new《道路勘测设计》ch7 立体交叉设计.ppt

道 路 勘 测 设 计,主讲：廖明军,第7章 立体交叉设计,本章提要,了解立交概念、基本组成和分类；理解立交形式选择要点掌握立交匝道、变速车道及端部设计概念了解收费站、收费广场和景观的设计要点,7.1 立交的概念及基本组成7.1.1 概述定义：立体交叉（简称立交）是利用跨线构造物使道路与道路（或铁路）在不同标高相互交叉的连接方式。优点：使各方向车流在不同标高的平面上行驶，消除或减少了冲突点；车流可连续运行，提高了道路的通行能力；节约了运行时间和燃料消耗；控制了相交道路车辆的出入，减少了对高速道路的干扰。,第7章 立体交叉设计,第7章 立体交叉设计,主线跨线桥（或地道）引道匝道出入口变速车道集散车道辅助车道。,7.1.2 立交的基本组成,第7章 立体交叉设计,7.2 立交的规划与布局7.2.1 高速公路立交的布置规划 1.立交位置的选择,第7章 立体交叉设计,在对立体交叉进行规划时，除考虑立交在整个道路网中的作用外，要考虑以下因素：,现状公路网。规划公路网。地形与地物条件。立交前后的其他立交、桥梁、隧道等构造物。立交附近的城镇规划。立交周围其他运输设施等。,7.2 立交的规划与布局7.2.1 高速公路立交的布置规划 1.立交位置的选择,第7章 立体交叉设计,立交位置一般应选择在地势平坦开阔、地质良好、拆迁较少及两相交道路均具有较高的平、纵线形指标处。高速公路立交位置的确定首先要考虑公路网的规划要求。在现状公路网与规划公路网不一致时，通常立交的位置应根据规划确定，再用修建连接线的方法与现状路网沟通。在丘陵和山岭区，立交的位置和形式应考虑充分利用地形，以减少桥梁等结构物，从而降低造价。在平原区或靠近村镇的地方，应考虑少占农田和避让村庄，减少高速公路立交对居民生产、生活及环境的影响。,7.2 立交的规划与布局7.2.1 高速公路立交的布置规划 2.立交的间距,第7章 立体交叉设计,立交的间距过大，对周边地区的服务作用就小，同时高速公路本身的使用效益也会降低；立交的间距过小，车辆进出高速公路过于频繁，会影响主线上的行车质量和安全。具体可从以下几个方面考虑：,（1）立交服务区域的大小（2）相邻立交之间的交织段最小长度要求（3）司机判别交通标志的时间（4）我国规范规定,7.2 立交的规划与布局7.2.1 高速公路立交的布置规划 3.立交与其他设施的间距,第7章 立体交叉设计,互通式立体交叉与相邻的其它有出入口的设施和隧道之间的距离规定如下：,互通式立体交叉与服务区、停车区和长途汽车停靠站之间的距离应能满足设置一系列出口预告标志的需要。当条件受限时，间距可适当减小，而入口渐变段终点至下一个出口渐变段起点的距离不得小于1000m。隧道出口与前方互通式立体交叉间的距离应满足设置一系列出口预告标志的需要。当条件受限时，隧道出口至前方互通立交出口渐变段起点的距离不得小于1000m。互通立交与前方隧道进口间的距离应满足标志设置和标志以后对洞口判断的需要。,7.2 立交的规划与布局7.2.1 高速公路立交的布置规划 3.立交与其他设施的间距,第7章 立体交叉设计,互通立交与其他相邻设施间的最小间距,7.2 立交的规划与布局7.2.2 立体交叉设置的条件 1.高速公路上设置立交的条件,第7章 立体交叉设计,高速公路与其他各级公路交叉，必须采用立体交叉。交叉类型除在控制出入的地点设互通式立交之外，均采用分离式立交。高速公路与各级城市道路交叉时，必须采用立体交叉。一级公路与其他公路相交，应尽量采用立体交叉，交叉类型可根据具体情况采用互通式立体交叉或分离式立体交叉。,7.2 立交的规划与布局7.2.2 立体交叉设置的条件 2.公路上设置互通式立体交叉的条件,第7章 立体交叉设计,高速公路、一级公路间相互交叉，以及高速公路、一级公路同交通繁忙的其他等级公路相交处，应设置互通式立交。高速公路、一级公路同通往大城市、重要政治与经济中心、重点工矿区的公路相交处，应设置互通式立交。高速公路、一级公路同通往重要港口、机场、车站和游览胜地的公路相交处，应设置互通式立交。高速公路、一级公路同通往重要交通源的支线起点相交处，应设置互通式立交。,7.3 立交的类型、特点与选择7.3.1 立交的分类 1.按主线与相交道路的跨越方式分类,第7章 立体交叉设计,按照主线与相交道路的跨越方式来分类，立交可分为上跨式和下穿式。,上跨式和下穿式立体交叉,7.3 立交的类型、特点与选择7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（1）全互通式立交,全互通式立交是能够满足全部转向交通要求，各方面车流间无任何冲突点的立交，如三路交叉中的喇叭形立交、四路交叉中的苜蓿叶形立交和双喇叭立交以及所有的定向式立交。,7.3 立交的类型、特点与选择7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（1）全互通式立交,喇叭形立交 喇叭形立交用于三路交叉，是目前我国高速公路最常使用的立交型式之一。,喇叭形立交,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（1）全互通式立交,苜蓿叶形立交一个完全苜蓿叶形立交常用于四路交叉。优点：功能齐全、通行能力较大、安全、车速较高；最少可用一座桥梁（或地道）结构，层次低（仅两层）；各方向对称，常用于高速公路与高速公路或与其他等级较高的道路的立交。,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（1）全互通式立交,苜蓿叶形立交一个完全苜蓿叶形立交常用于四路交叉。缺点：占地大、左转绕行距离稍长，当为节约用地而减小苜蓿叶匝道的半径后左转的车速会受限制；在相邻的苜蓿叶匝道之间有交织，须设置集散车道，不利于集中设置收费口。适用于两条高等级公路相交及开放式收费方式。,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（1）全互通式立交,苜蓿叶形立交一个完全苜蓿叶形立交常用于四路交叉。,苜蓿叶形立交,第7章 立体交叉设计,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（1）全互通式立交,双喇叭立交双喇叭形立交是从单喇叭形演变过来的，用于四路交叉，其最大的特点是便于集中设置收费口，是目前收费高速公路常用的型式。,双喇叭立交图,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（1）全互通式立交,定向式立交 定向立体交叉每个方向的车辆均行驶在直顺的专用单向行驶的车道上，与其他方向的车行道相交时，均采用立体交叉，无交织和交叉。定向式立交是立交中行驶条件最好的一种，转向匝道行车方向直接明确、线形顺畅，车速高、通行能力大，占地小。其缺点是立交层次多、结构物多、造价高，另外，也不便于集中设置收费口。通常用于行车要求较高的高速公路与高速公路或与其他等级较高的道路的立交。,双喇叭立交图,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（1）全互通式立交,定向式立交,三路全定向,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（1）全互通式立交,定向式立交,四路全定向,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（1）全互通式立交,定向式立交 半定向式立交是定向式立交中的一种，它将直接式的定向匝道作适当的绕行，以避免多条匝道（或主线）集中相交，从而，降低立交层次，减少结构造价。带来的缺点是立交的纵断面线形起伏较大，半直接式匝道的行车条件稍差。用于某些方向交通量较小、行车要求稍低的立交。迂回式立交是半定向式与环形立交结合的一种型式，最大的优点是全互通但占地少，且匝道位置可离开交叉口一定的距离，便于灵活布置，结构物也比定向式少，收费口设置也较容易。缺点是左转绕行特别长，有交织且转弯半径较小，行车质量不高。用于高速公路与等级较低的公路的交叉。,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（1）全互通式立交,定向式立交,半定向式,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（1）全互通式立交,定向式立交,迂回式,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（2）部分互通式立交,菱形立交 菱形立交通常用于高速公路与其他次要道路交叉的情形，菱形立交在主要道路上直行畅通，左转交通通过次要道路上的平面交叉口组织交通。最大的优点是占地、层次和结构物均很少，造价低，是立交中最为经济的一种。缺点是次要道路上交通有冲突，不利于集中收费。,菱形立交,第7章 立体交叉设计,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（2）部分互通式立交,部分苜蓿叶部分苜蓿叶式、部分定向式和四路交叉中的单喇叭都是由对应的全互通立交取消某些方向的匝道而形成的。优点是：充分结合实际交通需求，节约造价；缺点是次要方向的交通要绕行。适用于转向交通不平衡且差别较大的交叉口。,a型 b型部分苜蓿叶式,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（2）部分互通式立交,部分定向式 四路交叉中的单喇叭形,部分定向式 单喇叭形,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（3）环形立交,环形立交是从平面环形交叉口发展而来的，它将主线和相交道路中的一条或全部的直行用跨线桥（或地道）方式与转向交通分离，全部的转向交通（或加上某些方向的直行交通）放在单独一层，以环岛形式组织交通。,环形立交,7.3.1 立交的分类 2.按交通功能分类,第7章 立体交叉设计,（3）环形立交,环形立交的优点是占地少、层次相对少、结构简单。而最大的缺点是：环岛上行驶车速慢、通行能力不大。适用于高速公路与一条或多条次要道路相交的情况。,环形立交,第7章 立体交叉设计,立交实际应用：,上海金桥立交,第7章 立体交叉设计,立交实际应用：,上海罗山路立交,第7章 立体交叉设计,立交实际应用：,上海莘庄立交,第7章 立体交叉设计,立交实际应用：,浙江高速公路立交,7.3.1 立交的分类 3.按相交道路条数分类按照交叉口相交道路的条数分类，立交可分为三路交叉、四路交叉和多路交叉。三路交叉可以是“T”形或“Y”形，四路交叉通常是“十”形或“X”形，三路和四路交叉一般可采用某种标准的立交型式，如喇叭形、苜蓿叶形等。而五路交叉或五路以上交叉，除了采用环形立交外，一般没有标准的型式可套用。,第7章 立体交叉设计,7.3.1 立交的分类 4.按立交层次数分类按照立交的结构层次数分类，立交有二层式、三层式、四层式和多层式。在不考虑行人和非机动车的情况下，大多数公路立交为二层至四层，只有多路立交或立交枢纽会形成四层以上的立交。由于公路立交用地限制通常不会太大，原则上高速公路立交不希望层次太多，以节省造价。,第7章 立体交叉设计,7.3.2 高速公路立交的特点高速公路立交特有的性质如下：高速公路立交在我国大多数附设收费口，如何有利于收费口的设置与管理，是高速公路立交选型中的一个重要问题。高速公路所经地区一般建筑物较稀，用地限制不大，土地价格也相对较低，因此，立交占地面积大与立交结构物多这两者往往取前者。高速公路设计车速高，立交匝道的设计车速也较高，选型中要充分考虑行车安全。高速公路各项设计要求均很高，通常要求在立交范围内，高速公路主线、平纵线形尽可能不变或少变。,第7章 立体交叉设计,7.3.3 立体交叉形式的选择1.影响立交形式选择的因素 影响因素可概括为道路、交通、环境及自然条件,第7章 立体交叉设计,7.3.3 立体交叉形式的选择 2.立交形式选择的基本原则 互通式立体交叉形式的选择，应根据道路条件、交通条件，结合自然、环境条件等综合考虑而定，并遵循下列基本原则：,第7章 立体交叉设计,立体交叉选形应考虑相交道路的等级、性质、任务和交通量等，确保行车安全通畅和车流的连续。相交道路等级高时应采用互通式立体交叉；交通量大、设计速度高的行车方向，要求线形指标高、路线短捷、纵坡平缓；车辆组成复杂时要考虑个别交通特性的需要。立体交叉选形应与立体交叉所在地的自然条件和环境条件相适应，充分考虑区域规划、地形地质条件、可能提供的用地范围、周围建筑物及设施分布等。在满足交通要求的前提下综合分析研究，力求合理利用地形、地质条件，减少征地、拆迁，与周围环境相协调，造型美观，结构新颖而合理。,7.3.3 立体交叉形式的选择 2.立交形式选择的基本原则 互通式立体交叉形式的选择，应根据道路条件、交通条件，结合自然、环境条件等综合考虑而定，并遵循下列基本原则：,第7章 立体交叉设计,立体交叉选形应全面考虑近远期结合，既要满足近期交通的要求，减少投资，又要考虑远期交通发展的需要和改建提高的可能，前期工程能为后期工程所利用。立体交叉选形应考虑是否收费和实行的收费体制。立体交叉选形要考虑工程的实施，使立体交叉造型和工程投资两者兼顾。从有利施工、养护和排水角度出发，尽量采用新技术、新工艺、新结构，以提高工程质量、缩短工期和降低成本。,7.3.3 立体交叉形式的选择 2.立交形式选择的基本原则 互通式立体交叉形式的选择，应根据道路条件、交通条件，结合自然、环境条件等综合考虑而定，并遵循下列基本原则：,第7章 立体交叉设计,立体交叉选形要和匝道布置全面考虑，分清主次。立体交叉形式在考虑相交道路平、纵断面线形的同时，应考虑匝道平面线形的布设和竖向标高的要求。选形要与立体交叉线形、构造物、总体布局及环境相配合。高速道路与其他道路相交，原则上高速道路不变或少变，其他道路抬高或降低；城市道路立体交叉以非机动车道不变或少变，以利于行人和自行车通行。选形应与定位相结合。立体交叉形式随所在位置的地形、地物及环境条件而异，通常是先定位后选形，并使选形与定位相结合。,7.3.3 立体交叉形式的选择 3.立交形式选择的方法步骤,第7章 立体交叉设计,（1）初定立体交叉的基本形式（2）立体交叉几何形状及结构的选择（3）立体交叉方案比选,7.3.3 立体交叉形式的选择 3.立交形式选择的方法步骤,第7章 立体交叉设计,（1）初定立体交叉的基本形式（2）立体交叉几何形状及结构的选择（3）立体交叉方案比选,7.3.3 立体交叉形式的选择 3.立交形式选择的方法步骤,第7章 立体交叉设计,（1）初定立体交叉的基本形式对公路互通式立体交叉在确定基本形式时，应根据各方向的交通量，结合地形、地物、当地交通条件综合考虑而定，并遵循以下几点：直行和转弯交通量均大，相交公路的设计速度较高，并要求用较高的速度集散时，可采用定向式或半定向式立体交叉。不设收费站的高速公路、一级公路相交时，宜采用组合式立体交叉。,7.3.3 立体交叉形式的选择 3.立交形式选择的方法步骤,第7章 立体交叉设计,（1）初定立体交叉的基本形式对公路互通式立体交叉在确定基本形式时，应根据各方向的交通量，结合地形、地物、当地交通条件综合考虑而定，并遵循以下几点：高速公路及一级公路与一般公路相交，不设收费站时，应优先采用菱形；若设收费站而主线转弯交通量较小时，可采用喇叭形和部分苜蓿叶式等。一级公路之间相交时，三路交叉可采用喇叭形，四路相交可采用苜蓿叶形、环形或部分苜蓿叶形立体交叉。一级公路与较低等级公路相交且需设互通式立体交叉时，宜采用菱形、部分苜蓿叶形立体交叉等。,7.3.3 立体交叉形式的选择 3.立交形式选择的方法步骤,第7章 立体交叉设计,（2）立体交叉几何形状及结构的选择综合评价法：,7.3.3 立体交叉形式的选择 3.立交形式选择的方法步骤,第7章 立体交叉设计,（2）立体交叉几何形状及结构的选择技术经济比较法：,直接计算各立体交叉方案的技术、使用及经济指标值，逐项进行对比分析，选出最佳方案。各指标的具体内容为：技术指标包括：占地面积F，以单车道计的匝道总长度L1，以单车道计的立体交叉范围内正线全部车道长度L，匝道路面面积S1，正线路面面积S，以单车道计的跨线桥总长度L0，路基土石方体积W。使用指标包括：汽车在相邻道路上两固定点间以设计速度左转运行时间T左和右转运行时间T右，以最佳车速计算的左转运行时间t左和右转运行时间t右。经济指标包括：立体交叉范围的路基、路面及跨线构造物等的总造价C，立体交叉一年的养护费用A，一年运输费用B。,7.4 互通式立交设计7.4.1 设计速度 1.按主线与相交道路的跨越方式分类,第7章 立体交叉设计,各部分设计速度可以根据以下原则确定：,1）直行的设计速度立交的设置首先应保证直行车（包括主线与相交道路）的行车条件。因此，通常互通式立交中的设计速度取与主线或相交道路相等，即V直行V路段。在菱形等部分互通式立交中，受左转影响的直行（往往是相交道路）的设计速度可适当折减，可取V直行0.50.7V路段。（2）左、右转匝道设计速度公路立交匝道的设计速度可根据主线的设计速度与立交等级来确定，,7.4 互通式立交设计7.4.1 设计速度 1.按主线与相交道路的跨越方式分类,第7章 立体交叉设计,各部分设计速度可以根据以下原则确定：,（2）左、右转匝道设计速度公路立交匝道的设计速度可根据主线的设计速度与立交等级来确定,7.4 互通式立交设计7.4.1 设计速度 1.按主线与相交道路的跨越方式分类,第7章 立体交叉设计,在选用匝道的设计速度时，应遵循以下原则：,右转弯匝道宜采用上限或中间值。内环匝道宜采用下限值。定向连接匝道宜采用上限或接近上限值。接近收费站或一般公路的匝道末段，设计速度可酌情降低。驶出匝道分流端的设计速度不得小于主线设计速度的5060%。驶入匝道与加速车道连接处的设计速度应保证车辆驶至加速车道末端的速度能达到主线行车计算速度的70%。,7.4 互通式立交设计7.4.1 设计速度 1.按主线与相交道路的跨越方式分类,第7章 立体交叉设计,各部分设计速度可以根据以下原则确定：,（3）环形立交中环道的设计速度 环形立交中环道的设计速度与平面环形交叉口类似，考虑到占地和交织中的行车安全，车速不宜太高，通常取200km/h40km/h。,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 1.主线和相交道路的线形指标,第7章 立体交叉设计,为了保证立交范围内主线的行车质量不降低，其主线的线形指标通常要高于路段。,互通式立体交叉范围内的主线技术指标,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 1.主线和相交道路的线形指标,第7章 立体交叉设计,匝道组成,补充：,（1）离开原线的驶出道口；（2）匝道经行的路段；（3）汇入另一路线的驶入道口。,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 1.主线和相交道路的线形指标,第7章 立体交叉设计,右转匝道,补充：,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 1.主线和相交道路的线形指标,第7章 立体交叉设计,左转匝道,补充：,车辆须转约90270越过对向车道，至少需要一座跨线构造物。（1）直接式：又称定向式或左出左进式。左转车辆直接从左侧驶出，左转弯，到相交道路的左侧驶入。,（2）半直接式：又称半定向式匝道,1）左出右入式：左转车辆从左侧直接驶出后左转弯，到相交道路时由右侧驶入。,第7章 立体交叉设计,2）右出左入式：左转车辆从右侧右转驶出，在匝道上左转，到相交道路后直接由左侧驶入。,1）左出右入式：左转车辆从左侧直接驶出后左转弯，到相交道路时由右侧驶入。,第7章 立体交叉设计,（2）半直接式：又称半定向式匝道,3）右出右入式：左转车辆都是右转弯驶出和驶入，在匝道上左转改变方向。,2）右出左入式：左转车辆从右侧右转驶出，在匝道上左转，到相交道路后直接由左侧驶入。,1）左出右入式：左转车辆从左侧直接驶出后左转弯，到相交道路时由右侧驶入。,第7章 立体交叉设计,（2）半直接式：又称半定向式匝道,（3）间接式：又称环圈式,左转车辆先驶过正线跨线构造物，然后向右回转约270达到左转的目的。特点：是右出右进；不需设构造物；匝道线形指标差。,第7章 立体交叉设计,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 1.主线和相交道路的线形指标,第7章 立体交叉设计,匝道特性,补充：,1）对称性：,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 1.主线和相交道路的线形指标,第7章 立体交叉设计,匝道特性,补充：,2）任何一个方向左转的车辆，均可在所有象限内完成左转弯运行。,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 1.主线和相交道路的线形指标,第7章 立体交叉设计,匝道特性,补充：,3所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转弯运行。,一个象限集中布置,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 1.主线和相交道路的线形指标,第7章 立体交叉设计,匝道特性,补充：,3所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转弯运行。,两个象限集中布置,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 1.主线和相交道路的线形指标,第7章 立体交叉设计,匝道特性,补充：,3所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转弯运行。,三个象限集中布置,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（1）平面线形指标,匝道平面设计应遵循以下原则：,匝道平面线形应与交通量相适应，即交通量大的方向的匝道应有较好的平面线形。匝道平曲线的曲率应与行车速度相适应。同一匝道中，接近主线（或相交道路）部分通常车速较高，应有较好的平面线形。驶离主线的匝道上的行驶车速一般比驶入主线匝道的车速高，应有较好的平面线形。合流、分流处的行驶状况比较复杂，为安全起见，应具有较好的线形和通视条件。,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（1）平面线形指标,匝道圆曲线的最小半径,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（1）平面线形指标,匝道回旋线参数值及长度,匝道中，凡曲率变化较大处均应设置缓和曲线，表7-7是我国公路路线设计规范(JTG D20-2006）规定的最小回旋线参数值和对应的回旋线长度，一般A1.5R为宜，同时原则上不应小于表列数值。,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（1）平面线形指标,反向曲线间的两个回旋线，其参数宜相等，不相等时其比值应小于1.5；同时，回旋线的长度还应满足超高过渡的需要。对驶出匝道，尽管设有减速车道，但通常匝道分流点处的车速仍会较高，因此，分流点附近应具有较大的曲率半径。,图：主线分流点曲率过渡,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（1）平面线形指标,反向曲线间的两个回旋线，其参数宜相等，不相等时其比值应小于1.5；同时，回旋线的长度还应满足超高过渡的需要。对驶出匝道，尽管设有减速车道，但通常匝道分流点处的车速仍会较高，因此，分流点附近应具有较大的曲率半径。,分流鼻处匝道平曲线的最小曲率半径,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（2）纵断面线形指标,纵断面主要线形指标包括：纵坡、竖曲线半径及长度。匝道纵断面设计一般应遵循以下原则：,匝道及其同主线相连接的部位，其纵断面线形应尽可能地连续，避免线形的突变。匝道应尽可能采用较缓的纵坡以保证行驶的舒适与安全。特别是加速上坡匝道和减速下坡匝道应采用较缓的纵坡，严禁采用等于或接近于最大纵坡值的纵坡。匝道及其端部纵坡变化处应采用较大半径的竖曲线以保证足够的停车视距。合流、分流及其附近的竖曲线，除应满足停车视距的要求外，还应能看见前方公路的状况。,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（2）纵断面线形指标,匝道最大纵坡,注：因地形困难或用地紧张时可增大1%。*非冰冻积雪地区在特殊困难情况下可增长2%。,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（2）纵断面线形指标,匝道竖曲线的最小半径及长度,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（2）纵断面线形指标,分流点附近竖曲线最小半径及长度,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（3）匝道横断面,横断面宽度匝道横断面由车道、路缘带、硬路肩和土路肩组成，对向分离双车道匝道还包括中央分隔带。,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（3）匝道横断面,横断面宽度匝道的各组成部分宽度规定如下：（a）车道宽度为3.50m。（b）路缘带宽度为0.50m。（c）左侧硬路肩（含路缘带）宽度为1.00m。（d）右侧硬路肩（含路缘带）宽度：设供紧急停车用硬路肩时为2.50m。条件受限制时可采用1.00m。（e）土路肩的宽度为0.75m；条件受限制时，不设路侧护栏者可采用0.5m。（f）中央分隔带宽度应不小于1.00m。（g）匝道曲线部分加宽值，应根据圆曲线半径采用表7-13所列数值。,匝道曲线部分加宽值,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（3）匝道横断面,横断面坡度 单向匝道宜做成单向坡，双向匝道宜做成双向坡。正常横坡仍为1.5或2%。在曲线范围内，当圆曲线半径小于等于表7-14所列值时，应设置超高，超高值的范围见表7-15。,表7-14 匝道不设超高的圆曲线半径/m,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（3）匝道横断面,超高缓和段 有缓和曲线时，超高过渡在回旋线的全长或部分范围内进行；没有缓和曲线时，可将所需过渡段长度的1/31/2插入圆曲线，其余设置在直线上；两圆曲线径相连接时，可将过渡段的各一半分别布置于两圆曲线上。为保证行车的舒顺，超高缓和段长度应保证超高渐变率不大于表7-16中的值。,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（3）匝道横断面,超高缓和段,表7-16 匝道超高渐变率,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（3）匝道横断面,超高缓和段 当缓和曲线较长，以缓和曲线全长为超高缓和段会使超高过渡的渐变率变得过小，使横坡接近水平的路段过长，造成排水困难。为了避免这种情况的发生，超高渐变率应保证不小于表7-17中的值。,表7-17 匝道最小超高渐变率,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（3）匝道横断面,视距 匝道范围内平面转向角度往往都很大，纵坡起伏也较大，加上进出口端部处车辆汇合、分叉，情况较复杂，因而视距的保证很重要。匝道全长范围内的停车视距应大于表7-18所列数值。,表7-18 匝道停车视距,注：积雪冰冻地区，应大于括号内的数据。,7.4 互通式立交设计7.4.2 公路立交的线形指标 2.匝道的主要线形指标,第7章 立体交叉设计,（3）匝道横断面,视距 分流点之前主线上的视距应大于1.25倍主线停车视距。有条件时，应满足表7-19所列识别视距的要求。,表7-19 识别视距,注：当驾驶者需接受信息较多时，宜采用较大值。,7.4 互通式立交设计7.4.3 匝道端部及变速车道设计 1.匝道端部设计,第7章 立体交叉设计,（1）匝道端部设计,定义：端部是指匝道两端分别与正线相连接的道口，它包括出入口、变速车道及辅助车道等。主线出、入口：一般情况下主线出、入口应设在主线行车道的右侧，出口位置应易于识别。通视区域：匝道汇入主线之前保持主线100m和匝道60m的三角形区域内通视。,主线与匝道分流处的布置：分流处楔形端布置,第7章 立体交叉设计,主线与匝道分流处的布置：分流处楔形端布置,第7章 立体交叉设计,7.4 互通式立交设计7.4.3 匝道端部及变速车道设计 1.匝道端部设计,第7章 立体交叉设计,（2）匝道端部计算图式,主线为直线时分岔圆心计算图式,主线为曲线同向分岔尖圆心位置计算图式,7.4 互通式立交设计7.4.3 匝道端部及变速车道设计 2.变速车道设计,第7章 立体交叉设计,定义：在匝道与正线连接的路段，为适应车辆变速行驶的需要，而不致影响正线交通所设置的附加车道称为变速车道。减速车道：车辆由正线驶入匝道时减速所需的附加车道称为减速车道；加速车道：车辆从匝道驶入正线时加速所需的附加车道称为加速车道。（1）变速车道的形式：平行式 直接式,7.4 互通式立交设计7.4.3 匝道端部及变速车道设计 2.变速车道设计,第7章 立体交叉设计,（1）变速车道的形式：平行式：在正线外侧平行增设的一条附加车道。,原则上加速车道采用平行式，因加速车道较长，平行式容易布置。平行式变速车道端部应设渐变段与正线连接。,7.4 互通式立交设计7.4.3 匝道端部及变速车道设计 2.变速车道设计,第7章 立体交叉设计,（1）变速车道的形式：直接式：不设平行路段，由正线斜向渐变加宽，形成一条与匝道连接的附加车道。,原则上减速车道采用直接式，另外加速车道较短或双车道的变速车道应采用直接式,7.4 互通式立交设计7.4.3 匝道端部及变速车道设计 2.变速车道设计,第7章 立体交叉设计,（2）变速车道的横断面：变速车道横断面的组成与单车道匝道基本相同，是由行车道路肩和路缘带组成。,7.4 互通式立交设计7.4.3 匝道端部及变速车道设计 2.变速车道设计,第7章 立体交叉设计,（2）变速车道的长度：变速车道长度为加速或减速车道长度与渐变段长度之和。,7.4 互通式立交设计7.4.3 匝道端部及变速车道设计 3.车道数平衡与辅助车道,第7章 立体交叉设计,在立交的分合流处，分、合流前后的车道数必须保持平衡。相邻两段在同一个方向上的基本车道数每次增减不得多于一条，变化点应距互通式立体交叉0.51.0km，并设渐变率不大于1/50的过渡段。,a)分流 b)合流车道数的平衡,分、合流前后的车道数关系为：Nc NF+NE-1,7.4 互通式立交设计7.4.3 匝道端部及变速车道设计 3.车道数平衡与辅助车道,第7章 立体交叉设计,在立交的分合流处，分、合流前后的车道数必须保持平衡。相邻两段在同一个方向上的基本车道数每次增减不得多于一条，变化点应距互通式立体交叉0.51.0km，并设渐变率不大于1/50的过渡段。,分、合流前后的车道数关系为：Nc NF+NE 1 Nc分流前或合流后的主线车道数；NF分流后或合流前的主线车道数；NE匝道车道数。,7.4 互通式立交设计7.4.3 匝道端部及变速车道设计 3.车道数平衡与辅助车道,第7章 立体交叉设计,高速公路主线的全长或在较长的路段内必须保持一定的基本车道数，为了既保证车道数平衡又保持基本车道数，必要时应设辅助车道。,a)车道数平衡但基本车道数不连续 b)基本车道数连续但车道数不平衡；c)车道数平衡且基本车道数连续 d)车道数平衡且基本车道数连续的条件车道平衡和保持基本车道数,7.4 互通式立交设计7.4.3 匝道端部及变速车道设计 4.集散车道,第7章 立体交叉设计,集散车道是高速公路立交中心线上的一段辅助道路，与主线的直行车道在横向分开，但两段可与主线相连，其设置目的是：消除主线上的交织，把交织转移到集散道上，以保证主线直行车的行车质量.减少主线上的进出口数目。,集散车道的设置,7.5 互通式立交设计的其他问题7.5.1 收费站和收费广场 1.收费道路上立交的布置,第7章 立体交叉设计,（1）收费立体交叉设置收费站的方法,7.5 互通式立交设计的其他问题7.5.1 收费站和收费广场 1.收费道路上立交的布置,第7章 立体交叉设计,（2）连接线的设置原则,连接线设置在哪一象限，主要取决于地形和地物的限制，同时考虑交通量的大小，以设在右转交通量较大的象限为宜。连接线的位置和长度应满足两端三路立体交叉的加、减速长度需要。,7.5 互通式立交设计的其他问题7.5.1 收费站和收费广场 1.收费道路上立交的布置,第7章 立体交叉设计,（3）连接线两端的交叉形式,平面交叉口：适用于该端与次要道路连接，可采用平面交叉的任何一种形式子叶式立体交叉：适用于该端与交通量较小的一般道路连接。喇叭形立体交叉：适用于该端与主要道路或一般道路连接，以采用A式为宜。Y形立体交叉：适用于该端与交通量大的高速道路或一侧距离受到河流、铁路、建筑物等限制的其他道路连接。,7.5 互通式立交设计的其他问题7.5.1 收费站和收费广场 1.收费道路上立交的布置,第7章 立体交叉设计,（4）常用收费立体交叉的形式,1）三路收费立交：多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。,第7章 立体交叉设计,（4）常用收费立体交叉的形式,1）三路收费立交：多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。,第7章 立体交叉设计,（4）常用收费立体交叉的形式,2）四路收费立交：一般只设1个收费站。,高速公路与一般道路相交,1）三路收费立交：多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。,第7章 立体交叉设计,（4）常用收费立体交叉的形式,高速公路与一般道路相交,2）四路收费立交：一般只设1个收费站。,1）三路收费立交：多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。,第7章 立体交叉设计,（4）常用收费立体交叉的形式,高速公路与其他高等级道路相交,2）四路收费立交：一般只设1个收费站。,1）三路收费立交：多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。,第7章 立体交叉设计,（4）常用收费立体交叉的形式,高速公路与其他高等级道路相交,2）四路收费立交：一般只设1个收费站。,1）三路收费立交：多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。,第7章 立体交叉设计,（4）常用收费立体交叉的形式,高速公路与其他高等级道路相交,2）四路收费立交：一般只设1个收费站。,1）三路收费立交：多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。,第7章 立体交叉设计,（4）常用收费立体交叉的形式,分段收费管理,2）四路收费立交：一般只设1个收费站。,1）三路收费立交：多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。,第7章 立体交叉设计,（4）常用收费立体交叉的形式,7.5 互通式立交设计的其他问题7.5.1 收费站和收费广场 2.收费站设计要点,第7章 立体交叉设计,（1）设置位置,收费站的设置位置一般有两种：一种是直接设在主线上，也称为路障式，多用于主线收费路段的出、入口处；另一种是设在立体交叉匝道或连接线上，一般用于主线收费路段之间的互通式立体交叉，以控制相交道路上的车辆进、出主线的收费。,7.5 互通式立交设计的其他问题7.5.1 收费站和收费广场 2.收费站设计要点,第7章 立体交叉设计,（2）收费站车道数,收费站所需的车道数应根据交通量、服务时间和服务水平三个因素来确定。交通量：按设计小时交通量（DHV）计，一般采用第30位高峰小时交通量较合适。服务时间：指车辆进出收费站所用时间，以秒计。时间越短，服务效果越好，通行能力就越大。一般来讲，区间收费的服务时间，入口为6s，出口为14s；统一收费为8s；其他情况另取。服务水平：用各车道平均等待的车辆数表示。平均等待车辆越少，服务水平越高，但所需要的收费车道数越多。一般等待的车辆数一辆，当受其他原因限制时，可适当增大，但不应大于三辆。根据以上三个因素，当设计小时交通量系数k=0.12，方向系数D=0.60及入口6s，出口14s时，出、入口所需车道数可采用表7-24数据。也可参照有关资料另行计算。,7.5 互通式立交设计的其他问题7.5.1 收费站和收费广场 2.收费站设计要点,第7章 立体交叉设计,（2）收费站车道数,表7-24 收费站出、入口车道数,7.5 互通式立交