道路工程(运输)第6-1章

第6章道路交叉设计6.1交叉口设计概述6.2交叉口的交通组织设计6.3平面交叉设计6.4立体交叉设计6.1交叉口设计概述6.1.1交叉口设计的基本要求和内容1.交叉口设计的基本要求●保证车辆与行人在交叉口能以最短的时间顺利通过，使交叉口的通行能力能适应各条道路的行车要求。●正确地进行交叉口立面设计，保证转弯车辆的行车稳定，同时满足排水要求。2.交叉口设计的主要内容●交通组织设计:合理布置各种交通设施；●平面设计：正确选择交叉口的形式，确定各组成部分的几何尺寸；●立面设计：合理地确定交叉口的标高，布置雨水口和排水管道。6.1.2交叉口的交通分析及分类●交错点类型：分流点、合流点、冲突点分流点合流点冲突点交错点类型三路、四路、五路平面交叉口交错点分布●平面交叉口根据有、无信号灯管制及左转车的行驶方式，可分为三种类型：（1）无信号管制交叉口（2）信号管制交叉口（3）环行交叉口6.2交叉口的交通组织设计6.2.1车辆交通组织1.设置专用车道2.左转弯车辆的交通组织●设置专用左转车道●实行交通管制●变左转为右转3.组织渠化交通渠化交通就是在道路上用交通标志或交通岛等设施使不同类型的交通，不同方向和不同速度的车辆能象渠道内的水流那样，沿规定的方向互不干扰地、畅通地通过。在渠化交通中，最常用的是高出路面用缘石标界的交通设施，即交通岛。交通岛一般高出路面15~25cm，有行人通过时为12~15cm。其形状为直线与圆曲线的组合图形。按其作用不同可分为方向岛、分隔岛、中心岛、安全岛等。4.调整交通组织组织单向交通，设置单向车行道。公交专用车道6.2.2行人交通组织荷兰自行车专用道6.3平面交叉设计6.3.1交叉口设计要素6.3.2交叉口的拓宽设计6.3.3环行交叉口设计6.3.4交叉口的竖向设计6.3.1交叉口设计要素1.计算行车速度交叉口计算行车速度是交叉口几何尺寸的设计依据。交叉口的缘石半径、交通岛、附加车道及行车视距等均取决于计算行车速度。《城市道路设计规范》规定：交叉口范围内计算行车速度应按各级道路计算行车速度的0.5-0.7倍计算，直行车取大值，转弯车辆取小值。《公路路线设计规范》规定：平面交叉范围内相交的公路计算行车速度，原则上应与该公路的计算行车速度一致。两相交公路等级相同且交通量相近时，平面交叉范围内直行车交通的计算行车速度可降低，但与路段计算行车速度之差不应大于20km/h。2.交叉口的视距视距三角形为了保证交叉口上行车安全，驾驶员在进入交叉口前的一段距离内，应能看清相交道路上的行车情况，以便能及时采取措施顺利驶过交叉口或安全停车。这段必要的距离应该大于或等于停车视距ST。由相交道路上的停车视距所构成的三角形称为视距三角形。在其范围内不能有任何阻挡驾驶员视线的障碍物。3.交叉口转角的缘石半径为了保证各种右转车辆能以一定速度顺利转弯，交叉口转角处的缘石或行车道边缘应做成圆曲线或多心复曲线以符合相应车辆行驶的轨迹。确定圆曲线最小半径公式，即式中：R——右转车道中心线半径(m)V——右转弯计算行车速度(km/h)；μ——横向力系数，采用0.15—0.20；ih——交叉口右转弯处横坡度，向曲线内侧倾斜用“+”，向曲线外侧倾斜用“-”。)(1272hiVR6.3.2交叉口的拓宽设计根据交通量、交通性质以及不同的交通组织方式，把交叉口设计成各具特点的形式，扩宽式交叉口就是信号控制交叉口常见的一种形式。对交叉口进行拓宽的目的是为了增加交叉口的通行能力。为此，解决三个问题:拟拓宽的车道数；拓宽道长度；拓宽道位置。ldlb(ls)lrlalpld拓宽的车道数根据交通流量及流向，增设交叉口进口道的车道数。一般应比路段单向车道数多增加一至二条车道。拓宽的每条车道宽度，应尽量与路段保持一致。如因占地等限制，需要变窄车道宽度时，最窄不得小于3m，一般在3~3.5m之间。拓宽道长度拓宽道车道的长度应以能满足转弯车辆减速所需长度，同时也应保证转弯车辆不受相邻等候车队长度的影响，右转弯出口道应保证车辆加速所需的长度。（1）渐变段长度ld按转弯车辆以路段平均行驶速度VA行驶时，每秒钟横移1.0m计算（2）进口道减速所需长度lb和出口道加速所需长度la.（3）等候车队长度ls转弯车道长度应能使转弯车辆从直行车道最长的等候车队的尾车后驶入拓宽的车道.其长度为ls=nln(m)BVlAd6.3aVVllBAba26)(22拓宽道位置1.右转专用车道:（1）在直行车道中分出一条专用右转车道；（2）加宽进口道，新增一条右转专用车道；（3）交叉口进口道设专用右转车道时，为不影响横向相交道路上的直行车流，右侧横向相交道路的出口道应设加速车道。2.左转车道设置方法:（1）在直行车道中分出一条专用左转车道；（2）当设有较宽中间带（一般不小于4.5m）时，将道口一定长度的中间带压缩宽度，由此增辟出左转车道。（3）当设有较窄中间带（宽度小于4.5m）时，利用中间带后宽度不够，可将道口单向或双向车道线向外侧偏移，增加不足部分宽度。（4）当相交道路不设中间带时，可通过两种途径增辟左转车道。一是向进口道的一侧或两侧扩宽，增加进口道路幅总宽度，在进口道中心线附近辟出左转车道；二是不扩宽进口道，占用靠近中心线的对向车道作为左转车道。6.3.3环行交叉口设计6.3.3.1环行交叉口的特点和适用条件1.优点（1）驶入交叉口的各种车辆，不需停车。（2）环道上避免了冲突点，提高行车安全性。（3）交通组织简便，不需设置信号灯。（4）中心岛绿化能起美化环境作用。2.缺点（1）占地面积较大。（2）通行能力不大。（3）工程造价高于其他平面交叉。3.环行交叉口的适用条件根据环行交叉口上述的优缺点，环行交叉口的适用条件有：（1）多条道路交汇及转弯交通量较大的路口。（2）相邻道路中心线之间的夹角宜大致相等的交叉（3）规划需修建立体交叉时，环行平面交叉路口可作为过渡形式。不适宜于设置环行交叉口：（1）快速路口与交通量大的主干道路口。（2）有大量非机动车和行人的交叉口。（3）斜坡较大的地形及桥头引道上，不宜采用环行交叉。6.3.3.2环行交叉口的设计内容1.中心岛的形状和半径（1）中心岛的形状中心岛形状和尺寸应根据交通流特性、相交道路的等级和地形地物等条件确定。其形状有圆形、椭圆形、卵形、圆角方形和菱形等。（2）中心岛的半径①按计算行车速度的要求2)(1272biVRh②按交织长度的要求交织段长度所要求的中心岛半径Rd，近似地按交织段长度所围成的圆周大小来推导，计算公式为（m）式中：n——相交道路的条数；l——相邻路口之间的交织段长度（m）；B——环道宽度（m）；Bp——相交道路的平均路宽(m)。中心岛为圆形，交汇道路为十字正交时，Bp=(B1+B2)/2，其中B1和B2分别为相邻路口车行道宽度。22)(BBlnRpd2.环道的布置和宽度●布置环道车行道根据交通流的情况布置为非机动车与机动车混合行驶或分道行驶。为减少相互干扰，一般以分行为宜，可用分隔带、隔离墩或标线等分隔。非机动车道宽度应视具体情况而定，一般不小于相交道路中的最大非机动车行车道宽度，但也不宜超过8m。环道外侧的人行道宽度宜大于交汇道路中最宽的人行道。●宽度环道的宽度取决于相交道路的交通量和交通组织，环道的车道数一般采用三条为宜，如交织段长度较长时，环道车道数可布置四条。●断面形式环道的横断面形状对行车的平稳和路面的排水有很大关系，横断面的路脊线可设在交织车道的中间，也可设在机动车与非机动车的分隔带上。3交织角交织角是进环车辆轨迹与出环车辆轨迹的平均相交角度。它以距右转机动车道的外缘1.5m的两条切线交角来表示。4环道外缘线形及进出口曲线半径戴高乐广场6.3.4交叉口的竖向设计1.定义：通过调整交叉口范围道路纵坡和横坡，完成交叉口范围的各点的标高设计。2.竖向设计的目的及原则●目的①保证排水顺畅②行车平稳③同时尽可能与周围建筑地坪标高相协调。（2）原则●相同等级道路相交时，各自纵坡不变，改变横坡度。●主要道路与次要道路相交时，主要道路的纵、横断面均不变，调整次要道路横坡和纵坡。●设计时至少有一条道路的纵坡方向背离交叉口，以利于排水。●交叉口范围布置雨水口时，一条道路的雨水不应流进交叉口人行横道，或流入另一条道路，也不能使交叉口内产生积水。●交叉口范围内横坡要平缓，一般不大于路段横坡。纵坡度宜不大于2%，困难情况下应不大于3%。●交叉口立面设计标高应与周围建筑物的地坪标高。3.竖向设计的基本形式4.竖向设计的步骤和方法方格网法、设计等高线法、方格网设计等高线法以下以方格网设计等高线法为例介绍交叉口竖向设计的步骤。⑴收集资料（道路资料、交通资料、排水资料等）⑵绘制平面图（大比例）并确定交叉口设计范围⑶确定设计图式和等高距⑷勾绘设计等高线●路段等高线●交叉口等高线⑸调整等高线中心线上相邻等高线的水平距离l1为（m）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（m）11ihl3231221iiBihll2l1i1i2i3BAB′BA′路脊线偏移标高计算线●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●小结：1.交叉口交通组织方法设置专用车道，左转弯车辆组织，渠化设计，信号管制，限制车流2.交叉口设计要素设计车速，交叉口视距，缘石半径，3.拓宽式交叉口设计方法拓宽长度，拓宽车道数，设置方法4.环行交叉口设计方法适用条件，平面布置5.交叉口立面设计方法方格网设计等高线法