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城市道路与立体交叉UrbanRoadandOverpass立体交叉工程主讲：徐平杨少伟编著目录（contents）1平面交叉口与立体交叉概述2匝道设计3立交的选型4立交桥梁概述5城市道路与立体交叉设计实例6立体交叉立交附属设施设计立交是什么？立交即立体的相交道路。为什么会有立体交叉的道路怎样设计一个立交？问题1.立交设置在什么位置？2.为什么要设置立交呢？3.立交与平面交叉的关系？4.设置立交后有什么优点？1平面交叉口与立体交叉概述1.1立体交叉的发展1.1.1国外立体交叉的发展美国20世纪20年代就开始修建立体交叉。1928年美国在新泽西州的两条道路交叉处修建了第一座公路立体交叉，如图所示。伴随着社会经济增长和汽车工业发展而产生全苜蓿叶式立交1.1.2国内立体交叉的发展我国修建立体交叉起步较晚，首先从解决城市道路交叉口的交通问题开始的。1955年，武汉在滨江路上建成第一座部分苜蓿叶式立体交叉。1956年，北京开始在京密引水工程滨河路上修建三座部分苜蓿叶式立体交叉。1964年，广州市在大北路建成第一座双层环形立体交叉，该立交在1986年又改建为三层环形立体交叉。进入20世纪80年代后，随善我国改革开放政策的步步深入，经济的快速增长，全国各地纷纷修建高速公路。1984年12月动工，1988年10月建成通车的沪嘉高速公路，是我国大陆第—条最早建成通车的高速公路。1984年6月动工，1990年8月建成通车的沈太高速公路，全长375km，为我国大陆第一条最长的高速公路。1平面交叉口与立体交叉概述1.2立交工程的必要性特殊性我国经济的飞速发展高速公路的大量修建以及城市规模的不断扩大，立交工程成为其不可缺少的一部分。1.1.2立交工程的特殊性1.牵涉到路线的设计问题（线性交复杂）2.牵涉到桥梁的设计问题（型式复杂）3.牵涉到交通工程问题（内容复杂）1平面交叉口与立体交叉概述立体交叉的组成1平面交叉口与立体交叉概述1.4立体交叉的组成:1.跨线构造物2.正线3.匝道4.出入口5.变速车道6.辅助车道7.匝道端部8.绿化地带9.集散车道1平面交叉口与立体交叉概述最直接最微观的原因立体交叉与平面交叉的渊源1平面交叉口与立体交叉概述1.5平交和立交1.5.1平面相交问题基本运行关系离开运行汇合运行相交运行交织潜在的冲突点影响交通，出现交通事故区①1平面交叉口与立体交叉概述②平面交叉口冲突点分析离开冲突点8个汇合冲突点8个相交冲突点16个两车道与两车道交叉口同理当四车道与两车道交叉口存在64个冲突点③改善平面交叉口途径1.把冲突点从空间和时间上分散开来；2.消除主要的冲突点；3.将冲突点分散一部分，消除一部分。冲突点从空间分散开来（26）1平面交叉口与立体交叉概述冲突点从空间分散开来（20）冲突点从时间分散开来（8）左转弯禁止则相交冲突点消除消除部分主要冲突点（相交冲突点）1平面交叉口与立体交叉概述左转车辆可等待侍机通过交通导流措施进一步从时间上分散冲突点直行和左转车流较大时壶把式交叉1平面交叉口与立体交叉概述这些措施真的很好的解决问题了吗？1平面交叉口与立体交叉概述1.5.2立体交叉设计的一般原则以上都是从平面上和时间上分散冲突点的方法，都难免要存留一些相交冲突点，或者通行能力受到限制。更好的办法则是设置立体交叉——立交。一般下述情况设置立交①要求提高交叉口通行能力和效率，消除拥挤和阻塞时；②要求改善交叉口交通安全、消除交通事故；③与高等级公路相交时；④地形有力和平交相比也不会过多增加造价时；⑤对一条道路或其中的某一段进行入口控制时。1平面交叉口与立体交叉概述设置条件立体交叉公路立体交叉城市道路立体交叉高速公路一级公路快速路主干路跨河1平面交叉口与立体交叉概述交通调查软件开发创新意识规范的制定匝道设计理论与方式规划与设计方法问题1.6我国立体交叉发展中的问题1平面交叉口与立体交叉概述1.7立交工程的规划和设计1.7.1设计步骤一座立体交叉的设计，是包括规划、可行性研究、初步设计到施工图设计的全过程。一般可按步骤进行：1．初拟方案：根据设计要求和地形条件，在地形图或其上覆盖的透明纸上勾绘出各种可能的立交方案。2．确定比较方案：对初拟方案进行分析，应考虑线形是否顺适，转弯半径能否满足规定要求，各层间可否跨越，拆迁是否合理，一般选2～4个比较方案。1平面交叉口与立体交叉概述3．确定推荐方案：在地形图上按比例绘山各比较方案，完成初步的平纵设计、桥跨方案和概略上程量计算，作出各方案比较表，全面比较后一般确定1～2个推荐方案。比较时应考虑交通是否流畅安全，各匝道的平纵横及其相互配合是否合适，立交侨的结构、布置是否合理，设计和施工难易程度，整体工程的估价，营运养护条件以及立交的造型和绿化等。4．确定采用方案：对推荐方案视需要做出模型或透视图，征询有关方面的意见，最后定出采用方案。应权衡造价与方案、近期与远期、局部与全局的关系，也可采用分期修建的立交方案。1平面交叉口与立体交叉概述5．详细测量：对采用方案实地放线并详细测量，进一步收集详细设计所需的所有资料。6．完成全部施公图设计和工程预算。以上1～4步为初步设计阶段，当可选方案较少或简单明了时可酌减步骤，5～6步为施工图设计阶段。1平面交叉口与立体交叉概述技术设计方案设计可行性研究规划设计步骤示意重点和主要部分1平面交叉口与立体交叉概述1.7.2立体交叉的设计资料其它资料文书资料排水资料道路资料交通资料自然资料设计资料1平面交叉口与立体交叉概述1.7.3立体交叉规划调查一、自然条件调查自然条件的调查，为有关地形、地质、水文、水利、气象、地物、地震等调查。一般情况下，借助于1/2000的地形图或实地勘察资料选定互通式立交的位置。在确定立交形式阶段，要做详细的土质调查和水文调查。土质调查中，对于不良地质地段，如软土、膨胀土等，应注明其分布范围、埋藏深度、土质的性质及特性指标等；对于不良地质构造，如断层、地裂缝等，应注明其走向、位置、发育程度等。水文资料调查应明确立交有可能跨越的河流位置，河流的流向、流量、流速、水深、高水位和枯水位、汛期的持续时间，有关地区的降雨量及雨量分布等。交通运输系统有三大调查1平面交叉口与立体交叉概述二、社会经济调查社会经济系统作为运输系统分析的三要素之一，在进行交通规划和公路可行性研究时，社会经济现状和预测资料不可缺少。社会经济调查是根据交通规划的需要，对所规划区域内的社会经济状况做全面的调查，收集详尽的资料。1．人口2．自然资源3．经济交通运输是为经济发展服务的，经济发展是交通运输需求的根本源泉交通源于经济又服务于经济1平面交叉口与立体交叉概述三、交通调查(一)交通现况调查(二)交通起起讫点(0D)调查掌握和预测起讫点调查就是从某一出行点到吸引点之间对交通单元(车辆、货物)的流量流向，及其通过的线路和起止地点等资料的调查。它在交通规划和可行性研究中占有极为重要的地位。(1)家访调查法。(2)调查法。(3)路边询问法。1平面交叉口与立体交叉概述1.7.4立体交叉的交通流量预测一、交通预测的基本概念预测技术是广泛应用于社会、经济和工程技术等领域的一门综合性的方法论科学。其基本思想就是根据历史和现状预测未来。即在研究事物发生、发展过程所呈现的规律性与分析现状条件、环境因素的制约和影响的基础上，推测事物未来演变的状态和发展趋势。交通预测是预测技术在交通领域的运用，是对规划期内的公路运输发展作出的科学估计。通过对过去和现有交通运输网的组成和特性进行分析，进而推知未来区域交通运输网上流量构成和分布特征。1平面交叉口与立体交叉概述1．交通预测的步骤交通预测的一般步骤如下：(1)确定预测目标。预测是为决策服务，所以要根据决策所提出的要求去确定预测的目标。(2)选择预测影响因素。从大量因素中，鉴别、选择和确定与预测目标有关的影响因素。(3)搜集、整理资料(4)数学模型的选择与建立。1平面交叉口与立体交叉概述(5)数学模型的检验。(6)进行预测。(7)分析和确定预测结果。2．交通预测的分类交通预测的方法很多，一般可分为定性预测和定量预测两大类。应用时常是定性与定量两类方法相结合，但以定量分析为主。1平面交叉口与立体交叉概述定性预测的目的是研究和探讨预测对象所表现的性质，如事物发展的总体趋势，事件发生和发展的各种可能性及其造成的影响，目前确定执行的决策是否会达到制定决策的目的等等。定量预测是在历史数据和统计资料的基础上，运用数学或其它分析技术，建立可以表现数量关系的模型，并利用它来计算预测对象在未来可能出现的数量。常用的定量预测技术有回归法、时间序列趋势外推法以及经济计量学的一些其它方法。1平面交叉口与立体交叉概述3．高速公路预测交通量组成高速公路预测交通量主要由下列三部分组成：趋势交通量、转移交通量和新增交通量。(1)趋势交通量。对于已有的路网，对以通过交通调查，得出所建高速公路的现状流量。然后考虑每年流量的增长率，推算出规划年的趋势交通量。(2)转移交通量。除了趋势交通量以外。因修建高速公路汽车运输费用降低，运输时间缩短，使原来由铁路、水运或邻近道路运载的客货运量转向新建公路，这就是转移交通量。1平面交叉口与立体交叉概述(3)新增交通量。第一种是时间和距离的缩短，引起市场范围的变化；第二种由于高速公路的建设，经济结构、产业相同发生变化，引起新的产业布局和开发项目，由此也诱增了交通量；第三种是新路改善了交通条件，诱发了原来潜在的交通量。1平面交叉口与立体交叉概述二、社会经济分析与预测社会经济分析是指对社会经济基础资料进行研究，分析社会经济活动过程的增长或制约因素。掌握社会经济的发展特点，从中揭示社会经济与公路交通需求的内在联系。社会经济预测是在社会经济分析的基础上，结合国家确定的宏观经济发展战略和政策，以及有关省份的相关规划，采用定量和定性相结合的方法确定与交通需求相关因素的未来经济发展水平，把握区域社会经济发展的变化趋势。1平面交叉口与立体交叉概述1.7.5立体交叉规划的一般原则一、设置原则1．以公路网规划为依据公路立体交叉的设置应符合公路网规划的要求，保让高速公路交通流的畅通。在立体交叉的设置上，不仅要考虑每个立体交叉的位置、形式和规模，更主要的是要综合考虑整个公路网上立体交叉系统的协调性与一致性，以便提高整个公路网的效率。1平面交叉口与立体交叉概述2．满足交通发展需求立体交叉不仅造价高，而且由其产生的营运费用也很高。因此，高速公路与其它道路相交时，立体交叉是否设置、何时设置、设置成何种形式和规模，都应从交通的需求角度论证。一般来说．当转弯交通且较少时，即使在已规划为互通式立体交叉的交叉处也不应急于修建，而采用预留位置或设置分离式立体交叉。只有当预测的交通需求不能得到满足时，才考虑设置互通式立体交叉。1平面交叉口与立体交叉概述3．技术上可行高速公路立体交叉的设置在技术上应是可行的。包括在立交方案布置、交通组织方式、立体交叉结构形式与周围环境的配合、交汇道路或连接道路的条件及分期修建方案等方面部应进行全面论证，避免在技术上考虑不周给立体交叉造成很多缺陷，留下遗憾。1平面交叉口与立体交叉概述4．用地上可能立体交叉占地一般较大，如果交叉处土地开发程度高，房屋及其它建设设施比较密集或是优质高效的耕作区，则拆迁、征用土地支付的建设费用就会很大。对于这种情形，就要结合城镇发展规划和土地利用规划而选择其它用地较宽裕的地点；或者从公路网系统上来考虑立交的设置，尽量减少用地规模，通过相邻的公路立交来完善其交通功能。5．经济上有效益对于立体交叉的设置，除考虑其在道路系统中的作用外，应从经济效益方面对其经济可行性加以论证，一般当对其经济效益有利时方可设置。1平面交叉口与立体交叉概述二、高速公路与城市的连结高速公路的建设是按国家干线公路网规划进行的，其最终日的是建成以首都为中心，连接各省市区的大中城市、港站枢纽、工农业基地的全国四通八达的高速公路网。高速公路与城市联结地点的选择可遵循以下原则：1平面交叉口与立体交叉概述1．联结地点应靠近城市，但不能进入或经过市区。2．联结地点应与城市总体现划相结合，并与城