第七章城市道路交叉口设计.

2019/12/19道路工程1第七章城市道路交叉口设计§7-1平面交叉口的形式§7-2交叉口的交通组织设计§7-3简单交叉口设计§7-4环形交叉口设计§7-5交叉口立面设计§7-6立体交叉简介2019/12/19道路工程2平面交叉与立体交叉交叉口是道路设计的一部分，是重点、难点设计内容：确定交叉口类型、进行交叉口的交通组织设计、确定车道条数并验算通行能力、视距保证、缘石半径、拓宽设计、环形交叉口设计、交叉口立面设计、排水设计、立体交叉口设计简介2019/12/19道路工程3§7-1平面交叉口的形式一、按交叉口形式分类十字形、X字形、T字形、Y字形、错位交叉、复合交叉等二、按渠化交通的程度分类简单交叉口、拓宽路口式交叉口、渠化交叉口三、按交通控制分类无信号控制交叉口、有信号控制交叉口（点控制、线控制、面控制）（定周期和不定周期、手工控制和自动控制）2019/12/19道路工程42019/12/19道路工程52019/12/19道路工程6§7-2交叉口的交通组织设计一、交叉口的交通分析交错点的种类：分流点、合流点、冲突点冲突点数量多，影响大，主要与左转车流有关，与车道条数成正比设计时要尽量减少冲突点，如采用设置信号灯、合理组织左转车、实行单向交通等方法2019/12/19道路工程72019/12/19道路工程8二、交叉口的交通组织设计（一）车辆的交通组织运用交通语言合理组织车辆1、设置专用车道2、合理组织左转车（1）设置专用左转车道（2）实行交通管制不准左转（3）变左转为右转（4）环形交通3、渠化交通组织4、调整交通组织2019/12/19道路工程9交通语言包括道路语言和一切关于行的标记、符号、文字指示牌等。其中最重要的是道路语言。道路语言是指道路上的交通标线、标示、交通标志和交通信号，还包括以物理形式出现的交通岛、分离岛和栅栏等物理渠化设施（一种特殊的“道路语言”）。有路必须有道路语言，道路语言是道路不可分割的重要部分。2019/12/19道路工程10设置专用车道2019/12/19道路工程11交通管制2019/12/19道路工程12设置专用车道（汉城，韩国）2019/12/19道路工程13与信号灯连在一起的单行线与禁左标志（旧金山，美国）2019/12/19道路工程14在禁左的情况下车辆绕行标志（汉城，韩国）在禁左的情况下车辆绕行标志（汉城，韩国）2019/12/19道路工程15在禁右的情况下车辆绕行标志（里约热内卢，巴西）在禁左的情况下车辆绕街坊行驶标志（里约热内卢，巴西）2019/12/19道路工程16（二）行人的交通组织1、交叉口人行道的宽度及行人的组织2、人行横道的设置（位置、形式、宽度、通行能力）3、人行天桥或人行隧道（一字形、十字形、工形、口形、圆形、其他）2019/12/19道路工程17交叉口人行横道与停车线2019/12/19道路工程18现在的第一京滨国道交通秩序井然（东京，2003年）2019/12/19道路工程19十分醒目的人行横道（巴黎，法国）2019/12/19道路工程202019/12/19道路工程212019/12/19道路工程227-3简单交叉口设计一、交叉口的车道宽度一般采用3.0～3.5米，比路段减小0.25～0.5米。二、进口道车道的数量直行车道条数n=Nh/Ns高峰小时一个信号周期内进入交叉口的左（右）转车辆多于3～4（4）辆时，本进口道应增设左转（右转）专用车道。三、平面交叉口计算行车速度按路段行车速度的0.5～0.7倍计算。2019/12/19道路工程23四、交叉口的视距交叉口转角处由两相交道路的停车视距所组成的三角形成为视距三角形。为保证安全，应清除视距三角形范围内的一切障碍物。2019/12/19道路工程24视距三角形的绘制方法和步骤：（1）根据交叉口计算行车速度计算相交道路的停车视距；（2）根据交叉口车道数和交通组织划分进出口各车道；（3）绘制直行车与左转车的行驶轨迹线，找出最不利点；（4）从最不利点沿行车轨迹线向后分别量取停车视距，并联成三角形。2019/12/19道路工程252019/12/19道路工程26五、交叉口转角的缘石半径交叉口转角的缘石半径按右转车行车速度计算：Rk=R-(b/2+e+c+w)主干路20～25米，次干路10～15米，支路6～9米2019/12/19道路工程27六、交叉口拓宽设计拓宽的目的拓宽的位置拓宽的条数拓宽车道的长度与宽度y＝n×ln+lK式中n＝(nv/ns)×[(Tc-tg)]/Tc×K；ln取6～9m；lk取12m。另外，横向道路拓宽长度：y’＝S+lk＝(v22-v12)/2a+lk2019/12/19道路工程282019/12/19道路工程29向右拓宽2019/12/19道路工程302019/12/19道路工程31§7－4环形交叉口设计特点：在交叉口中央设置环岛，用环道组织交通，车辆都绕岛单向逆行。设计内容：中心岛形状与尺寸、环道宽度、通行能力验算、环道外缘石及进出口设计、竖向设计。2019/12/19道路工程32一、中心岛的形状与尺寸形状：圆形、椭圆形、卵形、方角圆形、菱角圆形等。尺寸：中心岛半径按下式计算22)(2)(1272环BBlnRbiVR2019/12/19道路工程332019/12/19道路工程34二、环道的宽度环道的宽度取决于相交道路的交通量和交通组织。机动车道一般采用3条，分别为绕行车道、交织车道、右转车道。只有在交织段长度〉60m时，才考虑布置2条交织车道。环道上的车道宽度应按加宽要求予以加宽。按设计3条机动车道计算加宽后的路面宽度，当中心岛半径为20~40m时，可采用15~16m。非机动车道宽度按其交通量计算，一般为5~8m。为保证行车安全，可考虑设置宽度1m以上的分隔带。2019/12/19道路工程35三、环形交叉的通行能力环形交叉口的设计通行能力可参见规范。右转车超过路口交通量15%时，可按下式计算环形交叉口的设计通行能力：3023)1(7200wwillptN总2019/12/19道路工程36四、交织角绘制方法交织角大小在20°~30°之间最好，安全又省地（经济）。2019/12/19道路工程37五、环道进出口的转弯半径及外缘石半径大小取决于车速。各进口处半径应相近，并与中心岛半径接近。出口处半径可略大些。环道外缘石宜采用直线圆角型。六、环道的横断面考虑行车、排水。宜用双面坡，两侧排水。单面坡的利弊。2019/12/19道路工程38七、环形交叉的优缺点及适用性优点：连续行车，节约时间；行车方向一致，无冲突点，安全；交通组织简便；中心岛绿化，美化环境。缺点：占地面积大；绕岛行车距离长，尤其左转车；车速低，通行能力不大。适用条件：适用于多路交叉路口、转弯交通大的路口、相交道路夹角大致相等的路口、远期规划为立交的路口。不适用于交通量大的主干路口、自行车和行人多的路口、斜坡地形和桥头引道上。2019/12/19道路工程39§7-5交叉口立面设计一、交叉口立面设计的目的与原则1、考虑道路等级。2、考虑道路横坡与纵坡的关系。3、考虑行车与排水。4、考虑地形及周边建筑物地坪标高。5、考虑地下管道。2019/12/19道路工程40二、交叉口立面设计的基本形式1、凸地形2、凹地形3、分水线地形4、谷线地形5、斜坡地形6、马鞍地形2019/12/19道路工程412019/12/19道路工程422019/12/19道路工程432019/12/19道路工程44三、交叉口立面设计的步骤与方法立面设计方法:方格网法、设计等高线法、方格网设计等高线法各种方法均有其优点和缺点，方格网法的优点是便于施工放线；设计等高线法的优点是能更清晰地反映出交叉口的设计地形，但各点的标高位置不宜放样；方格网设计等高线法则取长补短，被普遍应用于主要交叉口和广场的立面设计。2019/12/19道路工程45方格网设计等高线法立面设计的步骤和方法如下：（一）搜集资料：测量资料、交通资料、排水资料、道路资料（二）绘出交叉口平面图（三）确定交叉口的设计范围（四）确定立面设计的图式（五）确定路段上的设计标高2019/12/19道路工程462019/12/19道路工程47（六）确定交叉口的设计标高1、首先选定交叉口范围内合适的路脊线和控制标高2、确定标高计算线网并计算标高计算线上的设计标高（方格网法、圆心法、等分法、平行线法）（七）勾画交叉口上的设计等高线（八）调整标高（九）计算施工高度2019/12/19道路工程482019/12/19道路工程492019/12/19道路工程50四、交叉口立面设计实例（一）柔性路面设计实例（二）刚性路面设计实例（三）十字形正交路口（四）T形正交路口（五）斜交路口2019/12/19道路工程512019/12/19道路工程522019/12/19道路工程532019/12/19道路工程542019/12/19道路工程552019/12/19道路工程56§7－6立体交叉简介一、建造立体交叉的必要性（一）技术上合理1、相交道路等级高，车速较大时。2、交叉口的交通量大时。3、地形和环境适宜时。4、道路与铁路交叉干扰较大时。（二）经济上有效益1、建造立体交叉平均每年的投资费用应小于采用平面交叉全年的经济损失总额2、建造立体交叉的成本应能在较短的期限内收回（T=5~10年）2019/12/19道路工程57二、立体交叉的类型按跨越方式分：上跨式和下穿式按交通功能分：分离式和互通式互通式立交，按交通流线的交叉情况和道路互通的完善程度分：完全互通式、不完全互通式、环式。2019/12/19道路工程58（一）上跨式和下穿式立体交叉根据立体交叉中的主要交叉构筑物对地面线的相对位置划分。上跨式立交的主要交叉构筑物高于地面线，又称跨路桥式；下穿式立交的主要交叉构筑物低于地面线，又称隧道式。二者各有优点和缺点。2019/12/19道路工程59（二）分离式和互通式立交分离式立体交叉，又称简单立交，是指仅设隧道和跨路桥，而上下层道路之间无匝道连接的立体交叉形式。特点：用地少，构造简单；上下层不通，转弯车辆须绕行。适用性：多用于道路与铁路交叉，道路级别相差悬殊，转弯交通量较小的交叉口。2019/12/19道路工程60互通式立体交叉互通式立体交叉是指除设隧道和跨路桥外，上下层道路用匝道相互连接的立体交叉形式。根据交叉情况和道路互通的完善程度，分为部分互通式、完全互通式和环形立交。2019/12/19道路工程611、菱形立体交叉由四条匝道呈菱形连接相交道路的立交型式。特点：占地较少、结构简单、造价低，适用于主次道路相交的交叉口。实例：上海沪嘉高速公路南翔立交。2019/12/19道路工程622、部分苜蓿叶型立体交叉次路上少设一条或几条环形匝道而保留部分平面交叉。特点：通行能力较菱形立交大，但占地多。适用于主次道路相交的交叉口，或城市用地拆迁困难的路口。实例：武汉1959年建江汉一桥与滨河路立交、北京京密引水渠的滨河路与西郊机场路的立交。2019/12/19道路工程632019/12/19道路工程643、苜蓿叶形立体交叉直行车流分层行使，直接右转，环形左转。特点：交通组织好，行车安全，通行能力大；但占地较多。实践中，可改变平面形状，合并左右匝道，考虑非机动车的组织，由分为二、三、四层。实例：天津八里台立交、北京阜成门立交、建国门立交。2019/12/19道路工程652019/12/19道路工程662019/12/19道路工程672019/12/19道路工程682019/12/19道路工程692019/12/19道路工程70天津八里台苜蓿叶立交桥2019/12/19道路工程712019/12/19道路工程724、喇叭型立体交叉用喇叭形匝道连接相交道路的立体交叉。特点：结构简单，行车安全，但占地较大。主要用于T形或Y形交叉口。实例：2019/12/19道路工程732019/12/19道路工