8城市道路立体交叉设计

1、第第8章章 城市道路立体交叉设计城市道路立体交叉设计 第一节第一节 概概 述述 第二节第二节 立体交叉的类型和适用条件立体交叉的类型和适用条件 第三节第三节 立体交叉的布置规划与形式选择立体交叉的布置规划与形式选择 第四节第四节 匝道设计匝道设计 第五节第五节 端部设计端部设计 第六节第六节 立体交叉的其他设计立体交叉的其他设计 第一节第一节 概概 述述 定义：定义：立体交叉（简称立交）是利用跨线构造物使道路与道立体交叉（简称立交）是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。路（或铁路）在不同标高相互交叉的连接方式。 立交是高速道路（高速公路和城市快速路的统称）必不可立

2、交是高速道路（高速公路和城市快速路的统称）必不可少的组成部分。少的组成部分。 优点：优点：使各方向车流在不同标高的平面上行驶，消除或减使各方向车流在不同标高的平面上行驶，消除或减少了冲突点；少了冲突点； 车流可连续运行，提高了道路的通行能力；车流可连续运行，提高了道路的通行能力； 节约了运行时间和燃料消耗；节约了运行时间和燃料消耗； 控制了相交道路车辆的出入，减少了对高速道路的干扰。控制了相交道路车辆的出入，减少了对高速道路的干扰。 一、立体交叉的组成一、立体交叉的组成 入口入口出口出口第二节第二节 立体交叉的类型和适用条件立体交叉的类型和适用条件 n一、按结构物形式分类一、按结构物形式分类n

3、 1上跨式：上跨式：用跨线桥从相交道路上方跨过的交叉方式。用跨线桥从相交道路上方跨过的交叉方式。n特点：特点：施工方便，造价较低，排水易处理，但占地大，引道施工方便，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，宜用于市区以外或周围有高较长，高架桥影响视线和市容，宜用于市区以外或周围有高大建筑物处。大建筑物处。n 2下穿式：下穿式：用地道（或隧道）从相交道路下方穿过的交叉用地道（或隧道）从相交道路下方穿过的交叉方式。方式。n特点：特点：占地较少，立面易处理，对视线和市容影响小，但施占地较少，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。多用于市区。工期较长

4、，造价较高，排水困难。多用于市区。二、按交通功能分类二、按交通功能分类n （一）分离式立交（一）分离式立交n 构成：构成：仅设跨线构造物一座，使相交道路空间分离，上、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。下道路无匝道连接的交叉方式。n 特点：特点：立交结构简单，占地少，造价低，但相交道路的车立交结构简单，占地少，造价低，但相交道路的车辆不能转弯行驶。辆不能转弯行驶。n 适用：适用：高速道路与铁路或次要道路之间的交叉。高速道路与铁路或次要道路之间的交叉。n （二）互通式立交（二）互通式立交n 构成：构成：设跨线构造物使相交道路空间分离，且上、下道路有设跨线构造物

5、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。匝道连接，以供转弯车辆行驶的交叉方式。n 特点：特点：车辆可转弯行驶，全部或部分消灭了冲突点，各方向车辆可转弯行驶，全部或部分消灭了冲突点，各方向行车干扰较小，但立交结构复杂，占地多，造价高。行车干扰较小，但立交结构复杂，占地多，造价高。 二、按交通功能分类二、按交通功能分类n （一）分离式立交（一）分离式立交n 构成：构成：仅设跨线构造物一座，使相交道路空间分离，上、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。下道路无匝道连接的交叉方式。n 特点：特点：立交结构简单，占地少，造价低，但相交道路

6、的车立交结构简单，占地少，造价低，但相交道路的车辆不能转弯行驶。辆不能转弯行驶。n 适用：适用：高速道路与铁路或次要道路之间的交叉。高速道路与铁路或次要道路之间的交叉。互通式立体交叉分类及平面布置方式互通式立体交叉分类及平面布置方式 n 1部分互通式立交部分互通式立交n 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。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。n适用条件：适用条件：当个别方向的交通量很小或分期修建时，高速道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用地和地形等限制时可采用这种类型立交。路与次要道路相交或用地和地形等限制时可采用这种类型立交。n代表

7、形式：代表形式：菱形立交菱形立交n 部分苜蓿叶式立交等。部分苜蓿叶式立交等。 n（1）菱形立交）菱形立交三路立交三路立交 四路立交四路立交 （2）部分苜蓿叶式立交）部分苜蓿叶式立交 n（2）部分苜蓿叶式立交）部分苜蓿叶式立交 n2完全互通式立交完全互通式立交n相交道路的车流轨迹线全部在空间分离的交叉。相交道路的车流轨迹线全部在空间分离的交叉。n匝道数与转弯方向数相等，各转向都有专用匝道。匝道数与转弯方向数相等，各转向都有专用匝道。n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。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。n代表形式：喇叭形、苜蓿叶形、代表形式：喇叭形、苜蓿叶形

8、、y形、形、x形等。形等。n 1）喇叭形立交：）喇叭形立交： n经环形左转匝道驶入主线（或正线）经环形左转匝道驶入主线（或正线） n 1）喇叭形立交：）喇叭形立交： n经环形左转匝道驶经环形左转匝道驶出出主线（或正线）主线（或正线） n2）苜蓿叶式立交：）苜蓿叶式立交： n2）苜蓿叶式立交：）苜蓿叶式立交： n（带集散车道形）（带集散车道形） n3）子叶式立交：）子叶式立交： 定向定向y形形 n 4）y形立交：形立交： 半定向半定向y形形 n 4）y形立交：形立交： l5）x形立交：又称半定向式立交形立交：又称半定向式立交n对角左转匝道拉开布置对角左转匝道拉开布置 l5）x形立交：又称半定向式

9、立交形立交：又称半定向式立交 相交道路的车流轨迹线因匝道数不足而共同使用，且有交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织路段的交叉 。n 3环形立交环形立交三路立交三路立交 四路立交四路立交 相交道路的车流轨迹线因匝道数不足而共同使用，且有交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织路段的交叉 。n 3环形立交环形立交多路立交多路立交 相交道路的车流轨迹线因匝道数不足而共同使用，且有交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织路段的交叉 。n 3环形立交环形立交一、立体交叉的布置规划一、立体交叉的布置规划l （一）立交位置的选

10、定（一）立交位置的选定l一般应选择在地势平坦开阔、地质良好、拆迁较少及相交一般应选择在地势平坦开阔、地质良好、拆迁较少及相交道路具有较高的平纵线形指标处。道路具有较高的平纵线形指标处。 l （二）立交的间距（二）立交的间距 l公路：公路：在大城市、重要工业区周围为在大城市、重要工业区周围为5km10km； 一般地一般地区为区为15km25kmm。最大间距以不超过。最大间距以不超过30km为宜；最小为宜；最小间距不应小于间距不应小于4km。l城市道路：城市道路：互通式立交的间距一般比公路小，但最小间距互通式立交的间距一般比公路小，但最小间距按正线计算行车速度为按正线计算行车速度为80km、60k

11、m和和50kmh，分别采用，分别采用1km、0.9km和和0.8km。第三节第三节 立体交叉的布置规划与形式选择立体交叉的布置规划与形式选择 二、立体交叉形式的选择二、立体交叉形式的选择 n （一）影响立交形式选择的因素（一）影响立交形式选择的因素二、立体交叉形式的选择二、立体交叉形式的选择 n 高速公路高速公路同其它各级公路交叉，必须采用立体交叉。除在控同其它各级公路交叉，必须采用立体交叉。除在控制出入的地点设互通式立体交叉外，均采用分离式立体交叉。制出入的地点设互通式立体交叉外，均采用分离式立体交叉。（全部立交）（全部立交）n 一级公路一级公路同其它公路交叉，应尽量采用立体交叉。交叉类型同

12、其它公路交叉，应尽量采用立体交叉。交叉类型可根据具体情况采用互通式立体交叉或分离式立体交叉。可根据具体情况采用互通式立体交叉或分离式立体交叉。（部（部分立交）分立交）n 一般公路一般公路间的交叉，在交通条件需要或有条件的地点，可采间的交叉，在交通条件需要或有条件的地点，可采用立体交叉。用立体交叉。（个别立交）（个别立交） （二）宜采用立体交叉的情况（二）宜采用立体交叉的情况 1相交道路的性质、任务：相交道路的性质、任务：高速、一级公路之间及其与高速、一级公路之间及其与通往通往市市(县县)级及其以上城市或其他重要政治、经济中心、级及其以上城市或其他重要政治、经济中心、重要港口、重要港口、机场、车

13、站和游览胜地的道路相交处应设置互通式立交。机场、车站和游览胜地的道路相交处应设置互通式立交。 2相交道路的交通量：相交道路的交通量：公路上公路上采用平面交叉冲突交通量较大，采用平面交叉冲突交通量较大，通过渠化或信号控制仍不能满足通行能力要求时。通过渠化或信号控制仍不能满足通行能力要求时。 城市道路城市道路规定进入交叉口的交通量达规定进入交叉口的交通量达4000辆小时辆小时6000辆小时辆小时（小汽车），相交道路为四车道以上。（小汽车），相交道路为四车道以上。 3经济条件：经济条件：经对投资成本、运营费用和安全性分析，设置经对投资成本、运营费用和安全性分析，设置互通式立体交叉的效益投资比和社会效

14、益等大于设置平面交互通式立体交叉的效益投资比和社会效益等大于设置平面交叉时。叉时。 （三）宜采用互通式立体交叉的情况（三）宜采用互通式立体交叉的情况 （四）互通式立体交叉形式的选择（四）互通式立体交叉形式的选择 （三）互通式立体交叉形式的选择（三）互通式立体交叉形式的选择 一、匝道的基本形式一、匝道的基本形式 按匝道的功能及其与相交道路的关系划分：按匝道的功能及其与相交道路的关系划分： 右转匝道、左转匝道。右转匝道、左转匝道。 1右转匝道右转匝道 第四节第四节 匝道设计匝道设计 2左转匝道左转匝道n 车辆须转约车辆须转约90270越过对向车道，至少需要一座跨线构越过对向车道，至少需要一座跨线构

15、造物。造物。 n1）直接式：又称定向式或左出左进式。）直接式：又称定向式或左出左进式。左转车辆直接从左左转车辆直接从左侧驶出，左转弯，到相交道路的左侧驶入。侧驶出，左转弯，到相交道路的左侧驶入。 2）半直接式：又称半定向式匝道）半直接式：又称半定向式匝道 n（1）左出右进式：）左出右进式：左转车辆从左侧直接驶出后左转弯，到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。相交道路时由右侧驶入。 n（2）右出左进式：）右出左进式：左转车辆从右侧右转驶出，在匝道上左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。转，到相交道路后直接由左侧驶入。 n（1）左出右进式：）左出右

16、进式：左转车辆从左侧直接驶出后左转弯，到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。相交道路时由右侧驶入。 2）半直接式：又称半定向式匝道）半直接式：又称半定向式匝道 n（3）右出右进式：）右出右进式：左转车辆都是右转弯驶出和驶入，在匝左转车辆都是右转弯驶出和驶入，在匝道上左转改变方向。道上左转改变方向。 n（2）右出左进式：）右出左进式：左转车辆从右侧右转驶出，在匝道上左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。转，到相交道路后直接由左侧驶入。 n（1）左出右进式：）左出右进式：左转车辆从左侧直接驶出后左转弯，到左转车辆从左侧直接驶出后左转弯，到相交道路时

17、由右侧驶入。相交道路时由右侧驶入。 2）半直接式：又称半定向式匝道）半直接式：又称半定向式匝道 3）间接式：又称环圈式）间接式：又称环圈式n 左转车辆先驶过正线跨线构造物，然后向右回转约左转车辆先驶过正线跨线构造物，然后向右回转约270达达到左转的目的。到左转的目的。n特点：特点：是右出右进；不需设构造物；匝道线形指标差。是右出右进；不需设构造物；匝道线形指标差。 二、匝道的特性二、匝道的特性 n 1对称性：对称性： 二、匝道的特性二、匝道的特性 n 1对称性：对称性： n 2任何一个方向左转的车辆，均可在所有象限内完成左转任何一个方向左转的车辆，均可在所有象限内完成左转弯运行。弯运行。 n

18、3所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转弯运行。弯运行。 一个象限集中布置一个象限集中布置 二、匝道的特性二、匝道的特性 n 1对称性：对称性： n 2任何一个方向左转的车辆，均可在所有象限内完成左转任何一个方向左转的车辆，均可在所有象限内完成左转弯运行。弯运行。 两个象限集中布置两个象限集中布置 n 3所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转弯运行。弯运行。 二、匝道的特性二、匝道的特性 n 1对称性：对称性： n 2任何一个方向左转的车辆，均可在所有象限内完成左转任何一个方向左

19、转的车辆，均可在所有象限内完成左转弯运行。弯运行。 三个象限集中布置三个象限集中布置 n 3所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转弯运行。弯运行。 二、匝道的特性二、匝道的特性 n 1对称性：对称性： n 2任何一个方向左转的车辆，均可在所有象限内完成左转任何一个方向左转的车辆，均可在所有象限内完成左转弯运行。弯运行。 三、匝道的设计依据三、匝道的设计依据 n（一）立交的等级（一）立交的等级n公路互通式立交根据相交道路的等级划分为三级。公路互通式立交根据相交道路的等级划分为三级。 （二）匝道的设计速度（二）匝道的设计速度 n匝道的计算行

20、车速度主要是根据立交的等级、转弯交通量的匝道的计算行车速度主要是根据立交的等级、转弯交通量的大小以及用地和建设费用等条件选定。大小以及用地和建设费用等条件选定。 四、匝道的线形设计标准：四、匝道的线形设计标准：n（一）匝道的平面（一）匝道的平面n1匝道平曲线半径：匝道平曲线半径：匝道圆曲线最小半径匝道圆曲线最小半径n（一）匝道的平面（一）匝道的平面n1匝道平曲线半径：匝道平曲线半径：n2匝道回旋线参数：匝道回旋线参数：rl=a2nr回旋曲线各点曲线半径；回旋曲线各点曲线半径；l是回旋曲线长；是回旋曲线长；a是回旋曲线参是回旋曲线参数数四、匝道的线形设计标准：四、匝道的线形设计标准：n （二）匝

21、道的纵断面（二）匝道的纵断面n 1匝道最大纵坡匝道最大纵坡四、匝道的线形设计标准：四、匝道的线形设计标准：n（一）匝道的平面（一）匝道的平面n1匝道平曲线半径：匝道平曲线半径：n2匝道回旋线参数：匝道回旋线参数：n 2匝道竖曲线半径及长度匝道竖曲线半径及长度n （二）匝道的纵断面（二）匝道的纵断面n 1匝道最大纵坡匝道最大纵坡四、匝道的线形设计标准：四、匝道的线形设计标准：n（一）匝道的平面（一）匝道的平面n1匝道平曲线半径：匝道平曲线半径：n2匝道回旋线参数：匝道回旋线参数：（三）匝道横断面及加宽（三）匝道横断面及加宽n1匝道横断面匝道横断面（三）匝道横断面及加宽（三）匝道横断面及加宽n1匝

22、道横断面匝道横断面n2匝道圆曲线加宽匝道圆曲线加宽n （四）匝道的超高及其过渡（四）匝道的超高及其过渡n1不设超高的圆曲线半径不设超高的圆曲线半径n （四）匝道的超高及其过渡（四）匝道的超高及其过渡n1不设超高的圆曲线半径不设超高的圆曲线半径n2超高值确定超高值确定n （四）匝道的超高及其过渡（四）匝道的超高及其过渡n1 1不设超高的圆曲线半径不设超高的圆曲线半径n2 2超高值确定超高值确定n3超高过渡方式：超高过渡方式：n 绕行车道中心旋转绕行车道中心旋转n （四）匝道的超高及其过渡（四）匝道的超高及其过渡n1 1不设超高的圆曲线半径不设超高的圆曲线半径n2 2超高值确定超高值确定n3超高过

23、渡方式：超高过渡方式：n 绕行车道中心旋转绕行车道中心旋转n 绕中央分隔带边缘旋转绕中央分隔带边缘旋转 第五节第五节 端部设计端部设计n定义：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。入口、变速车道及辅助车道等。n一、出口与入口设计一、出口与入口设计n主线出、入口：主线出、入口：一般情况下主线出、入口应设在主线行车道的一般情况下主线出、入口应设在主线行车道的右侧，出口位置应易于识别。右侧，出口位置应易于识别。 n通视区域：通视区域：匝道汇入主线之前保持主线匝道汇入主线之前保持主线100m和匝道和匝道60m的

24、三角的三角形区域内通视。形区域内通视。 n主线与匝道分流处的主线与匝道分流处的布置：分流处楔形端布置布置：分流处楔形端布置 定义：定义：在匝道与正线连接的路段，为适应车辆变速行驶的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。道。 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；为减速车道； 加速车道：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。为加速车道。 1变速车道的形

25、式：变速车道的形式： 平行式平行式 直接式直接式二、变速车道设计二、变速车道设计 1变速车道的形式：变速车道的形式： （1）平行式：）平行式：在正线外侧平行增设的一条附加车道在正线外侧平行增设的一条附加车道。 二、变速车道设计二、变速车道设计n 原则上加速车道采用平行式，因加速车道较长，平行式容易原则上加速车道采用平行式，因加速车道较长，平行式容易布置。平行式变速车道端部应设渐变段与正线连接。布置。平行式变速车道端部应设渐变段与正线连接。n （2）直接式：）直接式：不设平行路段，由正线斜向渐变加宽，形成一条不设平行路段，由正线斜向渐变加宽，形成一条与匝道连接的附加车道。与匝道连接的附加车道。n

26、原则上减速车道采用直接式，另外加速车道较短或双车道的变原则上减速车道采用直接式，另外加速车道较短或双车道的变速车道应采用直接式。速车道应采用直接式。 1变速车道的形式：变速车道的形式： （1）平行式：）平行式：在正线外侧平行增设的一条附加车道在正线外侧平行增设的一条附加车道。 二、变速车道设计二、变速车道设计n 原则上加速车道采用平行式，因加速车道较长，平行式容易原则上加速车道采用平行式，因加速车道较长，平行式容易布置。平行式变速车道端部应设渐变段与正线连接。布置。平行式变速车道端部应设渐变段与正线连接。l1变速车道的形式变速车道的形式二、变速车道设计二、变速车道设计n 2. 变速车道的长度变

27、速车道的长度n 变速车道长度为加速或减速车道长度与渐变段长度之和。变速车道长度为加速或减速车道长度与渐变段长度之和。 一、收费站和收费广场一、收费站和收费广场 （一）收费道路上立交的布置（一）收费道路上立交的布置 1收费道路设置立交的办法收费道路设置立交的办法 第六节第六节 立体交叉的其他设计立体交叉的其他设计 主线主线 1）三路收费立交：）三路收费立交：多采用喇叭形、多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。一个设在支线上的收费站。 2常用收费立交的形式常用收费立交的形式 1）三路收费立交：）三路收费立交：多采用喇叭形、多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只

28、需形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。一个设在支线上的收费站。 2常用收费立交的形式常用收费立交的形式n 2）四路收费立交：）四路收费立交：n 一般只设一般只设1个收费站。个收费站。 高速公路与一般道路相交高速公路与一般道路相交 1）三路收费立交：）三路收费立交：多采用喇叭形、多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。一个设在支线上的收费站。 2常用收费立交的形式常用收费立交的形式高速公路与一般道路相交高速公路与一般道路相交n 2）四路收费立交：）四路收费立交：n 一般只设一般只设1个收费站。个收费站。 1）三路收费立交：）三路收费立交：多采用喇叭

29、形、多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。一个设在支线上的收费站。 2常用收费立交的形式常用收费立交的形式高速公路与其他高等级道路相交高速公路与其他高等级道路相交n 2）四路收费立交：）四路收费立交：n 一般只设一般只设1个收费站。个收费站。 1）三路收费立交：）三路收费立交：多采用喇叭形、多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。一个设在支线上的收费站。 2常用收费立交的形式常用收费立交的形式高速公路与其他高等级道路相交高速公路与其他高等级道路相交n 2）四路收费立交：）四路收费立交：n 一般只设一般只设1个收费站。个收费站。 1）三路收费立交：）三路收费立交：多采用喇叭形、多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需形及子叶式立交，只需一个设在支线上的收费站。一个设在支线上的收费站。 2常用收费立交的形式常用收费立交的形式高速公路与其他高等级道路相交高速公路与其他高等级道路相交n 2）四路收费立交：）四路收费立交：n 一般只设一般只设1个收费站。个收费站。 1）三路收费立交：）三路收费立交：多采用喇叭形、多采用喇叭形、y形及子叶式立交，只需形及子叶式立交