道路交叉口竖向设计

1、道路平面交叉口边线竖向设计新探 江光兴 惠州市仲恺高新技术开发区管委会 徐信孟 惠州市公路建设总公司 1 总论 道路交叉口设计作为道路的重要组成部分，它直接影响道路的使用功能，通行能力和安全程度。一般来说，道路交叉口设计分为三大部分，即平面设计、竖向设计和横断设计。平面设计一般包括：道路中心线、车行道、人行道、缘石半径及交叉口设计计算范围的确定。竖向设计：是在平面设计的基础上，根据设计交叉口的类型、特点选用方格网法和等高线法，大型交叉口选取用方格网等高线法计算交叉口范围的施工标高。横断设计主要是选择路拱的型式，常用型式有：抛物线型路拱、直线型路拱、折线型路拱。2 常用竖向设计方法边线竖向设计的

2、缺点 在三种竖向设计方法中，不管采用那种方法都是先计算出E、D、F的标高（如图一），然后根据有关的设计方法和步骤计算出施工标高。E、F点在缘石半确定以后根据中线纵坡、道路宽度及道路横坡即可计算出标高。对于D点标高应取决于交叉口的交角和相交道路宽度是否相等（或是否同一个等级）。在有关的教科书和设计手册里关于计算D点的标高仅对道路正交和相交道路同宽的情况进行了介绍，即：如图一：         （图一） hc（heT*i1）（hfT*i2）/2 （1）式 hdha（hahc）*AD/AC （2）式 通过几何计算，我们不

3、难得出，当道路宽度相等时，ADACE。当道路宽度不等时，ADACE，A、C、D三点不在同条直线上，显然再用（2）式计算D点的标高就有可以。让我们再来看一看（1）式，C点标高取值也是不够合理的。我们将（1）式改写如下：hc（hehf）/2T*i1/2T*i2/2（令：h1T*i1/2，h1T*i2/2）h1和h2两个增量随着i1与i2递增（减）方向相同而大小相差较大时，这时计算出的hd在EDF边线上，D点将会有一个较大的凸变。比较合理的取法是按i1、i2递增（减）的大小去计算hd。 即：h1heT*i1 hfT*i2 hh1-h2则：hdheh*i1/（i1i2）或hdhfh*i2/（i1i2）

4、 （2）式我们不难得出，用（2）式计算的标高比（2）式趋于合理，但就整个边线的线型来讲，不是一条顺适的线，而是一条折线，虽然可以通过调整等高线来加以改良，但增加了诸多人为因素，也就是取决全设计者的经验和水平。3 平面交叉口边线竖向设计 笔者根据多年的工程经验，总结边结竖向设计修正方法，给竖向设计做公式化量化处理，综述如下： 首先，我们来分析一下交叉口边线的类型，其基本类型有以下四种：（凹形） （凸形）               （斜坡形）其中斜坡形的边线

5、类型根据i1、i2的相交情况也可归纳为凹形和凸形边线类型两种类型。其次，我们要选择边线的设计线型。在道路中线设计中，我们依据的是公路工程技术标准和公路线型设计手册。在交叉口边线线型设计中我们同样采用和标准和手册进行竖向设计。这样交叉口边线就是一条顺适直线、曲线或直线和曲线的组合。我们不难得出所组合的面是一个顺适的面但必须注意，力求顺适，不求高标准。第三，为施工放样的方便，在满足标准的情况下，尽量将竖向曲线的首尾选在特殊点上，如交叉口范围点、ZY点、四分之一L点、QZ点、四分之三L点、YZ点等。第四，设计步骤。我们以“凸形”线型为例进行说明（“凹形”线型同）。平面设计，并计算出he、hf设计标高

6、；连接E、F（如图二），计算相邻坡度代数和，即i1和ief和i2与ief，若两个或其中一个坡度代数和小于±0.5%，则进行第四步，否则进行第三步。计算两坡度i1、i2相交平面落点平面位置LO及HO的确定（如图三）。LOi2*L（hfhe）/（i1i2）；HO为i3与i4两坡度的交点标高；LO为i1与i2两坡度交点距E点的曲线长；L为曲线长； i1、i2高于交叉口取“”、低于交叉口取“”。 （图二） （图三）为了计算的方便我们根据LO落点位置至HO进行简化：1）当LOL/8时，取落点位置为E点（ZY点），HOhe；2）当L/8LO3L/8时，取落点位置为L/4，HOheLO*i1；3）

7、当3L/8LO5L/8时，取落点位置为QZ点，HOheLO*i1或HOhf（LLO）/i2；4）当5L/8LO7L/8时，取落点位置为3L/4点，HOhf（LLO）/i2；5）当LO7L/8时，取落点位置为F点（YZ点），HOhf。4、边线竖向设计：相邻坡度计算代数各，即i1与i3、i3与i4、i4与i12，若其代数和均小于等于±0.5%，则直接计算各点设计标高。否则对于代数大于±0.5%的两坡度相交落点取在ZY或YZ点时，竖向曲线一般以20米进行控制，或L/4进行控制。落点取在QZ点时。一般竖向曲线以L/4进行控制为宜。同向曲线。反向曲线应尽量相接。5、确定交叉口设计范围；绘制交叉