1、立体交叉规划与设计武汉理工大学交通工程系赵欣第1页立体交叉发展概况立体交叉:是利用立体交叉:是利用跨线结构物跨线结构物使道路与道路(或铁路)在使道路与道路(或铁路)在不不一样标高相互交叉一样标高相互交叉连接方式。连接方式。立交是立交是高速高速道路必不可少组成部分。道路必不可少组成部分。优点:优点:车流在车流在不一样标高不一样标高平面上行驶,消除或降低了平面上行驶,消除或降低了冲突点冲突点;车流可连续运行,提升了道路车流可连续运行,提升了道路通行能力通行能力;节约节约了运行了运行时间时间和燃料和燃料消耗消耗;控制了相交道路车辆出入,控制了相交道路车辆出入,降低降低了对高速道路了对高速道路干扰干扰
2、2第2页1、跨线结构物:、跨线结构物:实现车流空间分离主体结构物实现车流空间分离主体结构物 跨线桥(上跨式)和地下通道(下穿式)跨线桥(上跨式)和地下通道(下穿式)(工大一区地下通道)(工大一区地下通道)2、正线:、正线:相交道路相交道路直行车道直行车道 组成立交主体,包含引道直行段。组成立交主体,包含引道直行段。3、匝道、匝道 供进出相交道路(正线)供进出相交道路(正线)转弯车辆行驶转弯车辆行驶连接道,立交主要组成部分。连接道,立交主要组成部分。3立体交叉组成第3页4、入口与出口、入口与出口 进、出正线与匝道相连接部位,驶出正线进、出正线与匝道相连接部位,驶出正线出口出口,驶入正线,驶入正线
3、入口入口5、变速车道、变速车道 为适应车辆变速行驶需要,在正线出入口附近设置为适应车辆变速行驶需要,在正线出入口附近设置附加车道附加车道。出口前端。出口前端减速车道减速车道,入口后端,入口后端加速车道加速车道。出口出口入口入口4第4页1.公路上一般为收费立交,可供选择形式较少;而城市道路上立交一般不收费,可供 选择形式较多。所以,城市道路立交形式多样,可充分发挥设计者主观想象力,设计出新 颖、美观立交形式。2.公路立交一般不考虑行人和非机动车交通,立交形式简单,以二层式为主;而城市道路 立交须考虑行人和非机动车交通,立交形式复杂,以多层式为主。城市道路上最突出问题是 庞大自行车流和行人交通,如
4、果要把机动车、非机动车和行人交通全部分离、互不干扰,城市 道路立交层数最少应为三层以上,形式更为复杂。而高速公路一般为汽车快速、安全、直达 运输服务,对少量行人和非机动车可由辅道和通道组织交通。所以,在城市道路立体交叉设 计中,对非机动车和行人交通必须给予特别重视,合了解决。5公路立交与城市立交主要区分第5页3.公路立交普通间距较大,相互之间干扰较小;而城市道路立交间距较小,匝道不易布置,相邻立交之间影响较大。在城市道路上,当有连续多个路口时,普通距离在600-800m之间,假如都采取立体交叉,因为距离较近,会造成匝道布置不下,或造成指示标志无法设置;若 主要路口设置立体交叉,次要路口采取平面
5、交叉,一旦平面交叉口发生交通堵塞,往往影响到 立体交叉交通正常运行。同时,平面交叉口车辆横穿,也会影响根本车辆行驶速度,使 根本通行能力下降。有时为了降低工程造价,相邻立体交叉之间需要下降或抬高到地表面,造 成行车上下起伏不平顺。所以,在立体交叉规划和设计时,应对一条道路上立交全方面分 析,统一考虑,不应孤立地为处理某一交叉口交通问题而设置立体交叉。4.公 路 立 交 计 算 行 车 速 度 比 城 市 道 路 立 交 高,相 应 地 线 形 指 标 高,占 地 面 积 也大。6公路立交与城市立交主要区分第6页5.城市道路立交用地限制较严,往往采取非标准型立交;而公路立交用地限制较松,多采取标
6、 准型 立交。6.城市道路立交受地上、地下各种建筑物和管线影响大;而公路立交受这方面影响一 般较小。通常,在城市道路交叉口处地上建筑物(尤其是永久性高大建筑物)及各种杆柱较多,而在地下各种管线纵横交织,也有部分人防工程,使得拆迁数量大、费用高,非建安费有时达50%以上,并增加了立体交叉设计难度。7.城市道路立交比公路立交更多地重视美观问题 。城市道路立交除满足交通功效以外,还应符合市政建设景观方面要求。在结构上要求简练、轻巧、线条连续;在外观上要求新奇、漂亮、飘逸等,并与周围环境协调统一。7公路立交与城市立交主要区分第7页8.城市道路立交设计须考虑施工时,在狭小场地条件下 ,便于维持原有交通和
7、进行快 速 施 工;而 公 路 立 交 施工 时 场 地 多 不 受 限 制,交 通 组 织 也 较 方 便,只 须 注 意 适 当 工 期 即 可。9.城市道路立交比公路立交排水系统更为复杂 。城市道路立交多为地下管渠排水,并 与城市整体排水系统连接,有时需要设置泵站提升排水;而公路立交多采取地上明沟排水,相 对 比 较 简 单。10.城市道路立交比公路立交更为重视绿化。公路立交绿化普通重视对经过立交车辆 引导作用,而城市道路立交则更重视于对立交美化,使之成为城市象征或景观之一。8公路立交与城市立交主要区分第8页9(一)设计资料(一)设计资料在立体交叉设计之前,应搜集以下所需设计资料:1 自
8、然资料 测绘立交范围内1:5001:地形图,详细标注建筑物建筑线、种类、层高、地上及地下各种杆柱和管线;调查并搜集用地发展规划,水文、地质、土壤、气候条件资料;搜集附近国家控制点和水准点等。立体交叉设计资料和设计步骤第9页102 交通资料 搜集各转弯及直行交通量,交通组成;推算远景交通量;绘制交通量流量及流向图;调查非机动车和行人流量等。3 道路资料 调查相交道路等级、平纵面线形、横断面形式及尺寸;相交角度、控制坐标和标高;路面类型及厚度等。立体交叉设计资料和设计步骤第10页114 排水资料 搜集立交所在区域排水规划及现实状况;各管渠位置、埋深和尺寸。5 文书资料 搜集设计任务书及相关文件等。
9、6 其它资料 调查取土、弃土和材料起源;施工单位、季节、工期和交通组织与安全。立体交叉设计资料和设计步骤第11页12(二)设计步骤(二)设计步骤1 初拟设计方案 依据交通量和地形条件,在地形图上或其上覆盖透明纸上勾绘出各种可能立交方案。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,技术指标能否满足,各层间能否跨越,拆迁是否合理等,从中选出24个方案进行深入比较。3 确定推荐方案 在地形图上按百分比绘出各比较方案,完成初步平纵设计和概略工程量计算,做出各方案比较表,全方面比较后确定推荐方案,普通12个。立体交叉设计资料和设计步骤第12页134 确定采取方案 对推荐方案视需要做出模型或
10、透视图,咨询相关方面意见,最终定出采取方案。5 详细测量 对采取方案实地放线并详细测量,深入搜集技术设计所需全部资料。6 技术设计 完成全部施工图和工程预算。以上14步为初步设计阶段,56步为施工图设计阶段。立体交叉设计资料和设计步骤第13页立体交叉交通流量预测一、交通预测基本概念(三)高 速 道 路 交 通 量 组 成 预 测 高速道路预测交通量主要由以下三部分组成:正常交通量、转移交通量和新增交通量。第14页立体交叉交通流量预测一、交通预测基本概念(三)高 速 道 路 交 通 量 组 成 预 测1.正常交通量 对于已经有路网,能够经过交通调查,得出所建高速道路现实状况流量。然 后考虑每年流
11、量增加率,推算出规划年正常交通量。增加率预测依据历年交通量观察资料,结合地域发展规划进行。第15页立体交叉交通流量预测一、交通预测基本概念(三)高 速 道 路 交 通 量 组 成 预 测1.正常交通量 对于规划年限短(5年或7年),可将每 年增 长率 预计 为不变量;假如规划年限长,则要求增加率进行折减,因为伴随一个地 区发达程度提升,增加率是逐步下降。一些较先进长久预测方法还把车辆保有量比 率、车辆利用率等包含进去,作为与收入水平相关原因来预测交通流量增加率。第16页立体交叉交通流量预测一、交通预测基本概念(三)高 速 道 路 交 通 量 组 成 预 测2.转移交通量 因修建高速道路,汽车运
12、输费用降低,运输时间缩短,使原来由铁路、水运或邻近道路运载客货运量,转向新路,这就是转移交通量。这部分交通量预测要对邻近道路、铁路和水运客货量有没有可能利用新路进行分析,如认为转移数 量较大,则要分别调查各类货物运量、综合运输费用、运输时间等,同转移到新路运输费用 作比较,以推算客货运输转移数量。第17页立体交叉交通流量预测一、交通预测基本概念(三)高 速 道 路 交 通 量 组 成 预 测3.新增交通量时间和距离缩短,引发市场范 围改变。因为高速道路建设,经济结构、产业布局发生改变,引发新产业布局和开发项目。新路改进了交通条件,诱发了原来潜在交 通量,这部分交通量是原来想出行因为道路条件而未
13、出行。第18页立体交叉分类按相交道路跨越方式划分:第19页(1)上跨式 根本高出地表面,施工比较方便,造价较低,因下挖较小,与地下管线于扰小,排水轻易处理。其主要缺点是占地较大,路线桥影响视线和周围景观,引道较长或纵坡较大,不利于非机动车交通行驶。(2)下穿式根本低于地表面,占地较少,立面易处理,立交结构物对视线和周围景观影响小,对非机动车交通影响不大。其主要缺点是施工时地下管线于扰较大,排水困难,施工工期较长,造价较高,养护管理费用大。立体交叉分类第20页按交通功效划分立体交叉分类立体交叉分离式立体交叉互通式立体交叉完全互通式立体交叉部分互通式立体交叉交织型立体交叉第21页按其它方式划分立体
14、交叉分类是否收费立体交叉的用途立体交叉的层数相交道路的条数其他方式第22页(1)上跨式 根本高出地表面,施工比较方便,造价较低,因下挖较小,与地下管线于扰小,排水轻易处理。其主要缺点是占地较大,路线桥影响视线和周围景观,引道较长或纵坡较大,不利于非机动车交通行驶。(2)下穿式根本低于地表面,占地较少,立面易处理,立交结构物对视线和周围景观影响小,对非机动车交通影响不大。其主要缺点是施工时地下管线于扰较大,排水困难,施工工期较长,造价较高,养护管理费用大。立体交叉分类第23页(一)三路全互通式立体交又1喇叭形立体交叉喇叭形立交可分为A式和B式,经环圈式左转匝道驶入根本为A式,驶出时为B式。立体交
15、叉形式及特点第24页 优点:(1)除环圈式匝道外,其它匝道都能为转弯车辆提供较高速度半定向运行;(2)只需一座跨线结构物,投资较省;(3)没有冲突点和交织,通行能力大,行车安全;(4)结构简单,造形美观,行车方向轻易区分。缺点:(1)环圈式匝道上行车速度低,线形较差,若采取较高计算行车速度时,占地较大;(2)左转弯车辆绕行距离较长。立体交叉形式及特点第25页收费立交形式:收费公路设置立交作法是在距两条相交道路交叉口适当距离处另设一条连络线连络线,在连络线与两条路相交地方各设置一个三路立交,这么全部车辆就都集中经由连络线转弯出入,只须在连络线设置一个收费站连络线设置一个收费站就够了,从而大大简化
16、了管理。转化为三路转化为三路立交问题立交问题收费道路立交第26页无连络线无连络线收费道路立交第27页单喇叭型单喇叭型双喇叭型双喇叭型收费道路立交第28页单单Y型型双双Y型型收费道路立交第29页Y喇叭喇叭喇叭子叶喇叭子叶1.当地地形和地物等情况;2.交通情况设置连络线设置连络线注意点注意点 收费立交除原来两道路相交处仍要设置跨线结构物之外,还要增加三肢立交结构物匝道也将延长,工程造价要比不收费立交增加行驶距离和营运费用也有所增大。收费道路立交第30页一、设置位置收费立交必须设置收费站。收费站设置位置能够分为两种:第一个为直接设置在根本上,称为路障式路障式,第二种是设置在立交匝道连络线连络线上二、
17、收费站处线形 收费站应尽可能设在地势平坦开阔,匝道连络线最好是平直线,方便利车辆停车和开启。尽景防止将收班站设在弯道或陡坡处,尤其不应设在凹形竖曲线底部,第31页立交形式选择基本标准:互通式立交形式选择,应依据道路、交通条件,结合自然、环境条件综合考虑而定并遵照以下基本标准进行。1立交形式首先取决于相交道路性质、使用任务和远景交通量等。2选定立交形式必须与立交所在地自然条件和环境条件相适应。3形式选择要全方面考虑近远期结合,既要考虑近期交通要,降低投资费用,又要考虑远期交通发展需要改建提升可能。4形式选择必须考虑是否收费问题及实施收费制。立体交叉形式选择第32页5.形式选择应从实际出发,有利于
18、施工、养护和排水,尽可能采用新技术、新工艺、新结构,以提升质量、缩短工期相降低成本。7形式选择应与定位相结合。6形式选择和匝道布置要全方面安排,分清主次。8在城市道路上,立体交叉结构形式应简单,占地面积应少。立体交叉形式选择第33页(一)立交位置选定(一)立交位置选定普通应选择在:普通应选择在:地势平坦开阔地势平坦开阔、地质良好地质良好、拆迁较少拆迁较少 相交道路有相交道路有较高平、纵线形较高平、纵线形指标处。指标处。条件:条件:1.相交道路等级相交道路等级高速与其它道路相交高速与其它道路相交应应采取立体交叉采取立体交叉一级与交通量大道路相交一级与交通量大道路相交宜宜采取立体交叉采取立体交叉其
19、它道路相交,依据条件、地点其它道路相交,依据条件、地点可可采取立体交叉采取立体交叉立体交叉布置规划第34页2.相交道路性质相交道路性质高速与高速高速与高速高速与一级高速与一级高速与交通繁忙普通公路相交高速与交通繁忙普通公路相交一级与交通繁忙普通公路相交一级与交通繁忙普通公路相交均均应应采取采取互通式互通式立体交叉立体交叉3.相交道路任务相交道路任务高高速速、一一级级与与通通往往大大城城市市、政政治治、经经济济中中心心,重重点点工工矿矿、港港口、机场等公路相交口、机场等公路相交均均应应采取采取互通式互通式立体交叉立体交叉立体交叉布置规划第35页4.相交道路交通量相交道路交通量一级与四车道公路,一
20、级与四车道公路,Q=10000辆辆(年平均昼夜)时年平均昼夜)时城市道路四车道相交,城市道路四车道相交,Q4000-6000辆辆/小时小时可采取可采取互通式互通式立体交叉立体交叉5.人口数量人口数量3-5万人口附近万人口附近可采取可采取互通式互通式立体交叉立体交叉立体交叉布置规划第36页(二)立交间距(二)立交间距 公路:公路:在大城市、主要工业区周围为在大城市、主要工业区周围为5km10km;普通地域为普通地域为15km25kmm。最大间距以不超出最大间距以不超出30km为宜;为宜;最小间距不应小于最小间距不应小于4km。城市道路:城市道路:互通式立交间距普通比公路小,互通式立交间距普通比公
21、路小,但但最最小小间间距距按按正正线线计计算算行行车车速速度度为为80km、60km和和50kmh,分分 别别 采采 取取1km、0.9km和和0.8km。立体交叉布置规划第37页目 录概述匝道基本形式匝道特征匝道设计标准匝道端部设计38第38页一、车流轨迹线交织形式一、车流轨迹线交织形式交织运行基本形式 依据连接处车流轨迹线相互交织关系,交织运行基本形式有以下四种:第39页一、车流轨迹线交织形式一、车流轨迹线交织形式交织运行基本形式(1)分流:同一行驶方向车流向两个不一样方向分离行驶过程,如正线出口处行驶过程 即为 分流。(2)合流:两个行驶方向车流以较小角度向同一方向汇合行驶过程,如正线入
22、口处行驶过程即为 合流。(3)交织:两个行驶方向车流汇合交换位置后又分离行驶过程,如环形交叉进出环道行驶过程即为 交织。(4)交叉:两个不一样行驶方向车流以较大角度(通常 通式立体交叉中次要道路上出入口处行驶过程即为交叉。第40页匝道平面线形组成(1)不收费立交匝道二、汽车在匝道上行驶特征及平面线形二、汽车在匝道上行驶特征及平面线形匝道平面线形第41页匝道平面线形组成 图中a 表示减加速行驶过程,图b表示匀速或减速行驶过程,而图c表示加减速行驶过程。a 这种行驶状态是一个比很好行驶过程,比较靠近平面线形是采取单曲线、凸形曲线、卵形曲线等;b 这种行驶状态是常见行驶过程,当匝道平面线形是由反向曲
23、线(或同向曲线)之间用直 线或曲线连接时,就能满足这种行驶状态;c 这种行驶状态是一个不好行驶过程,因为汽车在匝道上过早地加速,轻易在入口附近造 成减速不及而引发交通事故。当反向曲线(或同向曲线)之间用长直线或大半径平曲线连接时,就可能产生这类行驶情况。二、汽车在匝道上行驶特征及平面线形二、汽车在匝道上行驶特征及平面线形匝道平面线形第42页单车道单方向转弯道路单车道单方向转弯道路匝道匝道为了安全和预防走错路,在转弯道路上应该修筑成份离式横断面,为了安全和预防走错路,在转弯道路上应该修筑成份离式横断面,而且必须是单车道单方向,普通来说匝道与匝道普通不允许相互而且必须是单车道单方向,普通来说匝道与
24、匝道普通不允许相互平面交叉。平面交叉。一条转弯匝道由三部分组成:驶出道口;匝道路线;驶入道口一条转弯匝道由三部分组成:驶出道口;匝道路线;驶入道口1.道口有控制式和道口有控制式和通畅式;通畅式;2.道口位道口位置必须显著置必须显著匝道能够匝道能够是高架桥是高架桥也可是土也可是土方路基方路基第43页匝道组成第44页2 匝道基本形式(分类)匝道基本形式(分类)2.1 右转弯匝道右转弯匝道车辆按右侧通行时右转弯只须转车辆按右侧通行时右转弯只须转90度角度,是最简单匝道。常见度角度,是最简单匝道。常见型式以下型式以下第45页2.2 左转弯匝道左转弯匝道车辆按右侧通行时,左转弯须转车辆按右侧通行时,左转
25、弯须转270度,还要越过对面来车道,度,还要越过对面来车道,基本型式以下基本型式以下(1)直接式,又称定向式。左出左进)直接式,又称定向式。左出左进特点:匝道长度最为短捷;特点:匝道长度最为短捷;可降低营运费用;自然顺当。可降低营运费用;自然顺当。跨线结构物多;匝道纵断面跨线结构物多;匝道纵断面展线问题;变速车道问题;展线问题;变速车道问题;安全问题安全问题纵断面怎样纵断面怎样展线展线?第46页(2)半直接式)半直接式为了克服直接式匝道从左驶出,从左驶入在运行上缺点,所以改为了克服直接式匝道从左驶出,从左驶入在运行上缺点,所以改认为从右驶出,或从右驶入做法。这时车辆为了左转还须作反向认为从右驶
26、出,或从右驶入做法。这时车辆为了左转还须作反向右转运行,但匝道车辆运行总方向依然是向左转弯。右转运行,但匝道车辆运行总方向依然是向左转弯。(1)左出右入式)左出右入式特点:依然有直接式缺点,但右侧特点:依然有直接式缺点,但右侧驶入安全。驶入安全。过桥后左转过桥后左转降低一座结降低一座结构物构物第47页(2)右出左进式)右出左进式特点:跨线结构物增多,左边汇入不特点:跨线结构物增多,左边汇入不安全。当汇入道路为双车道时左右都安全。当汇入道路为双车道时左右都一样时可采取。一样时可采取。第48页(3)右出右入式特点:运行距离最长,结构物最特点:运行距离最长,结构物最多但行驶最为安全。两高级公路多但行
27、驶最为安全。两高级公路相交,上下行车道都有两条或两相交,上下行车道都有两条或两条以上,而该象限转弯交通量又条以上,而该象限转弯交通量又最大时采取。最大时采取。第49页(3)间接式间接式环圈形匝道。环圈形匝道。左转弯不向左转,却反向向右连续转左转弯不向左转,却反向向右连续转270度到达左转目标,形成度到达左转目标,形成一个环圈,这种匝道从右侧驶出,从右侧汇入,不需要任何建筑一个环圈,这种匝道从右侧驶出,从右侧汇入,不需要任何建筑物就可到达左转弯目标,是十分巧妙而经济做法,为苜蓿叶和喇物就可到达左转弯目标,是十分巧妙而经济做法,为苜蓿叶和喇叭形立交标准匝道叭形立交标准匝道间接式或环圈式匝道四种形式
28、间接式或环圈式匝道四种形式第50页 1.独立性:每一个左转匝道都含有单独使用特征,即一座立交全部左转弯方向只采取一个左转匝道形式,能够组成完全对称立体交叉。如全苜蓿叶式、涡轮式及X形等。2.对称性:左转匝道基本形式可划分为十种,如图所表示。可归纳为两类:一类为本身斜轴对称,如编号为1、6、7、10四种;另一 类本身无对称轴,但可分为相互轴对称三对,如2和4、3和5、8和9六种。由这两类不一样对称性左转匝道,能够相互组合成对称、造型美观立体交叉。二、左转匝道布置特点二、左转匝道布置特点第51页3.组合性:各种基本形式左转匝道,能够相互组合成许多斜轴或半轴对称立体交叉,或组合成完全不对称立体交叉。
29、二、左转匝道布置特点二、左转匝道布置特点第52页4.可达性:任何一个行车方向需左转车辆,均可在全部象限内完成左转弯运行。若A方向来车拟左转到B方向时可在四个象限内布置左转匝道。二、左转匝道布置特点二、左转匝道布置特点第53页5.局域性:全部行驶方向左转车辆,均可在部分象限内完成左转弯运行。图a为一个象限集中布置,图b和c分别只在两个和三个象限内布置。二、左转匝道布置特点二、左转匝道布置特点第54页4 匝道设计标准(依据)4.1 设计速度(1)为了行车顺适安全速度不宜过小,普通为根本5070(2)变速车道问题(3)是否收费问题(4)匝道形式问题互通式立交分级互通式立交分级用于该立交建成使用后第年
30、平均日交通量大于10000辆情况,第55页互通式立体交叉计算行车速度(互通式立体交叉计算行车速度(km/h)1满足最正确车速要求第56页2.按匝道不一样形式选取按匝道不一样形式选取 同一座立体交叉每条匝道计算行车速度应该不一样,标准上应依同一座立体交叉每条匝道计算行车速度应该不一样,标准上应依据匝道形式选取。右转匝道宜采取上限或中间值;定向式左转匝道据匝道形式选取。右转匝道宜采取上限或中间值;定向式左转匝道宜采取上限或靠近上限值;半定向式宜采取中间或靠近中间值;环宜采取上限或靠近上限值;半定向式宜采取中间或靠近中间值;环圈式宜采取下限值。环圈式匝道半径过大时占地较多,可适当降低圈式宜采取下限值
31、。环圈式匝道半径过大时占地较多,可适当降低采取值,提议普通采取采取值,提议普通采取3040km/h,并以不超出,并以不超出50km/h为宜。为宜。4.在设有收费口,或次要道路上入口处有红绿灯控制匝道,其设在设有收费口,或次要道路上入口处有红绿灯控制匝道,其设计速度计速度 般不需要过高,般不需要过高,35km/h左右即认为适当,并注意交通左右即认为适当,并注意交通组织。组织。3适应出、入口行驶状态需要适应出、入口行驶状态需要 驶出匝通分流端计算行车速度不能小于根本计算行车速度驶出匝通分流端计算行车速度不能小于根本计算行车速度5060;驶入匝道与加速车道连接处计算行车速度应确保车辆驶至;驶入匝道与
32、加速车道连接处计算行车速度应确保车辆驶至加速车道末端速度能到达根本加速车道末端速度能到达根本70。第57页4.2 匝道平曲线半径最小平曲线半径:互通式立交匝道圆曲线最小半径互通式立交匝道圆曲线最小半径第58页4.3 匝道缓解曲线与平曲线匝道盘旋线参数匝道盘旋线参数反向曲线间两个盘旋线参数宜相等,不相等时其比值应小了15。盘旋线长度还应同时满足超高过渡需要。互通式立交匝道平曲般情况下应含有设置盘旋线(或超高、加宽缓解段)和一段圆曲线长度,平曲线最小长度不应小于2倍缓解曲线长度。第59页4.5 匝道纵坡和合成坡度匝道纵坡和合成坡度匝道上坡度应尽可能平坦,匝道上坡度应尽可能平坦,“美国要求美国要求”
33、:不论匝适设计车速多少,:不论匝适设计车速多少,匝道纵坡除山岭区地形外普通都应限制在匝道纵坡除山岭区地形外普通都应限制在6以内,而冰雪地域最好以内,而冰雪地域最好小超出小超出5;当有大量重载卡车时,上坡坡度应限于;当有大量重载卡车时,上坡坡度应限于4;在特殊情;在特殊情况下,坡度可陡达况下,坡度可陡达10。匝道最大纵坡匝道最大纵坡第60页匝道竖曲线最小半径及长度匝道竖曲线最小半径及长度匝道合成坡度提议值匝道合成坡度提议值第61页4.6 竖曲线和纵断面设计竖曲线和纵断面设计(1)通常匝道纵断面呈)通常匝道纵断面呈S形,上端有一个凸形竖曲线,下端有一个形,上端有一个凸形竖曲线,下端有一个凹形,中间
34、是一段切线坡道。凹形,中间是一段切线坡道。(2)竖曲线应满足行车缓冲舒适和视距要求。)竖曲线应满足行车缓冲舒适和视距要求。(3)纵断线形尽可能平顺,短距离内防止过多零碎起伏。不然看)纵断线形尽可能平顺,短距离内防止过多零碎起伏。不然看起来极不美观。而且驾驶员须连续换挡,操作麻烦。起来极不美观。而且驾驶员须连续换挡,操作麻烦。(4)竖曲线半径应尽可能选择大一些,最好有些充裕。(见上表)竖曲线半径应尽可能选择大一些,最好有些充裕。(见上表)4.7 平面和纵面组合线形平面和纵面组合线形 整个立交匝道平曲线、缓解曲线、纵坡、竖曲线以及横断面等之整个立交匝道平曲线、缓解曲线、纵坡、竖曲线以及横断面等之间
35、,设计时应考虑相互配合和协调,使组成整个匝道立体线形平间,设计时应考虑相互配合和协调,使组成整个匝道立体线形平顺而无扭曲突变,视野开阔,行车安全舒适、美观而与周围环境顺而无扭曲突变,视野开阔,行车安全舒适、美观而与周围环境协调。协调。在线形设计时我们要注在线形设计时我们要注意一些问题?意一些问题?第62页5 道道 口口(端部端部)道口是匝道路段两端与正线相连接那一段车道及相关工程设施道口是匝道路段两端与正线相连接那一段车道及相关工程设施总称,包含进出正线三角渐变段,连接到匝道路段变速车道和总称,包含进出正线三角渐变段,连接到匝道路段变速车道和渐变段与正线车道之间那一块称为分道区三角地带等三大部
36、分。渐变段与正线车道之间那一块称为分道区三角地带等三大部分。设计道口应注意普通标准是:设计道口应注意普通标准是:(1)出入顺适、安全、线形与正线协调;出入顺适、安全、线形与正线协调;(2)轻易尽早地识别,尤其驶出道口;轻易尽早地识别,尤其驶出道口;(3)正线与匝道间相互通视,视野开阔。正线与匝道间相互通视,视野开阔。第63页5.1车道平衡设计车道平衡设计1基本车道数基本车道数一条道路或某一条道路或某区段内,依据交通量和通行能力要求所必区段内,依据交通量和通行能力要求所必需一定数量车道数。基本车道数在相当长路段内不应变动,需一定数量车道数。基本车道数在相当长路段内不应变动,不因经过互通式立交面改
37、变基本车道数。目标是预防因修不因经过互通式立交面改变基本车道数。目标是预防因修建立交而可能形成瓶颈或造成无须要浪费。建立交而可能形成瓶颈或造成无须要浪费。2车道平衡标准车道平衡标准(1)两条车流合流以后正线上车道数应不少于合流前交汇道两条车流合流以后正线上车道数应不少于合流前交汇道路上全部车道数总和减一路上全部车道数总和减一(2)正线上车道数应不少于分流后分叉道路全部车道数总正线上车道数应不少于分流后分叉道路全部车道数总和减一;和减一;(3)正线上车道数每次降低不应多于一条。正线上车道数每次降低不应多于一条。第64页5.3 驶入驶出道口设计驶入驶出道口设计普通情况下,根本出、入口普通情况下,根
38、本出、入口应设在根本行车道右侧。出应设在根本行车道右侧。出口位置应易于识别,通常应口位置应易于识别,通常应设在跨线结构物之前,若在设在跨线结构物之前,若在其后时,应与结构物保持其后时,应与结构物保持150m以上距离为宜。并在匝以上距离为宜。并在匝道汇入根本之前保持根本道汇入根本之前保持根本100m和匝道和匝道60m三角形区三角形区域内通视无阻。域内通视无阻。第65页目 录出口与入口设计变速车道设计辅助车道设计收费站和收费广场景观设计关键点立交辅助设施66第66页n端部端部:是指匝道两端分别与正线相:是指匝道两端分别与正线相连接道口连接道口,它包含,它包含出入口出入口、变速车道变速车道及及辅助车
39、道辅助车道等。等。n设计标准:设计标准:出入顺畅、安全、线形与正线协调出入顺畅、安全、线形与正线协调,n出入口应易于识别,正线与匝道间相互通视。出入口应易于识别,正线与匝道间相互通视。第67页一、出口与入口设计一、出口与入口设计根本出、入口:根本出、入口:普通情况下根本出、入口应设在根本行车普通情况下根本出、入口应设在根本行车道道右侧右侧,出口位置应,出口位置应易于识别易于识别。出口出口:上坡上坡路段便于减速,普通在路段便于减速,普通在结构物前结构物前,若在后,若在后,距离距离150m入口入口:下坡下坡路段便于加速路段便于加速通视区域:通视区域:根本根本100m匝道匝道60m第68页变速车道:
40、变速车道:在匝道与正线连接路段,为适应车辆变速行驶在匝道与正线连接路段,为适应车辆变速行驶需要,而需要,而不致影响正线不致影响正线交通所设置交通所设置附加车道附加车道。减速车道:减速车道:车辆由正线驶入匝道时车辆由正线驶入匝道时减速所需减速所需附加车道称为附加车道称为减速车道;减速车道;加速车道:加速车道:车辆从匝道驶入正线时车辆从匝道驶入正线时加速所需加速所需附加车道称为附加车道称为加速车道。加速车道。1变速车道形式:变速车道形式:平行式平行式 直接式直接式二、变速车道设计二、变速车道设计第69页1变速车道形式:变速车道形式:(1)平行式:)平行式:在正线外侧在正线外侧平行增设平行增设一条附
41、加车道。一条附加车道。特点:车道特点:车道明确明确,易于,易于识别识别,行驶轨迹呈行驶轨迹呈反向曲线反向曲线,对行车,对行车不利不利 二、变速车道设计二、变速车道设计n平行式变速车道端部应设平行式变速车道端部应设渐变段渐变段与正线连接。与正线连接。第70页n(2)直直接接式式:不不设设平平行行路路段段,由由正正线线斜斜向向渐渐变变加加宽宽,形形成成一一条与匝道连接附加车道。条与匝道连接附加车道。n特点:线形特点:线形平顺平顺与行车轨迹吻合,对行车与行车轨迹吻合,对行车有利有利n但起点但起点不易识别不易识别1变速车道形式:变速车道形式:二、变速车道设计二、变速车道设计第71页n采取标准:采取标准
42、:减速车道减速车道采取采取直接式直接式,n加速车道加速车道采取采取平行式平行式n变速车道为变速车道为双车道双车道时,加减速车道均采取时,加减速车道均采取直接式直接式第72页收费站和收费广场收费站和收费广场 (一)收费道路上立交布置(一)收费道路上立交布置 1收费道路设置立交方法收费道路设置立交方法 在在适适当当位位置置设设连连接接线线,连连接接线线两两端端设设三三路路立立体体或或平平面面交交叉叉,连接线上设连接线上设一个收费站一个收费站根本根本第73页2连接线设置标准连接线设置标准(1)可位于任意象右转交通量最大处)可位于任意象右转交通量最大处(2)长度满足加减速要求)长度满足加减速要求根本根
43、本第74页(二)收费站(二)收费站n1设置位置:设置位置:n (1)直接设在根本上)直接设在根本上n 多用于根本收费路段多用于根本收费路段起、终点起、终点处;处;n 第75页(2)设在立交匝道或连接线上)设在立交匝道或连接线上用于控制相交道路上用于控制相交道路上车辆进、出根本车辆进、出根本收费。收费。第76页2收费站车道数:收费站车道数:收费站所需车道数应依据:收费站所需车道数应依据:交通量:第交通量:第30位高峰小时交通量位高峰小时交通量服务时间:入口服务时间:入口6s出口出口14s统一收费:统一收费:8s服务水平:服务水平:3辆车辆车第77页景观设计关键点景观设计关键点 n(一)坡面修饰(
44、一)坡面修饰n 坡坡面面修修饰饰:将将匝匝道道包包围围区区域域边边坡坡修修饰饰成成规规则则、圆圆滑滑和和靠靠近近于于自然自然地形形状。地形形状。n坡坡面面标标准准上上只只修修饰饰匝匝道道包包围围区区域域,其其外外侧侧应应以以满满足足通通视视条条件件、保持坡面规整为标准适当修整。保持坡面规整为标准适当修整。n(二)绿化栽植(二)绿化栽植n 绿化作用绿化作用n1.安全运输作用安全运输作用n以下几个方面:以下几个方面:n诱诱导导作作用用:小小半半径径顶顶侧侧、道道路路两两侧侧,诱诱导导视视线线、线线形形预预告告作作用用第78页过渡作用:过渡作用:隧道洞口等处种植高大乔木缓解光线猛烈改隧道洞口等处种植
45、高大乔木缓解光线猛烈改变,视线过渡作用。变,视线过渡作用。防眩作用防眩作用:中央分隔带、主道和辅道或平行铁路之间,种:中央分隔带、主道和辅道或平行铁路之间,种植数目夜间防眩。植数目夜间防眩。缓冲作用:缓冲作用:低填方没有护栏路段种密集灌木,缓冲事故车低填方没有护栏路段种密集灌木,缓冲事故车辆冲击。辆冲击。遮蔽作用遮蔽作用:对影响景观物体用绿色植物加以遮蔽,如声屏:对影响景观物体用绿色植物加以遮蔽,如声屏爬山虎。爬山虎。标示作用标示作用:难以形成判断地点,种植树木,形成标志,形:难以形成判断地点,种植树木,形成标志,形成标示。成标示。隔离作用隔离作用:在用地边缘种植刺藜,预防动物进入。:在用地边
46、缘种植刺藜,预防动物进入。休闲作用休闲作用:服务区周围绿化,缓解乘客疲劳。:服务区周围绿化,缓解乘客疲劳。第79页2.道路景观改进作用:道路景观改进作用:恢复破坏景观,使结构物融入环境。恢复破坏景观,使结构物融入环境。3.环境保护作用:环境保护作用:防护作用:防护作用:风、沙、雪大地域,指标可防风、固沙、阻风、沙、雪大地域,指标可防风、固沙、阻雪;雪;防污作用:防污作用:居住区附近,可防尘、净化空气、降低噪音;居住区附近,可防尘、净化空气、降低噪音;护坡作用:护坡作用:边坡、弃土堆绿化,可保持水土,防冲刷;边坡、弃土堆绿化,可保持水土,防冲刷;第80页81 (二)立交范围照明设计 为确保夜间正
47、常通车,立体交叉范围要有完善照明设计。要求照度均匀,视野清楚,且照度标准应高于路面。各层道路上所产生光斑应能衔接,使各个部分照明相互协调。当立体交叉相交道路不设连续照明时,在立交平交口、出入口、弯道、坡道等地段都应设置照明,且照明应延伸到立交范围以外,并逐步降低亮度以形成过渡照明,以适应驾驶员视觉要求。对于环形立交、环圈式匝道及大型立体交叉等,可采取高杆灯照明,即灯具安装高度大于或等于20m照明。这种照明不但经济合理,而且照明效果良好。第81页82 (三)交通标志和交通标线(三)交通标志和交通标线 立交设计应能为车辆行驶提供明确线路诱导和必要交通信息,不然,会造成驾驶员无所适从,感到茫然,极易
48、引发迷路现象和错路运行,甚至造成交通事故。尤其是大型复杂立交,更应合理设置交通标志和交通标线,以确保车辆安全、快速经过。第82页83(三)交通标志和交通标线(三)交通标志和交通标线 1 交通标志:是立交不可缺乏安全导向设施,主要包含指路标志、指示标志、禁令标志和警告标志。标志设置地点应在驾驶员轻易看到,能准确判读醒目地点,且应不妨碍交通、不影响视线及便于维修。标志设置距离应能起到预告、提醒和指导作用,并设置在立交之前适当位置。如立交出口标志,公路立交须在2km、城市立交在1 km之前就要设置预告标志,然后在500 m、100 m处设提醒标志,抵达出口时应设指示标志,引导车辆始离根本。第83页8
49、42 交通标线:是立交交通安全设施组成部分,其作用是管制和引导交通,它包含:路面标线 其形式主要有:行车道中心线、行车道边缘线、车道分界限、停顿线、人行横道线、减速让行线、导流标线、出入口标线、导向箭头以及路面文字或图形标识等。突起路标:是固定于路面上突起标识块,应做成定向反射型。立面标识:可设在跨线桥墩柱或侧墙端面上,或地道洞口和安全岛等壁面上。第84页六、实例保定北互通立体交叉位置选定(一)保定市区互通立交节点与路网适应性分析 保定市区道路与京港澳高速公路现实状况互通立交节点有两处(保定互通与保定南互通),城区南侧保沧高速公路与京港澳高速公路有节点一处(保沧枢纽互通)。从三处互通预测转向交
50、通量来看,转向交通量均较大,且被交路直行交通量大,造成现有互通立交普遍交通压力较大。第85页六、实例保定北互通立体交叉位置选定(一)保定市区互通立交节点与路网适应性分析 从路网结构来看,保定市主要干道与京港澳高速公路都有立体交叉节点。天威路节点,采取天威路上跨根本后连接至地方;新增保定北互通连接北三环,北三环跨越根本后连接至地方道路;保定互通连接七一路,七一路东延线连接京石高铁站场;保定南互通连接南二环,沟通保定市和高阳县等县市。第86页六、实例保定北互通立体交叉位置选定(一)保定市区互通立交节点与路网适应性分析 新增一处保定北互通有利于缓解其它两处节点互通交通压力,同时也给保定市北城区车流出