第5章-道路平面交叉

第五章道路平面交叉第一节无信号控制的平面交叉口第二节信号控制平面交叉口第三节环形平面交叉•交叉口是道路交通的咽喉，相交道路的各种车辆和行人都要在交叉口处汇集、通过。车辆和过街行人之间、车辆和车辆之间、特别是非机动车和机动车之间的干扰，会阻滞交通，容易出现交通事故☆59%的事故出现在交叉口☆车辆在交叉口的延误时间占全程行车时间的31%第五章道路平面交叉类型•无信号控制平面交叉口•有信号控制平面交叉口•环形平面交叉口•高架路下的平面交叉口第五章道路平面交叉4第五章道路平面交叉平面交叉口应按交通组织方式分类:•平A类：信号控制交叉口--A1（出口道展宽）、A2（出口道不展宽）•平B类：无信号控制交叉口—B1（支路只准右转通行）、B2（减速让行或停车让行标志）、B3（全无管制）•平C类：环形交叉口平面交叉口类型选型推荐形式可选形式主干路-主干路平A1类下穿型菱形立交主干路-次干路平A1类—主干路-支路平B1类平A1类次干路-次干路平A1类—次干路-支路平B2类平C类或平A1类支路-支路平B2类或平B3类平C类或平A2类平面交叉口的选用类型适用条件•无信号控制平面交叉口路口高峰小时车流量＜500pcu/h•有信号控制平面交叉口800-3000pcu/h•实施分流渠化、信号管制的干道交叉口3000-6000pcu/h•环形平面交叉口＜2700pcu/h•交通量设计年限与相交道路设计年限相同第五章道路平面交叉第一节无信号控制的平面交叉支路无控制平面交叉口次路让行平面交叉第一节无信号控制的平面交叉•根据几何形状，有十字型、X型、T型、Y型、多路交叉及畸形交叉口。☆最基本的交叉口形式☆型式简单☆交通组织方便☆街角建筑容易处理☆适用范围广第一节无信号控制的平面交叉一、平面交叉几何类型及设计原则第一节无信号控制的平面交叉锐角较小时，形成狭长的交叉口，对交通不利（特别对左转车辆）用于主要道路同次要道路交叉，主要道路应设在交叉口的直顺方向一、平面交叉几何类型及设计原则第一节无信号控制的平面交叉尽量避免错位交叉，畸形交叉口一、平面交叉几何类型及设计原则第一节无信号控制的平面交叉☆多条道路交叉，容易起到突出中心的效果，用地大，给交通组织带来困难☆尽量避免或简化一、平面交叉几何类型及设计原则第一节无信号控制的平面交叉•路口的选型应根据城市道路的布置、相交道路的性质、设计小时交通量、交通性质及组成和交通组织措施确定•相交道路宜为4条，不宜超过5-6条•避免错位交叉•平交口间距应根据道路网规划、道路等级性质、计算行车速度、交通量等因素确定，不宜太短一、平面交叉几何类型及设计原则第一节无信号控制的平面交叉•平面交叉路线宜采用直线并尽量正交，必须斜交时，交叉角不宜小于45°☆驾驶员不易识别从进口道进入的车流☆为大型车辆的转弯造成麻烦☆车辆与行人增加了穿越交叉口的时间和距离二、交叉口平面线形与纵断面第一节无信号控制的平面交叉交叉口角度不大于45°时，重新设计☆对等级低的道路进行改造，使其垂直交叉（A、B）该方法的缺点在于次要道路重新定线所增加的四个曲线段如同斜交一样，会成为危险路段。采取此措施要与速度的降低以及前置警示标志相结合二、交叉口平面线形与纵断面第一节无信号控制的平面交叉☆将交叉口分成两个垂直的交叉口（C、D）该方法消除了斜交角，但对次要道路的运行效率有很大影响如果主路的速度高、主路或次路交通量大，两个交叉口的距离会更长☆E为曲线段斜交交叉口的处理，尽量避免在曲线段形成交叉二、交叉口平面线形与纵断面第一节无信号控制的平面交叉•平曲线起终点离交叉口中心距离应根据道路等级、计算行车速度等确定，不应太短•两条道路相交，主要道路的纵坡宜保持不变，次要道路的纵坡做调整•交叉口进口道的纵坡度，宜小于或等于2%•桥梁引道处尽量避免设平交口二、交叉口平面线形与纵断面第一节无信号控制的平面交叉1.竖向设计的目的:合理确定交叉口范围内相交道路共同构筑面各个点的设计标高,统一解决行车、排水、建筑艺术三方面在立面位置上的要求,使相交道路在交叉口处形成一个平顺的路面。2.考虑因素•行车舒适•排水通畅•与周围建筑物标高协调三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉3.相交道路纵横坡度的处理原则•主要道路通过交叉口时，其设计纵坡保持不变，次要道路的纵坡随主要道路的横断面而变，其横坡随主要道路的纵坡而变。•同等道路相交时，两相交道路的纵坡保持不变，而改变他们的横坡。•为保证交叉口排水，至少应使一条道路的纵坡坡向离开交叉口一侧。三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉•交叉口竖向设计的形式主要取决于相交道路的纵坡、横坡及地形。•以十字交叉口为例，按地形及相交道路纵坡方向，竖向设计有六种基本形式：4、竖向设计的基本类型三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉凸形地形凹形地形分水线地形谷线地形斜坡地形马鞍形地形三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉☆处于凸形地形上，相交道路的纵坡方向均背离交叉口•设计时使交叉口的纵坡与相交道路的纵坡一致,适当调整一下接近交叉口的路段横坡，让雨水流向交叉口四个转角的街沟或路基外排除,交叉口内不需设雨水口。(1)凸形地形三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉(2)凹形地形☆处于凹形地形上,相交道路的纵坡方向都指向交叉口。•这种形式地面水都向交叉口集中,排水比较困难,应尽量避免。若因地形限制，不得已时应设置地下排水管道排水。为防止雨水汇集到交叉口中心，应适当改变相交道路的纵坡，以抬高交叉口中心标高，并在转角设置雨水口。三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉(3)分水线地形☆处于分水线地形上,有三条道路纵坡方向背离，一条指向交叉口。•设计时应将纵坡指向交叉口的道路路脊线在交叉口处分为三个方向,相交道路的横断面不变，并在纵坡指向交叉口道路的人行横道线外设雨水口,防止雨水流入交叉口内。三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉(4)谷线地形☆处于谷线地形上,有三条道路纵坡度方向指向交叉口而一条背离。•与谷线相交的道路进入交叉口之前,在纵断面上产生转折而形成过街横沟,不利于行车，应尽量使纵坡转折点离交叉口远一些,并在该处插入竖曲线。纵坡指向交叉口的人行道线外设雨水口。三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉(5)斜坡地形☆处于斜坡地形上,相邻两条道路纵坡指向交叉口而另两条背离。•相交道路的纵坡均不变,而将两条道路的横坡在进入交叉口前逐渐向相交道路的纵坡方向变化，使交叉口上形成一个单向倾斜面。并在纵坡指向交叉口道路的人行横道线外设雨水口。三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉(6)马鞍形地形☆处于马鞍形地形上,相对两条道路纵坡指向交叉口面另两条背离。•相交道路纵、横坡都可按自然地形在交叉口内调整，并在纵坡指向交叉口的道路两侧设雨水口。三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉5.交叉口竖向立面设计方法（一）设计方法•交叉口立面设计的传统方法有：方格网法、设计等高线法及方格网设计等高线法。•方格网法是在交叉口范围内以相交道路中心线为坐标基线打方格网，求算各点的设计标高。（5×5㎡或10×10㎡,混凝土路面）•设计等高线法是在交叉口范围内选定路脊线和标高计算网，并计算其上各点的设计标高，勾绘交叉口设计等高线。（沥青路面）•以上两种方法的结合称为方格网设计等高线法。（大型、复杂的交叉口）三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉•目前对于简单的沥青路面交叉口，通常采用特征断面法；对于水泥混凝土路面交叉口和大型、复杂的沥青路面交叉口，一般采用高程图法。（二）传统交叉口立面设计的步骤(1)收集资料•测量资料：交叉口的控制标高和控制坐标，地形图等。•道路资料：相交道路的等级、宽度、纵坡、横坡等。•交通资料：交通量及交通组成。•排水资料：区域排水方式，已建或拟建的地下、地上排水管渠的位置和尺寸。三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉(2)绘制交叉口平面图•按比例绘制出道路中心线、车行道、人行道及分隔带的宽度，转角曲线和交通岛。(3)确定交叉口的设计范围•交叉口的设计范围一般为转角圆曲线的切点以外5～10m。(4)确定立面设计图式和等高距•根据相交道路的等级、纵坡方向、地形情况以及排水等要求，确定所采用的立面设计图式。根据纵坡大小和精度要求选定等高距h，一般h=0.02～0.10m，为计算方便取偶数为宜。(5)勾绘设计等高线(6)计算施工高度（1）路段设计等高线的计算和画法设等高距为h，则中心线上相邻等高线的水平距离l1为：(三)勾绘设计等高线11ihl设置路拱以后（路拱高h1），等高线在车行道边线上的位置沿纵向上坡方向偏移的水平距离l2为：3231221iiBihl三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉hG=hA-AG·i12GEEi2Bhhh2333CAADADAChhhh332)iRh()iRh(h1F1Ec333①方格网法转角曲线切点横断面上的三点标高为由E3或F3的标高可推算出车行道边线延长线交叉点C3的标高过C3的A、O3连线与转角曲线半径相交于D3，则D3点的标高为对于其它各点的标高，可根据上述已算出的特征点标高，用补插法求得。三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉等分等分标高计算线圆心②等分法如图所示，将路脊线等分为若干份，相应地把转角曲线也等分为相同份数，连接对应点，即得等分法标高计算线网。三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉③圆心法如图所示，在路脊线上，按施工要求每隔一定距离或等分定出若干份，并与转角曲线的圆心连成直线（只连到转角曲线上），即得圆心法标高计算线网。路基线交叉点路基线标高计算线圆心igig三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉④平行线法如图所示，先把路脊线的交叉点与各转角曲线的圆心连成直线，然后按施工要求在路脊线上分若干点，过这些点作该直线的平行线交于行车道边线，即得平行线法标高计算线网。圆心圆心路脊线路脊线交叉点三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉•以上四种方法中，对于正交的十字型或T型交叉口，各种方法都可采用；而对斜交的交叉口宜采用圆心法和等分法1.626ANF4D41.371.841.4641.5581.6521.7461.522.051.7321.8381.9441.6041.5751.5311.7091.6781.6301.8131.7801.7291.9181.8821.8282.0221.9841.9271.4081.4451.483B/2h1B/6B/6B/6h1h1h1h1h1B/8B/8B/8B/8xyB/2h1图1路拱标高计算图式图2标高点数划分(2)计算“标高计算线”上的设计标高每条标高计算线上标高点的数目，可根据路面宽度、施工需要以及等高距来确定。如图1和图2所示，对于路宽、坡陡、施工精度要求高的，标高点可多些；反之，则少些。直线型路拱可线性内插。抛物线形路拱可按下列公式计算。三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉(1)或(2)式中：h1―――路拱高度(m)，；B―――行车道宽度(m)；ih―――路拱横坡（％）。以上两式可根据路面类型来选用，一般宽14m以下的次高级路面和中级路面可用式（1）计算；宽14m以上的高级路面采用式（2）计算。2211xBh2xBhy3311xBh4xBhy标高计算线上标高点的方程与所选用的路拱形式有关，当采用抛物线型路拱时，可用下列公式计算：三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉（3）勾绘和调整等高线根据所选立面设计图式和等高距h，把各等高点连接起来，就得初步的设计等高线图。该设计等高线图应满足行车平顺和立面路面排水畅通的要求。通过调整等高线的疏密（一般中间部分疏一些，而边沟处密一些）,使纵、横坡度变化均匀，调整个别不合适的标高，并合理布置雨水口。三、交叉口竖向设计第一节无信号控制的平面交叉ANF4D41.371.841.4641.5581.6521.7461.52