道 路立体交叉的发展概况.docx

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道路立体交叉的发展概况

道路立体交叉

规划与设计

第一章绪论

第一节立体交叉的发展概况

一、立体交叉的产生及作用

1、立体交叉的概念

立体交叉是利用跨线构造物使道路与道路（或铁路）在不同标高相互交叉的连接方式。

2、立体交叉的产生

立体交叉是伴随着社会经济的增长和汽车工业发展而产生的一种道路交通设施。

由于社会经济的增长，带动了交通运输的需求，促进了汽车工业的快速发展，使道路交通运输量快速增加。

致使原有道路上的平面交叉口成了行车的咽喉地段，造成交通拥挤，堵塞现象日益严重，车速及通行能力降低，油耗增大，交通事故率升高。

平面交叉口已经不能适应交通量增长的需求。

为了解决这一状况，将平面交叉改为立体交叉，使道路交叉向立体化方向发展，于是产生了立交。

3、立体交叉的基本作用

（1）清除或减少冲突点

（2）提高道路通行能力

（3）节约运行时间、降低燃料消耗

（4）控制、规范相交道路车辆的出入（高速公路）

二、国内外立交发展概况

1、道路立交的发展与演变过程

①解决平面交叉问题发展到空间立体交叉

②发端于城市道路，发展于高速公路

③从简单的二层立交向多层定向式方向发展

2、国外立交发展

几座有代表性的立体交叉

①1928年美国新泽西州修建了第一座公路立交（全苜蓿叶式立交叉）

②1936年美国洛杉矶建成第一座四层“半定向式”立体交叉，标志着立交向多层发展

③1936年加拿大在安大略省建成第一座喇叭式立交

④1938年加拿大建成了第一座四路环形立交

德国高速公路的部分苜蓿叶形立交

3、国内立交发展

我国修建立交起步较晚，首先从解决城市道路交叉口的交通问题开始的。

①1955年在武汉的滨湖路上修建了我国第一座部分苜蓿叶式立交

②七十年代后，开始大规模修建立交。

③进入80年代后，具有我国独特风格的立交主要有：

а.北京三元立交（P4图1－7）

ь.沈大高速公路大石桥立交（P5图1－8），灯塔立交

с.天津中环线中山门立交（P5图1－9）

④近年来，随着我国高速公路以及城市快速道路的发展，立交的数量更加如雨后春笋般增加

312国道无锡广南立交

成都大观立交

江西墨溪陈家互通立交

西安未央路立交

北京四元立交

第二节立体交叉的作用、组成及特征

一、立体交叉的作用

1、一条高速道路上的立体交叉

一条高速道路上的立体交叉，起着吞吐交通流量、梳理及控制车流，保证高速道路运营安全的作用。

2、单个立体交叉

单个立体交叉起着消灭冲突点、提高相交道路的通行能力、降低行人车辆之间的干扰及作为景观的作用。

二、立体交叉的组成

立体交叉通常由跨线构造物、正线、匝道、出人口以及变速车道等部分组成。

如图1－10所示。

1、跨线构造物是立体交叉实现车流空间分离的主体构造物，指设于地面以上的跨线桥（上跨式）或设于地面以下的地道（下穿式）。

2、正线是组成立体交叉的主体，指相交道路（含被交道路）的直行车行道，主要包括连接跨线构造物两端的引道和立体交叉范围内引道以外的直行路段。

根据相交道路等级，正线可分为主线和被交叉公路。

主线：

参与交叉的高速公路或具有干线功能的一级公路，或在交叉中居主导地位的公路。

被交叉公路：

参与交叉的公路中除主线以外的其他公路。

3、匝道是立体交叉的重要组成部分，是指供上、下相交道路的转弯车辆行驶的连接道，有时也包括匝道与正线或匝道与匝道之间的跨线桥（或地道）。

按其作用可分为右转匝道和左转匝道两类。

4、出口与人口由正线驶出进入匝道的道口为出口，由匝道驶入正线的道口为入口。

5、变速车道为适应车辆变速行驶的需要，在正线右侧的出入口附近增设的附加车道。

它可分为减速车道和加速车道两种，出口端为减速车道，入口端为加速车道。

6、辅助车道为出入主线车辆调整车速、车距、变换车道或为平衡车道等而平行设置与主线直行车道外侧的附加车道。

7、匝道的端部是指匝道两端分别与正线相连接的道口，它包括出入口、变速车道和辅助车道等。

8、绿化地带在立体交叉范围内，由匝道与正线或匝道与匝道之间所围成的封闭区域。

一般用以美化环境的绿化地带，也可布设排水管渠、照明杆柱等设施。

9、集散道为隔离交织区、减少主线出入口数量而设置于主线外侧并与主线隔离的附加车道。

10、排水系统除以上主要组成部分外，排水系统也是立交必不可少的组成部分。

11、其它

城市立交：

人行道、非机动车道和各种管线设施等。

收费立交：

收费站、收费广场和服务设施等。

三、公路立交与城市立交的特征

1、相同点体现在：

公路上的立体交叉和城市道路上的立体交叉，在其作用、主要组成部分和设计方法方面是基本相同的。

由于受地形、地物、用地以及收费制等环境条件的影响，使得二者之间又有一些区别，设计的主导思想各具特色。

2、不同点体现在：

（1）立交形式的选择

（2）复杂程度

（3）立交的间距、相互干扰程度

（4）设计速度、线形指标、占地面积

（5）用地限制

（6）受地上、地下各种建筑物和管线影响

（7）对美观的重视程度

（8）施工条件

（9）排水系统的复杂程度

（10）对绿化的要求

第三节立体交叉的设计资料与步骤

一座立体交叉的设计，要通过规划、可行性研究、方案设计到技术设计的全过程。

在立体交叉设计之前，应通过实地勘测和调查，收集所需设计资料。

一、初步设计阶段的设计步骤

1、资料调查与收集

（1）自然资料：

测绘立交设计范围的1：

500～1：

2000地形图（电子地图），详细标注建筑物的建筑线，种类、面积、层高、地上及地下各种杆柱和管线；调查并收集用地发展规划、地质钻探、水文、土壤和气候资料；收集立交附近的国家测量控制点和水准点资料等。

（2）交通资料：

调查并收集各转弯及直行交通量，交通组成，推算远景交通量，制作交通量流量流向图或表，调查非机动车和行人流量等。

（3）道路资料：

调查相交道路的等级、平纵面线形、横断面形式和尺寸；相交道路交角、控制坐标和标高；路面类型及厚度；确定道路净空高度、设计荷载、计算行车速度及平纵横技术指标等。

与铁路交叉时，还应调查铁轨股数、间距、列车通过次数、断道时间、净空和净宽要求等资料。

（4）排水资料：

收集立交所在区域的排水系统、现状和规划；调查各种管渠的位置、埋深和尺寸等。

（5）文书资料：

收集设计任务书，上级主管部门的具体要求、意见及有关文件；有关技术标准和规范等资料。

（6）其它资料：

调查取土、弃土和材料来源；工期要求、交通组织和安全等方面的资料。

2、初拟方案：

在地形图上绘出各种可能的立交方案。

方案应满足基本设计要求、符合立交所在地点的地形条件、规划要求及有关规定。

3、确定比较方案：

对拟定方案进行初步分析比较（考虑线形是否顺适，转弯半径能否满足要求，各层间可否跨越，拆迁是否合理等），选出可比方案再进一步进行深入比较。

在1：

1000或1：

2000地形图上，绘出各可比方案，完成初步的平、纵面设计、桥跨方案布置和概略工程量计算，做出各方案比较表，采用不同的比较方法，全面评选出最佳方案作为推荐方案。

为便于比较，可根据需要做出方案模型或透视图，并征询有关方面和专家意见。

二、施工图设计阶段的设计步骤

1、资料收集与分析

2、方案审定

对推荐方案视需要做出模型或透视图，征询有关方面意见，最后定出采用方案。

3、总体设计

立体交叉是高速道路交通转换的枢纽，对立交的总体设计应按照系统工程的思想和正确的设计理念，在综合考虑高速道路建设规模、设计标准的前提下，对立交总体布局及各专业设计配套、协调等方面做出综合设计。

坚持以人为本，将安全放在首位，尽量做到生态、经济、社会可持续发展。

总体设计应遵循以下原则：

总体设计的主要内容：

4、详细测量

对采用的方案进行实地放线，并详细测量，进一步收集

技术设计（平、纵、横设计，桥跨设计等）所需的资料。

5、平面设计

①加减速车道的确定，确定加减速车道长度、位置等；

②线位数据设计（匝道）；

③连接部平面祥图设计。

6、纵断面设计

设计主线和匝道的纵坡、坡长等。

7、横断面设计

①超高加宽设计；②端部高程图设计；

③路基设计计算；④土石方计算。

8、线形附属设计

包括平交口平、纵、横设计以及收费广场设计等。

9、路面设计

10、桥涵设计

11、排水系统设计

12、用地、拆迁设计

13、交通工程及沿线附属设施设计

14、编写说明书

15、提供工程数量，编制预算

16、出版图纸、表格等，装订成册。

三、设计成果

根据交通部《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》和《公路工程基本建设项目设计文件图表示例》的有关规定，立体交叉设计在初步设计和施工图设计阶段应分别提交下列设计成果：

（一）初步设计阶段

1、互通式立体交叉

互通式立体交叉设置一览表、工程数量表、方案比较表、交通量分布图、立交平面图，主线、被交叉道路和匝道的纵断面图、横断面图，桥型布置图、透视图等。

2、分离式立体交叉

分离式立体交叉设置一览表、工程数量表、立交平面图、道路和匝道纵断面图、桥型布置图等。

3、通道与人行天桥

通道与人行天桥设置一览表、工程数量表、通道一般布置图、天桥一般布置图。

（二）施工图设计阶段

在施工图设计阶段的说明书中，应说明初步设计审批意见执行情况，设计说明，施工方法和注意事项说明等。

1、互通式立体交叉

互通式立体交叉工程数量表、平面设计图、线位图，主线、被交叉道路和匝道纵断面图，匝道及被交叉道路标准横断面图和路面结构图，匝道与主线连接部详图和路面高程数据图，排水系统布置图，排水沟加固及高路堤地段边坡、急流槽结构图，跨线桥的桥型布置图，跨线桥全桥工程数量表，安全、管理设施布置图和大样图等。

2、分离式立体交叉

分离式立体交叉工程数量表、立交平面图、平纵面布置图、结构设计图和全桥工程数量表等。

3、通道与人行天桥

人行天桥工程数量表和布置图，通道工程数量表和布置图等。