道路立体交叉的其它设计概述.docx
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道路立体交叉的其它设计概述
第七章立体交叉的其它设计
互通式立体交叉的其它设计内容包括：
立体交叉范围内的正线线形和跨线构造物、收费站和广场、排水、照明、交通设施、人行天桥与地道设计，以及景观设计和服务设施等等。
第一节正线线形及跨线构造物
一、互通式立体交叉范围内的正线线形
正线上的车辆通过互通式立体交叉时，应与正线路段上具有同样的行车条件，不因修建立体交叉而降低线形标准。
因此，互通式立体交叉范围内的正线线形设计标准，不应低于正线路段上的设计标准。
互通式立体交叉范围内的正线技术指标表7-1
设计速度（km/h）
120
100
80
60
最小平曲线半径
（m）
一般值
2000
1500
1100
500
最小值
1500
1000
700
350
最小竖曲线半径
（m）
凸形
一般值
45000
25000
12000
6000
最小值
23000
15000
6000
3000
凹形
一般值
16000
12000
8000
4000
最小值
12000
8000
4000
2000
最大纵坡
（%）
一般值
2
2
3
4.5（4）
最大值
2
2
4（3.5）
5.5（4.5）
注：
当主线引道以下坡进入立交，且所接的减速车道为下坡，同时，后随的匝道线形指标较低时，主线的纵坡不得大于括号内的值。
一般情况下，互通式立体交叉范围内平曲线及竖曲线最小半径应采用大于或等于表列一般值；最大纵坡应小于或等于表列一般值。
当受地形条件或其它特殊情况限制时，方可采用表列极限值。
当条件限制不严的情况下，互通式立体交叉范围内正线的平面线形以采用直线为宜。
城市道路立体交叉范围内的正线平曲线和竖曲线设计标准与路段相同。
二、互通式立体交叉的跨线构造物
（一）一般要求
1.跨线构造物要顺应道路线形
立体交叉跨线构造物的布设要顺应道路正线线形的变化，而不应该是道路线形来适应跨线构造物。
出现斜、弯、坡的跨线桥，这在立体交叉设计中是不可避免的。
2.跨线构造物不应影响驾驶员的视觉
跨线构造物的布设及形式，必须考虑给驾驶员以最小的视觉限制，尽量避免驾驶员降低行车速度或判断和操作失误。
为此，跨线构造物布设时，应在平、纵面上具有足够的视距，横断面上具有足够的净空，构造物的墩、柱、台、墙等都应与行车道边线保持适当的距离，尽量避免或减少因视觉原因造成的撞墩（柱、台等）事故。
3.跨线构造物应造型美观
跨线构造物的形式要适应当地环境，注意造型美观，结构新颖，轻巧飘逸，同时，也应力求简单，施工方便，节约造价。
4.主要道路上跨或下穿方式的选择，取决于地形和道路条件。
5.跨线构造物下的排水设计一般宜采用自流排水，不宜采用动力排水。
（二）上跨或下穿方式的选择与设计要求
1.考虑因素
（1）主要道路的平面线形或纵坡设计情况。
（2）地形、地质或环境的限制条件。
（3）在地形不受限制的情况下，应做到：
立体交叉的造价最低，减少占地和拆迁；交通量大的道路宜下穿；视距、视野条件应较好；景观协调，符合发展规划；便于车辆出、入正线。
2.主要道路上跨时设计要点
（1）布孔和跨径应满足桥下道路的视距和对前方道路识别、通视的要求。
（2）当桥下的道路中间带设中墩时，其两侧应设防撞护栏，并不得侵入道路建筑限界。
桥下为双车道道路时，不得在行车道中间设置桥墩。
（3）被交道路或匝道采用分期修建时，跨线桥应按规划规模一次建成。
（4）应力求桥型美观。
3.主要道路下穿时设计要点
（1）桥下应有良好的视野和采光。
（2）主孔以一孔跨越主要道路全断面为宜。
（3）当在主要道路的中间带上设置中墩时，应在中墩周围设防撞护栏。
（4）若主要道路为分期修建或以后需增设附加车道，桥孔布置时应预留出后期路基所需宽度。
（5）次要道路上跨时，应尽量避免设置在主要道路的凹形竖曲线底部，以免造成视距和排水不良。
（三）跨线桥下道路断面形式和宽度
1.横断面形式
立交跨线桥下道路的横断面形式和各组成部分的宽度，应根据相交道路的等级、远景交通量的大小、交通组成以及交通组织方式等来确定。
立交桥下道路的横断面形式，可以采用单孔、双孔、三孔或四孔的断面形式。
对城市主要道路，以四孔横断面形式较好，若不设中间带时，以采用三孔断面形式为宜，
对于高速公路，不允许行人和非机动车通行，边孔可以开阔视野。
对于立体交叉跨线桥下道路为次要道路，若交通量不大、设有中间带时，可采用双孔断面形式，无中间带时可采用单孔形式。
2.各组成部分宽度
跨线桥下横断面各组成部分的最小宽度或取值范围如表7-3所示。
在具体设计时，应根据道路的等级、计算行车速度或交通量
大小等分别按《规范》、《城规》选用。
（四）跨线桥下净空高度
跨线桥下净空高度应根据桥下道路的等级、通行车辆的类型、交通运输情况，并考虑远期运输工具的发展变化等因素确定。
1.公路净空高度
高速公路、一级和二级公路的净空高度为5.0m；三级和四级公路的净高为4.5m。
三、四级公路考虑到路面面层的改造提高，其净高可预留20cm。
另外，对沥青类路面还应适当预留路面补强的厚度。
2.城市道路净空高度
城市道路的最小净高应按表7-4采用。
对非机动车道的净高以3.5m为宜。
人行道的净空高度至少2.5m，以采用3.0m为宜。
第二节收费站及广场设计
一、收费站
收费站是用来对通过的车辆或行人收取通行费的设施，收费立体交叉或收费道路必须设置收费站。
（一）收费体制
高速道路建设投资大、费用高，全部费用由国家投资显然是不现实的。
在一个相当长的时期内，集资修建的措施仍将继续下去。
通常采用的集资收费体制有
1.定期票证制
2.收费站收费制
（二）收费站的类型
收费站一般有开式和闭式两种。
1.开式收费站
设于高速道路正线上的栅栏式分段收费站，计费与车辆行驶的里程无关。
适用于城市附近互通式立体交叉较多的路段或需要独立收费的桥梁、隧道路段，也用于某条收费道路（中间为闭式收费站）正线进、出口处。
优点：
（1）开式收费站设在高速道路的正线上，较闭式收费站简单，节省用地及工程费用。
（2）减少了互通式立体交叉的设置，节省工程费及收费站的维护管理费。
（3）驾驶员驶近收费站时，由于设置简单明了，较闭式收费站的复杂匝道易于辨别，使事故机会减少，行车安全性较高。
（4）因计费与车辆行驶里程无关，使不同车型之间的收费差别相对简单，计费方便。
缺点：
（1）在每一处收费站，车辆需要在高速道路上减速、停车、起步、加速，耽搁行车时间，对长途运输，开式停车次数较多。
（2）如果收费站设置过于密集，道路上的交通会受阻。
2.闭式收费站
设于高速道路各进出口互通式立体交叉匝道上的收费站，计费按车辆行驶的里程计算，因此，每一个进出口处都必须由收费人员全面控制。
一般用于正线收费路段之间的互通式立体交叉，以控制正线上的车辆进、出正线的收费。
优点：
（1）对长途运输，沿路可不停地行驶，节省行车时间。
（2）因按车辆行驶里程长短计费，且在出口处交费，是公平合理的。
（3）正线上车辆运行畅通无阻。
缺点：
（1）因进出口均须设置互通式立体交叉，使收费站个数增加，影响互通式立体交叉的设置，且增加了工程费用以及收费站的维护管理费。
（2）因互通式立体交叉与收费站合并一处，致使匝道布设路线复杂，用地及工程费用较多。
（3）因立体交叉匝道比较复杂，使交通运行不便。
（4）由于车辆按行驶里程计费，使计费分类系统比较复杂。
（三）收费方式
国内各地高速公路收费方式不尽相同，以人工收费方式为主，并逐步向半自动收费和全自动收费方式过渡发展。
1.人工收费
这是目前最简单且仍在使用的收费方式，它是在每个收费室由收费员完成对通过车辆的收费。
其收费操作程序分为识别车辆、收取费用、发给收据和放行车辆四步。
优点：
简便易行，收费设备简单，节省资金。
缺点：
管理麻烦，收费员劳动强度大，易发生少收、漏收、闯岗、人情关系等现象。
2.硬币式收费
硬币收费机在60年代开始使用。
3.统一票证收费
统一票证收费方式则广泛用于对不同车辆采用不同的收费率，且从不同的入口进入后在出口处进行收费，它是一种多端收费方式。
其基本程序是在入口处由管理人员发给车主进入高速道路的凭证，在相应出口处将凭证交给收费员，计算费用，收取费用并发给收据，显示通行信号让车辆通过。
发放的凭证一般为直接打印的文字纸票或卡片和磁卡等，凭证上记录有车辆类型、进入高速道路的时间和地点等信息。
这种收费方式能使发放凭证和收取费用分开操作，出口计费、打印收据并记录存储收费情况可在计算机上进行，避免了许多人为的差错。
适用于全立交、全封闭、控制出入的高速公路收费系统。
4.磁卡式收费
5.半自动收费
这种方法实际上是手工与机械相结合使用，目前在日本高速公路上是主要的收费方式。
6.全自动收费
全自动收费方式是道路收费系统发展的方向。
最大优点是车辆通过收费站时不需停车，可以大幅度提高收费车道的通行能力。
（四）收费站的收费车道数
1.影响因素
收费站的收费车道数应根据交通量、服务时间和服务水平三个因素确定。
（1）交通量：
按设计小时交通量（DHV）计，一般采用第30位高峰小时交通量比较合适。
（2）服务时间：
指车辆进出收费站所用的时间，以秒计。
服务时间越短，服务效果越好，通行能力就越大。
（3）服务水平：
用各收费车道平均等待的车辆数表示。
在一定交通量条件下，平均等待收费的车辆越少，其服务水平就越高，但所需要的收费车道数就越多。
一般以等待1.0辆为宜，当受地形或其它原因限制时，可适当增大，但不应大于3.0数值。
2.排队模型（略）
3.收费车道数的确定（略）
二、收费广场设计
1.线形标准
收费站必须设置在容易辨别和便于停车的线形上，理想的平面线形是在直线上，纵断面线形是在平坦路段上。
尽量避免将收费广场设在小半径平曲线或陡坡上。
收费广场设在正线上时，平面和纵断面线形应与互通式立体交叉的正线线形标准一致；收费广场设在匝道或连接线上时，其平曲线半径不得小于200m，竖曲线半径应大于800m。
收费广场设在纵坡上时，收费站中心线前后至少各50m（收费站设在正线上当计算行车速度大于80km/h时，至少各100m）长度内的纵坡应小于2%，当受地形及其他条件限制时不得大于3%，收费广场的横坡为1.5%～2.0%。
2.平面布置
收费广场平面布置如图7-4所示。
图中L/S=3，l=5m～20m，一般采用10m。
收费岛前后应铺筑水泥混凝土路面，以提供较大的摩阻系数和抗剪切变形能力，适应出、入车辆重复制动、停车、启动之用。
水泥混凝土路面长度L0对匝道收费为20m～25m，正线收费为40m～50m，双向付款取低限，单向付款取高限。
从收费广场中心线至匝道分岔点的距离不得小于75m，至被交道路平面交叉点的距离不应小于150m，不能满足时，应在被交道路上增设停留车道。
3.收费岛
第三节辅助设施设计要点
一、立体交叉范围的排水设计
互通式立体交叉范围内的排水，应与相交道路正线的排水统一设计，以构成完整的排水系统。
立体交叉设计（尤其是公路立交）应尽可能采用管渠自流排水，雨水管渠出口底的标高应高于排水沟或河道常水位。
1.桥上排水
当桥上纵坡大于2%而桥长小于50m时，雨水可流至桥头从引道上排出，桥上不必设置专门的泄水管道。
当桥上纵坡大于2%且桥长超过50m时，宜在桥上每隔12m～15m设置一道泄水管；若桥上纵坡小于2%，间隔可以适当变小。
2.桥下排水
当采用下穿式立交时，地面水和地下水的排除有时需设泵站提升。
为节省投资和管理费用，地道以外的地面水不应注入其内，尽量减少汇水面积。
为此，应在地道两侧设置挡水墙或截水设施。
纵坡设计时应在引道两端适当位置设凸形分水点，引道最低点应设在洞口外适当位置，并在该处设置雨水口和雨水管道连接，如图7-6所示。
为
保证排水要求，引道最小纵坡不小于0.3%。
二、立体交叉范围的照明设计
立体交叉范围内设置良好的照明，对其交通及安全起着很大作用：
1保证夜间通行条件和行人的安全，雾天给予行车的指示；
2合理的照明布置，能起到渠化交通的作用；
3衬托出立交的建筑体型，给街景增加艺术效果，美化城市。
立交范围内要有完善的照明设计，要求照度均匀，视野清晰，照度标准应高于路段。
对于环形立体交叉、设有环圈式左转匝道（如苜蓿叶式、叶式、喇叭式等）的立体交叉及其它大型立体交叉，可采用高杆灯照明，不仅经济合理，而且照明效果良好。
三、交通标志和交通标线
在立体交叉范围内以及到达立体交叉之前的适当位置，设置各种交通标志和交通标线，可为车辆行驶提供明确的线路诱导和必要的交通信息。
特别是大型复杂的立体交叉，更应合理设置交通标志和交通标线，以保证车辆安全、快速通过。
（一）交通标志
1.交通标志的分类与功能
交通标志可分为主标志和辅助标志两类。
主标志按其功能分为以下四种：
（1）指路标志：
传递道路方向、到达地点、距离等信息的标志。
（2）指示标志：
指示车辆和行人行进的标志。
（3）禁令标志：
禁止或限制车辆、行人交通行为的标志。
（4）警告标志：
警告驾驶员及行人注意前方影响行车安全危险地点的标志。
辅助标志附设在主标志下面而不单独使用，对主标志起补充说明的作用。
2.交通标志的设置原则
交通标志应设置在驾驶员和行人容易看到、能准确判读的醒目位置，且应不妨碍交通、不影响视线及便于维修。
同一地点需设两种以上标志时，可合并安装在一根标志柱上，但最多不应超过四种，标志内容不应矛盾、重复。
3.交通标志的设置地点
（1）指路标志（绿色）设置在互通式立体交叉之前适当位置，设置距离应能起到预告、提示和指引的作用。
出口标志，公路立交2km、城市立交1km之前要设置预告标志，在500m、100m处设提示标志，到达出口时应设指引标志，引导车辆驶离正线车道。
（2）指示标志（蓝色）设置在进入立交之前，以指示车辆行驶方向、车道类别等。
（3）禁令标志（红色）应分别设置在限制车速、轴载、高度、限宽度、禁止停车、掉头、超车、禁某种车辆或一切车辆通行等处。
（4）警告标志（黄色）应设置在进入立体交叉之前，设置距离应能保证车辆在标志前及时减速直至停车。
互通式立体交叉交通标志的支撑方式可采用悬臂式或门式。
（二）交通标线
交通标线的作用是管制和引导交通，包括路面标线、突起路标和立面标记等。
1.路面标线应根据道路横断面型式、道路宽度以及交通管理的需要画定。
路面标线的形式有行车道中心线、行车道边缘线、车道分界线等以及路面文字或图形标记。
2.突起路标是固定于路面上突起的标记块，应做成定向反射型。
3.立面标记可设在跨线桥上的墩柱或侧墙端面上，或设在地道洞口和安全岛等的壁面上。
第四节服务设施
高速道路服务设施一般包括公共交通停靠站、停车场和服务区等。
服务设施以单独设置，也可以组合设置；可在高速道路沿线布设，也可以与互通式立体交叉配合布设。
由于车流和人流的集中，会影响互通式立交交通功能的充分发挥，也会增加立交的用地面积。
所以，除了大城市周围的互通式立交以外，城市立交原则上不宜与服务设施组合设置。
一、立体交叉与公共交通停靠站的配合布设
根据规划，公共交通停靠站可以设置在高速道路互通式立体交叉处。
（一）布设形式
1.在收费立体交叉的连接线上布设（图7-7所示）
2.在收费立体交叉内的高速道路上布设（图7-8所示）
（二）平面布置（略）
二、立体交叉与停车场的配合布设
（一）设置原则
机动车公用停车场的设置位置、规模应按照规划布局合理布设。
根据规划需要，可考虑在下列地区的互通式立交中布设停车场：
1.通往名胜古迹、风景旅游等地的互通式立交；
2.大城市周围的互通式立交；
3.城市内大型互通式立交；
4.其他特殊地区的互通式立交。
（二）布设形式
停车场设置在互通式立交之内时，应根据立交的形式、用地条件、交通便利以及方便出入等因素，合理确定停车场的位置，以不影响互通式立交的交通流量、交通安全和行车速度为前提。
互通式立交与停车场结合的布设形式有以下四种：
1.在连接线的一侧布设（图7-11）
适用于主要道路与次要道路相交、连接线上交通量比较小的情况。
2.在连接线的二侧布设（图7-12）
可用于不同等级道路相交、不同交通量的情况。
3.在连接线中间布设（图7-13）
适用于因立交线形布设需要，或因地形、地物等限制，使连接线双向行车之间拉开距离，出口和入口收费站分别布设的情况。
4.在桥下布设（图7-14）
城市立交当采用上跨式或多层立交时，引道较长且多用桥梁修筑，桥下净空可用于设置停车场。
三、立体交叉与服务区的配合布设
服务区是指为乘客、驾驶员提供旅途中休息、进餐等服务，为车辆提供检修、加油等必要服务的场所。
服务区应包括停车场、公厕、休息室、加油站、电话、餐厅、修理站、商店、绿地等具有服务功能的设施。
（一）布设原则
1.服务区与互通式立交合并设置的形式较多，应根据立体交叉的用地范围及地形条件等合理布设。
2.在保证互通式立交交通功能和线形布设条件下，立交的用地范围受服务区规模大小的影响。
3.当互通式立交的出入交通量比较大时，最好使驶出和驶入立交的车辆分别使用各自的服务区。
（二）布置形式
1.主线一侧布置一个服务区（图7-15）
当出入互通式立体交叉需要服务的交通量比较小时，采用这种布置形式。
2.主线一侧布置两个服务区（图7-16）
适用于主线一侧用地限制不严、出入立体交叉需要服务的交通量比较大时采用。
3.主线两侧各布置一个服务区（图7-17）
适用于出入互通式立体交叉服务交通量较大，主线两侧用地限制不严的情况。
第五节景观设计
立交景观设计的目的:
使立交造型美观、视认性好，起到引导驾驶员视线、保证行车安全以及可观赏性作用。
景观设计方法:
坡面修饰和绿化栽植。
公路立交多侧重于坡面修饰，城市道路立交则重视于绿化栽植。
景观设计的总原则:
景观应与匝道线形布设相配合，并与环境相协调，充分显示互通式立交范围内景观设计的整体效果，提高立体交叉的视认性，增加行车的安全性和舒适性。
一、坡面修饰
坡面修饰是将匝道包围区域的边坡修饰成规则、圆滑和接近于自然地形的形状。
坡面修饰应保持坡顶圆滑、坡面规则和坡脚顺适的要求。
1.填方地段的边坡处理
路堤边坡坡顶以土路肩宽度T为切线长，用圆弧修整棱角成圆滑形状。
边坡坡度最好随高度逐渐变化，接近低部应该平缓一些,可采用直线形边坡，但边坡坡度以不陡于1：
2为宜，最大不应陡于1：
1.5，并在坡脚附近3～4m范围内逐渐变缓边坡或用圆弧修整坡脚成圆滑形状。
2.挖方地段的边坡处理
互通式立体交叉处于挖方地段时，主要应保证视距的要求，必要时应后退挖方坡脚、设视距台、挖除匝道所围区域内的小山、清除匝道曲线内侧阻档视线的障碍物等。
二、绿化栽植
立交范围内的绿化栽植除美化环境、点缀城市外，还有诱导交通、提高交通安全的作用。
绿化栽植应根据立交各组成部分的不同功能进行绿化设计。
内容包括：
1.指示栽植
2.缓冲栽植
3.诱导栽植
4.禁止栽植区
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