道路交叉设计.ppt

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1、第四章 道路交叉设计,一、道路交叉 不同方向的两条或多条路线相交或相连的地点,第一节 概 述,第一节 概 述,一、道路交叉 道路可能的交叉情况：道路与道路交叉：公路、农村道路、街道等 道路与铁路交叉 道路与管线交叉：地下与地上管道、电力线、通讯线等 道路交叉方式：平面交叉（相同高程）立体交叉（不同高程）如何减少交叉行车的相互干扰，保证车辆快速、畅通、安全地通过是道路交叉规划设计的根本任务。,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：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

2、大的角度相互交叉的地点。,冲突点：3分流点：3合流点：3,碰撞,尾撞,挤撞,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：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。,冲突点：16分流点：8合流点：8,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。,二、交叉口的交通分析,冲突点：50 分流点：15

3、 合流点：15,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。,二、交叉口的交通分析,（1）在无交通管制的交叉口，都存在各种交错点。其数量是随相交道路条数的增加而显著增加，其中增加最快的是冲突点。分流点=合流点=n(n-2)冲突点=n(n-1)(n-2)/6 n交叉口相交道路的条数（2）产生冲突点最多的是左转弯车辆。若没有左转车辆：四路交叉：冲突点 164五路交叉：冲突点 505,二、交叉口的交通分析,进出交叉口的车辆可能产生的交错点

4、：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。,减少或消灭冲突点的方法：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。,车辆交通组织方法（1）设置专用车道 组织不同行驶方向的

5、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。,车辆交通组织方法（1）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,（2）左转弯车辆的交通组织,车辆交通组织方法,环形交通,街坊绕行,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。,（3）组织渠化交通,车辆交通组织方法,在车道上划线，或用绿带和交通岛来分

6、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。,（3）组织渠化交通,车辆交通组织方法,三、道路交叉口分类,1.平面交叉口“十”字形，“T”字形、X形、Y形、错位、多路交叉。平面交叉的布置类型：（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。,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。设计时主要解决合适的转角曲线半径和足够视距问题。,加铺转角,通过设置导流岛、划分车道等措施，使单向右

7、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。设计时主要解决分道转弯半径、保证足够的视距和满足导流岛端部半径的要求。,分道转弯,导流岛,导流岛：又称方向岛，用于指引行车方向，组织渠化交通。还可用于约束车道，使车辆减速转弯，保证行车安全。,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

8、级公路和城市主干路。设计时主要解决扩宽的车道数和位置，同时也要满足视距和转角曲线半径的要求。,扩宽路口,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；环道上行车只有分流与合流，消灭了冲突点；交通组织简便，不需信号管制；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，或转弯交通量较大，且地形平坦的交叉口。,环形交叉,2.立体交叉,（1）按相交路线的类型分类 道路与道路

9、的立交 道路与铁路的立交 道路与大车道的立交（2）按交汇道路的条数分类 两路立交 三路立交 四路式立交 多路式立交,利用跨线构造物使相交的道路与道路（铁路）在不同标高的平面上相互交叉的连接形式。,（3）按相交道路是否互通分类,分离式立交：仅设跨线构造物一座，使相交道路空间分离，上、下道路无匝道连接的交叉方式。,互通式立交：设跨线构造物使相交道路空间分离，且上、下道路有匝道连接，以供转弯车辆行驶的交叉方式。,分离式立交,特点：立交结构简单，占地少，造价低，但相交道路的车辆不能转弯行驶。适用：高速道路与铁路或次要道路之间的交叉。,部分互通式立交,定义：相交道路的车流轨迹线之间至少有一个平面冲突点的

10、立体交叉。适用条件：当个别方向的交通量很小或分期修建时，高速道路与次要道路相交或用地和地形等限制时可采用这种类型立交。代表形式：菱形立交 部分苜蓿叶式立交等。,部分互通式立交,1）菱形立体交叉只设右转和左转公用的匝道，使主要道路与次要道路连接，在跨线构造物两侧的次要道路上为平面交叉口。,三路立交,四路立交,北京立交桥,2）部分苜蓿叶式立交,在部分左转弯方向不设环圈式左转匝道，而在次要道路上以平面交叉的方式实现左转弯运行的立体交叉。,部分互通式立交,2）部分苜蓿叶式立交,部分互通式立交,大庆广电大厦立交桥,安徽合徐高速公路,重庆二郎立交桥,2）部分苜蓿叶式立交,部分互通式立交,济南燕山立交桥,2

11、）部分苜蓿叶式立交,部分互通式立交,完全互通式立交,定义：相交道路的车流轨迹线全部在空间分离的交叉。匝道数与转弯方向数相等，各转向都有专用匝道，无冲突点。特点：行车安全、迅速，通行能力大；占地面积大、造价高。适用条件：高速道路之间及高速道路与其它高等级道路相交。代表形式：喇叭形、苜蓿叶形、y形、X形等。,经环形左转匝道驶入主线（或正线）,1）喇叭形立交：三路立交,经环形左转匝道驶出主线（或正线）,喇叭形立体交叉是是用一个环圈式匝道（转向约为270）和一个半定向匝道来实现车辆左转弯的全互通式立体交叉。,完全互通式立交,广州至惠东高速公路,哈尔滨西环高速,汕头市中泰立交桥,京珠高速韶关段,天津徐庄

12、子收费站,徐州市谷丰区收费站立交,2）苜蓿叶式立交：四路立交,苜蓿叶式立交是通过四个对称的环圈式左转匝道来实现各方向左转弯车辆的运行。,重庆渝北松树桥立交桥,完全互通式立交,北京三元立交桥,西藏首座立交桥,2）苜蓿叶式立交：四路立交,苜蓿叶式立交是通过四个对称的环圈式左转匝道来实现各方向左转弯车辆的运行。,完全互通式立交,3）子叶式立交：三路立交,子叶式立体交叉是用两个环圈式匝道来实现车辆左转弯。,完全互通式立交,定向Y形（左出左进）,4）Y形立体交叉：三路立交,Y形立交是用定向匝道或半定向匝道来实现车辆左转弯的完全互通式立体交叉。分类：定向Y形立交和半定向Y形立交两种。,广佛高速与广三高速立

13、交,完全互通式立交,定向Y形（左出左进）,定向Y形（左出左进）,半定向Y形,沈阳灯塔立交桥,4）Y形立体交叉：三路立交,Y形立交是用定向匝道或半定向匝道来实现车辆左转弯的完全互通式立体交叉。分类：定向Y形立交和半定向Y形立交两种。,完全互通式立交,5）X形立交：（定向四路立交）,X形立交是通过四个定向左转匝道来实现各方向左转弯车辆的运行。,半定向式四路立交,定向式四路立交,完全互通式立交,定向式四路立交,半定向式四路立交,5）X形立交：（定向四路立交）,X形立交是通过四个定向左转匝道来实现各方向左转弯车辆的运行。,完全互通式立交,定义可拓展到定向六路立交,5）X形立交：（定向四路立交）,完全互

14、通式立交,（4）按相交道路的跨越方式分类1.上跨式：用跨线桥从相交道路上方跨过的交叉方式。2.下穿式：用地道（或隧道）从相交道路下方穿过的交叉方式。（5）按层数分类 1.双层式立体交叉 2.三层立体交叉 3.多层式立体交叉,第二节 平面交叉设计,一、平面交叉 道路与道路（或铁路）在同一平面上相交称为平面交叉，又称为交叉口。交叉口是道路系统的重要组成部分，是道路交通的咽喉。优点：形式简单、适应性强、造价低、占地少。缺点：行车速度低、易产生交通阻滞和交通事故,二、设计要求与设计内容,1.设计要求：一是保证车辆与行人在交叉口能以最短的时间顺利通过，使交叉口的通行能力能适应各条道路的行车要求。二是正确

15、设计交叉口立面，保证转弯车辆的行车稳定，同时符合排水要求。,2.设计内容：（l）平面设计：正确选择交叉口的形式，确定各组成部分的几何尺寸，包括行车道的宽度、转角曲线的转弯半径、各种交通岛的尺寸、绿化带的尺寸等；（2）立面设计：布置雨水口和排水管道。（3）进行交通组织，合理布置各种交通设施，包括设置专用车道和组织渠化交通；,三、交叉口的平面选型,1.尽量采用正交十字形或T形交叉（1）适当改线改X形为十字形（2）改斜交为双T形错位交叉,2.对于斜交的平面交叉口，宜做部分改进和优化,（1）改小交角为大交角（2）改Y字形为T字形,3.主次分明，对于主流交通，其道路路线尽量顺直,4.尽量避免近距离错位交

16、叉,5.尽量避免畸形和多条道路的平面交叉，或尽量简化,（1）设置中心岛，简化交通流（2）封路改道，把多路交叉或畸形交叉改为正交,四、交叉口的立面设计要点,1.交叉口立面设计的要求,相交道路的等级交通量横断面形状纵坡的大小和方向以及周围地形等,取决于,在不影响主要道路行车平顺的前提下，适当变动主要道路的纵坡和横坡，以照顾次要道路的行车需要。,基本要求,2.交叉口设计的一般原则,1.相同等级道路相交时，一般维持各自的纵坡不变，而改变纵坡较小的道路的横坡度。2.主要道路与次要道路相交时，主要道路的纵、横断面均维持不变，而将次要道路双坡横断面，逐渐过渡到与主要道路纵坡相一致的单坡横断面，以保证主要道路

17、的交通便利。3.设计时至少应有一条道路的纵坡方向背离交叉口。,4.交叉口范围布置雨水口时，一条道路的雨水不应流过交叉口的人行横道，或流入另一条道路，也不能使交叉口内产生积水。5.交叉口范围内横坡要平缓些，一般不大于路段横坡，以利于行车。纵坡度宜不大于2%，困难情况下应不大于3%。6.交叉口立面设计标高应与周围建筑物的地坪标高协调一致。,2.交叉口设计的一般原则,3.交叉口立面设计的基本类型,凸形地形,凹形地形,分水线地形,斜坡地形,马鞍形地形,谷线地形,第三节 立体交叉设计,一、立体交叉定义：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

18、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；控制了相交道路车辆的出入，减少了对高速道路的干扰。,二、立体交叉的设置条件,考虑地形确定,根据相交道路的等级任务确定,根据交叉口的交通量需求确定,道路与铁路交叉符合条件时,1,2,3,4,三、立体交叉的组成,入口,出口,集散车道,集散车道,加速车道,减速车道,右转匝道,左转匝道,入口,出口,正线,正线,组成部分：跨线构造物、正线、匝道、出入口、变速车道、集散车道等。,三、立体交叉的组成,1.主体部分,是立交实现交通流线空间分离的主体构造物。,跨越设施,主 线,匝 道,是指相交道路的直行车道。,为不同水平面相交

19、道路的转弯车辆转向使用的连接道。,匝道的基本形式,按匝道的功能及其与相交道路的关系，分为1.右转匝道,右转匝道,左转匝道,定义：车辆从正线右侧驶出后直接右转，到相交道路的右侧驶入，一般不设跨线构造物。,特点：形式简单，右进右出，出入直接，方向明确，线形顺适，车速和指标较高，行程较短，行车安全。,2.左转匝道,定义：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,按照匝道的布设与相交道路的关系，分为（1）左出右进式：左转车辆从左侧直接驶出后左转弯，到相交道路时由右

20、侧驶入。,左出右进式,右出左进式,右出右进式,左出右入式,2）半直接式：又称半定向式匝道,（2）右出左进式：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。,右出左进式,2）半直接式：又称半定向式匝道,（2）右出右进式：左转车辆都是右转弯驶出和驶入，在匝道上左转改变方向。,右出右入式,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，在相交道路的右侧驶入。,3）间接式：又称环圈式,特点：是右出右进；不需设构造物；匝道线形指标差。,匝道,右转匝道（右出右进）,左转匝道,直接式（定向式或左出坐进式）,半直接式（半定向式）,间接式（环圈式）,左出右进式,右出左进式,

21、右出右进式,匝道的特性,1对称性：,匝道的特性,1对称性：,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。,1,2,3,4,3所有行驶方向左转的车辆，均可在任何象限内完成左转弯运行。,一个象限集中布置,三个象限集中布置,两个象限集中布置,匝道的特性,1对称性：,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。,三、立体交叉的组成,2.附属设施,是主线和匝道的结合部位。,出口和入口,辅助车道,匝道,在交叉口的分合流处辅助交通运行所有车道的总称。,匝道与主线或匝道与匝道间的旷地统称为三角区。,四、立交规划设计的原则,行车安全快速方向明确,投资运营费车辆养护和管理费用,与自然环境社会经济条件作用和地位经济发展区域规划,造型和结构有艺术风格与自然景物协调,艺术性,适应性,经济性,功能性,五、立交规划设计的内容,立交规划,初步设计,方案设计,施工图设计,立交设置与否、位置确定、间距、设置数目、立交规模、立交分类及分级、初步确定立交类型,在立交设计前进行总体安排和布局，其核心是类型选择,是在规划设计和方案设计的基础上，对立体交叉进行进一步的深化设计工作,是以提交详细施工图为目的的详细设计工作。包括施工测量、施工图表的编制和施工图预算的编制等工作。,立交,