道路交叉口设计.docx
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道路交叉口设计
Ch6道路交叉口设计
【本章主要内容】
§6-1交叉口交通分析和设计要求
§6-2交叉口的形式和选择
§6-3交叉口的交通组织设计
§6-4交叉口的视距
§6-5交叉口的转角缘石半径
§6-6交叉口的拓宽设计
§6-7交叉口的环形设计
§6-8交叉口的立面设计
【本章学习要求】
了解交叉口的交通特征、设计要求、交通组织设计，掌握几种常用交叉口的类型及设计、计算方法。
重点：
普通交叉口、拓宽式交叉口、环形交叉口的设计内容和方法。
难点：
交叉口的立面计算。
§6-1交叉口交通分析和设计要求
了解交叉口交通的基本特性，掌握减少冲突点的途径。
交叉口是道路系统的重要组成部分，是道路交通的咽喉。
车辆和行人汇集、转换方向、相继通过。
降低车速、阻滞交通、易发生交通事故，耽误行程时间。
平面交叉口是城市道路网最常见的一种节点形式，它们对道路网的交通状况影响很大，因此，平面交叉口是城市道路设计的重点内容之一。
1交叉口的特征
1.1交通特征
1）交通流在交叉口要产生危险点
分流点—来自同一方向的车辆向不同方向分开的地点。
冲突点—来自不同方向的车辆以较大的角度互相交叉的地点。
合流点—来自不同方向的车辆以较小的角度向同一方向汇合的地点。
当相交道路均为双车道时，各类危险点数目如表：
三条
四条
五条
n条
分流点
3
8
15
n（n-2）
合流点
3
8
15
n（n-2）
冲突点
左转
3
3
16
12
50
45
n2（n-1）（n-2）/6
直行
0
4
5
冲突点是交叉口的最危险点，而产生冲突点最多的是左转车辆。
2）交叉口交通复杂行车状态复杂。
车辆进入交叉口要减速、制动，出交叉口时又要起步、加速，均为变速行驶，使行车的惯性阻力增加。
交通干扰复杂。
交叉口一般处于人口集中的繁华地区，行人、非机动车在交叉口转换方向，使交通干扰更为复杂。
1.2构造特征
共有的公共平面，在几何上应满足各条道路的平、纵面线形和排水的要求。
2改善交叉口交通的基本途径
2.1使交通流线在时间上分离
如装置自动交通信号灯、由交警指挥、限制通行时间等。
2.2使交通流线在平面上分离
1）设置专用车道；
2）合理组织、变左转为右转；如设环岛、街坊绕行等
3）组织渠化交通；如使用划线、绿带、交通岛和各种标志等
2.3使交通流线在空间上分离
设置立体交叉。
3交叉口设计的内容及基本要求
3.1设计内容
1）正确选择交叉口类型；
2）合理布置交叉口各种交通设施，进行交通组织设计；
3）确定交叉口各部分的几何形状和尺寸；
4）交叉口竖向设计及排水设计。
3.2基本要求
1）保证相交道路上所有车辆和行人的交通畅通与安全，满足设计车速和设计交通量的要求；
2）保证交叉口范围内的地面水迅速排除。
4交叉口的设计车速
《城市道路设计规范》规定：
交叉口内的设计车速应按各级道路设计车速的0.5—0.7倍计算，直行车取大值，转弯车取小值。
§6-2交叉口的形式和选择
1平面交叉的一般几何类型
1.1十字交叉
1.2X形交叉
1.3T形交叉
1.4Y形交叉
1.5错位交叉
1.6多路交叉
1.7畸形交叉
路口的选型应根据城市道路的布置、相交道路等级、性质、设计小时交通量、交通性质及组成和交通组织措施等确定。
平面交叉的相交道路宜为4条，不宜超过5～6条。
平面交叉口应避免设置错位交叉，已有的错位交叉口应从交通组织、管理上加以改造。
平面交叉口间距应根据道路网规划、道路等级、性质、计算行车速度、设计交通量及高峰期间最大阻车长度等确定，不宜太短。
2交叉口的类型
2.1加铺转角式
----用曲线展宽各个转角而构成的平面交叉口。
特点：
形式简单，占地少，造价低，设计方便。
？
转角半径、视距
2.2分道转弯式
----通过设置导流岛、划分车道等措施使单向右转或双向左、右转车流以较大半径分道行驶的平面交叉口。
特点：
右转弯车辆行驶速度和通行能力均较高。
？
转角半径、视距、导流岛端部半径
例：
瘦西湖校区门前交叉口
荷花池通杨桥西交叉口
2.3拓宽路口式
----在接近交叉口的道路两侧展宽或增劈附加车道的平面交叉口。
特点：
减少转弯车辆对直行车辆的干扰，车速较高，事故率低，但占地多，投资较大。
？
转角半径、视距、拓宽的车道数、拓宽位置、拓宽长度
2.4环行交叉式
----在交叉口中央设置中心岛，用环道组织渠化交通，使进入环道的所用车辆一律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口，俗称转盘。
特点：
减少延误时间，增加绕行距离；消灭了冲突点，提高行车安全；交通组织简便，不需信号管制；中心岛绿化可美化环境；造价高。
？
中心岛的形状和半径、环道的布置和宽度、进出口半径和视距
§6-3交叉口的交通组织设计
1机动车辆的交通组织
1.1设置专用车道
车行道宽度较窄，不设专用车道。
1.2组织左转弯车辆
1）设置专用左转车道
2）实行交通管制
3）变左转为右转
1.3组织渠化交通
在车道上划线或用绿带和交通岛来分隔车流，使各种不同类型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行驶，这种交通称为渠化交通。
限制车辆行驶方向，使斜交对冲的车流为直角或锐角交叉。
限制车道宽度，控制车速，防止超车。
1.4车道设置
1）交叉口进口车道应采用交通标志和标线，指明车道类型，以利车辆安全候驶与行驶。
2）交叉口进口车道宽度，直行车道一般可采用3.5m，小型车道可用3m，左、右转专用车道可采用3.5m，最小可采用3.25m。
出口车道宽度可为3.5－3.75m，小型车道可用3.5m。
2非机动车的交通组织
1）与机动车交通组织共同考虑；
一般车流下，随机动车按交通规则在右侧行驶，不设分流设施；而车流量较大时，可采用分隔带（或墩）将机动车与非机动车分离行驶，减少相互干扰。
2）立体非机动车交通组织，并与人性天桥或地道一起考虑，采用梯道、坡道或混合式。
3行人的交通组织
在城市道路中，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，一是组织行人在人行道上行走，二是组织行人在人行横道线内安全过街，从而使人、车分离，相互之间的干扰最少。
人行道通常对称布置在车行道两侧。
交叉口内相邻道路的人行道互相连通，并将转角处人行道加宽，以适应人流集中和转向的需要。
3.1相邻道路的人行道互相连通，并将转角处加宽；
3.2相交道路的人行道设置人行横道；
人行横道的设置的要求
1）人行横道应与行人自然流向一致，否则将导致行人在人行横道以外的地方横过车行道，不利于交通安全。
尽量靠近交叉口，以缩小交叉口的面积，使车辆尽快通过交叉口，减少车辆在交叉口内的通行时间。
一般布置在交叉口人行道的延续方向后退4-5m的地方。
2）人行横道应尽量与车行道垂直，行人过街距离短，使行人尽快地通过交叉口，符合行人过街的心理要求。
或与相交道路平行。
3）人行横道设置在驾驶员容易看清的位置，标线应醒目。
在设置信号灯控制或设置停车标志的交叉口，应在路面上绘标停车线，指明停车位置。
此时人行横道一般可布置在停车线之前至少1m处。
4）人行横道的宽度与过街行人流量和行人过街时的信号显示时间有关。
考虑到应便于驾驶员在远处辨认，其最小宽度为4m，一般最大值不超过8m。
当车行道较宽时，机动车道数大于或等于6条或人行横道长度大于30m时，应在道路中线附近设置宽度不小于1m的安全岛。
5）人行横道与缘石交接处应按《方便残疾人使用的城市道路和建筑物设计规范》要求，设置缘石开口坡道，为残疾人提供行动方便（见图3－21、图3－22）。
3.3设置人行天桥或人行地道。
当交叉口宽阔、人流量大、车流量大且车速高时，如快速路上的交叉口，可考虑设置人行天桥或人行地道，这是行人交通组织最彻底、最有效的办法。
§6-4交叉口的视距三角形
1定义
由相交道路上的停车视距所构成的三角形。
2绘制的方法和步骤
1）确定停车视距
2）找出行车最危险冲突点
十字形交叉口：
最左侧第一条直行车道与相交道路最靠中线的第一条左转车道轴线的交点。
T（Y）形交叉口：
直行道路最右侧第一条直行车道与相交道路最靠中线的第一条左转车道轴线的交点。
3）从最危险冲突点向后沿行车轨迹线各量取停车视距
4）连接
§6-5交叉口的转角缘石曲线半径
交叉口处缘石宜做成圆曲线或复曲线。
三幅路、四幅路交叉口的缘石曲线半径应满足非机动车行车要求，但不得小于5m。
单幅路、双幅路交叉口缘石转弯最小半径应符合机动车行车要求。
1正交道路
R1=R-（B/2+F）
R=V2/127（μ±i）
V=（0.5-0.7）V设
2斜交道路
大角度大半径，小角度小半径
V
R90
R135
R125
R115
R105
R95
R85
R75
R65
R55
R45
>30
35
100
77.5
62.5
50
40
32.5
22.5
17.5
10
5
30-25
30
90
70
55
42.5
35
27.5
20
12.5
7.5
<5
25
25
80
60
47.5
37.5
30
22.5
15
10
5
<5
25-20
20
70
50
40
30
25
17.5
12.5
7.5
<5
2.5
20-15
15
55
42.5
32.5
25
17.5
12.5
7.5
5
2.5
2.5
上表是由经验总结而出，只适用于三、四条道路相交，畸形交叉不适用。
§6-6交叉口的拓宽设计
1设置条件书P203
2设置方法
2.1向右侧拓宽
1）在进口道的右侧加宽进口道，新增一条右转专用车道。
2）交叉口进口道设右转专用车道时，右侧横向相交道路的出口道应设加速车道。
2.2向左侧拓宽
1）压缩较宽的中央分隔带，新辟一条专用左转车道，但缩窄后的中央分隔带的宽度至少为0.5m，其端部宜为半圆形；
2）进口道中线向左侧偏移，新增一条专用左转车道；
3拓宽车道的长度
3.1渐变段长度Ld
3.2减速所需长度Lb或加速所需长度La
3.3等候车队长度Ls
右、右转车道长度Lr＝Ld+max（Lb，Ls）
出口段加速车道长度Lp＝Ld+La
§6-7环形交叉口设计
环形平面交叉是一种以路口中心岛为导向岛，进入车辆一律逆时针绕行，无需信号控制，实现“右进右出”、依次交织运行的平面交叉口形式。
环形平面交叉，一般城市的多路交汇或转弯交通量比较均衡的路口宜采用。
对斜坡较大的地形及桥头引道，当纵坡大于或等于3％时，不应采用环形交叉。
1中心岛的形状和半径
1.1中心岛的形状
中心岛的形状应根据交通特性采用圆形、椭圆形或卵形。
1.2中心岛的半径
中心岛的最小半径（或当量半径）应满足环道计算行车速度和最小交织长度的要求。
1）按计算行车速度的要求
环道计算行车速度以相交道路中最大计算行车速度的0.5－0.7倍计取。
2）按交织段长度的要求
交织、交织长度、交织段长度
最小交织长度不应小于以环道计算行车速度行驶4S的距离，其取值参见表8－13的规定。
对行驶铰接车时，其最小交织长度不应小于30m。
2环道的布置和宽度
1）根据交通流的情况，环道可布置为机动车与非机动车混行或分行两种形式，分行时所设分隔带宽度不应小于0.5－1m。
2）环道的机动车道宜为3－4条，最内侧车道作绕环用，最外侧为右转车道，中间为交织车道。
每条车道宽度应包括弯道加宽宽度。
非机动车车行道宽度不应小于交汇道路中的最大非机动车行道宽度，也不宜超过8m。
3）中心岛上不应布置人行道。
环道外侧人行道宽度不应小于交汇道路中的最大人行道宽度。
4）环道外缘石不宜设计成反向曲线。
出口缘石半径应大于或等于进口缘石半径，进口缘石半径的要求同一般平面交叉口。
5）环道纵坡度不宜大于2％，横坡一般宜采用双向坡。
6）环道上应满足绕行车辆的停车视距要求。
特别应该指出的是，中心岛上不宜建造小公园，一是有碍视线，二是公园游人频繁穿越环道极不安全且影响车辆交通。
中心岛及进口端交通导向岛的绿化不得妨碍车辆驾驶人员行车视线。
§6-8交叉口的竖向设计
1竖向设计的要求
交叉口竖向设计应综合考虑行车舒适、排水通畅、与周围建筑物的标高协调等因素，合理确定交叉口设计标高。
应合理布设雨水口。
坡向交叉口道路的人行横道上游应设置雨水口，低洼处应布设雨水口，要求交叉口范围不产生积水现象。
2竖向设计的原则
1）主要道路通过交叉口时，其设计纵坡保持不变，次要道路的纵坡应随主要道路的横断面而变，其横坡应随主要道路的纵坡而变。
2）同等级道路相交时，两相交道路的纵坡保持不变，而改变它们的横坡。
一般应改变纵坡较小的道路横断面，使其与纵坡度较大的道路纵坡一致。
3）为保证交叉口排水，至少应使一条道路的纵坡坡向离开交叉口一侧。
3交叉口竖向设计的基本类型
3.1凸形地形
3.2凹形地形
3.3分水线地形
3.4谷线地形
3.5斜坡地形
3.6马鞍形地形
道路纵断面设计时应注意交叉口拉坡的方向。
4竖向设计的方法和步骤
交叉口竖向设计的方法有方格网法、设计等高线法及方格网设计等高线法。
水泥混凝土路面的交叉口应根据设计等高线计算内插出各分块的角点设计标高，沥青类路面的交叉口则应内插出施工线网节点的设计标高，供施工放样用。
1）收集资料：
测量、道路、交通、排水资料
2）根据相交道路点的坐标，计算相交道路的相交角度
3）绘制交叉口平面设计图
4）确定交叉口转角缘石曲线半径
原则
（1）相邻转角的缘石曲线切点尽可能靠近；
（2）缘石曲线对角线长度尽可能相等；
（3）大角度大半径，小角度小半径；
（4）缘石曲线半径R取整。
5n或2.5n。
5）确定人行横道线的位置
6）确定交叉口的设计范围
缘石曲线外切点作道路中心线的垂线与缘石曲线所围成的范围.
7）计算路脊线的长度、缘石曲线的长度
8）确定相交道路进入交叉口的横坡度，计算并调整缘石曲线切点高程。
满足：
由路段横断面形式渐变到交叉口单幅路形式后，单幅路的横坡度≥5‰
9）确定标高计算线
（1）设计等高线法
①圆心法
A等分路脊线－－自交叉口中点向路段方向相对等分
B连接路脊线各等分点与对应缘石曲线的圆心交于缘石曲线
②等分法
A等分路脊线与相应的缘石曲线（对应等分比例）
B连接相应的等分点
③平行线法
A等分路脊线
B由等分点作对角线的平行线交于缘石曲线
（2）方格网法
A等分路脊线
B由等分点作道路中心线的平行线交于缘石曲线
10）计算路脊线上各等分点的高程
11）交叉口内点的标高计算
（1）方格网法：
直接计算方格网节点标高
（2）设计等高线法
①计算缘石曲线切点、中点的高程并调整满足要求：
2％≥缘石曲线排水坡度≥2.5‰
2％≥对角线排水坡度≥5‰
②计算缘石曲线上各交点的设计高程
③确定标高计算线的路拱方程、标高计算线上标高计算点的位置并计算标高计算点的设计高程
④绘制等高线、内插计算板块角点或施工网节点设计高程
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