第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)

第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)10.1交叉口設(shè)計(jì)概述道路與道路（或鐵路）在同一平面上相交的地方稱為平面交叉口。交叉口是道路系統(tǒng)的重要組成部分，是道路交通的咽喉和“瓶頸”。國(guó)外的交通事故統(tǒng)計(jì)資料分析，60%左右的交通事故發(fā)生在交叉口或附近。

應(yīng)正確設(shè)計(jì)交叉口，合理組織交通，對(duì)提高交叉口的通行能力，避免交通阻塞，減少交通事故，具有重要意義第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.1.2交叉口的交通分析及分類交叉口的交通軌跡線與路段上不同。1、同一行駛方向的車輛向不同方向分離行駛的地點(diǎn)稱為分流點(diǎn)（分岔點(diǎn)）2、來自不同行駛方向的車輛以較小的角度，向同一方向匯合行駛的地點(diǎn)稱為合流點(diǎn)，合流點(diǎn)處車輛可能發(fā)生擠撞3、不同行駛方向的車輛以較大的角度相互交叉的地點(diǎn)稱為沖突點(diǎn)，沖突點(diǎn)處車輛易于發(fā)生碰撞。交叉口設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采取措施減少?zèng)_突點(diǎn)和合流點(diǎn)，尤其是沖突點(diǎn)。

交叉口類型交錯(cuò)點(diǎn)數(shù)量（個(gè)）沖突點(diǎn)分流點(diǎn)合流點(diǎn)總數(shù)三路交叉口3339四路交叉口168832五路交叉口50151580平面交叉口交錯(cuò)點(diǎn)數(shù)量表第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)（1）增加最快的是沖突點(diǎn)。（2）正確地處理和組織左轉(zhuǎn)彎車輛平面交叉口無(wú)信號(hào)管制交叉口、信號(hào)管制交叉口和環(huán)行交叉口三種類型三者適用范圍分析圖表可得出以下結(jié)論：第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.1.3交叉口的型式和選擇5.1.3.1交叉口的型式及其適用范圍

型式：十字形，T字形及其演變而來的X形、Y形及錯(cuò)位交叉、多路交叉和畸形交叉等適用范圍規(guī)劃和設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免使用錯(cuò)位交叉、多路交叉和畸形交叉

十字交叉十字交叉“T”型交叉“T”型交叉“X”型交叉錯(cuò)位交叉畸型交叉五路交叉－宜做成立交或者環(huán)道－如魯巷、中南第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.1.3.2交叉口型式的選擇和改建圖例如下：（2）（3）①（3）②（3）③第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.1.3.2交叉口型式的選擇和改建圖例如下：（4）（3）④（3）⑤第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)（5）（6）①第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)（6）②（6）③第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)

交叉口的交通組織設(shè)計(jì)目的:保證車流和人流的交通安全，提高交叉口通行能力

以車輛的交通組織和行人的交通組織兩部分?jǐn)⑹觥?0.2交叉口的交通組織設(shè)計(jì)第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.2.1.1設(shè)置專用車道

（1）左、直、右方向車輛組成均勻時(shí)，各設(shè)一條專用車道；（2）直行車輛很多且左、右轉(zhuǎn)也有一定數(shù)量時(shí)，設(shè)二條直行車道和左、右轉(zhuǎn)各一條車道；（3）左轉(zhuǎn)車多而右轉(zhuǎn)車少時(shí)，設(shè)一條左轉(zhuǎn)車道，直行和右轉(zhuǎn)車共用一條車道；（4）左轉(zhuǎn)車少而右轉(zhuǎn)車多時(shí)，設(shè)一條右轉(zhuǎn)車道，直行和左轉(zhuǎn)共用一條車道；（5）左、右轉(zhuǎn)車輛都較少時(shí)，分別與直行車合用車道；（6）行車道寬度較窄，不設(shè)專用車道，只劃快、慢車分道線；（7）行車道寬度很窄時(shí)，快、慢車道也不劃分；（8）向外側(cè)拓寬，增設(shè)車行道。高乘載率專用車道簡(jiǎn)稱為Hov專用車道——公共汽車專用車道第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)交叉口車道劃分第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.2.1.2左轉(zhuǎn)彎車輛的交通組織（1）設(shè)置專用左轉(zhuǎn)車道在行車道寬度內(nèi)緊靠中線劃出一條車道供左轉(zhuǎn)車輛專用，以免阻礙直行交通（2）實(shí)行交通管制通過信號(hào)燈控制或交通警手勢(shì)指揮，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不準(zhǔn)左轉(zhuǎn)。（3）變左轉(zhuǎn)為右轉(zhuǎn)

①環(huán)形交通：

②繞街坊行駛：第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.2.1.3組織渠化交通

渠化交通就是在道路上用交通標(biāo)志或交通島等設(shè)施使不同類型的交通，不同方向和不同速度的車輛能象渠道內(nèi)的水流那樣，沿規(guī)定的方向互不干擾地、暢通地通過。 渠化交通在一定條件下可以有效地提高道路的通行能力，減少交通事故。它對(duì)解決畸形交叉口的交通問題尤為有效。渠化設(shè)計(jì)示例第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)交通島第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.2.2行人交通組織

城市道路中，尤其在交叉口處，行人在此匯集、轉(zhuǎn)向、過街，需考慮行人交通組織。行人交通組織的主要任務(wù)包括兩個(gè)方面一：組織行人在人行道上行走二：組織行人在人行橫道線內(nèi)安全過街，使人、車分離，相互之間的干擾最小第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)交叉口人行橫道的布置交叉口計(jì)算行車速度是交叉口幾何尺寸的設(shè)計(jì)依據(jù)。交叉口的緣石半徑、交通島、附加車道及行車視距等均取決于計(jì)算行車速度。而交叉口的計(jì)算行車速度與路段計(jì)算行車速度密切相關(guān)，二者速差大時(shí)會(huì)因減速過大而影響行車安全，速差小而路段車速高時(shí)仍有行車危險(xiǎn)，對(duì)環(huán)形交叉又有用地過大和左轉(zhuǎn)繞行過長(zhǎng)等影響。第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)10.3交叉口的視距與緣石半徑5.3.1交叉口計(jì)算行車速度第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：交叉口范圍內(nèi)計(jì)算行車速度應(yīng)按各級(jí)道路計(jì)算行車速度的0.5-0.7倍計(jì)算《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：原則上應(yīng)與該公路的計(jì)算行車速度一致。兩相交公路等級(jí)相同且交通量相近時(shí)，平面交叉范圍內(nèi)直行車交通的計(jì)算行車速度可降低，但與路段計(jì)算行車速度之差不應(yīng)大于20km/h。第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.3.2交叉口的視距5.3.2.1視距三角形5.3.2.3交叉口轉(zhuǎn)角的緣石半徑

為了保證各種右轉(zhuǎn)車輛能以一定速度順利轉(zhuǎn)彎，交叉口轉(zhuǎn)角處的緣石或行車道邊緣應(yīng)做成圓曲線或多心復(fù)曲線，以符合相應(yīng)車輛行駛的軌跡。一般多采用圓曲線。確定圓曲線最小半徑仍然采用第五章推導(dǎo)的計(jì)算公式，即：

第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)10.4交叉口的拓寬設(shè)計(jì)

交叉口在平面上的幾何形狀有十字形、T字形、X字形、Y字形等多種，但在具體設(shè)計(jì)中，常根據(jù)交通量、交通性質(zhì)以及不同的交通組織方式，把交叉口設(shè)計(jì)成各具特點(diǎn)的形式，擴(kuò)寬式交叉口就是信號(hào)控制交叉口常見的一種形式拓寬式交叉口

第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.4.1右轉(zhuǎn)專用車道設(shè)置5.4.1.1設(shè)置右轉(zhuǎn)專用車道的條件第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.4.2左轉(zhuǎn)專用車道設(shè)置5.4.2.1設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道的條件《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：平面交叉除下述情況外，應(yīng)設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道：（1）不允許左轉(zhuǎn)彎時(shí)；（2）道路交通量很小，通行能力有富裕時(shí)；（3）相交道路計(jì)算行車速度為40km/h以下，設(shè)計(jì)小時(shí)交通量小于200輛時(shí)；《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：高峰小時(shí)一個(gè)信號(hào)周期進(jìn)入交叉口左轉(zhuǎn)車數(shù)量多于3~4輛，應(yīng)增設(shè)左轉(zhuǎn)專用車道。第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.4.2.2左轉(zhuǎn)車道設(shè)置方法

第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)10.5環(huán)形交叉口設(shè)計(jì)

環(huán)形交叉口是在交叉口中央設(shè)置中心島，所有進(jìn)交叉口的車輛一律繞中心島按逆時(shí)針方向行駛的交叉口，交叉口內(nèi)所有的沖突點(diǎn)均被合流點(diǎn)和分流點(diǎn)代替。環(huán)形交叉口和有一些特有的優(yōu)點(diǎn)，但也有不少缺點(diǎn)5.5.1環(huán)行交叉口的特點(diǎn)和適用條件第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.5.1.1優(yōu)點(diǎn)

（1）駛?cè)虢徊婵诘母鞣N車輛，不論左、右轉(zhuǎn)和直行車輛，都不需停車，可同時(shí)有秩序地連續(xù)不斷的通行，節(jié)約時(shí)間，尤其適用于左轉(zhuǎn)車輛較多的情況。（2）環(huán)道上行駛的車流以較小的交織角向同一方向行駛，避免了沖突點(diǎn)，可減小交通事故，提高行車安全性。（3）交通組織簡(jiǎn)便，不需設(shè)置信號(hào)燈，尤其對(duì)五條以上的道路交叉和畸形交叉口，更為有效。（4）中心島綠化能起美化環(huán)境作用，在風(fēng)景區(qū)和靠近城鎮(zhèn)處采用環(huán)行交叉，可增加美觀。5.5.1.2缺點(diǎn)

（1）占地面積較大，對(duì)舊城改建較難實(shí)現(xiàn)，特別是多路相交的大型交叉口，增加了車輛繞島行駛距離。（2）車輛在環(huán)道上繞島行駛及受交織的限制，故車速較低，通行能力不大。如果再有大量非機(jī)動(dòng)車和行人參與，機(jī)動(dòng)車通行能力更受到影響。（3）工程造價(jià)高于其他平面交叉。第10章道路平面交叉設(shè)計(jì) 中心島的形狀有圓形、橢圓形、卵形、圓角方形和菱形等，主要取決于相交道路的等級(jí)、相交角度及地形。一般多用圓形，主次道路相交時(shí)宜采用橢圓形，交角不等的畸形交叉可采用復(fù)合曲線形。此外，結(jié)合地形、地物和交角等，也可采用其它規(guī)則或不規(guī)則幾何形狀的中心島。5.5.2環(huán)行交叉口的設(shè)計(jì)內(nèi)容5.5.2.1中心島的形狀和半徑

（1）中心島的形狀（2）中心島的半徑

中心島的半徑應(yīng)同時(shí)滿足計(jì)算行車速度和車輛交織行駛所需的最小交織長(zhǎng)度的要求。

后面以圓形中心島為例，介紹中心島半徑的計(jì)算方法第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)②按交織長(zhǎng)度的要求

交織就是兩條車流匯合交換位置后又分離的過程

中心島半徑必須滿足兩個(gè)路口之間最小交織長(zhǎng)度的要求最小交織段長(zhǎng)度環(huán)島計(jì)算行車速度(km/h)50454035302520最小交織段長(zhǎng)度(m)60504540353025②按交織長(zhǎng)度的要求

按交織段長(zhǎng)度所要求的中心島半徑Rd，近似地按交織段長(zhǎng)度所圍成的圓周大小來推導(dǎo)，計(jì)算公式為說明：由上式可知，交叉口相交道路的條數(shù)越多，為保證最小交織段的要求，則中心島的半徑就越大，將會(huì)大大增加交叉口的用地面積和車輛在環(huán)道上的繞行距離，這樣既不經(jīng)濟(jì)也不合理。因此，環(huán)形交叉口的相交道路以不多于六條為宜。

第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)控制在20°~30°之間為宜，最大值不超過40°5.5.2.3交織角5.5.2.4環(huán)道外緣線形及進(jìn)出口曲線半徑

環(huán)道外緣平面線形不宜設(shè)計(jì)成反向曲線形狀，據(jù)觀測(cè)，這種形狀在環(huán)道的外側(cè)約有20%的路面（圖中陰影部分）無(wú)車行駛，這既不合理也不經(jīng)濟(jì)。實(shí)踐證明，環(huán)道外緣平面線形宜采用直線圓角形或三心復(fù)曲線形狀，如圖中實(shí)虛線所示。交織角環(huán)道外緣線形

第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)10.6交叉口的立面設(shè)計(jì)

交叉口立面設(shè)計(jì)（也稱豎向設(shè)計(jì)）是交叉口幾何設(shè)計(jì)的內(nèi)容之一。即通過調(diào)整交叉口范圍道路縱坡和橫坡，完成交叉口范圍的各點(diǎn)的標(biāo)高設(shè)計(jì)。 由于交叉口為幾條道路匯合而成，是多個(gè)不同面的結(jié)合位置，設(shè)計(jì)過程中既要考慮車輛轉(zhuǎn)彎行駛的穩(wěn)定，又要使交叉口的地面水迅速排除。因此交叉口的立面設(shè)計(jì)很重要第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)交叉口立面設(shè)計(jì)原則：（1）相同等級(jí)道路相交，一般維持縱坡不變，而改變橫坡（2）主要道路與次要道路相交時(shí)，主要道路的縱、橫坡維持不變，調(diào)整次要道路橫坡和縱坡，以保證主要道路的交通便利（3）設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)，一條道路的雨水不應(yīng)流進(jìn)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。所以，雨水口應(yīng)設(shè)在人行橫道之前或低洼處（5）交叉口范圍內(nèi)橫坡一般不大于路段橫坡，以利于行車。縱坡度宜不大于2%，困難情況下應(yīng)不大于3%（6）交叉口立面設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)與周圍建筑物地坪標(biāo)高協(xié)調(diào)一致

第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.6.2交叉口立面設(shè)計(jì)的基本類型以十字形交叉口為例，按其所處地形及相交道路縱坡方向，可劃分為六類設(shè)計(jì)等高線的基本型式，并分別按相交道路的等級(jí)情況繪制如下圖，交叉口立面設(shè)計(jì)可參考擬定。第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.6.3交叉口立面設(shè)計(jì)的方法與步驟

交叉口立面設(shè)計(jì)的方法通常有方格網(wǎng)法、設(shè)計(jì)等高線法以及方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線法三種。

(1)方格網(wǎng)法：這種方法的優(yōu)點(diǎn)是便于施工放樣，但不能直觀地看出交叉口的立面形狀。

(2)設(shè)計(jì)等高線法：這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于能清晰地反映出交叉口的立面設(shè)計(jì)形狀，但等高線上的標(biāo)高點(diǎn)在施工放樣時(shí)不如方格網(wǎng)法方便。

(3)

通常把以上兩種方法結(jié)合使用，稱之為方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線法，它既可以直觀地反映出交叉口的立面設(shè)計(jì)形狀又能方便施工放樣。

混凝土路面宜采用方格網(wǎng)法，而瀝青路面宜采用設(shè)計(jì)等高線法；

大型和復(fù)雜的交叉口、廣場(chǎng)及場(chǎng)地平整的立面設(shè)計(jì)，通常都采用方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線法。第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.6.3.1收集資料

5.6.3.2繪制交叉口平面圖5.6.3.3確定交叉口的設(shè)計(jì)范圍

5.6.3.4確定立面設(shè)計(jì)圖式和等高距

5.6.3.5勾繪設(shè)計(jì)等高線5.6.3.6計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高交叉口立面設(shè)計(jì)方法與步驟方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線法第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)5.6.3.1收集資料

（1）測(cè)量資料：交叉口的控制標(biāo)高和控制坐標(biāo)；收集或?qū)崪y(cè)1：500或1：200等大比例地形圖，詳細(xì)標(biāo)注附近地坪及建筑物標(biāo)高。（2）道路資料：相交道路的等級(jí)、寬度、半徑、縱坡、橫坡等平縱橫設(shè)計(jì)或規(guī)劃資料。（3）交通資料：交通量及交通組成。（4）排水資料：排水方式及地下、地上排水管渠的位置和尺寸5.6.3.2繪制交叉口平面圖

按比例繪出道路中心線、車行道、人行道及分隔帶的寬度，轉(zhuǎn)角緣石曲線和交通島等。以相交道路中心線為坐標(biāo)基線打方格網(wǎng)，方格的大小一般采用5×5~5×5m2，水泥混凝土路面的方格網(wǎng)應(yīng)結(jié)合交叉口路面分塊設(shè)置，并量測(cè)方格點(diǎn)的地面標(biāo)高

第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)交叉口的設(shè)計(jì)范圍一般為轉(zhuǎn)角緣石曲線的切點(diǎn)以外5~5m（相當(dāng)于一個(gè)方格的距離），主要用于交叉口與路段的標(biāo)高或橫坡的過渡處理

5.6.3.4確定立面設(shè)計(jì)圖式和等高距

根據(jù)相交道路的等級(jí)、縱坡方向、地形情況以及排水要求等，確定需采用的立面設(shè)計(jì)圖式。根據(jù)縱坡度的大小和精度要求選定等高距h，一般h=0.02~0.5m，縱坡較大時(shí)取大值，縱坡較小時(shí)取小值5.6.3.3確定交叉口的設(shè)計(jì)范圍

5.6.3.5勾繪設(shè)計(jì)等高線（1）路段設(shè)計(jì)等高線的勾繪（2）交叉口設(shè)計(jì)等高線的計(jì)算和勾繪（3）計(jì)算標(biāo)高計(jì)算線上的標(biāo)高①選定路脊線和控制標(biāo)高②確定標(biāo)高計(jì)算線網(wǎng)③勾繪和調(diào)整等高線第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)i1和i3分別為車行道中心線和邊線的設(shè)計(jì)縱坡（通常情況下，i1=i3）（%）；i2

為車行道拱橫坡度（%）；B為車行道寬度（m）；h1

為車行道的路拱高度（m）（1）路段設(shè)計(jì)等高線的勾繪第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)（2）交叉口設(shè)計(jì)等高線的計(jì)算和勾繪

①選定路脊線和控制標(biāo)高方格網(wǎng)法

方格網(wǎng)法標(biāo)高計(jì)算線網(wǎng)就是在交叉口平面圖打上方格，算出各網(wǎng)結(jié)點(diǎn)的標(biāo)高。根據(jù)路脊線交叉點(diǎn)A的控制標(biāo)高h(yuǎn)A，按路拱橫坡可求出緣石曲線切點(diǎn)橫斷面上的三點(diǎn)標(biāo)高。同理，可求得其他三個(gè)切點(diǎn)橫斷面在上的三點(diǎn)標(biāo)高 由E3或F3的標(biāo)高可推算出車行道邊線延長(zhǎng)線交叉點(diǎn)C3的標(biāo)高，如不相等取平均值，即轉(zhuǎn)角曲線E3F3和路脊線AG、AN上所需其他各點(diǎn)標(biāo)高，可根據(jù)已算出的特征點(diǎn)標(biāo)高，用補(bǔ)插法求得。同理，可推算出其余所需各點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高（2）交叉口設(shè)計(jì)等高線的計(jì)算和勾繪

②確定標(biāo)高計(jì)算線網(wǎng)

圓心法如圖所示，將路脊線等分為若干份，并與轉(zhuǎn)角曲線的圓心連成直線（只連到轉(zhuǎn)角曲線上），這些直線即為標(biāo)高計(jì)算線網(wǎng)

第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)等分法

如圖所示，將路脊線等分為若干份，相應(yīng)地把緣石曲線也等分為相同份數(shù)，連接對(duì)應(yīng)點(diǎn)，即得等分法標(biāo)高計(jì)算線網(wǎng)第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)平行線法首先把路脊線的交叉點(diǎn)與各緣石曲線的圓心連成直線，然后按施工要求在路脊線上分若干點(diǎn)，過這些點(diǎn)作該直線的平行線交于行車道邊線，即得平行線法標(biāo)高計(jì)算線網(wǎng)

第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)注意!!

對(duì)于主要道路與次要道路相交的情況，由于主要道路在交叉口的橫坡不變，這時(shí)次要道路應(yīng)在主要道路的車行道邊線處銜接，路脊線的交點(diǎn)A應(yīng)移到主要道路車行道邊線的A′處，如圖所示。此時(shí)，無(wú)論采用哪一種標(biāo)高計(jì)算線網(wǎng)，都必須以位移后的交點(diǎn)A′為準(zhǔn)第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)（2）交叉口設(shè)計(jì)等高線的計(jì)算和勾繪

③勾繪和調(diào)整等高線

把各等高點(diǎn)連接起來，就得初步的設(shè)計(jì)等高線圖。設(shè)計(jì)等高線圖滿足行車平順和路面排水通暢的要求。

最后合理地布置雨水口的位置和標(biāo)高

（3）計(jì)算標(biāo)高計(jì)算線上的標(biāo)高

標(biāo)高計(jì)算線確定以后，就可按路拱坡度及等高距的要求算出標(biāo)高計(jì)算線上的標(biāo)高，應(yīng)注意的是，這時(shí)的路拱坡度需根據(jù)標(biāo)高計(jì)算線兩端的高差形成，一般為單向坡度第10章道路平面交叉設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)等高線圖，用內(nèi)