proudu v průběžném pruhu (IH1) a zohledněné návrhové intenzity připojujícího se dopravního proudu (IN) nám v obrázku vymezil dosažitelný stupeň ÚKD a jeho hodnota je C. Pro kontrolu použijeme hodnocení pomocí tabulky, nejprve si vypočteme hodnotu intenzity průpletových dopravních proudů (IR). IR = IV + IN = 700 + 550 = 1250 voz/h Vypočtená hodnota je pro konkrétní podíl pomalých vozidel 1155 < 1250 < 1573, a to odpovídá také ÚKD hodnoty C.
29
12.6
Přídatné pruhy
Přídavné pruhy se na mimoúrovňových křižovatkách navrhují dle přednášky 5. 12.6.1 Jazyk větve křižovatky Plocha mezi průběžným jízdním pruhem a odbočující nebo připojující části křižovatkové větve, tj. jazyk větve, se navrhne podle obrázku 12.40. Tato plocha se opatří vodorovným
dopravním značením podle zvláštních předpisů. Legenda e vodorovné dopravní značení „podélná čára souvislá" (e = 30 m; podle místních podmínek se podélná čára souvislá zkrátí tak, aby nezasahovala do vyřazovacího úseku) o konec odbočovaclho pruhu (bod konce tečny a začátku přechodnice, a pod.) Zvýrazněná plocha v obrázku je zpevněna obdobně jako větev křižovatky. Obr. 12.40
Jazyk větve křižovatky.
12.6.2 Rozpojování a spojování místních rychlostních komunikací Pro rozpojování a spojování dálnic, rychlostních silnic a rychlostních místních komunikací platí tato doporučení: • počet jízdních pruhů obou komunikací za rozpojením má být větší alespoň o jeden jízdní pruh než má komunikace před rozpojením. Příklady uspořádání viz obrázek 12.41. • počet jízdních pruhů komunikace za spojením může být stejný nebo menší o jeden jízdní pruh, než mají obě spojující se komunikace. Příklady uspořádání viz obrázek 12.42. • při návrhu rozpojení nebo spojení se musí uvážit intenzity dopravních proudů, dopravní význam komunikací, a zda se jedná o spojení dvou komunikací do jedné, rozpojení jedné komunikace do dvou komunikací nebo o společné silniční těleso dvou komunikací, které se po souběhu opět rozpojí.
30
Obr. 12.41
Rozpojení rychlostních místních komunikací.
Obr. 12.42
Spojování rychlostních místních komunikací.
31
12.7
Větve mimoúrovňové křižovatky
Na mimoúrovňových křižovatkách se navrhují větve přímé, polopřímé a vratné. Jejich druhy a umístění jsou zobrazeny na obrázku 12.43. Uplatněním jednotlivých druhů křižovatkových větví, jejich prostorovým vedením a daným počtem paprsků křižovatky se vytvářejí variantní typy mimoúrovňových křižovatek. Do větví mimoúrovňových křižovatek se nesmí připojovat žádné křižovatky, sjezdy a samostatné sjezdy, výjimku tvoří samostatné sjezdy pro údržbu uzavřených pozemků v křižovatce.
Obr. 12.43
Druhy a poloha větví mimoúrovňových křižovatek.
Návrhová rychlost křižovatkové větve má umožňovat rychlost odbočování a připojování na paprsek křižovatky, která odpovídá nejvyšší dovolené rychlosti nadřízené komunikace. Návrhové rychlosti křižovatkových větví na mimoúrovňových křižovatkách uvádí tabulka 12.6. Doporučené návrhové rychlosti vv pro jednotlivé druhy křižovatkových větví jsou 32
uvedeny na obrázku 12.43. Na mimoúrovňových křižovatkách místních komunikací lze návrhové rychlosti větví podle tabulky 12.6 snížit o jeden stupeň. v důvodných případech lze použít návrhovou rychlost 25 km/h, a to u komunikací s dovolenou rychlostí 70 km/h nebo 80 km/h. Tab. 12.6.
Návrhové rychlosti větví MÚK. Návrhová rychlost větve křižovatky vv v km/h
Návrhová/ dovolená rychlost komunikace v km/h 25 60
30
*
35
**
70 80
1)
*
**
*
1)
**
*
1)
100 120 Nejmenší návrhová rychlost (cca 40 % vv).
**
Doporučená návrhová rychlost (cca 55 % vv).
50
60
70
80
***
1)
90
*
40
*** *** **
***
*
1)
**
*
1)
**
*** ***
*** Doporučená nejvyšší návrhová rychlost (cca 70 % vv). 1)
Nejnižší hodnota pro vratné větve.
Pro směrové oblouky se použije kružnicový oblouk zpravidla s přechodnicemi. Přechodnice se vkládá mezi přímou a kružnicový oblouk, případně mezi dva stejnosměrné nebo protisměrné kružnicové oblouky. Přechodnice se navrhuje ve tvaru klotoidy, ale nevylučuje se použití jiné vhodné křivky. Doporučuje se, aby parametr klotoidy a vyhovoval vztahu Ro/3 ≤ a ≤ Ro. Nejmenší délka přechodnice má mít hodnotu 1,5 vv metru při klopení jízdního pruhu/pásu kolem vnější hrany vodícího proužku, nebo vv metru při klopení kolem osy jízdního pruhu/pásu. Tab. 12.7.
Nejmenší poloměr kružnicového oblouku Ro větve MÚK.
Návrhová rychlost větve vv (km/h)
25
30
35
40
50
60
70
80
0,31
0,28
0,25
0,23
0,19
0,17
0,16
0,15
2,5
18
25
35
50
95
145
210
290
3
15
23
35
50
90
145
205
280
4
15
23
34
47
85
135
195
270
5
14
22
32
45
85
130
185
255
6
14
21
32
45
80
125
180
240
7
13
20
30
42
75
120
-
-
8
13
20
29
41
74
110
-
-
Koeficient příčného tření f´ Příčný sklon v %
2
vv Uvedené hodnoty jsou vypočteny ze vzorce Rmin =
a zaokrouhleny na praktické hodnoty. 127 ( f´ + 0,01 p) Hodnoty Rmin platí pro osu jízdního pruhu u jednopruhových větví nebo pro osu jízdního pásu u vícepruhových větví křižovatky.
33
Podélné sklony větví křižovatky nemají překročit 6 %. Ve zdůvodněných případech na větvích rychlostních místních komunikací se může podélný sklon navrhnout do 7 %. Na jednosměrných větvích v klesání a na sběrných místních komunikacích mohou být navrhovány podélné sklony větví do 8 %. Větve mimoúrovňové křižovatky se navrhují v tomto příčném uspořádání: a) větve obousměrně pojížděné nejméně dvoupruhové; b) větve jednosměrně pojížděné, jednopruhové nebo dvoupruhové, případně třípruhové. Základní šířka jízdních pruhů na větvích křižovatky odpovídá šířce přídatných pruhů, ale nesmí být užší než 3,0 m. Hodnoty rozšíření jízdních pruhů ve směrových obloucích jsou uvedeny v následující tabulce. Na obou stranách jízdního pásu větve křižovatky se navrhnou vodicí proužky v šířce podle typu příčného uspořádání místní komunikace, lemované nejméně 0,25 m širokou zpevněnou krajnicí. Nezpevněná krajnice lemující zpevněnou krajnici má šířku 0,75 m při osazování směrových sloupků a šířku 1,50 m při osazování svodidel. Tab. 12.8.
Jednosměrná větev
Oblouk Jízdní pruh
pravý
levý
Obousměrná větev
Jednosměrná větev
levý
Obousměrná větev
Poloměr vnitřní hrany jízdního pásu v m 13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
34
33
35
levý
nerozšiřuje se
pravý
3,60 3,30 3,10 2,90 2,70 2,55 2,40 2,25 2,15 2,05 1,95 1,85 1,80 1,70 1,65 1,55 1,50 1,45 1,40 1,35 1,25
levý
nerozšiřuje se
pravý
2,25 2,15 2,05 2,00 1,90 1,85 1,80 1,70 1,65 1,60 1,55 1,50 1,45 1,40 1,35 1,30 1,25 1,20 1,20 1,15 1,10
vnitřní 3,60 3,30 3,10 2,90 2,70 2,55 2,40 2,25 2,15 2,05 1,95 1,85 1,80 1,70 1,65 1,55 1,50 1,45 1,40 1,35 1,25 vnější
Oblouk Jízdní pruh
pravý
Rozšíření jízdních pruhů ve směrových obloucích na větvích křižovatek ∆a v metrech.
2,25 2,15 2,05 2,00 1,90 1,85 1,80 1,70 1,65 1,60 1,55 1,50 1,45 1,40 1,35 1,30 1,25 1,20 1,20 1,15 1,10 Poloměr vnitřní hrany jízdního pásu v m 36
37
38
41
43
45
47
51
53
56
58
61
65
71
76
81
87
96
107
133
156
40
42
44
46
50
52
55
57
60
64
70
75
80
86
95
106
132
155
200
levý
nerozšiřuje se
pravý
1,20 1,15 1,10 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,20 0,15 0,10
levý
nerozšiřuje se
pravý
1,00 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,40 0,35 0,30 0,20 0,10 0,10
vnitřní 1,20 1,15 1,10 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,20 0,15 0,10 vnější
1,00 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,40 0,35 0,30 0,20 0,10 0,10
Hodnoty rozšíření v této tabulce jsou zaokrouhleny na 5 cm a platí pro jízdní pruhy šířky 3,50 m. Pro jízdní pruhy šířky 3,25 m se k hodnotám v tabulce přičte 0,25 m a pro jízdní pruhy šířky 3,00 m se připočte 0,50 m.
Základní příčný sklon v přímé se navrhuje zpravidla 2,5 %. Při rekonstrukcích v obtížných podmínkách lze navrhnout základní příčný sklon 2 %. v přímém úseku větve se dvěma jízdními pruhy se může, je-li to výhodné, navrhnout jednostranný příčný sklon. Vzájemná závislost příčného sklonu, poloměru směrového oblouku a návrhové rychlosti je dána vzorcem uvedeným v tabulce 12.7. Výsledný sklon jízdních pruhů/pásů (vytvořený příčným podélným sklonem) nemá být větší než 9 %. Pro zajištění odtoku srážkové vody nemá být výsledný sklon menší než 0,5 % a nesmí být menší než 0,3 %.
34
12.8
Příklady mimoúrovňových křižovatek
35
36
37
38
39
40
Obr. 12.44
Čtyřlístková křižovatka D1 a D2 - Brno 41
Obr. 12.45
Deltovitá křižovatka D1 a ulice Řipská, Evropská - Brno
Obr. 12.46
Kosodelná křižovatka ulice Ostravská x Otakara Ševčíka
42
Obr. 12.47
Kosodelná křižovatka ulice Ostravská x Drčkova
Obr. 12.48
Trubkovitá křižovatka D1 x přivaděč dálniční u Vyškova
43
Obr. 12.49
Osmičková křižovatka D1 u Ivanovic na Hané
Obr. 12.50
Křižovatka dvojlístková s průplety – R35 x R55
44
Obr. 12.51
Křižovatka prstencová – D1 ulice Rudná v Ostravě
Obr. 12.52
Křižovatka Jednovětvová – I/19 x II/387 Štěpánovice nad Svratkou
45
