第一篇第七章公路交叉设计.ppt
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1、第七章第七章 公路交叉设计公路交叉设计第一篇第一篇 公路勘测设计公路勘测设计教学要求教学要求 1.描述交叉口中的危险点,描述交叉口中的危险点,2.说明交叉口设计的一般原则与要求,描述交叉口设说明交叉口设计的一般原则与要求,描述交叉口设计的主要任务;计的主要任务;3.描述交叉口的类型,会进行平面交叉的平面设计与描述交叉口的类型,会进行平面交叉的平面设计与立面设计;立面设计;4.描述立体交叉的类型及其适用场合;知道匝道的基描述立体交叉的类型及其适用场合;知道匝道的基本形式及主要设计参数;本形式及主要设计参数;5.叙述公路与铁路、公路与农村道路、公路与管线交叙述公路与铁路、公路与农村道路、公路与管线
2、交叉的形式、特点及相关规定要求。叉的形式、特点及相关规定要求。第七章第七章 公路交叉设计公路交叉设计第一节第一节 公路平面交叉公路平面交叉 公路与公路、铁路及其它道路或管线相交的形式称为交公路与公路、铁路及其它道路或管线相交的形式称为交叉,相交的地方称为交叉口。相交公路在同一平面位置时,叉,相交的地方称为交叉口。相交公路在同一平面位置时,称为平面交叉,在不同平面位置时,称为立体交叉。称为平面交叉,在不同平面位置时,称为立体交叉。交叉口是道路系统的重要组成部分,是道路交通的咽喉。当各种车辆和行人在交叉口汇集通过和转换方向时,他们之间相互干扰,会使行车速度降低,延误车辆通过时间,极易发生交通事故。
3、因此,正确地设计交叉口和合理地组织交通,有着十分重要的意义。公路交叉a)平面交叉;b)立体交叉一、一、平面平面交叉设计交叉设计内容与要求内容与要求 公路与公路(或铁路)在同一平面上相交的地方称为平面交叉。交叉口设计的基本要求:保证车辆或行人能以最短的时间通过交叉口,保证转弯车辆的行车稳定,并且要符合排水要求。交叉口设计的主要内容有:1.正确选择交叉口形式,确定各组成部分几何尺寸;2.进行合理的交通组织,合理布置各种交通设施;3.验算交叉口的行车视距,保证安全通行条件;4.合理进行交叉口的立面设计,布置各种排水设施。二、交叉口的交通分析二、交叉口的交通分析 在交叉口行驶的车辆由于行驶的方向不同,
4、车辆与车辆之间的交错方式也不相同,可能产生的交错点性质也不一样。分分流流点点-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;合合流流点点-来自不同行驶方向的车辆以比较小的角度向同一方向汇合行驶的地点称为合流点;冲冲突突点点-来自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。平面交叉平面交叉危险点危险点 交叉口类型危险点数量(个)冲突点交织点分流点合计三路交叉3339四路交叉168832五路交叉50151580平面交叉口危险点数量表 从以上分析可知:(1)在无交通管制的交叉口,会存在各类危险点,其数量随交叉道路条数的增加而急剧增大,特别是冲突点,其数量随交叉条数的增加呈级数增
5、大。(2)产生冲突点最多的是左转弯车辆。因此,如何正确处理和组织左转弯车辆,是保证交叉口交通通畅和行车安全的关键。在交叉口设计时,应尽量采取措施减少冲突点和合流点,尤其要减少或消灭冲突点。减减少少或或消消灭冲突点的方法:灭冲突点的方法:1.实行交通管制。在交叉口设置交通信号灯或交通警指挥。2.采用渠化交通。在交叉口内合理布置交通岛,交通标志和标线,增设车道,引导各个方向的车流沿着规定的路径行驶,减少车辆之间相互干扰。3.建立体交叉。渠化交通三、平面交叉的形式三、平面交叉的形式常用的平面交叉形式有“十”字形、“T”字型,及其演变而来的“x”形、“Y”形、错位、多路交叉等。这些交叉在平面上的几何图
6、形,取决于规划公路网和临街建筑的形状。在具体设计时,常因交通量、交通性质以及不同的交通组织方式,一般可分为非渠化交叉、渠化交叉和环形交叉几种类型。1.1.非渠化平面交叉非渠化平面交叉 在平面交叉口转弯处,以圆曲线构成加宽来连接交叉公路的路基和路面或仅在交叉口处增设转弯车道的形式称为非渠化交叉,如图1-0-7-2。2.渠化平面交叉渠化平面交叉 通过在路面上设置导流岛、划分车道、设分隔器、分隔带或交通岛等措施来限制车流的行车路线,使不同车型、车速和行驶方向的车辆,沿着指定方向通过交叉口的形式称为渠化平面交叉,如图1-0-7-3所示。图1-0-7-3 渠化交叉渠化交叉 3.环形交叉环形交叉 在交叉口
7、中央设置中心岛,用环道组织渠化交通,使所有车辆进入环道后均按逆时针方向绕岛单向行驶,直至所要去的路口离岛驶出的平面交叉,称为环式交叉,如图1-0-7-4所示。图1-0-7-4“入口让路”环形变叉 1平面交叉设计原则平面交叉设计原则 (1)交叉口位置的选择应综合考虑公路网现状和规划、地形和地物等因素;(2)交叉口的形式应根据相交公路的功能、交通量、管理方式、地形、用地条件和工程造价等因素确定;(3)设计中应保证主要公路或主要交通流的畅通;(4)在平面交叉范围内相交公路线形的技术指标应能满足视距的要求;(5)相交公路在平面交叉范围内的路段宜采用直线,纵面应力求平缓;(6)设计所采用的交通量应为设计
8、小时交通量。四四、公路与公路平面交叉的一般规定、公路与公路平面交叉的一般规定 2.平面交叉范围内的设计速度平面交叉范围内的设计速度 平面交叉范围内的设计速度,原则上与路段设计速度相同,当相交公路的公路等级相同或交通量相近时,平交范围内的直行车道的设计速度可适当降低,但不低于路段的70%,次要公路可适当降低速度。3平面交叉的间距平面交叉的间距 平面交叉的间距应根据公路功能、等级、通行能力和交通延误的影响确定。公路等级一级公路二级公路公路功能干线公路集散公路干线公路集散公路一般值最小值间距(m)20001000500500300平面交叉最小间距表 4.平面交叉交角与岔数平面交叉交角与岔数 平面交叉
9、的交角宜为直角,斜交时,其锐角应不小于70,受地形条件或其他特殊情况限制时,应不小于60。平面交叉岔数不应多于四条,若多于四条则宜采用环形交叉,而环形交叉的岔数不宜多于五条新建公路不应直接与已建的四岔或四岔以上的平面交叉相连接。5.渠化设计渠化设计 三、四级公路的平面交叉当交通量较小时,可不作渠化设计,但当其转弯交通量较大的三、四级公路以及二级公路平面交叉,应作渠化设计。对于四车道及其以上的多车道公路的平面交叉,必须作渠化设计。五、平面交叉的勘测设计要点五、平面交叉的勘测设计要点 1勘测要点勘测要点 (1)搜集原有公路等级、交通量、交通性质、交通组成、交通流向等资料和远景规划。(2)根据地形和
10、其他自然条件以及掌握的资料,按照有关规定,拟定平面交叉形式。(3)选定交叉位置和确定交叉点,使各相交路线在平、纵、横三方面都有良好的衔接,通常平面交叉设在原有公路的中心线上或中心线的延长线上。(4)观测交叉角,进行中线、纵断面和横断面测量。(5)若地形复杂时,应详测平面交叉处的地形图。测图比例可采用1:2001:1000。2设计要点设计要点(1)平面交叉应正交或接近正交,且平面线形宜为直线或大半径平曲线,尽量避免采用需设超高的圆曲线半径。(2)平面交叉范围内的纵面应尽量平缓,纵面线形应大于最小停车视距要求。(3)当主要公路在交叉范围内为设超高的平曲线,次要公路的纵坡应服从主要公路的横坡。(4)
11、每条岔路和转弯车道上都应提供与行驶速度相适应的引道视距。(5)平面交叉中转弯车道的加宽值可采用单车道加宽值,转弯车道或加铺转角部分可采用较小的超高横坡度。(6)转弯路面内缘的最小曲线半径可按表1-0-7-4取用下表取用。转弯速度20253040506070最小半径15152020303045607590最小超高22223456最大超高一般值:6,绝对值:8 (7)平面交叉处的排水设计是一项重要内容。设计时应绘制排水系统图,并注明流向和坡度等。(8)平面交叉处的交通量较大时,应作渠化设计,即采用交通岛、路面标线等设施疏导车流。六、平面交叉立面设计六、平面交叉立面设计 1平面交叉立面设计的一般要求
12、平面交叉立面设计的一般要求(1)主要公路通过交叉口时,采用“主路优先”交通管理方式的交叉,其设计纵坡维持不变。(2)当相交公路的等级相同且交通量相差不大时,则两条公路的设计纵坡维持不变,只改变它们的横坡度。(3)当相交公路的等级和交通量都不相同时,则主要公路的纵坡和横断面保持不变,次要公路的纵坡随主要公路的纵坡改变,即次要公路的双向倾斜的横断面应逐渐过渡到与主要公路的纵坡一致的单向倾斜横断面;(4)为保证排水,设计时尽可能有一条公路的纵坡方向背离交叉口。2 2.交叉口立面设计的基本类型交叉口立面设计的基本类型 公路交叉口立面根据其纵坡方向不同可分为六种类型。(1)处于凸形地形上,相交道路的纵坡
13、方向均背离交叉口。设计时使交叉口的纵坡与相交道路的纵坡一致,使雨水向四个转角方向排除。(2)处于凹形地形上,相交道路的纵坡都指向交叉口。这种形式对排水不利,应尽量避免。(3)处于分水线地形上,有三条道路纵坡方向背离交叉口。设计时应将纵坡指向交叉口处设置雨水口以防止雨水进入交叉口内。(4)处于山谷线地形上,有三条道路的纵坡指向交叉口而一条背离。(5)处于斜坡地形上,相邻两条道路的纵坡指向交叉口,而另两条则背离交叉口。(6)处于马鞍形地形上,相对两条道路的纵坡指向交叉口而另两条则背离交叉口。(7)除以上六种组合外,还有一种特殊形式,即交叉口处于水平位置上。如要获得交叉口理想的立面设计效果,在进行公
14、路纵断面设计时就应为立面设计创造有利条件。3.3.立面设计的方法立面设计的方法 平面交叉口立面设计的方法有方格网法、设计等高线法、方格网设计等高线法三种。方格网法是将交叉口范围内以相交道路的中心线为坐标基线打方格网,方格网一般采用5m5m或10m10m平行于路中心线,测出方格网点上的地面标高并计算出方格网点的设计标高,从而计算出施工高度以便计算其交叉口的工程数量。设计等高线法是在交叉口的设计范围内选定路脊线和划分标高计算网,算出路脊线及标高计算线上的设计标高,然后勾出等高线,并计算出施工高度。方格网法设计的主要计算方法介绍如下方格网法设计的主要计算方法介绍如下:(1)在交叉口平面图上,平行于道
15、路中心线画出5m5m或lOm10m的方格网,如图1-0-7-7所示。(2)根据路脊线交点P的控制点标高HP可求出A、C点的标高。其计算公式为图1-0-7-7 方格网法 同理,可求得B、E点标高。由PF延长线与缘石的相交点G可根据F点标高,按三点同坡的方法求得,其中A点标高可按下式计算 其他缘石上各点标高可按A、B、G三点标高用补插法计算求得,同理可求得其他三个角处的标高。4.4.平面交叉口立面设计成果平面交叉口立面设计成果 (1)平面布置图:比例一般采用1:5001:1000。图中还应标出各控制断面的宽度、横坡度和两侧路面边缘标高。在交叉口平面布置图上注明各坡段的纵坡等。(2)纵、横断面图:除
16、横断面图可用1:1001:200比例尺外,其余要求与一般路线的设计相同。(3)交叉口地形图和立面设计图:交叉口设计资料一览表、交叉口工程数量计算表等资料。图1-0-7-9为道路交叉口立面设计图。图1-0-7-8 公路立面设计图第二节第二节 公路立体交叉公路立体交叉 高等级公路相交或公路与相交道路之间的交通量很大,平面交叉无法满足车辆正常运行要求,或交叉口处要求有较高的行车速度及较大的通行能力时,在地形条件许可的情况下,经经济和技术综合评定,可采用立体交叉。立体交叉按有无匝道连接相交公路,可分为互通式和分离式两类。立体交叉按其为车辆服务的功能不同,可以分为主体部分和附属部分。如图1-0-7-9所
17、示。一、立体交叉的基本组成一、立体交叉的基本组成图1-0-7-9 立体交叉基本组成 1主体部分主体部分 立体交叉的主体是指直接供车辆的直行、转向行驶的组成部分,包括跨越设施、主线、匝道三部分。1)跨越设施。跨越设施是立体交叉实现交通流分离的主体构造物,是立交的重要组成部分。2)主线。又称正线,是指相交公路的直行车道。两条相交主线在空间分离时有上线和下线之分。上跨的正线从立交桥到两端主线起坡点的路段叫引道,下穿的正线从立交桥下到两端主线的坡点的路段叫坡道。3)匝道。匝道是连接立体交叉的上线与下线的通道。匝道的线形和结构,直接影响转弯车辆行驶的技术条件和立交本身的经济环境效益。2附属部分附属部分
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- 一篇 第七 公路 交叉 设计
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