5第四~六节 城市道路交叉口、城市道路排水简介、路面结构.ppt.ppt

第四节城市道路交叉口简介,城市道路交叉口简介,道路与道路相交，其共同的空间部分称为交叉口。它是城市道路系统中的重要组成部分，是道路交通的咽喉，根据各相交道路在交叉点的标高情况，城市道路的交叉分为平面交叉口与立体交叉口。设计内容：确定交叉口类型、进行交通组织设计、确定车道条数并验算通行能力、视距保证、缘石半径、拓宽设计、环形交叉口设计、交叉口立面设计、排水设计等。,1、平面交叉口类型,（1）按交叉形式分类：十字形、X字形、T字形、Y字形、错位交叉、复合交叉等,一、平面交叉口简介,（2）按渠化交通的程度分类 简单交叉口。拓宽路口式交叉口：将交叉口连接部的道路拓宽。渠化交叉口：在交叉口处，通过交通岛、交通标志和地面划线，控制和疏导交通路径。渠化交叉和拓宽路口式交叉，在城市道路扩建改建工程中经常采用。（3）按交通控制分类 无信号控制交叉口、有信号控制交叉口（点控制、线控制、面控制）（定周期和不定周期、手工控制和自动控制）,（一）目的目的是合理设计交叉口公共面的标高，以保证汽车及非机动车安全平稳地通过交叉口，同时能迅速排除地面水，另外还协调交叉口附近建筑物的标高、地下管网、照明、绿化等问题。,2、平面交叉口竖向设计的目的及原则,（二）原则1相交道路等级不同，主要道路通过交叉口，其纵坡维持不变。2相交道路等级相同，交通量差别不大，而且有不同的道路纵坡时，则一般不改变纵坡，而调整其横坡度。3为了保证排水，设计时至少应有一条道路的纵坡离开交叉口。4在交叉口处布置进水口，应不使地面水流过交叉口的行人横道，也不应使地面水在交叉口内积水或流入另一个道路。5交叉口整个面的坡度应平顺，不应有突变的情况。,竖向设计方法:方格网法、设计等高线法、方格网设计等高线法各种方法均有其优点和缺点：方格网法的优点：便于施工放线；设计等高线法的优点：能更清晰地反映出交叉口的设计地形，但各点的标高位置不宜放样；方格网设计等高线法则取长补短，被普遍应用于主要交叉口和广场的立面设计。,3、交叉口竖向设计的步骤与方法,方格网设计等高线法立面设计的步骤和方法如下：（一）搜集资料：测量资料、交通资料、排水资料、道路资料（二）绘出交叉口平面图（三）确定交叉口的设计范围（四）确定立面设计的图式（五）确定路段上的设计标高（六）确定交叉口的设计标高 1、首先选定交叉口范围内合适的路脊线和控制标高 2、确定标高计算线网并计算标高计算线上的设计标高（七）勾画交叉口上的设计等高线（八）调整标高（九）计算施工高度,立体交叉时两条道路在不同平面上的交叉。两条道路上的车流能够互不干扰、各自保持其较高行车速度通过交叉口，因此，道路的立体交叉是一种既能保证行车安全，又可提高交叉口通行能力的最有效的办法。,二、立体交叉简介,一、立体交叉的基本组成我们通常所讲的道路立交工程涉及路与桥两大技术领域，立交道口的交通组织方式不同，其立体交叉的组成部分也不相同。一般常见的互通式立体交叉基本组成有：1.跨路桥 跨越相交道路的桥梁称立交桥（跨路桥）；高速或快速道路从桥上通过，相交道路从桥下通过时，称为上跨式，反之为下跨式。2.匝道 为连接两条相交道路设置的互通式交换道。3.外环和内环 凡有告诉道路右转进入相交道路，或由相交道路右转进入高速道路的匝道均设在外侧，称这种匝道为外环。反之，左转弯的匝道设在内侧，称为内环。4.入口和出口。5.加速车道。6.减速车道。7.引道 为立体交叉口前后道路上起坡点到终破点之间的一段线路。,二、立体交叉的类型按结构物形式分：隧道式和跨路桥式按跨越方式分：上跨式和下穿式按交通功能分：分离式和互通式互通式立交，按交通流线的交叉情况和道路互通的完善程度分：完全互通式、不完全互通式、环式。（一）上跨式和下穿式立体交叉根据立体交叉中的主要交叉构筑物对地面线的相对位置划分。上跨式立交的主要交叉构筑物高于地面线，又称跨路桥式；下穿式立交的主要交叉构筑物低于地面线，又称隧道式。,（二）分离式和互通式立交分离式立体交叉又称简单立交，是指在道路交叉处仅设隧道或跨路桥，而不设上、下层道路之间的连接匝道。特点：用地少，构造简单；上下层不通，转弯车辆须绕行。适用性：多用于道路与铁路交叉，道路级别相差悬殊，转弯交通量较小的交叉口。,互通式立体交叉是指在交叉处除设隧道或跨路桥外，并在上、下层道路用匝道相互连接的立体交叉形式。,1、菱形立体交叉由四条匝道呈菱形连接相交道路的立交型式。特点：占地较少、结构简单、造价低，适用于主次道路相交的交叉口。实例：上海沪嘉高速公路南翔立交。,2、部分苜蓿叶型立体交叉次路上少设一条或几条环形匝道而保留部分平面交叉。特点：通行能力较菱形立交大，但占地多。适用于主次道路相交的交叉口，或城市用地拆迁困难的路口。实例：武汉1959年建江汉一桥与滨河路立交、北京京密引水渠的滨河路与西郊机场路的立交。,3、苜蓿叶形立体交叉直行车流分层行使，直接右转，环形左转。特点：交通组织好，行车安全，通行能力大；但占地较多。实践中，可改变平面形状，合并左右匝道，考虑非机动车的组织，由分为二、三、四层。实例：天津八里台立交、北京阜成门立交、建国门立交。,苜蓿叶形立体交叉,4、喇叭型立体交叉用喇叭形匝道连接相交道路的立体交叉。特点：结构简单，行车安全，但占地较大。主要用于T形或Y形交叉口。实例：武汉中南路口立交,喇叭型立体交叉,5、定向式与部分定向式立体交叉指各个方向的车流均设有直接的连接匝道。特点：交通便捷、畅通、安全，通行能力大；但交叉构筑物多，工程量大，造价高。适用于直行和转弯交通量均较大的高等级道路相交处。实例：大连市香甘立交合金三角立交。,定向式立体交叉,Y 形立交,6、环形立体交叉交织型立体交叉，主要道路的直行交通可不受干扰地直接通过路口，而转弯车辆或次要道路上的直行交通则在环道上行驶。特点：占地较小，通行能力较小。适用于主次道路相交，拆迁困难或用地受限制的路口。环道形状可用圆形或椭圆形。分二、三、四层立交。实例：北京朝阳门立交、南京中央门立交。,6、环形立体交叉,第五节城市道路排水简介,城市道路排水简介,城市道路排水是城市排水的系统的一个重要组成部分。其目的是：1、防止道路和相邻街坊积存雨水；2、维护道路两侧建筑物的基础和地下室的正常使用；3、保证车辆和行人的正常交通；4、改善城市卫生条件；5、减轻城市道路养护管理工作；6、保证路基稳定，延长路面使用年限。,一、城市道路排水目的,1、城区道路排水应按城市排水规划进行，并符合有关规定。无排水规划时，应先作出排水规划，再进行设计。2、城区道路排水一般采用管渠形式，城区道路排水设计包括偏沟、雨水沟和连接管的布设，不包括排水干管的设计。3、郊区道路排水设计包括边沟、排水沟与涵洞等，设计流量可按当地的水文公式计算。4、郊区道路排水设计应处理好与农田灌溉的关系。5、快速路的路面水应排泄迅速，以防止路面形成水膜影响车辆安全。,二、道路地面水排出的设计范围及原则,雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。一般设在街区内、广场上、街道交叉口和街道边沟的一定距离处。（1）雨水口的布设形式 1）单幅式：布置两排雨水口。,三、雨水口的设置,2）双幅式：布置两排或四排雨水口,3）三幅式：布置两排至六排雨水口,雨水口的泄水能力计算公式：,（2）雨水口的泄水能力,式中：Q雨水口排泄的流量，m3/s；雨水口进水面积，m2；C孔口系数，圆角孔用0.8，方角孔用0.6；g重力加速度；h雨水口上允许贮存的水头，一般认为街沟的水深不宜大于侧石高度的23，一般采用h=0.020.06m；k孔口阻塞系数，一般k=2/3。,雨水口的构造包括进水蓖、井身和连接管三部分。,（3）雨水口的构造形式及适用地点,雨水口的构造形式：,1）平式雨水口 缘石平蓖式雨水口：适用于有路缘石的道路，主要排除路面水；地面平蓖式：适用于无路缘石的路面、广场及地面低洼聚水处等。,3）联合式雨水口：在水平和垂直方向上均有雨水蓖子。宜用于径流集中且有杂物堵塞处。,2）立式雨水口：立孔式和立蓖式 适用：有路缘石的道路 立孔式适用于蓖隙容易被杂物堵塞的地方。,立式雨水口,平式雨水口,（4）雨水口布设,1）位置：街沟纵断面上低洼积水点和交叉口凹竖曲线处应设雨水口。2）形式：根据道路纵横坡度、街道宽度、路面种类、周围建筑地形及排水情况，选择雨水口形式及布设方式。3）间距：一般为3080米（暴雨强度、雨水口的排水能力）4）雨水口的连接：连接干管或串联。一般不超过两个。雨水口连管最小管径为300mm，坡度不小于10%，长度不超过25m，覆土高度不小于0.7m。,5）雨水口的标高布置：立式雨水口：应使雨水口圈框低于两侧路面3cm，箅面比雨水口圈框再低1cm（联合式雨水口相同）；平式雨水口：应使雨水圈框低于附近路面35cm，并使周围地面坡向雨水口。雨水口井深度：不宜大于1m。冰冻地区，应对雨水口及其基础采取防冻胀措施。,第六节路面结构,路面结构,路面是专指为各类车辆，在规定车速、载重下，安全、平衡、通畅行驶的部分，它是用坚强、稳定的材料直接铺筑在路基上的一种层状结构物。为保证路面的使用年限，对路面的具体要求为：1、强度：指路面整体对行车荷载引起的变形、磨损与拉裂、压碎等破坏的抵抗能力。路面强度越高，耐久性越好。2、稳定性：路面强度对温度和湿度变动反应敏感，是路面保持强度相对稳定的能力，称为稳定性。3、平整度,一、对路面的基本要求,4、粗糙度（抗滑性）：指车辆行驶时，道路表面与车轮之间应具备足够的摩擦阻力，以满足车辆滚动前进或制动停车安全可靠的需要。5、少尘性6、不透水性：当路面结构和土基有较多水分渗入时，会使结构层和土基的强度降低，以致破坏。（耐久性）7、防噪音：不同路面对噪音的吸收能力有所差异。沥青路面吸音能力较强，对声波的反射能力较弱，因而噪音较小；而水泥混凝土路面则与之相反，对声波的反射能力强，而且由于车辆通过接缝产生有规则的振动而使噪音更为加大。结合减少噪音要求，城市道路较多采用沥青路面。,二、路面结构层,面层基层 垫层,面层,面层位于整个路面结构的最上层。与其它层次相比，面层应具有较高的结构强度、刚度和稳定性，并且耐磨、不透水，其表面还应具有良好的抗滑性和平整度。修筑高等级道路面层所用的材料主要有沥青混凝土和水泥混凝土。沥青面层往往由2、3层构成。表面层有时称磨耗层，中面层、下面层为主面层。,面层,连接层，饰面层的一部分，也称下（底）面层。连接层是无沥青结合料的基层（如石灰粉煤灰砂砾）与沥青面层间设置的一个辅助结构层。它的作用是防止沥青面层沿着基层表面滑移，从而有效地发挥路面结构层的整体强度。,基层,基层位于面层之下，垫层或路基之上。选择强度较高，刚度较大，并有足够水稳性的材料。用来修筑基层的材料主要有：水泥、石灰、沥青等稳定土或稳定粒料(如碎石、砂砾)，工业废渣稳定土或稳定粒料，各种碎石混合料或天然砂砾。基层可分两层铺筑，其上层称基层或上基层，起主要承重作用，下层则称底基层，起次要承重作用。,垫层,垫层是介于基层与土基之间的层次。（不一定设）垫层主要起隔水(地下水、毛细水)、排水(渗入水)、隔温(防冻胀、翻浆)作用，并传递和扩散由基层传来的荷载应力，保证路基在容许应力范围内工作。修筑垫层的材料，强度不一定很高，但隔温、隔水性要好。一些发达国家采用聚苯乙烯板作为隔温材料。垫层宽度每侧应比底基层至少宽出25cm，或与路基同宽。,三、路面等级与分类,（一）、按使用特性与交通条件分类：,（二）、按材料分类：1、水泥混凝土路面2、沥青混凝土路面3、块石路面4、碎（砾）石路面5、改善土壤路面（如石灰土路面）等,（三）、按路面的力学特性分类：,