城市道路与立体交叉之平面交叉口与立体交叉概述

城市市道道路路与与立立体体交交叉叉UrbanRoadandOverpass立体体交交叉叉工工程程主讲讲：：徐徐平平杨少少伟伟编编著著目录录（（contents）1平面面交交叉叉口口与与立立体体交交叉叉概概述述2匝道道设设计计3立交的选型4立交桥梁概述述5城市道路与立立体交叉设计计实例6立体交叉立交附属设施施设计立交是什么？？立交即立体的的相交道路。。为什么会有立立体交叉的道道路怎样设计一个个立交？问题1.立交设置在什什么位置？2.为什么要设置置立交呢？3.立交与平面交交叉的关系？？4.设置立交后有有什么优点？？1平面交叉口与与立体交叉概概述1.1立体交叉的发发展1.1.1国外立体交叉叉的发展美国20世纪20年代就开始修修建立体交叉叉。1928年美国在新泽泽西州的两条道路交叉叉处修建了第第一座公路立立体交叉，如如图所示。伴随着社会经经济增长和汽汽车工业发展展而产生全苜蓿叶式立立交1.1.2国内立体交叉叉的发展我国修建立体体交叉起步较较晚，首先从从解决城市道道路交叉口的的交通问题开开始的。1955年，武汉在滨滨江路上建成成第一座部分分苜蓿叶式立立体交叉。1956年，北京开始始在京密引水水工程滨河路路上修建三座座部分苜蓿叶叶式立体交叉叉。1964年，广州市在在大北路建成成第一座双层层环形立体交交叉，该立交交在1986年又改建为三三层环形立体体交叉。进入20世纪80年代后，随善善我国改革开开放政策的步步步深入，经经济的快速增增长，全国各各地纷纷修建建高速公路。。1984年12月动工，1988年10月建成通车的的沪嘉高速公公路，是我国国大陆第—条最早建成通通车的高速公公路。1984年6月动工，1990年8月建成通车的的沈太高速公公路，全长375km，为我国大陆陆第一条最长长的高速公路路。1平面交叉口与与立体交叉概概述1.2立交工程的必要性特殊性我国经济的飞飞速发展高速速公路的大量量修建以及城城市规模的不不断扩大，立立交工程成为为其不可缺少少的一部分。。1.1.2立交工程的特特殊性1.牵涉到路线的设计问题（线性交交复杂）2.牵涉到桥梁的设计问题（型式复复杂）3.牵涉到交通工程问题（内容复复杂）1平面交叉口与与立体交叉概概述立体交叉的组组成1平面交叉口与与立体交叉概概述1.4立体交叉的组组成:1.跨线构造物2.正线3.匝道4.出入口5.变速车道6.辅助车道7.匝道端部8.绿化地带9.集散车道1平面交叉口与与立体交叉概概述最直接最微观观的原因立体交叉与平平面交叉的渊渊源1平面交叉口与与立体交叉概概述1.5平交和立交1.5.1平面相交问题题基本运行关系系离开运行汇合运行相交运行交织潜在的冲突点点影响交通，出出现交通事故故区①1平面交叉口与与立体交叉概概述②平面交叉叉口冲突点分分析离开冲突点8个汇合冲突点8个相交冲突点16个两车道与两车车道交叉口同理当四车道道与两车道交叉口存在64个冲突点③改善平面面交叉口途途径1.把冲突点从从空间和时时间上分散散开来；2.消除主要的的冲突点；；3.将冲突点分分散一部分分，消除一一部分。冲突点从空空间分散开开来（26）1平面交叉口口与立体交交叉概述冲突点从空空间分散开开来（20）冲突点从时时间分散开开来（8）左转弯禁止止则相交冲冲突点消除除消除部分主主要冲突点点（相交冲冲突点）1平面交叉口口与立体交交叉概述左转车辆可可等待侍机机通过交通导流措施进一步从时时间上分散散冲突点直行和左转转车流较大大时壶把式交叉叉1平面交叉口口与立体交交叉概述这些措施真真的很好的的解决问题了了吗？1平面交叉口口与立体交交叉概述1.5.2立体交叉设设计的一般般原则以上都是从从平面上和和时间上分分散冲突点点的方法，，都难免要要存留一些些相交冲突突点，或者者通行能力力受到限制制。更好的的办法则是是设置立体体交叉——立交。一般下述情情况设置立立交①要求提提高交叉口口通行能力力和效率，，消除拥挤挤和阻塞时时；②要求改改善交叉口口交通安全全、消除交交通事故；；③与高等等级公路相相交时；④地形有有力和平交交相比也不不会过多增增加造价时时；⑤对一条条道路或其其中的某一一段进行入入口控制时时。1平面交叉口口与立体交交叉概述设置条件1平面交叉口口与立体交交叉概述1.6我国立体交交叉发展中中的问题1平面交叉口口与立体交交叉概述1.7立交工程的的规划和设设计1.7.1设计步骤一座立体交交叉的设计计，是包括括规划、可可行性研究究、初步设设计到施工工图设计的的全过程。。一般可按按步骤进行行：1．初拟方案案：根据设设计要求和和地形条件件，在地形形图或其上上覆盖的透透明纸上勾勾绘出各种种可能的立立交方案。。2．确定比较较方案：对对初拟方案案进行分析析，应考虑虑线形是否否顺适，转转弯半径能能否满足规规定要求，，各层间可可否跨越，，拆迁是否否合理，一一般选2～4个比较方案案。1平面交叉口口与立体交交叉概述3．确定推荐荐方案：在在地形图上上按比例绘绘山各比较较方案，完完成初步的的平纵设计计、桥跨方方案和概略略上程量计计算，作出出各方案比比较表，全全面比较后后一般确定定1～2个推荐方案案。比较时时应考虑交交通是否流流畅安全，，各匝道的的平纵横及及其相互配配合是否合合适，立交交侨的结构构、布置是是否合理，，设计和施施工难易程程度，整体体工程的估估价，营运运养护条件件以及立交交的造型和和绿化等。。4．确定采用用方案：对对推荐方案案视需要做做出模型或或透视图，，征询有关关方面的意意见，最后后定出采用用方案。应应权衡造价价与方案、、近期与远远期、局部部与全局的的关系，也也可采用分分期修建的的立交方案案。1平面交叉口口与立体交交叉概述5．详细测量量：对采用用方案实地地放线并详详细测量，，进一步收收集详细设设计所需的的所有资料料。6．完成全部部施公图设设计和工程程预算。以上1～4步为初步设设计阶段，，当可选方方案较少或或简单明了了时可酌减减步骤，5～6步为施工图图设计阶段段。1平面交叉口口与立体交交叉概述设计步骤示示意重点和主要部分1平面交叉口口与立体交交叉概述1.7.2立体交叉的的设计资料料1平面交叉口口与立体交交叉概述1.7.3立体交叉规规划调查一、自然条条件调查自然条件的的调查，为为有关地形形、地质、、水文、水水利、气象象、地物、、地震等调调查。一般般情况下，，借助于1/2000的地形图或或实地勘察察资料选定定互通式立立交的位置置。在确确定立交形形式阶段，，要做详细细的土质调调查和水文文调查。土土质调查中中，对于不不良地质地地段，如软软土、膨胀胀土等，应应注明其分分布范围、、埋藏深度度、土质的的性质及特特性指标等等；对于不不良地质构构造，如断断层、地裂裂缝等，应应注明其走走向、位置置、发育程程度等。水水文资料调调查应明确确立交有可可能跨越的的河流位置置，河流的的流向、流流量、流速速、水深、、高水位和和枯水位、、汛期的持持续时间，，有关地区区的降雨量量及雨量分分布等。交通运输系系统有三大调查1平面交叉口口与立体交交叉概述二、社会经经济调查社会经济系系统作为运运输系统分分析的三要要素之一，，在进行交交通规划和和公路可行行性研究时时，社会经经济现状和和预测资料料不可缺少少。社会经经济调查是是根据交通通规划的需需要，对所所规划区域域内的社会会经济状况况做全面的的调查，收收集详尽的的资料。1．人口2．自然资源源3．经济交通运输是是为经济发发展服务的的，经济发发展是交通通运输需求求的根本源源泉交通源于经经济又服务于经济济1平面交叉口口与立体交交叉概述三、交通调调查(一)交通现况调调查(二)交通起起讫讫点(0D)调查掌握和预测测起讫点调查查就是从某某一出行点点到吸引点点之间对交交通单元(车辆、货物物)的流量流向向，及其通通过的线路路和起止地地点等资料料的调查。。它在交通通规划和可可行性研究究中占有极极为重要的的地位。(1)家访调查法法。(2)调查法。(3)路边询问法法。1平面交叉口口与立体交交叉概述1.7.4立体交叉的的交通流量量预测一、交通预预测的基本本概念预测技术是是广泛应用用于社会、、经济和工工程技术等等领域的一一门综合性性的方法论论科学。其其基本思想想就是根据据历史和现现状预测未未来。即在在研究事物物发生、发发展过程所所呈现的规规律性与分分析现状条条件、环境境因素的制制约和影响响的基础上上，推测事事物未来演演变的状态态和发展趋趋势。交通通预测是预预测技术在在交通领域域的运用，，是对规划划期内的公公路运输发发展作出的的科学估计计。通过对对过去和现现有交通运运输网的组组成和特性性进行分析析，进而推推知未来区区域交通运运输网上流流量构成和和分布特征征。1平面面交交叉叉口口与与立立体体交交叉叉概概述述1．交交通通预预测测的的步步骤骤交通通预预测测的的一一般般步步骤骤如如下下：：(1)确定预测目标标。预测是为为决策服务，，所以要根据据决策所提出出的要求去确确定预测的目目标。(2)选择预测影响响因素。从大大量因素中，，鉴别、选择择和确定与预预测目标有关关的影响因素素。(3)搜集、整理资资料(4)数学模型的选选择与建立。。1平面交叉口与与立体交叉概概述(5)数学模型的检检验。(6)进行预测。(7)分析和确定预预测结果。2．交通预测的的分类交通预测的方方法很多，一一般可分为定定性预测和定定量预测两大大类。应用时时常是定性与与定量两类方方法相结合，，但以定量分分析为主。1平面交叉口与与立体交叉概概述定性预测的目目的是研究和和探讨预测对对象所表现的的性质，如事事物发展的总总体趋势，事事件发生和发发展的各种可可能性及其造造成的影响，，目前确定执执行的决策是是否会达到制制定决策的目目的等等。定量预测是在在历史数据和和统计资料的的基础上，运运用数学或其其它分析技术术，建立可以以表现数量关关系的模型，，并利用它来来计算预测对对象在未来可可能出现的数数量。常用的的定量预测技技术有回归法法、时间序列列趋势外推法法以及经济计计量学的一些些其它方法。。1平面交叉口与与立体交叉概概述3．高速公路预预测交通量组组成高速公路预测测交通量主要要由下列三部部分组成：趋趋势交通量、、转移交通量量和新增交通通量。(1)趋势交通量。。对于已有的的路网，对以以通过交通调调查，得出所所建高速公路路的现状流量量。然后考虑虑每年流量的的增长率，推推算出规划年年的趋势交通通量。(2)转移交通量。。除了趋势交交通量以外。。因修建高速速公路汽车运运输费用降低低，运输时间间缩短，使原原来由铁路、、水运或邻近近道路运载的的客货运量转转向新建公路路，这就是转转移交通量。。1平面交叉口与与立体交叉概概述(3)新增交通量。。第一种是时时间和距离的的缩短，引起起市场范围的的变化；第二二种由于高速速公路的建设设，经济结构构、产业相同同发生变化，，引起新的产产业布局和开开发项目，由由此也诱增了了交通量；第第三种是新路路改善了交通通条件，诱发发了原来潜在在的交通量。。1平面交叉口与与立体交叉概概述二、社会经济济分析与预测测社会经济分析析是指对社会会经济基础资资料进行研究究，分析社会会经济活动过过程的增长或或制约因素。。掌握社会经经济的发展特特点，从中揭揭示社会经济济与公路交通通需求的内在在联系。社会会经济预测是是在社会经济济分析的基础础上，结合国国家确定的宏宏观经济发展展战略和政策策，以及有关关省份的相关关规划，采用用定量和定性性相结合的方方法确定与交交通需求相关关因素的未来来经济发展水水平，把握区区域社会经济济发展的变化化趋势。1平面交叉口与与立体交叉概概述1.7.5立体交叉规划划的一般原则则一、设置原则则1．以公路网规规划为依据公路立体交叉叉的设置应符符合公路网规规划的要求，，保让高速公公路交通流的的畅通。在立立体交叉的设设置上，不仅仅要考虑每个个立体交叉的的位置、形式式和规模，更更主要的是要要综合考虑整整个公路网上上立体交叉系系统的协调性性与一致性，，以便提高整整个公路网的的效率。1平面交叉口与与立体交叉概概述2．满足交通发发展需求立体交叉不仅仅造价高，而而且由其产生生的营运费用用也很高。因因此，高速公公路与其它道道路相交时，，立体交叉是是否设置、何何时设置、设设置成何种形形式和规模，，都应从交通通的需求角度度论证。一般般来说．当转转弯交通且较较少时，即使使在已规划为为互通式立体体交叉的交叉叉处也不应急急于修建，而而采用预留位位置或设置分分离式立体交交叉。只有当当预测的交通通需求不能得得到满足时，，才考虑设置置互通式立体体交叉。1平面交叉口与与立体交叉概概述3．技术上可行行高速公路立体体交叉的设置置在技术上应应是可行的。。包括在立交交方案布置、、交通组织方方式、立体交交叉结构形式式与周围环境境的配合、交交汇道路或连连接道路的条条件及分期修修建方案等方方面部应进行行全面论证，，避免在技术术上考虑不周周给立体交叉叉造成很多缺缺陷，留下遗遗憾。1平面交叉口与与立体交叉概概述4．用地上可能能立体交叉占地地一般较大，，如果交叉处处土地开发程程度高，房屋屋及其它建设设设施比较密密集或是优质质高效的耕作作区，则拆迁迁、征用土地地支付的建设设费用就会很很大。对于这这种情形，就就要结合城镇镇发展规划和和土地利用规规划而选择其其它用地较宽宽裕的地点；；或者从公路路网系统上来来考虑立交的的设置，尽量量减少用地规模，通通过相邻的公公路立交来完完善其交通功功能。5．经济上有效效益对于立体交叉叉的设置，除除考虑其在道道路系统中的的作用外，应应从经济效益益方面对其经经济可行性加加以论证，一一般当对其经经济效益有利利时方可设置置。1平面交叉口与与立体交叉概概述二、高速公路路与城市的连连结高速公路的建建设是按国家家干线公路网网规划进行的的，其最终日日的是建成以以首都为中心心，连接各省省市区的大中中城市、港站站枢纽、工农农业基地的全全国四通八达达的高速公路路网。高速公路与城城市联结地点点的选择可遵遵循以下原则则：1平面交叉口与与立体交叉概概述1．联结地点应应靠近城市，，但不能进入入或经过市区区。2．联结地点应应与城市总体体现划相结合合，并与城市市道路规划和和布局相配合合，充分发挥挥城市道路网网的交道集散散作用。3．有利于高速速公路上汽车车的集散。4．有利于交通通管理设施与与服务设施的的布设。5．有利于环境境保护。1平面交叉口与与立体交叉概概述1.7.6立交布置条件件示例一般说来，互互通式立体交交叉的设置，，应根据相交交道路的等级级、性质、任任务、交通状状况，考虑到到公路网或城城市整体规划划、立交建成成后经济、社社会和环境效效益等条件，，综合分析研研究确定：（1）公路立交应应用示例示例1：高速公路与与高速公路相相交的立交1平面交叉口与与立体交叉概概述如图所示，美美国的路易丝丝安娜州巴顿顿罗格立交，，位于州际高高速公路110和1122及一条支线I—110的交点，属于于高速公路立立交。该立交交采用了典型型的四星式四四层互通式，，四条左转匝道分两层““穿心”布置置，采用半定定向式，设计计标准良好，，结构紧凑，，占地较小。。示例2：高速公路与与城市快速干干线相交的立立交1平面交叉口与与立体交叉概概述成都一重庆高高速公路上的的上桥立交。。立交连接的的是成渝高速速公路和重庆庆市外环线。。立交采用心心形组合式，，即两条左转转弯匝道采用用半定向型，，而另外两条条左转弯匝道道采用小环道道。外环线下下穿，使整个个立交高架地地面。结构紧紧凑，功能明明确，并且恰恰当地利用了了立交所在地地的凹形地形形，处理好了了立交与附近近铁路线