第30讲_道路平面交叉口设计8-2.ppt

二、交叉口的圆曲线半径,交叉口的圆曲线半径：交叉范围相交道路的圆曲线半径分道转弯式圆曲线半径加铺转角式圆曲线半径（一）加铺转角道路的最小圆曲线半径,在交叉口范围内，主要道路的设计速度V路段设计速度，次要道路的设计速度V路段的0.7倍；0.150.20；超高横坡ih：以不大于2%为宜，最大不应超过6%。,在右转车辆计算行车速度已确定的条件下，取=0.160.20，最小圆曲线半径的一般值采用ih=2%计算，极限值用ih=6%计算。,（二）分道转弯式交叉口最小圆曲线半径,形式：行车道边缘应做成圆曲线或多心复曲线。加铺转角边缘的圆曲线半径：,（三）加铺转角式交叉口转角半径,式中：B机动车道宽度（右转车道）（m）F非机动车道宽度（m）R右转车道中心线半径（m）,定义：在交叉口内增加左、右转车道，以提高交叉口的通行能力的设计方法。拓宽车道：左转车道和右转车道拓宽数量：一条至两条一、设置条件1.公路右转车道一级公路与一级公路相交；一级公路与交通量大的二级公路相交二级公路与一级公路相交，下列情况下应设右转车道：,第五节交叉口的拓宽设计,（1）平面交叉角小于75；（2）交通量大，且右转车辆会引起交通延误时；（3）右转车辆所需车速较高时（30KM/h)；（4）右转车辆中重车较多时；（5）与高速公路集散道路相连时。,2.城市道路右转车道高峰小时一个信号周期右转车辆4辆时,3公路左转车道：四车道公路一般均设左转车道二级公路相交时，下列情况下应设左转车道：（1）左转弯交通会引起交通阻塞或事故时；（2）与高速公路集散道路相连时；（3）非机动车辆多且无专用车道时；4城市道路左转车道：高峰小时一个信号周期左转车辆3辆（小交叉口）或4辆（大交叉口）时,二、设置方法,（一）右转车道设置方法在进口道的右侧或同时在出口道的右侧拓宽右转车道。,压缩非机动车道或人行道,二、设置方法,（二）左转车道设置方法,左转车道是在进口道左侧扩宽出的车道。1宽型中间带：压缩中间带宽度（中间带5m），形成左转车道。,压一面,（二）左转车道设置方法,2窄型中间带：中间带较窄（宽度小于5m）时，压缩后宽度不够，可将单向或双向车道线向外侧偏移，增加不足部分。,压缩人行道或非机动车道,压两面,（二）左转车道设置方法,3无中间带：当相交道路不设中间带时，可通过两种途径增辟左转车道。（1）向一侧或两侧扩宽，增加总宽度，辟出左转车道。,（2）不扩宽进口道，占用靠近中心线的对向车道作为左转车道。,（二）左转车道设置方法,三.拓宽车道的长度,1.右转车道的长度（1）渐变段长度ldJ侧移率（从行驶车道中心线移到右转车道中心线，按每秒钟横移1m计算）VA路段平均车速（km/h）B右转车道宽度（m）,（2）减速或加速所需长度lb或la式中：VA路段平均速度（km/h）VR减速后的末速度或加速前的初速度（km/h）a加速度或减速度（m/s2）,（3）等候车队长度LS式中：ln一辆直行等候车辆所占长度（m）,612m（小车取低值，大车取高值）n一次红灯受阻的直行车辆数右转车道长度：lr=ld+max(lb,lS)(m)出口加速车道长度lPlP=ld+la(m),2.左转车道的长度,ll=ld+max(lb,lS)ls左转车排队长度有信号控制时n（一条车道的通行能力车道数左转车比例）/每小时周期数无信号控制时，车辆随机到达，按每分钟左转车辆数的2倍计算，且30m,3.拓宽车道的宽度,原则上与路段车道宽度相同，一般在3-3.5m,第六节环形交叉口设计,0、形式和组成,普通环行交叉：具有单向环形车道；中心岛直径d25m,入口让路环行交叉：具有单向环形车道；中心岛直径d5-25m,让,（一）中心岛的形状一般多用圆形，有时也用圆角方形和菱形主次道路相交时宜采用椭圆形交角不等的畸形交叉可采用复合曲线形。（二）中心岛的半径1按计算行车速度的要求计算：,式中：b紧靠中心岛的车道宽度（m）；ib环道横坡度（%），一般采用1.5%；,第六节环形交叉口设计,一、中心岛的形状和半径,交织：就是两条车流汇合交换位置后又分离的过程。交织长度：进环和出环的两辆车，在环道行驶时相互交织，交换一次车道位置所行驶的距离，称为交织长度。,2按交织段长度的要求计算半径R：,d,交织段长度：使进出环道的车辆顺利交织而不影响连续行驶，该段距离称为交织段长度。大致取相邻道路机动车道外侧边缘延长线与环道中心线的交叉点之间的弧长,中心岛半径应满足最小交织段长度的要求，否则无法完成交织。,交织段长度所要求的中心岛半径Rd，近似地按交织段长度所围成的圆周大小来推导,式中：n相交道路的条数l相邻路口交织段的长度（m）B环道宽度（m）BP相交道路的平均路宽由上式可知：环岛周围的路越多（应不多于6条），Rd就要越大,环道上的车道布置：（1）靠近中心岛的一条车道作绕行之用，（2）最靠外侧的一条车道供右转弯之用，（3）中间一至二条车道为交织之用环道上一般设计三到四条车道为宜。如交织段长度较长时，环道车道数可布置四条；若相交道路的车行道较窄，也可设二条车道。每条车道宽3.503.75m，,二、环道的宽度,交织角：是进环车辆轨迹与出环车辆轨迹的平均相交角度。表示方法：距右转机动车道的外缘1.5m和中心岛边缘1.5m的两条切线交角。,三、交织角,交织角越小，行车就越安全，交织角以控制在2030之间为宜。,四.环道外缘线形及进出口曲线半径,环道外缘线形：不宜：采用反向曲线，20的路面无法利用；宜采用：直线圆角曲线三心复曲线,进出口曲线半径：R进R中心限制进环速度R出R进快速疏散,五.环道的横断面,环道路脊线：设在交织车道中间，与进口和出口中线相连；或设于机动与非机动之间；,环道排水：内侧排水中心岛设排水井外侧排水各路口适当位置设排水井,第七节交叉口的立面设计,交叉口立面设计（又称竖向设计）：是指设计行车道、非机动车道、人行道及附近其它地面的合理标高，达到行车舒适、排水迅速、与周围建筑物协调的目的。,一、交叉口立面设计的要求和原则,1.相同等级道路相交时，一般维持各自的纵坡不变，而改变纵坡较小的道路的横坡度。2.主要道路与次要道路相交时，主要道路的纵、横断面均维持不变，而将次要道路双坡横断面，逐渐过渡到与主要道路纵坡相一致的单坡横断面，以保证主要道路的交通便利。,3.设计时至少应有一条道路的纵坡方向背离交叉口。4.交叉口范围布置雨水口时，一条道路的雨水不应流过交叉口的人行横道，或流入另一条道路，也不能使交叉口内产生积水。5.交叉口范围内横坡要平缓些；纵坡度宜不大于2%，困难情况下应不大于3%。6.交叉口立面设计标高应与周围建筑物的地坪标高协调一致。,二、交叉口立面设计的基本类型,凸形地形,立面形式：取决与纵坡、横坡和地形，以十字交叉为例，共6种,a）相交道路的纵坡均背离交叉口（水流方向）；设计要点：交叉口纵坡与相交道路一致；调整横坡，使雨水流向路基外侧交叉口内不设雨水井,凹形地形,b）交叉口的纵坡方向都指向交叉口。（排水困难，尽可能避免）设计要点：交叉口中心设雨水井修纵坡，使一条道路的变坡点远离交叉口（中间抬高）,分水线地形,c）有三条道路的纵坡背离交叉口，一条指向交叉口；设计要点：相交道路横断面不变；在指向交叉口道路的人行道外设雨水井,谷线地形,d）三条指向，一条背离（常见）；设计要点：形成横沟，宜错开插入竖曲线纵坡指向交叉口的人行道外设雨水井,斜坡地形,e）两条指向，两条背离（常见）设计要点：相交道路纵坡不变横坡逐渐向相交道路纵坡变化，形成单向倾斜平面；纵坡指向交叉口的人行道外设雨水井,马鞍形地形,f）两条指向，两背离。设计要点：纵坡、横坡均可适当调整纵坡指向交叉口的人行道外设雨水井,设计方法：,三、交叉口立面设计的方法,方格网法：以相交道路中心线为坐标基线打网格，测出方格点上的地面标高，计算出设计标高，标出相应的施工高度设计等高线法：选定路脊线和标高计算线网，计算各点高程，勾绘等高线，标出各点施工高度优缺点：等高线法：能反映交叉口的立面形状，但施工不便方格法：相反二者结合：方格网设计等高线法,1、收集资料（1）测量资料：交叉口的控制标高和控制坐标，收集或实测1：500或1：200地形图，应标有附近地坪及建筑物标高。（2）道路资料：相交的道路等级、宽度、半径、纵坡、横坡等。（3）交通资料：交通量及交通组成。（4）排水资料：区域排水方式，已建或拟建地下、地上排水管、渠的位置和尺寸。,设计步骤,2、绘制交叉口平面图（1）按比例绘出：道路中线车行道（机、非机）分隔带转角曲线交通岛其他（2）以相交道路中心线为坐标基线打方格图，方格尺寸551010，测方格交叉点的地面标高。（斜交道路方格网线选择方便施工测量的方向）。,3、确定交叉口的设计范围设计范围：转角园曲线的切点以外510m（一个方格），主要用于横坡、标高的过渡。4、确定立面设计图式和等高距相交道路的等级根据：纵坡方向确定立面设计图式（6种）地形情况排水要求根据纵坡大小和精度要求选择等高线间距h,h0.10m,(取偶数为宜),5.路段设计等高线的计算和画法,已知：i1行车道中心线的设计纵坡（%）i3行车道边线的设计纵坡（通常i3=i1）i2行车道的路拱横坡（%）B行车道宽度（m）h1行车道路拱起高度（m）,设等高距为h，则中心线上相邻等高线的水平距离l1为：,设置路拱以后（路拱高h1），等高线在车行道边线上的位置沿纵向上坡方向偏移的水平距离l2为：,h1,153.10,153.20,5.路段设计等高线的计算和画法,6.交叉口上设计等高线的计算和绘法选定路脊线和控制标高选路脊线：一般为行车道的中心线。（斜交丁字路口，应做适当调整）控制标高：路脊线交点处的标高（有时也有不同）,双向车流中间位置,确定标高计算线网仅靠路脊线上的设计高尚不能反应“面”上的立面形状，借助它勾绘交叉口的等高线较困难增加辅助线标高计算线网。方格网法标高计算线网有：圆心法等分法平行线法a、方格网法（适用于正交的交叉口）,脊线交叉点的控制标高为hA，其它特征点的标高可以计算。G点的标高：,E2、E3点的标高：,C3点的标高：,D3点的标高：,的平均坡度其它点的标高可用插值的方法求得。,a.方格网法,hG=hA-AGi1,b、圆心法,在路脊线上按施工要求每隔一定距离或等分出若干点，并与转角处曲线的圆心连成直线，即得到圆心法标高计算线网。,c、等分法,将路脊线等分为若干份，转角处的曲线也等分为相同份数，连接对应点即可得到一个等分法的标高计算线网。,d、平行线法,先将路脊线交叉点与转角曲线圆心连直线，再按施工要求在路脊线上分若干点，过这些点作该直线的平行线并相交于行车道边线，即构成平行线法标高计算线网。,标高计算线上的设计标高计