第九章 道路立体交叉设计 第一节 概 述v定义:利用跨线构造物使道路与道路(或铁 路)在不同标高相互交叉的连接方式v优点:v①消除或减少了冲突点;v ②车流连续运行,提高了道路的通行能力;v③节约了运行时间和燃料消耗;v④减少了对高速道路的干扰 一、立体交叉的组成入口出口第二节 立体交叉的类型一、按相交道路的跨越方式分类v1.上跨式:用跨线桥从相交道路上方跨过的 交叉方式v特点:施工方便,造价较低,排水易处理, 但占地大,引道较长,高架桥影响视线和市 容v适用范围:宜用于市区以外或周围有高大建 筑物处v2.下穿式:用地道(或隧道)从相交道路下 方穿过的交叉方式v特点:占地较少,立面易处理,对视线和市 容影响小,但施工期较长,造价较高,排水 困难v适用范围:多用于市区二、按立体交叉的交通功能分类v(一)分离式立交v 构成:仅设跨线构造物一座,使相交道路空 间分离,上、下道路无匝道连接的交叉方式 v 特点:结构简单,占地少,造价低,但相交 道路的车辆不能转弯行驶v 适用范围:高速道路与铁路或次要道路之间 的交叉v (二)互通式立交v 构成:设跨线构造物使相交道路空间分离, 且上、下道路有匝道连接,以供转弯车辆行 驶的交叉方式。
v 特点:车辆可转弯行驶,全部或部分消灭了 冲突点,各方向行车干扰较小,通行能力大 ,但立交结构复杂,占地多,造价高v互通式立体交叉分为枢纽互通式立体交叉和 一般互通式立体交叉两类v枢纽互通式立体交叉一般为高速公路与高速 公跨之间的交叉,其匝道无收费站等设施, 且应保证所有交通流无交叉冲突,也不得合 并设置收费站v一般互通式立体交叉为除枢纽互通式立体交 叉之外的其他互通式立体交叉,常用于高速 公路或一级公路与双车道公路之间的交叉, 允许合并设置收费站和在被交叉公路的匝道 端采用平面交叉互通式立体交叉分类及平面布置方式v根据车流轨迹线的交叉方式分类:v1.部分互通式立交v定义:相交道路的车流轨迹线之间至少有一 个平面冲突点的交叉v适用条件:当个别方向的交通量很小或分期 修建时,高速道路与次要道路相交或地形地 物限制某个方向不能布设匝道时可采用这种 类型立交v代表形式:菱形立交、部分苜蓿叶式立交等 三路立交 四路立交 1)菱形立交(2)部分苜蓿叶式立交 v2. 完全互通式立交v定义:相交道路的车流轨迹线全部在空间分 离的交叉v特点:匝道数与转弯方向数相等,各转向都 有专用匝道,无冲突点,通行能力大。
但占 地多,造价高v适用条件:高速道路之间及高速道路与其它 高等级道路相交v代表形式:喇叭形、苜蓿叶形、子叶式、Y形 、X形、涡轮式、组合式1)喇叭形立交v(1)A式:经环形左转匝道驶入主线(或正 线) 1)喇叭形立交v(2)B式:经环形左转匝道驶出主线(或正 线) v2)苜蓿叶式立交v(1)标准形n(2)带集散车道 形 n3)子叶式立交: 定向Y形 n 4)Y形立交: 半定向Y形 n 4)Y形立交: v5)X形立交:又称半定向式立交n对角左转匝道靠拢布置 n对角左转匝道拉开布置 v5)X形立交:又称半定向式立交§ 由四条半定向式左转匝道组成的一种高级互通式立体交叉n 6)涡轮式立体交叉v是根据交通量并结合地形、地物限制条件,在同一 座立体交叉中采用两种或两种以上不同形式的左转 匝道组合而成的立体交叉n 7)组合式立体交叉v3.环形立交v相交道路的车流轨迹线因匝道数不足而共同 使用,且有交织路段的交叉 三路立交 四路立交 多路立交 一、立体交叉的布置规划v(一)立体交叉位置的选定v选定立体交叉位置的条件依据:v1.相交道路的等级v高速道路同其他各级道路相交应采用立体交 叉;一级公路与交通量大的其他道路相交宜 采用立体交叉;其他各级道路间的交叉,在 交通条件需要或有条件的地点,可用立体交 叉。
第三节 立体交叉的布置规划与形式选择 v 2.相交道路的件质v高速道路间及其同一级公路相交处,以及高 速道路和一级公路与交通繁忙的一般公路相 交时,均应设置互通式立体交叉v 3.相交道路的任务v高速道路、一级公路与通往大城市、重要政 治或经济中心、重点工矿区、重要港口、机 场、车站和游览胜地及重要交通源的公路相 交处,应设置互通式立体交叉v4.相交道路的交通量v一级公路为干线公路且被交叉公路为四车道 ,按各种车辆折合成小客车的年平均昼夜交 通量达到10000辆以上;v城市道路当进入交叉口的交通量达 4000~6000辆/小时(小客车),相交道路为 四车道以上,且对平面交叉口采取交通管理 及交通组织措施均难以改善交通状况,可设 置互通式立体交叉v5.人口数量v在人口超过3万人的城市附近或互通式立体交 叉影响范围的人口超过5万时,可设置互通式 立体交叉v6.地形条件v地形条件适宜修建立体交叉,且与平面交叉 相比不会过多增加工程造价时可考虑采用立 体交叉v 7.经济条件v设置互通式立体交叉的效益大于设置平面交 叉时,可修建互通式立体交叉v(二)互通式立交的间距 v公路:在大城市、重要工业区周围为5km~ 10km; 一般地区为15km~25kmm。
最大 间距以不超过30km为宜;最小间距不应小 于4km受限较严时枢纽互通式立体交叉之 间不应小于3km,一般互通式立体交叉之间 不应小于2km,枢纽与一般立体交叉之间不 应小于2.5kmv城市道路:两座互通式立体交叉的最小间距 按正线设计速度为80km/h、60km/h和 50km/h、40km/h,分别采用1km、0.9km 、0.8km和0.7km二、立体交叉形式的选择v(一)影响立体交叉形式选择的因素二、立体交叉形式的选择 v(二)立体交叉形式选择的基本原则v 1.一条道路上立体交叉形式的统一性,进、 出口匝道的通用性和一致性v2.确保行车安全通畅和车流的连续v3. 选形应与立体交叉所在地地形地物相适应 v4. 选形应全面考虑近远期结合v5. 选形应考虑是否收费和实行的收费制式v6. 选形要考虑工程实施,造形和投资兼顾v7.选形要和匝道布置全面考虑,分清主次v8.选形应与定位相结合v(三)立体交叉形式选择的方法步骤 v1.初定立体交叉的基本形式v2.立体交叉的几何形状及结构的选择v3.立体交叉方案比选v方案比选的两种方法:v1)综合评价法v2)技术经济比较法三、立体交叉的设计资料和设计步骤v(一)设计资料v(二)设计步骤1.自然资资料2.交通资资料3.道路资资料4.排水资资料5.文书资书资 料5.文书资书资 料1.初拟拟方案2.确定比较较方案 3.确定推荐方案4.确定采用方案 5.详细测详细测 量6.技术设计术设计第四节 匝道设计 v一、匝道的设计依据v(一)互通式立体交叉的类型及主线的线形 指标v(二)匝道设计速度v(三)规划交通量v 匝道的规划交通量是指远景规划年限的交通 量,设计时一般采用设计小时交通量。
v(四)通行能力v 匝道的通行能力取决于匝道本身和出、入口 处的通行能力,以三者之中较小者作为采用 值单车道匝道的最大设计通行能力为1200 辆/h二、匝道的基本形式v1.右转匝道 v车辆从正线右侧驶出 后直接右转,到相交 道路的右侧驶入,一 般不设跨线构造物v2.左转匝道v车辆须转约90~270°越过对向车道,除 环圈式匝道外,至少需要一座跨线构造 物v左转匝道的分类:左转匝道可分为直接 式、半直接式、环圈式匝道三种类型v1)直接式:又称定向式或左出左进式左转 车辆直接从左侧驶出,到相交道路的左侧驶 入 v2)半直接式:又称半定向式匝道 分为三 种形式v(1)左出右进式:左转车辆从左侧直接驶出 后左转弯,到相交道路时由右侧驶入 v(2)右出左进式:左转车辆从右侧右转驶出 ,在匝道上左转,到相交道路后直接由左侧 驶入 v(3)右出右进式:左转车辆在右侧驶出后左 转弯,到相交道路的右侧驶入 v3)环圈式匝道v 左转车辆先驶过正线跨线构造物,然后向右 回转约270°达到左转的目的v特点:是右出右进;不需设构造物;匝道线 形指标差 三、匝道的特性 v1.独立性v一座立体交叉的所有左转匝道只采用一种左 转匝道形式,可以组成完全对称的立体交叉 。
如全苜蓿叶式、X形等v2.对称性v3.组合性n 1.对称性: v4.可达性v5.局域性一个象限集中布置 两个象限集中布置 三个象限集中布置 四、匝道的线形设计标准v(一)匝道的平面线形v1.匝道圆曲线半径:v公路:通常取大于一般值的半径,当受地形 条件或其他特殊情况限制时,方可采用最小 值冰冻积雪地区不得采用最小值v城市道路:取大于或等于表列超高ih=2%的 最小半径,有条件的地方可采用不设超高的 最小半径v2.匝道回旋线参数v(二)匝道的纵断面线形v 1.匝道最大纵坡v2.匝道竖曲线半径v(三)匝道横断面及加宽v1.匝道横断面v2.匝道圆曲线加宽v(四)匝道的超高及其过渡v1.超高值v超高值按表9-12选用,积雪冰冻区超高不得 大于6%,合成坡度不得大于8%当圆曲线 半径大于表9-13所列值时,宜保持正常路拱 v2.超高过渡段v超高过渡段长度计算公式与正线相同v一般以正线边线不动并作为匝道超高的旋转 轴,沿超高过渡段逐渐变化,直至达到圆曲 线内的全超高v3.超高设置方式v超高方式与正线相同v(五)匝道的视距v1.停车视距v匝道全长只需满足停车视距要求匝道停车 视距如表9-14,积雪冰冻地区应大于括号内 数值。
v2.识别距离v正线上分流点之前的视距应大于1.25倍的正 线停车视距有条件时,宜满足表9-15所列 的识别视距第五节 匝道端部设计v定义:端部是指匝道两端分别与正线相连接 的道口,它包括出入口、变速车道及辅助车 道等v一、出口与入口设计v1.主线出、入口:一般情况下主线出、入口 应设在主线行车道的右侧,也有设在行车道 的左侧出口最好位于上坡路段,入口应设 在下坡路段v通视区域:匝道汇入主线之前保持主线100m 和匝道60m的三角形区域内通视主线与匝道分流处的布置:分流处楔形端布置硬路肩较窄时硬路肩较宽时二、变速车道设计v定义:在匝道与正线连接的路段,为适应车 辆变速行驶的需要,而不致影响正线交通所 设置的附加车道称为变速车道包括加速车 道和减速车道 § 减速车道:车辆由正线驶入匝道时减速所需 的附加车道称为减速车道; § 加速车道:车辆从匝道驶入正线时加速所需 的附加车道称为加速车道 v1.变速车道的形式:v平行式v直接式v(1)平行式:在正线外侧平行增设的一条附加车道v加速车道宜采用平行式平行式变速车道端 部应设渐变段与正线连接v (2)直接式:不设平行路段,由正线斜向 渐变加宽,形成一条与匝道连接的附加车道 。
v减速车道宜采用直接式另外,当变速车道 采用双车道时,加、减速车道均应采用直接 式v 城市道路《城规》要求:立体交叉直行方向 的交通量较大时,变速车道可采用平行式; 直行方向的交通量较少时,变速车迫可采用 直接式v2.变速车道横断面v由左侧路缘带、行车道和包括右侧路缘带在 内的右路肩组成如图9-30v3.变速车道的长度v变速车道长度为加速或减速车道长度与渐变 段长度之和v(1)加、减速车道长度v是指渐变段车道宽达一个车道宽的位置与分 流或合流端之间的距离,其计算公式为v加、减速车道长度可按表9-18查用当道路纵坡大 于2%,下坡路段的减速车道长度和上坡路段的加 速车道长度应根据正线纵坡度大小,按表9-19中的 修正系数予以修正v(2)渐变段v平行式变速车道渐变段的长度不应小于表9-18所列 数值直接式变速车道渐变段按外边缘渐变率控制 ,出口端和入口端渐变率规定如表9-18v城市道路变速车道长度按《城规》规定值选用三、辅助车道v在高速公路、一级公路和城市快速路的全长 或重要结点之间的较长路段内,必须保持一 定基本车道数同时在正线与匝道或匝道与 匝迈的分、合流处必须保持车道数目的平衡 ,二者之间是通过辅。