道路规划与几何设计八

道路规划与几何设计八第一页，共三十五页，编辑于2023年，星期六本章主要内容（2次课）：一、立体交叉口的设置条件（1）二、立体交叉的基本类型（1）三、立交规划（1）四、立交设计（2）第九章道路立体交叉设计设计任务：正确立体交叉口形式和规模、完成线位设计，包括匝道、端部和其他方法等。第二页，共三十五页，编辑于2023年，星期六正线匝道构造物出口入口第三页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第一节、立体交叉口的设置条件一、影响因素1.道路等级2.交通性质、交通量3.社会条件，自然条件及管理方式二、道路等级高速公路与其他道路相交，必须立交（含铁路）一级公路与其他道路相交，应尽量立交一般路有条件可设立交城市快速路与快速路相交，必须立交（含铁路）城市快速路与主干路相交，应采用立交。三、交通量、交通性质城市道路：Q现状=4000～6000PCV/h主要交通性主干道，可选择立交。四、社会条件、自然条件及管理方式1.城市重要交叉口（出入城交叉口、快速路系统）2.山城、大桥下的滨河路3.城市边缘，交通量大而管理不方便。五、公、铁立交设置条件1.车交一次封闭时间超过20分钟。2.昼间汽车和火车交通量达到一定程度。3.昼间紧急封闭道口时间过长，且汽车交通量大。第四页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第二节、立体交叉的基本类型一、分类1.按交通功能分分离式半互通式互通式2.按跨越方式分上跨下穿二、常用形式1.互通式①环交立交②苜蓿叶③喇叭形④全定向⑤组合式——上述几种的组合2.半互通式①菱形②不完全苜蓿叶、不完全定向等3.各种立交分析第五页，共三十五页，编辑于2023年，星期六菱形立交第六页，共三十五页，编辑于2023年，星期六部分苜蓿叶式立交第七页，共三十五页，编辑于2023年，星期六喇叭形立交第八页，共三十五页，编辑于2023年，星期六苜蓿叶式立交第九页，共三十五页，编辑于2023年，星期六X型式立交第十页，共三十五页，编辑于2023年，星期六环形立交第十一页，共三十五页，编辑于2023年，星期六Y型式立交第十二页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第十三页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第十四页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第十五页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第十六页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第十七页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第十八页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第十九页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第二十页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第二十一页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第三节、立体交叉的规划一、满足立交的设置条件二、立交的间距1.交通需求：太大—不能满足交通要求太小—①浪费②运营质量下降2.足够的交织段长度3.城市道路规范规定V→80605040间距→1000900800700

4.公路规范规定①大城市、重要工业区周围为5～10Km②一般地区为15～25Km③≥4Km第二十二页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第四节、立体的设计一、基本原则1.功能性原则2.经济性原则3.适应性原则4.艺术性原则二、立体交叉的设计资料和设计步骤三、匝道设计匝道是互通式立交必不可少的组成部分，匝道设计的合理与否，直接关系到立交枢纽的功能、营运及安全等，其中左转是关键。1、匝道基本形式第二十三页，共三十五页，编辑于2023年，星期六左出左进式第二十四页，共三十五页，编辑于2023年，星期六左出右进式第二十五页，共三十五页，编辑于2023年，星期六右出左进式第二十六页，共三十五页，编辑于2023年，星期六右出右进式第二十七页，共三十五页，编辑于2023年，星期六2、匝道的特性（P234）3、匝道的设计依据（1）立交的等级（2）匝道的设计车速（3）设计交通量（4）匝道的通行能力4、匝道平面线形设计： 匝道平面线形要素仍然是直线、圆曲线及缓和曲线，但由于匝道通常较短，难以争取到较长直线，故多以曲线为主。对右转匝道及直接式左转匝道，可采用单曲线或多心复曲线。用多心复曲线时，相邻半径之比不应该大于1.5，并使两端连接出、入口的圆曲线采用较大半径，且出口半径应大于入口半径，中间圆曲线半径可小一些。否则会使车辆多次减速和加速运行，且在中间路段过早加速，驶入匝道时易失去控制。对半直接式左转匝道，其平面线形可由反向曲线与单曲线或复曲线组成。反向曲线之间最好不插设直线段而以缓和曲线相连形成S形曲线。对称圈式左转匝道，最简单的是采用单曲线，它设计简便，但与匝道上车速的变化不适应。最好采用曲率半径由大到小再到大的水滴形或卵形曲线，可满足车速变化要求，但设计计算比较复杂。第二十八页，共三十五页，编辑于2023年，星期六5、匝道纵面线形设计：驶入、驶出处的纵坡设计，最大纵坡与行车速度有关，城市立交机动车与非机动车不同—坡道上行驶其最大纵坡应按非机动车的最大纵坡控制。净空限制、视距、净高。6、匝道横面线形设计：匝道宽度：①基本宽度：车行道、路缘带、紧急停车带②匝道加宽：a全线加宽——城市道路，b曲线段加宽——公路匝道车道数①考虑爬坡车道②考虑与地面衔接（集散）3.集散道集散道是高速公路的一段辅助道路。与高速公路的直行车道横向分开，但两端与高速公路相连。目的：①消除高速公路上的交织，把交织转移到集散道上来。②减少高速公路上的进出口数目。第二十九页，共三十五页，编辑于2023年，星期六7、匝道平、纵线形组合设计：匝道平、纵线形组合设计的基本要求是使匝道立体线形平顺无扭曲，视野开阔，行车安全舒适，视觉美观，并与周围环境协调。设计的原则和要点与正线基本相同，但应注意进、出口处平、纵组合的处理。四、端部设计1.车道平衡原则正线的车流量必然会因分、合流的存在而发生变化，分流减少，合流增大。为适应这种车流量的变化，保证车流畅通和工程经济，在分、合流处的车道数应保持平衡。车道平衡的原则为：（1）两条车流合流以后正线上的车道数应不少于合流前交汇道路上所有车道数总和减一；（2）正线上车道数应不少于分流以后分叉道路的所有车道数总和减一；（3）正线上的车道数每次减少不应多于一条。第三十页，共三十五页，编辑于2023年，星期六2.辅助车道:在分、合流处，既要保持车道数平衡，又要保持基本车道数，如果二者发生矛盾，可通过在分流点前与合流点后的正线上增设辅助车道的办法来解决。在基本车道数连续的条件下，通常单车道匝道也能满足车道数平衡的要求；而设置双车道匝道时车道数不平衡，应增设辅助车道。一般规定辅助车道长度在分流端为1000m，最小为600m；在合流端为600m。另外，当前一个立交加速车道的末端至下一个立交减速车道起点之间的距离小于500m时，必须设辅助车道将两者连接起来。第三十一页，共三十五页，编辑于2023年，星期六3.变速车道设计:在匝道与正线连接的路段，为适应车辆变速行驶，而不致影响正线交通所设置的附加车道称为变速车道。变速车道包括减速车道和加速车道。车辆由正线驶入匝道时减速所需设置的附加车道称为减速车道；车辆从匝道驶入正线时加速所设的附加车道称为加速车道。变速车道一般分为直接式与平行式两种。（1）平行式：是在正线外侧平行增设的一条附加车道。其特点是车道划分明确，行车容易辨认，但车辆行驶轨迹呈反向曲线对行车不利。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。（2）直接式；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。其特点是线形平顺并与行车轨迹吻合，对行车有利，但起点不易识