道路勘测设计第八章.ppt

第一节 道路交叉概要一、交叉口的特征概念：交叉口不同方向的多条道路（或铁路）在同一平面上相交或联接的地点，有时要通过交叉形成相交点,称为平面交叉，又称为交叉口。交通流线汽车行驶轨迹（也叫行车路线)交错点交通流线相互发生交错的联接点分流点一条交通流线分为两条交通流线的地点合流点来自不同方向的交通流线以较小角度向同一方向汇合行驶的地点；冲突点来自不同方向的交通流线以较大角度或接近90度相互交叉的地点。,第八章 道路交叉设计,第一节 道路交叉概要一、交叉口的特征 1、交通特性（接视频平面立交）从录像中看我们可知在交叉口体现两个交通特性：1）交通流线在交叉口要产生交错点，产生交错点的数量与交叉口相交道路数、车道数及有无信号灯有关,有怎样的关系？请见P323表8-1，具体分析如下：在无信号灯控制的交叉口都存在冲突点、合流点、分流点，且随相交道路条数增加而增加，具体数目按书中式8-1计算；产生交错点最多的是左转弯车辆；为了控制和减少交叉口的冲突点，必须设置信号灯，按顺序开放各条道路的交通。2）交叉口交通复杂，易于判断失误而走错路线,第八章 道路交叉设计,3)交叉口的交通分析,进出交叉口的车辆可能产生的交错点：分流点同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点；合流点来自不同行驶方向的车辆以较小的角度，向同一方向汇合行驶的地点；冲突点来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点。,3)交叉口的交通分析,进出交叉口的车辆可能产生的交错点（四路交叉）：分流点同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点；合流点来自不同行驶方向的车辆以较小的角度，向同一方向汇合行驶的地点；冲突点来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点。,二、交叉口的交通分析,进出交叉口的车辆可能产生的交错点(无路交叉）：,1实行交通管制。在交叉口设置交通信号灯或由交通警指挥，使发生冲突的车流从通行时间上错开。2采用渠化交通。在交叉口内合理布置交通岛、交通标志和标线、或增设车道等，引导各方向车流沿一定路径行驶，减少车辆之间的相互干扰。如环形平面交叉可消灭冲突点。3修建立体交叉。将相互冲突的车流从通行空间上分开，使其互不干扰。这是解决交叉口交通问题最彻底的办法。,4）减少或消灭冲突点的方法：,第一节 道路交叉概要一、交叉口的特征 2.构造特性：各条道路在交叉口形成了共有的公共平面,它应满足各条道路的平、纵面线型和排水的要求。平面交叉口的设计任务之一就是设计好该公共面。（再接视频平面立交）,第八章 道路交叉设计,第一节 道路交叉概要二、改善交叉口的基本途径1 使交通流线在时间上分离对交叉口的交通进行限制，在同一时间内，只允许某一方向的车流通过。通常在交叉口装置自动交通信号灯，或由交警指挥。2 使交通流钱在平面上分离(l）在交叉口进口处设置专用车道，将不同方向车辆在过交叉口前分离在各专用车道上，减少行车干扰。(2）合理组织交通路线，变左转车为右转车。如设置中央岛组织环行交通，规定交通路线，绕街坊组织大环行交通，设置远引交叉，都属于这一类型。(3）组织渠化交通。在交叉口用划线、绿带、交通岛和各种交通标志等方法，限制交通路线。3 使交通流线在空间上分离设置立体交叉，从根本上分离交通流线，解决交叉口交通问题。（插入视频新型立交）,第八章 道路交叉设计,第一节 道路交叉概要三、路线交叉的分类根据相交路及相交构筑物的性质、等级，公路交叉可分为公路与公路交叉、公路与铁路交叉、公路与乡村道路交叉和公路与管线交叉等，如图 8 一 5 所示。,第八章 道路交叉设计,第一节 道路交叉概要四、交叉口设计主要内容 1.平面交叉设计（l）正确选择交叉口类型，确定各组成部分的几何尺寸；（2）进行交通组织，合理布设交叉口各种交通设施（包括交通信号、标志、标线、导流岛、方向岛等），进行交通组织设计（包括车辆交通和行人交通）;（3）交叉口几何设计，确定交叉口各部分的几何尺寸，验算交叉口行车视距，保证安全通视条件；（4）交叉口立面设计及排水设计，布置雨水口和排水管道。2.立体交叉设计（l）立交类型选择及立交方案设计；（2）立交线形设计，包括主线和匝道的线形设计；（3）立交桥跨构造物设计；（4）立交变速车道设计；（5）立交附属设施设计。,第八章 道路交叉设计,第二节 道路平面交叉一、平面交叉的一般规定1.设计原则;P325针对交叉口形式和组织方式，对交叉口位置、形状、速度等规定了12条设计原则。P325-326此外，还对如下方面作出了规定：2.交通管理规定P326根据相交公路的等级、相对功能地位、交通量等的不同采用信号交叉、主路优先、无优先交叉三种方式。公路等级及交通量有明显差异时采用主路优先，次路让行；等级低交通量小时采用无优先交叉(2条）3.采用信号交叉规定P326（5条）主要是交通量相当大或相当多的行人和非机动车穿越时采用。4.平面交叉间距规定P327（3条）满足交织长度,视距,转弯车道长度等最小距离,应不小于150米5.平面交叉岔数规定P327（4条）一般交叉岔路不多于4条6.公路铁路平交规定P327（6条）一般以正交为宜。,第八章 道路交叉设计,第二节 道路平面交叉二、平面交叉类型选择及渠化设计1、平面交叉的类型1）按平面交叉口的应用类型可分为 A型交叉口展宽及信号控制交叉口；B型设有让路标志或停车标志的优先控制交叉口；C型不设控制交叉口；D型环行交叉口；E型干路中心隔离带封闭、支路只准右转通行的交叉口；F型交叉口不展宽及信号灯交叉口。,第八章 道路交叉设计,第二节 道路平面交叉 二、平面交叉类型选择及渠化设计 1、平面交叉的类型:2）按交叉口岔数和形式又可分为：“十”字形，“T”字形及其演变而来的X形、Y形、错位、多路交叉等。如下图：图 8 一平面交叉口的类型a）十字交叉口；b)T 形文叉口；c）斜交叉口；d)Y 形交叉口；e）交错 T 形文叉口；f）折角交叉口；g）漏斗（加宽路口）形交叉口；h)双环交叉口；i）斜文 Y 形交叉口 ij）多路交叉口,第八章 道路交叉设计,2、平面交叉交通特性分类及适用范围：1）加铺转角式：交叉口用适当半径的圆曲线平顺连接相交道路的路基和路面。,三、交叉口的类型及其适用范围,特点：交叉口形式简单，占地少，造价低，设计方便，但行车速度低，通行能力小。适用：交通量小，车速低，转弯车辆少的三、四级公路或地方道路：也可用于转弯交通量较小的主要道路与次要道路交叉。,通过设置导流岛、划分车道等措施，使单向右转或双向左、右转车流以较大半径分道行驶的平面交叉，,2）分道转弯式：,特点：交叉口转弯车辆，尤其是右转弯车辆行驶速度和通行能力都较高。适用：车速较高，转弯车辆较多的一般道路。,为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶，在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。,3）扩宽路口式：,为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶，在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。,3）扩宽路口式：,特点：可减少转弯交通对直行交通的干扰，车速较高，事故率低，通行能力大，但占地多，投资较大。适用：交通量较大、转弯车辆较多的二级公路和城市主干路。设计时主要解决扩宽的车道数，同时也要满足视距和转角曲线半径的要求。,为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶，在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。,3）扩宽路口式：,在交叉口中央设置中心岛，用环道组织渠化交通，使进入环道的所有车辆一律按逆时针方向绕岛单向行驶，直至所要去的路口离岛驶出的平面交叉，俗称转盘。,4）环形交叉：,特点：驶入交叉口的各种车辆可连续不断地单向运行，没有停滞，减少了车辆在交叉口的延误时间；环道上行车只有分流与合流，消灭了冲突点，提高了行车的安全性；交通组织简便，不需信号管制；对多路交叉和畸形交叉，用环道组织渠化交通更为有效。缺点是占地面积大，城区改建困难；增加了车辆绕行：距离，特别是左转弯车辆；一般造价高于其他平面交叉。适用：多条道路相交，通过交叉口的交通量总数为5003000辆小时，左右转弯车辆较多，且地形较平坦的情况。,在交叉口中央设置中心岛，用环道组织渠化交通，使进入环道的所有车辆一律按逆时针方向绕岛单向行驶，直至所要去的路口离岛驶出的平面交叉，俗称转盘。,4）环形交叉：,第二节 道路平面交叉二、平面交叉类型选择及渠化设计2、按平面交叉口交通特性分类及适用范围小结加铺转角式：形式简单，占地少，造价低；分道转弯式：设置倒流岛,行驶速度和通行能力较高；扩宽路口式：适用交通量大，转弯车辆多的情况；环形交叉：中央设置中心岛，多条道路相交，通过交叉口的交通量总数为5003000辆小时，左右转弯车辆较多，且地形较平坦的情况。,第八章 道路交叉设计,第二节 道路平面交叉二、平面交叉类型选择及渠化设计3、平面交叉口的渠化设计1）渠化设计原则：采用在道路上划出各种管理设施（如车道线、停车线等）及设置各种交通岛、路面标线等设施疏导车流。设计原则：规定设计路线、导流车道宽等四项原则。2）交通岛设计：主要是确定交通岛类型、尺寸及组织设计(包括车辆交通组织和行人交通组织）。其中了解进行渠化交通组织的目的（九条）和人行横道考虑的四点要求。P332-333,第八章 道路交叉设计,第二节 道路平面交叉,3）交叉口交通组织设计（1）、车辆交通组织方法A、设置专用车道 组织不同行驶方向的车辆在各自的车道上分道行驶，互不干扰，根据行车道宽度和左、直、右行车辆的交通量大小可作出多种组合的车道划分。,第二节 道路平面交叉,3）交叉口交通组织设计（1）、车辆交通组织方法A、设置专用车道 组织不同行驶方向的车辆在各自的车道上分道行驶，互不干扰，根据行车道宽度和左、直、右行车辆的交通量大小可作出多种组合的车道划分。,1设置专用左转车道2实行交通管制3变左转为右转（图a）,B、左转弯车辆的交通组织,第二节 道路平面交叉,3）交叉口交通组织设计（1）、车辆交通组织方法 A、设置专用车道 组织不同行驶方向的车辆在各自的车道上分道行驶，互不干扰，根据行车道宽度和左、直、右行车辆的交通量大小可作出多种组合的车道划分。,1设置专用左转车道2实行交通管制3变左转为右转（图b）,B、左转弯车辆的交通组织,第二节 道路平面交叉,3）交叉口交通组织设计（1）、车辆交通组织方法A、设置专用车道 组织不同行驶方向的车辆在各自的车道上分道行驶，互不干扰，根据行车道宽度和左、直、右行车辆的交通量大小可作出多种组合的车道划分。,在车道上划线，或用绿带和交通岛来分隔车流，使各种不同类型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行驶的交通组织。,第二节 道路平面交叉3）交叉口交通组织设计（1）、车辆交通组织方法C、组织渠化交通,在车道上划线，或用绿带和交通岛来分隔车流，使各种不同类型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行驶的交通组织。,第二节 道路平面交叉3）交叉口交通组织设计（1）、车辆交通组织方法 C、组织渠化交通,第二节 道路平面交叉3）交叉口交通组织设计（2）、行人及非机动车交通组织,行人交通组织的主要任务是组织行人在人行道上行走，在人行横道线内安全过街，使人、车分离，干扰最小。,第二节 道路平面交叉3）交叉口交通组织设计（2）、行人及非机动车交通组织,行人交通组织的主要任务是组织行人在人行道上行走，在人行横道线内安全过街，使人、车分离，干扰最小。,第二节 道路平面交叉3）交叉口交通组织设计（2）、行人及非机动车交通组织,A、行人交通组织 行人交通组织的主要任务是组织行人在人行道上行走，在人行横道线内安全过街，使人、车分离，干扰最小。,B、非机动车交通组织,1.在交叉路口，非机动车道通常布置在机动车道和人行道之间。2.在交叉口内，一般车流量下非机动车随机动车按交通规则在右侧行驶，不设分离设施。2.车流量较大时，可采用分隔带（或墩）将机动车与非机动车分离行驶，减少相互干扰。3.当车流量很大，机、非之间干扰严重时，可考虑采用立体非机动车交通组织，并与人行天桥或地道一起考虑。,第二节 道路平面交叉三、平面交叉平面设计：平面设计注意平面线形布设，交叉口视距，附加车道布设，其他如平曲线半径等同前面几章。,第八章 道路交叉设计,第八章 道路交叉设计,第二节 道路平面交叉四、平面交叉纵面设计：纵面设计注意主线纵面线形布设，纵坡，平面交叉竖向设计原则与形式等，其他设计方法步骤等同前面几章。五、环形交叉设计1、环形交叉口的组成:见P349图8-37各条道路，环形道路，中心岛，进口，出口，交织角，方向岛，交织段长度等 2、中心岛的形状中心岛的形状应根据交通流特性、相交道路的等级和地形地物等条件确定。原则上应保证车辆能以一定速度顺利完成交织运行，有利于主要道路方向车辆行驶方便，应满足交叉所在地的地形、地物和用地条件的限制。中心岛的形状一般多用圆形，有时也用圆角方形和菱形；主次道路相交时宜采用椭圆形；交角不等的畸形交叉可采用复合曲线形。此外，结合地形、地物和交角等，也可采用其它规则或不规则几何形状的中心岛。,第八章 道路交叉设计,第二节 道路平面交叉五、环形交叉设计3、中心岛的半径中心岛的半径首先应满足计算行车速度的要求，然后按相交道路的条数和宽度，验算相邻道口之间的距离是否符合车辆交织行驶的要求，下面以圆形中心岛为例，介绍中心岛半径的计算方法。1）按计算行车速度的要求 按计算行车速度要求的中心岛半径R仍然用平曲线半径公式计算，但因为绕岛车辆是在紧靠中心岛，宽度为b的车道中间行驶，距中心岛边缘b/2，故实际采用的中心岛半径应按下式计算：,式中：R中心岛半径（m）；B紧靠中心岛的车道宽度（m）；横向力系数，建议大客车=0.100.15，,小客车=0.150.20；ib环道横坡度（%），一般采用1.5%；u环道计算行车速度（kmh）。国外一般采用路段计算行车速度的0.7倍，我国实测资料：公共汽车为0.5倍，载重车0.6倍，小客车0.65倍，,第八章 道路交叉设计,第二节 道路平面交叉3、中心岛的半径2）按交织段长度的要求 所谓交织就是两条车流汇合交换位置后又分离的过程。进环和出环的两辆车辆，在环道行驶时相互交织，交换一次车道位置所行驶的距离，称为交织长度。文织长度的大小主要取决于车辆在环道上的行驶速度，当相邻路口之间有足够的距离，使进环和出环的车辆在环道上均可在合适的机会相互交织连续行驶，该段距离称为交织段长度。其位置大致可取相邻道路机动车道外侧边缘延长线与环道中心线交叉点之间的弧长，如图8-17所示。中心岛半径必须满足两个路口之间最小交织段长度的要求，否则，在环道上行驶中需要互相交织的车辆，就要停车等候，不符合环形交叉连续行驶的交通特征。环道上下同车速所需要的最小交织段长度如表8-14所示。按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,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。,第八章 道路交叉设计,第二节 道路平面交叉3、中心岛的半径按交织段长度要求：由（8-8）式可知，交叉口相交道路的条数越多，为保证最小交织段长度的要求，则中心岛的半径就越大，将会大大增加交叉口的用地面积和车辆在环道上的绕行距离，这样既不经济也不合理。因此，环形交叉口的相交道路以不多于六条为宜。对四路相交的环形交叉口，一般用式（8-7）和（8-8）分别计算中心岛半径，然后选取较大者。对中心线夹角差别较大或多路交叉口，也可以先按式（8-7）确定中心岛的半径R，然后再按下式验算其交织段长度l是否符合要求：,第三节 道路立体交叉一、立交概要1.立交的定义(插入视频杨景芝老师）立交桥：在城市重要交通交汇点建立的上下分层、多方向行驶、互不相扰的现代化陆地桥。随着道路建设的发展和交通的需要，城市人口的急剧增加使车辆日益增多，平面立交的道口造成车辆堵塞和拥挤，许多大中城市的交通要道和高速公路上兴建了一大批立交桥，用空间分隔的方法消除道路平面交叉车流的冲突，使两条交叉道路的直行车辆畅通无阻。城市环线和高速公路网的联结也必须通过大型互通式立交进行分流和引导，保证交通的畅通。城市立交桥已成为现代化城市的重要标志。为保证交通互不干扰，而在道路、铁路交叉处建造的桥梁。广泛应用于高速公路和城市道路中的交通繁忙地段。从此，城市交通开始从平地走向立体。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉一、立交概要2.立交桥形式按跨越形式分为：1）跨线桥 在既有线路之上跨越。又分为分离式和互通式。前者只保证上下层线路的车辆各自独立通行；后者能使上下层线路的车辆相互通行，在平面和立面上修建复杂的迂回匝道，占用很多土地。为减少噪声，多采用预应力混凝土桥。2）地道桥 从地下穿越既有线路。由桥洞、引道和附属结构组成，修建时，需拆迁地下管线，附属工程量大，远不如修建跨线桥经济，且设计时应注意净空、通风、照明、排水和防冰（严寒地带）等要求。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉 一、立交概要3.立交的组成立交的组成分为主体和附属两部分主体部分A.跨越设施上跨式采用桥跨结构物跨越下穿式采用隧道或地道方式B.主线:直行车道有引道或坡道C.匝道:转弯车转向用的连接道，匝道连接空间分离的两主线，它的布置和设计在立交设计中非常重要,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉 一、立交概要3.立交的组成附属部分A.出口与入口主线与匝道的结合部位出口由斜带、减速车道分流鼻端组成，入口由斜带、加速车道、合流鼻端组成；B.辅助车道:在分合流处，用作停车减速转弯爬坡等所有车道C.三角区及立交范围主线与匝道或匝道与匝道间的旷地为立交三角区，立交涉及的全部区域为立交范围。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉 一、立交概要4.立交的基本特征重要性、复杂性、庞大性、区域性1）设置位置：两条或多条等级较高道路的交叉点或高速公路出入口等2）规模庞大，造价昂贵：全互通式一般占地50000-80000m23）形式多样，工程复杂；4）区域制约，设计灵活5、立交设计原则P355列出功能性、经济学、适应性、艺术性等四项原则。6、立交规划设计内容立交规划及三段设计（方案设计、初步设计、施工图设计）7、公路立交与城市立交的比较：P356-357列出十项差别,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉 一、立交概要 8.立交设计需收集的资料(l）自然资料：测绘立交设计范围的 1:500 1:2 000地形图，详细标注建筑物的建筑线、种类、面积、层高、地上及地下各种杆柱和管线；用地发展规划、地质、水文、土壤和气候资料；立交附近的国家测量控制点和水准点资料等。(2）交通资料：调查并收集各转弯及直行交通量，交通组成，推算远景交通量，制作交通量流量流向图或表，调查非机动车和行人流量等。(3）道路资料：调查相交道路的等级、平纵面线形、横断面形式和尺寸；相交道路交角、控制坐标和标高；路面类型及厚度；确定道路净空高度、设计荷载、计算行车速度及平、纵、横技术指标等。与铁路交叉时，还应调查铁轨股数、间距、列车通过次数、断道时间、净空和净宽要求等资料。(4）排水资料：收集立交所在区域的排水系统、现状和规划；调查各种管渠的位置、埋深和尺寸等。(5）文书资料：收集设计任务书，上级主管部门的具体要求、意见及有关文件；有关技术标准和规范等资料。(6）其他资料：调查取土、弃土和材料来源；施工单位、施工季节、工期、交通组织和安全等方面的资料。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉 一、立交概要 9.设计步骤(l）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。(3）确定推荐方案：在地形图上按比例绘出各比较方案，完成初步的平纵设计、桥跨方案和概略工程量计算，做出各方案比较表，全面比较后一般确定 1-2 个推荐方案。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，立交桥的结构设计和施工难易程度，整体工程的估价等。(4）确定采用方案：对推荐方案视需要做出模型或透视图，征询各方面的意见，最后定出琅用方案。(5）详细测量：对采用方案实地放线并详细测量，进一步收集技术设计所需的所有资料。(6）技术设计：完成全部施工图设计和工程预算。1 一 4 步为初步设计阶段，5 一 6 步为施工图设计阶段。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉 10.立交的设计成果立体交叉设计在初步设计和施工图设计阶段应分别提交下列设计成果：(l）初步设计阶段 互通式立体交叉。互通式立体交叉设置一览表、工程数量表、方案比较表、交通量分布图、立交平面图，主线、被交叉道路和匝道的纵断面图、横断面图，桥型布置图、透视图等。分离式立体交叉。分离式立体交叉设置一览表、工程数量表、立交平面图、道路和匝道纵断面图、桥型布置图等。通道与人行天桥。通道与人行天桥设置一览表、工程数量表、通道一般布置图、天桥一般布置图。(2）施工图设计阶段在施工图设计阶段的说明书中，应说明初步设计审批意见执行情况，设计说明，施工方法等。互通式立体交叉。互通式立体交叉工程数量表、平面设计图、线位图，主线、被交叉道路和匝道纵断面图，匝道及被交叉道路标准横断面图和路面结构图等。分离式立体交叉。分离式立体交叉工程数量表、立交平面图、平纵面布置图、结构设计图和全桥工程数量表等。通道与人行天桥。人行天桥工程数量表和布置图，通道工程数量表和布置图等。,第八章 道路交叉设计,二、立交类型及选择 1）单纯式立交桥最简单的一种立交。主要用于高架道路或铁路与一般道路的立体交叉，其通行方法极其简单，各自在自己的道路上行驶2）简易式立交桥设置在城内交通要道上。主要形式有十字型立体交叉、Y型立体交叉和T型立体交叉。其通行方法为：干线上的主交通流走上跨道或下穿道,左右转弯的车辆仍在平面交叉改变运动方向3)互通式立交桥 互通式立交桥主要有以下三大类：（1）三枝交叉互通式立交桥，包括喇叭型互通式立交桥和定向型互通式立交桥。（2）四枝交叉互通式立交桥，包括菱型互通式立交桥、不完全的苜蓿叶型互通式立交桥。完全的苜蓿叶型互通式立交桥和定向型互通式立交桥。（3）多枝交叉的互通式立交桥。苜蓿叶型立交桥通行方法：直行车辆按照原方向行驶，右转弯车辆通过右侧匝道行驶。左转弯车辆必须直行通过立交桥，然后转进入匝道再右转180度。环型立交桥通行方法：通过环型立交桥时，除下层路线的直行车辆可以按照原方向行驶以外，其他车辆都必须开上环道，绕行选择去向。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉 二、立交类型及选择典型立交类型,第八章 道路交叉设计,喇叭形立交 各转弯方向均设有独立匝道，车辆可完全互通，无平交冲突点和交织段，通行能力较高；结构简单，造型美观，行车方向容易辨别；由于设有小环道，左转车转向角为 2700，与定向垫相比，每个左转方向行车路线绕行较长，线形较差，同时小环道占地面积较大；全立交只设一座桥跨即实现全互通，造价较省.三路叶形立交 各方面匝道独立设置，无平交冲突点，无交织路段，为全互通、全立交型，行车功能较好；匝道对称设置，呈叶状，造型美观 由于设有两个小环，左转车辆绕行路线长 只设一座桥跨，造价较省；主线上两小环道之间进、出车辆有交织路段，对行车不利。,第三节 道路立体交叉 二、立交类型及选择三路环形立交 环道半径一般较小环道大，左转车辆行车方向明确；仅设置一个环道，结构紧凑 环道上有交织路段，属交织型全互通立交，需修建两座桥跨结构物,造价较高；中心环岛与城市绿化相结合,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉 二、立交类型及选择 三路半定向型立交主要特点：左转车辆用半定向匝道来实现转向，转弯半径大，行车条件较好，绕地距离比小环道短；半定向匝道跨越主线或匝道均需设跨线结构物，因而桥跨较多，特别是三层式结构物，高差较大，桥跨长；匝道布置方式多，因而类型较多，布设时可灵活布置；匝道布置灵活、结构紧凑、用地及拆迁较小。适用条件：交通量较大，车速要求较高的 T 形立交。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉 三路定向型立交主要特点：为全互通、全立交型立交。左转车用定向匝道实现转向，左转路线短捷，转弯半径大，行车功能最好；结构紧凑，用地较省，直接转向，行车方向容易识别；匝道直接左转，路线交叉多，桥跨较长且较高，因而造价昂贵。适用条件：三路定向型立交，在 T 形立交中行车功能最好，多适用车速高，交通量大的高速。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉 二、立交类型及选择Y 形立交的三个方向的交角相近，且每个方向均无直行车辆，转向角较小，与 T 形立交相比它具有线形好、行车方向明确、转弯车辆路线短捷、行车有利等特点。Y 形立交的类型很多，主要有：喇叭形、叶形、环形、半定向型、定向型（两层式）、定向型（三层式）等形式。其特点及适用条件与 T 形立交的相应类型相近。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉 二、立交类型及选择 四路立交：全首楷叶形立交有如下主要特点：由于采用小环道，变左转为右转，只需一座结构物，即可实现全互通，构造物少工程费用省。全首楷叶形立交，外形简单、对称，呈首蓓叶状，造型美观 左转小环道，转向角 270度 左右，转弯半径小，绕行路线长，形成交织路段对主线行车干扰较大。小环道布置使立交占地面积大。主线每个方向的车流均为出、进、出、进，先出后进，进出均衡，车道数容易平衡。适用条件：全首楷叶形立交适用于两条高速公路或一级公路相交，左转交通量不大的郊区及乡村立交。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉 二、立交类型及选择 部分首箱叶形立交主要特点：由于左转小环道仅在部分象限设置，故可减少立交用地。因匝道数不足，故此型立交属部分互通式立交。若此型立交全互通，则属于平交型立交；如此型立交部分互通，则属立交型立交；行车功能较全首楷叶形立交差。部分首楷叶形立交适用于高速公路与其他公路相交，需限制某方向车辆出人或某些方向转弯交通量较小的情况。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉菱形立交有如下主要特点：结构简单紧凑，用一座跨线结构物实现全互通，用地省，费用较小；由于匝道数不足，左、右转匝道全并，构成平交型立交，左转车辆直接左转路线直捷；车辆出人状态一致路线单一，公路标志设计简便可节省造价；主线上无交织路段，进出车辆对主线干扰小；当主干线设在下层时，驶出车辆在匝道上为上坡行驶，驶人主干道车辆在匝道上为下坡，利于车辆驶函减速和加速。适用条件：菱形立交主要适用于高速公路、一级公路与次要道路相交。因其占地较小，常用于城市用地紧张、拆迁困难的立交。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉四路环形立交的主要特点：环形匝道转弯半径较大，左转车行车路线绕行距离较小，环道短，行车方向明确；匝道公用，结构紧凑，用地较省，拆迁较小；由于左转车均在环道上绕行，进出车辆形成交织路段，桥跨较多，工程费用较前几种高。,第八章 道路交叉设计,适用条件：环形立交用地较省，加之对原有城市环形平交的改造十分方便，并能利用原有工程，因而是城市常采用的立交形式。,第三节 道路立体交叉简单跨越型立交有如下特点，仅修一座跨线结构物，结构简单，工程量省，占地少；由于有平交冲突点，转弯车辆的车速和交通量都不宜太大，行车安全性较差。主要适宜城市中主干道与次道相交，为确保主干道车辆畅通的情况。对于直行交通量大，转弯车辆交通量小的路口最为适宜。当相交道路路口距离太近时，为了保证直行车的畅通和纵面线形顺适，减少纵面起伏，可将相邻的跨线桥直接连通，形成直跨城市快速直达的高架路。,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉三、立交主线设计1、立交区主线的特点及要求P370-3712、主线设计标准1)公路互通式立交P3722）城市道路立交间距,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉三、立交主线设计2、主线设计标准2）城市道路立交间距3、主线设计要点P373,第八章 道路交叉设计,第三节 道路立体交叉,第八章 道路交叉设计,第九章 道路排水及道路设施设计,这章中有许多内容与我们建筑设备第五章：建筑排水工程及第六章：室外排水工程相呼应，这里希望大家能够将知识点汇集，学会融会贯通的能力。注意相关设计内容第一节 道路排水概要一、公路排水系统及组成1、定义为防止地面水和地下水对公路的损害，确保公路排水畅通、结构稳定、行车安全所采用的各种拦截、汇集、拦蓄、输送、排放地表水或地下水的排水设施和构造物组成的总体称为公路排水系统。2、公路排水系统的组成公路排水系统 路界地表排水 路面内部排水 地下排水,第九章 道路排水及道路设施设计,1 一坡面排水；2 路面排水；3 一中央分隔带排水；车相邻地带排水；5 一路界；6 一降雨；7 一坡顶截水沟；8 一边坡平台排水沟；9 一急流槽；10 边沟；11 一路面路肩横坡；12 一拦水带；13 一急流槽；14 一坡脚排水沟,2、公路排水系统的组成1）路界地表排水：是指公路范围内的表面排水，包括路面（含路肩）、中央分隔带、路基边坡坡面和路界范围内地表坡面的表面排水，以及有可能进人路界的公路毗邻地带的地表水和由相交道路进人路界内的地表水的排除,第九章 道路排水及道路设施设计,2、公路排水系统的组成2）路面内部排水排除通过各种途径渗人并滞留在路面结构内的自由水，沿路面边缘或者在路面结构层设 置排水系统。3）地下排水是指在地下水危及路基稳定（包括整体和局部稳定）或严重影响路基强度的情况下，根据具体情况采取拦截、旁引、排除含水层的地下水所设置的设施。,第九章 道路排水及道路设施设计,3 排水设计的原则 l）功能性原则迅速排除落在公路路界内的地表水，将公路上侧方的地表水和地下水排到公路的下侧方，且这些排水设施在实现其功能时，不应造成塞水或阻水不应产生冲刷流速等。2）满足设计标准和目标的原则排水设计的标准应同所设计公路的重要性以及水对毗邻财产可能产生的危害性相适应排水设计的目标是提供功能完善、维修便利和造价合理的最佳排水设施方案。3）协调性原则：排水设计应同当地的自然水系公共下水道、地下管线等协调配合。4）环境保护的原则：防止排泄水冲毁农田及其水利设施，防止水土流失，或者污染水源。5）维修方便的原则：各项排水设施的设计断面尺寸，除应满足排泄设计流量的要求外，还应符合在使用过程中便于检查、维护和修理的要求。,第九章 道路排水及道路设施设计,二、城市道路排水系统及组成 1、定义为了保证车辆和行人的正常交通，改善城市卫生条件，以及避免路面的过早损坏，要求迅速地将地面雨、雪水排除所采取的排水设施和措施的总称。城市道路排水是城市道路的一个组成部分。2、城市排水系统制度1）合流制排水系统：将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠系统内排除的系统形式；2）分流制排水系统；工业废水和雨水分别在两个或两个上各自独立的管渠内排除的系统。,在临近天然水体边建造一条截流干管，同时在截流干管处设置溢流井，并设置污水厂。晴天和初降雨时所有污水都排送到污水厂，经处理后排人天然水体。随降雨量的增加，雨水径流也增加，当混合污水的流量超过截流干管的输水能后，就有部分混合污水经溢流井溢出直接排入天然水体。,完全分流制排水系统具有污水管道系统和雨水管道系统1是污水管道，经截流干管送入污水处理厂；2是雨水管道，直接排入水体。,第九章 道路排水及道路设施设计,3 城市道路雨水排水系统1)明沟系统：明沟可设在路面的两边或一边,也可设在车行道的中间。依靠设计的道路纵横坡度流向行车道两侧的街沟，然后顺街沟的纵坡流人沿街设置的雨水口。在街坊出人口、人行横道处增设一些盖板、涵管等构造物。明沟为梯形断面，断面尺寸按汇水面积经水力学计算确定。2)暗管系统：由街沟、雨水口、连接支管、主干管、检查井、出水口等部分组成的埋置地下的排水系统称作暗管系统。，由地下的与雨水井相连的连接管将雨水接人到主干管，再排人附近河流或其他天然水体中去。3）混合式系统混合式系统是明沟和暗管相结合的一种形式。城市中排除雨水可用暗管，也可用明沟。,第九章 道路排水及道路设施设计,第二节 公路排水设计公路排水 路界地表排水、*路面内部排水、地下排水*公路构造物及下穿道路排水等一、公路地表排水（路面表面、中央分隔带、坡面排水）1 路界地表排水的一般规定(l）地表排水设施的布设(2）各项地表排水设施的设计流量、各种沟管和泄水口的泄水能力(3）各种排水构造物所用材料的强度应满足规范要求。(4）路界地表排水设施不应兼作其他流水用途。(5）地表排水设计应与坡面防护工程综合考虑。(6）地表排水沟管排放的水流不得直接排人饮用水的水源，也不宜直接排人养殖池，农田等。,第九章 道路排水及道路设施设计,2 路面表面排水 含：横坡、路堤、坡面漫流、路堤拦水带、路堤边沟、路堑边沟、街沟等设计l）横坡无中间带：未设超高路段上，行车道路面应沿路中心线设 置向两侧倾斜的双向横坡；在设超高路段上，应设置向曲线内侧倾斜的单向横坡。设中间带的公路：各个行车方向的行车道路面应分别设单 向横坡；但单向车道数超过 3 个的高速公路及一级 公路上，为了避免汇水区过大，使流量和流速太大，也可以为每个行车方向设置双向横坡（但超高路段仍 为单向横坡），此时，中央分隔带将汇集和排除内倾 车道的路面表面水。,第九章 道路排水及道路设施设计,2 路面表面排水 l）横坡横坡值：横坡大有利于迅速排水,但不利于行车安全。路拱横坡值，列于表 9 一 1。路肩的横坡值应较行车道横坡值大 1-2%。右侧硬路肩边缘设拦水带时，其横向坡度宜采用 5%；也可在邻近拦水带内边缘约 0.5-1m 内将路肩横向坡度增加到 5%或以上。六车道、八车道的高速公路宜采用较大的路面横坡。,第九章 道路排水及道路设施设计,2 路面表面排水 2）路堤坡面漫流在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低等情况下，可采用让路面表面水以横向漫流形式向路堤坡面分散排放。3）路堤拦水带在路堤较高，边坡坡面未作防护而易遭受路面表面水流冲刷，可沿硬路肩外设置沥青混凝土拦水带。由拦水带和路肩铺面组成的边沟汇集路面表面水,并通过出水口和沿路堤坡面设置的竖向排水沟（吊沟）排出路堤，图9-5,第九章 道路排水及道路设施设计2 路面表面排水 3）路堤拦水带在硬路肩外侧设有 U 形混凝土排水沟时，汇集在拦水带内的表面水，可通过间隔一定距离设置的出水口和泄水槽引排到水沟内,第九章 道路排水及道路设施设计2 路面表面排水 4）路堤边沟在上述路堤较高，边坡坡面易遭受路面表面水流冲刷的情况下，也可沿硬路肩外侧边缘设置三角形或碟形水泥混凝土边沟，以汇集路面表面水（图 9-7）,第九章 道路排水及道路设施设计2 路面表面排水 5）路堑边沟在挖方路段，可沿硬路肩边缘或者在无铺路面路肩内或边缘处设置边沟，以汇集路面表面水和路堑边坡坡面水,第九章 道路排水及道路设施设计2 路面表面排水 5）路堑边沟 6）路缘石 路堑边坡坡面汇水面小时，也可采用由沥青混凝土拦水带构成的边沟（如图 9 一 10）。,6）路缘石：行车道路外侧设有人行道时，可沿其边缘设置路缘石（侧石），由它和平石组成 L 形边沟（或称街沟），以汇集表面水。,第九章 道路排水及道路设施设3.中央分隔带排水 a.分隔带小于3m时采用铺面封闭,第九章 道路排水及道路设施设计3 中央分隔带排水,b.分隔带宽度大于 3m、表面微凹且无铺面封闭 的情况，注意分隔带横向坡度及纵向排水坡度及防冲刷处理。C.分隔带宽度大于 3m、表面微凸起无铺面封闭 的情况，表面无铺面且未采用表面排水措施的中央分隔带，其表面水一部分形成表面径流向两侧流向行车道，由路面表面排水设施排走；另一部分表面水则向下渗入分隔带土体内。可通过在分隔带内设置地下排水设施（渗沟和管）汇集渗人水，并通过隔一定间距设置的横向排水管将渗沟内的水排引出路界。,第九章 道路排水及道路设施设计,4 坡面排水坡面可分为自然坡面、路堑边坡坡面和路堤边坡坡面三部分。l）自然坡面截水沟自然坡面流人路界的地表水径流量大时，或