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第八章公路交叉设计【本章学习要点】本章重点讲述公路与公路、管线交叉的形式及各种形式平面交叉、立体交叉的适用范围，通过学习要求学生能够掌握平面交叉的设计内容与设计方法，立体交叉图形识别。在公路网中，公路与公路、管线纵横交错，形成交叉。相交公路在同一平面上的交叉称为平面交叉，交叉的地方称交叉口，相交的公路分别在不同平面上的交叉称立体交叉。第一节公路交叉口分析在平面交叉口上，不同方向的车流和行人互相影响干扰，不但会降低车速、阻滞交通、降低通行能力，而且容易发生交通事故。平面交叉口是公路的重要组成部分，是公路交通的咽喉部位，它直接影响到公路的使用质量，所以必须予以足够的重视，公路的交叉规划和设计，必须符合安全、经济、合理、舒适和美观的要求。一、平面交叉口的交通分析各车流驶入交叉口后，以直行、右转弯或左转弯的方式，汇入欲行驶方向的车流后再驶离交叉口。由于行驶方向的不同，车辆间的交错就有所不同。当行车方向互相交叉时（此时一般行车路线的交角大于45º），两车可能发生碰撞，这些地点称冲突点；当来向不同而汇驶同一方向时（此时一般行车路线的交角小于45º），两车可能发生挤撞，这些地点称合流点。显然，交叉口的冲突点和合流点，是危及行车安全和发生交通事故的地点，统称危险点，其中，冲突点的影响和危害程度比合流点大得多。因此，设计交叉口时，应尽量消除、减少冲突点，或采用渠化交通等方法，把冲突点限制在较小的范围内。公路与公路平面交叉的冲突点和合流点的分布如图8－1示。图中，“.”为冲突点，“。”为合流点。图8-1平面交叉口的危险点a)三路交叉口)五路交叉口)四路交叉口分析图8－1后可知：1．交叉口危险点的多少，视交叉口相交路线的数量和型式而异，且随相交路线数量的增加而显著增加。如图8－1中a）为三路相交的交叉口，有3个冲突点、3个合流点；b）为四路十字形交叉口，有16个冲突点、8个合流点；c）为五路交叉口，有50个冲突点、15个合流点。因此，在规划设计交叉口时，除特殊情况外，交会的岔路不得多于4条。并采用合理的交叉口布置型式，以简化交通，减少危险点。2．产生冲突点最多的是左转弯车辆。如图8－1b）中，如果没有左转车辆，则冲突点就由16个减少为4个；又如图8－2示，同样是四路十字型交叉口，如果采用信号灯或交通警察的等交通管制后，冲突点即减少为2个、合流点减少为4个。因此，在交叉设计中，如何处理和组织左转弯车辆，采取必要的交通管制措施，是保证交叉口交通安全和畅通的关键之一。图8-2交通管制后的危险点二、减少或消灭冲突点的措施减少或消灭冲突点的措施有：1．建立交通管制如装设交通信号灯或由交通警察指挥交通，使直行车和左转弯车的通行时间错开。2．采用渠化交通如适当布置交通岛限制行车路线，使车流按一定组织方式通过交叉口，可把冲突点限制在一定范围内；又如采用环形交叉（俗称转盘），使进入交叉口后的车辆按逆时针方向环绕中心岛作单向行驶，至所要去的路口驶出，均以同一方向循序前进，就消灭了交叉口的冲突点。3．创建立体交叉将相互冲突的车流分别设在不同标高的车道上行驶，互不干扰，这是彻底解决交叉口交通问题的办法，但立体交叉造价高，有的立体交叉仍有平面交叉问题，所以不能随意采用立体交叉。为了交通安全，应在交叉口前设置交叉的标志牌，使驾驶员有精神准备；同时，交叉口处应具有足够视距，使驾驶员能看到各方向来车情况，以便及时采取措施。为确保交叉口过往行人的安全和减少行人对交通的影响和干扰，除加强交通法规的宣传教育外，必要时应在交叉口设置人行横道和其它交通安全设施。第二节公路平面交叉一、交叉口设计的基本要求和任务（一）基本要求1．在确保安全的前提下，使车辆和行人在交叉口能以最短的时间顺利通过。2．正确设计交叉口立面，保证交叉口范围内的地面水迅速排除。（二）设计任务1．正确选择交叉口型式，合理确定各组成部分的尺寸。2．确定必须保证的行车视距，从而确定交叉口的视距范围。3．立面布置需符合行车和排水的要求。4．处理好主要公路与次要公路的关系。主要公路与次要公路交叉时，平、纵线形要全盘考虑、相互配合，使各自能符合有关技术标准的要求，但一般应首先保证主要公路线形的舒顺、平缓。5．正确合理地进行交通组织和交通管制，如设置必要的交通安全设施，合理布设交通岛和人行横道等。综上所述，路线交叉的规划与设计，应根据交通量、设计速度、交通组成和车流分布情况，并结合该地区的地形、土地使用情况，分别进行单独设计。改建公路时，还应研究交叉处交通事故情况，有针对性地进行改建设计。二、平面交叉口的技术要求1．公路与公路交叉，除高速公路全部采用立体交叉外，一级公路可少量采用平面交叉，二级以下公路尽量采用平面交叉。2．平面交叉路线应为直线并尽量正交，当采用曲线时，其半径宜大于不设超高的最小半径。3．平面交叉一般应设在水平地段。紧接水平地段的纵坡，一般不应大于3％，困难地段不应大于5％，坡长应符合最小坡长的规定。4．一、二级公路的平面交叉，应根据具体情况设置转弯车道、变速车道、交通岛和加铺平缓的转角。转向车道的宽度一般为3m，并根据该公路的等级设置适当的缓和段。5．平面交叉的型式应根据各相交公路的功能、等级、交通量、交通管理方式，并结合地形、用地条件和投资等因素来选定。6．各平面交叉口之间的间距应尽量地大，以便提高通行能力和保证安全。7．平面交叉的设计，应以左转弯、右转弯和直行等不同方向的设计小时交通量为基本依据。8．远期拟建成立体交叉的平面交叉口，近期设计应将平面交叉与立体交叉做出总体设计，以便将来改建。9．平面交叉的交通管制分为主路优先、无优先交叉、信号交叉三种方式。当被交叉公路等级较低、交通量较小或相交公路中有一条为干线公路时，应考虑采用主路优先交叉；当相交公路的功能和等级相同，交通量或行人数量很大时，可采用信号交叉；无优先交叉一般仅用于相交公路等级很低，交通量不大的情况。10．平面交叉范围内的设计速度，原则上应与相交公路的相应等级的设计速度一致。当相交公路等级相同或交通量相近时，平面交叉范围内，直行交通的设计速度可降低，但与该级公路的设计速度之差不应大于20km/h。其它情况的设计速度按交通规则办理。三、平面交叉的类型和适用范围平面交叉口的形式设计得合理与否，直接影响到投资和使用价值，所以应切合实际地考虑远期的需要和近期的可能两方面因素，选择合理的方案。平面交叉按构造组成分为渠化交叉和非渠化交叉；按几何形状分为T形、十字形和环形交叉。（一）非渠化平面交叉设计速度较低，交通量较小的双车道公路相交，可采用非渠化交叉。1．主要公路的设计速度≤60km/h，或设计速度为80km/h，但交通量较小，次要公路为县乡公路或四级公路的T形交叉，当转弯交通量较小时可采用图8—3中a所示的非加宽T形交叉。2．主要公路的设计速度为80km/h,次要公路为县乡公路或四级公路的T形交叉，当转弯交通量较大而会导致直行车辆的过分减速时，应采用加宽式T形交叉。主要公路右转弯交通量较大者，应采用图8——3中b的型式；左转弯交通量较大者，可采用c的型式。3．县乡公路或三、四级公路相交的十字交叉，可采用图8—3中d的型式。4．主要公路的设计速度为80km/h，次要公路为县乡公路或三、四级公路且转弯交通量不大的十字交叉，可采用图8—3中e的型式。a非加宽T形交叉b加宽式T形交叉（增辟减速车道）c加宽式T形交叉（增辟左转减速车道）d非加宽十字交叉e加宽式十字交叉图8-3非渠化交叉（二）渠化平面交叉相交公路等级较高或交通量较大的平面交叉，应采用由分隔岛、导流岛来指定各向车流行迳的渠化交叉。1．主要公路为二级公路的T形交叉，当直行交通量不大，而与次要公路间的转弯交通量占相当比例时，可采用图8—4中a所示的只在次要公路上设分隔岛的渠化T形交叉。当主要公路的直行交通量较大时，则采用图8—4中b所示的在主要公路和次要公路上均设分隔岛的渠化T形交叉。ab图8-4只设分隔岛的渠化T形交叉2．主要公路为四车道公路，或设计速度≥60km/h且有相当比例转弯交通量的二级公路，或是与互通式立体交叉直接沟通的双车道公路的T形交叉应采用图8—5所示的设置导流岛的渠化T形交叉。ab图8-5设置导流岛的渠化T形交叉3．主要公路为四车道公路以及设计速度为80km/h的双车道公路，或虽然设计速度为60km/h，但属区域干线的双车道公路，其上的十字交叉应采用图8—6所示的渠化十字交叉。图8-6渠化十字交叉（三）环形交叉环形交叉适用于交通量适中，经过验算后出、入口间的距离能满足交织长度的要求，或按“入口让路”规则设计能满足交通量需要的3~5岔的交叉。1．环形交叉宜采用图8—7所示的适应“入口让路”的行驶规则的型式。2．“入口让路”环形交叉适用于一条四车道公路和一条双车道公路相交的交叉，以及两条高峰小时不明显的四车道公路相交的交叉。图8-7入口让路环形交叉四、平面交叉的勘测设计要点（一）勘测要点1．搜集原有公路的等级、交通量、交通性质、交通组成、交通流向等资料和远景规划。2．根据地形和其它自然条件以及掌握的资料，按照有关规定，拟定交叉形式。3．选定交叉位置和确定交叉点，使各相交路线在平、纵、横方面都有较好的衔接。通常交叉点设在原有公路的中心线上或中心线的延长线上。4．测量交叉角、中线、纵断面和横断面。5．当地形和交叉口较复杂时，为更合理地选定交叉口的位置和形式，并便于排水，应详测地形图，以便作平面交叉竖向设计，其比例尺采用1：500~1：1000。（二）设计要点1．平面线形（1）平面交叉范围内两相交公路应正交或接近正交，且平面线形宜为直线或大半径曲线，尽量避免采用需设超高的曲线半径。（2）新建公路与等级较低的既有公路斜交时，应对次要公路在交叉前后一定范围内作局部改线，使交叉的交角不小于70°。2．纵面线形（1）平面交叉范围内，两相交公路的纵面应尽量平缓。纵面线形应大于最小停车视距要求。（2）主要公路在交叉范围内的纵坡应在0.15~3%的范围内；次要公路上紧接交叉的部分引道以0.5~2.0%的上坡通往交叉，而且此坡段至主要公路的路缘至少25m，如图8—8所示。（3）主要公路在交叉范围内是超高曲线的情况下，次要公路的纵坡应服从主要公路的横坡。填方竖曲线2%RV＞400支路原纵面25RV＞400挖方25竖曲线0.5%RV＞400RV＞400支路原纵面尺寸单位：m图8-8次要公路引道纵坡3．视距1）引道视距每条岔道和转弯车道上都应提供与行驶速度相适应的引道视距，如图8—9所示。引道视距在数值上等于停车视距，但量取标准为：眼高1.2m；物高0。各种设计速度所对应的引道视距及凸形竖曲线的最小半径规定如表8—1所示。图8-9引道视距引道视距及相应的凸形竖曲线最小半径8—1设计速度（km/h）1008060403020引道视距（m）16011075403020凸形竖曲线最小半径（m）10700510024007004002002）通视三角区两相交岔路间，由各自停车视距所组成的三角区内不得存在任何有碍通视的物体，如图8—10所示。通视三角区图8-10通视三角区4．立面设计平面交叉处两相交公路共有部分的立面形式及其引道横坡，应根据两相交公路的相对功能地位、平纵线形以及交通管理方式等因素而定。1）采用“主路优先”交通管理方式的交叉，应使主要公路的横断面贯穿交叉，而调整次要公路的纵断面以适应主要公路的横断面；当调整纵断面有困难时，应同时调整两公路的横断面。2）主要公路设超高曲线时，应根据次要公路纵断面的不同情况处理立面。3）两相交公路的功能地位相同或相仿，或者是信号交叉时，则两公路均应作适当的调整。具体调整内容详见《规范》。5．平面交叉范围内设置的附加车道有变速车道和转弯车道。其设计要点和有关规定详见《规范》。6．平面交叉处的排水设计是一项重要内容。平面交叉处的排水设计应绘制排水系统图，并注明流向和坡度等。公路用地范围内由路基和路面排除所降雨水，公路用地范围外的雨水等不允许流入交叉处路面范围内。7．平面交叉的渠化设计，可采用导流岛、路面标线、交通岛等方式。8．交叉口应设置人行横道、人行天桥或通道。并设置限速、指