《道路立体交叉》课件.ppt

第六章道路立体交叉,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示第二节交通流量预测与分析第三节立交的选型第四节立交主线横断面,第六章道路立体交叉,定义：立体交叉（简称立交）是利用桥、隧、涵等跨线构造物，使相交道路在不同高程层面实现连续、无冲突（或者少冲突）相互交错的连接方式。优点：使各方向车流在不同标高的平面上行驶，消除或减少了冲突点；车流可连续运行，提高了道路的通行能力；节约了运行时间和燃料消耗；控制了相交道路车辆的出入，减少了对高速道路的干扰。,第六章道路立体交叉,立体交叉组成部分：跨线构造物、正线、匝道、出入口、变速车道、集散车道等。,分离式立交没有匝道相互联系、道路各方向的车辆不能相互来往。,第六章道路立体交叉,第六章道路立体交叉,互通式立交相交道路通过专门设立的匝道相互联系，道路各方向的车辆可以相互之间连续交流的。,一、互通式立体交叉按几何形状分类1.苜蓿叶形立体交叉(1)完全苜蓿叶形立体交叉(2)三枝苜蓿叶形立体交叉,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示,2.喇叭形立体交叉,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示,广州至惠东高速公路,经环形左转匝道驶入主线（或正线）,经环形左转匝道驶出主线（或正线）,3.迂回式立体交叉(1)双隧道远引式(2)双跨线匝道桥远引式(3)双跨线桥远引式,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示,4.定向式立体交叉,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示,Y型立交,X形立交,5.组合式立体交叉,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示,6.菱形立体交叉将十字形平面交叉路口中的主要干路高程在竖向与平交路口分离，次要道路与四条匝道相接，仍为平面交叉，可满足所有转向要求。,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示,7.部分苜蓿叶形立体交叉,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示,8.环形立体交叉,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示,二、互通式立交按其车辆交通组成分类根据车辆交通组成可分为机动车与非机动车混行或分行的立体交叉。,第一节互通式立体交叉的交通组织分析及图示,1.应依据道路网规划，在对全路网交通流量预测的基础上确定路口处的远景交通量。2.应考虑立体交叉建成后对周围路网的影响而产生的交通量转移。3.平交路口改建为立交，其交通流量预测应对原路网交通流量进行调查，并分析路口近远期交通量状况。4.应对交叉口的各转向流量进行预测，同时考虑预测结果应与附近道路规划的通行能力相协调的问题。5.应为立交选型提供可靠的依据,一、立交交通流量预测的一般原则第二节交通流量预测与分析,一、城市道路立交分类第三节立交的选型,1、立A类：枢纽立交立A1类：主要形式为全定向、喇叭形、组合式全互通立交；宜用于城外立A2类：主要形式为喇叭形、苜蓿叶形、半定向、组合式全互通立交。宜用于城外与中心区间2、立B类：一般立交主要形式为喇叭形、苜蓿叶形、环形、菱形、迂回式、组合式全互通或半互通立交。宜用于城市中心区间3、立C类：分离式立交。,一、城市道路立交分类第三节立交的选型,立体交叉口类型及交通流行驶特征,二、立体交叉适用条件第三节立交的选型,注：当城市道路与公路相交时，高速公路按快速路、一级公路按主干路、二级和三级公路按次干路、四级公路按支路确定与公路相交的城市道路交叉口类型（强调功能的相似性）。,城市道路立交类型选择,立交主线横断面由车行道、路缘带、分车带、路侧带、集散车道、变速车道以及防撞设施等部分组成。,一、主线横断面组成第四节立交主线横断面,二、主线横断面布置第四节立交主线横断面,一般主线横断面车行道布置同路段。设集散车道时，集散车道布置在主线机动车道右侧，其间宜设分车带。,在进、出立交的主线段落，为保证驾驶员对交通标志识别的要求，其行车视距宜大于或等于1.25倍的停车视距。,一、主线平面线形第五节立交主线的平纵线形,二、主线纵断面线形第五节立交主线的平纵线形,二、主线纵断面线形第五节立交主线的平纵线形,三、非机动车道线形第五节立交主线的平纵线形,1.平面线形1)非机动车道与主线平行布置时，其平面线形与主线一致。2)独立布置的非机动车道平面线形由直线和圆曲线组成，其缘石圆曲线最小半径为5m。兼有辅道功能的非机动车道，其圆曲线最小半径采用机动车道技术指标最小值。2.纵断面线形1)非机动车道纵坡度宜小于2.5%，最大纵坡度为3.5%，大于或等于2.5%时,三、非机动车道线形第五节立交主线的平纵线形,2)非机动车道变坡点处应设竖曲线，竖曲线最小半径为500m。,1.互通式立交匝道形式分右转匝道和左转匝道两大类。1)右转匝道定向右转匝道半定向右转匝道环形右转匝道,一、互通式立交匝道基本形式第六节立交匝道,一、互通式立交匝道基本形式第六节立交匝道,右转匝道的曲线布置,2)左转匝道环形匝道半定向匝道定向匝道,一、互通式立交匝道基本形式第六节立交匝道,一、互通式立交匝道基本形式第六节立交匝道,左转内环匝道的曲线布置,2.按线形分定向匝道、半定向匝道、左转环形匝道、右转环形匝道1)在相交次要道路左侧车道驶入2)在相交次要道路车道驶出,一、互通式立交匝道基本形式第六节立交匝道,3.喇叭形立交环形匝道,一、互通式立交匝道基本形式第六节立交匝道,1)进口匝道尽量采用单圆线形，环形匝道单圆半径一般宜采用6040m。当受场地限制半径小于40m的推荐下限制，环形匝道常采用卵形线，大圆和小圆半径之比应在1.5之下。2)出口匝道采用卵形线，大圆和小圆半径之比应在22.5以下。环形匝道半径大于60m也可采用单圆线形。4.立交的环道1)环道车速控制环道车速在25km/h至40km/h。,一、互通式立交匝道基本形式第六节立交匝道,2)中心岛的形状和尺寸其尺寸应满足最小交织长度和环道计算行车速度要求。3)环道车道数和路面宽度环道一般设三条车道，交通量大时交织车道可设置双车道。,一、互通式立交匝道基本形式第六节立交匝道,车道宽度必须按照弯道加宽予以加宽，交织车道为双车道的仅需加宽一条车道。4)环道进出口设计环道出口车道半径R1应大于进口车道半径R2。入口车速和环道车速一致，出口车速略高于环道车速。,一、互通式立交匝道基本形式第六节立交匝道,二、互通式立交匝道横断面设计第六节立交匝道,二、互通式立交匝道横断面设计第六节立交匝道,二、互通式立交匝道横断面设计第六节立交匝道,二、互通式立交匝道横断面设计第六节立交匝道,二、互通式立交匝道横断面设计第六节立交匝道,匝道的圆曲线最小半径指为加宽前内侧机动车道中心线的半径。,三、互通式立交匝道平面线形设计第六节立交匝道,匝道平面线形中，直线与圆曲线或大半径圆曲线与小半径圆曲线之间应设缓和曲线。缓和曲线采用回旋曲线。,三、互通式立交匝道平面线形设计第六节立交匝道,四、互通式立交匝道纵断面设计第六节立交匝道,匝道最大纵坡(%),互通式立交匝道纵断面线形设计要点：1)匝道纵断面线形应平缓，且满足最小坡长要求，避免不顺适的急剧变化。在条件困难时刻不受最小坡长限制，以优化匝道上车辆经常变速行驶的行车条件。避免断背竖曲线。2)匝道驶入主线附近的纵断面线形，要与主线有相当长的平行段，充分保证主线上的视距，使车辆能自然顺适的驶入主线。3)匝道及其端部纵坡处，应采用较大的竖曲线半径，以保证有足够的停车视距,四、互通式立交匝道纵断面设计第六节立交匝道,设计车速条件下，匝道平曲线半径引起的离心力不能由道路横坡和正常轮胎磨阻力所平衡时，采用小于不设超高推荐的平曲线须设置超高横坡。一般最大超高不超过6%，有冰雪地区不超过4%。坡道上平曲线设置超高，合成坡度一般最大不超过8%，冰雪地区不应超过6%。,五、立交匝道超高与横坡第六节立交匝道,匝道端部包括匝道渐变段，变速车道、匝道端点等邻近主线出入口部分。匝道端部可以根据端部变速车道的外形分为平行式和直接式。也可根据端部变速车道车道数分为单车道和多车道型。1.匝道端部出入口设计要点1)立交枢纽匝道的出入口，应设置在主线行车道右侧。受条件限制设置在左侧时，应把左侧出入口按主线车道分流或合流形式设计。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,2)出入口端部位置应明显及易于识别一般情况宜将出口设置在跨线桥等构造物前，困难地段可把变速车道端部设置在跨线桥前。当设置在跨线桥后，距跨线桥宜大于150m。一般情况宜将出口设置在凸形竖曲线上坡道上。当设置在凸型竖曲线下坡道处，应将凸形竖曲线设置得长些，以增大视距使驾驶员能看清出口端部变速车道渐变段的起点和匝道平曲线的方向。入口端部宜设在主线下坡路段，以便于重型车辆利用下坡加速，并在入口端点应保持充分的视距，以便匝道上汇流车辆能调整车速汇入主线车流间隙中。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,3)驶出匝道出口端部，在减速车道终点，应设置一条缓和曲线，使分流点处具有较大的曲率半径，并使曲率变化适应行驶速度的变化。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,4)立A1类主线与驶出匝道的出口分流点处，当需给误行车辆提供返回余地时，行车道边缘宜加宽一定偏置值，并用圆弧连接主线和匝道路面的边缘。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,5)立交范围内相邻匝道出入口之间保持一定净距：干道的驶出或驶入紧挨着的情况应考虑变速道长度及标志之间距离，根据所需距离最长的条件取用。驶入的前面有驶出的情况，应根据交织的交通量计算其交织所需长度，并取其长者来决定距离采用值。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,2.单车道出入口1)单车道直接式入口是按1:401:20（纵横比）均匀的渐变率和主线连接，汇合点设定在主线直行车道右侧边缘3.5m（一条车道）处，汇合点后方为加速段，汇合点前方为过渡段。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,2)单车道平行式入口是在汇流点处起，提供一条附加平行车道，使车辆从汇合点处开始加速到接近主线车速。在附加变速车道末端设置过渡渐变段，使有较长的的插入区段，有利于车辆驶入。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,3)直接式出口线形符合行车轨迹，其出口是按1:251:15(纵横比)均匀的渐变率和主线相接，分散角通常为25，有利于主线大交通量车辆快速、平稳驶出。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,4)平行式出口线型其渐变段及减速车道线型特征明显，能提供驾驶员注目的出口区域，以防止主线车辆误驶出主线。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,3.多车道出入口按照功能分类：按出入口设计，适应于互通式立交匝道的出入口设计按主要岔口分流合流设计，适应于高等级道路起、讫点处立交枢纽的定向匝道出入口设计。1)按出入口形式设计双车道直接式出入口，布置形式和单车道一样，第二条变速车道加在第一条变速车道右侧，按经验内侧车道加速段长是单车道规定值的80%。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,双车道平行式出入口，布置形式和单车道一样，第二条车道加在第一条车道右侧，右侧变速车道较左侧第一车道短一渐变段长度。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,2)按增设辅助车道的双车道出入口设计一般位于立交枢纽的定向匝道，当出入口交通量很大时，双车道出入口必须在下行方向按车道数平衡、基本车道数连续这两条原则，增设辅助车道。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,3)按“主要岔口”分流、合流形式设计枢纽型立交处，为能在与主线车速基本相同形式条件下实现大交通量的分、合流和路线的转换，道路分岔端部须按“分岔”方式保证主线基本车道数连续和主线车道数的平衡，必要时增设辅助车道。相对次要分岔流向应靠右侧进出。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,城市快速路在起讫点处一般分成两条定向多车道，与类似高等级道路相衔接。大交通量的分、合流或路线间交通流转换期间车速基本保持不变。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,特大型互通式立交枢纽的“主要岔口”除了按车道平衡原则进行设计外，还应按树枝分岔，以每两个流向分别进行分流、合流设计。,六、匝道端部出入口设计第六节立交匝道,通过设置辅助车道来满足基本车道数连续及车道平衡的设计原则。辅助车道的宽度应与直行车道相同。辅助车道长度（包括渐变段）在分流端为1000m，最小为600m，在合流端为600m。辅助车道过渡段渐变率应大于等于1/50（渐变段长，一车道一般可用200m）。,第七节辅助车道,当前一个互通式立体交叉（立交枢纽）的加速车道末端至下一个互通式立体交叉（立交枢纽）的减速车道的起点之间的距离小于500m时，必须设辅助车道，将二者连接起来。交通量较大、交织运行交通量比例较高，即使两者间距达2000m，也宜考虑设置连续的辅助车道。辅助车道只用于立交枢纽的主要道路和互通式立交以及分合流处，对于次要道路的分合流处则无须设置。,第七节辅助车道,变速车道分为直接式和平行式。城市互通立交中减速车道一般采用直接式，加速车道一般采用平行式。,一、变速车道第八节变速车道、交织路段和集散车道,1.平行式变速车道当为同向时，主线与变速车道可用卵形回旋线或复合型回旋线连接；当主线圆曲线半径R11500m时，可视R1，而直接作为回旋线的起点。当为反向时，主线与变速车道可采用S型回旋线连接；当主线圆曲线半径R12000m式可视R1，而直接作为回旋线的起点。,二、主线为曲线时变速车道线形第八节变速车道、交织路段和集散车道,二、主线为曲线时变速车道线形第八节变速车道、交织路段和集散车道,2.直接式变速车道由于弯道上主线与变速车道的曲率差很小，直接式变速车道线形一般可采用与主线为直线时相同的宽度渐变率顺主线线形变宽接入或接出。也可按照内切圆法曲线接入或接出主线。当主线位于回旋线范围内，变速车道亦可采用同一参数的回旋线。直接式变速车道与匝道曲线连接，可按平行式变速车道的连接方式处理。,二、主线为曲线时变速车道线形第八节变速车道、交织路段和集散车道,二、主线为曲线时变速车道线形第八节变速车道、交织路段和集散车道,变速车道长度为加速或减速车道长度与渐变段长度之和，应根据主线计算行车速度值确定。下坡路段的减速车道和上坡路段的加速车道，其长度应予以修正。,二、主线为曲线时变速车道线形第八节变速车道、交织路段和集散车道,变速车道宜设一条车道，宽度为单车道宽，其位置自主线的路缘带外侧算起。变速车道外侧应另加路缘带（与高速公路相接时为紧急停车带）。,二、主线为曲线时变速车道线形第八节变速车道、交织路段和集散车道,1.交织长度由其交织路段的全交织交通量以及交通流的性质决定。,三、交织路段第八节变速车道、交织路段和