第九章道路平面交叉口设计第一节交叉口交通分析和设计原则一、交叉口的交通特征1.车辆、行人在交叉口转换方向分叉2.机动车、非机动车和行人之间有交叉汇合3.车速变化很大冲突4.通行能力受限制交织其中△冲突点的存在是交叉口最大的问题△产生冲突点最多的是左转弯车辆△交叉口设计的最终目的:取消或减少冲突点和增加通行的能力二、消除或减少冲突点和增加通行能力的方法1.立交——空间上分开2.信号灯——时间上分开3.渠化(环交)——分隔三、交叉口设计的内容1.正确选择交叉口的型式、确定几何尺寸(进口车道数、车行道道宽、缘石转弯半径、交通岛尺寸等)2.视距计算3.立面设计4.交通设计(标志、标线、信号灯)和渠化设计5.结构设计四、平面交叉口设计原则㈠设计基本要求①所有车、人通畅安全②保证排水通畅㈡设计原则1.尽可能正交;无法正交时,斜交角度不小于45°。避免畸形交叉。2.正确选定计算行车速度。V交=0.5~0.7公路表11-33.正确选定交叉形状、类型。选择合适尺寸,保证视距。形状:十、T、X、Y形、错位、多路交叉。类型:简单交叉拓宽交叉渠化环交4.做好交通组织设计——交叉口车道数≥路段车道数5.保证通行能力6.竖向设计应使行车舒顺、排水迅速。7.公路或山城交叉口纵坡应较小。8.公、铁平交时两侧应各有50米直线,并保证视距。第二节交叉口的形式和选择一、交叉口形状及其改建形状十、T、X、Y、错位、多路交叉。1.基本形状:十、T2.斜交改正交幻灯片演示3.避免近距离错位幻灯片演示4.多路交叉的改造①环岛(五角场)②封路③调整交通幻灯片演示二、交叉口类型选择1.简单交叉口——交通量小的一般交叉口。信号灯2.交叉口拓宽——交通量大特别是左右转。无信号灯3.渠化——直行及左右转交通量大或斜交、畸形交叉口。4.环交——多路交叉、公路交叉、交通量不太大。第三节交叉口的交通组织设计一、交通组织设计方法1.设专用车道①减小宽度,增加车道②拓宽内侧对向车道分隔带2.左转车辆处理①左转专用车道②禁止左转③环交——变左转为右转3.渠化①缩小交通流交叉面积,行车有规律。②减小交叉角。③有意降低车速——中央teardrop④使各方面车辆各行其道。4.交通策划①禁止左转要给出路!②单向交通二、行人交通组织1.加宽人行道2.合理布置人行横断面3.限制交叉口的人群集中出入4.人行天桥、地道第四节交叉口的车道数和通行能力一、通行能力的计算方法1.停车线法——通过停车线算通过交叉口。2.冲突点法——通过冲突点算通过交叉口。二、有信号灯的停车线法㈠各种直行车道通行能力1.直行车道通行能力N直=3600/t周[(t绿-t首/t间+1)φ直(n辆车时只有n-1点间隔因此+1)t绿—一个周期内绿灯时间t首—第一辆车起动并通过停车线时间,取2.3秒t间—直行或直右行车车头时距全部小车t间=2.5秒全部大中车t间=3.5秒全部拖挂车t间=7.5秒一般公路取t=3.5秒,城市取t=2.5秒t周一周期时间,t周=(绿灯时间+黄灯时间+红灯时间)φ直直行车通行能力折减系数取0.92.直右合用车道N直右=N直3.直左合用车道N直左=N直(1-β左′/2)β左′—直左道中左转车所占比重。4.直左右合用车道N左直右=N直左㈡设有专用左转车道和右转车道的通行能力。1.进口道通行能力N进左右=∑N直/(1-β左-β右)∑N直—车向直行通行能力总和。β左—左转车比例β右—右转车比例2.专用左转车道通行能力N左=N进左右β左3.专用右转车道通行能力N右=N进左右β右㈢有专用左转车道,无专用右转车道1.N进左=∑N直右/(1-β左)2.N左=N进左×β左㈣有专用右转车道,无专用左转车道1.N进右=∑N直左/(1-β右)2.N右=N进右×β右㈤当一个周期中对向左转超过3~4Pcv/h应折减车向各种直行车道的通行能力。N′进=N进-n直×(N左对-N不)n直—车向各种直行车道数N左对—对向进口道左转车辆数N不—不影响车的对向左转车辆数。大交叉口:n=4Pcv/周期小交叉口:n=3Pcv/周期第五节交叉口的视距一、十字型和交叉口的视距投影仪演示二、视距与三角形绘制步骤1.计算S停。2.找出最危险的冲突点。3.从此冲突点向行车方向(轨迹)量取:S停。4.联结视距个端点,即构成视距三角形。第六节交叉口几何设计一、交叉口转角的缘石半径投影仪演示一般取值:主干道R20~25m次干道R10~15m支路R6~9m公路设计:1.加铺转角法:交通量不大、车速不高、转弯少。2.分道转弯法:交通量大、转弯车多。二、交叉口拓宽设计1、拓宽目的:提高通行能力。2、拓宽设计的内容1).拓宽的车道数:取决于交通流量、流向、交通组织。2).拓宽位置向左占中央带或对向车道向右占绿地或拆迁3).拓宽车道长度投影仪演示L减=n×ln+lkN:红黄灯时间到过进口道的车辆数。ln:平均车头间距ln=6~9mlk:过渡段长度n=n平均×(T-t绿)/T×k/mn平均—平均每周期到过进口道的车辆数。T—周期长t绿—绿灯时间k—每周期列过车辆的不均匀系数k=1.25m—进口直行车道数L加=S+lk,S=(v22-v12)/2a,a=1.5~3.0m/S2第七节环形交叉口设计一、环交的交通特征1.变冲突为交织。2.交通量在500~3000辆/小时。交通量大时不适应3.绕行严重——非机动车与行人多时不适用。4.机动车与非机动车及行人仍有冲突。二、设计内容1.环岛半径R=v2/127(u±i)-b/2V=0.5~0.7V路段2.交织段长度①最小交织段长度②实际交织段长度投影仪演示3.车道数3条,不必多4.车道宽度公路:12m总宽三、环交的优缺点及适用条件1.优点①.无冲突点、无停车②.安全③.交通组织管理方便④.美化环境,成为城市标志性建筑。2.缺点①.占地大②.通行能力不大③.绕行远④.造价高3.适用条件:畸形交叉①.多路交叉、公路②.快速路、交通量大的主干道不宜采用。③.纵坡≥3%,不宜采用。④.与远期立交结合⑤.桥头不宜采用(宁波灵桥)第八节交叉口立面设计一、立面设计的要求和一般原则㈠要求1.行车平顺2.排水迅速3.与周围的建筑物协调㈡设计原则1.主、次相交,主路纵横坡不变2.同级路相交,纵坡不变横坡变3.路口纵坡≯2%4.合理布置排水纵坡变坡点坡向雨水口5.与周围建筑协调二、基本形式投影仪演示三、设计方法1.方格网法2.设计等高线法3.方格网设计等高线法四、设计等高线法设计步骤1.收集资料平面图相交道路横断面横坡、布置、交叉口控制标高2.确定交叉口的设计范围:缘石半径的切点外5—10m。3.选定立面设计形式及相邻等高线高差h4.确定路段上的设计标高①定出中心线某一整数设计标高的位置②l1=h/I定中心线上其他各等高线位置投影仪演示③内插得各个点的高程④连接同一等高线各点5.确定交叉口内的设计标高①确定路脊线路脊线修正例子→例题图示A切点B为双向车流的中间位置直观地:各种分面积近似相等②确定标高计算线网⑴标高计算线垂直行车方向⑵方便计算、放样a.方格网法—正交b圆心法c等分法d平行线法投影仪演示③根据路中心线设计标高及路拱横坡计算起终点标高投影仪演示④计算计算线上的内插点标高①直线②抛物线⑤检查对角线坡度要求在0.3‰~1%之间。6.勾绘等高线7.调整个别标高,使等高线均匀平顺。8.如用方格网等高线法则计算各方格网点高程。9.布置雨水口