交通土建工程道路交叉设计

2008年4月交通土建工程（道路交叉设计）一、交叉口设计的基本要求和内容道路与道路（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。交叉口设计的基本要求：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。第一节平面交叉设计交叉口设计的主要内容：（l）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）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；（3）验算交叉口行车视距，保证安全通视条件；（4）交叉口立面设计，布置雨水口和排水管道。二、交叉口的交通分析二、交叉口的交通分析分流点：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。三类交错点都存在相互尾撞、挤撞或碰撞的可能性，是影响交叉口行车速度、通行能力和发生交通事故的主要原因。交错点中对交通干扰和行车安全的影响：以直行与直行、左转与左转以及直行与左转车辆之间所产生的冲突点，影响最大，其次是合流点，再次是分流点。在交叉口设计时，应尽量采取措施减少冲突点和合流点，尤其要减少或消灭冲突点。平面交叉口交错点数量2．产生冲突点最多的是左转弯车辆。四路交叉口若没有左转车流，则冲突点可由16个减至4个，而五路交叉口则从50个减到5个。6)2)(1()2(2nnnnn冲突点合流点分流点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。减少或消灭冲突点的方法：平面交叉口按交叉形式分类常有：①T形交叉：相交道路夹角为90°或90±15°范围内的三路交叉。②Y形交叉：相交道路夹角为75°或105°范围内的三路交叉。③十形交叉：相交道路夹角为90°或90±15°范围内的四路交叉。④X形交叉：相交道路夹角为75°或105°范围内的四路交叉。⑤错位交叉：⑥多路交叉：五路及五路以上的交叉口。三、交叉口的类型及其适用范围1．加铺转角式：定义：交叉口用适当半径的单圆曲线或复曲线平顺连接相交道路的路基和路面的平面交叉。特点：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。适用条件：适用于车速低，交通量小，转弯车辆少的三、四级公路或地方道路，若斜交不大时，也可用于转弯交通量较小的主要道路与次要道路交叉。设计重点：设计时主要解决合适的转角曲线半径和足够视距问题。平面交叉口按交通特点分类：2．分道转弯式：定义：通过设置导流岛、分隔岛及划分车道等措施，使单向右转或双向左、右转车流以较大半径分道行驶的平面交叉。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大。适用条件：适用于车速较高，转弯车辆较多的一般道路。设计重点：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。3．扩宽路口式：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。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。4．环形交叉：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。优点：①驶入交叉口的各种车辆可连续不断地单向运行，没有停滞，减少了车辆在交叉口的延误时间；环道上行车只有分流与合流，消灭了冲突点，提高了行车的安全性；②交通组织简便，不需信号管制；③对多路交叉和畸形交叉，用环道组织渠化交通更为有效；④中心岛绿化可美化环境。缺点：①占地面积大，城区改建困难；②增加了车辆绕行距离，特别是左转弯车辆；③一般造价高于其他平面交叉。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。按规划需修建立体交叉处，近期可采用环形平面交叉作为过渡形式，并预留远期改建为立交的可能性。采用“入口让路”的环形交叉口，驶入车辆要等候环行车流出现间隙时才插入行驶。一般适用于一条四车道公路和一条双车道公路相交或两条高峰小时不明显的四车道公路相交且行人和非机动车较小的交叉。设计重点：环形交叉口设计时主要解决中心岛的形状和半径；环道的布置和宽度；交织段长度；交织角；进出口曲线半径；视距要求。一、车辆交通组织方法车辆交通组织的目的：保证交叉口上车辆行驶安全、通畅，提高交叉口的通行能力。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。第二节交叉口的交通组织设计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。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。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。（三）组织渠化交通（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。（线控、面控）一、交叉口的视距（一）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。第三节交叉口的视距与转弯设计绘制的方法和步骤为：1．确定停车视距。2．找出行车最危险冲突点：对十字形交叉口，最危险的冲突点为最靠右侧第一条直行机动车道的轴线与相交道路最靠中心线的第一条直行车道的轴线所构成的交叉点。对于T形（或Y形）交叉口，最危险的冲突点为直行道路最靠右侧第一条直行车道的轴线与相交道路最靠中心线的一条左转车道的轴线所构成的交叉点。3．从最危险的冲突点向后沿行车轨迹线各量取停车视距。4．连接末端构成视距三角形。识别距离:为保证车辆安全顺利通过交叉口，应使驾驶员在交叉口之前的一定距离能识别交叉口的存在及交通信号和交通标志等的距离。1．无信号控制的交叉口一般为次要交叉口，识别距离应满足安全要求，可采用各相交道路的停车视距。2．有信号控制的交叉口识别距离为使驾驶员能看清交通信号和显示内容，能有足够时间制动减速直至停车。3．停车标志控制的交叉口（二）识别距离转角半径：为了保证各种右转车辆能以一定速度顺利转弯，交叉口转角处的缘石或行车道路面边缘应做成圆曲线或复曲线，圆曲线的半径。在未考虑机动车道加宽的情况下，转角半径为FBRR21)(12721hiVR二、交叉口的转弯设计公路交叉口转角曲线路面内缘的线形应符合车辆转弯时的行迹。简单的非渠化交叉口中，在半挂车比例很小（小于10%）的情况下，可在相交的路面边缘设一半径不小于5m的圆曲线或带有缓和曲线的圆曲线；以鞍式列车控制设计时，相交路面的边缘应采用如图复曲线示。拓宽车道的原因：当相交道路的交通量较大、转弯车辆较多而车速又高时，若交叉口进口道仍然采用路段上的车道数，会导致转弯车辆和直行车辆受阻，分流与合流困难，且易发生交通事故。此时可向进口道的一侧或两侧拓宽车道，以改善交叉口的通行条件，提高交叉口的通行能力。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。第四节交叉口的拓宽设计1．右转车道的设置条件1）公路平面交叉口两条一级公路相交或一级公路与交通量大的二级公路相交时，应对所有右转弯运行设置渠化的右转弯车道。二级公路与一级公路的交叉凡有下列情况时，应设置右转弯车道：（1）平面交叉角；（2）交通量较大的交叉中，车辆右转会引起不合理的交通延误；（3）右转弯车流中重车的比例较高；（4）以大于30km/h的速度进行右转弯；（5）与高速公路集散路（通往高速公路互通式立交的连接线）相交时。一、转弯车道的设置条件2）城市道路平面交叉口高峰小时一个信号周期进入交叉口的右转车多于4辆时，应增设右转专用车道。2．左转车道设置条件1）公路平面交叉口四车道公路除左转交通量很小的情况外，均应在平面交叉范围内设置左转弯车道。二级公路遇到下列情况时，应设置左转弯车道：（1）左转弯交通会引起明显的交通阻塞或交通事故；（2）与高速公路集散路（通往高速公路互通式立交的连接线）相交时；（3）非机动车较多且无专门的非机动车道的交叉。2）城市道路平面交叉口高峰小时一个信号周期进入交叉口的左转车辆多于3或4辆（小交叉口为3辆，大交叉口为4辆）时，应增设左转专用车道。（一）右转车道设置方法车道等宽的右转车道设置方法比较简便，而且方法固定。就是在进口道的右侧或同时在出口道的右侧拓宽右转车道。二、设置方法左转车道是向进口道左侧扩宽的，依据相交道路是否设置中间带和中间带的宽窄可按以下方法实现左转车道。1．宽型中间带：当设有较宽中间带（一般不小于4.5m）时，将道口一定长度的中间带压缩宽度，由此增辟出左转车道。2．窄型中