公路立体交叉设计细则

1总则公路立体交叉设计细则主讲人：杨少伟教授12章节目录1总则2术语（略去）3功能与分类4控制要素5总体设计6互通式立体交叉形式7匝道横断面8匝道平纵面线形9匝道超高与加宽10连接部11匝道端部平面交叉12其他设施接入13分离式立体交叉与跨线桥14立体交叉的改扩建4控制要素公路立体交叉设计细则1总则31总则1.0.1为规范公路立体交叉的设计，制定本细则。1.0.2本细则适用于公路与公路立体交叉及具有接入需求的其他设施新建和改扩建工程的设计。1.0.3公路立体交叉应满足功能、安全和环境保护要求，设计应综合考虑社会条件、交通条件、自然条件、用地和全寿命周期成本等因素。451.0.4公路立体交叉应在保证路网和交叉公路功能的前提下满足节点的交通转换功能。1.0.5公路立体交叉的改扩建设计应结合既有工程现状和新增交通条件等因地制宜确定改扩建方案。1.0.6公路立体交叉设计除应符合本细则的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。1总则4控制要素公路立体交叉设计细则3功能与分类63功能与分类3.1一般规定3.1.1公路立体交叉应通过建立空间立体交叉形态，为交叉公路的直行交通提供连续流的运行条件。当公路立体交叉具有交通转换功能时，应通过设置匝道为交叉公路之间的交通转换提供运行条件。3.1.2公路立体交叉的采用和类型选择，应根据节点在路网系统中的地位和功能确定，并应综合考虑交叉公路的等级、功能和接人控制要求等因素。73功能与分类83.2分类3.2.1公路立体交叉可分为分离式立体交叉和互通式立体交叉。3.2.2互通式立体交叉可分为一般互通式立体交叉和枢纽互通式立体交叉两种基本类型，并可根据交叉岔数、交叉形状、交叉方式和方向连通程度等按规定分类。3功能与分类按交叉岔数、交叉形状、交叉方式和方向连通程度等按规定分类：1按交叉岔数可分为三岔交叉、四岔交叉和多岔交叉互通式立体交叉。2按互通式立体交叉的形状可分为喇叭形、苜蓿叶形、菱形、环形、涡轮形、T形、Y形和叶形互通式立体交叉等。3按交通流线的交叉方式，可分为完全立体交叉型和平面交叉型互通式立体交叉。4按方向连通程度可分为完全互通型和不完全互通型互通式立体交叉。93功能与分类103.3功能与类型选择3.3.1各级公路节点应按下列规定选用立体交叉:1高速公路:应完全限制接入所有节点应采用立体交叉，入口和出口匝道的接入间距和数量应受到严格控制。2一级公路:应部分限制接入。当具干线功能时，与一级公路相交的节点应采用立体交叉;与二级公路相交的节点宜采用立体交叉;与二级以下公路相交的节点应根据接入控制要求确定是否采用立体交叉。当具集散功能时，与具集散功能的一级公路相交的节点宜采用立体交叉;与一级以下公路相交的节点应根据接入控制和设计通行能力要求等确定是否采用立体交叉。3功能与分类11各级公路节点应按下列规定选用立体交叉:3二级公路:根据接入控制要求、设计通行能力、现场条件和综合效益等，与二级及二级以下公路相交的个别节点可采用立体交叉。3.3.2一般互通式立体交叉应为地方交通提供接入和交通转换功能。枢纽互通式立体交叉应满足交叉公路直行及转换交通连续、快速通行的需要。3功能与分类123.3.3互通式立体交叉类型的选择应符合下列规定:1被交叉公路为双车道公路或具集散功能的一级公路的互通式立体交叉，宜采用一般互通式立体交叉。2高速公路之间、高速公路与具干线功能的一级公路之间或具干线功能的一级公路之间相交叉的互通式立体交叉，宜采用枢纽互通式立体交叉。3设置匝道收费站的互通式立体交叉可按一般互通式立体交叉设计。3功能与分类13互通式立体交叉类型的选择应符合下列规定:4一般互通式立体交叉可采用平面交叉型。5枢纽互通式立体交叉宜采用完全立体交叉型。6当个别方向无交通转换需求，或虽存在少量交通转换需求但完全连通特别困难时，可采用不完全互通型，未连通方向的交通转换功能应通过路网交通组织由邻近节点承担，并应与完全互通型综合比较论证后确定。3功能与分类143.3.4当节点存在交通转换需求，但由于间距控制或现场条件限制等原因采用分离式立体交叉时，其转弯交通应通过路网交通组织由邻近节点承担，并应与互通式立体交叉或互通式立体交叉分期修建方案比较论证后确定。4控制要素公路立体交叉设计细则4控制要素154控制要素164.1一般规定4.1.1公路立体交叉设计的控制要素应包括设计车辆、设计速度、视距、交通量、服务水平和建筑限界等。4.1.2控制要素应作为公路立体交叉设计的基本依据。4控制要素174.2设计车辆4.2.1公路立体交叉设计应采用小客车、大型客车、铰接客车、载重汽车和铰接列车等作为设计车辆，交通量换算宜采用小客车为标准车型。4.2.2当有大量集装箱、重大装备和国防等运输需求时，公路立体交叉设计宜采用最大车辆作为验算车辆，对匝道和平面交叉转弯车道的圆曲线半径、加宽和视距等设计指标进行验算，当不满足最大车辆的通行要求时，应对相关技术指标进行调整。4控制要素184.3设计速度4.3.1公路立体交叉范围内，交叉公路设计速度应采用基本路段的设计速度。当交叉公路在象限内转弯时，在互通式立体交叉范围内的设计速度可适当降低，但与相邻路段设计速度差不应大于20km/h。4.3.2匝道基本路段设计速度应根据互通式立体交叉类型和匝道形式等取值，取值范围应符合表4.3.2的规定。4控制要素19表4.3.2匝道基本路段设计速度的取值范围4控制要素204.3.3匝道连接部等特殊路段的设计速度应结合相邻路段的运行条件确定，并应符合下列规定:1出口匝道在分流鼻端附近的设计速度可参照表4.3.3所列分流鼻端通过速度取值，但不应小于匝道基本路段的设计速度。2入口匝道在合流鼻端附近的设计速度可采用匝道基本路段的设计速度。表4.3.3出口匝道分流鼻端通过速度4控制要素214.3.4按设计速度完成匝道线形设计后，宜对线形指标变化较大路段进行运行速度的检验，当不满足相邻路段运行速度连续性或设计速度与运行速度一致性的要求时，应调整匝道平纵面线形或修正超高和视距等指标。4控制要素224.4视距4.4.1在规定的视距范围内，驾驶人视线不得受到固定物体的遮挡或影响。4.4.2交叉公路基本路段的视距应采用相应等级公路规定的停车视距，在分流鼻端之前宜采用表4.4.2规定的识别视距，当条件受限时，识别视距不应小于1.25倍的停车视距。设计速度（Km/h）1201008060识别视距（m）350~460290~380230~300170~240表4.4.2识别视距4控制要素234.4.3匝道基本路段的视距应采用停车视距，停车视距不应小于表4.4.3的规定值。表4.4.3匝道停车视距匝道设计速度（Km/h）80706050403530停车视距（m）一般地区110957565403530积雪冰冻地区135120100704535304控制要素244.4.4在交通组成以大型车为主或对载重汽车视距有影响的路段，交叉公路和匝道的视距不应小于表4.4.4规定的货车停车视距。4.4.5对下列路段应进行视距的检验:1当圆曲线内侧有桥墩、护栏、路堑边坡和植物等有碍通视的物体，且圆曲线半径较小时，对弯道内侧的车道应进行停车视距的检验，对分流鼻端前的路段应进行识别视距的检验。2当分隔带有护栏、防眩板和植物等视线遮挡物，且圆曲线半径较小时，对弯道外侧靠近分隔带的车道应进行停车视距的检验。4控制要素25表4.4.4货车停车视距（m）4控制要素264.4.6视距检验所采用的相关参数应根据车型和视认对象确定，并应符合下列规定:1停车视距:视高1.2m，物高0.1m。2货车停车视距:视高2.0m，物高0.1m。3识别视距:视高1.2m，物高为0。4控制要素274.5交通量与服务水平4.5.1在工程可行性研究阶段，公路立体交叉方案设计可采用年平均日交通量。年平均日交通量应采用主线交通量预测年限或立体交叉建成通车后第20年的预测交通量。4.5.2在设计阶段，公路立体交叉设计应采用设计小时交通量，并应符合下列规定:1设计小时交通量宜采用年第30位小时交通量，也可根据立体交叉功能和当地小时交通量的变化特征采用20~40位小时之间最为经济合理时位的小时交通量。4控制要素28设计小时交通量应按式(4.5.2)换算:DDHV=AADT·K·D(4.5.2)式中:DDHV—设计小时交通量(pcu/h);AADT—年平均日交通量(pcu/d);K—设计小时交通量系数，根据交叉公路功能、交通量、地区气候和地形等条件确定;D—方向不均匀系数，根据当地交通量观测资料确定，当资料缺乏时，可在50%~60%范围内选取。2互通式立体交叉设计应提供节点交通量分布图，明确各方向和各路段的设计小时交通量。4控制要素294.5.3公路立体交叉范围内的交叉公路、匝道、分流区、合流区、交织区和集散道的服务水平分为六级。交叉公路设计服务水平应按相应公路功能及等级选取;匝道、分流区、合流区、交织区和集散道的设计服务水平可比主线低一级，但不应低于四级。4控制要素304.5.4当设计服务水平采用四级时，匝道基本路段单车道和双车道的设计通行能力可由表4.5.4取值。表4.5.4匝道基本路段的设计通行能力匝道设计速度80706050403530设计通行能力(pcu/h)单车道15001400130012001000900800双车道29002600230020001700150013004控制要素314.6建筑限界4.6.1交叉公路的建筑限界应符合现行《公路工程技术标准》(JTGB01)的有关规定。4.6.2匝道的建筑限界应符合图4.6.2及下列规定:1净空高度不应小于5.0m。2顶角宽度应根据硬路肩宽度取值，当硬路肩宽度小于或等于1.0m时，顶角宽度应与硬路肩同宽;当硬路肩宽度大于1.0m时，顶角宽度应为1.0m。当仅有路缘带时，硬路肩宽度为路缘带宽度。4控制要素32匝道的建筑限界规定:3侧向余宽不应小于0.25m。在侧向余宽0.25m范围内，分隔带、检修道、人行道或其他固定物的高度不应大于0.25m。4车道宽度应包含基本车道、附加车道宽度和连接部加宽部分等。5隧道路段两侧硬路肩宽度应与隧道外路段的硬路肩宽度保持一致。4控制要素33a)对向分隔式匝道b)单向匝道或对向非分隔式匝道4控制要素34c）匝道隧道图4.6.2匝道的建筑限界（尺寸单位：cm）H-净空高度；𝐸1-左侧顶角宽度；𝐸2-右侧顶角宽度；C-侧向余宽；w-车道宽度；𝑆1-左侧路缘带宽度；𝑆2-右侧路缘带宽度；𝐿1-左侧硬路肩宽度；𝐿2-右侧硬路肩宽度；𝑀1-中间带宽度；𝑀2-中央分隔带宽度；J-检修道宽度；R-人行道宽度；d-检修道或人行道宽度4控制要素354.6.3建筑限界的边界线划定应符合下列规定:1在正常路拱路段，上缘边界线应为水平线，两侧边界线应与水平线垂直[图4.6.3a)]。2在设置超高或单向横坡路段，上缘边界线应与路面横坡平行，两侧边界线应与路面横坡垂直[图4.6.3b)]。a)正常路拱段b)设置超高或单向恒博路拱图4.6.3建筑限界的边界划定4控制要素364.6.4当跨线构造物位于下穿公路凹形竖曲线上方时，净空高度应按最大设计车辆的有效净空控制(图4.6.4)。图4.6.4凹形竖曲线上方有净空示意图4控制要素公路立体交叉设计细则5总体设计375总体设计385.1一般规定5.1.1公路立体交叉总体设计应符合下列基本原则:1多因素原则。应综合考虑功能、安全、环境、资源、全寿命周期成本、驾乘者的舒适和便利等因素。2系统性原则。组成节点系统的各单元之间、节点与整体路网系统之间、节点与环境之间应相互协调。3一致性原则。公路立体交叉形式、几何构造及信息分布等应与驾驶人期望相一致，并应与车辆行驶动力特征相适应。4连续性原则。交通流运行方向、车道布置和运行速度等应具有连续性。5总体设计395.1.2公路立体交叉总体设计应包括下列主要内容：1在工程可行性研究阶段，应提出总体设计目标、设计思想和设计原则;全面分析路网结构，明确主线、被交叉公路及节点的功能定位;根据预测交通量和建设条件