城市道路平面交叉口设计 3.doc

河海大学文天学院 道路勘测设计 城市畸形交叉道路设计 所属课程： 道路勘测设计 院系年级： 11级土木工程 专业班级： 土木工程（1）班 姓 名（学号）： 2014.4.9 1-1 概述一、交叉口设计的基本要求1、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。2、正确设计交叉口立面，保证转弯车辆的行车稳定，同时符合排水要求。二、交叉口设计的内容1.正确选择交叉口的型式、确定几何尺寸（进口车道数、车行道道宽、缘石转弯半径、交通岛尺寸等）2.视距计算3.立面设计4.交通设计（标志、标线、信号灯）和渠化设计5.结构设计二、交叉口形状适用范围 T形交叉：相交道路夹角为90或9015范围内的三路交叉。 Y形交叉：相交道路夹角为105范围内的三路交叉。 十形交叉：相交道路夹角为90或9015范围内的四路交叉。 X形交叉：相交道路夹角为105范围内的四路交叉。 错位交叉： 多路交叉：五路及五路以上的交叉口。 三、交叉口类型选择1.简单交叉口交通量小的一般交叉口。2.交叉口拓宽交通量大特别是左右转。 3.渠化直行及左右转交通量大或斜交、畸形交叉口。4.环交多路交叉、公路交叉、交通量不太大。交叉口拓宽 定义：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。 特点：交叉口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。 交叉口拓宽 适用条件：适用于交通量较大、转弯车辆较多的一级公路、二级公路和城市主干路。 设计重点：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。 环交： 定义：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，裕称转盘。 环交适用条件： 适用于多条道路相交或转弯交通量较大，且地形较平坦的交叉口。在快速道路和交通量大的干线道路上、有大量非机动车和行人交通、位于斜坡较大地形以及桥头引道上均不宜采用。 6-4 交叉口的交通组织设计 交通组织方法有：限定车流行驶方向，设置专用车道，渠化交叉口，实行信号管制等。一、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。二、左转弯车辆的交通组织 1设置专用左转车道 在行车道宽度内紧靠中线划出一条车道供左转车辆专用，以免阻碍直行交通； 若原有行车道宽度不够时，可向中线左侧适当扩宽设置专用左转车道。设置专用左转车道后左转车辆须在左转车道上等待开放或寻机通过，而不影响直行交通。 2实行交通管制 通过信号灯控制或交通警手势指挥，在规定时间内不准左转或允许左转。 二、左转弯车辆的交通组织 3变左转为右 （1）环形交通：利用环道组织逆时针单向交通，变左转为右转，使冲突车流变为分流与合流。 （2）街坊绕行：使左转车辆环绕邻近街坊道路右转行驶实现左转。 （3）远引绕行：利用中间带开口绕行左转。三、组织渠化交通 渠化交通： 在行车道上划线，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，沿规定的方向互不干扰地行驶，这种交通组织称为渠化交通。 三、组织渠化交通 渠化交通的作用有： （1）利用分车线或分隔带、交通岛等，把不同方向和速度的车辆划分车道行驶，使行人和司机很容易看清互相行驶的方向，避免车辆相互侵占车道和干扰行车路线，因而可减少车辆相互碰撞的机会，增加行车安全。 （2）利用交通岛的布置，限制车辆行驶方向，使斜交对冲的车流为直角交叉或锐角交叉。 （3）利用交通岛的布置，限制车道宽度，控制车速，防止超车。 （4）可利用渠化交通设置的交通岛或分隔带，设置各种交通标志，并可作为行人过街时避让车辆的安全岛。 交通岛按其作用不同可分为方向岛、分隔岛、中心岛、安全岛等。 1）方向岛又称导流岛： 用以指引行车方向，它在渠化交通中起着很大作用，许多复杂的交叉口，往往只需用几个简单的方向岛，就能组织好交通，减少或消灭冲突点。方向岛还可用于约束车道，使车辆减速转弯，保证行车安全。 2）分隔岛：用来分隔机动车和非机动车、快速车和慢速车，以及对向行驶的车流，保证行车速度和交通安全的长条形交通岛，有时也可在路面上划线来代替分隔岛。 3）中心岛：设在交叉口中央，用来组织左转弯车辆和分隔对向车流的交通岛。 4）安全岛：行人过街时避让车辆之用。在宽阔交通繁忙的街道上，宜在人行横道线中央设置安全岛，以保证行人过街安全。四、调整交通组织 调整交通主要是限制车辆行驶，控制行驶方向，组织单向交通，以及适当封闭一些主要干道上的支路等措施，简化交叉口交通，提高整个道路网的通行能力。五、采用自动控制的交通信号指挥系统，提高行车速度和通行能力 一、 一般平面交叉口几何尺寸设计 所谓一般平面交叉口是指既不拓宽，也不设环岛的这类平面交叉口。（一）转角缘石半径 为了保证各种右转车能以一定的速度顺利地转弯，交叉口转角处的缘石应做成圆曲线或复曲线为宜。圆曲线的半径R1称为缘石半径。R= （二）平面交叉口的视距1、视距三角形 为了保证交叉口上行车安全，驾驶员在进入交叉口前的一段距离内，应能看到相交道路上的行车情况，以便能及时采取措施顺利驶过或安全停车。这段必要的距离应该大于或等于停车视距。 视距三角形： 由相交道路上的停车视距所构成的三角形。在其范围内不能有任何阻挡驾驶员视线的障碍物。 2、平面交叉口的视距表6-5 各设计车速对应的停车视距 计算行车速度（km/h）4540353025201510停车视距（m）4540353025201510 由停车视距的最不利车位对视线所组成的三角形，视距三角形应以最不利的情况来绘制，绘制的方法如下：（1）首先确定交叉口计算行车速度，然后由表查出相应的停车视距；（2）根据交叉口的具体情况，找出行车可能的最危险冲突点；（3）由冲突点向冲突两方向量取停车视距，得到车位点；（4）将两车位点连以直线便得视距三角形。 l 行车最危险冲突点：l 对十字形交叉口，最危险的冲突点为最靠右侧第一条l 直行机动车道的轴线与相交道路最靠中心线的第一条直l 行车道的轴线所构成的交叉点。l 对于T形（或Y形）交叉口，最危险的冲突点为直行道l 路最靠右侧第一条直行车道的轴线与相交道路最靠中l 心线的一条左转车道的轴线所构成的交叉点。 二、 交叉口拓宽设计交叉口拓宽设计，主要解决三个问题：（1）拓宽车道数；（2）拓宽道位置；（3）拓宽道长度。 二、 交叉口拓宽设计（一）拓宽的车道数：主要取决于进口道的各向交通量、交通组织方式和车道的通行能力等。一般应比路段单向车道数多增加一至二条车道。拓宽车道种类： 右转车道和左转车道两种。 （二）拓宽道位置a.向进口道的右侧拓宽 利用行车道右侧的绿化带或拆迁部分房屋。b.向进口道的左侧拓宽：利用中间分隔带或越过部分占 用对向的车道宽度。（三）拓展车道的长度假如拓宽道长度不足，直行侯驶车队阻碍了右转车自由行驶和左转车顺利进入左转候驶车道，则拓宽是没有效果的。 1、右转车道的长度 （1）车道等宽的右转车道的长度 交叉口的进口道设置了右转车道后，为不影响横向相交道路上的直行车流，在横向相交道路的出口道应设加速车道。进口道处右转车道的长度应能满足右转车辆减速所需长度，也应保证右转车不受等候车队长度的影响；出口道的加速车道应保证加速所需长度。2、左转车道的长度 左转车道长度组成同右转弯车道，由渐变段长度 、减速所需长度或等候车队长度。其中n讨论为：有信号控制的交叉口：无信号控制的交叉口：幻灯片23（四）拓宽车道的宽度 当右转弯车道为等宽车道时，其宽度应尽量与路段车道宽度保持一致。如因占地等限制，需要变窄车道宽度时，最窄不得小于3m，一般在3m3.5m之间。当右转弯车道为变宽车道时，应按要求的宽度与渐变率设置。 幻灯片24（一）环形平面交叉口的设计1、中心岛的形状及尺寸环形交叉口的主要设施是中心岛。中心岛的形态主要是圆形，也有椭圆形。 式中： v 为环道计算行车速度（km/h）； 为横向力系数，取0.140.18； i 为环道横坡，可取2%或1.5%，形成超高时为正，反超高为负；bi为靠中心岛内侧车道宽度（m），考虑加宽值在内可采用5.5m。（一）环形平面交叉口的设计2、最小交织长度计算方法有两种：一是设有导流岛时，按导流岛端部延长线与环道中心线交点之间的距离计算；二是环道上不设导流岛时，则按进口道机动车车行道边线的延长线的环道中心线相交的交点之间的距离来计算。3、环道的布置和宽度1）根据交通流的情况，环道可布置为机动车和非机动车混合行驶或分道行驶，分道行驶时所设分隔带宽度应大于1.0m。2）环道的宽度取决于相交道路的交通量和交通组织，环道上机动车道一般采用三条，靠近中心岛的一条车道作环绕用，最外侧车道供右转车辆用，中间一条供交织用。每条车道的宽度在直线路段的基础上加上变道加宽值。3、环道的布置和宽度5）环道纵坡度不宜大于2%，横坡度宜采用两面坡，避免绕岛及进出岛车辆在反超高路段上行驶。6）中心岛上绿化、雕塑小品应注意不要影响绕车辆的视距。 3、环道的布置和宽度3）中心岛上不应布置人行道，避免过街行人穿越环道。环道外侧的人行道宽度宜大于交汇道路中最宽的人行道。4）环道最外侧缘石不宜设计成反向曲线（环岛特别大时可不受此限制），出口缘石半径要求同一般平面交叉口。6-6 平面交叉口竖向设计一、竖向设计的目的及原则（一）目的 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。1-6 平面交叉口竖向设计一、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。6-6 平面交叉口竖向设计一、竖向设计的目的及原则（二）原则 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。 三、设计方法与步骤 交叉口立面设计的方法有方格网法、设计等高线法方格网设计等高线法。1. 方格网法：方格网法是在交叉口范围内以相交道路中心线为坐标基线打方格网，测出方格点上的地面标高，求出其设计标高，并标出相应的施工高度。 2. 三、设计方法与步骤 交叉口立面设计的方法有方格网法、设计等高线法方格网设计等高线法。2.设计等高线法：设计等高线法是在交叉口范围内选定路脊线和标高计算线网，并计算其上各点的设计标高，勾绘交叉口设计等高线，最后标出各点施工高度。 三、设计方法与步骤 交叉口立面设计的方法有方格网法、设计等高线法方格网设计等高线法。3.方格网设计等高线法：比较上述两种方法，其中设计等高线法比方格网法更能清晰地反映交叉口的立面设计形状，但等高线上的标高点在施工放样时不如方格网法方便。为此，通常把以上两种方法结合使用，称之为方格网设计等高线法，它可以取长补短，既能直观地看出交叉口的立面形状，又能满足施工放样方便的要求。对于普通交叉口，多采用方格网法或设计等高线法，其中混凝土路面宜采用方格网法，而沥青路面宜采用设计等高线法；对于大型、复杂的交叉口和广场的立面设计，通常采用方格网设计等高线法。实际工作中，若采用方格网法，则不需勾绘设计等高线，而采用设计等高线法时，可不打方格，只加注一些特征点的设计标高即可。四、设计等高线法设计步骤1.收集资料 测量资料：交叉口的控制标高和控制坐标；收集或实测1：50O或1：20O地形图，详细标注附近地坪及建筑物标高。 道路资料：相交道路的等级、宽度、半径、纵坡、横坡等平纵横设计或规划资料。 交通资料：交通量及交通组成。 排水资料：区域排水方式，已建或拟建地下、地上排水管渠的位置和尺寸。 四、设计等高线法设计步骤2、绘制交叉口平面图 按比例绘出道路中心线、车行道、人行道及分隔带的宽度，转角曲线和交通岛等。以相交道路中心线为坐标基线打方格网，斜交道路的方格网线应选在便于施工放线测量的方向，方格的大小一般采用551010m，并量测方格点的地面标高。四、设计等高线法设计步骤3、确定交叉口的设计范围交叉口的设计范围一般为转角圆曲线的切点以外510m（相当于一个方格的距离），主要用于过渡处理，如横坡的过渡，标高的过渡等。4、确定立面设计图式和等高距根据相交道路的等级、纵坡方向、地形情况以及排水要求等，确定所采用的立面设计图式。根据纵坡度的大小和精度要求选定等高线间距h，一般h为0.020.10m，为便于计算取偶数为宜。5、计算设计标高和勾绘设计等高线（1）路段设计等高线（2）交叉口上设计等高线（3）勾绘和调整等高线5、计算设计标高和勾绘设计等高线（1）路段设计等高线当道路的纵坡、横断面形式及路拱横坡度确定以后，可按照所需要的等高距h，计算路段上设计等高线的水平距离。（2）交叉口上设计等高线选定路脊线和控制标高确定标高计算线网 确定标高计算线网的方法主要有方格网法、圆心法、等分法和平行线法。下面介绍以方格网法为主，对其他标高计算线网也作简要介绍。以上四种标高计算线网方法中，对于正交的十字形或T形交叉口，各种方法都可采用；而对斜交的交叉口宜采用圆心法和等分法。推荐采用等分法或圆心法标高计算线网。计算标高计算线上的设计标高每条标高计算线上标高点的数目，可根据路面宽度、施工需要以及等高距来确定。对路宽、坡陡、施工精度要求高的，标高点可多些；反之，则少些。根据所选立面设计图式和等高距h，把各等高点连接起来，得到初步的设计等高线图。该设计等高线图应满足行车平顺和路面排水通畅的要求。通过调整等高线的疏密（一般中间部分疏一些，而边沟处密一些），使纵、横坡度变化均匀，调整个别不合适的标高，并合理布置雨水口。四、设计等高线法设计步骤1.收集资料2、绘制交叉口平面图3、确定交叉口的设计范围4、确定立面设计图式和等高距5、计算设计标高和勾绘设计等高线6、计算施工高度根据设计等高线图，用内插法求出方格点上的设计标高测施工高度等于设计标高减去地面标高。