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1、城市道路教案第四章 城市道路平面交叉口设计第一节 交叉口设计概述一、交通分析(一)交叉口定义：一条道路与另一条道路(或铁路)交汇或相互通过称为交叉 ，其共同的空间部分称为交叉口。(二)交叉口特点是道路交通的咽喉，是各种车辆和行人在此通过、交汇、转向的部分；各种车辆相互干扰，使得交通阻塞，速度降低，通行能力降低，易发生交通事故；受信号灯影响，在交叉口延误时间多。在交叉口周期性的刹车、起动，对于燃料、零件和轮胎的消耗也都很大。所以，交叉口完善了道路网的交通功能，但同时也带来了产生交通混乱和事故、增加行车延误时间、降低道路通行能力等一系列问题。所以，城市道路设计及交通管理的大部分问题都集中在交叉口。

2、(三)交叉口交通分析 为了分析交叉口的交通状况，将交叉口内每一可能的车流方向用一条标明行进方向的流线来表示，这样的流线称为交通流线。交通流线在交叉口间的道路上基本为相互平行的直线；在交叉口，车辆来自不同方向，驶向不同目的地，交通流线出现了分叉、汇合、相互交叉等现象。1、产生的交通特征点：分流点：同一行驶方向的车辆向不同方向分开的地点；合流点：来自不同行驶方向的车辆以较小的角度(小于90)向同一方向汇合的地点；冲突点：来自不同行驶方向的车辆以较大的角度(大于90)相互交叉的地点；2、特征点对交通的影响：分流点：车流由一股分成两股，车辆在驶出车队前要减速判断驶出的可能性，给后续车辆造成通行障碍；

3、合流点：来自不同方向的车辆相互插入会对原有车流造成影响。冲突点：车辆容易产生碰撞，左转与直行、直行与直行、左转与左转车辆都会产生冲突点。 对交通的影响程度依次是：冲突点、合流点、分流点。在交叉口设计时，除作好几何尺寸设计，还应通过交通管理手段，尽量设法减少冲突点、合流点，尤其要减少和消灭冲突点。3、特征点在交叉口的分布情况：三条道路相交：分流点3个，合流点3个，冲突点3个，共9个；四条道路相交：分流点8个，合流点8个，冲突点16个，共32个；五条道路相交：分流点10个，合流点10个，冲突点50个，共70个；从以上数据可以看出：在平面交叉口，冲突点的个数随相交道路条数剧增，而不与相交道路条数成比

4、例。 n:相交道路条数； P左，直：由左转及直行车造成的冲突点总数； 所以，在规划设计交叉口时，尽量避免五条或五条以上的道路相交，当相交道路条数过多时，要封闭一些道路。产生冲突点最多的是左转弯车辆。如四条道路相交，冲突点16个，其中左转弯车辆引起的冲突点12个。在交叉口设计中，如何正确组织处理左转弯车辆，是使交叉口安全和畅通的关键。减少或消除冲突点的方法：在交叉口安装信号灯，进行交通管制。要减少交叉口冲突点，必须设置信号灯，使进入交叉口的交通流在时间上分离。但按顺序开放各条道路交通，增加了交叉口延误时间，影响了交叉口通行能力。如四条道路相交，交叉口通行能力仅为路段上的一半。所以，交叉口设计中，

5、既要减少或消除冲突点，保障交通安全；又要提高交叉口通行能力，保证行车畅通。渠化交通。在交叉口范围内合理布设交通岛、交通标志，地面标线或增设车道，以疏导车流按一定方向或路径行驶。如环形交叉口。作立体交叉。把不同行驶方向的交通流分别布置在不同的空间位置上，使它们互不干扰，这是通过工程手段实现交通流空间分离，它消灭或减少了交通特征点，也消除了平面交叉本身。 由此可见，交叉口的行车安全和通行能力在很大程度上要取决于交叉口的交通管理与组织。因此，在设计交叉口时，必须同时考虑交叉口的交通管理和组织问题。二、交叉口平面设计的基本要求：1、保证相交道路上所有车辆与行人的交通畅通和安全。在保证车辆和行人安全的前

6、提下，使车辆和行人在交叉口能以最小的时间顺利通过，又使交叉口的通行能力能适应各道路的交通流量要求。2、保证交叉口范围内的地面水迅速排除。正确设计交叉口立面，保证转弯车辆行车平稳，同时符合排水要求，使交叉口经常能保持干燥状态，不但有利于行车和行人，同时也可使路面结构获得较长的工作年限。三、平面交叉口设计内容：1、正确选择交叉口的型式，确定各组成部分几何尺寸。包括交叉口转弯半径、交叉口车道数和车道宽度等。2、确定必须保证的行车视距，从而确定视距三角形的范围。3、合理布置各种交通设施。(信号灯、人行横道线、照明、停靠站等)4、交叉口的立面设计和雨水口、排水管道布置。四、交叉口设计应收集的资料1、 相

7、交道路条数和等级；2、交通量(车辆和人)；3、设计车速；4、相交道路纵、横坡；5、路幅型式、地坪标高；6、原交叉口下是否有管线、埋深；7、地下是否有人防工程(税务学院)、地下防空道等；五、平面交叉口的一般几何类型和选择(一)交叉口的一般几何类型及其特点： 交叉口在平面上的几何图形一般取决于城市道路的规划系统和街坊建筑的形状。1、十字型交叉口：两条道路相交近于直角(75105)，其型式简单，交通组织方便，交通方向明确，街角建筑物容易处理，用于相同或不同等级道路交叉，是最基本的交叉口型式。2、X字型交叉口：两条道路斜交成锐角(105)。交叉口车辆行驶路线不明确，特别对左转车辆不利，沿街建筑不好布置

8、。因此除在规划中别无选择，或街区形成无法更改外，避免使用，并力争使相交锐角大些。3、T字型交叉口：一条尽头道路与另一条道路以近于直角(75105)相交。几个T字型交叉口相连可形成错位交叉，若错位很近则不好，争取变为十字型交叉(人民大街错位交叉较多，用铁栏封闭一些交叉口，或禁止左转)。4、Y字型交叉口：三条道路畸形交叉，一条尽头道路与另一条道路以锐角(105)相交。对三路交叉，尽量使用T字型，对错位交叉由于不利交通应慎用，或改造成十字型交叉。5、复合交叉口(多路交叉口)：五条或五条以上的道路在同一地点交汇。其占地面积大，多条道路交汇使得交通组成复杂，交通处理困难，应避免使用。对已有的复式交叉可将

9、其一支或几支利用交叉前的横街事先引入联系方向，使其成为简单的十字交叉。 道路相交以正为宜，斜交时，交叉角应大于45，还要避免错位交叉、多路交叉和畸形交叉。此外，平面交叉口还有其他分类法，如无信号交叉口、信号控制交叉口、环形交叉口等。附录：交叉口的应用类型 规划平面交叉口的应用类型，主要根据相交道路类别确定。应避免()级支路与主干路相交，确实无法避免时可按E型交叉口(干路中心隔离带封闭、支路只准右转通行的交叉口)规划。丁字交叉口不应设置成环形。第二节 交叉口的交通组织设计 为了保证行人和行车的安全，杜绝交通事故，减少行车阻碍，提高车速；同时，城市道路的通行能力在很大程度上取决于交叉口的数量以及在

10、交叉口上的交通组织方式，这些都需要对车辆的行驶和行人的通行作必要的交通组织和管理。一、车辆交通组织设计1、基本任务：保证相交道路上车流和行人的交通安全，提高通行能力。2、影响N、V的因素：各种类型交通特征点，以冲突点的影响和危险性最大。冲突点源于直行及左转车辆，并以左转产生的冲突点最多。解决矛盾所在，即解决左转和直行车辆的交通组织。3、交叉口车辆交通组织方式设专用车道。在交叉口范围内，根据不同机动车车种和不同行驶方向及数量，可增设专用左转或专用右转车道。一般在高峰小时一个信号周期进入交叉口某一进口道的左转车辆平均多于3或4pcu(小交叉口为3、大交叉口为4)时，应增设左转专用车道；高峰小时一个

11、信号周期进入交叉口某一进口道的右转车辆平均多于4pcu时，应增设右转专用车道。如果左转车少亦可将左转车与直行车合用一条车道；如果右转车少亦可将右转车与直行车合用一条车道。交叉口进口专用车道设置：左转专用车道的设置：.在直行车道中分出一条专用左转车道；.撤去、缩小中央分隔带，但缩窄后的中央分隔带的宽度至少为0.5m,其端部为半圆形；.进口道中线向左侧偏移，新增一条专用左转车道； .通过缩小自行车通行带、人行道宽度来加宽进口道，以便新增一条专用左转车道。由于交叉口附近的人行道将作为横穿道路行人的滞留空间，所以最好不宜缩小人行道，但是人行道设置的植物带可以做相当幅度的缩小。：右转专用车道的设置： .

12、在直行车道中分出一条专用右转车道；.移去侧带，新增一条专用右转车道；. 通过缩小自行车通行带、人行道宽度来加宽进口道，以便新增一条专用右转车道。 . 通过加大交叉口缘石半径，满足交叉口右转车辆要求； 若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若为干道，则必须设置加速车道，长度通过计算确定。进入交叉口的车道宽度应与路段保持一致，当进入交叉口需增设附加车道时，为控制占地面积，并保证车道数量，各车道宽度可比路段上稍窄，因接近交叉口时车速降低，故仍可保证通行条件。小汽车车道可减至3m，一般车道最窄可用3.25m。交叉口出口道设置： 新建及改建交叉口的出口道车道数应与上游各进口道同一信号相

13、位流入的最大进口车道数相匹配，出口道每一车道宽不应小于3.5m；受条件限制时，出口道每一车道宽不应小于3.25m； 左转弯车辆交通组织： 设置专用左转车道；交通管制，在规定时间内不准左转；变左转为右转。如在交叉口中部设置较大的圆形或椭圆形的中心岛，使所有进入交叉口的车辆都逆时针绕岛行驶，可不设信号灯，这就是环形交叉口；此外，在旧城改建有困难时，而旧街坊长度又不大的情况下，也可让左转车辆环绕街坊作右转弯行驶，然后进入相交道路的行车方向，这种形式在交叉口不需要增加任何设备，对交叉口的通行能力也无影响，但转弯车辆绕行的距离很长，因此在有其他方法时，一般不采用。渠化交通：通过在地面上划线及设置各种交通

14、岛等，使各种不同类型、不同方向、不同速度的车辆能像渠道内的水流一样，各行其道，互不干扰，顺序行驶。其中最有效的是高出路面的各种交通岛，如分车岛(分隔带)、中心岛、方向岛、安全岛等。 渠化交通可以减少车辆互相交汇区域，也就减少林车辆互相碰撞的机会，减少了交通事故，增加了交通安全。在现行的设计中，在交叉口内部区域做实体交通岛的做法较为常见，但设置实体交通岛存在以下弊端：建设投资较大，对交通需求动态变化的适应性差，日后的交叉口改造工程投资也较大；为右转车辟出专用转弯车道，如不采取适当地渠化和限制措施，右转车易在出口处直接高速汇入主线车流，可能导致事故；如果设计不当，左转车辆易发生撞岛事故。 因此，建

15、议尽量避免在交叉口内设置实体交通岛。对于新建交叉口或改建交叉口，宜通过冷涂材料划线或彩色铺装等形式来进行交通流动渠化。对于已建的实体交通岛，宜采取适当地渠化和限制措施，如设置隔离桩，避免右转车在交叉口出口直接高速汇入主线车流。调正交通组织：人为进行交通流调正，通常采用下列方法：改变交通路线：把部分车辆引导到平行干道的支路上行驶，使复杂的交通组织变得简化；控制车辆行驶：限制某些类型车辆通过(如货车或某些非机动车等)，限制左转弯行驶或限制车速等；单向行驶：在路窄、交叉口间距短的路段，根据情况可规定为单向行驶道路。潮汐车道；封闭沿主要干道的支路(或出入口)等； 城市道路进、出口道设计宽度参考值,进口

16、道在2.753.25m，出口道在33.5m。交叉口车道数的确定：(一)确定车道数应考虑的因素：1、经济合理：从渠化交通角度，交叉口最好设专用车道，但在交通量较小的道路上，设置过多车道不经济，可混合行驶。2、自行车：考虑自行车日益发展的需要，尽可能组织分离行驶，保证安全。3、，通行能力要大于高峰小时交通量。(二)确定车道数的方法和步骤1、确定交叉口型式。(优先考虑十字交叉，可以改变原交叉口型式)2、初步定出交叉口车道数。(交叉口车道数不能小于路段车道数，可初步拟定路段相同)3、通行能力验算 (若不合格，增加车道数。即使差一点也要增加，因为以后建筑物建成后很难改建)(三)交叉口车道数与路段车道数关

17、系1、交叉口的车道数不应少于路段上的车道数；2、交叉口的设计通行能力应与路段上通行能力相适应，应为远期增设车道或拓宽车行道控制好用地；3、交叉口的车道数最好比路段上的车道数多设一条。二、行人交通组织 行人交通组织也是道路交通组织的组成部分，将行人引导到人行道或专设的步行带上行走，即能保证道路上车辆的正常通行和行人的安全。尤其在交叉口，由于行人去向较多，斜穿路口最易发生交通事故，同时也大大影响车辆的通行能力。因此在交叉口组织行人过路是组织行人交通的关键问题。1、任务：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，各行其道、互不干扰。2、方法：由于人行横道的位置

18、、长度及行人流量等与信号灯显示及交通处理能力有密切都联系，所以必须根据交叉口附近的行人过街需求及其安全性要求，将人行横道的形式、位置与机动车停车线的布设结合起来进行考虑。合理布置人行横道，交叉范围的人行道和人行横道应相互连接，共同组成可达任意方向的步行道网；交交叉口转角处人行道加宽，以适应人流集中和转向的需要；尽量不将吸引大量人流的公共建筑出入口设在交叉口上。3、人行横道的设置原则：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，对交通安全不利；人行横道应尽量与车行道垂直，使行人横过车道的距离最短，以缩短行人横过车行道的时间；人行道尽量靠近交叉口，以缩小交叉口的面积

19、，使车辆尽快通过交叉口，减少车辆在交叉口内的通行时间；但步行道的转角部分，长度应不小于小车的车身长6.0m，并应设置护栏等隔离设施 (转角处用栏杆将车行道和人行道分开) 。人行横道设置在驾驶员容易看清的位置，标线应醒目。人行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，顺延干路的人行横道宽度不宜小于5m，顺延支路的人行横道宽度不宜小于3m，以1m为单位增减。人行横道位置应平行于路段人行道的延长线并适当后退，在右转机动车容易与行人发生冲突的交叉口，为了减少右转机动车对相邻的两个进口道的行人过街交通的影响，其横道线不应相交，至少应留有存放一辆右转车的空间，该后退距离宜取34m。当机动车道数

20、大于或等于6条或人行道长度大于15m时，为了缩短行人过街时间，确保行人过街安全，体现以人为本的宗旨，应在过街横道中间设置行人安全岛，安全岛最小宽度应大于1.5m。 当交叉口宽阔、人流量达、车流量大且车速高时，可考虑设置人行天桥(国贸至百货大楼)或地下人行通道，这是行人交通组织最彻底、最有效的办法。但从设计选址、选型一定要充分考虑以人为本，修建后弃之不用的例子长春就有实例。第三节 平面交叉口设计一、交叉口转角的缘石半径交叉口需要有一定的转弯半径，以便各种右转弯车辆能以一定的速度顺利地通过。若半径过小，就会降低车速或向外侵占相邻的车道以加大转弯半径，这样既影响其他车道上车辆大正常行驶，也易引起交通

21、事故。交叉口转角处的缘石宜做成圆曲线或多圆心复曲线。(一)缘石半径的计算 R：为右转车辆行驶轨迹中心线的半径式中：i:横坡向曲线内侧倾斜，取“+”，横坡向曲线外侧倾斜，取“-”，一般取1.5%。i值变化对R影响不大。V:规范规定交叉口内的计算行车速度应按各级道路计算行车速度的0.50.7倍计算，直行车取大值，转弯车取小值。即V=0.50.7V设(Km/h)一般右转设计车速取路段设计速度0.6倍(有行人过街等干扰)：(不宜超过0.15-0.20)，其大小与汽车在弯道上行驶稳定性和乘客舒适程度有关。一般采用推荐半径时，大型车取0.1，小汽车取0.15；采用最小转弯半径时，大型车取0.15，小汽车取

22、0.2。对厂区、工矿区内部道路=0.15-0.20，i=0.02，不必考虑非机动车道宽度。B：右转车道的宽度；W：非机动车道的宽度；R1应与汽车转弯能力比较，要大于等于各种车辆的最小转弯半径。(二)交叉口缘石半径建议值在满足速度、转弯半径、线型条件下，尽量加大缘石半径，不要出现转弯半径过小的情况，R不是一个定值，看连接情况适当调整，宁可大一些。交叉口缘石最小转弯半径可参考下表数值内插使用：右转弯计算行车速度(km/h)30252015交叉口缘石转弯半径(m)333820251015510(三)单进口道：当进口道只有一条机动车道时，缘石半径应适当加大，成喇叭口，停候的左转车可避免阻塞后车，右转车

23、可绕行等待车辆直接通过交叉口。(停车线在可能情况下应尽量靠近交叉口，半径应满足R20m)。二、交叉口的视距(一)视距三角形：1、目的：为了保证交叉口上的行车安全，需要让驾驶员在离交叉口前的一段距离内，能看清驶来交汇的车辆，以便能及时地驶过交叉口或必要时及时的刹车，避免车辆发生碰撞。2、何谓视距三角形：由停车视距所组成的三角形。在视距三角形范围内，不能有任何阻碍司机视线的障碍物。(二)视距三角形绘制：1、算出S停，由反应距离、制动距离、安全距离三部分组成。(停车视距应符合教材P43表311的规定)2、找最危险冲突点(1) 十字型路口：靠右边的第一条直行机动车道的轴线与相交道路靠中心线的第一条直行

24、车道的轴线所构成的交叉点。(2) Y字型或T字型：直行道最靠右边的第一条直行车道的轴线与相交道路最靠中心线的一条左转车道的轴线所构成的交叉点。(3) 从最危险冲突点向后沿行车轨迹各量取S停(4) 两点连线，得视距三角形。由此也确定了交叉口红线的位置，并得出交叉口的用地范围。 平面交叉设计可通过提供适当的视距来减少实际发生冲突的可能。因此，在视距三角形范围内，不能有阻碍司机视线的树木、建筑物以及其他设施等，否则，需要将其拆除、后退或切除外角。如果布置绿化时，须使植物的高度限制在驾驶员视线以下，一般应小于0.650.70米。对于旧城市交叉口的改建，不允许拆除建筑时，可考虑改为骑楼式，也能有助于视距

25、的改善。三、环路平面交叉口设计 环形交叉就是在交叉口中央设置一个中心岛，用环道组织渠化交通，驶入交叉口的车辆，一律绕岛作逆时针单向行驶，至所要去的路口离岛驶出。其交通组织特点是进入交叉口的不同交通流，不论左转、直行还是右转，只允许按一个方向，绕中心岛单向行驶，消灭交叉口上的冲突点，一次分流，一次合流，形成交织，在交叉口内形成交织交通。避免了在交叉口产生周期性的阻滞，提高行车安全，减少交叉口的延误。同时，环形交叉还有美化城市的作用。环形交叉设计的主要内容包括：确定中心岛的形状和尺寸、环道的布置和宽度及设计进出口等。(一)中心岛的形状和尺寸的确定1、中心岛的形状：根据地形、地物及相交道路的交通特性

26、，采用规则或不规则几何形状的中心岛。圆形最常用；对主、次道路相交的交叉口也可采用椭圆形的中心岛，并使其长轴沿着主干道的方向；此外，也有采用三角形(如儿童医院三角广场)、卵形等其他规则或不规则几何形状的中心岛。2、中心岛尺寸(以采用圆形中心岛为例)：圆形中心岛半径应满足：按计算行车速度计算，车辆绕行最小半径Rmin；按交织长度要求计算，满足最小交织长度要求L。二者取较大值。(1)根据行车速度所要求的圆形中心岛半径Rmin绕岛行驶的车辆，是在紧靠中心岛的车道宽度b的中间行驶，故实际采用的车辆以速度V绕行的最小半径Rmin为：式中：V-环道计算行车速度，根据我国城市的实际情况观测，设计时可以相交道路

27、中最大计算行车速度的0.5-0.7倍选取(国外多取0.7倍，我国取0.5倍是适宜的)；=0.1-0.2,=1.5%2%(内侧行驶取“+”；外侧行驶取“-”)b：环道内侧车道宽。按满足最小交织长度要求的圆形中心岛半径Rd 由于环形交叉是以交织方式来完成车辆进出口的行驶，因此，圆形中心岛半径不仅要满足车辆以一定速度行驶所需转弯半径的要求，同时还必须满足车辆进出交叉口在环道上互相交换车道位置所需行驶的交织距离的要求。交织距离主要取决于环道上车辆大行驶速度和车辆转移车道的时间。当两个路口之间有足够距离，此时在该环道上行驶的车辆，均可在合适时机进行交织。中心岛的半径必须满足两个路口之间最小交织段的要求，

28、否则，行驶中需要互相交织的车辆，就要在环道上停车等让，不符合环形交叉口连续运行的基本原则；但交织距离太长会使环形交叉口用地过大，增加绕岛车辆行程。一般在中等交通密度，非机动车不多的情况下，最小交织距离不应小于设计行车速度4s的运行距离。交织角：进环车辆的轮迹与出环车辆的轮迹(平均的)相交的交角称为交织角，以右转弯车道的外缘1.5m和中心岛缘石外1.5m的两条切线的夹角表示，其大小取决于环道宽度和交织距离。交织角过大，易出行车事故，交织角越小越安全。但交织角过小，使交织段长度和中心岛半径增大，占地面积加大。根据经验交织角控制在2030之间即可。规范规定，环形交叉口考虑最小交织长度和行车速度要求，

29、中心岛最小半径如下表：环道计算行车速度(km/h)35302520横向力系数0.180.180.160.14最小交织长度(m)404535403025中心岛最小半径(m)50352520(二)环道的布置和宽度 环道即环绕中心岛的车行道，其宽度需要根据环道上的行车要求确定。一般是将一条车道作绕行，一条车道作交织，再加上一条作为右转车道，这样环道上设三条车道比较合适。可以根据交通流的情况，采用机动车与非机动车混行或分行布置。分行时可用分隔带、分隔物或标线分隔，分隔带宽度应大于或等于1.0米。 车道数并不是越多越好，观测表明，当车道数从2条增加到3条(包括右转车道)时，通行能力提高得最显著，当车道数

30、在4条以上时，通行能力增加得极少，车道不仅难以充分利用，而且会造成行车的混乱，有碍安全。这是因为环形交叉口的通行能力取决于它的交织能力，不论车道设置多少条，交织时只能一条车道起作用。所以环道的机动车道宜取34条(一条车道绕行，一条或两条交织，一条右转)，每条车道宽度应包括弯道加宽值，根据我国各地城建经验，认为环道宽度选择在18米左右比较适当，即相对于3条机动车道和一条专用非机动车道，再加上弯道加宽值。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车行道宽度，也不宜超过8米。 中心岛上不应布置人行道，避免过街行人穿越环道。环道外侧布置人行道，宽度不应小于交汇道路中最宽的人行道。(三)环道进出

31、口的缘石曲线半径设计：环道外缘石，宜采用直线圆角型式，不宜设计成反向曲线，因为这种形式不符合行车轨迹，只为美观，环道外侧有20%路面不能利用。(环道特别大时，不受此限制)R进和R出决定了环道的设计车速。所以进出口设计主要考虑以下几个方面：1、R出R进，符合控制入环车速，出环车辆便于加速，保持交叉口畅通的需要；同时进口缘石半径也要满足右转车辆的要求。2、进口R进R中心岛，出口缘石半径接近于中心岛的半径，使环道上的车速差别不大，保证行车安全。3、应适当考虑在环形交叉口进出口之间，无交通轨迹的地方上设置三角形的方向岛，形成喇叭形路口，对于车辆既有引导作用又有控制作用，这对于畸形路口更有必要。环道的横断面设计与行车平稳性和排水关系较大，一般用双面坡，若只一、两条车道，环道较窄，可设单面坡。在进、出环道处，横坡度变化应较缓和。环道的横坡度应较路段横坡度缓一些，四周设雨水口，保证环道积水排除。环道纵坡度不宜大于2%。 环