城市道路交叉設(shè)計

城市道路與交通

UrbanRoadTraffic

主講：喬衛(wèi)芳電話箱:qiaoweifang@

第7章城市道路交叉口設(shè)計交叉口是道路設(shè)計的一部分，是重點、難點平面交叉與立體交叉設(shè)計內(nèi)容：確定交叉口類型、進行交叉口的交通組織設(shè)計、視距保證、緣石半徑設(shè)計、拓寬設(shè)計、環(huán)形交叉口設(shè)計、交叉口立面設(shè)計、排水設(shè)計、立體交叉口設(shè)計本章內(nèi)容：平面交叉環(huán)行交叉平面交叉口豎向設(shè)計立體交叉一、平面交叉口1、平面交叉口類型與交通分析（1）平面交叉口類型一、平面交叉口1、平面交叉口類型與交通分析(2)平面交叉口交通分析分流點：同一行駛方向的車輛不同方向分開的地點。合流點：來自不同行駛方向的車輛以較小的角度向同一方向匯合的地點。沖突點：來自不同行駛方向的車輛以較大的角度相互交叉的地點。交通特征點分流點合流點沖突點

交通特征點沖突點：3合流點：3分流點：3沖突點：16合流點：8分流點：8沖突點：50合流點：10分流點：10交錯點類型相交道路條數(shù)345分流點3810合流點3810左轉(zhuǎn)沖突點31245直行沖突點045交錯點總數(shù)93270在無信號控制的平面交叉口

在簡單的沒有交通管制的平面交叉口上，沖突點的增加與相交道路條數(shù)的增加成指數(shù)關(guān)系。

產(chǎn)生沖突點最多的是左轉(zhuǎn)彎車輛。為了減少交叉口上的沖突點，必須進行交通管制。通過設(shè)置信號燈或交警指揮，使不同方向的直行及左轉(zhuǎn)彎車輛通過交叉口的時間錯開，以保證行車安全。

一、平面交叉口1、平面交叉口類型與交通分析(2)平面交叉口交通分析一、平面交叉口2、交叉口機動車交通組織與管理

交叉口的交通特征點中，以沖突點的影響和危險性最大，而沖突點的產(chǎn)生主要來源于左轉(zhuǎn)及直行車輛。因此，對于交叉口機動車輛的交通組織與管理應(yīng)著重于解決左轉(zhuǎn)車輛和直行車輛的交通組織。一、平面交叉口2、交叉口機動車交通組織與管理(1)交通管制在交叉口設(shè)置交通信號燈或由交通警指揮，使發(fā)生沖突的車流從通行時間上錯開。一、平面交叉口2、交叉口機動車交通組織與管理(2)交通組織設(shè)置專用車道左轉(zhuǎn)彎車輛的交通組織渠化交通自動化交通組織調(diào)整交通組織設(shè)置專用車道設(shè)置專用車道設(shè)置專用車道（漢城，韓國）左轉(zhuǎn)彎車輛的交通組織設(shè)置專用左轉(zhuǎn)車道左轉(zhuǎn)彎車輛的交通組織實行交通管制，在規(guī)定的時間內(nèi)不準左轉(zhuǎn)與信號燈連在一起的單行線與禁左標志（舊金山，美國）左轉(zhuǎn)彎車輛的交通組織變左轉(zhuǎn)為右轉(zhuǎn)在禁左的情況下車輛繞行標志（漢城，韓國）在禁左的情況下車輛繞街坊行駛標志（里約熱內(nèi)盧，巴西）渠化交通在交叉口內(nèi)合理布置交通島、交通標志和標線、或增設(shè)車道等，引導各方向車流沿一定路徑行駛，減少車輛之間的相互干擾。一、平面交叉口3、平面交叉口幾何設(shè)計(1)交叉口視距

為了保證交叉口上行車安全，駕駛員在進入交叉口前的一段距離內(nèi)，應(yīng)能看到相交道路上的行車情況，以便能及時采取措施順利駛過或安全停車。這段必要的距離應(yīng)該大于或等于停車視距ST。視距三角形：由相交道路上的停車視距所構(gòu)成的三角形。其范圍內(nèi)不能有任何阻擋駕駛員視線的障礙物。

視距三角形的繪制方法和步驟：

根據(jù)交叉口計算行車速度計算相交道路的停車視距；根據(jù)交叉口車道數(shù)和交通組織劃分進出口各車道；繪制直行車與左轉(zhuǎn)車的行駛軌跡線，找出最不利點；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。識別距離

為保證車輛安全順利通過交叉口，應(yīng)使駕駛員在交叉口之前的一定距離能識別交叉口的存在及交通信號和交通標志等，這一距離稱為識別距離。一般情況下，可取路段設(shè)計車速的0.6倍，按右轉(zhuǎn)車行車速度計算：一、平面交叉口3、平面交叉口幾何設(shè)計(2)交叉口轉(zhuǎn)角緣石半徑一、平面交叉口3、平面交叉口幾何設(shè)計(3)交叉口的渠化與拓寬二、環(huán)形交叉環(huán)形交叉是在交叉口中央設(shè)置環(huán)島，用環(huán)道組織渠化交通的一種重要形式。車輛都繞中心島單向逆時針行駛。二、環(huán)形交叉1、中心島的形狀及尺寸中心島形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)交通流特性、相交道路的等級和地形地物等條件確定。其形狀有圓形、橢圓形、卵形等，其尺寸應(yīng)滿足最小交織長度和環(huán)道計算行車速度的要求。。

我國大中城市目前所采用的圓形中心島直徑一般多為40—60m，只有個別城市、早先修建的采用了較大的半徑，如長春市人民廣場的環(huán)島直徑為220m。根據(jù)觀測試驗結(jié)果，在城市道路選用環(huán)形交叉口，其中心島直徑選用40—80m為宜。二、環(huán)形交叉2、環(huán)道設(shè)計

環(huán)道車行道根據(jù)交通流的情況布置為非機動車與機動車混合行駛或分道行駛。分行時可用分隔帶、隔離墩或標線等分隔。非機動車道寬度一般不小于相交道路中的最大非機動車行車道寬度，環(huán)道外側(cè)的人行道寬度宜大于交匯道路中最寬的人行道。環(huán)道的寬度取決于相交道路的交通量和交通組織，車道數(shù)一般采用三條為宜，如交織段長度較長時，環(huán)道車道數(shù)可布置四條。二、環(huán)形交叉3、環(huán)道橫斷面

環(huán)道的橫斷面形狀對行車的平穩(wěn)和路面的排水有很大關(guān)系，橫斷面的路脊線可設(shè)在交織車道的中間，也可設(shè)在機動車與非機動車的分隔帶上。二、環(huán)形交叉4、環(huán)形交叉口交織角

交織角：進環(huán)車輛軌跡與出環(huán)車輛軌跡的平均相交角度。以距右轉(zhuǎn)機動車道的外緣1.5m的兩條切線交角來表示。

交織角越小越安全，交織角過大，行車易出事故。一般交織角最好選擇在20°—30°之間。二、環(huán)形交叉5、環(huán)形交叉口的優(yōu)缺點優(yōu)點駛?cè)虢徊婵诘母鞣N車輛，不需停車。環(huán)道上避免了沖突點，提高行車安全性。交通組織簡便，不需設(shè)置信號燈。中心島綠化能起美化環(huán)境作用。缺點占地面積較大。通行能力有限，左轉(zhuǎn)彎繞行距離大。當非機動車交通量大時，影響機動車進出環(huán)道。工程造價高于其他平面交叉。二、環(huán)形交叉6、環(huán)形交叉口的適用條件

相交道路車流量均勻，流向比較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)彎車輛多，尤其是多條道路交匯及畸形交叉口。高峰小時交通量在2000輛以下。非機動車及行人較少，車種單一的郊區(qū)道路。地形平坦，相鄰道路中心線之間的夾角宜大致相等的交叉作為規(guī)劃需修建立體交叉時的過渡形式。畸形和多路(n>4)交叉應(yīng)盡量避免或把它簡化

（1）改建成環(huán)形交叉，設(shè)中心島以簡化交通（2）封路改道，把多條道路交叉或畸形交叉改成正交（3）調(diào)整交通．把雙向交通改成為單向交通三、平面交叉口豎向設(shè)計交叉口豎向設(shè)計是交叉口幾何設(shè)計的內(nèi)容之一。豎向設(shè)計是通過調(diào)整交叉口范圍道路縱坡和橫坡，完成交叉口范圍的各點的標高設(shè)計。設(shè)計中既要考慮車輛轉(zhuǎn)彎行駛的穩(wěn)定，又要使交叉口的地面能迅速排水。三、平面交叉口豎向設(shè)計1、交叉口豎向設(shè)計的原則①相同等級道路相交，一般各自的縱坡不變，改變其橫坡度。②主要道路與次要道路相交時，主要道路的縱、橫斷面均不變，調(diào)整次要道路橫坡和縱坡。③設(shè)計時至少應(yīng)有一條道路的縱坡方向背離交叉口，以利于排水。④交叉口范圍布置雨水口時，一條道路的雨水不應(yīng)流進交叉口的人行橫道，或流入另一條道路，也不能使交叉口內(nèi)產(chǎn)生積水。⑤交叉口范圍內(nèi)橫坡要平緩些，一般不大于路段橫坡?？v坡度宜不大于2%，困難情況下應(yīng)不大于3%。⑥交叉口立面設(shè)計標高應(yīng)與周圍建筑物的地坪標高。

凸地形—--四條道路的縱坡均由交叉口中心向外傾斜

凹地形—--四條道路縱坡均向交叉口中心傾斜

分水線地形—--三條道路縱坡向外、一條向交叉口

谷線地形—--三條道路縱坡向交叉口、一條向外

斜坡地形—--相鄰兩條道路縱坡向內(nèi)、另外兩條向外

馬鞍地形—--相對兩條道路縱坡向內(nèi)、另外兩條向外三、平面交叉口豎向設(shè)計2、交叉口豎向設(shè)計的基本形式

設(shè)計時使交叉口的縱坡與相交道路的縱坡一致，適當調(diào)整一下接近交叉口的路段橫坡，讓雨水流向交叉口四個轉(zhuǎn)角的街溝或路基外排除，交叉口內(nèi)不需設(shè)置雨水口。這種形式地面水都向交叉口集中，排水比較困難，應(yīng)盡量避免。若因地形限制，必須時應(yīng)設(shè)置地下排水管道排水，為防止雨水匯集到交叉口中心，應(yīng)適當改變相交道路的縱坡，以抬高交叉口中心標高，并在轉(zhuǎn)角設(shè)置雨水口。分水線地形上，有三條道路縱坡方向背離而一條指向交叉口。

設(shè)計時應(yīng)將縱坡指向交叉口的道路路脊線在交叉口處分為三個方向，相交道路的橫斷面不變，并在縱坡指向交叉口道路的人行橫道線外設(shè)雨水口，防止雨水流入交叉口內(nèi)。谷線地形上，有三條道路縱坡方向指向交叉口而一條背離。

設(shè)計時，與谷線相交的道路進入交叉口之前，在縱斷面上產(chǎn)主轉(zhuǎn)折而形成過街橫溝，不利于行車，應(yīng)盡量使縱坡轉(zhuǎn)折點離交叉口遠一些，并在該處插入豎曲線?？v坡指向交叉口的人行橫道線外應(yīng)設(shè)置雨水口。

設(shè)計時，相交道路的縱坡均不變，而將兩條道路的橫坡在進入交叉口前逐漸向相交道路的縱坡方向變化，使交叉口形成一個單向傾斜面。并在縱坡指向交叉口道路的人行橫道線外設(shè)雨水口。馬鞍形地形上，相對兩條道路縱坡指向交叉口而另兩條背離。

設(shè)計時，相交道路縱、橫坡都可按自然地形在交叉口內(nèi)適當調(diào)整，并在縱坡指向交叉口的道路兩側(cè)設(shè)置雨水口。三、平面交叉口豎向設(shè)計2、交叉口豎向設(shè)計的方法與步驟（1）豎向設(shè)計方法方格網(wǎng)法、設(shè)計等高線法、方格網(wǎng)設(shè)計等高線法方格網(wǎng)法便于施工放樣；設(shè)計等高線法能更清晰地反映出交叉口的設(shè)計地形，但各點的標高位置不宜放樣；方格網(wǎng)設(shè)計等高線法則取長補短，被普遍應(yīng)用于主要交叉口和廣場的立面設(shè)計。三、平面交叉口豎向設(shè)計2、交叉口豎向設(shè)計的方法與步驟（2）豎向設(shè)計的步驟

搜集資料：測量資料、交通資料、排水資料、道路資料繪出交叉口平面圖確定交叉口的設(shè)計范圍確定豎向設(shè)計的圖式和等高距勾繪設(shè)計等高線計算路段上的設(shè)計標高四、立體交叉1、立體交叉的設(shè)置條件高速公路與各級城市道路交叉快速路與快速路交叉；快速路與主干道相交應(yīng)采用立交主干道與主干道相交，進入交叉口的交通量超過4000小客車/小時相交道路超過4條，采取交通措施，收效不大。可以考慮立體交叉道路跨河或跨鐵路的橋梁邊孔可以利用修建立交。四、立體交叉2、立體交叉的分類（1）按交通功能分類分離式（上跨式、下穿式）互通式（部分互通、完全互通）上跨式立交下穿式立交四、立體交叉2、立體交叉的分類（2）按交叉口交通流線相互關(guān)系分類不完全型立體交叉交織型立體交叉

完全型立體交叉四、立體交叉2、立體交叉的分類（3）按平面幾何形狀分類喇叭型立交橋苜蓿葉型立交橋

菱型立交橋

環(huán)形立交橋喇叭形立交橋

路線結(jié)構(gòu)簡單，行車安全、便利。它用一個小型匝道和一個外環(huán)道來實現(xiàn)左轉(zhuǎn)彎運行，無沖突點，行車安全但環(huán)形匝道半徑小，車速和通行能力受到一定限制，適用于主要道路與次要道路的T形交叉。

設(shè)計時應(yīng)將喇叭口設(shè)在左轉(zhuǎn)彎車輛較多的一側(cè)，以利于主流方向行車。苜蓿葉型立體交叉

各向都有左轉(zhuǎn)彎的環(huán)形匝道，機動車流沒有任何沖突，由于匝道半徑小，反向轉(zhuǎn)彎270，繞線距離長，行駛條件差，占地多，適用于高等級道路相交，在城市中為了節(jié)約用地，多采用壓扁的苜蓿葉型立體交叉。天津八里臺苜蓿葉立交橋壓縮苜蓿葉形立交菱形立體交叉保證干道的直行車不受平面交叉的影響，在次干道上保留平面交叉，適用主干道與次干道相交的路口。優(yōu)點：占地少，節(jié)約投資。菱形立交橋

用公用環(huán)形匝道來實現(xiàn)各方向轉(zhuǎn)彎的立交方式。由于左轉(zhuǎn)匝道公用，有交織路段，因而速度和通行能力較小，并且橋跨結(jié)構(gòu)較前幾種多，工程費用較高。按環(huán)道和立交橋布置的不同，分為兩層式、三層式和四層式等。環(huán)形立交橋焦作萬方橋環(huán)形立交四、立體交叉3、定向式立體交叉

采用定向匝道直接連接左轉(zhuǎn)彎形式的車輛，現(xiàn)行最好，車速比較高，速度高，造價高。北京五環(huán)五方橋完全定向立交定向立交復(fù)雜定向立交連續(xù)立交沈大高速公路立交橋定向立交匝道天津立交橋四、立體交叉4、立體交叉設(shè)計要點(1)立交橋橋下凈空高度

機動車道：4.5m—5.0m；非機動車道：3.0—3.5m；人行道：2.5m—3.0m。四、立體交叉4、立體交叉設(shè)計要點(2)分離式立交穿越方式的選擇

道路下穿鐵路時要求凈高較小。上跨鐵路時，標準軌距鐵路建筑界限要求的凈高為6.0m-6.55m，因而下穿比上跨減小縱坡度，縮短引道長度；道路下穿可以采用機動車與非機動車分行．下穿施工容易，可以不中斷鐵路運行。下穿與城市環(huán)境配合好。在鐵路路基比較高，地下排水容易，盡可能的采用下穿方式。在排水困難，或下穿隧道較長，通風不力，可以采用上跨。據(jù)統(tǒng)計，我國上跨與下穿的比例為1：4。四、立體交叉4、立體交叉設(shè)計要點(3)匝道設(shè)計

相交道路車速120806050408040-6040-606050-4045-3540-305040-3035-3530-204030-2030-2025-20匝道的行車速度為相應(yīng)路段設(shè)計車速的0.5—0.6倍。匝道的最小曲線半徑匝道的橫斷面

匝道單向行駛，如果雙向行駛，中間要有分隔。單向行駛的匝道橫斷面寬度不小于7.0m。匝道的最大縱坡在冰凍地區(qū)：3%—4%。非冰凍地區(qū)：4%(80km/h)—5%（60km/h)

機動車與非機動車混和行駛：2.5%.彭振華和他的立交橋交通擁堵是困擾所有大都市的一道難題，其根源在于現(xiàn)行的不合理交通道路模式。以北京為例，城市主干道已經(jīng)是6車道或8車道，有的甚至達到16車道，立交橋多達百余座，但仍是照堵不誤。

彭振華是一位退休老人，從沒有學習過交通設(shè)計，但他發(fā)明并設(shè)計了一座足以引發(fā)一場交通設(shè)計革命的立交橋——《城市無紅燈無障礙立體快速交通道路系統(tǒng)》及《中國·