ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНОЙ РАЗВЯЗКИ НА УЧАСТКЕ ОБХОДА Г. ИРКУТСКА

INDIVIDUAL DESIGN OF A TRAFFIC INTERCHANGE IN THE SECTION OF BYPASSING THE CITY OF IRKUTSK

Anna Barsukova

student, Department of Highways,  Irkutsk National Research Technical University,

Russia, Irkutsk

Elena Volkova

scientific supervisor, candidate of Sciences in Geographical, associate professor, Irkutsk National Research Technical University,

Russia, Irkutsk

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена анализу возможных вариантов типовых и индивидуальных схем транспортных развязок. Рассматриваются назначение, виды и типовые схемы транспортных развязок, факторы, влияющие на выбор планировочного решения пересечения. Анализируется вариантное и индивидуальное проектирование на примере переустройства существующей транспортной развязки, расположенной на территории Шелеховского района Иркутской области. Проводится разбор вариантов транспортных развязок по наиболее оптимальным и экономически-целесообразным показателям.

ABSTRACT

The article is devoted to the analysis of possible options for typical and individual schemes of traffic interchanges. The purpose, types and typical schemes of traffic interchanges, factors influencing the choice of the planning solution of the intersection are considered. Variant and individual design is analyzed on the example of the reconstruction of the existing traffic interchange located on the territory of the Shelekhov district of the Irkutsk region. The analysis of options for traffic interchanges is carried out according to the most optimal and economically feasible indicators.

Ключевые слова: строительство, проектирование автомобильных дорог, пересечения и примыкания, транспортная развязка.

Keywords: construction, road design, intersections and junctions, traffic interchange.

Автомобильная дорога является целым комплексом инженерных сооружений, которые предназначены для безопасного и комфортного движения автомобильного транспорта с нормативными нагрузками и скоростями.

Пересечения автомобильных дорог между собой называют узлами, проектируемые в одном или разных уровнях. Узлы автомобильных дорог в разных уровнях называют транспортными развязками.

Транспортная развязка представляет собой инженерное сооружение, устраиваемое на пересечениях и примыканиях дорог, включающее один или несколько путепроводов и систему соединительных ответвлений, обеспечивающих движение пересекающихся транспортных потоков в разных уровнях.

При проектировании пересечений и примыканий автомобильных дорог важным является определение расчетной скорости на узле. От нее зависят почти все геометрические элементы узла, дорожно-эксплуатационные и транспортные расходы.

Интенсивность движения на автомобильных дорогах в нашей стране с каждым годом непрерывно возрастает, и в связи с этим большое значение имеет вопрос определения пропускной способности пересечений и примыканий автомобильных дорог. Также к важной проблеме относится обеспечение безопасности и удобства движения на них. Так как в России принято правостороннее движение, то особую сложность на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог представляет осуществление левоповоротного движения – одним из путей решения данных проблем является проектирование транспортных развязок.

В современном мире существует немалое количество самых разнообразных по типу транспортных развязок. Выбор вариантов при проектировании зависит от различных факторов, таких как физико-климатические и грунтово-гидрологические условия местности, категория и перспективная интенсивность пересекающихся транспортных потоков, место расположения узла, размещение различных коммуникаций и т.д.

Существуют типовые схемы пересечений в разных уровнях регламентируемые действующим СП 34.13330.2021 «Автомобильные дороги». Согласно действующим нормам, транспортные развязки подразделяются на два типа, полные – 1-го класса и неполные – 2-го класса. При проектировании развязок 1-го класса исключаются конфликтные точки пересечения транспортных потоков и сохраняются точки разделения и слияния, развязки же 2-го класса имеют точки пересечения транспортных потоков на второстепенной дороге, либо исключают возможность поворота по одному из направлений.

Разработка проекта транспортной развязки по типовому принципу является вполне универсальным, трудоемким и экономичным решением, но порой, из-за ряда факторов, влияющих на разработку объекта, целесообразнее будет применять индивидуальное проектирование.

На территории Шелеховского района Иркутской области располагается участок строительства новой транспортной развязки, связывающей дороги Р-258 «Байкал» Иркутск-Улан-Удэ-Чита и Р-255 «Сибирь» Новосибирск-Кемерево-Красноярск-Иркутск, взамен существующей, которая не удовлетворяла нормативным требованиям. Пересекаемые автомобильные дороги Р-258 и Р-255 относятся ко 2 категории. Существующая развязка относится ко 2-му классу и выполнена по типовой схеме «труба».

Рисунок 1. Существующая транспортная развязка

Для существующей транспортной развязки было рассмотрено три варианта её переустройства с учетом действующих нормативных документов.

Первый вариант представляет собой схему транспортной развязки в виде видоизмененного «клеверного листа» с полупрямым левоповоротным съездом 2 для наиболее загруженного транспортного потока Иркутск-Улан-Удэ. При этой схеме транспортной развязки предусмотрена реконструкция существующего путепровода (с уширением путепровода на 4 полосы по 3,75 м, под путепроводом 3 полосы по 3,75 м, т.е. длина путепровода не меняется) и строительство дополнительного путепровода (на путепроводе одна полоса 5 м, под путепроводом тоже одна полоса 5 м) Г-7 длиной 44,81 м – при пересечении съездов 2 и 5. Площадь занимаемых земель составила 53,8 га.

Преимущества данного варианта:

1. Использование существующего съезда 6.
2. Наилучшие условия движения и наименьший перепробег для основных транспортных потоков Иркутск-Улан-Удэ, Улан-Удэ-Иркутск.
3. Исключение конфликтных ситуаций между основными транспортными потоками Новосибирск-Иркутск, Иркутск-Улан-Удэ.

Недостатки:

1. Необходимость реконструкции существующего путепровода (уширение до 4-х полос).
2. Один из основных потоков Новосибирск-Иркутск проходит по петлевому съезду 1 и конфликтует с потоком Чистые Ключи-Иркутск на межпетлевом участке съездов 1 и направлением Чистые Ключи-Иркутск.

Рисунок 2. Схема транспортной развязки. Вариант 1. Видоизмененный клеверный лист

Второй вариант разработан по типу «клеверный лист», который подразумевает полное переустройство существующей развязки, в т.ч. демонтаж существующего путепровода и строительство нового.

Поперечный профиль дороги под путепроводом разработан в четыре полосы движения шириной 3,5 м и шириной обочин по 2 м каждая. Общая ширина поперечного профиля составляет 18 м. Площадь занимаемых земель составила 57 га.

Преимущества данного варианта:

1. Классическая, наиболее понятная схема организации движения.
2. Один путепровод на развязке.

Недостатки:

1. Наложение больших транспортных потоков Новосибирск-Иркутск, Иркутск-Улан-Удэ, на межпетлевом участке развязки между съездами 1 и 2 (суммарная интенсивность (9480 авт./сут.) двух основных транспортных потоков Новосибирск-Иркутск, Иркутск-Улан-Удэ);
2. Полная перестройка существующих съездов и въездов транспортной развязки;
3. Демонтаж и строительство нового путепровода либо его полная реконструкция со строительством дополнительного путепровода.

Рисунок 3. Схема транспортной развязки. Вариант 2. Клеверный лист

Третий вариант транспортной развязки является нетиповым и разработан с учетом распределения интенсивности основных транспортных потоков, а также с учетом существующей транспортной развязки и сохранением существующего путепровода. При этой схеме транспортной развязки предусмотрено строительство дополнительного путепровода (на путепроводе две полосы по 3,75 м, под путепроводом две полосы по 5,5 м). Площадь занимаемых земель составила 59 га.

Преимущества данного варианта:

1. Полное сохранение существующего путепровода.
2. Использование двух существующих съездов 1 и 2.
3. Наилучшие условия движения и наименьший перепробег для основных транспортных потоков Иркутск-Улан-Удэ, Улан-Удэ-Иркутск.
4. Исключение конфликтных ситуаций между основными транспортными потоками Новосибирск-Иркутск, Иркутск-Улан-Удэ.
5. Строительство развязки возможно осуществить, не прерывая движения транспорта.

Недостатки:

1. Большой перепробег по направлению Чистые Ключи-Иркутск.

Рисунок 4. Схема транспортной развязки. Вариант 3. Тюльпан

Для приближенной предварительной оценки вариантов транспортной развязки используют средние показатели, характеризующие развязки в отношении объемов работ, удобства эксплуатации и безопасности движения.

Таблица 1.

Таблица сравнения вариантов транспортной развязки по укрупненным показателям

После анализа вариантов транспортных развязок строительство развязки при наиболее оптимальным и экономически-целесообразным показателям является вариант 3. Данный вариант разработан по индивидуальной схеме, которая помимо соответствия основной транспортной составляющей, нормативным требованиям, своим очертанием относится к уникальному архитектурному образу и вписывается в окружающий ландшафт местности.

Список литературы:

1. В.Ф. Бабков, О.В. Андреев Проектирование автомобильных дорог. Ч. 1: Учебник для вузов. — Изд. 2-е, перераб. и доп.  — М.: Транспорт. 1987. — 368 с.
2. ГОСТ Р 52398-2005 — «Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и требования». М.: Стандартинформ. 2006
3. ГОСТ Р 52399-2022 — «Дороги автомобильные общего пользования. Геометрические элементы. Технические требвания». М.: Стандартинформ. 2022
4. ГОСТ Р 58653-2019 «Дороги автомобильные общего пользования. Пересечения и примыкания. Технические требования». М.: Стандартинформ. 2019
5. И.К. Яцевич, Е.И. Кононова Транспортные развязки. Основы проектирования: учеб. пособие. Минск: 2019. — 149 с.
6. Картопольцев, В.М. Концептуальные основы и значимость архитектуры в проектировании транспортных сооружений / В.М. Картопольцев, А.Г. Боровиков // Проблемы инженерного образования: материалы регион. науч.-метод. конф. 10-11 апр. 2002 г., г. Томск. — Томск: Изд-во Том гос. архит.-строит. ун-та, 2002. — С. 65-73.
7. ОДМ 218.2.032-2013 — «Методические рекомендации по учету движения транспортных средств на автомобильных дорогах». М.: Информавтодор. 2013
8. СП 34.13330.2021 — «Автомобильные дороги».
9. Чикалина С.Л., Елфимова Н.А. Исследование влияния конфликтных ситуаций на изменение скорости транспортных потоков в зонах нерегулируемых перекрестков // Вестник ИрГТУ, №8, 2017. — С.193-198.