道路交叉口竖向设计

道路交叉口竖向设计Thedesignofroadintersectionvertical主讲人：•第一部分普通道路交叉口竖向设计•第二部分山区道路交叉口竖向设计第一部分普通道路交叉口竖向设计交叉口竖向设计的概念交叉口竖向设计的要求交叉口竖向设计的一般原则交叉口竖向设计的基本形式二、交叉口竖向设计的要求•解决相交道路之间以及交叉口和周围建筑物之间在立面位置上的行车、排水和建筑艺术三方面的要求。（1）使相交的道路在交叉口内有一个平顺的共同面，便于车辆和行人交通。（2）使交叉口范围内的地面水能迅速排出。（3）使车行道和人行道的各点标高能与建筑物的地面标高相协调而具有良好的空间观感。一、交叉口竖向设计的概念•道路交叉口竖向设计(或称垂直设计、竖向布置)是对道路交叉口的自然地形及建、构筑物进行垂直方向的高程(标高)设计；既要满足使用要求，又要满足经济、安全和景观等方面要求。三、交叉口竖向设计的一般原则•主次道路相交，主要道路的纵横坡度一般均保持不变，次要道路的纵横坡度可适当改变；•同级道路相交，纵坡一般不变，横坡可变；•路口设计纵坡不宜太大，一般不大于2%，困难情况下不大于3%；•交叉口竖向设计标高应与四周建筑物地坪标高相协调；•为了保证交叉口排水流畅，设计时至少应有一条道路的纵坡离开交叉口；•合理确定变坡点和布置雨水口。四、交叉口竖向设计的基本形式•交叉口竖向设计的形式，在很大程度上取决于地形，以及和地形相适应的相交道路的纵、横断面。如以十字形交叉口为例，根据相交道路纵坡方向的不同，竖向设计有以下六种基本形式：1.相交道路的纵坡全由交叉口中心向外倾斜•设计时把交叉口上的坡度做成与相交道路上同样的坡度，往往只需调整一下接近交叉口时的道路横坡即可。让地面水向交叉口四个街角的街沟排除，不需设置进水口。2.相交道路的纵坡全向交叉口中心倾斜•在这种情况下，地面水都向交叉口集中，因此，必须设置地下排水管排泄地面水。为避免雨水积聚在交叉口中心，还应将交叉口中心做得高些，在交叉口四个角上的低洼处设置进水口。此时街道纵坡必然有所改变，对行车和排水都不利，应尽量避免；最好能争取有一条主要街道的纵坡向外倾斜，即把其纵坡转折点设在远离交叉口的地方。3.三条道路的纵坡由交叉口向外倾斜，而另一条道路的纵坡向交叉口倾斜•设计时把交叉口上的坡度做成与相交道路上同样的坡度，往往只需调整一下接近交叉口时的道路横坡即可。让地面水向交叉口四个街角的街沟排除，不需设置进水口。4.三条道路的纵坡向交叉口倾斜，而另一道路的纵坡由交叉口向外倾斜•交叉口中有一条道路沿河谷线上，则次要道路进入交叉口前在纵断面上产生转折点而形成过街横沟，对行车不利，应尽量使纵坡的变坡点离交叉口远些，在那里插入竖曲线。5.相邻两条道路的纵坡向交叉口倾斜，而另外两条道路的纵坡由交叉口向外倾斜•交叉口位于斜坡地形上就形成这种形式。设计时相交道路的纵坡均不变，按照天然地形，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倾斜，而在交叉口上形成一个单向倾斜的斜面。在进入交叉口的行人横道上侧设置进水口。6.相对两条道路的纵坡向交叉口倾斜，而另外两条的纵坡由交叉口向外倾斜这种形式。交叉口位于马鞍地形上就是一.山区道路的特点：山区城市大都或依山，或傍水。城市地形复杂，地质条件变化多端。道路的平面、纵断面及横断面都受到制约，因此，作为山区城市道路，都普遍表现出以下六大特点：第二部分山区道路交叉口竖向设计1.弯多路窄•由于受地形地质条件的影响，山区道路在选线时，为减少土石方及道路的支档结构，降低工程造价，道路在平面上蜿蜒曲折，在横断面尺寸上都较小。通常道路的设计车速在15～40公里／小时之间，道路的宽度也常采用7米、10米、12米、16米、20米等，在地形地质条件较好的情况下有30米宽左右的道路。2.回头曲线较多•许多依山而建的城市，其街道多建在平行于山腰的台地上，这些道路的相对高程较大。为使这些道路连成路网，许多城市道路不得不采用回头曲线的办法来减缓道路的纵坡。特别是一些自然地势坡降较大的山区城市，如粤东梅州地区，都设有不少的回头曲线。3.变坡频繁，坡度大•为尽量减小道路的填挖，保持原状地质构造，减少对土基的扰动，道路的纵坡度都比较大，其坡长都较小。4.Y型、T型交叉口较多•在道路选线时，山区城市的主干道大都选在台地上，一方面可使道路的等级提高，同时也可以减少场平的土方量，使道路两侧的建筑容易布置，提高沿线的土地开发强度。因此，对这些道路来说，很难在其内外侧同时布置相交道路。5.支挡防护结构较多山区城市道路在横断面上多为半填半挖的断面，即使在交叉口位置，也很可能几面都需要修筑护坡挡土墙等构筑物。6.交叉口较小由于相交道路的宽度均较小，因此所形成的交叉口的车行道面积也较小，这就给交叉口的竖向设计带来极大的困难。二.处理措施•根据我们在这些山区城市所做的设计及修建情况来看，交叉口的竖向设计不仅仅是相交道路平面、纵断面设计完成后的设计后续工作，它的设计也是一个系统工程，其图纸也是一种系统思想的体现。这种思想应贯穿路网规划、相交道路施工图设计及交叉口技术处理整个过程。1.路网规划时应考虑到山区城市道路交叉口的特殊性•对平原城市，路网规划时一般仅考虑相交道路高程的衔接、雨水污水的流向，以及道路两侧建筑场平的标高。而对于山区城市，仅考虑到上述因素是不够的，路网规划时除了应考虑到上述因素及相交道路坡度、坡长、支挡防护工程外，还需考虑到交叉口控制高程对交叉口竖向设计的影响。如果控制高程过高或过低，将会使相交道路中的某一、两条道路纵坡过大。因为它不仅影响到道路施工设计图的设计，而且还影响到其它管线的设计，要修改控制点高程几乎是不可能的事。2.相交道路纵断面设计时应考虑到交叉口的竖向设计•在交叉口控制标高的控制下，相交道路纵断面设计时，在考虑到道路等级、坡度、坡长、边坡支挡防护工程的同时，一定要将交叉口的竖向设计纳入纵断面设计的考虑之中。因为单从某一条道路来看，它的各项技术指标可能很好，但将之放人路网中来看时，可能就会因为交叉口的通行能力、排水不畅或视觉效果差等因素而使道路的等级降低，或使整个路网的通行能力降低，乃至交通事故上升。3.交叉口平面设计时应尽量避免小锐角•由于山区城市道路较窄，坡度较大，交叉口的车行道面积也较小，小锐角的出现，不仅会使造近小锐角侧的交叉口面积减小，增大了顺接坡度，同时使整个交叉口的有效行车面积减小，小锐角侧的车辆转弯困难。这种情况在水泥混凝土路面中尤为突。因此当遇到大坡度小锐角的交叉口，在其条件允许的情况下，应尽量增大相交道路的夹角。4.扩大交叉口竖向设计的设计范围•交叉口竖向设计范围一般为路缘石半径的切点以外5～10米，即相当于1～2块水泥混凝土板块。在山区城市道路的交叉口竖向设计中，常常遇到沿山腰的道路横坡向下而垂直于山腰的道路纵坡向上，且其合成坡度较大。如果仅在通常的交叉口设计范围内调顺其坡度，势必会使板块与板块之间形成大于0.5％的坡差，行车会有明显的跳动。这时即可扩大交叉口竖向设计范围，亦即加长超高段，减小超高渐变率，从而减小板块与板块之间的坡差。