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1、本本章章主主要要介介绍绍道道路路平平面面交交叉叉口口设设计计的的基基本本理理论论和和方方法法。学学习习平平面面交交叉叉口口平平面面布布置置和和立立面面设计方法设计方法. .一、交叉口设计的基本要求和内容定定义义：道道路路与与道道路路（或或铁铁路路）在在同同一一平平面面上上相相交交的的地地方方称称为为平平面交叉，又称为交叉口。面交叉，又称为交叉口。交叉口设计的主要内容：交叉口设计的主要内容：（1）正确选择交叉口的形式，确定各组成部分的几何尺寸；）正确选择交叉口的形式，确定各组成部分的几何尺寸；（2）进行交通组织，合理布置各种交通设施；）进行交通组织，合理布置各种交通设施；（3）验算交叉口行车视距
2、，保证安全通视条件；）验算交叉口行车视距，保证安全通视条件；（4）交叉口立面设计，布置雨水口和排水管道。）交叉口立面设计，布置雨水口和排水管道。第一节交叉口设计概述A.A. 确保安全前提下，使车辆行人在交叉口能以最短时间通过确保安全前提下，使车辆行人在交叉口能以最短时间通过B.B.正确设计交叉口，保证交叉口范围内的地面水迅速排除。正确设计交叉口，保证交叉口范围内的地面水迅速排除。 二、交叉口的交通分析进出交叉口的车辆可能产生的交错点：分流点同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点；合流点来自不同行驶方向的车辆以较小的角度，向同一方向汇合行驶的地点；冲突点来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互
3、交叉的地点。二.交叉口的交通分析有交通信号三路交叉冲突点情况：无交通信号四路交叉冲突点情况：无交通信号有交通信号五路交叉冲突点情况：交错点类型无交通控制信号有交通控制信号相交道路条数相交道路条数345345分叉点3810244合流点3810246左转冲突点31245124直行冲突点045000交错点总数9327051014交叉口的交错点一览表减少或消灭冲突点的措施减少或消灭冲突点的措施建立交通管制建立交通管制采用渠化交通采用渠化交通创建立体交叉交叉创建立体交叉交叉设置交通控制信号可以降低冲突点数量。设置交通控制信号可以降低冲突点数量。交叉口交错特点冲冲突突点点随随相相交交道道路路条条数数的的增
4、增长长而而快快速速增增长长，由由左左转或直行造成的冲突点总数为：转或直行造成的冲突点总数为：产生冲突点最多的是左转交通。产生冲突点最多的是左转交通。1减少或消灭冲突点的方法1、设置交通控制信号。禁止、限制交通，封闭支路等Bangkok2、选择合理的交叉口形式，正确组织交通。如组织单向交通。3、渠化交通4、立体交叉4、立体交叉用用于于相相同同等等级级或或不不同同等等级级道道路路交交叉叉中中，是是最最基基本的交叉形式本的交叉形式三交叉口的类型及其适用范围十字形交叉十字形交叉形式简单，交通组织方便，街角建筑易处理。形式简单，交通组织方便，街角建筑易处理。特点特点适用适用T形交叉形形式式简简单单，交交
5、通通组组织织方方便，街角建筑易处理。便，街角建筑易处理。通通常常用用于于主主要要道道路路和和次次要要道道路路交交叉叉，特特殊殊情情况况也可用于两条干道相交也可用于两条干道相交X形交叉交交叉叉口口范范围围狭狭长长，对对左左转转交交通通不不利利(正正面面碰碰撞撞)，街街角角建建筑筑不不好处理。好处理。特殊地形特殊地形特点特点特点特点适用适用适用适用Y形交叉交交叉叉口口范范围围狭狭长长，对对左左转转交交通通不不利利(正正面面碰碰撞撞)，街角建筑不好处理，街角建筑不好处理特殊地形特殊地形特点特点适用适用1、加铺转角式、加铺转角式交交叉叉口口用用适适当当半半径径的的圆圆曲曲线线平平顺顺连连接接相相交交道
6、道路路的的路路基基和路面和路面2分道转弯式：通通过过设设置置导导流流岛岛、划划分分车车道道等等措措施施，使使单单向向右右转转或或双双向向左左、右转车流以较大半径分道行驶的平面交叉。右转车流以较大半径分道行驶的平面交叉。特特点点：交交叉叉口口转转弯弯车车辆辆，尤尤其其是是右右转转弯弯车车辆辆行行驶驶速速度度和和通通行行能力都较高。能力都较高。适用：车速较高，转弯车辆较多的一般道路。适用：车速较高，转弯车辆较多的一般道路。为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶，在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。3扩宽路口式：为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶，在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平
7、面交叉。3扩宽路口式：特点：可减少转弯交通对直行交通的干扰，车速较高，事故率低，通行能力大，但占地多，投资较大。适用：交通量较大、转弯车辆较多的二级公路和城市主干路。设计时主要解决扩宽的车道数，同时也要满足视距和转角曲线半径的要求。3扩宽路口式：在交叉口中央设置中心岛，用环道组织渠化交通，使进入环道的所有车辆一律按逆时针方向绕岛单向行驶，直至所要去的路口离岛驶出的平面交叉，俗称转盘。4环形交叉：第二节交叉口的交通组织设计一.车辆交通组织任务任务正确组织不同去向的车流正确组织不同去向的车流设置合适的车道数设置合适的车道数合理布置交通岛、信号灯、交通标志合理布置交通岛、信号灯、交通标志渠化交通渠化
8、交通保证车流、行人安全保证车流、行人安全提高通行能力提高通行能力方法方法第二节交叉口的交通组织设计着眼点：解决左着眼点：解决左转及直行车辆的转及直行车辆的交通组织交通组织具体措施具体措施设置专用车道设置专用车道组织左转车辆组织左转车辆渠化交通渠化交通调整交通调整交通交通控制中心，自动控制交通控制中心，自动控制一.车辆交通组织常见交叉口车流组织实例二.行人交通组织组织行人在人行道上行走，在人行横道线上安全通过。使人车分离，减少干扰。任务任务方法方法加宽交叉口转角处的人行道宽度设置人行横道尽量不将吸引大量人流的公共建筑的出入口设在交叉口上。当交通量大且道路较宽时，可在人行横道中间设置安全岛当交通量
9、大、道路较宽且车速较高时，需设置人行天桥或地道二.行人交通组织位置：人行横道一般布置在交叉口人行道的延续方向后退45米的地方宽度：一般应比路段人行道宽些(48米)。停车线的位置：应布置在人行横道线后至少1米的地方。3人行横道的设置人行横道的设置a）人行横道线为白色平行粗实践（斑马线），表示准许行人横穿车行道的标线。b）设置位置，根据行人横穿道路的实际需要确定。人行横道的最小宽度为3m。表示该处为人行横道。标志颜色为：蓝底、白三角形、黑图案。设在人行横道线两端适当位置。人行横道指示标志人行横道警告标志第三节交叉口的视距与圆曲线半径1交叉口视距保障的目的：交叉口视距保障的目的：保保证证驾驾驶驶员员
10、在在进进入入交交叉叉口口前前的的一一段段距距离离内内，能能看看到到相相交交道道路路上的行车情况，以便能及时采取措施顺利驶过或安全停车。上的行车情况，以便能及时采取措施顺利驶过或安全停车。一一.交叉口的视距交叉口的视距2交叉口视距保障的方法：视距三角形交叉口视距保障的方法：视距三角形视视距距三三角角形形-相相交交道道路路上上的的停停车车视视距距所所构构成成的的三三角角形形。其其范围内不得有任何阻挡视线的障碍物。范围内不得有任何阻挡视线的障碍物。3视距三角形的绘制视距三角形的绘制确定停车视距。确定停车视距。找出行车最危险冲突点。找出行车最危险冲突点。从最危险的冲突点向后沿行车轨迹线各量取停车视距。
11、从最危险的冲突点向后沿行车轨迹线各量取停车视距。连接末端构成视距三角形。连接末端构成视距三角形。一一.交叉口的视距交叉口的视距（二）识别距离识别距离：为保证车辆安全顺利通过交叉口，应使驾驶员在交叉口之前的一定距离能识别交叉口的存在及交通信号和交通标志等，这一距离称为识别距离。1无信号控制的交叉口对无任何信号控制的交叉口，可采用各相交道路的停车视距。2有信号控制的交叉口对有信号控制的交叉口，在车辆正常行驶条件下，识别距离应使驾驶员能看清交通信号和显示内容，能有足够时间制动减速直至停车，但这种制动停车并非急刹车。3停车标志控制的交叉口对停车标志控制的交叉口，一般为主要道路与次要道路交叉，主次关系明
12、确，而且对标志的识别要比对信号容易，因此，采用识别时间为2s计算。二.交叉口的圆曲线半径包包括括交交叉叉范范围围相相交交道道路路的的圆圆曲曲线线半半径径和和分分道道转转弯弯式式圆圆曲线半径以及加铺转角式圆曲线半径。曲线半径以及加铺转角式圆曲线半径。1.相交道路的最小圆曲线半径相交道路的最小圆曲线半径2.交叉口最小圆曲线半径交叉口最小圆曲线半径3.加铺转角式圆曲线半径加铺转角式圆曲线半径1.相交道路的最小圆曲线半径在在交交叉叉口口范范围围内内，主主要要道道路路的的设设计计速速度度V仍仍采采用用路路段段规规定定值值，次次要要道道路路可可取取路路段段的的0.7倍倍；横横向向力力系系数数可可按按不不同
13、同计计算算行行车车速速度度在在0.150.20之之间间选选用用；超超高高横横坡坡ih，以以不不大于大于2%为宜，最大不应超过为宜，最大不应超过6%。设计速度设计速度当当右右转转弯弯车车辆辆比比较较多多时时，为为保保证证右右转转车车辆辆能能以以规规定定速速度度分分道道行行驶驶，应应对对最最小小转转弯弯半半径径加加以以限限制制。在在右右转转车车辆辆计计算算行行车车速速度度已已确确定定的的条条件件下下，取取=0.160.20，最最小小圆圆曲曲线线半半径径的的一一般般值值采采用用ih=2%计计算算，极极限限值值用用ih=6%计算。计算。2.分道转弯式交叉口最小圆曲线半径R1=R-(B/2+F)其其中中
14、：B机机动动车车道道宽宽度度（m），一一般般取取3.5m；F转弯处非机动车道宽度（转弯处非机动车道宽度（m）R右转车道中心线半径；右转车道中心线半径；V右右转转弯弯设设计计速速度度（Km/h），取取路路段速度的段速度的0.50.7倍，计算可取倍，计算可取0.6倍；倍；横向力系数，横向力系数，0.150.253.加铺转角式交叉口转角半径为为了了保保证证各各种种右右转转车车辆辆能能以以一一定定速速度度顺顺利利转转弯弯，交交叉叉口口转转角角处处的的缘缘石石或或行行车车道道边边缘缘应应做做成成圆圆曲曲线线或或多多心心复复曲线。曲线。第四节交叉口的拓宽设计拓宽目的拓宽目的1交通量大时2需设右转车道时3需
15、设左转车道时1增加交叉口通行能力2交通组织的需要拓宽条件拓宽条件1向右拓宽2向左拓宽拓宽方法拓宽方法一、设置方法n（一）右转车道设置方法在进口道的右侧或同时在出口道的右侧拓宽右转车道。(二)、左转车道设置方法左转车道是在进口道左侧扩宽出的车道。1宽型中间带：当有较宽中间带（一般不小于5m）时，将道口一定长度的中间带压缩宽度，由此增辟出左转车道。2窄型中间带：当设有较窄中间带（宽度小于5m）时，利用中间带后宽度不够，可将道口单向或双向车道线向外侧偏移，增加不足部分宽度。3无中间带：当相交道路不设中间带时，可通过两种途径增辟左转车道。（1）向进口道的一侧或两侧扩宽，增加进口道路幅总宽度，在进口道中
16、心线附近辟出左转车道。（2）不扩宽进口道，占用靠近中心线的对向车道作为左转车道。二、拓宽车道的长度最小渐变段长度最小渐变段长度表表8-11渐变段长度ld渐变段的长度可以按照转弯车辆以路段平均车速行驶时，每秒横移1.0米计算。渐变段长度ld减速所需长度lb和加速所需长度la等候车队长度1、右转车道、右转车道的长度的长度速度(km/h)1008060403020最小长度m806040201010减速所需长度lb和加速所需长度laVA减速时进口道或加速时出口道处路段平均行驶速度VR减速后或加速前的初速度a减速度或加速度二、拓宽车道的长度等候车队长度右转车道的长度应能使右转车辆从直行车辆等候车队的尾车
17、后驶入拓宽的车道。ln直行等候车辆的长度（6-12）n一次红灯受阻的直行车辆数量故：右转车道的长度2左转车道的长度左转车道的长度同右转车道简单平面交叉口画线式渠化展宽平面交叉口画线式渠化展宽平面交叉口岛形渠化平面交叉口岛形渠化平面交叉口主路设中央分隔带的远引式平面交叉口环形平面交叉口第五节环形交叉口设计一一.中心岛的形状和半径中心岛的形状和半径1中心岛的形状中心岛的形状一般采用圆形，有时也采用圆角方形和菱形，主次道路相交时采用椭圆形。2中心岛的半径（圆形为例）按计算行车速度的要求V环道计算行车速度。u横向力系数。ih环道坡度。一般取1.5。b设计车道宽度。一一.中心岛的形状和半径中心岛的形状和
18、半径按交织段的长度按交织段的长度交织交织两条车流汇合交换位置后又分离的过程。两条车流汇合交换位置后又分离的过程。交交织织段段长长度度当当相相邻邻路路口口之之间间有有足足够够的的距距离离，使使进进环环和和出出环环的的车车辆辆在在环环道道上上均均可可在在合合适适的的机机会会互互相相交交织连续行使，该距离称为交织段长度。织连续行使，该距离称为交织段长度。按交织段长度所要求的中心岛半径为：按交织段长度所要求的中心岛半径为：Bp相交道路的平均宽度。相交道路的平均宽度。环道计算行车速度环道计算行车速度4035302520中心岛最小半径中心岛最小半径6050352520中心岛最小半径中心岛最小半径1环环道道
19、绕中心岛的单向行车带。2环环道道的的功功能能：靠近中心的一条作绕行之用。最靠外侧的一条作右转之用。中间的一至两条作为交织之用。3环道的宽度环道的宽度：环道通常三车道二二环道的宽度环道的宽度1交织角进环车辆轨迹与出环车辆轨迹的平均相交角度。2交织角与行车安全：交织角越大，交织段长度越小，行车越不安全。交织角越小，交织段长度越大，行车越安全。3交织角一般在2030之间三交织角三交织角1环环道道横横断断面面路路脊脊线线的选择的选择四四.环道的横断面环道的横断面2环道横环道横断面的形状断面的形状取决于路脊取决于路脊线的选择。线的选择。设在交织道的中间。设在交织道的中间。设在分隔带上。设在分隔带上。交交
20、通通需需要要五五.环道外边缘线形环道外边缘线形工工程程节节约约线形特点：特点：驶入交叉口各种车辆可连续不断单向运行，没有停滞，减少车辆在交叉口延误时间；环道上行车只有分流与合流，消灭了冲突点，提高了行车安全性；交通组织简便，不需信号管制；对多路交叉和畸形交叉，用环道组织渠化交通更为有效。缺缺点点：占地面积大，城区改建困难；增加了车辆绕行距离，特别左转弯车辆；造价高于其他平面交叉。适适用用：多条道路相交，通过交叉的交通量总数为5003000辆小时，左右转弯车辆较多，且地形较平坦。环形交叉特点排水排水排水排水顺畅顺畅顺畅顺畅行车行车行车行车平顺平顺平顺平顺空间空间空间空间协调协调协调协调标高标高标
21、高标高衔接衔接衔接衔接立面设计立面设计立面设计立面设计合理确定交叉合理确定交叉口设计标高，口设计标高，解决行车、排解决行车、排水和建筑艺术水和建筑艺术在立面上的要在立面上的要求。达到行车求。达到行车顺适、排水畅顺适、排水畅通、与周围标通、与周围标高衔接。高衔接。第七节交叉口的立面设计一、交叉口立面设计的要求和原则1.相同等级道路相交，维持各自纵坡不变，改变纵坡较小道路横坡度。2.主要道路与次要道路相交，主要道路纵、横断面不变，次要道路从双坡断面过渡到与主要道路纵坡一致的单坡断面。3.至少有一条道路的纵坡方向背离交叉口。4.布置雨水口时，一条道路的雨水不应流过交叉口的人行横道，或流入另一条道路，
22、不使交叉口产生积水。5.横坡要平缓，纵坡不宜大于2%，困难应不大于3%。6.交叉口立面设计标高应与周围建筑物标高协调一致。二二.立面设计的基本类型立面设计的基本类型1凸形地形凸形地形2凹形地形凹形地形3.分水线地形分水线地形二二.立面设计的基本类型立面设计的基本类型4谷线地形谷线地形5斜坡地形斜坡地形6.马鞍形地形马鞍形地形三交叉口立面设计的方法三交叉口立面设计的方法方格网法方格网法:在在交交叉叉口口范范围围内内以以相相交交道道路路中中线线为为坐坐标标基基线线打打方方格格网网，测测出出方方格格点点上上的的地地面面标标高高，求求出出其其设设计计标标高高，并并标标出出相相应应的的施工高度。施工高度
23、。方法方法设计等高线法：设计等高线法：在在交交叉叉口口范范围围内内选选定定路路脊脊线线和和标标高高计计算算线线网网，并并计计算算其其上上各各点点的的设设计计标标高高，勾勾绘绘交交叉叉口口设设计计等等高高线，最后标出各点施工高度线，最后标出各点施工高度方方格格网网设设计计等高线法等高线法两两种种方方法法结结合合使使用用，称称为为方方格格网网设设计计等等高高线线法法，可可以以取取长长补补短短，既既能能直直观观看看出出交交叉叉口口的的立立面面形形状状，又又能能满满足足施施工工放放样方便要求。样方便要求。1.路段设计等高线的计算和画法中线上相邻等高线的水平距离为：设置路拱后，等高线在行车道边线上的位置
24、沿纵向上坡方向偏移的距离l2为：四、勾绘等高线四、勾绘等高线选定路脊线和控制标高路脊线通常是对向行车轨迹的分界线，车行道中心线。在交叉口上，路脊线的交点就是控制标高的位置。2.交叉口上设交叉口上设计等高线的计等高线的计算和画法计算和画法计算标高计算线上的设计标高确定标高计算线网选定路脊线和控制标高对于斜交过大的T形交叉口，路中心线不宜作为路脊线，应加以调整。hG=hA-AGi1 控制标高计算控制标高计算根据路脊线交叉点根据路脊线交叉点A的控制标高的控制标高HA，可逐一推算出某些，可逐一推算出某些特征点特征点的设计标高。的设计标高。确定标高计算线网交叉口立面设计的关键是正确选择路脊线和标高计算线
25、网。标高计算线网方法：方格网法圆心法等分法平行线法圆心法圆心法在路脊线上，按在路脊线上，按施工要求每隔一施工要求每隔一定距离等分定出定距离等分定出若干点，并与转若干点，并与转角曲线的圆心连角曲线的圆心连成直线，即得圆成直线，即得圆心法的标高计算心法的标高计算线网。线网。等分法等分法将路脊线等分将路脊线等分为若干份，相为若干份，相应的把转角曲应的把转角曲线也等分为相线也等分为相同份数，连接同份数，连接对应点，即得对应点，即得等分法标高计等分法标高计算线网算线网平行线法平行线法先把路脊线交叉点先把路脊线交叉点与各转角曲线的圆与各转角曲线的圆心连成直线，然后心连成直线，然后按施工要求在路脊按施工要求
26、在路脊线上分若干点，过线上分若干点，过这些点做该直线的这些点做该直线的平行线交于行车道平行线交于行车道边线，即得平行线边线，即得平行线法标高计算线网。法标高计算线网。正交十字形或正交十字形或T形交叉形交叉口，各种方法都可采用；口，各种方法都可采用；而对斜交交叉口宜采用而对斜交交叉口宜采用圆心法和等分法圆心法和等分法。主要车道与次要车道相主要车道与次要车道相交而主车道在交叉口交而主车道在交叉口横横坡不变时坡不变时，应将基线交，应将基线交点点A移到次要道路路脊移到次要道路路脊线与主要道路行车道边线与主要道路行车道边线交点线交点处。此时，设处。此时，设计以位移后的交点计以位移后的交点为准。为准。每条
27、标高计算线上标高点的数目，可根据路面宽度、施工需要以及等高距离来确定。对路宽、陡坡、施工精度要求高的，标高点可多些；反之，则少些。计算标高计算线上的设计标高计算标高计算线上的设计标高标高计算方程与选用的路拱形式有关，当采用抛物线形路拱时，计算公式：(B14)(B14)式中：标高计算线两端（其中一端在路脊线上）的高差或路拱高度B车行道宽度（m）路拱横坡（%）3.勾绘和调整等高线勾绘和调整等高线根据所选立面图式和等高距h，把各等高线连接起来，就得到初步的是设计等高线图。该设计等高线图应满足行车平顺和路面排水通畅的要求。通过调整等高线的疏密（一般中间部分疏一些，而边沟处密一些），使纵横坡度变化均匀，调整个别不合适的标高，并合理布置雨水口。实例（方格网设计等高线法）实例（方格网设计等高线法）收集收集资料资料绘制绘制交叉交叉口平口平面图面图确定确定交叉交叉口的口的设计设计范围范围确定交确定交叉口的叉口的设计图设计图式和等式和等高距高距勾绘勾绘等高等高线线计算计算施工施工高度高度根根据据设设计计等等高高线线图图和和方方格格点点上上的的设设计计标标高高，则则施施工工高高度度等等于于设设计计标标高高减减去去地地面面标高。标高。平面交叉设计示例平面交叉设计示例平面交叉设计示例平面交叉设计示例
