第5章交叉工程5.1概述5.2平面交叉设计5.3互通式立体交叉设计5.4其他交叉工程5.2平面交叉设计交叉口:道路与道路(或铁路)在同一平面上相交的地方称为平面交叉,又称为交叉口。一、交叉口设计的主要内容:(1)正确选择交叉口的形式,确定各组成部分的几何尺寸(2)进行交通组织,合理布置各种交通设施(3)验算交叉口行车视距,保证安全通视条件(4)交叉口立面设计,布置雨水口和排水管道二、交叉口的交通分析进出交叉口的车辆可能产生的交错点:分流点——同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点;合流点——来自不同行驶方向的车辆以较小的角度,向同一方向汇合行驶的地点;冲突点——来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点。二、交叉口的交通分析进出交叉口的车辆可能产生的交错点:分流点——同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点;合流点——来自不同行驶方向的车辆以较小的角度,向同一方向汇合行驶的地点;冲突点——来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点。减少或消灭冲突点的方法1.实行交通管制。在交叉口设置交通信号灯或由交通警指挥,使发生冲突的车流从通行时间上错开。2.采用渠化交通。在交叉口内合理布置交通岛、交通标志和标线、或增设车道等,引导各方向车流沿一定路径行驶,减少车辆之间的相互干扰。如环形平面交叉可消灭冲突点。3.修建立体交叉。将相互冲突的车流从通行空间上分开,使其互不干扰。这是解决交叉口交通问题最彻底的办法。三、平面交叉口的基本类型1、按形式划分①十字形交叉②T形交叉③X形交叉④Y形交叉⑤错路交叉⑥多路交叉平面交叉口的形式:“十”字形,“T”字形及其演变而来的X形、Y形、错位、多路交叉。平面交叉的布置类型:①加铺转角式:交叉口用适当半径的圆曲线平顺连接相交道路的路基和路面。2、按平面交叉口形式分特点:交叉口形式简单,占地少,造价低,设计方便,但行车速度低,通行能力小。适用:交通量小,车速低,转弯车辆少的三、四级公路或地方道路:也可用于转弯交通量较小的主要道路与次要道路交叉。平面交叉口的形式:“十”字形,“T”字形及其演变而来的X形、Y形、错位、多路交叉。平面交叉的布置类型:①加铺转角式:交叉口用适当半径的圆曲线平顺连接相交道路的路基和路面。2、按平面交叉口形式分通过设置导流岛、划分车道等措施,使单向右转或双向左、右转车流以较大半径分道行驶的平面交叉,②分道转弯式特点:交叉口转弯车辆,尤其是右转弯车辆行驶速度和通行能力都较高。适用:车速较高,转弯车辆较多的一般道路。为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶,在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。③扩宽路口式为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶,在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。③扩宽路口式特点:可减少转弯交通对直行交通的干扰,车速较高,事故率低,通行能力大,但占地多,投资较大。适用:交通量较大、转弯车辆较多的二级公路和城市主干路。设计时主要解决扩宽的车道数,同时也要满足视距和转角曲线半径的要求。为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶,在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。③扩宽路口式④渠化T形交叉在交叉口中央设置中心岛,用环道组织渠化交通,使进入环道的所有车辆一律按逆时针方向绕岛单向行驶,直至所要去的路口离岛驶出的平面交叉,俗称转盘。⑤环形交叉特点:1)驶入交叉口的各种车辆可连续不断地单向运行,没有停滞,减少了车辆在交叉口的延误时间;2)环道上行车只有分流与合流,消灭了冲突点,提高了行车的安全性;3)交通组织简便,不需信号管制;对多路交叉和畸形交叉,用环道组织渠化交通更为有效。缺点:占地面积大,城区改建困难;增加了车辆绕行:距离,特别是左转弯车辆;一般造价高于其他平面交叉。适用:多条道路相交,通过交叉口的交通量总数为500~3000辆/小时,左右转弯车辆较多,且地形较平坦的情况。在交叉口中央设置中心岛,用环道组织渠化交通,使进入环道的所有车辆一律按逆时针方向绕岛单向行驶,直至所要去的路口离岛驶出的平面交叉,俗称转盘。⑤环形交叉1.交叉口范围直行交通:设计速度原则上应与路段设计速度相同。两相交公路的等级或交通量相近时,平面交叉范围内的设计速度可适当降低,但不得低于路段设计速度的70%。2.转弯交通:设计速度因分、合流及用地等影响,通常应适当降低,或按变速行驶需要而定。右转弯车道:设计速度不宜大于40km/h;左转弯车道:设计速度不宜大于20km/h。四、交叉口的设计速度五、平面交叉设计要点1.设计要求:①保证相交道路上所有车辆和行人的交通畅通;②保证交叉口范围内的地面水迅速排除。2、设计内容:①正确选择交叉口形式,确定各组成部分尺寸;②合理布置各种交通设施;③交叉口立面设计和雨水口、排水管道的布置。3、设计资料①相交道路的条数和等级;②车辆和行人估算交通量;③车辆的设计行车速度;④相交道路设计纵坡及横断面;⑤交叉口地形;⑥交叉口周围建筑物;⑦排水管道。4.设计要点①平纵面设计要点a.平曲线满足《规范》中最小半径要求。b.纵坡以设置平缓坡段为宜,且满足最小坡长的规定。c.竖曲线同路段竖曲线。d.视距在交叉口以前的一定距离应能识别交叉的存在和信号、标志;无信号和停车标志控制的交叉,在交通量小的情况下,识别距离可采用各相交公路的停车视距。(停车视距=司机反映事件+汽车制动距离+最小安全距离)②转弯处平、纵设计要点a.平面交叉处的圆曲线的半径,应根据平面交叉的类型、交通量,计算行车速度和交叉角确定。b.转弯处的纵坡、横坡和标高,应与相交公路相适应,并保证平面交叉范围内的路面排水流畅。c.交通量大转弯车辆多时,可增设减速车道和加速车道。③附加车道有变速车道和转弯车道两种。a.加速合流和减速分流处设加速、减速车道。b=3.0-3.5m(应根据公路等级、使用性质、速度变化范围、车辆特性和纵坡等因素经计算确定。一般可参照规范)。b.平面交叉符合下列情况,设右转车道平面交叉角小于60°,右转交通量较大;右转交通量较大,所需车速较高;有特殊需要时。c.平面交叉除下列情况外,设左转车道不允许左转弯时设计通行能力有富裕时V<40Km/h的双车道公路,DHT<200辆/hd.右转车道是在进口右侧或同时在出口右侧拓宽。e.左转车道有三种方法:中间车道宽D≥4.5m,将道口一段中间带压缩;D<4.5m,将道口单向或双向车道向外侧偏移;无中间时,将进口道一侧或两侧拓宽或占用对向车道。f.左转弯车道长度L=Ld+Le+Ls其中:L——左转弯车道长度(m)Ld——分流长度(m)Le——减速长度(m)Ls——等候转弯车辆排队长度(m)g.左右转弯车道宽3m六.平面交叉口立面设计1、原则①主要道路设计纵坡不变。②等级相同,交通量差别不大,有不同纵坡时,保持原纵坡不变,而改变横坡。③等级、交通量不同,主要道路不变,次要道路随主要道路而变。④至少一条道路纵坡离开交叉口。⑤有进水口处,不应使水流过行人横道。2、基本形式(十字形交叉)①全由交叉口中心向外;②全向交叉口中心倾斜;③三条向外,一条向内;④三条向内,一条向外;⑤相邻两条向内,另两条向外;⑥相对两条向内,另两条向外。5.3互通式立体交叉设计一、立体交叉是指两条路在不同高度上相互交叉的连接方式。二、基本组成:跨线桥(地道)主线(正线)匝道出入口变速车道三、立体交叉分类1、按相交路线跨越方式分①上跨式②下穿式③半上跨半下穿2.按交通功能分①分离式②互通式3.按交通流线划分①完全互通式②交织式③平交式4.按收费方式划分①不收费式②收费式四、立体交叉的布置规划1、立交位置的选择应以现有道路网或已批准的规划为依据。在保证主线畅通的前提下,综合考虑立交对地区交通的分散和吸引作用,立交的设置条件、技术上的合理性,经济上的可行性及拟选立交的形式,一般选择在地势平坦开阔、地质良好、拆迁较少以及相交道路具有较高的平、纵线形指标处。2、间距确定互通式立交间距时,主要考虑能均匀地分散交通,能满足交织路段长度的要求,满足标志和信号布置的需要及司机操作顺适的要求。五、立体交叉形式的选择自然条件环境条件交通条件道路条件六、互通式立体交叉1.基本形式①喇叭型(A)②喇叭型(B)③半定向T型④定向Y型⑤菱型⑥苜蓿叶型⑦半苜蓿叶型⑧环型