12/11/2011
NÁVRHOVÉ PRVKY SILNIČNÍCH KOMUNIKACÍ
NÁVRHOVÉ PRVKY SILNIČNÍCH KOMUNIKACÍ
ÚVOD
ÚVOD
Návrhové prvky mají zajišťovat adekvátní provozní podmínky, zejména však:
Ideální hodnoty (vyšší / nižší než limitní) návrhových prvků nemůžeme vždy dodržet. Nejvyšší / nejnižší přípustné hodnoty se však využívají pouze výjimečně.
- bezpečnost, - plynulost a - kapacitu
trasa komunikace musí být dále: pohodlná předvídatelná ř d íd t l á esteticky zajímavá odpouštějící apod.
Odvozeny jsou především nejnižší nebo nejvyšší přípustné hodnoty.
Např. v úsecích, v nichž dokonalejší řešení vede k neúměrnému zvýšení stavebních nákladů bez odpovídajícího snížení nákladů provozních, např. tedy:
- při velkém zvětšení zemních prací ve skále - při početných demolicích - při zásahu do chráněných území - při překládání vodních toků, drah apod. Přechod na minimální nebo maximální hodnoty by měl být pozvolný. Nelze kombinovat více limitních návrhových prvků. Tato kombinace vede k vytváření nežádoucích dopravních závad.
NÁVRHOVÉ PRVKY SILNIČNÍCH KOMUNIKACÍ
NÁVRHOVÁ RYCHLOST
Mezi návrhové prvky zařazujeme geometrické a konstrukční prvky pro projektování pozemních komunikací. Jde o tyto prvky:
Návrhová rychlost Vn slouží k odvození návrhových prvků pro projektování pozemní komunikace.
•návrhová rychlost
Většina návrhových prvků pozemních komunikací, zejména směrových a výškových, jsou závislé na návrhové rychlosti.
•směrodatná rychlost (pouze ČSN 736101) •průjezdní a průchozí prostor silnic a dálnic (pouze ČSN 736101) •délka rozhledu •osa silnice a dálnice •směrové směro é oblouky oblo k •příčný sklon •dostředný sklon •výsledný sklon •klopení •vzestupnice a sestupnice •poloha nivelety •velikost a délka stoupání •rozhled ve směrovém oblouku •prostorové řešení trasy
NÁVRHOVÁ RYCHLOST Návrhová rychlost Vn slouží k odvození návrhových prvků pro projektování pozemní komunikace.
Návrhová rychlost Vn má být pokud možno jednotná pro co nejdelší úsek komunikace.
Pokud NENÍ vede to k: - deformacím trasy - vytváření neočekávaných dopravní závad - řidiči neočekávají náhlou změnu trasování
Návrhová rychlost je nejvyšší rychlost průměrného vozidla, kterou lze bezpečně projet kterýmkoliv úsekem navrhované komunikace za normálních atmosférických podmínek a bez ovlivnění provozem ostatních vozidel. • na dálnicích a rychlostních komunikacích 120 až 80 km/h • na silnicích 100 až 30 km/h Návrhová rychlost y Vn má • na místních í t í h komunikacích k ik í h 100 až ž 30 km/h k /h být pokud možno • pro cyklistické stezky 30 a 40 km/h dle stoupání jednotná pro co nejdelší • komunikace vedené v tunelech nejv. 80 km/h
úsek komunikace.
Pro hodnocení územních podmínek ke stanovení návrhové rychlosti se území dle ČSN 73 6101 člení do tří skupin: a) b) c)
území rovinaté resp. mírně zvlněné – přirozené sklony terénu do 3% resp. 5% území pahorkovité – přirozené sklony terénu do 15 % území horské – přirozené sklony terénu nad 15 %
NÁVRHOVÁ RYCHLOST DOPORUČENÉ HODNOTY NÁVRHOVÉ RYCHLOSTI Návrhová rychlost v km/h pro území Kategorijní typ silniční komunikace
rovinaté nebo mírně zvlněné
pahorkovité
horské
podélný sklon (s) v % 120 120 100) 80) 3 4 ) 4,5 ) 4,5 ) 120 100 80 ) 3,5 4,5 5 100 80 70 S 24,5 6 3,5 4,5 (až 6 )) 90 80 70 S 20,75 4 4 5 (až 6 )) 4,5 6 90 80 70 S 11,5 4,5 6 7,5 S 9,5 80 70 60 4,5 6 8 70 60 50 S 7,5 4,5 7 9 60 60 50 S 6,5 7 8 9 40 40 30 S 4,0 10 11 12 ) Hodnoty pro větve křižovatek jsou uvedeny v ČSN 73 6102 ) Překročení hodnoty je třeba doložit rozborem zvýšení spotřeby pohonných hmot a je vázáno na souhlas příslušného ústředního orgánu státní správy ve věcech dopravy ) Vyšších hodnot lze použít v případech, kdyby neobvyklé zvýšení objemu zemních prací nadměrně zvětšilo ekonomickou náročnost řešení nebo by se nadměrně zvětšilo trvalé odnětí kvalitní nebo chráněné zemědělské půdy. Současně je však nutné při použití větších sklonů posoudit zvýšenou spotřebu pohonných hmot. *)Rozhodnutí o návrhové rychlosti závisí na možnostech daných především konfigurací terénu. D 33,5 R 27,5 R 33,5, R 27,5 R 25,5
1
12/11/2011
SMĚRODATNÁ RYCHLOST Směrodatná rychlost Vs je veličina pro posouzení návrhu směrových poměrů silnice a dálnice v situaci a přizpůsobení návrhových prvků osy a podélného profilu jízdně dynamickým podmínkám vytvářených navrženou trasou. DEFINICE: Směrodatná rychlost je očekávaná rychlost osobních automobilů umožněna dopravně – technickým stavem určitého úseku silnice nebo dálnice, kt kterou nepřekračuje ř k č j 85 % jinak ji k neomezovaných ý h řidičů na mokré k é vozovce.
SMĚRODATNÁ RYCHLOST HODNOTY SMĚRODATNÉ RYCHLOSTI PRO SMĚROVĚ NEROZDĚLENÉ SILNICE: rozhledové poměry v křižovatkách podle ČSN 73 6102 a na sjezdech se posuzují na nejvyšší dovolenou rychlost na daném úseku komunikace
De facto jde o odhad provozní rychlosti. - slouží k posouzení návrhu směrových poměrů a podélného profilu - posuzují se: - dostředný sklon p ve směrových obloucích - poloměry směrových oblouků se základním příčným sklonem - délky rozhledu pro zastavení a předjíždění - poloměry výškových oblouků pro zaoblení lomů nivelety
PRO SMĚROVĚ ROZDĚLENÉ SILNICE:
PRO DÁLNICE A RYCHLOSTNÍ SILNICE:
Neuvažuje se pro silnice III. třídy, silnice kategorijního typu S 7,5 a nižší a pro návrh toček.
PRŮJEZDNÍ A PRŮCHOZÍ PROSTOR SILNIC A DÁLNIC
DÉLKA ROZHLEDU PRO ZASTAVENÍ
Průjezdní (průchozí) prostor je světlý prostor určený pro silniční vozidla (popř. chodce a cyklisty), který se musí zachovat v celé délce pozemní komunikace.
Na všech silnicích a dálnicích musí být v celé jejich délce zajištěna potřebná délka rozhledu pro zastavení vozidla.
kde:
Výška průjezdního prostoru (hp):
vn gn fv s
4,80 m u dálnic, rychlostních silnic a silnic I. a II. Třídy 4,50 m u silnic III. třídy, místních rychlostních a sběrných komunikacích 4,20 m u místních obslužných komunikací a účelových komunikací Šířka průjezdního prostoru se stanoví podle ČSN 73 6101 nebo ČSN 73 6110.
DÉLKA ROZHLEDU PRO ZASTAVENÍ ZÁSADY + HODNOTY hlavní zásady dodržení délky rozhledu pro zastavení:
je návrhová rychlost [km/h], normální tíhové zrychlení; uvažuje se v hodnotě 9,81 m/s2, výpočtový součinitel brzdného tření na mokré vozovce při nejmenší dovolené hloubce dezénu pneumatiky v hodnotě 1,6 mm, podélný sklon jízdního pásu [%].
délka rozhledu pro zastavení se skládá: - z dráhy l1 projeté vozidlem za dobu postřehu a reakce řidiče (uvažuje se 1,5 s); tato dráha se někdy označuje jako psychologická, - z dráhy l2 potřebné k úplnému zastavení brzděného vozidla na mokré vozovce za předpokladu jízdy návrhovou rychlostí vn při nejmenší dovolené hloubce dezénu pneumatiky v hodnotě 1,6 mm; tato dráha se nazývá brzdná. - z bezpečnostního odstupu od překážky
DÉLKA ROZHLEDU PRO PŘEDJÍŽDĚNÍ Na všech silnicích a dálnicích musí být v celé jejich délce zajištěna potřebná délka rozhledu pro zastavení vozidla.
- je závislá na návrhové/směrodatné rychlosti a podélném sklonu silnice (viz. tab. ČSN) - zajišťuje se na všech silnicích a dálnicích - na čtyř a vícepruhových směrově rozdělených silnicích se zajišťuje výhradně délka rozhledu pro zastavení - způsob výpočtu je uveden v příloze ČSN Délka rozhledu DZ *) pro zastavení na silnicích a dálnicích Dz v m při návrhové/směrodatné rychlosti vn/vS v km/h Podélnýý sklon jízdního pásu v %
25 až 130
120
110
100
90
80
-9 -8 -7 -6 130 110 -5 130 110 -4,5 190 160 130 100 -4 270 220 180 160 130 100 -3 260 220 180 160 130 100 -2 260 210 180 160 120 100 -1 250 210 170 150 120 100 0 240 200 170 150 120 100 1 240 200 170 150 120 100 2 230 190 160 140 120 90 3 230 190 160 140 120 90 4 220 190 160 140 110 90 4,5 160 140 110 90 5 110 90 6 110 90 7 8 9 *) Způsob výpočtu podle ČSN 736101 příloha B (doba postřehu a reakce 1,5 s) **) Platí pro stoupání a klesání do 12 %.
70
60
50
80 80 80 75 75 75 75 75 75 70 70 70 70 70 70 -
60 60 60 60 60 60 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 50 50 50 -
45 45 45 45 45 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
40
30 **)
30
20 **)
20
15 **)
Na jednopruhových obousměrných silnicích se zajišťuje délka rozhledu pro zastavení, která je dvojnásobkem hodnot uvedených v tabulce.
kde:
vn ∆v
je návrhová rychlost [km/h], rozdíl rychlostí předjíždějícího a předjížděného vozidla [km/h]; v normě je navrhován přibližně v hodnotě 15 až 24 km/h.
délka rozhledu pro zastavení se skládá: - z rozhodovací dráhy – l1 - z dráhy vlastního předjetí – lp - z dráhy současně projeté vozidlem, které se vyskytne v opačném směru a je spatřeno na vzdálenost délky rozhledu pro předjíždění – l3 - z bezpečnostního odstupu, který předpokládáme mezi předjíždějícím a protijedoucím vozidlem v okamžiku dokončení předjíždění – l0.
2
12/11/2011
DÉLKA ROZHLEDU PRO PŘEDJÍŽDĚNÍ ZÁSADY + HODNOTY
OSA SILNICE A DÁLNICE POLOHA OSY
hlavní zásady dodržení délky rozhledu pro předjíždění: - má být zajištěna na co možná nejdelším úseku komunikace - zajišťuje se pouze obousměrných dvoupruhových komunikacích - nelze-li délku rozhledu pro předjíždění zajistit (bez mimořádných obtíží) je třeba postupovat variantně: - zvětšit objem zemních, demoličních a podobných prací - rozšířit jízdní pás o další jízdní pruh - organizačně i č ě zameziti předjíždění ř djíždě í ((svislé i lé a vodorovné d éd dopravníí značení) Návrhová rychlost vn [km/h] Délka rozhledu pro předjíždění Dp [m]
100
80
70
60
50
40
590
440
370
300
240
180
SLEDOVÁNÍ DOMINANTY - návrh dlouhých přímých úseků není vhodný (monotónnost trasy, oslňování, snižování pozornosti řidičů, zvyšování rychlosti); - návrh je opodstatněný, je-li třeba zajistit délku rozhledu pro předjíždění, nebo je-li sledována jiná přímka (dráha, průplav apod.);
TRASA DO PRÁZDNA
- délka přímé není omezena, jsou však stanoveny minimální délky (2 x vn, resp. tab. ČSN);
SMĚROVÉ OBLOUKY
SMĚROVÉ OBLOUKY ZAKOMPONOVÁNÍ TRASY DO OKOLÍ
prostý kružnicový přechodnicový kružnicový s přechodnicemi složený točky
- PŘÍMÁ - SMĚROVÝ OBLOUK
Zásady návrhu směrového vedení trasy: zajištění pozvolného přechodu mezi směrovými prvky; zabezpečení rozhledu pro zastavení a předjíždění; vhodné zakomponování trasy do jejího okolí; změnu směru trasy za vrcholem výškového oblouku je třeba naznačit již před vrcholem např. použitím delší přechodnice; stejnosměrné oblouky oddělené krátkou mezipřímou je vhodné nahradit jedním větším obloukem; polohu mostních objektů je třeba volit tak, aby se zachovala plynulost vedení trasy; v zásadě má projektant navrhnout co největší poloměry směrových oblouků, přičemž musí přihlížet ke konfiguraci terénu a na požadavek rozhledu, zejména v noci;
ŠPATNÝ NÁVRH
POZVOLNÝ PŘECHOD MEZI SMĚROVÝMI PRVKY
SMĚROVÉ OBLOUKY PROSTÝ KRUŽNICOVÝ OBLOUK
R
z=
cos
O=
2
R = R sec - 1 2
2
. R . g 200
x KK = R . sin
Tento motiv (přechod přímé do kružnicového oblouku) není silniční vozidlo schopné ani velmi malou rychlostí projet.
DÉLKA
2
y KK = R - R . cos
Prostý kružnicový oblouk je z hlediska průjezdu vozidla, zejména vyšší návrhovou rychlostí, velmi nevhodný, protože v místě napojení kružnice na přímou tečnu vzniká skok v křivosti. KŘIV VOST 1/R
T = R . tg
SMĚROVÉ OBLOUKY PROSTÝ KRUŽNICOVÝ OBLOUK
2
Znamenalo by to, to že v jednom bodě osy a v jediném okamžiku by se musel změnit rejdový (volantový) úhel. Vzhledem k tomu, že jízdní pruhy mají vůči šířce vozidla určitou rezervu, je tento jev při vyšších poloměrech oblouků zanedbatelný.
ČSN 73 6101 použití prostého kružnicového oblouku připouští pouze v tom případě, když odsun normové přechodnice (tj. přechodnice k danému poloměru v minimální možné délce) by měl hodnotu R 0,25 m. Podle této zásady jde pouze o kružnicové oblouky s velkými poloměry a přechodnicemi minimální délky R 800 m a nebo R 0,375 vn2
3
12/11/2011
SMĚROVÉ OBLOUKY PROSTÝ KRUŽNICOVÝ OBLOUK
SMĚROVÉ OBLOUKY PROSTÝ KRUŽNICOVÝ OBLOUK
Nejmenší dovolené poloměry směrových kružnicových oblouků ve vztahu k návrhové rychlosti a dostřednému sklonu dle ČSN 73 6101: Poloměr kružnicového oblouku v m při dostředném sklonu vozovky v %
Návrhová/ směrodatná rychlost v km/h 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
2450 2075 1750 1450 1200 775 600 450 300 200 110
2050 1750 1450 1200 1000 650 500 375 250 160 90
1750 1500 1250 1050 850 550 425 325 220 140 80
1525 1300 1100 900 750 500 375 270 190 120 70
1350 1150 925 800 650 450 330 240 170 110 60
1225 1050 825 720 600 400 300 220 150 100 55
1125 950 800 650 550 350 270 200 140 90 50
6
6,5
1025 850 725 600 500 325 250 180 170 125 120 80 75 45 40
Velikost poloměru směrového oblouku v závislosti na délce předcházející přímé
se základním příčným sklonem 2,5% (2%) 4500 3800 3200 2700 2200 1700 1300 950 110 700 70 450 35 250 7
pozn: Hodnoty poloměrů uvedených v tab. vpravo od čárkované čáry je třeba přezkoušet z hlediska rozhledu pro zastavení, poloměry uvedené v tab. vpravo od silné čáry je třeba přezkoušet i z hlediska výsledného sklonu.
SMĚROVÉ OBLOUKY PŘECHODNICOVÝ OBLOUK
SMĚROVÉ OBLOUKY PŘECHODNICOVÝ OBLOUK KLOTOIDA
=
arc =
L L2 A2 2 R 2A 2 2 R 2
.
Je potřeba si uvědomit, že čisté přechodnicové oblouky jsou náročné na potřebnou délku tečny. U běžných L L L L L x PK = L + - ... yPK = - ... + 40 A 4 3456 A 8 6 A2 336 A6 42240A10 středových úhlů je tečna oblouku přechodnicového prakticky dvojnásobná R = y PK - R 1 - cos T x pk y pk .tg jak u oblouku kružnicového se stejným 1 poloměrem. Používá se proto zejména x M = x PK - y PK x PK - y PK . cot g x = x - R sin s PK tg pro menší středové úhly s dlouhými y stranami směrového polygonu. s t = PK z = y PK 7,782 g 7 ,967 m cos cos 13,78 sin
2
5
arc =
3
9
7
200
11
SMĚROVÉ OBLOUKY PŘECHODNICOVÝ OBLOUK OSTATNÍ DRUHY PŘECHODNIC
Doporučené délky přechodnice L podle ČSN 73 6101* Rvm
Lv m
100 60
200 80
300 100
500 1000 1500 2000 3000 4000 5000 120 160 210 290 430 400 550
SMĚROVÉ OBLOUKY PŘECHODNICOVÝ OBLOUK PROČ POUŽÍVAT PŘECHODNICE? SNÍŽENÍ VLIVU ODSTŘEDIVÉ SÍLY ZAJIŠŤUJE PLYNULÝ NÁRŮST KŘIVOSTI DOBŘE OPISUJE DRÁHU KOL (TZV. VOLANTOVÁ SPIRÁLA) ESTETIKA A PLYNULOST PŘECHODU MEZI PŘÍMOU A KRUŽNICÍ
4
12/11/2011
SMĚROVÉ OBLOUKY KRUŽNICOVÝ OBLOUK S PŘECHODNICEMI
SMĚROVÉ OBLOUKY SLOŽENÉ OBLOUKY Složený oblouk lze navrhnout tam, kde klasické řešení je z trasovacích nebo estetických důvodů prokazatelně méně vhodné. Lze jej sestavit z: • nejvhodněji ze vzájemně vystřídaných úseků kružnicových, krajních a mezilehlých přechodnicových oblouků, • výjimečně z kružnicových částí o různém poloměru obvykle s krajními přechodnicemi - pokud nejmenší z navržených poloměrů oblouku odpovídá návrhové rychlosti a příslušnému dostřednému sklonu, vzájemný poměr většího (R2) k menšímu (R1) ze dvou sousedních poloměrů R2 / R1 je menší nebo roven 2.
SMĚROVÉ OBLOUKY SLOŽENÉ OBLOUKY
SMĚROVÉ OBLOUKY TOČKY Točky jsou výjimečná řešení, užívaná na silnicích v území horského charakteru. Poloměry toček je třeba navrhnout co největší, aby nezbytné a dopravními značkami přikazované snížení rychlosti bylo omezeno na nejmenší možnou míru.
- poloměry toček od 15 do 75 m pro návrhové rychlosti 20 až 45 km/h - dostředný sklon výjimečně 7 – 8 %.
SMĚROVÉ OBLOUKY ROZŠÍŘENÍ VE SMĚROVÉM OBLOUKU Jízdní pruhy o šířce 2,75, 3,00, 3,25 a 3,50 m se podle ČSN 73 6101 v obloucích o poloměru menším než 250 m rozšiřují Poloměr směrového oblouku v ose jízdního pásu v m 250 R 200 200 R 170 170 R 141 141 R 125 125 R 110 ) )
Rozšíření jízdního pruhu a vm 3,00 3,25 – 3,50 0,25 0,20 0,30 0,25 0,35 0,30 0,40 0,35 0,45 , 0,40 ,
2,75 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 ,
PŘÍČNÝ SKLON základní příčný sklon je stanoven jednotně pro místní komunikace i silnice, a to zpravidla 2,5 %, nejméně však 2 % (pro rekonstrukce silnic) v přímé se provádí sklon střechovitý nebo jednostranný
na jednopruhových komunikacích se provede sklon jednostranný)
Rozšíření jízdních pruhů u směrových oblouků menších poloměrů než jsou uvedeny v této tabulce se provede v týchž hodnotách jako na větvích křižovatek podle ČSN 73 6102
Předepsané rozšíření ve směrovém oblouku, jak v mezipřímkových úsecích, tak i ve větvích křižovatek, a jeho opětné zrušení, se provede náběhovým klínem lineárně na délku přechodnice.
Příčný sklon se navrhuje především z bezpečnostních důvodů: ODTOK VODY Z POVRCHU VOZOVKY
5
12/11/2011
DOSTŘEDNÝ SKLON dostředný sklon se navrhuje ve směrových obloucích. -
závisí na poloměru oblouku dostředné sklony se navrhují dle tabulky v ČSN (event. výpočtem) podle návrhové rychlosti (od základního sklonu 2,5 % (2 %) až po 8 % v případě toček) v území rovinatém a mírně zvlněném se použijí jako největší hodnoty o 0,5 % nižší než uvádí tabulka. Přitom však nesmí být s výjimkou toček navržen dostředný sklon větší než 6 % v území s častými námrazami. u všech oblouků, jejichž poloměr dle tabulky nevyžaduje dostředný sklon se navrhuje dostředný sklon v hodnotě 2,5 %, nejméně však 2 % (dle základního příčného sklonu)
dostředný sklon
ZMĚNA SKLONU STŘECHOVITÉHO DO DOSTŘEDNÉHO SE NAZÝVÁ KLOPENÍ
střechovitý sklon
VÝSLEDNÝ SKLON je to prostorová veličina jízdního pásu určena vztahem:
m v % , která je
m = s2 + p2 kde s, p jsou hodnoty podélného a příčného sklonu jízdního pásu v %.
Velké dostředné sklony povrchu vozovky mohou být nebezpečné pro pomalá vozidla, zejména když je povrch kluzký. Z tohoto důvodu ČSN 73 6101 stanovuje povinnost prověření dostředných sklonů a předepisuje z hlediska bezpečnosti provozu tzv. výsledný sklon.
VÝSLEDNÝ SKLON
KLOPENÍ
Největší dovolené výsledné sklony (m) podle druhu území a použité návrhové kategorie
Přechod střechovitého sklonu do jednostranného dostředného sklonu. Toto klopení, nebo-li postupná změna příčného sklonu, se provádí na délku přechodnice (stejně jako rozšíření) postupným zvedáním vnější hrany vozovky po plynulé křivce, která se nazývá vzestupnice (sestupnice).
Klopení kolem osy jízdního pásu
Klopení
výsledný sklon je normou omezen hodnotou maximální podle území a kategorie silnice 6,5 – 13 %, zajišťující bezpečnost před smykem
Výsledný sklon nesmí překročit hodnoty uvedené v tabulce a nesmí poklesnout pod 0,5 (výjimečně 0,3 - viz ČSN 73 6101).
KLOPENÍ KLOPENÍ KOLEM OSY JÍZDNÍHO PÁSU Klopení probíhá tak, že od přechodu přímé do přechodnice (poloha 1) nejprve se začne zvedat vnější polovina jízdního pásu do vodorovné polohy (poloha 2) a zvedá se dále až celý jízdní pás dosáhne dostředného sklonu p0 (poloha 3). Od tohoto okamžiku se začne otáčet celý pás kolem osy až do požadovaného dostředného sklonu p (poloha 4). Vnější hrana vytváří přitom vzestupnici a vnitřní sestupnici. Příčné řezy v jednotlivých polohách jsou na obrázku.
Klopení kolem vnějšího okraje vodicího proužku (nebo okraje vozovky u kategorií bez vodících proužků)
KLOPENÍ KLOPENÍ KOLEM VNĚJŠÍHO OKRAJE VODÍCÍHO PROUŽKU Tento způsob klopení probíhá tak, že v prvé fázi (od polohy 1) se nejprve zdvihá vnější polovina jízdního pásu do vodorovné (poloha 2) a dále až celý jízdní pás dosáhne sklonu p0 (poloha 3). Od tohoto okamžiku se začne otáčet celý jízdní pás kolem vnější hrany vnitřního vodicího proužku až do požadovaného maximálního dostředného sklonu p (poloha 4). Vnější hrana vytváří přitom vzestupnici, vnitřní hrana sleduje sklon průběžné nivelety a od polohy 3 se v ose zvedá niveleta. Vnější hrana vytváří přitom vzestupnici, vnitřní setrvává ve své poloze.
6
12/11/2011
KLOPENÍ
KLOPENÍ
OSTATNÍ ZÁSADY
OSTATNÍ ZÁSADY
Ustanovení o nejmenším výsledném sklonu (m = s + p ) platí i pro vzestupnicový (sestupnicový) příčný řez, v němž příčný sklon jízdního pruhu 2
2
Při nepatrných podélných sklonech nivelety je k dodržení ustanovení o minimálním Poloměr výsledném sklonu nutné: kružnicovéh
dosáhne nulové hodnoty. Poněvadž se v tomto místě výsledný sklon rovná
- volit směrový oblouk s poloměrem nevyžadujícím dostředný sklon
pouze podélnému sklonu, musí být ve vzestupnicovém (sestupnicovém) úseku silnice nebo dálnice zachována následující podmínka:
- dbát, aby podélný sklon nivelety byl minimálně 0,5 , resp. 0,3 .
sp , min = 0,5 0,3
kde sp,min je menší z obou podélných sklonů vnějších okrajů vodících proužků v Při stoupající niveletě a klesající vzestupnici nebo při klesající niveletě a stoupající vzestupnici je:
- při kombinaci směrového a výškového oblouku umístit příčný řez s nulovým sklonem do takového místa výškového oblouku, v němž pomocná tečna k výškovému oblouku vnějšího okraje vodícího proužku s menším podélným sklonem má podélný sklon odpovídající 0,5 , resp. 0,3 .
sp, min = s - s
kde s je podélný sklon v a s je sklon vzestupnice (příp. sestupnice) v Požaduje se, aby sp,min byl zajištěn při klopení v rozmězí základních příčných sklonů (tedy - 2,5 až + 2,5 , resp. 2,0).
- v obtížných výškových poměrech, kde není možné z důvodů terénních nebo zástavby dodržet ustanovení o minimálním výsledném sklonu se navrhne šikmé (hřebenové) překlápění.
VZSTUPNICE A SESTUPNICE
130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30
o oblouku v m se základním příčným sklonem 2,5% (2%)
4500 3800 3200 2700 2200 1700 1300 950 700 450 250
VZSTUPNICE A SESTUPNICE DÉLKA VZESTUPNICE A SESTUPNICE
Při klopení na začátku přechodnice (TP) začíná stoupat vnější hrana vnějšího vodicího proužku. Překonává tak plynule výškový rozdíl mezi nepřevýšenou hranou v přímé a převýšenou hranou na začátku oblouku. Toto výškové vedení vnější hrany vnějšího vodicího proužku se nazývá vzestupnice. Sestupnice S t i je j pakk výškové ýšk é vedení d í vnější ější hrany h vnitřního vodícího proužku a nevytváří se při každém způsobu klopení (např. při klopení kolem okraje vodícího proužku).
Návrhová/ směrodatná rychlost v km/h
DÉLKA VZESTUPNICE A SESTUPNICE ZÁVISÍ NA DRUHU KLOPENÍ
Půdorysně se vzestupnice (sestupnice) umisťuje do vnějšího okraje nevychýleného vodicího proužku a provádí se zásadně v jednotném přímkovém podélném sklonu.
POLOHA VZESTUPNICE Vzestupnice (sestupnice) se zpravidla navrhuje do délky přechodnice. Přitom však musí být zachována její nejmenší délka podle ČSN 73 6101, jinak je třeba délku přechodnice zvětšit. Nelze-li délku přechodnice zvětšit, nebo není-li nezbytná, lze vzestupnici (sestupnici) částečně nebo úplně posunout do navazující přímé.
VZSTUPNICE A SESTUPNICE
SESTUPNICE SE NEVYTVÁŘEJÍ PŘI KLOPENÍ POUZE PODÉL OKRAJE VNITŘNÍHO VODÍCÍHO PROUŽKU, A TO JAK U JEDNOPRUHOVÝCH, TAK DVOUPRUHOVÝCH A VÍCEPRUHOVÝCH SMĚROVĚ ROZDĚLENÝCH SILNIC:
DÉLKA SESTUPNICE JE KRATŠÍ NEŽ DÉLKA VZESTUPNICE PŘI KLOPENÍ DVOUPRUHOVÉ SILNICE KOLEM OSY JÍZDNÍHO PÁSU:
VZESTUPNICE A SESTUPNICE
DÉLKA VZESTUPNICE A SESTUPNICE
SKLONY
DÉLKA VZESTUPNICE A SESTUPNICE ZÁVISÍ NA DRUHU KLOPENÍ
Rozhodujícím hlediskem pro sklon vzestupnice (sestupnice) je dodržení minimálního výsledného sklonu jízdního pásu 0,5 v prostoru nulového příčného sklonu.
DÉLKA SESTUPNICE = DÉLCE VZESTUPNICE PŘI KLOPENÍ JEDNOPRUHOVÝCH A VÍCEPRUHOVÝCH SMĚROVĚ ROZDĚLENÝCH SILNIC:
Sklon vzestupnice (sestupnice) s je dán vztahem:
Největší a nejmenší sklony vzestupnice (sestupnice) Návrhová rychlost v km/h 50 60 až 70 80 až 90 100 až 120
max s (%) a´ 4,25 m a´ 4,25 m 1,2 1,4 1,0 1,2 0,7 0,85 0,6 0,7
min s (%) a´ 4,25 a´ 4,25 m 0,1 a´
0,07 a´ ( max s)
a´ - vzdálenost okraje jízdního pásu od osy klopení v m
7
12/11/2011
VZESTUPNICE A SESTUPNICE
PODÉLNÝ SKLON
SKLONY V průběhu celé délky vzestupnice (sestupnice) nesmí být překročen její největší sklon a v rozmezí základních příčných sklonů (tedy 2,5 až + 2,5 , resp. 2,0) nesmí klesnou pod minimální hodnoty.
Sklonem nivelety je značně ovlivněna jízdní rychlost vozidel, zejména nákladních a tím také hospodárnost dopravy. U osobních vozidel je vliv sklonu nivelety nepatrný do stoupání 5 – 6 %, u vozidel nákladních je však patrný od cca 3 % (z hlediska využití motoru však není vhodný ani nulový sklon).
Podélný sklon nivelety se řídí členitostí území a návrhovou rychlostí: Maximální hodnoty dle ČSN 73 6101: a) na dálnicích a rychlostních silnicích 4,5 %, výjimečně 5 % b) na směrově ě ě rozdělených děl ý h silnicích il i í h (S 20,75 20 75 ažž S 24,5) 24 5) až ž6% c) na dvoupruhových silnicích (S 6,5 až S 11,5) až 9 % d) na jednopruhových silnicích výjimečně až 12 %
Pokud nelze dodržet, dodržet tak:
Nejmenší podélný sklon nemá klesnout pod 0,5 % (z důvodu zajištění snadného odtoku vody). Lomy na začátku a konci vzestupnice (sestupnice) se výškově zaoblují na délku tečny, rovnající se nejméně 1/6 délky vzestupnice (sestupnice), přičemž se vypočtená délka vzestupnice prodlouží od dvojnásobek délky tečny. Od zaoblení lze upustit, pokud největší svislá pořadnice zaoblení (ymax) nepřestoupí hodnotu 0,025 m
Podélný sklon menší než 0,5 % je však přípustný, pokud:
PODÉLNÝ SKLON
a)
je povrchová voda odváděna příkopy, svahy zemního tělesa jsou zabezpečeny proti erozi a výsledný sklon vozovky je nejméně 0,5 %
b)
je povrchová voda zachycována u okraje vozovky (odvodňovací proužky, rigoly) a její podélné odvodnění je zajištěno zvláštním odvodňovacím zařízením – žlaby apod.
POLOHA NIVELETY
PODÉLNÝ SKLON V PODÉLNÉM PROFILU
Niveleta je v půdorysu zásadně umístěna:
PODÉLNÝ PROFIL: -
se zpracovává v měřítku, které odpovídá měřítku osy
-
vzhledem k malým hodnotám podélného sklonu se neprovádí podélné řezy, nýbrž 10x převýšené podélné profily, které jsou rozvinutým zobrazením osy v jejím výškovém uspořádání
-
zobrazuje průběh terénu a nivelety
-
na směrově rozdělených silnicích a dálnicích na jednom z vnějších okrajů vodících proužků
-
na dvoupruhových silnicích v ose jízdního pásu
-
p ý silnicích v ose jjízdního pruhu p nebo na vnějším j na jjednopruhových okraji jízdního pruhu
LOMY PODÉLNÉHO SKLONU
LOMY PODÉLNÉHO SKLONU
TEČNOVÝ POLYGON
TEČNOVÝ POLYGON - NÁZVOSLOVÍ
si
hi 100 li
Délky polygonových stran (l1 – l3) musí být navrženy v takové hodnotě, aby bylo možno provést zaoblení lomů tečnového polygonu pomocí parabolických oblouků s předepsanými oskulačními poloměry. Polygonová strana pak musí být alespoň tak dlouhá, aby vykryla délky tečen dvou navazujících oblouků.
8
12/11/2011
LOMY PODÉLNÉHO SKLONU
LOMY PODÉLNÉHO SKLONU
TEČNOVÝ POLYGON – ZAOBLENÍ LOMŮ Lomy tečnového polygonu nivelety zaoblujeme parabolickými oblouky druhého stupně se svislou osou. R t2 yn = s1 - s2 T 2R 200 s s x2 x2 = R 2 x1 = R 1 yx = 100 2R 100
ZAOBLENÍ LOMŮ – MINIMÁLNÍ HODNOTY POLOMĚRŮ Nejmenší poloměry vypuklých výškových oblouků podle ČSN 73 6101
Poloměry výškových oblouků mají být navrženy co největší. Platí zásada, že čím je menší rozdíl podélných sklonů, tím větších poloměrů zaoblení je třeba použít. Poloměry musí splňovat podmínku zajištění délek rozhledu pro předjíždění i zastavení.
při návrhové rychlosti / směrodatné rychlosti v km/h Ru v m 130 120 110 100 90 80 70 60 50 nejmenší 15 000 12 000 10 000 7 500 5 000 4 000 3 200 2 000 1 000 dovolený pro zastavení nejmenší 37 000 31 000 25 000 20 000 11 000 dovolený pro předjíždění
40 500
5 000
Nejmenší poloměry vydutých výškových oblouků podle ČSN 73 6101 Ru v m
při návrhové rychlosti / směrodatné rychlosti v km/h 130
nejmenší 7 000 doporučený nejmenší dovolený
6 000
120
110
100
90
80
70
60
50
40
6 000
5 000
4 200
3 500
2 800
2 000
1 500
1 200
1 000
5 000
4 000
3 400
2 700
2 100
1 500
1 000
700
400
LOMY PODÉLNÉHO SKLONU
VELIKOST A DÉLKA STOUPÁNÍ
OSTATNÍ ZÁSADY
Druh dopravy má vliv na volbu sklonu nivelety na silnicích s převážně těžkou nákladní dopravou. Proto na takto zatížených důležitých dálkových silnicích je odůvodněn menší sklon nivelety, než na silnicích s dopravou lehkou.
Následují-li těsně za sebou výškové oblouky opačného smyslu, doporučuje se vložit mezi ně přímkový sklon délky:
Cp = Cp
Přímkové sklony mezi výškovými oblouky téhož smyslu jsou nevzhledné a v místech pohledově exponovaných musí být vyloučeny výškovým obloukem o větším poloměru nebo alespoň výškovým obloukem složeným.
Vn Rv
100 V n2 Rv
je délka svislého průmětu vloženého přímkového sklonu do vodorovné v m, návrhová rychlost v km.h-1, poloměr vypuklého výškového oblouku v m.
Normou stanovené nejmenší poloměry však nejsou hodnoty doporučované. Nebrání-li tomu okolnosti, např. rozsah zemních prací, možné délky tečen, vazby na směrové řešení, jsou používány poloměry vyšší. Není nijak výjimečné použití poloměrů v statisícových hodnotách a na dálnici i milionové.
ROZHLED VE SMĚROVÉM OBLOUKU Předepsané délky rozhledu musí být DODRŽENY i ve všech směrových obloucích, a to minimálně pro zastavení(Dz). Kde je to bez mimořádných obtíží možné, je nutno dodržet i rozhled pro předjíždění (Dz). Potřebná rozhledová pole jsou vymezena obalovými křivkami tětiv určujících jízdních stop v rozhledových délkách Dz a Dp.
Určující jízdní stopy se umisťují do osy toho jízdního pruhu na jízdním pásu, pásu který je pro vymezení rozhledového pole rozhodující - viz obr. Při zajištění rozhledového pole mimo těleso silniční komunikace zemními nebo demoličními pracemi, uvolníme rozhledové pole pro zastavení 0,30 m pod hranu silniční koruny. Rozhledové pole pro předjíždění uvolníme do výšky 0,60 m nad hranou silniční koruny. Podle obr. jsou hranice bočního rozhledu pro zastavení Cz a pro předjíždění Cp dány obalovou čárou rozhledových tětiv. Při zajišťování délky rozhledu pro předjíždění se za překážku nepovažují svodidla a jiná neprůhledná zařízení nižší než 1,20 m.
Dalším nepříznivým vlivem velkých podélných sklonů dvoupruhových obousměrných silnic je výrazné snížení dopravní kapacity v důsledku toho, že rychlá vozidla jsou v pohybu omezována vozidly pomalými. Proto se na takových silnicích s těžkou nákladní dopravou, se značným a dlouhým stoupáním t á í a není-li í li možné ž é upravitit niveletu, i l t přidává řidá á na celou l délk délku stoupání t á í jjeden d dopravní pruh, tzv. přídatný pruh pro pomalá vozidla, takže rychlá vozidla nejsou nucena je sledovat bez možnosti předjetí. Pruh pro pomalá vozidla ve stoupání na dálnicích a rychlostních komunikacích se navrhuje, poklesne-li rychlost návrhového vozidla pod 70 km/h a zároveň je překračována určitá intenzita dopravy (viz příloha ČSN 73 6101). Pruh pro pomalá vozidla ve stoupání na silnicích s neomezeným přístupem se navrhuje je-li překračována určitá intenzita dopravy (viz příloha ČSN 73 6101) při dané třídě stoupání.
Na silnicích III. třídy se zvětšení jízdních pruhů nenavrhuje.
Návrh pruhu pro pomalá vozidla v klesání se začíná posuzovat, přesáhne-li podélný sklon 3,5 % a je-li délka klesání nad 1000 m.
PROSTOROVÉ ŘEŠENÍ TRASY
BUDE ŘEŠENO SAMOSTATNOU PŘEDNÁŠKOU
V rozhledových polích se nepřipouští ani přechodné překážky, např. parkující vozidla. Návrh úpravy rozhledových polí to nesmí umožňovat.
9
