城市道路工程平面交叉設計

城市道路平面交叉口設計設計內容：確定交叉口類型、進行交通組織設計、視距保證、緣石半徑、拓寬設計、環(huán)形交叉口設計、交叉口豎向設計。一、平面交叉口的形式1、按交叉口形式分類十字形、X字形、T字形、Y字形、錯位交叉、復合交叉等。2、按渠化交通的程度分類簡單交叉口、拓寬路口式交叉口、渠化交叉口。3、按交通控制分類無信號控制交叉口、有信號控制交叉口（點控制、線控制、面控制）（定周期和不定周期、手工控制和自動控制）。4、按交通組織方式分類A類：信號控制交叉口B類：無信號控制交叉口C類：環(huán)形交叉口二、交叉口的交通組織設計1、交叉口的交通分析交錯點的種類：分流點、合流點、沖突點。沖突點數(shù)量多，影響大，主要與左轉車流有關，與車道條數(shù)成正比。設計時要盡量減少沖突點，如采用設置信號燈、合理組織左轉車、實行單向交通等方法。2、交叉口的交通組織設計（一）車行道的交通組織1、設置專用車道2、合理組織左轉車（1）設置專用左轉車道（2）實行交通管制不準左轉（3）變左轉為右轉（4）環(huán)形交通3、渠化交通組織4、調整交通組織交通語言包括道路語言和一切關于行的標記、符號、文字指示牌等。其中最重要的是道路語言。道路語言是指道路上的交通標線、標示、交通標志和交通信號，還包括以物理形式出現(xiàn)的交通島、分離島和柵欄等物理渠化設施（一種特殊的“道路語言”）。有路必須有道路語言，道路語言是道路不可分割的重要部分。（二）行人的交通組織1、交叉口人行道的寬度及行人的組織2、人行橫道的設置（位置、形式、寬度、通行能力）3、人行天橋或人行地道三、簡單交叉口設計1、交叉口的車道寬度一般采用3.0～3.5米，2、平面交叉口計算行車速度平面交叉口內的設計速度宜為路段的0.5倍-0.7倍。3、交叉口的視距概念：交叉口轉角處由兩相交道路的停車視距所組成的三角形成為視距三角形。作用：為保證安全，應清除視距三角形范圍內的一切障礙物。平面交叉口視距三角形范圍內，不得有任何高出路面1.2m的妨礙駕駛員視線的障礙物。交叉口視距三角形要求的停車視距應符合下表規(guī)定：交叉口視距三角形要求的停車視距交叉口直行車設計速度（km/h）60504540353025201510安全停車視距Ss（m）75605040353025201510視距三角形視距三角形的繪制方法和步驟：（1）根據(jù)交叉口計算行車速度計算相交道路的停車視距；（2）根據(jù)交叉口車道數(shù)和交通組織劃分進出口各車道；（3）繪制直行車與左轉車的行駛軌跡線，找出最不利點；（4）從最不利點沿行車軌跡線向后分別量取停車視距，并聯(lián)成三角形。4、交叉口轉角的緣石半徑平面交叉口轉角處路緣石宜為圓曲線或復曲線，其轉彎半徑滿足機動車和非機動車的行駛要求，可按路緣石轉彎半徑表選定。當平面交叉口為非機動車專用交叉口時，路緣石轉彎半徑可取5m-10m。路緣石轉彎半徑右轉彎設計車速（km/h）30252015無非機動車道路緣石推薦半徑（m）25201510注：有非機動車道時，推薦轉彎半徑可減去非機動車道及機非分隔帶的寬度。5、交叉口拓寬設計1）進口進口道長度由展寬漸變段長度（Lt）與展寬段（Ld）組成。漸變段長度按車輛以70%路段設計車速行駛3s橫移一條車道時來計算確定。漸變段最小長度不應少于：支路20m，次干路25m，主干路30～35m。展寬段最小長度應保證左轉或右轉車不受相鄰侯駛車輛排隊長度影響。侯駛車輛排隊長度（Ls）可由下式確定：Ls=9N式中：N———高峰15min內每信號周期的左轉或右轉車的排隊車輛數(shù)。當需設兩條轉彎專用車道時，展寬段長度可取一條專用車道長度的60%。無交通量資料時，展寬段最小長度不應小于：支路30～40m，次干路50～70m，主干路70～90m，與支路相交取下限，與主干路相交取上限。2）出口出口車道數(shù)應與上游個進口道同一信號相位流入的最大進口車道數(shù)相匹配。條件受限的改建交叉口，流入最大進口車道數(shù)可減少一條。相鄰進口道設有右轉專用車道時，出口到應該展寬一條右轉專用出口車道。出口道每條車道寬度不應小于路段車道寬度，宜為3.5m，條件受限制的改建交叉口出口道每條車道寬度不宜小于3.25m。出口道長度由出口道展寬段和展寬漸變段組成。漸變段最小長度不應該小于30～60m，交通量大主干路的取上限，其他可取下限；當設置公交?？空緯r，應再加上站臺長度。漸變段最小長度不應小于20m。燈控路口進出口展寬圖示四、環(huán)形交叉口設計特點：在交叉口中央設置環(huán)島，用環(huán)道組織交通，車輛都繞島單向逆行。設計內容：中心島形狀與尺寸、環(huán)道寬度、通行能力驗算、環(huán)道外緣石及進出口設計、豎向設計。1、中心島的形狀與尺寸形狀：圓形、橢圓形、卵形、方角圓形、菱角圓形等。尺寸：中心島半徑按下式計算滿足環(huán)道設計速度中心島最小半徑可由下式確定：式中：－車輛繞道設計速度(km/h)；環(huán)道設計速度應按照相交道路中最大設計速度的50%～70%計取，車速較大的，宜取較小的系數(shù)值。－橫向力系數(shù)，取值0.14～0.18；－環(huán)道橫坡度（％），取值1.5～2.0％；b—內側車道道寬（含車道加寬），可取值5.5米（大型車）。中心島最小半徑與相應的環(huán)島設計速度應符合下表規(guī)定環(huán)道設計車速與中心島最小半徑環(huán)道設計車速(km/h)2025303540中心島最小半徑(m)2025355065最小交織長度不應小于以環(huán)島設計速度行駛4s的距離，行駛鉸接車時，最小交織長度應不小于30m。最小交織長度應符合下表規(guī)定：最短交織段長度環(huán)道計算車速(km/h)2025303540最短交織段長度(m)2530354045滿足相鄰兩條道路交角間的交織段長度及其對應的中心島該段的圓弧半徑由下式確定：式中：——相鄰兩條相交道路間的交角(度)；——最短交織段長度(m)。2、環(huán)道的寬度1）環(huán)道車道數(shù)環(huán)道車道數(shù)以2-3條。對現(xiàn)有大型環(huán)形交叉的改建或具有特殊要求的可放寬要求。2）環(huán)道寬度環(huán)道上每條車道的寬度為正常的車道寬度加上彎道上車道加寬寬度。環(huán)道上車道加寬值列于表：環(huán)道上車道加寬值(m)中心島半徑(m)10<rc≤1515<rc≤2020<rc≤3030<rc≤4040<rc≤5050<rc≤60車型小型車0.800.700.600.500.400.40大型車3.002.401.801.301.000.90環(huán)道外側人行道寬度，不宜小于與該段環(huán)道相鄰的相交道路路段上的人行道寬度。3）環(huán)道橫斷面環(huán)道橫斷面須布設成以環(huán)道中線為路拱脊線的兩面坡斷面。環(huán)道橫斷面設計成兩面坡的斷面時，沿中心島四周最低點須布設排水進水口。非機動車道寬度不應小于交匯道路中的最大非機動車道的寬度，也不宜大于6m。。4、環(huán)道進出口的轉彎半徑及外緣石半徑大小取決于車速。各進口處半徑應相近，并與中心島半徑接近。出口處半徑可略大些。環(huán)道外緣石宜采用直線圓角型。5、環(huán)形交叉的優(yōu)缺點及適用性優(yōu)點：車輛進入交叉口后可連續(xù)通行，節(jié)約時間；交通組織方便；行車安全；可美化城市面貌。缺點：占地較大；左轉車行車距離較長；通行能力不大。適用條件：主要適用于多路交匯或轉彎交通量較大的路口；相臨道路夾角大致相等的路口；遠期規(guī)劃立交的路口。對于交通量較大的路口、自行車和行人多的路口、及處于斜坡地形上的路口不宜采用。五、交叉口豎向設計1、交叉口豎向設計的目的與原則平面交叉進口道的縱坡度，宜小于或等于2.5%，困難情況選不宜大于3%。山區(qū)城市等特殊情況，在保證行車安全的條件下，可適當增加。交叉口豎向設計應綜合考慮行車舒適、排水暢通、與周圍建筑物標高協(xié)調等因素，合理確定交叉口設計標高。宜以相交道路中線交點的標高作為控制標高。相交道路中主要道路的縱坡度宜保持不變，次要道路縱坡度服從主要道路；若有需要，在不影響主要道路行車舒適度的前提下，可適當調整主要道路縱坡，兼顧次要道路的行車舒適性。2、交叉口豎向設計的步驟與方法豎向設計方法:方格網法、設計等高線法、方格網設計等高線法各種方法均有其優(yōu)點和缺點，方格網法的優(yōu)點是便于施工放線；設計等高線法的優(yōu)點是能更清晰地反映出交叉口的設計地形，但各點的標高位置不宜放樣；方格網設計等高線法則取長補短，被普遍應用于主要交叉口和廣場的豎向設計。方格網設計等高線法立面設計的步驟和方法如下：（一）搜集資料：測量資料、交通資料、排水資料、道路資料（二）繪出交叉口平面圖（三）確定交叉口的設計范圍（四）確定豎向設計的圖式（五）確定路段上的設計標高（六）確定交叉口的設計標高1、首先選定交叉口范圍內合適的路脊線和控制標高2、確定標高計算線網并計算標高計算線上的設計標高（七）勾畫交叉口上的設計等高線（八）調整標高（九）計算施工高度六、平交平面布置圖平交平面布置圖如下圖例：需標注內容：相交路口的相交形式，樁號說明坐標標注參照上圖相交道路名稱與本次道路相交道路的走向施工界限（用虛線表示）路幅寬度說明指北針七、鴻業(yè)交叉口設計流程交叉口設計流程1交叉口取樣點擊[交叉口—交叉口取樣]，命令行提示：回車退出/任意多邊形R/矩形區(qū)域第一點:矩形區(qū)域第第二點:輸入局部圖放置點:說明：不取樣在原圖上設計也可以。2構造邊界線點擊<構造邊界線>，命令提示:退出E/繪制邊界H/自定義圖素構造邊界X/道路邊線構造邊界C/逐根選擇構造S/

<自動構造>:〖選擇構造邊界的方式〗3定義路基線用于確定道路的脊線。路脊線可為直線、圓弧、多段線、圓。路脊線不可超出交叉口邊界范圍！注意：如果需要自動設計，則所有路脊線必須交于一點?。ㄗ詣釉O計與交互設計后文有詳述）4基本參數(shù)輸入輸入界面如圖圖1圖2基本參數(shù)包括:路名、路面結果、路拱形式、計算線間距、最大橫坡、中心控制點高出、板塊間距、各道路主次及道路縱坡等，基本參數(shù)輸入完畢，點擊，即可生成基本控制點。約定：1）道路順序為逆時針，入口點X坐標最小者為第一條道路。（右擊交叉口名稱可進行自動排序）2）道路橫坡：自中心線向兩側，下坡為負上坡為正。3）道路縱坡：自交叉口中心向外側，下坡為負上坡為正。4）道路轉折點：由入口向交叉口中心方向，左側為左右側為右。5過渡段定義點擊<過渡段定義>，命令提示:請選擇要定義為過渡段的曲線:〖連續(xù)選擇要定義成過渡段的曲線〗約

定：如果過渡段閉合則過渡段上至少要有兩個控制點。如果過渡段不閉合則過渡段的兩個端點都必須有控制點。否則此過渡段不起作用。注意：只有在生成可見的計算線時過渡段才起作用。6板塊劃分板塊自動劃分點擊[自動劃分]，出現(xiàn)如下界面：方法一：適用于等級相差較大的道路形成的十字交叉。程序以主道路為基準繪制板塊。方法二：適用于等級相差較小的道路形成的十字交叉。此時仍以主道路為準，但交匯區(qū)板塊尺寸兼顧兩條道路。方法三：適用于相同等級道路形成的十字交叉。此種方法在道路接近正交時效果最好。方格網法（分區(qū)）：適用于多條道路形成的任意形狀的交叉。方格網法（全部）：適用于多條道路形成的任意形狀的交叉。環(huán)島：專門用于環(huán)島交叉。

注意:由軟件自動完成的板塊網線設計人員可任意修改。（只要在板塊線層上程序均可處理）板塊交互設計1）．平行某線劃分操作流程a.

選取某條線作為基準平行線：單擊[交叉口--板塊劃分—平行某線劃分].選擇板塊劃分平行基線(已有板塊線不能作為基線),一般選道路中心線。b.

點取板塊劃分基點。c.

輸入相對于基線的偏移距離。輸入“G”可修改板塊大小。d.

劃分完畢。

2）．垂直已有板塊線劃分操作流程：單擊[交叉口—板塊劃分--垂直已有板塊線劃分]，命令行提示：空選退出/選擇已有板塊線作為垂直基線:（最好選道路中線處的板塊線）在基線上點取板塊劃分基點:輸入垂直線間距<4.0>:（輸入板塊大小）點示垂直線半寬:回車退出/點示劃分范圍:注意：也可用ACAD命令直接劃分，劃分完后需將其轉到“板塊劃分線圖層上”。3）．板塊修剪單擊[板塊修剪]，程序會自動剪去交叉口范圍外及綠化帶內的板塊劃分線。4）．邊板修剪對于交叉口圓弧過渡處的不規(guī)則板塊，可單擊[交叉口—板塊劃分—邊板修剪]進行修剪。5）．拉伸角點

可自由拉伸板塊線的交點6）．刪除角點刪除板塊交點7板塊處理單擊[交叉口—板塊處理]，程序對板塊的角點進行預處理。8交叉口豎向設計交叉口豎向設計包括：角點標高的計算（剛性路面）等高線的生成對于路脊線交于一點的交叉口可直接點取[角點標高計算]、[生成等高線]，由程序根據(jù)基本參數(shù)自動進行設計。而對于路脊線不交于一點的交叉口（例如環(huán)島交叉）要先生成計算線，然后再進行角點、等高線的計算生成。計算線為交叉口豎向設計中，自動設計與交互設計產生聯(lián)系的一個重要的中間環(huán)節(jié)。下面對它的功能及生成方法作一詳細說明：上面說過，在[基本參數(shù)輸入]中輸入了交叉口的基本參數(shù)后，程序可全自動地進行交叉口的豎向設計。但由于交叉口的復雜性，自動計算的結果不可能百分之百達到最佳，所以我們要對自動設計進行有效的控制。這種控制就是通過計算線來實現(xiàn)的。程序進行自動設計的基礎數(shù)據(jù)是由基本參數(shù)計算出的各道路入口、緣石切點中點等基本控制點，只要修改了這些控制點的標高。再由修改后的控制點生成計算線，最后由新的計算線進行設計就可以達到控制自動設計的目的。程序運行的步驟：先檢測交叉口內是否存在計算線，如果存在則直接由圖面計算線進行計算。如果圖面沒有計算線，程序就根據(jù)基本參數(shù)自動進行計算。計算線的生成：程序提供了選擇分區(qū)S/選線生成H/<全部生成>:三種生成計算線的方法。第一和第三兩種方法為自動生成，區(qū)別是第一種方法一次生成一個區(qū)，第三種方法為一次全部生成。需要重點說明的是第二種方法——選線生成H。前面講的兩種方法雖然自動化程度高速度快，但在有些情況下會不成功（因為找不到邊界分區(qū)不成功）?！癏”法實際是由用戶手工確定邊界的一種方法。選擇此方法后程序首先提示：回車退出/選擇路脊線:此時應逐根選擇一個分區(qū)內的所有路脊線（如