第10章道路平面交叉设计

第10章道路平面交叉设计第10章道路平面交叉设计10.1交叉口设计概述道路与道路（或铁路）在同一平面上相交的地方称为平面交叉口。交叉口是道路系统的重要组成部分，是道路交通的咽喉和“瓶颈”。国外的交通事故统计资料分析，60%左右的交通事故发生在交叉口或附近。

应正确设计交叉口，合理组织交通，对提高交叉口的通行能力，避免交通阻塞，减少交通事故，具有重要意义第10章道路平面交叉设计5.1.2交叉口的交通分析及分类交叉口的交通轨迹线与路段上不同。1、同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点称为分流点（分岔点）2、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称为合流点，合流点处车辆可能发生挤撞3、不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点称为冲突点，冲突点处车辆易于发生碰撞。交叉口设计时，应尽量采取措施减少冲突点和合流点，尤其是冲突点。

交叉口类型交错点数量（个）冲突点分流点合流点总数三路交叉口3339四路交叉口168832五路交叉口50151580平面交叉口交错点数量表第10章道路平面交叉设计（1）增加最快的是冲突点。（2）正确地处理和组织左转弯车辆平面交叉口无信号管制交叉口、信号管制交叉口和环行交叉口三种类型三者适用范围分析图表可得出以下结论：第10章道路平面交叉设计5.1.3交叉口的型式和选择5.1.3.1交叉口的型式及其适用范围

型式：十字形，T字形及其演变而来的X形、Y形及错位交叉、多路交叉和畸形交叉等适用范围规划和设计中应尽量避免使用错位交叉、多路交叉和畸形交叉

十字交叉十字交叉“T”型交叉“T”型交叉“X”型交叉错位交叉畸型交叉五路交叉－宜做成立交或者环道－如鲁巷、中南第10章道路平面交叉设计第10章道路平面交叉设计5.1.3.2交叉口型式的选择和改建图例如下：（2）（3）①（3）②（3）③第10章道路平面交叉设计5.1.3.2交叉口型式的选择和改建图例如下：（4）（3）④（3）⑤第10章道路平面交叉设计（5）（6）①第10章道路平面交叉设计（6）②（6）③第10章道路平面交叉设计

交叉口的交通组织设计目的:保证车流和人流的交通安全，提高交叉口通行能力

以车辆的交通组织和行人的交通组织两部分叙述。10.2交叉口的交通组织设计第10章道路平面交叉设计5.2.1.1设置专用车道

（1）左、直、右方向车辆组成均匀时，各设一条专用车道；（2）直行车辆很多且左、右转也有一定数量时，设二条直行车道和左、右转各一条车道；（3）左转车多而右转车少时，设一条左转车道，直行和右转车共用一条车道；（4）左转车少而右转车多时，设一条右转车道，直行和左转共用一条车道；（5）左、右转车辆都较少时，分别与直行车合用车道；（6）行车道宽度较窄，不设专用车道，只划快、慢车分道线；（7）行车道宽度很窄时，快、慢车道也不划分；（8）向外侧拓宽，增设车行道。高乘载率专用车道简称为Hov专用车道——公共汽车专用车道第10章道路平面交叉设计交叉口车道划分第10章道路平面交叉设计5.2.1.2左转弯车辆的交通组织（1）设置专用左转车道在行车道宽度内紧靠中线划出一条车道供左转车辆专用，以免阻碍直行交通（2）实行交通管制通过信号灯控制或交通警手势指挥，在规定时间内不准左转。（3）变左转为右转

①环形交通：

②绕街坊行驶：第10章道路平面交叉设计第10章道路平面交叉设计5.2.1.3组织渠化交通

渠化交通就是在道路上用交通标志或交通岛等设施使不同类型的交通，不同方向和不同速度的车辆能象渠道内的水流那样，沿规定的方向互不干扰地、畅通地通过。 渠化交通在一定条件下可以有效地提高道路的通行能力，减少交通事故。它对解决畸形交叉口的交通问题尤为有效。渠化设计示例第10章道路平面交叉设计交通岛第10章道路平面交叉设计第10章道路平面交叉设计5.2.2行人交通组织

城市道路中，尤其在交叉口处，行人在此汇集、转向、过街，需考虑行人交通组织。行人交通组织的主要任务包括两个方面一：组织行人在人行道上行走二：组织行人在人行横道线内安全过街，使人、车分离，相互之间的干扰最小第10章道路平面交叉设计交叉口人行横道的布置交叉口计算行车速度是交叉口几何尺寸的设计依据。交叉口的缘石半径、交通岛、附加车道及行车视距等均取决于计算行车速度。而交叉口的计算行车速度与路段计算行车速度密切相关，二者速差大时会因减速过大而影响行车安全，速差小而路段车速高时仍有行车危险，对环形交叉又有用地过大和左转绕行过长等影响。第10章道路平面交叉设计10.3交叉口的视距与缘石半径5.3.1交叉口计算行车速度第10章道路平面交叉设计《城市道路设计规范》规定：交叉口范围内计算行车速度应按各级道路计算行车速度的0.5-0.7倍计算《公路路线设计规范》规定：原则上应与该公路的计算行车速度一致。两相交公路等级相同且交通量相近时，平面交叉范围内直行车交通的计算行车速度可降低，但与路段计算行车速度之差不应大于20km/h。第10章道路平面交叉设计5.3.2交叉口的视距5.3.2.1视距三角形5.3.2.3交叉口转角的缘石半径

为了保证各种右转车辆能以一定速度顺利转弯，交叉口转角处的缘石或行车道边缘应做成圆曲线或多心复曲线，以符合相应车辆行驶的轨迹。一般多采用圆曲线。确定圆曲线最小半径仍然采用第五章推导的计算公式，即：

第10章道路平面交叉设计10.4交叉口的拓宽设计

交叉口在平面上的几何形状有十字形、T字形、X字形、Y字形等多种，但在具体设计中，常根据交通量、交通性质以及不同的交通组织方式，把交叉口设计成各具特点的形式，扩宽式交叉口就是信号控制交叉口常见的一种形式拓宽式交叉口

第10章道路平面交叉设计5.4.1右转专用车道设置5.4.1.1设置右转专用车道的条件第10章道路平面交叉设计5.4.2左转专用车道设置5.4.2.1设置左转专用车道的条件《公路路线设计规范》规定：平面交叉除下述情况外，应设置左转专用车道：（1）不允许左转弯时；（2）道路交通量很小，通行能力有富裕时；（3）相交道路计算行车速度为40km/h以下，设计小时交通量小于200辆时；《城市道路设计规范》规定：高峰小时一个信号周期进入交叉口左转车数量多于3~4辆，应增设左转专用车道。第10章道路平面交叉设计5.4.2.2左转车道设置方法

第10章道路平面交叉设计10.5环形交叉口设计

环形交叉口是在交叉口中央设置中心岛，所有进交叉口的车辆一律绕中心岛按逆时针方向行驶的交叉口，交叉口内所有的冲突点均被合流点和分流点代替。环形交叉口和有一些特有的优点，但也有不少缺点5.5.1环行交叉口的特点和适用条件第10章道路平面交叉设计5.5.1.1优点

（1）驶入交叉口的各种车辆，不论左、右转和直行车辆，都不需停车，可同时有秩序地连续不断的通行，节约时间，尤其适用于左转车辆较多的情况。（2）环道上行驶的车流以较小的交织角向同一方向行驶，避免了冲突点，可减小交通事故，提高行车安全性。（3）交通组织简便，不需设置信号灯，尤其对五条以上的道路交叉和畸形交叉口，更为有效。（4）中心岛绿化能起美化环境作用，在风景区和靠近城镇处采用环行交叉，可增加美观。5.5.1.2缺点

（1）占地面积较大，对旧城改建较难实现，特别是多路相交的大型交叉口，增加了车辆绕岛行驶距离。（2）车辆在环道上绕岛行驶及受交织的限制，故车速较低，通行能力不大。如果再有大量非机动车和行人参与，机动车通行能力更受到影响。（3）工程造价高于其他平面交叉。第10章道路平面交叉设计 中心岛的形状有圆形、椭圆形、卵形、圆角方形和菱形等，主要取决于相交道路的等级、相交角度及地形。一般多用圆形，主次道路相交时宜采用椭圆形，交角不等的畸形交叉可采用复合曲线形。此外，结合地形、地物和交角等，也可采用其它规则或不规则几何形状的中心岛。5.5.2环行交叉口的设计内容5.5.2.1中心岛的形状和半径

（1）中心岛的形状（2）中心岛的半径

中心岛的半径应同时满足计算行车速度和车辆交织行驶所需的最小交织长度的要求。

后面以圆形中心岛为例，介绍中心岛半径的计算方法第10章道路平面交叉设计②按交织长度的要求

交织就是两条车流汇合交换位置后又分离的过程

中心岛半径必须满足两个路口之间最小交织长度的要求最小交织段长度环岛计算行车速度(km/h)50454035302520最小交织段长度(m)60504540353025②按交织长度的要求

按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成的圆周大小来推导，计算公式为说明：由上式可知，交叉口相交道路的条数越多，为保证最小交织段的要求，则中心岛的半径就越大，将会大大增加交叉口的用地面积和车辆在环道上的绕行距离，这样既不经济也不合理。因此，环形交叉口的相交道路以不多于六条为宜。

第10章道路平面交叉设计第10章道路平面交叉设计控制在20°~30°之间为宜，最大值不超过40°5.5.2.3交织角5.5.2.4环道外缘线形及进出口曲线半径

环道外缘平面线形不宜设计成反向曲线形状，据观测，这种形状在环道的外侧约有20%的路面（图中阴影部分）无车行驶，这既不合理也不经济。实践证明，环道外缘平面线形宜采用直线圆角形或三心复曲线形状，如图中实虚线所示。交织角环道外缘线形

第10章道路平面交叉设计10.6交叉口的立面设计

交叉口立面设计（也称竖向设计）是交叉口几何设计的内容之一。即通过调整交叉口范围道路纵坡和横坡，完成交叉口范围的各点的标高设计。 由于交叉口为几条道路汇合而成，是多个不同面的结合位置，设计过程中既要考虑车辆转弯行驶的稳定，又要使交叉口的地面水迅速排除。因此交叉口的立面设计很重要第10章道路平面交叉设计交叉口立面设计原则：（1）相同等级道路相交，一般维持纵坡不变，而改变横坡（2）主要道路与次要道路相交时，主要道路的纵、横坡维持不变，调整次要道路横坡和纵坡，以保证主要道路的交通便利（3）设计时至少应有一条道路的纵坡方向背离交叉口，以利于排水（4）交叉口范围布置雨水口时，一条道路的雨水不应流进交叉口的人行横道，或流入另一条道路，也不能使交叉口内产生积水。所以，雨水口应设在人行横道之前或低洼处（5）交叉口范围内横坡一般不大于路段横坡，以利于行车。纵坡度宜不大于2%，困难情况下应不大于3%（6）交叉口立面设计标高应与周围建筑物地坪标高协调一致

第10章道路平面交叉设计5.6.2交叉口立面设计的基本类型以十字形交叉口为例，按其所处地形及相交道路纵坡方向，可划分为六类设计等高线的基本型式，并分别按相交道路的等级情况绘制如下图，交叉口立面设计可参考拟定。第10章道路平面交叉设计5.6.3交叉口立面设计的方法与步骤

交叉口立面设计的方法通常有方格网法、设计等高线法以及方格网设计等高线法三种。

(1)方格网法：这种方法的优点是便于施工放样，但不能直观地看出交叉口的立面形状。

(2)设计等高线法：这种方法的优点在于能清晰地反映出交叉口的立面设计形状，但等高线上的标高点在施工放样时不如方格网法方便。

(3)

通常把以上两种方法结合使用，称之为方格网设计等高线法，它既可以直观地反映出交叉口的立面设计形状又能方便施工放样。

混凝土路面宜采用方格网法，而沥青路面宜采用设计等高线法；

大型和复杂的交叉口、广场及场地平整的立面设计，通常都采用方格网设计等高线法。第10章道路平面交叉设计5.6.3.1收集资料

5.6.3.2绘制交叉口平面图5.6.3.3确定交叉口的设计范围

5.6.3.4确定立面设计图式和等高距

5.6.3.5勾绘设计等高线5.6.3.6计算设计标高交叉口立面设计方法与步骤方格网设计等高线法第10章道路平面交叉设计5.6.3.1收集资料

（1）测量资料：交叉口的控制标高和控制坐标；收集或实测1：500或1：200等大比例地形图，详细标注附近地坪及建筑物标高。（2）道路资料：相交道路的等级、宽度、半径、纵坡、横坡等平纵横设计或规划资料。（3）交通资料：交通量及交通组成。（4）排水资料：排水方式及地下、地上排水管渠的位置和尺寸5.6.3.2绘制交叉口平面图

按比例绘出道路中心线、车行道、人行道及分隔带的宽度，转角缘石曲线和交通岛等。以相交道路中心线为坐标基线打方格网，方格的大小一般采用5×5~5×5m2，水泥混凝土路面的方格网应结合交叉口路面分块设置，并量测方格点的地面标高

第10章道路平面交叉设计交叉口的设计范围一般为转角缘石曲线的切点以外5~5m（相当于一个方格的距离），主要用于交叉口与路段的标高或横坡的过渡处理

5.6.3.4确定立面设计图式和等高距

根据相交道路的等级、纵坡方向、地形情况以及排水要求等，确定需采用的立面设计图式。根据纵坡度的大小和精度要求选定等高距h，一般h=0.02~0.5m，纵坡较大时取大值，纵坡较小时取小值5.6.3.3确定交叉口的设计范围

5.6.3.5勾绘设计等高线（1）路段设计等高线的勾绘（2）交叉口设计等高线的计算和勾绘（3）计算标高计算线上的标高①选定路脊线和控制标高②确定标高计算线网③勾绘和调整等高线第10章道路平面交叉设计i1和i3分别为车行道中心线和边线的设计纵坡（通常情况下，i1=i3）（%）；i2

为车行道拱横坡度（%）；B为车行道宽度（m）；h1

为车行道的路拱高度（m）（1）路段设计等高线的勾绘第10章道路平面交叉设计（2）交叉口设计等高线的计算和勾绘

①选定路脊线和控制标高方格网法

方格网法标高计算线网就是在交叉口平面图打上方格，算出各网结点的标高。根据路脊线交叉点A的控制标高hA，按路拱横坡可求出缘石曲线切点横断面上的三点标高。同理，可求得其他三个切点横断面在上的三点标高 由E3或F3的标高可推算出车行道边线延长线交叉点C3的标高，如不相等取平均值，即转角曲线E3F3和路脊线AG、AN上所需其他各点标高，可根据已算出的特征点标高，用补插法求得。同理，可推算出其余所需各点的设计标高（2）交叉口设计等高线的计算和勾绘

②确定标高计算线网

圆心法如图所示，将路脊线等分为若干份，并与转角曲线的圆心连成直线（只连到转角曲线上），这些直线即为标高计算线网

第10章道路平面交叉设计等分法

如图所示，将路脊线等分为若干份，相应地把缘石曲线也等分为相同份数，连接对应点，即得等分法标高计算线网第10章道路平面交叉设计平行线法首先把路脊线的交叉点与各缘石曲线的圆心连成直线，然后按施工要求在路脊线上分若干点，过这些点作该直线的平行线交于行车道边线，即得平行线法标高计算线网

第10章道路平面交叉设计注意!!

对于主要道路与次要道路相交的情况，由于主要道路在交叉口的横坡不变，这时次要道路应在主要道路的车行道边线处衔接，路脊线的交点A应移到主要道路车行道边线的A′处，如图所示。此时，无论采用哪一种标高计算线网，都必须以位移后的交点A′为准第10章道路平面交叉设计第10章道路平面交叉设计（2）交叉口设计等高线的计算和勾绘

③勾绘和调整等高线

把各等高点连接起来，就得初步的设计等高线图。设计等高线图满足行车平顺和路面排水通畅的要求。

最后合理地布置雨水口的位置和标高

（3）计算标高计算线上的标高

标高计算线确定以后，就可按路拱坡度及等高距的要求算出标高计算线上的标高，应注意的是，这时的路拱坡度需根据标高计算线两端的高差形成，一般为单向坡度第10章道路平面交叉设计根据设计等高线图，用内