道路立体交叉口设计

1、第九章道路立体交叉设计第一节概述立体交叉：道路与道路（或铁路）相交时，利用“跨线”结构物使其在不同标高相互交叉连接，达到避免车流交叉行驶的目的。作用：提高通行能力，减少交通事故一、立体交叉的组成1、跨线构造物跨线桥（上跨式）和地下通道（下穿式）（工大一区地下通道）2、正线相交道路的直行车道（见图9-1）,组成立交的主体。3、匝道供进出相交道路（正线）转弯车辆行驶的连接道（形式多样，大小不一），立交的重要组成部分。4、入口与出口进、出正线与匝道相连接的部位5、变速车道为适应车辆变速行驶的需要，在正线的出入口附近设置的附加车道。出口前端为减速车道，入口后端为加速车道。立体交叉范围：从有与正线有不同

2、之处起所包含的全部区域。二、公路立交与城市立交的主要区别1、目前公路立交一般附设收费站，两立交的间距较大，形式简单规整，但由于车速高，占地大。2、城市立交一般不收费，间距小，形式各异，受空间限制多，需解决非机动车及行人问题，排水困难，费用高第二节立体交叉的类型及适用条件一、按结构物形式分类1、上跨式：用跨线桥跨过相交道路（优缺点？）2、下穿式：用地道（隧道）从相交道路下面穿过二、按交通功能分类分离式互通式图8之分离式立交1、分离式仅设跨线构物一座，使相交道路空间分离，无匝道。2、互通式立交（1）部分互通式立交（各方向不能完全“互通”）相交道路的车流轨迹至少有一个平面冲突点的立交。适用：个别方向

3、的交通量很小或安排分期修建时（留好地和接口），高速公路与次要道路相交时，或受地形限制无法采用其它形式时。代表形式：菱形、苜蓿叶式立交菱形立交保证直行车流的安全、快速通过。平面交叉设在次线上，仅需一座桥或地道,占地省，经济部分苜蓿叶式立交根据转向交通量的大小和场地条件设置。尽可能安排车辆右转，平面交叉安排在次线上。(2)完全互通式立交所有行车路线均分离交叉，匝道数与转弯方向数相等，所有转向车辆均有专用匝道，各方向“互通”。通常的形式：喇叭形、苜蓿叶形、Y型、X形等。喇叭形立交一一三条路口相交的典型形式经环式匝道右转驶入为A式，驶出为B式。简单，一座桥，占地少，经济。子叶式立交与喇叭形相比有不足b

4、半定向Y形a定向Y形为快速通过提供了条件，但构造物多，造价高（矛盾的两个方面）X形立交（又称半定向式立交）占地面积大、层多桥长，造价高。（3）环形立交相交道路无法单独设置每个方向各自的转向匝道，共用一个环岛进行交织及分流，该种形式的立交称为环形立交（工大一区）由g1。环形也交第三节立体交叉形式选择选形的目的：行车效率高，安全舒适，适应设计交通量和设计车速要求，（尺寸大小）满足车辆转弯需要，与环境协调，经济。一、影响立交选形的因素K&11然响上变鸣式的基本因素二、选形基本原则1、相交道路的性质、任务和远景交通量大小2、与自然环境条件相适应（地形、地质、可用地面积、周围建筑物等）3、近远期

5、相结合（三年就拆不可以，分期修建）4、从实际出发（施工、养护、排水、新工艺、新材料、新结构工期、造价）5、全面安排，分清主、次要矛盾，平纵指标要求问题；6、选形与定位相结合三、选形步骤与要点1、初定立交的基本形式（1）上跨或下穿？（2）完全互通，部分互通还是交织式？（3）几层？（4）是否考虑非机动车（若考虑，是分行还是混行）及行人？（5）是否收费？选择基本形式（表91）裹9-1互通式立交形式的选择目立交形计算行车速度km/h)交又口林通行旭力4辆.小时1占地面积:公翼)桁交道路等钺及交反打情况吃H左转右转定向股交交80-00708070-801300015000乩512*51 .高速去躇桁互交

6、叉F2 .高速公造与市郊快速路桁定口铃荷叶式交交60的3。4。3040900013000支09.G1.高速公路相互交工乱高速公路与快速珞，主干踣相交，3.用地弛许的市H主要交又口.牖分苜相叶式立交3。8U253530-406000800C3,55.01 .高速公路与快速路.主干路相交2 .忤帮叶式立交的前期丁程:英黑立交25352535500070002.5W51.高速公路与次瞿公踞桁交F工快速路与主干踣相交.三.叫层式坏取立交60-8025-35253570-00100004.0-4.5).怏速路相互交里】工市区交叉口3.高等缀公路甘次要道踣相交口喇叭形立女60-8030-403040600

7、080003.54.51.高速公躇与快速骷相交(2高等电公晓用互交里】3.用地此件的市区交又0三路环形立交60-8025-352535500070Q02.5-3.01 .高等缀公路相互交及*2 .市区T解、丫器交工口.三济于叶苴立交60-80253525355。口白7000X04.01，高等窥公器相互交工乱苜帮叶式立空的前期工程.三篇定向形立交蚪TOO7。TO70-80800011006.g7,0】.高速公路相互交工*工地形适宜的双向分离式道路相交.性：相史追凿按六车道计*交通H为当小汽车.2、立交几何形状及结构的选择考虑：行车速度、运行时间、视距、视野范围、服务水平及通行能力，在基本形式的基

8、础上适当变形、仔细研究，安排总体结构和匝道布置，具体几何形状及尺寸等。3、立交方案比较产生几个方案，经技术、经济等方面的比较，选择最佳方案或新的组合方案。(1)综合评价法(2)技术经济比较法(选择技术和经济方面的指标进行比较)的优立交方案技术指标经群指标r施时Ef率xZK冲抱案案敦造饰内部收绿化系粒会反交细系旗:协曲技半&交通线形旗行滔代«殳开发收哉车遹柴性桥押正数量整怖性能政荏成本比收»站个数功就4工程平曲蛾争径投镇回收明立;变隹筑高度占地iM欷咯面面粗目标超鹿蚂品功俄指标行行懈安程悭油堂时速前聚间度帏教和度力国9-12立变方案燥普评圻指标体系三、立体交叉的设计资

9、料和设计步骤1、设计资料(1)自然资料：测绘立交范围内1:5001:2000地形图，详细标注建筑物、各种管线的详细信息，地质、水文、土质、气候资料。最近的国家控制点和水准点。(2)交通资料：各方向的交通量、交通组成、预测远景交通量，绘制交通流向流量图(图9-22)。调查非机动车及行人流量等。(3)道路资料：相交道路的等级、坡度、线形、横断面尺寸、相交角、控制点坐标与标高，路面类型及厚度，净空要求，桥梁设计荷载、计算行车速度等。(4)排水资料：立交所在区的排水方式要求，现有排水系统的详细资料。(5)文书资料：设计任务书，建设单位的其它要求(6)其它资料：取土、弃土、材料来原、施工方面的要求及条件

10、，施工场地、施工期间交通组织与安全等。2、设计步骤(1)初拟方案(2)确定比较方案(3)确定推荐方案(4)确定采用方案(5)详细测量(6)施工图设计(技术设计)第四节匝道设计、匝道的基本形式1、右转匝道2、左转匝道（1）直接式（又称定向式或左出左进式）优点：匝道短，可适应较高车速缺点：跨线构造物较多，左出、左进都有安全问题（速度差的原因）适用条件：左转交通量大且速度较快时（2）半直接式（又称半定向式）左出右进式较（1）有改进，但仍有左出问题右出左进式右出右进式ETI?-18环圈式左转跑道(3)间接式(又称环圈式)图9-18a为基本形式，可根据情况变换形式优点:行车安全，不需跨越构造物，造价低缺

11、点:匝道线形指标差、车速低、占地大根据需要可变化(尽快驶出或驶入)、匝道的特性右转匝道基本定型，左转砸道变化多端右转匝道的特性:1、对称性(1)自身斜轴对称(2)相互轴对称可以相互组合，多种多样美观的图形左出左进左出有is4.小何5步把919千种左转施道的里本形式行出vii右出右避2、任何一个方向的左转车辆均可在所有象限内完成左转图9-20一个方向左转时道布观3、所有方向转弯车辆均可在部分象限内完成左转图9-21部分象限所有左转电道布置1A,51£三、匝道的设计依据1、立交的等级互通式立交的升级S9-2互增式立安分蝇高速烝原汽车专用公躇i盘公路二级公路二盘鹭踣雅公路三N公踣四盘公踣汽

12、车专用公路高速公路()（二）(二)三级公路一）三(X)(=)曰t三）【三）二级公路1二/一股公路二斑公踣(三)/,三线公路=（三：/四级任路三0jf/孙田帝：甘升佐仁也品由*汨件用2、计算行车速度选择计算车速时的注意事项:（1）满足最佳车速要求车速与车头间距的关系决定通行能力设计车速应为接近最大通行能力时的车速，即最佳车速Vk(m/s)Lo'C式中L车长（m）;Lo安全距离（m）,一般Lo=51Om；C制动系数（s2/m）,一般C=0.150.30Vk一般为4050km/h。（2）按匝道的不同形式选用右转取中上限值，定向式取上限，半定向用中值左右，环圈式用下限值（3）适应出入口行驶状态

13、需要驶出分流端车速应封（50-60%）主线计算车速；驶入入口处的车速应能保证到加速车道末端车辆能加速到主线计算车速的70%,接近收费站和次要道路的匝道，计算车速可适当降低。（4）考虑匝道的交通组织双向无分隔带的匝道应取相同的计算车速，双向独立可分别取。公路立交质道计算行车速度(knMJ表9-3主健计簿行车速度1201008060互通式文体交又分破一纸8050704。60-35'50-35二提70-40607550-30三维60-35；503545-303530城市立交通道计算行车速度仙小为>表9-4相交道路计算行车蹙度(km/h)主般计算行乍速度SE/h)相交道路计其行车速度1k

14、m/h)主线计算行车窿度(km/h?120806。so401颔8。60504Q8。6Q7Q，5g4。/50/403035-2530-20/的5040453540-30_/4。/30-20302025-203、设计交通量f匝道类型计算车速设计交通量决定了匝道的车道数<平交或立交是否分期修建交通量来源：调查、预测9-22交通量流向漉量阳4、通行能力(1)匝道的通行能力取决于匝道本身和出入口处的通行能力，取三者较小者。按以下六种情况计算，并取每种情况的计算值的较小值。单车道匝道驶入单向多车道主线(9-23a)Vr=1.13VD-1540.39Vfi取小值Vr=2VD-Vf式中：Vr出口或入口的

15、通行能力（pCU/h）Vd主线每一车道的设计通行能力（pcu/h）Vf主线单向合计交通量（pcu/h）单车道匝道驶出单向双车道主线（9-23b）Vr=1.02VD3170.66Vf单车道匝道驶入单向三车道主线（9-23c）Vr=VD+120-0.244Vf*Vr=3VDVf单车道匝道驶出单向三车道主线（9-23d）Vr=2.11Vd2030.488Vf双车道匝道驶入单向三车道主线（9-23f）Vr=1.739VD+3570.499Vf->Vr=3VDVfJ双车道匝道驶出单向三车道主线（9-23f）Vr=1.76VD+279-0.062Vf（2）交织路段的通行能力例如前面讲过的环形交叉口、

16、部分或全苜蓿叶式立交广交织段长度通行能力取决于W行车速度、交织路段的交通量4000350030002500ZOOO1500iooo500交织理长度变蜗区周长IfLE)四、匝道的线形设计标准1、匝道的平面(1)匝道平曲线半径r匝道形式占地面积半径的大小影响彳造价行车安全L行车舒适一般取：大于“一般”值的半径，受条件限制不得已可取极限值。对于环圈式匝道，除半径满足要求外，还应有足够的长度保证曲率的缓和过渡，以及上下线的展线要求。c57.3HRmin一：iH上下线要求的最小高差(m)a匝道白转角(0)i匝道的设计纵坡(%)匝道圆曲线最小半径9-5便道计算行军速度Lkm/h)so6050403530圆

17、曲线最小半程(hi)-ftft2B0ISOIM加4030极限直23012080453525(2)匝道回旋线参数一般匝道均设缓和曲线，且采用回旋线其中：A01.5R反向曲线的回旋线参数A应相等，不等时比值不大于1.5匝道回旋线参数A9-6匝道计算行车速度(km/h)8。6。504。3530回旋线参购1407050353D202、匝道的断面(1)匝道最大纵坡纵坡较大(见表9-7),有非机动车时不大于3%,臣道的大纵地表+7瓯道计算行聿速度昨皿%)806050碣4Q最大明城般*及455.5&特殊地区566/(2)匝道竖曲线半径匝道翌曲迷的最小半径及长度用道计茸行车速度tkm小,8060504

18、03530睦曲线她小半径(E)竹麻一触值450020001600900700500械限值3M0140080045Q3SQ250凹漕酸值-3QQ0-=TC15CH)I4OQ900700400棍限值20001000700450350300照曲线最小粒度(m)权值1007060403530极限值705。40353025一一1KTtLTr3、匝道横断面及其加宽(1)匝道横断面某向我车遛或射向双率遒组成:行车道路缘带硬路肩和土路肩(城市道路不设)对向分离双车道匝道还有中央分隔带(2)匝道圆曲线的加宽值唯道圆曲线的加宽值表+9曲线华程(EX1)单向单车道甄血>25S<724B<5S42&

19、lt;4232<36<3221<2925<2723«!«<2521<2315"-»r<21/单向双车m成取向双车ittHi.iO43<17心36<39<3631<3329<31<29<2725<2624<2i23<2422*KJI盒1-2IS21阑宽0Q.250.50(L75l.001.25I.5口1.752+OOZ.Z52,502.753.003.253.84、匝道的超高及其过渡(1)超图值当R大于表列数值时可不设超高跑道圆曲线的超高表g-io的:值计

20、算行车速度(km/h)画曲线1jzn280280330380450540670870fiib-以下3303804S05406708701240以上140140180220270330420560BOO|以下1B0220270330420560flOO以上Rf)9090120160加。240310410590以下12016020024031041。590以上405c507090)30L«0210280400以下'7090130】6。21028Q400以上404。50604Q110HO220280以下506。9。1101402S0280以t303030406080HOBO220以

21、下406080no150220以上祖尔疆)87才T6-7564543z不设超高的圆曲线半径如)表941部道计算行车速度fkm/h)806050403530路拱城度(舞1.52500150010006005003502.0350020001300800550500(2)超高过渡段按前面的方法计算，但应以正线边线不动为匝道超高的旋转轴，并注意线形美观(3)超高设置方式与正线相同有缓和曲线，则在其内完成，没有则可直线内2-1,园曲线内一工，两圆3232曲线相接时各1范围内完成。25、匝道的视距(1)停车视距匝道停车视距*9-12识别视距表9-13而道计算行车速度fkmjh)84605040353&q

22、uot;仲单视距(m)11。！(135)75(100)65(70)4535,Ul正统计鼻行车3USflkm./h)120)00806040居Q刚90-380230-300170240130-180(2)识别视距1.25倍的正线停车视距第五节端部设计端部：匝道与正线连接处的道口（包括出入口、变速车道、辅助车道）设计原则：出入顺畅、安全、线形与正线协调，出入口应易于辨认，正线与匝道间相互通视。一、出口与入口设计1、主线出入口一般设在主线行车道的右侧，易于识别。通常设在跨线构造物之前。若在其后时，应与构造物保持150m以上的距离。IDCm另：主线与匝道分流处，为给误行车辆提供返回的余地，行车道边缘应

23、加宽一定的偏置值。b；速就盾较宽时图9-"分流处模形端布置在统般置传C/e）即道呜置值匚式朝）端部半林Zm1）丸00.E】白Ok6-1,0分流处偏值与端部半径表9-14计尊行车球速（km/JO1200080$0£4。渐变率/1£111!1/101/81/7分流处楔越端的渐变率&9-15二、变速车道设计进出正线的车辆在出入口前后必须变速以适应相应的速度要求，并且不影响正线交通，因此而设置的附加车道称为变速车道。加速车道减速车道ffi9-2B变速车逋的琅式1、变速车道的形式(1)平行式在正线外侧平行增设一条附加车道(2)直接式不设平行路段，由正线斜向渐变加宽，与匝道相连，形成附加车道减速车道应采用直接式；当加速车道较短或采用双车道变速车道时也应采用直接式。2、变速车道横断面正雄需耀带些速车湛6*75(5,75)车行出右路府3r503*25)fl变速车道的宽度tm的+30变速车道的平掰城市道路可不设右路肩，但应保留路缘带。3、变速车道的长度变速车道的长度=加速或减速车道长度+渐变段长度(1)加减速车道长度起始位置：变到一个车道宽时的位置与车辆分流或合流端之间的距离,V12-V22L二26aViV2A正线平均车速（km/h）匝道平