VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ DOC. ING. JAROSLAV PUCHRÍK, CSC. ING. DUŠAN JANOŠTÍK, PHD. KONSTRUKCE A DOPRAVNÍ STAVBY MODUL BO01-MO3 DOPRAVNÍ STAVBY STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

Konstrukce a dopravní stavby Jazyková korektura nebyla provedena, za jazykovou stránku odpovídá autor. Doc.Ing.Jaroslav Puchrík,CSc. Ing. Dušan Janoštík, PhD. - 2 -

Obsah OBSAH 1. ÚVOD...5 1.1 Cíle...5 1.2 Požadované znalosti...5 1.3 Doba potřebná ke studiu...5 1.4 Klíčová slova...5 2. Historie a rozdělení dopravy...7 2.1 Historie stezek, cest a silnic na našem území...8 2.2 Rozdělení dopravy...10 3. Silniční stavby...12 3.1 Historie silniční dopravy...12 3.2 Silniční názvosloví...12 3.3 Rozdělení pozemních komunikací...13 3.4 Vlastnictví pozemních komunikací...13 3.5 Dopravní prostředky na pozemních komunikacích...14 3.6 Kategorie silnic a dálnic...15 3.7 Silniční trasa...15 3.8 Směrové návrhové prvky...16 3.8.1 Komunikace v přímé...16 3.8.2 Směrové oblouky...16 3.8.3 Délka rozhledu...18 3.9 Výškové návrhové prvky...18 3.9.1 Příčný sklon a vzestupnice...19 3.9.2 Rozšíření vozovky...20 3.10 Odvodnění silničních komunikací...20 3.11 Zemní práce...21 3.12 Bezpečnostní opatření...22 4. Železniční doprava...23 4.1 Základní názvosloví...23 4.2 Rozdělení drah...24 4.3 Průjezdný průřez...25 4.4 Rozchod a vzdálenost kolejí...26 4.5 Konstrukce trasy a její prvky...26 4.6 Železniční svršek...30 4.7 Dopravny...33 4.8 Vlečky...34 5. Místní komunikace...35 5.1 Rozdělení místních komunikací...35 5.2 Návrhové prvky...35 5.3 Dopravní systémy města...36 5.4 Křižovatky...38 5.5 Nemotorická doprava...39 5.6 Parkoviště...40 5.7 Garáže...41 5.8 Městská hromadné doprava...41 6. Letecká doprava...44-3 -

Konstrukce a dopravní stavby 6.1 Podmínky rozvoje letecké dopravy... 44 6.2 Letadla... 45 6.3 Délka dráhy pro vzlet a přistání... 46 6.4 Letiště... 47 6.5 Typy letišť... 50 6.6 Zastavovací prostor dopravních letišť... 51 6.7 Projektování letišť... 52 7. Vodní doprava... 54 7.1 Historie... 54 7.2 Význam a rozdělení lodní dopravy... 54 7.3 Vodní cesty... 55 7.4 Plavidla... 55 7.4.1 Plavební prostředky a provoz... 56 7.4.2 Rozměry vodní cesty... 56 7.5 Objekty na vodních cestách... 57 7.5.1 Plavební komory... 57 7.5.2 Lodní zdvihadla člunů... 57 7.5.3 Lodní železnice... 58 7.5.4 Přístavy... 58 7.6 Námořní doprava... 58 8. Kosmická doprava... 59 8.1 Historie... 59 8.2 Umělé družice... 59 8.2.1 Spojovací družice... 60 8.2.2 Navigační GPS... 60 8.2.3 Galileo... 60 8.2.4 Glonass... 60 8.3 Kosmodromy... 60 9. Nekonvenční doprava... 61 10. Závěr... 62 10.1 Shrnutí... 62 11. Studijní prameny... 63 11.1 Seznam použité literatury... 63 11.2 Seznam doplňkové studijní literatury... 63-4 -

1. ÚVOD 1.1 Cíle Cílem tohoto učebního textu je seznámit studenty s historií, vývojem, významem a návrhem dopravních staveb. 1.2 Požadované znalosti Matematika a fyzika ze střední školy; matematika I, matematika II. Dále je potřeba znalosti základů geodézie a mechaniky zemin. 1.3 Doba potřebná ke studiu Předpokládaná doba potřebná ke studiu učebního textu (modulu) je 16 hod. 1.4 Klíčová slova Doprava, silniční komunikace, městské komunikace, železniční trať, směrové a výškové návrhové prvky, přechodnice, křižovatky, letiště, družice,vodní cesty, dopravní systémy, - 5 -

2. Historie a rozdělení dopravy Historie cest sahá daleko do minulosti, kdy nacházíme první známky pokročilejší lidské kultury. První záměrně vytvořené pěšiny pračlověka sloužily především k snadnějšímu a rychlejšímu pohybu při lovu a mnohé z těchto pěšin byly původně vyšlapány divokou zvěří hledající potravu a vodu. Z loveckých pěšin se postupem doby vyvinuly spojnice spřátelených kmenů a nakonec skutečné, primitivní obchodní cesty pro dopravu vyměňovaného zboží. První dochované doklady vyspělejší techniky stavby silnic se datují z doby stavby Cheopsovy pyramidy v Egyptě, asi 5000 let př. n. l. Pod nánosy písku byly objeveny zbytky dlážděné cesty, která sloužila k dopravě stavebního materiálu. U těchto staveb musíme obdivovat nejen stavební techniku, ale i tehdejší dopravu, protože kámen musel být dovážen ze vzdálenosti až několika set kilometrů. V Mezopotámii byly během vykopávek objeveny mozaikové standarty slavného města Ur z doby 3000 let př. n. l., na nichž byly znázorněny čtyřkolové válečné vozy s dvoučlennou posádkou tažené čtveřicí oslů. V téže době v jižní Mezopotámii v kultuře džeadetnasrské se setkáváme s vozy zemědělskými a obchodními. V době středočeské kultury únětické (2000 let př. n. l.) vedla z jižní Evropy na sever podél Dunaje a pak přes Čechy obchodní tzv. jantarová cesta, která byla velmi užívaná zvlášť v době bronzové (18. stol. př. n. l.). Několik století před n.l., se dvě zcela odlišné kultury, římská a čínská, také vyznačovaly výstavbou rozsáhlé silniční sítě. Staré čínské císařské silnice vybíhaly z Pekingu asi v šesti směrech a dokonce historická čínská zeď ze 3. stol. př. n. l. sloužila též k dopravě. Silnice byly stavěny jako obchodní tepny a měly vojenský význam při obraně říše proti nájezdným kočovným národům. Záznamy o čínských silnicích a cestách jsou v cestopise Marca Pola, který mimo jiné uvádí, že vládce čínské říše Kublaj Chan nařídil, aby v jeho říši všechny silnice byly osázeny po krajích stromy vždy dva kroky od sebe. Stromy měly sloužit k orientaci v pustých krajinách. Musely splňovat požadavek, aby byly hodně košaté a silnici značily už z dálky. Mistři ve stavbě silnic byli už před více než 2000 lety Římané, kteří z politických, hospodářských a vojenských důvodů vybudovali v římském impériu asi 90.000 km převážně dlážděných silnic. Silniční síť Římské říše dosáhla možného vrcholu nejen ve světě starověku, nýbrž v mnohých směrech nebyla překonána do dnešní doby. Poslání a smysl římských silnic plně vystihuje staré přísloví: Via est vis - via est vita, což v překladu znamená : silnice je moc - silnice je život. Římané dbali také na dobrou organizaci provozu na silnicích. Nejznámější je nařízení Julia Caesara o zákazu jízdy těžkými vozy ve městech v noci, kvůli velkému hluku. Je však zajímavé, že dodnes nevíme, po které straně Římané jezdili. Dále je třeba uvést, že vlastnili nejen popisy silnic (předchůdce našich průvodců), ale i orientační mapy, na kterých je vidět až kam se rozprostírala silniční síť římského impéria. Do hlavního ústředí - Říma se v té době sbíhalo 16 hlavních silnic, které měly nultý milník (tzv. zlatý) na hlavním náměstí - Forum Romanum, proto ten název, že všechny cesty vedou do Říma. Podél cest byly vysazovány stromy, nejčastěji pinie a olivy a někde dokonce - 7 -

celé háje s obětními chrámy. Během vykopávek na trati Basilej-Štrasburk byla odkryta stará římská silnice. Bylo zjištěno, že staří Římané rozprostřeli na násyp v šířce 350 cm v koruně vrstvu kamene v síle 40-52 cm a provedli 10cm zálivku z vápna a úlomků cihel. Na takto upravený podklad přišla 10-15 cm silná vrstva říčního štěrku a 15cm zásyp pískem. Ulehlá a těžkými povozy ujetá vozovka působila po vykopávce dojmem, jako by při stavbě bylo použito trasového cementu. Jinde zase bylo zjištěno, že u dlážděných silnic osazovali Římané do malty kamenné desky. Uplynula velmi dlouhá doba, než Francie zavedla na počátku 18. stol. nové metody ve stavbě silnic a mostů. V Paříži byla také v r. 1747 zřízena technicky velmi pokroková Inženýrská škola mostů a silnic. Umění stavět lepší komunikace se postupně rozšířilo do ostatních částí Evropy, zvláště do Itálie, Německa a středoevropských států. Pozdější napoleonské císařské silnice sloužily kromě obchodu především k výbojům, zatímco charakter našich tereziánských silnic, známých též jako silnice císařské, byl především obchodní a dopravní. Typickým rysem napoleonských silnic byly aleje pyramidálních vlašských topolů, vysazovaných hodně hustě na vzdálenost 3-6 m od sebe, aby dobře vyznačovaly silnice a umožňovaly orientaci za mlhy, noci a sněhu. Nevýhodou těchto alejí byla malá životnost stromů a značné prosychání větví, takže po několika desetiletích stálého doplňování i jinými druhy stromů působily tyto silnice dojmem značné neupravenosti. 2.1 Historie stezek, cest a silnic na našem území Lze předpokládat, že naše země, položená uvnitř Evropy, byla už od nepaměti důležitou křižovatkou středoevropských cest vedoucích od kulturního a bohatého římským impériem ovládaného jihu na sever a od západu z Francie a Německa na východ do Polska a Ruska. Kolem našich hranic byly neproniknutelné hvozdy a houštiny, které bylo možné překonat pouze po stezkách. Byly to neupravené cesty, rozježděné povozy a bez pevného podkladu, probíhající především ve vyšších polohách a v sušších údolích podél vodních toků. Pro přechod vodních toků sloužily jak mělké brody, tak i přívozy. Kamenné mosty byly u nás stavěny ve větším měřítku až asi ve 12. a 13. století za krále Přemysla Otakara I. a Václava I. Z této doby je zaznamenáno, že zemských robot bylo užíváno mimo jiné k mýcení lesů, stavění a opravování hradů, ke stavbě a opravování cest, mostů a hrází. Hlavní hraniční stezky z ciziny k nám vedly horskými průsmyky a říčními přechody - branami. Na příhodných místech byly k ochraně hranic a stezek umístěny strážnice. V pozdějších dobách tam usídlení ouřadové pohraniční vybírali cla a cizím obchodníkům poskytovali v nejistých dobách ozbrojenou ochranu. Na hraniční stezky se napojovaly zemské stezky, jež sloužily naším předkům k udržování spojení ve vnitrozemí. Na těchto stezkách byla zase vybírána od obchodníků a povozníků mýta. Aby se vyhnuli placení, používali zakázaných - podloudnických, tzv. travných stezek. Od 10. stol. se obrana zemských hranic a stezek soustřeďovala v pohraničních a vnitrozemských hradech. Podle doložených pramenů je zjištěno, že koncem 10. a poč. 11. století probíhalo Čechami asi 31 stezek včetně odboček. - 8 -

Směr hlavních zemských stezek, které původně nevedly přímo do cíle, nýbrž obcházely i menší přírodní překážky, se nezměnil ani v dobách pozdějších během zakládání nových cest a konečně i silnic a železnic. V Čechách všechny hlavní zemské stezky směřovaly k Praze, na Moravě zase k Brnu a Olomouci. Od 13. stol., kdy se rozrůstala města význačná řemeslem i obchodem a města horní (báňská), se datuje rozvoj stezek, které byly rozšiřovány, aby lépe zvládly dopravu. Od té doby nabývají stezky charakteru veřejných cest spojujících obchodně i hospodářsky důležitá střediska. Zemská povinnost stavět a udržovat cesty příslušela vrchnosti, za což měla právo vybírat mýta. Jenže vrchnost se lépe starala o vybírání mýt než o cesty, takže cesty bývaly často, zvláště za dešťů, úplně nesjízdné. Kromě špatného stavu cest a nejistoty dopravy i bezpečnosti na nich tu byly i jiné důvody, které měly nepříznivý vliv na další rozvoj tehdejší dopravní sítě. Bylo to především vybírání cla a mýta, vymáhaných od obchodníků a povozníků jak státem, tak i vrchností a privilegovanými městy. Formané proto místo veřejných, tzv. spravedlivých cest, volili postranní a travné cesty používané místním obyvatelstvem a podloudně. Kvůli netečnosti a nedbalosti příslušných vrchností o dobrý stav cest a jejich bezpečnost není divu, že na těchto obchodně čilých tratích docházelo často k loupežným přepadením. Teprve za vlády Jiřího z Poděbrad v 15. stol. se dopravní a bezpečnostní poměry na cestách poněkud zlepšily. Jeho krátká vláda je charakterizována klidem v české zemi a doslova se praví: zášti a msty soukromé přestávaly, škůdcové zemští počínali se báti trestu neodvratného, silnice obecní nabývaly svobody a bezpečnosti, záhubná zbraň postupovala více a více místa živným strojům umy a průmyslu, řemesla i obchod křísily se zase... V pozdějších dobách byly veřejné cesty hlídány a bezpečnost na nich zajišťována proti loupežníkům např. moravským zemským nařízením z roku 1541, 1559 a 1565. Za pomocí vojska byly na obranu proti záškodníkům dopravy podnikány občasné výpravy a pro umožnění lepšího výhledu bylo v roce 1651 nařízeno, aby po obou stranách silnice byl les vysekán až na vzdálenost dostřelu pistole. Jedno z nejstarších zakreslení a popsání našich silnic v mapě pochází z r. 1554. Na mapě datující se z toho roku je vyznačena silnice vedoucí z Vídně přes Znojmo, Jihlavu a Kutnou Horu do Prahy, dále z Brna do Prahy přes Rosice, Třebíč a Jihlavu a z Brna do Vídně přes Židlochovice a Mikulov. Ve starých historických záznamech z r. 1251 se hovoří o silnici - obchodní cestě - vedoucí z Prahy přes Litomyšl, Třebovou, Litovel do Olomouce. V moravské topografii z r. 1650 je uvedena velni používaná silnice vedoucí z Krakova do Vídně přes Těšín, Hranice, Olomouc a Vyškov, o němž je zmínka, že v době míru byl v široširém okolí znám pro velké množství zájezdních hostinců. Skutečně první odbornou celní mapou a první základní silniční mapou Čech vyznačující podrobně i české pohraničí je Stichova mapa celních stezek z r. 1676. O dobrou pověst našich silnic jak po stránce stavební, tak i bezpečnostní se postarala teprve doba osvícenská, kdy za vlády Karla VI., Marie Terezie a Josefa II. byla zahájena plánovitá výstavba silnic státních (císařských, erárních), které byly budovány a udržovány státem, a silnic okresních, stavěných a udržovaných soukromě. Stavba se prováděla štětováním, štěrkováním a popískováním vozovky. Šířka silnic byla stanovena u silnic okresních na 6 6,5 m (z - 9 -

toho vozovka 4 5 m), a u silnic státních na 7,60 m, většinou však na 9,5 m (vozovka 6,30 m). Práce při stavbě silnic postupovaly velmi pomalu, protože byly zajišťovány pomocí potažné a ruční roboty, mýtního výnosu, stavovského a bankálního příspěvku. Aby se státní silnice a povozy příliš neopotřebovaly, byly od r. 1759 zřizovány podél upravených tratí na měkké zemědělské a lesní půdě užší vedlejší cesty, jichž se používalo za příznivého počasí. Po tu dobu byly pak státní silnice vždy uzavřeny. Soustavným zdokonalováním stavebních předpisů se zvětšovala od poč. 19. století síť silnic i s kamennými vozovkami, postranními příkopy, hrázemi, ochrannými zídkami a patníky, dále s propustky, mosty a se stromořadími. Roku 1842 byla šířka státních silnic stanovena na 15,27 m při největším stoupání 7,89 m na 1 sáh a 896 m délky. Účelně vybudovaná síť státních silnic v českých zemích znamenala podstatné zdokonalení komunikační sítě právě v době, kdy z ní mohl rychle vzrůstající průmysl získat největší prospěch. Na poč. 19. stol., právě v souvislosti se zlepšením stavu silnic, docházelo též k pronikavému zlepšení státní poštovní dopravy a k rozvoji soukromých dostavníků. V síti státních silnic, vybudovaných do poloviny 19. století, nedošlo ani v pozdějších dobách k podstatnějším změnám. Je třeba se zmínit o další zvláštnosti a to o vysazování stromořadí. Vysazování silničních stromořadí bylo nařízeno za panování Karla VI. a užitek z těchto alejí byl nařízením z r. 1740 přenechán panstvím sousedícím se silnicí, jimž byla současně uložena povinnost o stromořadí pečovat. Doporučeno bylo vysazovat především vrby. Za Marie Terezie byla tato povinnost v r. 1752 rozšířena na všechny nově budované silnice. Vysazování stromů u silnic byla přikládána velká důležitost z estetických důvodů (ozdoba krajiny), dále jako účelnému zařízení, jež má sloužit při vyznačování silnice ve sněhu a za noci a jež má sloužit pohodlí cestujících v létě svým stínem a současně je i důležitou hospodářskou složkou přinášející dřevo. 2.2 Rozdělení dopravy Definice Dopravou se rozumí soubor procesů, které vedou k cílenému přemisťování osob, materiálů, energie a informací v prostoru a čase. Druhem dopravy nazýváme dopravu uskutečňovanou určitým druhem dopravních prostředků nebo dopravních zařízení bez ohledu na organizační začlenění. Z dopravně-technického hlediska, podle toho, v jakém prostředí, po jaké dopravní cestě (dráze, trase) nebo jakým dopravním prostředkem, resp. zařízením, se přeprava vykonává, rozlišujeme : - 10 -

a) konvenční dopravu, do které se zahrnuje doprava : pozemní (silniční a železniční), vodní (říční a námořní), letecká (vzdušná), kombinovaná (kontejnerová, silniční vozidla /kamióny/ po železnici), vesmírná (kosmická, meziplanetární), b) nekonvenční dopravu, do které se zahrnuje speciální doprava : potrubní (produktovody, potrubní pošta,...), dopravníky (pásové, korečkové, šnekové, žlabové,...), lanové visuté dráhy (kabinkové, sedačkové,...), jednodráhové systémy (ALWEG, SAFEGE,...), vznášedly (vzduchové, magnetické,...), c) spoje (doprava zpráv) : radiokomunikace, telekomunikace, pošta, internet. Z hlediska místa působnosti můžeme rozlišit dopravu : technologickou, nevyhnutelnou jako součást výrobního procesu, vnitrozávodní, uskutečňovanou uvnitř určitého prostoru, příměstskou, uskutečňovanou v nejbližším okolí města, vnitrostátní, uskutečňovanou na území určitého státu, mezinárodní, uskutečňovanou v dopravním styku několika států. Z provozně-organizačního hlediska se rozlišuje doprava : veřejná, uskutečňovaná pro cizí potřeby a přístupná pro každého, neveřejná, doprava uskutečňovaná pro vlastní potřeby, Z provozně-technického hlediska se rozlišuje doprava : hromadná, charakterizovaná pravidelností, jízdním řádem a obvykle větším počtem přepravovaných osob, individuální, vykonávaná příležitostně bez dříve stanovených tras a jízdního řádu vlastním nebo používaným dopravním prostředkem. Kontrolní otázky Z kterého století jsou nejstarší dochované doklady vyspělejší techniky stavby silnic? Jaký význam měla tzv. Jantarová stezka? Co se skrývá za příslovím Všechny cesty vedou do Říma? Vyjmenujte směry hlavních zemských stezek na našem území? Jak rozdělujeme dopravu? - 11 -

3. Silniční stavby 3.1 Historie silniční dopravy Silniční doprava je nejstarší dopravou vůbec. Základy vzniku silniční sítě na našem území spadají do roku 1725, kdy byla za vlády císaře Karla VI. ustavena Silniční reparační komise pro řízení silničních prací. Tehdejší silnice měly kamennou konstrukci s povrchovou vrstvou štěrku a písku. Šířka silnice byla 7,2 m (4 sáhy) a vedle ní vedla nezpevněná letní cesta, která přebírala provoz za příznivého počasí a tím šetřila hlavní silnici.do 19.století byla silniční doprava vedle plavby jedinou suchozemskou dopravou. Vynálezem parního stroje a zkonstruováním lokomotivy byl význam silniční dopravy značně oslaben. Teprve vynález automobilu a jeho rychlé zlepšování získalo opět silniční dopravě čestné umístění mezi dopravními systémy.mohutný rozvoj silniční dopravy nastal po skončení první světové války, která potvrdila možnost použití automobilu i ve válce. Silniční doprava se podílí na přepravě osob i zboží stále větším dílem. Počet automobilů se neustále zvětšuje. Počet ujetých kilometrů za rok, počet přepravených osob i tun neustále roste. Zvlášť silně se projevuje tento vývoj v období po druhé světové válce. Budují se silniční komunikace vyhrazené motoristické dopravě. Postavit moderní silnici, vyhovující rychlé a bezpečné dopravě, je stejně odpovědná a složitá práce jako vybudovat sídliště nebo průmyslový objekt. 3.2 Silniční názvosloví Nejstarší komunikace, které známe jako spojení dvou míst jsou stezky. Dnes tohoto pojmu používáme také pro samostatné komunikace určené pro provoz pěších, kdy užíváme pojmu stezka pro pěší, případně cyklistická stezka, určená pro cyklisty. Cesty jsou jednoduché komunikace, které jsou vybudovány bez nákladných úprav, jsou buď nezpevněné nebo částečně zpevněné a nejsou pravidelně udržovány. Silnice jsou stavěny podle určitých technických zásad a norem, jsou odvodněny, jízdní pás je zpevněn a udržován. Šířka silniční komunikace musí umožnit míjení a předjíždění. Široké silniční komunikace budované výlučně pro rychlou motorovou dálkovou dopravu jsou dálnice. Jsou směrově rozděleny ( jsou dvoupásové ) a křižují všechny jiné komunikace jen mimoúrovňově. Pozemek, který zabírá silniční komunikace se nazývá silniční pozemek. Jeho hranice je tvořena mezníky. Zemní těleso je součást tělesa silniční komunikace, tvořené zemními pracemi. Vede-li komunikace pod nebo nad úrovní terénu mluvíme o silniční komunikaci v zářezu nebo násypu. Jízdní pruh je část silniční komunikace, která je určena pro jeden jízdní sled vozidel jedoucích za sebou. Několik jízdních pruhů na sebe navazujících tvoří jízdní Příčné odvodnění komunikace je zabezpečeno příčným spádem koruny komunikace. Podélné odvodnění provádíme pomocí příkopů nebo rigolů, které zachycují přitékající povrchovou vodu ( u příkopu mnohdy i vodu z pláně ) s přilehlého území a povrchu komunikace. Odvodnění pomocí rigolů bývá zejména u městských komunikací. Silniční názvosloví je dáno normou ČSN 7306100 Názvosloví silničních komunikací [3] a základní prvky jsou ma obr.č. 3.1.. - 12 -

Obr.3.1 Silniční názvosloví 3.3 Rozdělení pozemních komunikací Pozemní komunikace lze třídit podle různých hledisek. Nejčastěji používaná třídění Je podle hlediska státněpolitické důležitosti a podle účelu. Podle státněpolitické důležitosti dělíme pozemní komunikace na: Dálnice jsou zvláštním druhem silnic celostátního a mezinárodního významu. Pro orientaci jsou označovány jedno a dvoumístnými čísly a písmenem D. Silnice I. třídy mají význam pro mezinárodní nebo celostátní dopravu. Označují se jedno nebo dvoumístnými čísly podobně jako dálnice. Silnice II. třídy zprostředkovávají spojení mezi okresy. Označují se třímístnými čísly. Silnice III. třídy umožňuji napojení míst, která nejsou přímo napojena na silnice I. nebo II.třídy. Jejich evidenční označení je čtyř a pětimístnými čísly. Další možné způsoby rozdělení pozemních komunikací lze najít v [1]. 3.4 Vlastnictví pozemních komunikací Vlastníkem dálnic a silnic je stát. Vlastníkem místních komunikací je obec, na jejímž území se místní komunikace nacházejí. Vlastníkem účelových komunikací je právnická nebo fyzická osoba.vlastnické právo státu k dálnicím a silnicím vykonává ze zákona Ministerstvo dopravy a spojů. Výkonem vlastnických práv státu k dálnicím a stanoveným silnicím I. třídy pověřilo Ministerstvo dopravy a spojů státní příspěvkovou organizaci Ředitelství silnic a dálnic ČR. Státní správu ve věcech dálnice, silnice, místní komunikace a veřejné účelové komunikace vykonávají silniční správní úřady, kterými jsou Ministerstvo dopravy a spojů, krajský úřad a obecní úřad obce s rozšířenou působností. Působnost silničního správního úřadu vykonávají v rozsahu stanoveném tímto zákonem též obce v přenesené působnosti. - 13 -

3.5 Dopravní prostředky na pozemních komunikacích Plánování, projektování, návrh, stavba a provoz pozemních komunikací ovlivňují motorové dopravní prostředky především svým množstvím, rozměry, hmotností a rychlostí v dopravním proudu. Základní charakteristiku vozidla určují podmínky zákona č.38/1995 Sb., a vyhláška Ministerstva vnitra č.102/1995 Sb.. Rozměry silničních motorových a jejich přípojných vozidel, popř. jízdních souprav. nesmí překročit určité dovolené maximum. Celková šířka vozidel může být nejvíce 2,55 m, výjimku tvoří zemědělské a lesnické stroje, samojízdné a přípojné pracovní stroje, kde maximální šířka je 3,0 m a u tramvají je 2,65 m. Celková výška vozidel s nákladem může být nejvíce 4,0 m, přípojných vozidel max. 3,0 m, délka jednotlivého silničního vozidla nemůže být větší než 12,0 m, s návěsem max. 15,5 m. Souprava s jedním přívěsem, kloubový dvoučlánkový autobus a trolejbus může mít max. délku 18,0 m. Souprava silničního vozidla s dvěma přívěsy, resp. s návěsem a jedním přívěsem, může být dlouhá nejvíce 22,0 m, délky sólo tramvaje max.18,0 m, soupravy tramvají a kloubové tramvaje včetně spřáhel nejvíce 40,0 m. Hmotnost silničních vozidel je také omezena zákonem o technických podmínkách motorová osobní nákladní účelové osobní Bezkolejová silniční vozidla motocykly, motocykly s přívěsným vozíkem, motocykly s postranním vozíkem, skútry, mopedy, osobní tříkolky, osobní automobily, autobusy, autobusy s přívěsem, autobusové návěsy, trolejbusy, sanitky a jiné tříkolky, dodávkové automobily, nákladní automobily:- valníkové, - sklápěcí, - skříňové, tahače, traktory, přívěsy, návěsové soupravy a jiné vozidla požární ochrany, zemědělské stroje, stavební stroje, speciální automobily:- kropící, - cisternové, - poštovní,- na smetí aj.jeřáby, rypadla, kalové vozy, vozy na převoz čerstvého betonu a jiné cyklistická kola, kola s pomocným motorkem, kočáry a jiné nemotorová nákladní valníkové povozy, zemědělský vůz-žebřiňák apod., ruční káry, přívěsy, návěsy a jiné účelové zemědělské stroje a jiné Tab. 3.1 Přehled dopravních prostředků na pozemních komunikacích provozu silničních vozidel na pozemních komunikacích. Osobní automobily prakticky neovlivňují nějak významně svým účinkem konstrukci vozovek silnic, neboť jejich zatížení jsou malá a jejich celková hmotnost většinou nepřesahuje 2t, čili 500 kg na jedno kolo. Uplatňují se však svým množstvím, tj. intenzitou při návrhu celkového uspořádání komunikace v příčném řezu. Nákladní automobily naproti tomu jsou svou hmotností a nápravovými tlaky rozhodující pro návrh konstrukce vozovky a huštění jejich pneumatik ovlivňuje stabilitu horní vrstvy vozovky. - 14 -

3.6 Kategorie silnic a dálnic Technické znaky, podle kterých se silnice a dálnice navrhují, jsou dány kategorií, jejichž označení se skládá z písmenkového znaku, který je pro silniční komunikace S, pro rychlostní komunikace R a dálniční komunikace D. Dalším údajem je volná šířka silniční komunikace v metrech. Tyto hodnoty jsou pak lomeny návrhovou rychlosti vozidla v km/h. Např. S 11.5/80 označuje silniční komunikaci o volné šířce 11,5 m a návrhových prvcích odpovídajících návrhové rychlosti 80 km/h. Obdobně D 26.5/120 označuje kategorii dálniční komunikace volné šířky 26,5 m a návrhové rychlosti 120 km/h. Silniční komunikace se navrhují dle ČSN 736101 - Projektování silnic a dálnic [2]. Návrhová rychlost je základním technickým ukazatelem pro návrh směrového i výškového uspořádání silniční komunikace. Je to nejvyšší předpokládaná rychlost osamoceného vozidla na navrhované komunikaci za předpokladu maximální bezpečnosti i pohodlí cestujících. Na návrhové rychlosti závisí ostatní parametry silniční komunikace, jako jsou např. šířka jízdního pruhu, nejmenší směrové oblouky a jejich poloměry, podélné a příčné sklony vozovky, poloměry zakružovacích oblouků, délky přechodnic, rozhledové vzdálenosti apod. 3.7 Silniční trasa Trasou silniční komunikace rozumíme prostorovou čáru, určující směrový i výškový průběh komunikace. Složkami silniční trasy jsou silniční osa v půdorysném vyjádření a silniční niveleta, která nám dává přehled o výškovém vedení komunikace.tvar i průběh těchto složek závisí na účelné skladbě návrhových prvků.tyto dělíme na směrové, výškové a prostorové, mezi nimiž je třeba při návrhu silniční komunikace docílit vzájemný soulad. Pro návrh silniční osy používáme převážně mapových vrstevnicových podkladů, jejichž měřítko se řídí projektovým stupněm. Pro projektový úkol, příp. studie vedení silničních komunikací používáme mapových podkladů v měřítku 1:25.000 nebo 1:10.000, příp.1:5.000. Pro jednostupňové nebo prováděcí projekty plánů 1:1.000, méně často 1:2.000 nebo 1:500. Podklady lze získat buď přímým měřením, nebo použitím stávajících mapových podkladů. Pro rozsáhlé silniční stavby jako výstavba dálnice se většinou získávají upřesněné podklady pomocí letecké fotogrammetrie. Podélné profily se zpracovávají v měřítkách která odpovídají 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. Podélný profil zobrazuje průběh terénu a nivelety. Mezi první úkony projektování silniční komunikace patři navržení průběhu trasy. Trasa musí být v souladu s terénem, nesmí být překročeny maximální podélné sklony, ani minimální směrové prvky. Řídicí čára je lomená linie daného sklonu, vedená územím tak, aby se dle možností plně přimykala k terénu. Řídící čára se nahradí silniční osou, skládající se z přímých úseků a oblouků tak, aby došlo k co nejtěsnějšímu vyrovnáni. Způsob návrhu řídící čáry je možné nalézt v [1]. - 15 -

3.8 Směrové návrhové prvky Směrové návrhové prvky jsou zastoupeny úseky v přímé a úseky ve směrových obloucích. 3.8.1 Komunikace v přímé Úseky silniční komunikace, v nichž nedochází ke směrovým změnám, označujeme jako přímou. Odtud jsou odvozeny termíny jako trasa v přímé, délka rozhledu v přímé, mezipřímá (krátká přímka mezi dvěma směrovými oblouky). Přímá jako taková se prakticky nevyskytuje. Přímé prvky jsou tedy z hlediska začlenění do krajiny většinou jako prvek nežádoucí. V členité krajině se budeme přímým úsekům vyhýbat. 3.8.2 Směrové oblouky Plynulosti trasy lze dosáhnout vložením směrových oblouků, t.j. půdorysných křivek vhodné konstrukce. Můžeme volit prostý kružnicový oblouk, oblouk s přechodnicemi, přechodnicový oblouk, složený oblouk a v členitém terénu točku. Vzájemný délkový poměr a sled přímých úseků a oblouků je nutno z hlediska směrového i výškového volit tak, aby navržené trasa vyhovovala bezpečné jízdě návrhovou rychlostí a působila plynulým dojmem. 3.8.2.1 Prostý kružnicový oblouk Je v silničních komunikacích prvkem, který se používá poměrně zřídka. Kružnicového oblouku lze také použít jako prvku u složených oblouků. Zde, pokud je návrhová rychlost menší než 70 km/h lze přímo spojovat kružnicové oblouky až do poměru poloměrů 1:2, aniž bychom museli mezi ně vkládat mezilehlou přechodnici. Vytyčovací schéma hlavních bodů kružnicového oblouku je na obr. 4.5. Podrobné body kružnicového oblouku se stanovují v souřadnicích pro geodetické vytyčení. 3.8.2.2 Klotoidická přechodnice Pro potřeby silničního stavitelství je třeba zachovat plynulost jízdy nejen v přímých úsecích nebo v kružnicových obloucích, ale i v přechodu mezi nimi. Z přechodnic vyhovovala nejlépe spirální křivka o lineární změně křivosti v závislosti na délce - klotoida. Jejím základním určujícím prvkem je parametr a platí vztah A 2 = L. R Výhodou klotoidické přechodnice je, že přírůstek odstředivého zrychlení je po celé délce konstantní. Schéma vytyčovacích hodnot hlavních bodů klotoidické - 16 -

přechodnice lze nalézt v [2]. ČSN 736101 Projektování silnic a dálnic předepisuje délku přechodnice bez ohledu na poloměr oblouku pouze v závislosti na návrhové rychlosti v a způsobu oklápění jízdního pásu ze střechovitého sklonu v přímé do jednostranného v oblouku. Při oklápění kolem vnitřní hrany je předepsaná délka přechodnice 1.5v n, při oklápění kolem osy 1.0v n. Tyto hodnoty vyhovují požadavkům plynulosti z hlediska vzestupnic i z hlediska přírůstku odstředivého zrychlení. 3.8.2.3 Kružnicový oblouk s přechodnicemi Nejběžnější motiv v silničním stavitelství používaný zvláště pro větší středové úhly je kružnicový oblouk s přechodnicemi symetrickými nebo nesymetrickými. Používá se tehdy, nelze-li použít prostého kružnicového oblouku. Skládá se ze středního kružnicového oblouku o daném poloměru R, který je od základního tečného polygonu odsazen o hodnotu R. Propojení se základním tečným polygonem je prostřednictvím přechodnic. 3.8.2.4 Přechodnicový oblouk Pro menší středové úhly a dostatek místa na tečnách lze s výhodou použít přechodnicového oblouku, kdy kružnicový oblouk se stává pouze oskulační kružnicí a obě větve klotoidické přechodnice se uprostřed stýkají. Platí, že středový úhel přechodnicového oblouku se rovná součtu středových úhlů obou přechodnic. Řešení přechodnicových oblouků je možné i nesymetrické, kdy parametry nemají stejnou hodnotu. Musí však být splněna podmínka, že koncová křivost obou větví musí být stejná a součet úhlů přechodnic musí být roven středovému úhlu polygonu. 3.8.2.5 Složené oblouky Složených oblouků kružnicových nebo nekružnicových se používá z důvodů dobrého přimknutí silniční trasy k terénu, zejména u komunikací nižšího řádu. Podle půdorysného uspořádání můžeme navrhnout oblouky ve spirální křivce, kdy se poloměry oblouků neustále zmenšují. Ve tvaru košovky na krajní oblouky menších poloměrů navazuje oblouk o větším poloměru nebo ve tvaru vejcovky, kde poloměry jsou v opačném vztahu než u košovky. Můžeme navrhnout i různé další kombinace. 3.8.2.6 Točky V horských terénech nebo v úzkých údolích řek nevystačíme s poloměry směrových oblouků, které nám předepisuje norma podle návrhové rychlosti. Okolnosti nás nutí používat poloměrů menších u oblouků o velkých středových úhlech, pohybujících se kolem 135 a více. Takovéto oblouky označujeme jako točky. - 17 -

3.8.3 Délka rozhledu Důležitým požadavkem pro zajištění bezpečného a plynulého provozu na silniční komunikaci je délka rozhledu. Pod tímto pojmem rozumíme vzdálenost, na kterou prostorové uspořádání silniční komunikace umožňuje řidiči jedoucího vozidla postřehnout překážky v jeho jízdě, případně umožňuje předejet pomalejší vozidlo. Rozlišujeme tedy dva druhy rozhledu, a to na zastavení a předjíždění. Délka rozhledu na zastavení jedoucího vozidla před nízkou překážkou na jízdním pásu, je základním požadavkem pro veškeré silniční komunikace. Délka rozhledu na předjíždění nutná pro bezpečené předjetí pomalejšího vozidla na obousměrné dvoupruhové silniční komunikaci, slouží k výpočtu řady úseků směrového a výškového uspořádání. Stanovení délky rozhledu vychází z reakční doby řidiče, ve které si řidič uvědomí překážku a reaguje na ni, dále z brzdné dráhy vozidla, kdy u rozhledu na zastavení uvede bržděním vozidlo do klidu a bezpečnostního odstupu od překážky. Při rozhledu na předjíždění je kromě reakce třeba připočítat dráhu potřebnou pro předjetí a zařazení zpět do jízdního pruhu. Bezpečnostní odstup zůstává, je však podstatně delší než u rozhledu na zastavení. Podrobnosti výpočtu je možno získat z ČSN 736101 [2]. Délku rozhledu je třeba zachovat i u průjezdu směrovým obloukem, zvláště jeli na vnitřní straně oblouku zářezový svah. V takovýchto případech je nutno řešit boční rozhled, kdy konstruujeme rozhlednici jako obálku tečen, vycházejících z rozhledových vzdáleností v přímé. Obdobným způsobem postupujeme při stanovení rozhledu na křižovatkách. 3.9 Výškové návrhové prvky Niveleta silniční komunikace představuje výškovou složku její trasy; určuje výškový průběh komunikace a znározňuje se v podélném profilu rozvinutým nárysem její trasy. Požadavek stejnoměrné rychlosti v celém průběhu silniční trasy může být uspokojivě splněn jedině tehdy, odpovídá-li podélný sklon nivelety nejen konfiguraci terénu, ale i skladbě dopravního proudu a s ním souvisící kapacitě silnice. Podélný sklon ( s %) je jedním z důležitých činitelů, ovlivňujících rychlost vozidel, především těžkých. Pokud probíhá trasa v rovinném nebo mírně pahorkovitém terénu, bývá výsledný sklon mezi počátkem a koncem trasy obvykle menší než dovolený maximální sklon, platí tedy s < s max. V pahorkovitém a horském terénu bývá výsledný sklon pravidelně větší než max.sklon, nebo se mu silně blíží. Kromě toho se niveleta vyznačuje střídáním sklonů, klesá a stoupá, čímž niveleta dostává v jednom nebo druhém směru tzv.ztracené spády. Zmenšení těchto ztracených spádů bývá často spojeno buď s prodloužením silnice nebo s velkým rozsahem zemních prací. Optimální podélný sklon nivelety musí tedy vycházet z daných podmínek konfigurace území, z požadované jízdní rychlosti navrhované kategorie a ze složení dopravního proudu, které souhrnně přímo ovlivní jejich kapacitu. Z rozsáhlých rozborů těchto vztahů, opírající se o popsané průzkumy, byly stanoveny tzv. mezní hodnoty podélných sklonů nivelety. Většinou se tyto meze určují podle návrhové rychlosti, typické pro příslušnou kategorii, a podle typu území. Pro návrh výškového uspořádání trasy je důležité znát maximální a minimální podélné sklony nivelety, uváděné jako přípustné pro konkrétní podmínky. Při tom ma- - 18 -

ximálních sklonů má být používáno jen výjimečně ve zdůvodněných případech (rozsahem zemních prací, neúměrným zvýšením stavebních nákladů a pod.). Nejvyšší dovolený sklon dle naší normy je 9 %. Nižší dovolený sklon má své oprávnění s ohledem na dříve zmíněné složení dopravního proudu a tím i na kapacitu silnice. Minimální podélný sklon závisí na řádně odvodněné vozovce s dostačujícím příčným spádem. V násypu, můžeme navrhnout niveletu ve velmi malém sklonu nebo ve vodorovné. V zářezech vzniká vážný problém s odvodněním, obzvláště jedná-li se o delší úsek. Pro zabezpečení odtoku vody v příkopech nebo rigolech má podélný spád vozovky být alespoň s = 0,5 %. Hladké betonové rigoly umožňují další snížení podélného sklonu na s = 0,35-0,30 %. Je-li sklon nevyhovující, přistupujeme k umělému pilovitému vyspádování a v nejnižších místech zřizujeme dešťové vpustě. Z výše uvedeného vyplývá, že stanovení maximálního sklonu musí vycházet z podkladů, spadajících i do oboru hydrotechniky. Jednotlivé úseky podélných sklonů jsou vymezeny lomy nivelety. které zaoblujeme parabolickými oblouky; jejich velikost je dána poloměrem oskulační kružnice - poloměrem výškového oblouku. Podle polohy rozeznáváme lomy nivelety vypuklé ( vrcholové) a vyduté.( údolní ). Velikost zakružovacích oblouků je dána poloměrem oskulační kružnice a je závislá na návrhové rychlosti a rozhledu. Projektanti by měli volit poloměry oskulační kružnice co největší, aby se zvýšily bezpečnostní faktory, s přihlédnutím na objem zemních prací. Vzorce pro výpočet zakružovacích oblouku jsou uvedeny např. v [1]. 3.9.1 Příčný sklon a vzestupnice Z dopravního hlediska je nejvýhodnější vodorovný povrch jízdního pásu v přímé. Z hlediska rychlého odtoku srážkové vody je zapotřebí vytvořit sklon co největší. Konečný sklon je kompromisem mezi oběma těmito požadavky. řídí se způsobem úpravy krytu vozovky. Pro štěrkové a stabilizované kryty je předepsán 3%, pro živičné koberce a penetrace a kamenné dlažby 2,5%, pro asfaltové betony, lité asfalty a cementobetonové vozovky l,5%. Zpevněné krajnice mají zpravidla stejný sklon jako přilehlý jízdní pás, nezpevněná krajnice se provádí v jednotném sklonu 8% směrem k hraně koruny komunikace. Příčný sklon v přímé se provádí u obousměrných jízdních pásů střechovitý, s odtokem směrem ke krajnicím, u jednosměrných pásů směrově dělených komunikací jednostranný. Ve směrovém oblouku je třeba provádět jednostranný dostředný sklon, který eliminuje vodorovnou složku odstředivého zrychlení a tím zvyšuje bezpečnost vozidla proti překlopení nebo usmýknutí při jízdě v oblouku. Velikost dostředného sklonu závisí na návrhové rychlosti a poloměru oblouku a ČSN 736101 pro jeho velikost stanoví rozmezí od 1,5% do 6,0%, výjimečně u toček 8%. Přechod ze střechovitého sklonu v přímé do dostředného sklonu v oblouku se provede na délku přechodnice. Průběhy výškových změn hran jízdního pásu a osy komunikace v podélném směru se nazývají vzestupnice nebo sestupnice. Rozeznáváme dva základní způsoby oklápění komunikace ze střechovitého sklonu do jednostranného. Oklápění kolem vnitřní hrany (nejběžnější způsob) a oklápění kolem osy, který se používá ve stísněných podmínkách. V obou případech je prvá fáze při oklápění stejná, kdy vnější polovina jízdního pásu se ze střechovitého sklonu vyrovná do jednostranného, další průběh oklápění se liší podle polohy středu otáčení. Při oklápění kolem vnitřní hrany se - 19 -

poloha vnitřní hrany nemění, vnější hrana se plynule zvedá až do maximálního vypočteného sklonu. V tomto případě ČSN předepisuje délku přechodnice 1,5 v n. Při oklápění kolem osy je v neměnné výšce osa komunikace a od místa docílení jednostranného sklonu se vnější hrana zvedá stejně rychle, jako vnitřní hrana klesá. Délka přechodnice v tomto případě je rovna 1,0 v n. 3.9.2 Rozšíření vozovky Vozidlo při průjezdu přímým úsekem zabírá plochu, která odpovídá součtu jeho šířky a bočních bezpečnostních mezer. Při průjezdu obloukem o malém poloměru, není potřebná šířka, kterou vozidlo zabírá,totožná se šířkou v přímé. Vozidlo svoji karoserií vytváří obrysnici, jejíž půdorysná stopa bude v příčném řezu oproti přímé zvětšena o rozšíření. Rozšíření se provádí symetricky na obě strany jízdního pásu, a to pouze u oblouků o menším poloměru než 250 m. Rozšíření se provádí na délku přechodnice a jeho velikost i výpočet dílčích rozšíření mezilehlých profilů, uvádí ČSN 736101 [2]. 3.10 Odvodnění silničních komunikací Důležitou součástí silnic a dálnic je odvodnění, na němž závisí životnost těchto staveb. Do odvodnění řadíme především odvodnění silniční pláně, správné uspořádání a dimenze příkopů, rigolů, trativodů a příslušných objektů. K odvodnění silniční pláně používáme podsypné vrstvy, která má několik funkcí. Chrání podloží před promrzáním, přerušuje kapilární vzlínavost přirozené vlhkosti z podloží, provzdušňuje konstrukci vozovky a odvádí prosáklou vodu z povrchu vozovky. Nejmenší tloušťka podsypné vrstvy, která se provádí ze štěrkopískového materiálu, je 15 cm. Vrstva je rozprostřena po celé šířce pláně a vyvedena buď do násypového svahu nebo do přilehlého podélného odvodňovacího zařízení, kterým může být silniční příkop nebo pláňový trativod. Příkopy a rigoly slouží k zachycení a odvedení převážně povrchové vody a k ochraně zemního tělesa i přilehlých nemovitostí před zaplavením a podmáčením. Příkopy a rigoly jsou otevřená odvodňovací zařízení, vyhloubená do rostlé zeminy. Z hlediska příčného profilu rozlišujeme příkopy trojúhelníkové, trojúhelníkové se zaoblením ve dně, žlabovité, polokruhové a lichoběžníkové. Minimální podélný sklon příkopů je 0,5%, průměrný 1-5%. Při sklonech větších než 5% je třeba dno příkopů provést stupňovité. Nejvýhodnější a dnes nejčastěji používané jsou příkopy trojúhelníkové, které skýtají vysoký stupeň bezpečnosti (nedochází k převrácení vozidla) a lze je provádět strojně. Pro převedení stávajících menších vodotečí pod silničním tělesem, nebo převedení vody z příkopů a pod. budujeme propustky. Jsou to drobné mostní objekty do světlosti 2,00 m. Podle tvaru rozlišujeme propustky trubní, deskové, klenuté a parabolické. Podle výškového uspořádání vzhledem k poloze vozovky dělíme propustky na přesypané, nepřesypané a shybkové, podle použitého materiálu hlavní nosné konstrukce na betonové, železobetonové, z předpjatého betonu, ocelobetonové, cihelné, kovové a dřevěné. Návrh propustku má vždy vycházet z hydrologických a hydraulických výpočtů. Trubní propustek je nejčastější provedení příčného odvodnění. Může být jednoduchý nebo sdružený se dvěma nebo více otvory. Jako nejmenší světlost trubního propustku se uvádí 60 cm z - 20 -

důvodů možnosti čistění. Používá se trub z prostého betonu spojených buď jen na doraz nebo hrdlem. Propustek se opatřuje vtokovým a výtokovým čelem, které je spojeno s křídly; tato mají za úkol zachytit přilehlý svah zemního tělesa a podle půdorysného tvaru mohou být buď rovnoběžná nebo šikmá či kolmá. Podle okolností se provádí dlažba před a za propustkem, přičemž se mnohdy zřizuje před vtokem přepadová jáma s kalištěm, které má zachytit splaveniny a zamezit zanášení trubních propustků. Vhodný pro malé i velké výšky nadloží je deskový propustek. V příčném řezu je obyčejně obdélníkového průřezu, stropní deska je ze železového betonu nebo z prefabrikátů, uložená na zděných nebo betonových opěrách. Proti mechanickému poškození je chráněna cementovou omítkou vyztuženou drátěným pletivem. Dno propustku je mísovitě upraveno, aby byl umožněn průtok i malé vodě a zamezeno usazování splavenin v důsledku malé rychlosti vody. Klenuté propustky jsou vhodné při vysokých násypech v dobré základové půdě a při vyskytujícím se velkém množství srážkové vody.. V poslední době se používají propustky z ocelových vlnitých trub, silně galvanizovaných, které nevyžadují ani čelo, ani křídla. 3.11 Zemní práce Na zemním tělese je uložena konstrukce vozovky. Protože všechny poruchy ze zemního tělesa se přenášejí do konstrukce vozovky a mohou způsobit její poškození, příp, i zničení, je třeba, aby zemní těleso bylo pevné a stabilní. Zemní těleso se buduje v terénu výkopem nebo násypem do stanovené výše a rozměrů. Všechny práce spojené se stavbou a úpravou zemního tělesa nazýváme zemními pracemi. Těžený materiál při provádění zemních prací mohou být skály nebo zeminy (sypké nebo soudržné). Vytěžený materiál, pokud není příliš jílovitý, lze znovu použít do násypů, skalní materiál, pokud je kvalitní, lze zpracovat i do podkladních vrstev vozovky. Norma ČSN 73 3050 Zemní práce [4] rozlišuje práce přípravné, výkopové, násypové a rozvoz zemin. Do přípravných prací počítáme podrobné vytyčení silniční osy, její zajištění a vyznačení paty výkopu a násypu pomocí laviček, které udávají sklony svahů. Dále se do přípravných prací započítává odstranění porostu. Další fází přípravných prací je sejmutí ornice do hloubky 20-30 cm a její uložení do figur mimo zemní těleso pro její další použití (zahumusováni svahů zemního tělesa). Výkopové práce jsou práce spojené s rozpojením zeminy a a jejím naložením na dopravní prostředek nebo odhozením stranou. Pro provádění zemních prací dnes používáme převážně stavebních strojů, které se liší materiálem, ve kterém mají být nasazeny. Jsou to scrapery, buldozery, rýpadla, nakladače a pod. Rozvoz zemin a jejich přemísťování z výkopu do násypu nebo na skládku či naopak se provádí specielními stroji, uzpůsobenými jízdě v terénu. Jsou to dampry, dampkáry a traktorové návěsy a přívěsy. Sklony svahů násypů a výkopů se provádí podle zásad mechaniky zemin s cílem dosáhnout co největší stability. Tloušťka vrstev závisí na druhu zeminy, druhu používaných hutnících prostředků a na předepsané míře zhutnění. Objem zemních prací zjišťujeme na základě pracovních příčných řezů a jejich vzdáleností. Z vypočítané střední plochy násypu či zářezu získáme objem zemních prací mezi jednotlivými profily pronásobením jejich vzdáleností. Součet těchto dílčích objemů dává objem celkový. Obraz o těžení hmot na celé trase dává hmotnice, ze které je možno stanovit také střední rozvozové vzdálenosti. - 21 -

V silničním stavitelství přistupujeme ke stavbě zdí především v těch případech, kdy úhel mezi navrhovaným svahem násypu nebo výkopu a povrchem území dosahuje velmi malých hodnot, jejich průsečík Je ve velké vzdálenosti od navrhovaného silničního tělesa, nebo v případech, kdy by např. projektovaný násyp zasáhl budovu nebo jiný objekt. Obvykle dělíme zdi na opěrné, zárubní a obkladní. Opěrné zdi tvoří postranní omezení násypu a nahrazuje násypový svah nebo jeho část (patní zeď). Opěrné zdi zachycují vodorovné nebo šikmé tlaky, které vznikají od zhutněné sypaniny za jejich rubem. Svými rozměry jsou z uvedených druhů zdí nejmohutnější. Menší dimenze jsou u zdí zárubních. které tvoří postranní omezení zemního tělesa v zářezech, nahrazují zářezový svah nebo jeho část a zachycují vodorovné nebo šikmé tlaky od rostlé zeminy za jejím rubem. 3.12 Bezpečnostní opatření V nebezpečných úsecích silnic a dálnic, především na vysokých násypech, v ostrých směrových obloucích, nad vodními toky apod. je třeba provést opatření pro zvýšení bezpečnosti silničního provozu. Silniční norma dělí bezpečnostní opatření na silniční komunikacích do dvou skupin: záchytné a vodící. Druhům, místům zasazení a jejich úpravám se věnuje maximální pozornost. Pro jejich použití jsou vydány přesné pokyny a nařízení.do bezpečnostních zařízení záchytných patří zábradlí, pružidla a svodidla. Dnes nejpoužívanějším záchytným zařízením bezprostředně umísťovaným na silničních komunikacích je ocelové svodidlo na ocelových, beraněných sloupcích s případnou odpružovací vložkou. Na mostních konstrukcích se provádí železobetonové svodidlové parapety doplněné zábradlím, které má za účel zamezit převrácení vozidla při styku se svodidlovou parapetní zídkou.za snížené viditelnosti v noci, v mlze, v dešti či vánici je třeba zajistit orientaci řidiče. Toto je možno zajistit směrovými sloupky, odrazkami a vodorovnými vodícími proužky. Všechny tyto prvky označujeme jako bezpečnostní opatření vodící. Směrové sloupky osazujeme především v těch úsecích silnic a dálnic, které nebylo třeba vybavovat záchytným zabezpečovacím zařízením. Odrazky se upevňují na zábradlí, svodidla, parapetní zídky apod. Jejich plocha má být kolmá k paprskům světlometu motorového vozidla. Vodící proužky jsou součástí příčného uspořádání komunikace. Jejich zvýraznění oproti přilehlému jízdnímu pásu nebo zpevněné krajnici má být v barevném odlišení použitého materiálu nebo nátěru. Pro zvýšení odrazuschopnosti se někdy do chlorkaučukové barvy přidává skleněná balotina, nebo se do vodících proužků osazují tvarovky se skleněnými odrazkami, zvané "kočičí oči". Kontrolní otázky Kolik km činí délka dálniční sítě v ČR? Jaký je rozdíl mezi volnou a kategorijní šířkou komunikace? Vyjmenujte výškové a směrové návrhové prvky. - 22 -

4. Železniční doprava Žijeme v období rozvoje automobilové dopravy, pro kterou budujeme stále dokonalejší silnice a rozšiřujeme síť dálnic. Přesto zůstávají dráhy významným článkem dopravy, důležitým pro hromadnou dopravu cestujících a zboží. Bezpečný a pravidelný provoz na drahách je důležitým předpokladem pro zajišťování rozvoje všech ostatních odvětví státního hospodářství. Dráhy mají také velký význam pro zajištění mezinárodních hospodářských styků, jakož i pro obranu státu. V naší republice je železniční sít prakticky dobudována a jen výstavba povrchových dolů, přehrad a pod. si vynucuje překládky stávajících tratí. Hlavní stavební činnost je na železnici zaměřena na rekonstrukci a údržbu tratí. 4.1 Základní názvosloví Těleso železniční trati tvoří železniční spodek, objekty železničního spodku a železniční svršek. Železničním spodkem rozumíme všechny stavby, které slouží k uložení železničního svršku. Náleží k němu těleso (výkop, násyp, zářez,odřez) a všechny stavby umělé, jako jsou opěrné zdi, propustky, mosty, tunely, galerie. Největší část železničního spodku je vybudována ze zemního tělesa. Názvy hlavních částí příčného řezu jsou na obr. 4.1 SVAH ZÁŘEZU STEZKA 1: n1 DNO PŘÍKOPU ZEMINA PROPUSTNÁ A NENAMRZAVÁ ZÁŘEZ PLÁŇ TĚLESA ŽELEZNIČNÍHO SPODKU = ZEMNÍ PLÁŇ KOLEJOVÉ LOŽE KOL. PODPORY OSA ZEMNIHO TELESA ZEMINA NEPROPUSTNÁ A NAMRZAVÁ NÁSEP PODKLADNÍ VRSTVA ZEMNÍ PLÁŇ 5 % SVAH NÁSPU PLÁŇ TĚLESA ŽELEZNIČNÍHO SPODKU 1:n 2 KOLEJOVÝ ROŠT -KOLEJNICE - PODKLADNICE - KOL. PODPORY PRAŽCOVÉ PODLOŽÍ - VRSTVA ŠTĚRKU - PODKL. VRSTVA - ZEMNI TELESO LAVIČKA DNO PŘÍKOPU ŽELEZNIČNÍ SVRŠEK ŽELEZNIČNÍ SPODEK Obr.4.1Železniční názvosloví Železniční svršek tvoří jízdní dráhu pro železniční vozidla. Přenáší zatížení od vozidel na železniční spodek. Kolej jsou dvě kolejnice upevněné drobným kolejivem na pražce. Vzdálenost hlav kolejnic, měřené 14 mm pod temenem, se nazývá rozchod koleje. Kolejové pole je smontovaná kolej na délku jedné kolejnice. Průjezdný průřez vymezuje volný prostor podél trati pro bezpečný průjezd železničních vozidel. Vymezuje vzdálenost všech pevných předmětů od osy koleje a nad temenem kolejnic. - 23 -