城市道路交叉设计

城市道路交叉设计主讲：潘兵宏—平面交叉口设计第一章概述第一节概述二、道路交叉的分类交叉口平交立交按交叉形式－“十”字形，“T”字形、X形、Y形、错位按交通特点－加铺转角式、分道转弯式、扩宽路口式及环形交叉按相交道路跨越方式－上跨式、下穿式按交通功能－分离式、互通式（完全、部分、交织）按相交道路的条数－三岔、四岔、多岔按相交道路的条数－三路、四路、多路按立体交叉的层数-两层式、三层式、多层式按立体交叉的用途-公路、城市道路、铁路、人行按是否收费-收费、不收费立交三、道路交叉的组成（二）立交的组成通常由跨线构造物、正线、匝道、出入口以及变速车道五部分组成。1.跨线构造物立交实现车流空间分离的主体构造物，指跨线桥(上跨式)或地道(下穿式)。2.正线指相交道路的直行车行道。主要包括跨线构造物两端的引道和立交范围内引道以外的直行路段。正线可分为主线和被交线3.匝道指供上、下相交道路的转弯车辆行驶的连接道。按其作用可分为右转匝道和左转匝道两类。三、道路交叉的组成4.出口与入口由正线驶出进入匝道的道口为出口，由匝道驶入正线的道口为入口。5.变速车道为适应车辆变速行驶的需要，在正线右侧的出入口附近增设的附加车道。它可分为减速车道和加速车道两种。6.辅助车道在立交的分、合流附近，为保持车道数平衡在正线外侧设置的附加车道。7.匝道的端部是指匝道两端分别与正线相连接的道口，包括出入口、变速车道和辅助车道等。三、道路交叉的组成8.绿化地带由匝道与正线或匝道与匝道之间所围成的封闭区域。9.集散车道为减少车流进出高速道路的交织和出入口数量，可在高速道路的一侧或两侧设置的与其平行且分离的专用道路。10.排水系统11.其它人行道、非机动车道和各种管线设施等、收费站、收费广场和服务设施等三、道路交叉的组成匝道主线被交线减速车道加速车道跨线桥绿化带收费站第一章概述第二节交叉口设计的基本要求和依据一、交叉口设计的基本要求（一）平交口设计的基本要求和内容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.选择恰当交叉口间距3.确定合适的交叉口的位置4.确定合适的管理方式5.正确选择交叉口的形式6.合理确定各组成部分的几何尺寸7.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8.验算交叉口行车视距，保证安全通视条件9.正确设计交叉口立面，保证转弯车辆的行车稳定、布置雨水口和排水管道一、交叉口设计的基本要求（二）立交设计的基本要求和内容1.确定合适的立交型式，保证转弯车辆行驶安全、顺捷，使立交的通行能力能适应各转弯方向的行车要求。2.选择恰当的立交间距3.确定合适的立交的位置4.确定正确的立交等级和匝道的设计速度5.正确选择立交的型式6.合理确定各匝道的横断面几何尺寸7.合理进行匝道的几何设计8.完成其他设计。二、交叉口设计考虑的因素1．交通量和交通特性交叉应能适应设计小时交通量。应考虑交叉口的设计速度、转弯半径、车辆组成、交通管理方式、行人、自行车要求以及安全因素等。2．线形与环境交叉的位置和设计受到入口车道的线形和等级、交叉角、排水设施的需求、公共设施的干扰、可提供的用地范围、地形特点等的影响。3．经济因素新建或改建交叉应对各种设计方案进行比较论证，综合考虑车辆延误、安全、运营和建设费用等，在设计过程中的细微调整有时可以避免巨额费用和现有公共设施的干扰。4．人的因素（1）交叉口设计中应考虑驾驶员以下行为特征和倾向：①倾向按习惯采取行动；②倾向按直接运行路径行驶；③遇到意外会不知所措。（2）应让驾驶员做到以下几点：①意识到车辆正接近或处于交叉口；②有足够的反应、决策时间（一般最短时间为2.5s）；③能遇到正规、统一的交通工程设施和措施；④意识到平面叉交处有其它车辆，或有车辆正驶进交叉口；⑤对正确、安全地通过交叉口抱有信心。二、交叉口设计考虑的因素5．停车视距在设计时需确定不同类型交叉口及相应的停车视距，交叉口的停车视距是根据2.5s的反应时间，综合交叉口相交公路的设计速度经计算加以确定。二、交叉口设计考虑的因素三、交叉口设计的依据（一）平面交叉口设计的依据1.路网规划2．交通（1）交通量（包括转向交通量）一般应获取07：00~19：00时段的小时交通量。有12或24小时的总交通量加上适当的季节或其它系数就能估算出年平均日交通量（AADT）和设计小时交通量（DHV），以及预测交通增长率，以确定设计年的交通量，这是基本依据。（2）交通组成车流应分为人力或畜力车、小客车和货运汽车。大型车辆（如半拖挂车）通常要单独统计。三、交叉口设计的依据3.交叉口的设计速度交叉口的交通岛、附加车道和转角曲线等各部分几何尺寸均取决于设计速度。交叉口的设计速度与路段设计速度密切相关：①二者速差大时会因减速过大而影响行车安全；②速差小而路段车速又高时仍有行车危险，对环形交叉又有用地过大和左转绕行过长等。交叉口范围直行交通的设计速度，原则上应与路段设计速度相同。两相交公路等级相同或交通量相近时，交叉范围内直行交通的设计速度可适当降低，但不得低于路段的70%。当主要公路与次要公路相交时，次要公路一方由于为保证交叉正交等原因而需要在交叉范围内改线或不得已而采用较低的线形指标时，可适当降低设计速度。转弯交通的设计速度，应根据相交公路的设计速度、交通量、交通类型和交通管理方式等因素合理确定，或按变速行驶需要而定。4．设计车辆平面交叉口的设计也采用小客车、载重汽车、鞍式列车（或铰接车）作为设计车辆。平面交叉转弯曲线的线形和路幅宽度应以设计车辆转弯时的行迹作为设计控制，其转弯时的行迹与行驶速度有关。各级公路的平面交叉口应以16m总长的鞍式列车进行控制设计。三、交叉口设计的依据左转弯曲线采用（5～15）km/h行驶速度的鞍式列车控制设计；大型车比例很小的公路，可采用5km/h行驶速度的鞍式列车控制设计，条件受限制时，可采用载重汽车低速行驶时的行迹控制。公路等级低、交通量不大的情况下，右转弯不设专门的行车道，鞍式列车控制设计的速度可与左转弯的相同或略高一些；三、交叉口设计的依据5．规划交通量多数情况下采用相交道路设计小时交通量作为交叉口规划交通量，并根据实测的转弯车辆比率决定各路口的左转、右转和直行交通量。平交口设计年限不一定等于道路设计年限，其值应根据相交道路交通量的发展趋势和交通组织方式决定，因为有时道路未达到设计年限，其交通量已较大，一般形式的平面交叉已无法适应，这时需作特殊处理或修立体交叉。三、交叉口设计的依据（二）立交设计的依据立交定位的主要依据：1.相交道路的性质和等级高速道路同其它各级道路相交应采用立体交叉；一级公路与交通量大的其它道路相交，宜采用立体交叉；其它各级道路间的交叉，在交通条件需要或有条件的地点，可用立体交叉2.相交道路的任务高速道路、一级公路与通往大城市、重要政治或经济中心、重点工矿区、重要港口、机场、车站和游览胜地及重要交通源的公路相交处，应设置互通式立体交叉。3.相交道路的交通量一级公路为干线公路且被交叉公路为四车道，按各种车辆折合成小客车的年平均昼夜交通量达到10000辆以上；城市道路当进入交叉口的交通量达（4000～6000）辆/小时（小客车），相交道路为四车道以上，且对平面交叉口采取交通管理及交通组织措施均难以改善交通状况，可设置互通式立体交叉。三、交叉口设计的依据5.人口数量在人口超过3万人的城市附近或互通式立体交叉影响范围的人口超过5万时，可设置互通式立体交叉。6.地形条件当交叉处所在的地形条件适宜修建立体交叉，且与平面交叉相比不会过多增加工程造价时可考虑采用立体交叉。如高填方路段与其它道路交叉处，较高的桥头引道与滨河路交叉等。7.经济条件经对投资成本、营运费用和安全性分析，设置互通式立体交叉的效益投资比和社会效益等大于设置平面交叉时，可修建互通式立体交叉。8.立交的间距三、交叉口设计的依据8.立交的间距公路上规定其标准间距在大城市、重要工业区附近为5km～10km，最大间距不宜超过20km；一般地区为15km～25km，最大间距不应超过30km为宜。最小间距不应小于4km；受限较严时枢纽互通式立体交叉之间不应小于3km，一般互通式立体交叉之间不应小于2km，枢纽与一般立体交叉之间不应小于2.5km。城市道路规定两座互通式立体交叉的最小间距按正线设计速度80km/h、60km/h、50km/h和40km/h，分别采用1km、0.9km、0.8km和0.7km。三、交叉口设计的依据其选型的主要依据：1.路网规划2.相交道路的性质、使用任务和远景交通量性质：相交道路的重要性、道路的类型和等级、设计速度使用任务：用途、要求、特殊的要求远景交通量：特别是转弯的交通量3.自然条件和环境条件考虑条件：区域规划、地形地质条件、可能提供的用地范围、文物古迹保护区、周围建筑物及设施分布现状。达到目的：利用地形合理，工程营运经济，与环境相协调，造型美观，结构新颖合理。4.近和远期的要求满足近期交通要求，减少投资费用考虑远期交通需求，增加改建可能5.收费制度三、交叉口设计的依据匝道设计主要依据：1.互通式立交的类型及主线的线形指标互通式交叉分为枢纽互通式立交和一般互通式立交。互通式立交范围内主线的线形指标设计速度（km/h）1201008060最小平曲线半径（m）一般值200015001100500最小值15001000700350最小竖曲线半径（m）凸形一般值4500025000120006000最小值230001500060003000凹形一般值160001200080004000最小值12000800040002000最大纵坡（%）一般值2234.5最小值2245.5三、交叉口设计的依据2.匝道设计速度匝道的设计速度主要是根据立体交叉的类型、转弯交通量的大小、匝道的类型、用地和建设费用等条件选定。公路立体交叉匝道设计速度匝道形式直接式半直接式环圈式匝道设计速度（km/h）枢纽互通式立交80、70、60、5070、60、50、4050、40一般互通式立交60、50、4060、50、4040、35、30城市道路立体交叉匝道设计速度被交道路设计速度（km/h）主线设计速度（km/h）120806050408060～4050～40///6050～4045～3540～30//50/40～3035～2530～20/40//30～2030～2025～20三、交叉口设计的依据3.规划交通量匝道的规划交通量是指远景规划年限的交通量。它是确定匝道类型、设计速度、车道数、几何形状、部分互通式或完全互通式以及是否分期修建等的基本依据。设计时一般采用设计小时交通量。设计小时交通量的推算方法与相交道路相同。其交通组成以及直、左、右行方向的交通流数量，应该用交通量流向流量分布图示例。230210300130090042020002130宝鸡潼关万县高新区302902820031000279204395514020152350三、交叉口设计的依据4.通行能力匝道的通行能力取决于匝道本身和出、入口处的通行能力，以三者之中较小者作为采用值。通常出口和入口的通行能力与匝道本身通行能力相比甚小，故匝道的通行能力主要受出、入口处通行能力的控制，并受主线通行能力、车道数、规划交通量等影响。三、交叉口设计的依据四、交叉口的设计原则（一）平交口的设计原则1．平交口位置的选择应综合考虑公路网现状和规划、地形地物和地质条件、经济与环境因素等。应选在地形平坦、视野开阔处，在交叉范围内应尽量通视。2．设计速度原则上与路段设计速度相同。两相交公路等级相同或交通量相近时，平交范围内直行车道的设计速度可适当降低，但不得低于路段的70%。次要公路一方由于保证正交等原因而需要在交叉范围内改线或不得已而采用较低的线形指标时，可适当降低设计速度。转弯车道的设计速度应根据路段设计速度、交通量、交叉类型、交通管理方式和用地情况等因素综合确定。一般左、右转弯设计速度采用5～15km/h。3．平交口的间距应综合考虑公路网的结构和车辆通行条件，应有满足交织长度、视距、转弯车道长度等的最小距离，并保