《第七章-道路线形与交叉口设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第七章-道路线形与交叉口设计（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章 道路线形与交叉口设计道路是一种带状三维空间结构物，包括路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施等工程实体。道路设计由线形设计(Geometric design)和结构物设计两大部分组成，道路线形是指道路中线的立体形状。通过研究汽车行驶特性与道路几何线形要素之间的关系，在已知设计速度、预计交通量以及地形和其他自然条件下，保证行车安全、经济、旅客舒适和路容的美观。对于三维空间的道路，设计时既要作为整体来考虑，也要把它解剖为平面、纵断面和横断面来分别考虑。交叉口是道路的重要组成部分，可分为平面交叉和立体交叉两大类。交叉口在完善了道路网交通功能的同时，也带来了交通混乱、交通事故，行车延误时间的增
2、加和道路通行能力的降低等一系列问题。尤其是平面交叉口，它是道路交通的咽喉，各种车辆和行人在此通过、汇集和转向，车辆之间相互干扰，极易造成交通阻塞，速度降低，延误时间增多，通行能力降低和交通事故的发生。同时，在交叉口周期性的刹车、起动，对于燃料、零件和轮胎的消耗也都很大。所以，对交叉口进行合理地规划、设计，具有十分重要的意义。第一节 道路线形设计的依据和准则一、道路的分类、分级与技术标准道路是通行各种车辆和行人的工程设施，按其交通性质和所在位置，主要分为公路和城市道路两大类。公路是连接城市、乡村、厂矿和林区的道路，主要供汽车行驶且具备一定技术条件的交通设施；城市道路是城市范围内的道路，是供各种车
3、辆和行人通行、具备一定技术条件的交通设施，并具有形成和促进发展城市结构布局，提供通风、采光空间，作为上、下水道和煤气、电力、通讯设施埋设通道的功能。1、公路的分级与技术标准为了满足经济发展、规划交通量、路网建设和功能等的要求，公路必须分等级建设。根据公路工程技术标准（JTG B012003）（以下简称标准）的规定，公路按照功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个技术等级。（1）高速公路：为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。 四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2500055000辆； 六车道高速公路应能适应将各种汽车
4、折合成小客车的年平均日交通量4500080000辆； 八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60000100000辆。（2）一级公路：为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量1500030000辆；六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2500055000辆。（3）二级公路：为供汽车行驶的双车道公路。双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量500015000辆。（4）三级公路：为主要供汽车行驶的双车道公路。双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的
5、年平均日交通量20006000辆。（5）四级公路：为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。双车道四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量2000辆以下；单车道四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量400辆以下。公路技术标准是指在一定自然环境条件下能保持车辆正常行驶性能所采用的技术指标体系，它是对公路路线在设计、施工中的，技术性能、几何尺寸、结构组成方面的具体规定和要求，是法定的技术要求。现行标准中各级公路的主要技术指标汇总列于表 71。各级公路主要技术指标汇总 表71公路等级高速公路一级二级三级四级计算行车速度（km/h）1201008060100608040603
6、04020车道数8644444422221或2车道宽度（m）215.0211.2527.527.527.027.527.527.09.07.07.06.03.5或6.0路基宽度（m）一般值45.0034.5028.0026.0024.5022.5025.5022.5012.008.508.507.506.50变化值42.0026.0024.5023.0020.0024.0020.0017.004.50或7.00极限最小半径（m）6504025012540012525060125306015停车视距（m）21016011075160751104075304020最大纵坡（）34554657686
7、9车辆荷载计算荷载汽车超20级汽车超20级汽车20级汽车20级汽车20级汽车10级验算荷载挂车120挂车120挂车120挂车100挂车100挂车1202、城市道路的分类与技术标准根据建设部城市道路设计规范（CJJ3790）的规定，城市道路按其在城市道路网中的地位和交通功能，以及道路对沿路建筑物的服务功能，将城市道路分为城市快速路、城市主干路、城市次干路和城市支路四类。（1）快速路：主要为城市长距离、快速交通服务。主要技术指标为： 每个方向至少有两条机动车道，中间设置宽度不小于1米的中央分隔带； 在与高速路、快速路、主干路相交时，必须采用立体交叉形式(步行横道也应设立体交叉)；与交通量不大的次干
8、路相交时，可暂时采用平面交叉形式，但应保留修立体交叉的用地条件； 设计车速为60km/h或80km/h； 快速路的进出口采用全部控制或部分控制，车辆只能在指定的地点进出。（2）主干路：是城市道路网中的骨架，它连接城市各主要分区、车站、港口等，以交通功能为主（小城市主干路可兼沿线服务功能），是城市内部的交通大动脉。主要技术指标为： 一般设六条机动车道，或四车道加分隔带(墩)的非机动车道； 一般不设立体交叉形式，采用扩大交叉口方法来提高通行能力； 主干路平面交叉口间距以8001200米为宜，沿线两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑物出入口。（3）次干路：是连接主干路的辅助性干道，与主干路组成城
9、市道路网。它连接城市各部分并集散交通，还兼有服务功能。次干路是城市中数量较多的一般性交通道路，主要技术指标为： 一般不设立交，部分交叉口扩大并加以渠化； 一般设四条车道，可以不设单独非机动车道； 次干路允许两侧布置吸引人流的公共建筑如商店、娱乐场所等，并应设停车场。（4）支路：是次干路与街区路的连接线，解决局部地区交通，以服务功能为主。支路上不宜通行过境交通，只允许通行为地区服务的交通，沿路以居住建筑为多。支路可与平行于快速路的道路相接，但不得与快速路直接相接。支路需要与快速路交叉时应采用分离式立体交叉跨过或穿过快速路。城市道路除快速路外，每类道路按照所在城市的规模、设计交通量、地形分为、级。
10、根据国务院城市管理条例规定，城市按照其市区和近郊区(不包括所属县)的非农人口总数划分为三级：大城市：人口50万以上的城市，采用级标准；中等城市：人口20万50万的城市，采用级标准；小城市：人口20万以下的城市，采用级标准。城市道路的分类、分级和主要技术指标见表7-2城市道路分类、分级和技术标准 表7-2项目类别级别计算车速（km/h）双向机动车车道数（条）机动车道宽度（m）分隔带设置横断面采用形式快速路60、8043.75必须设双、四幅路主干路50、6040、5030、40434243.753.753.53.75应设应设可设单、双、三、四单、双、三单、双、三次干路40、5030、4020、30
11、242423.753.53.753.5可设不设不设单、双、三单单支路30、4020、30202223.53.53.5不设不设不设单单单公路远景设计年限的规定：高速公路、一级公路为20年，二级公路15年，三级公路10年，四级公路一般为10年，也可视具体情况适当缩短。城市道路规划交通量达到饱和状态的设计年限规定为：快速路、主干路为20年，次干路15年，支路1015年。二、设计车辆（Design vehicle）设计车辆是指道路设计所采用的具有代表性的车辆。行驶在道路上的车辆种类繁多，可分为机动车和非机动车。汽车的行驶性能、外廓尺寸以及行驶于道路上不同种类车辆的组成对于道路线形设计的多数几何元素(如
12、车道宽度、纵坡、平曲线半径、弯道加宽等) 关系密切。因此，选择有代表性的车辆作为道路设计的依据是必要的。我国公路和城市道路的设计规范对各种车辆进行了归类，选择三种有代表性的车型，将其尺寸标准化，称为“设计车辆”，作为道路设计的依据。公路工程技术标准（JTGB012003）将机动车分为三种类型：小客车、载重汽车、鞍式列车，其尺寸如图7-1所示。图71 机动车设计车辆外廓尺寸（单位：m）城市道路设计规范（CJJ3790）将机动车分为三种类型：小型汽车、普通汽车、铰接车，其尺寸如图7-2所示。图见城市道路设计规范P5。图72 机动车设计车辆外廓尺寸（单位：m）三、设计速度(Design speed)
13、当气候条件和交通状况良好时，汽车在道路上行驶的车速主要受道路几何线形、路面质量的影响，即道路的几何线形与车辆行驶速度密切相关。因此，为了设计道路线形必须确定设计车速。设计车速就是指当气候条件良好、交通密度较小，车辆行驶只受道路本身条件的影响时，具有中等驾驶技术的驾驶员能安全舒适地驾驶车辆行驶的最大速度。设计速度是确定道路几何线形的依据。公路的设计速度对确定公路的曲线半径、超高、视距等技术指标起着决定性的作用，同时也影响着车道数、尺寸以及路肩宽度等指标。另外，公路设计速度的大小还与公路的等级、地形条件有关，各级公路的设计速度列于表73。各级公路设计速度 表7-3公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路设计速度(km/h)1201008010080608060403020由于同一等级的道路按不同的条件可以采用不同的设计速度，但不同设计速度的各路段长度不宜过短，一般高速公路不宜小于15km，一级、二级公路不宜小于10km，不同设计速度的设计路段间必须设置过渡段。 城市道路设计速度与道路的类型和级别有关，其值见表7-4所示。 各类各级城市道路设计速度 表7-4道路类别快速路主干路次干路支路道路级别设计速度80.6060.5050.4040.3050.4040.3030.2040.3030.2020四、设计交通量(Design traffic volume)在道路几何
