道路平面交叉口设计课件

1、道路平面交叉口设计二、交叉口的圆曲线半径二、交叉口的圆曲线半径n 交叉口的圆曲线半径：交叉口的圆曲线半径：n 交叉范围交叉范围相交道路相交道路的圆曲线半径的圆曲线半径n n 分道转弯分道转弯式圆曲线半径式圆曲线半径n n n 加铺转角加铺转角式圆曲线半径式圆曲线半径n（一）（一）加铺转角加铺转角道路的最小圆曲线半径道路的最小圆曲线半径 )(1272hiVR道路平面交叉口设计n在交叉口范围内，在交叉口范围内，n主主要道路的要道路的设计速度设计速度V路段设计速度，路段设计速度，n次次要道路的要道路的设计速度设计速度V路段的路段的0.7倍；倍；n0.150.20；n超高横坡超高横坡ih：以不大于以不

2、大于2%为宜，最大不应超过为宜，最大不应超过6%。 道路平面交叉口设计v 在右转车辆计算行车速度已确定的条件下，取在右转车辆计算行车速度已确定的条件下，取=0.160.20，最小圆曲线半径的一般值采用，最小圆曲线半径的一般值采用ih=2%计算，极限值计算，极限值用用ih=6%计算。计算。 n（二）（二）分道转弯式分道转弯式交叉口最小圆曲线半径交叉口最小圆曲线半径)(1272hiVR道路平面交叉口设计v 形式：行车道边缘应做成形式：行车道边缘应做成圆曲线圆曲线或或多心复曲线多心复曲线。v 加铺转角边缘的圆曲线半径：加铺转角边缘的圆曲线半径： n（三）加铺转角式交叉口（三）加铺转角式交叉口转角半径

3、转角半径12BRRF 式中：式中：B机动车道宽度（右转车道）（机动车道宽度（右转车道）（m）F非机动车道宽度（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（m）道路平面交叉口设计v 定义定义：在交叉口内在交叉口内增加左、右转车道增加左、右转车道，以，以提高提高交叉口的交叉口的通通行能力行能力的设计方法。的设计方法。v v 拓宽车道：拓宽车道：左左转车道和转车道和右右转车道转车道v 拓宽数量：拓宽数量：一条至两条一条至两条v 一、设置条件一、设置条件v 1.公路右转车道公路右转车道v 一级公路与一级公路相交；一级公路与交通量大的二级公路一级公路与一级公路相交；一级公路与交通量大的

4、二级公路相交相交v 二级公路与一级公路相交，下列情况下应设右转车道：二级公路与一级公路相交，下列情况下应设右转车道：第五节第五节 交叉口的拓宽设计交叉口的拓宽设计 道路平面交叉口设计v （1）平面交叉角小于）平面交叉角小于75；v v （2）交通量大，且右转车辆会引起交通）交通量大，且右转车辆会引起交通延误延误时；时；v （3）右转车辆所需车速较高时（）右转车辆所需车速较高时（30KM/h)；v （4）右转车辆中）右转车辆中重车重车较多时；较多时；v （5）与高速公路）与高速公路集散集散道路相连时。道路相连时。2.城市道路右转车道城市道路右转车道高峰小时高峰小时道路平面交叉口设计（1）左转弯交

5、通）左转弯交通会引起交通阻塞或事故时会引起交通阻塞或事故时； （2）与高速公路）与高速公路集散集散道路相连时；道路相连时； （3）非机动车辆多且无专用车道时；）非机动车辆多且无专用车道时；高峰小时高峰小时一个信号周期左转车辆一个信号周期左转车辆道路平面交叉口设计二、设置方法二、设置方法n（一）右转车道设置方法（一）右转车道设置方法n 在在进口道的右侧进口道的右侧或同时在或同时在出口道的右侧出口道的右侧拓宽右转车道。拓宽右转车道。压缩非机动车道或人行道压缩非机动车道或人行道道路平面交叉口设计二、设置方法二、设置方法（二）左转车道设置方法（二）左转车道设置方法n 左转车道是在左转车道是在进口道左侧

6、进口道左侧扩宽出的车道。扩宽出的车道。n 1宽型中间带：宽型中间带：压缩中间带宽度压缩中间带宽度（中间带（中间带5m） ，形成，形成左转车道。左转车道。 压一面压一面道路平面交叉口设计（二）左转车道设置方法（二）左转车道设置方法n2窄型中间带：窄型中间带：中间带较窄（宽度小于中间带较窄（宽度小于5m）时，）时，压缩后宽压缩后宽度不够度不够，可将单向或双向，可将单向或双向车道线向外侧偏移车道线向外侧偏移，增加不足部分。，增加不足部分。 压缩人行道或非机动车道压缩人行道或非机动车道压两面压两面道路平面交叉口设计（二）左转车道设置方法（二）左转车道设置方法n3无中间带无中间带：当相交道路不设中间带时

7、，可通过两种途径增当相交道路不设中间带时，可通过两种途径增辟左转车道。辟左转车道。n（1）向）向一侧一侧或或两侧扩宽两侧扩宽，增加总宽度，辟出左转车道。，增加总宽度，辟出左转车道。道路平面交叉口设计n（2）不扩宽进口道，）不扩宽进口道，占用占用靠近中心线的靠近中心线的对向车道对向车道作为作为左转左转车车道。道。 （二）左转车道设置方法（二）左转车道设置方法道路平面交叉口设计三三. 拓宽车道的长度拓宽车道的长度v1.右转车道的长度右转车道的长度v（1）渐变段长度）渐变段长度ldvJ侧移率（侧移率（从行驶车道中心线移到右转车道中心线，按从行驶车道中心线移到右转车道中心线，按每秒钟横移每秒钟横移1m

8、计算计算）v VA路段平均车速（路段平均车速（km/h）v B 右转车道宽度（右转车道宽度（m） m3.6AdVBlJ（ ）道路平面交叉口设计v（2）减速或加速所需长度）减速或加速所需长度lb或或lav式中：式中：vVA路段平均速度（路段平均速度（km/h）vVR减速后的减速后的末速度末速度或加速前的或加速前的初速度初速度（km/h）va加速度或减速度（加速度或减速度（m/s2）22()26ARbaVVlla或道路平面交叉口设计道路平面交叉口设计v（3）等候车队长度）等候车队长度LSv式中：式中：vln 一辆直行等候车辆所占一辆直行等候车辆所占长度长度（m）, 612m（小车取低（小车取低值，

9、大车取高值）值，大车取高值）vn 一次红灯受阻的直行一次红灯受阻的直行车辆数车辆数v右转车道长度右转车道长度： lr = ld + max(lb, lS) (m)v出口加速车道长度出口加速车道长度lPv lP = ld + la (m)Snlnl道路平面交叉口设计2. 左转车道的长度左转车道的长度vll = ld + max(lb, lS) vls 左转车排队长度左转车排队长度v有信号控制时有信号控制时vn（一条车道的通行能力（一条车道的通行能力车道数车道数左转车比例）左转车比例）/每小每小时周期数时周期数v无信号控制时无信号控制时，车辆，车辆随机随机到达，按每分钟左转车辆数的到达，按每分钟左

10、转车辆数的2倍计算，且倍计算，且30m3. 拓宽车道的宽度拓宽车道的宽度v原则上与路段车道宽度原则上与路段车道宽度相同相同，一般在，一般在3-3.5mSnlnl道路平面交叉口设计第六节第六节 环形交叉口设计环形交叉口设计n0、形式和组成、形式和组成普通环行交叉：普通环行交叉：具有单向环形车道；具有单向环形车道；中心岛直径中心岛直径d25m入口让路环行交叉：入口让路环行交叉：具有单向环形车道；具有单向环形车道；中心岛直径中心岛直径 d5-25m让让道路平面交叉口设计n（一）中心岛的形状（一）中心岛的形状n一般多用一般多用圆形圆形，有时也用，有时也用圆角方形圆角方形和和菱形菱形n主次道路相交时宜采

11、用主次道路相交时宜采用椭圆形椭圆形n交角不等的畸形交叉可采用交角不等的畸形交叉可采用复合曲线形复合曲线形。 n（二）中心岛的半径（二）中心岛的半径n1按计算按计算行车速度行车速度的要求计算：的要求计算：)(2)(1272mbiVRbn式中：式中：b紧靠中心岛的紧靠中心岛的车道宽度车道宽度（m）；）；n ib环道环道横坡度横坡度（%），一般采用），一般采用1.5%；第六节第六节 环形交叉口设计环形交叉口设计n一、中心岛的形状和半径一、中心岛的形状和半径道路平面交叉口设计v 交织：交织：就是两条车流就是两条车流汇合汇合交换位置后又交换位置后又分离分离的过程。的过程。v 交织长度：交织长度：进环和出

12、环的进环和出环的两辆车两辆车，在环道行驶时相互交织，在环道行驶时相互交织，交换一次车道位置所行驶的距离交换一次车道位置所行驶的距离，称为交织长度。，称为交织长度。 n 2按按交织段长度交织段长度的要求计算半径的要求计算半径R：d道路平面交叉口设计交织段长度：使进出环道的车辆交织段长度：使进出环道的车辆顺利交织顺利交织而不影响而不影响连续行连续行驶驶，该段距离称为交织段长度。，该段距离称为交织段长度。大致取相邻道路机动大致取相邻道路机动车道车道外侧外侧边缘延长线与环道中心线的边缘延长线与环道中心线的交叉点交叉点之间的之间的弧长弧长道路平面交叉口设计n 中心岛半径应满足最小交织段长度的要求，否则无

13、法完成交中心岛半径应满足最小交织段长度的要求，否则无法完成交织。织。n交织段长度所要求的中心岛半径交织段长度所要求的中心岛半径Rd，近似地按交织段长度所围，近似地按交织段长度所围成的圆周大小来推导成的圆周大小来推导 道路平面交叉口设计)(22)(mBBlnRpdn式中：式中：nn相交道路的条数相交道路的条数nl相邻路口交织段的长度（相邻路口交织段的长度（m）nB环道宽度（环道宽度（m）nBP相交道路的平均路宽相交道路的平均路宽n由上式可知：环岛周围的路越多（应不多于由上式可知：环岛周围的路越多（应不多于6条），条），Rd就要就要越大越大道路平面交叉口设计v 环道上的车道布置：环道上的车道布置：

14、 v （1）靠近中心岛的一条车道作绕行之用，）靠近中心岛的一条车道作绕行之用，v （2）最靠外侧的一条车道供右转弯之用，）最靠外侧的一条车道供右转弯之用，v （3）中间一至二条车道为交织之用）中间一至二条车道为交织之用v 环道上一般设计环道上一般设计三到四条三到四条车道为宜。车道为宜。v 如交织段长度较长时，环道车道数可布置如交织段长度较长时，环道车道数可布置四条四条；v 若相交道路的车行道较窄，也可设若相交道路的车行道较窄，也可设二条二条车道。车道。 v v 每条车道宽每条车道宽3.503.75m， 二、环道的宽度二、环道的宽度道路平面交叉口设计v 交织角：交织角：是是进环车辆轨迹进环车辆轨

15、迹与与出环车辆轨迹出环车辆轨迹的平均相交角度。的平均相交角度。表示方法：距表示方法：距右右转机动车道的转机动车道的外缘外缘1.5m和和中心岛边缘中心岛边缘1.5m的的两条切线交角。两条切线交角。三、交织角三、交织角n 交织角交织角越小越小，行车就，行车就越安全越安全，交织角以控制在，交织角以控制在2030之间之间为宜。为宜。道路平面交叉口设计四四.环道外缘线形及进出口曲线半径环道外缘线形及进出口曲线半径环道外缘线形：环道外缘线形：不宜不宜：采用反向曲线，：采用反向曲线，20的的路面无法利用；路面无法利用；宜采用宜采用：直线圆角曲线：直线圆角曲线 三心复曲线三心复曲线进出口曲线半径进出口曲线半径

16、：R进进RR中心限制进环速度中心限制进环速度R R出出RR进快速疏散进快速疏散道路平面交叉口设计五五. 环道的横断面环道的横断面环道路脊线：环道路脊线：设在交织车道中间，与进口和设在交织车道中间，与进口和出口中线相连；出口中线相连；或设于机动与非机动之间；或设于机动与非机动之间；环道排水：环道排水：内侧排水中心岛设排水井内侧排水中心岛设排水井外侧排水各路口适当位置设外侧排水各路口适当位置设排水井排水井道路平面交叉口设计第七节第七节 交叉口的立面设计交叉口的立面设计交叉口立面设计（又称竖向设计）：交叉口立面设计（又称竖向设计）：是指设计是指设计行车道行车道、非机动车道非机动车道、人行道人行道及附

17、近其它及附近其它地面地面的的合合理标高理标高，达到，达到行车舒适行车舒适、排水迅速排水迅速、与周围建筑物、与周围建筑物协调协调的目的目的。的。道路平面交叉口设计 一、交叉口立面设计的要求和原则一、交叉口立面设计的要求和原则n 1.相同等级道路相交时，一般维持各自的相同等级道路相交时，一般维持各自的纵坡不变纵坡不变，而改变，而改变纵纵坡坡较较小小的道路的的道路的横坡度横坡度。n 2.主要道路与次要道路相交时，主要道路的主要道路与次要道路相交时，主要道路的纵、横断面纵、横断面均维持均维持不变不变，而将次要道路，而将次要道路双坡横断面双坡横断面，逐渐，逐渐过渡过渡到与主要道路纵坡到与主要道路纵坡相一

18、致的相一致的单坡横断面单坡横断面，以保证主要道路的交通便利。，以保证主要道路的交通便利。n 道路平面交叉口设计v3.设计时设计时至少至少应有应有一条一条道路的道路的纵坡纵坡方向方向背离交叉口背离交叉口。v 4.交叉口范围布置雨水口时，一条道路的交叉口范围布置雨水口时，一条道路的雨水不应流过交雨水不应流过交叉口的人行横道叉口的人行横道，或，或流入另一条道路流入另一条道路，也不能使交叉口内，也不能使交叉口内产生产生积水积水。v 5.交叉口范围内横坡要平缓些；纵坡度宜不大于交叉口范围内横坡要平缓些；纵坡度宜不大于2%，困困难情况下应不大于难情况下应不大于3%。v 6.交叉口立面设计标高应与周围建筑物

19、的地坪交叉口立面设计标高应与周围建筑物的地坪标高协调标高协调一一致。致。道路平面交叉口设计二、交叉口立面设计的基本类型二、交叉口立面设计的基本类型 凸形地形凸形地形 立面形式：取决与纵坡、横坡和地形，以十字交叉为例，立面形式：取决与纵坡、横坡和地形，以十字交叉为例，共共6种种a）相交道路的纵坡均背离交叉口）相交道路的纵坡均背离交叉口（水流方向）；（水流方向）；设计要点：设计要点：交叉口交叉口纵坡纵坡与相交道路与相交道路一致一致；调整调整横坡横坡，使雨水流向路基，使雨水流向路基外外侧侧交叉口内交叉口内不设雨水井不设雨水井道路平面交叉口设计凹形地形凹形地形 b）交叉口的纵坡方向都指向交叉口。）交叉

20、口的纵坡方向都指向交叉口。 （排水困难，尽可能避免）（排水困难，尽可能避免）设计要点设计要点：交叉口中心交叉口中心设雨水井设雨水井修纵坡，使一条道路的变坡点远离交修纵坡，使一条道路的变坡点远离交叉口（叉口（中间抬高中间抬高）道路平面交叉口设计分水线地形分水线地形 c）有三条道路的纵坡背离交叉口，）有三条道路的纵坡背离交叉口，一条指向交叉口；一条指向交叉口；设计要点：设计要点：相交道路横断面相交道路横断面不变不变；在指向交叉口道路的在指向交叉口道路的人行道外设人行道外设雨水井雨水井道路平面交叉口设计谷线地形谷线地形 d）三条指向，一条背离（常见）；）三条指向，一条背离（常见）；设计要点：设计要点

21、：形成横沟，宜错开形成横沟，宜错开插入竖曲线插入竖曲线纵坡指向交叉口的人行道外设雨水井纵坡指向交叉口的人行道外设雨水井道路平面交叉口设计斜坡地形斜坡地形 e）两条指向，两条背离（常见）两条指向，两条背离（常见）设计要点：设计要点： 相交道路相交道路纵坡不变纵坡不变 横坡横坡逐渐向相交道路纵坡逐渐向相交道路纵坡变化变化，形成单向形成单向倾斜平面倾斜平面； 纵坡指向交叉口的人行道外设雨纵坡指向交叉口的人行道外设雨水井水井道路平面交叉口设计马鞍形地形马鞍形地形 f）两条指向，两背离。）两条指向，两背离。设计要点：设计要点： 纵坡、横坡均可纵坡、横坡均可适当调整适当调整 纵坡指向交叉口的人行道外设纵坡

22、指向交叉口的人行道外设雨水井雨水井道路平面交叉口设计v 设计方法：设计方法：三、交叉口立面设计的方法三、交叉口立面设计的方法 普通交叉口水泥路面沥青路面 方格网法方格网法三种方法：三种方法： 设计等高线法设计等高线法 方格网设计等高线法方格网设计等高线法 大型、复杂的交叉口和广场大型、复杂的交叉口和广场道路平面交叉口设计方格网法方格网法：以相交以相交道路中心线道路中心线为坐标基线为坐标基线打网格打网格，测出方格，测出方格点上的点上的地面标高地面标高，计算出，计算出设计标高设计标高，标出相应的，标出相应的施工高度施工高度设计等高线法设计等高线法：选定路脊线和标高：选定路脊线和标高计算线网计算线网

23、，计算各点，计算各点高程高程，勾绘勾绘等高线等高线，标出各点，标出各点施工高度施工高度优缺点优缺点：等高线法：能反映交叉口的：等高线法：能反映交叉口的立面形状立面形状，但，但施工不便施工不便 方格法：相反方格法：相反二者结合：二者结合：方格网设计等高线法方格网设计等高线法 道路平面交叉口设计1、收集资料、收集资料（1）测量资料测量资料：交叉口的：交叉口的控制标高控制标高和和控制坐标控制坐标，收集或实测，收集或实测1：500或或1：200地形图地形图， 应标有附近应标有附近地坪地坪及建筑物及建筑物标高。标高。（2）道路资料道路资料：相交的道路：相交的道路等级等级、宽度、半径、纵坡、横坡宽度、半径

24、、纵坡、横坡等。等。（3）交通资料交通资料：交通量交通量及及交通组成交通组成。（4）排水资料排水资料：区域：区域排水方式排水方式，已建或拟建地下、地上，已建或拟建地下、地上排水排水管、渠的位置和尺寸管、渠的位置和尺寸。设计步骤设计步骤道路平面交叉口设计2、绘制交叉口平面图、绘制交叉口平面图 （1）按比例绘出：）按比例绘出： 道路中线道路中线 车行道（机、非机）车行道（机、非机） 分隔带分隔带 转角曲线转角曲线 交通岛交通岛 其他其他（2）以相交道路）以相交道路中心线中心线为坐标为坐标基线基线打打方格图方格图，方格尺寸，方格尺寸551010，测测方格方格交叉点交叉点的的地面标高地面标高。（斜交道

25、路。（斜交道路方格网线选择方便施工测量的方向）。方格网线选择方便施工测量的方向）。道路平面交叉口设计3、确定交叉口的设计范围、确定交叉口的设计范围设计范围设计范围：转角园曲线的：转角园曲线的切点以外切点以外510m（一个方格），（一个方格），主要用于横坡、标高的过渡。主要用于横坡、标高的过渡。4、确定立面设计图式和等高距、确定立面设计图式和等高距 相交道路的等级相交道路的等级根据：根据： 纵坡方向纵坡方向 确定立面设计图式（确定立面设计图式（6种）种） 地形情况地形情况 排水要求排水要求根据根据纵坡大小纵坡大小和和精度要求精度要求选择选择等高线间距等高线间距h, h 0.10m,(取偶取偶数为

26、宜数为宜)道路平面交叉口设计5.路段设计等高线的计算和画法路段设计等高线的计算和画法已知已知：i1行车道中心线的设计纵坡（行车道中心线的设计纵坡（%） i3行车道边线的设计纵坡（通常行车道边线的设计纵坡（通常i3=i1） i2行车道的路拱横坡（行车道的路拱横坡（%） B行车道宽度（行车道宽度（m） h1行车道路拱起高度（行车道路拱起高度（m）道路平面交叉口设计n设等高距为设等高距为h，n则则中心线上中心线上相邻等高线的相邻等高线的水平距离水平距离l1为：为： 11ihl 设置路拱以后设置路拱以后（路拱高（路拱高h1），等高线在，等高线在车行道边线车行道边线上的位置上的位置沿纵向上坡方向偏移的沿

27、纵向上坡方向偏移的水平距离水平距离l2为：为：3231221iiBihlh1道路平面交叉口设计153.10153.20l2l1i1i3v 5.路段设计等高线的计算和画法路段设计等高线的计算和画法道路平面交叉口设计6.交叉口上设计等高线的计算和绘法交叉口上设计等高线的计算和绘法 选定路脊线和控制标高选定路脊线和控制标高选路脊线：选路脊线： 一般为一般为行车道的中心线行车道的中心线。（斜交丁字路口，应做适当调整）（斜交丁字路口，应做适当调整）控制标高：控制标高： 路脊线交点处的标高路脊线交点处的标高（有时也有不同）（有时也有不同）双向车流中间位置双向车流中间位置道路平面交叉口设计 确定标高计算线网

28、确定标高计算线网仅靠路脊线上的设计高尚不能反应仅靠路脊线上的设计高尚不能反应“面面”上的立面形状，借助上的立面形状，借助它勾绘交叉口的等高线较困难它勾绘交叉口的等高线较困难 增加增加辅助线辅助线标高计算线网。标高计算线网。 方格网法方格网法 标高计算线网有：标高计算线网有： 圆心法圆心法 等分法等分法 平行线法平行线法a、方格网法（适用于正交的交叉口）、方格网法（适用于正交的交叉口）道路平面交叉口设计脊线交叉点的脊线交叉点的控制标高控制标高为为hA，其它特征点的标高可以计算。，其它特征点的标高可以计算。G点的标高：点的标高：1GAhhAG iE2、E3点的标高点的标高：2322EEGBhhhiC3点的标高：点的标高：33311()()2EFChR ihR ihD3点的标高点的标高：3333ACDAhhhhADAC 333AChhADAC是的平均坡度其它点的标高可用的平均坡度其它点的标高可用插值插值的方法求得。的方法求得