城市道路与立体交叉之平面交叉口与立体交叉概述

城市道路与立体交叉UrbanRoadandOverpass立体交叉工程主讲：徐平杨少伟编著目录（contents）1平面交叉口与立体交叉概述2匝道设计3立交的选型4立交桥梁概述5城市道路与立体交叉设计实例6立体交叉立交附属设施设计立交是什么？立交即立体的相交道路。为什么会有立体交叉的道路怎样设计一个立交？问题1.立交设置在什么位置？2.为什么要设置立交呢？3.立交与平面交叉的关系？4.设置立交后有什么优点？1平面交叉口与立体交叉概述1.1立体交叉的发展1.1.1国外立体交叉的发展

美国20世纪20年代就开始修建立体交叉。1928年美国在新泽西州的两条道路交叉处修建了第一座公路立体交叉，如图所示。伴随着社会经济增长和汽车工业发展而产生全苜蓿叶式立交1.1.2国内立体交叉的发展

我国修建立体交叉起步较晚，首先从解决城市道路交叉口的交通问题开始的。1955年，武汉在滨江路上建成第一座部分苜蓿叶式立体交叉。1956年，北京开始在京密引水工程滨河路上修建三座部分苜蓿叶式立体交叉。1964年，广州市在大北路建成第一座双层环形立体交叉，该立交在1986年又改建为三层环形立体交叉。进入20世纪80年代后，随善我国改革开放政策的步步深入，经济的快速增长，全国各地纷纷修建高速公路。1984年12月动工，1988年10月建成通车的沪嘉高速公路，是我国大陆第—条最早建成通车的高速公路。1984年6月动工，1990年8月建成通车的沈太高速公路，全长375km，为我国大陆第一条最长的高速公路。1平面交叉口与立体交叉概述1.2立交工程的必要性特殊性我国经济的飞速发展高速公路的大量修建以及城市规模的不断扩大，立交工程成为其不可缺少的一部分。1.1.2立交工程的特殊性1.牵涉到路线的设计问题（线性交复杂）2.牵涉到桥梁的设计问题（型式复杂）3.牵涉到交通工程问题（内容复杂）1平面交叉口与立体交叉概述立体交叉的组成1平面交叉口与立体交叉概述1.4立体交叉叉的组成成:1.跨线构造造物2.正线3.匝道4.出入口5.变速车道道6.辅助车道道7.匝道端部部8.绿化地带带9.集散车道道1平面交叉叉口与立立体交叉叉概述最直接最最微观的的原因立体交叉叉与平面面交叉的的渊源1平面交叉叉口与立立体交叉叉概述1.5平交和立立交1.5.1平面相交交问题基本运行行关系离开运行行汇合运行行相交运行行交织潜在的冲冲突点影响交通通，出现现交通事事故区①1平面交叉叉口与立立体交叉叉概述②平面面交叉口口冲突点点分析离开冲突突点8个汇合冲突突点8个相交冲突突点16个两车道与与两车道道交叉口口同理当四四车道与与两车道道交叉口存存在64个冲突点点③改善平平面交叉叉口途径径1.把冲突点点从空间间和时间间上分散散开来；；2.消除主要要的冲突突点；3.将冲突点点分散一一部分，，消除一一部分。。冲突点从从空间分分散开来来（26）1平面交叉叉口与立立体交叉叉概述冲突点从从空间分分散开来来（20）冲突点从从时间分分散开来来（8）左转弯禁禁止则相相交冲突突点消除除消除部分分主要冲冲突点（（相交冲冲突点））1平面交叉叉口与立立体交叉叉概述左转车辆辆可等待待侍机通通过交通导流措施进一步从从时间上上分散冲冲突点直行和左左转车流流较大时时壶把式交交叉1平面交叉叉口与立立体交叉叉概述这些措施施真的很很好的解决问题题了吗？？1平面交叉叉口与立立体交叉叉概述1.5.2立体交叉叉设计的的一般原原则以上都是是从平面面上和时时间上分分散冲突突点的方方法，都都难免要要存留一一些相交交冲突点点，或者者通行能能力受到到限制。。更好的的办法则则是设置置立体交交叉——立交。一般下述述情况设设置立交交①要求求提高交交叉口通通行能力力和效率率，消除除拥挤和和阻塞时时；②要求求改善交交叉口交交通安全全、消除除交通事事故；③与高高等级公公路相交交时；④地形形有力和和平交相相比也不不会过多多增加造造价时；；⑤对一一条道路路或其中中的某一一段进行行入口控控制时。。1平面交叉口与与立体交叉概概述设置条件1平面交叉口与与立体交叉概概述1.6我国立体交叉叉发展中的问问题1平面交叉口与与立体交叉概概述1.7立交工程的规规划和设计1.7.1设计步骤一座立体交叉叉的设计，是是包括规划、、可行性研究究、初步设计计到施工图设设计的全过程程。一般可按按步骤进行：：1．初拟方案：：根据设计要要求和地形条条件，在地形形图或其上覆覆盖的透明纸纸上勾绘出各各种可能的立立交方案。2．确定比较方方案：对初拟拟方案进行分分析，应考虑虑线形是否顺顺适，转弯半半径能否满足足规定要求，，各层间可否否跨越，拆迁迁是否合理，，一般选2～4个比较方案。。1平面交叉口与与立体交叉概概述3．确定推荐方方案：在地形形图上按比例例绘山各比较较方案，完成成初步的平纵纵设计、桥跨跨方案和概略略上程量计算算，作出各方方案比较表，，全面比较后后一般确定1～2个推荐方案。。比较时应考考虑交通是否否流畅安全，，各匝道的平平纵横及其相相互配合是否否合适，立交交侨的结构、、布置是否合合理，设计和和施工难易程程度，整体工工程的估价，，营运养护条条件以及立交交的造型和绿绿化等。4．确定采用方方案：对推荐荐方案视需要要做出模型或或透视图，征征询有关方面面的意见，最最后定出采用用方案。应权权衡造价与方方案、近期与与远期、局部部与全局的关关系，也可采采用分期修建建的立交方案案。1平面交叉口与与立体交叉概概述5．详细测量：：对采用方案案实地放线并并详细测量，，进一步收集集详细设计所所需的所有资资料。6．完成全部施施公图设计和和工程预算。。以上1～4步为初步设计计阶段，当可可选方案较少少或简单明了了时可酌减步步骤，5～6步为施工图设设计阶段。1平面交叉口与与立体交叉概概述设计步骤示意意重点和主要部分1平面交叉口与与立体交叉概概述1.7.2立体交叉的设计计资料1平面交叉口与立立体交叉概述1.7.3立体交叉规划调调查一、自然条件调调查自然条件的调查查，为有关地形形、地质、水文文、水利、气象象、地物、地震震等调查。一般般情况下，借助助于1/2000的地形图或实地地勘察资料选定定互通式立交的的位置。在确确定立交形式阶阶段，要做详细细的土质调查和和水文调查。土土质调查中，对对于不良地质地地段，如软土、、膨胀土等，应应注明其分布范范围、埋藏深度度、土质的性质质及特性指标等等；对于不良地地质构造，如断断层、地裂缝等等，应注明其走走向、位置、发发育程度等。水水文资料调查应应明确立交有可可能跨越的河流流位置，河流的的流向、流量、、流速、水深、、高水位和枯水水位、汛期的持持续时间，有关关地区的降雨量量及雨量分布等等。交通运输系统有有三大调查1平面交叉口与立立体交叉概述二、社会经济调调查社会经济系统作作为运输系统分分析的三要素之之一，在进行交交通规划和公路路可行性研究时时，社会经济现现状和预测资料料不可缺少。社社会经济调查是是根据交通规划划的需要，对所所规划区域内的的社会经济状况况做全面的调查查，收集详尽的的资料。1．人口2．自然资源3．经济交通运输是为经经济发展服务的的，经济发展是是交通运输需求求的根本源泉交通源于经济又又服务于经济1平面交叉口与立立体交叉概述三、交通调查(一)交通现况调查(二)交通起起讫点(0D)调查掌握和预测起讫点调查就是从从某一出行点到吸吸引点之间对交通通单元(车辆、货物)的流量流向，及其其通过的线路和起起止地点等资料的的调查。它在交通通规划和可行性研研究中占有极为重重要的地位。(1)家访调查法。(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平面交叉口口与立体交交叉概述1．交通预测测的步骤交通预测的的一般步骤骤如下：(1)确定预测目目标。预测测是为决策策服务，所所以要根据据决策所提提出的要求求去确定预预测的目标标。(2)选择预测影影响因素。。从大量因因素中，鉴鉴别、选择择和确定与与预测目标标有关的影影响因素。。(3)搜集、整理理资料(4)数学模型的的选择与建建立。1平面交叉口口与立体交交叉概述(5)数学模型的的检验。(6)进行预测。。(7)分析和确定定预测结果果。2．交通预测测的分类交通预测的的方法很多多，一般可可分为定性性预测和定定量预测两两大类。应应用时常是是定性与定定量两类方方法相结合合，但以定定量分析为为主。1平面交叉口口与立体交交叉概述定性预测的的目的是研研究和探讨讨预测对象象所表现的的性质，如如事物发展展的总体趋趋势，事件件发生和发发展的各种种可能性及及其造成的的影响，目目前确定执执行的决策策是否会达达到制定决决策的目的的等等。定量预测是是在历史数数据和统计计资料的基基础上，运运用数学或或其它分析析技术，建建立可以表表现数量关关系的模型型，并利用用它来计算算预测对象象在未来可可能出现的的数量。常常用的定量量预测技术术有回归法法、时间序序列趋势外外推法以及及经济计量量学的一些些其它方法法。1平面交叉口口与立体交交叉概述3．高速公路路预测交通通量组成高速公路预预测交通量量主要由下下列三部分分组成：趋趋势交通量量、转移交交通量和新新增交通量量。(1)趋势交通量量。对于已已有的路网网，对以通通过交通调调查，得出出所建高速速公路的现现状流量。。然后考虑虑每年流量量的增长率率，推算出出规划年的的趋势交通通量。(2)转移交通量量。除了趋趋势交通量量以外。因因修建高速速公路汽车车运输费用用降低，运运输时间缩缩短，使原原来由铁路路、水运或或邻近道路路运载的客客货运量转转向新建公公路，这就就是转移交交通量。1平面交叉口与立体体交叉概述(3)新增交通量。第一一种是时间和距离离的缩短，引起市市场范围的变化；；第二种由于高速速公路的建设，经经济结构、产业相相同发生变化，引引起新的产业布局局和开发项目，由由此也诱增了交通通量；第三种是新新路改善了交通条条件，诱发了原来来潜在的交通量。。1平面交叉口与立体体交叉概述二、社会经济分析析与预测社会经济分析是指指对社会经济基础础资料进行研究，，分析社会经济活活动过程的增长或或制约因素。掌握握社会经济的发展展特点，从中揭示示社会经济与公路路交通需求的内在在联系。社会经济济预测是在社会经经济分析的基础上上，结合国家确定定的宏观经济发展展战略和政策，以以及有关省份的相相关规划，采用定定量和定性相结合合的方法确定与交交通需求相关因素素的未来经济发展展水平，把握区域域社会经济发展的的变化趋势。1平面交叉口与立体体交叉概述1.7.5立体交叉规划的一一般原则一、设置原则1．以公路网规划为为依据公路立体交叉的设设置应符合公路网网规划的要求，保保让高速公路交通通流的畅通。在立立体交叉的设置上上，不仅要考虑每每个立体交叉的位位置、形式和规模模，更主要的是要要综合考虑整个公公路网上立体交叉叉系统的协调性与与一致性，以便提提高整个公路网的的效率。1平面交叉口与立体体交叉概述2．满足交通发展需需求立体交叉不仅造价价高，而且由其产产生的营运费用也也很高。因此，高高速公路与其它道道路相交时，立体体交叉是否设置、、何时设置、设置置成何种形式和规规模，都应从交通通的需求角度论证证。一般来说．当当转弯交通且较少少时，即使在已规规划为互通式立体体交叉的交叉处也也不应急于修建，，而采用预留位置置或设置分离式立立体交叉。只有当当预测的交通需求求不能得到满足时时，才考虑设置互互通式立体交叉。。1平面交叉口与立体体交叉概述3．技术上可行高速公路立体交叉叉的设置在技术上上应是可行的。包包括在立交方案布布置、交通组织方方式、立体交叉结结构形式与周围环环境的配合、交汇汇道路或连接道路路的条件及分期修修建方案等方面部部应进行全面论证证，避免在技术上上考虑不周给立体体交叉造成很多缺缺陷，留下遗憾。。1平面交叉口与立体体交叉概述4．用地上可能立体交叉占地一般般较大，如果交叉叉处土地开发程度度高，房屋及其它它建设设施比较密密集或是优质高效效的耕作区，则拆拆迁、征用土地支支付的建设费用就就会很大。对于这这种情形，就要结结合城镇发展规划划和土地利用规划划而选择其它用地地较宽裕的地点；；或者从公路网系系统上来考虑立交交的设置，尽量减减少用地规模，通过相相邻的公路立交来来完善其交通功能能。5．经济上有效益对于立体交叉的设设置，除考虑其在在道路系统中的作作用外，应从经济济效益方面对其经经济可行性加以论论证，一般当对其其经济效益有利时时方可设置。1平面交叉口与立体体交叉概述二、高速公路与城城市的连结高速公路的建设是是按国家干线公路路网规划进行的，，其最终日的是建建成以首都为中心心，连接各省市区区的大中城市、港港站枢纽、工农业业基地的全国四通通八达的高速公路路网。高速公路与城市联联结地点的选择可可遵循以下原则：：1平面交叉口与立体体交叉概述1．联结地点应靠近近城市，但不能进进入或经过市区。。2．联结地点应与城城市总体现划相结结合，并与城市道道路规划和布局相相配合，充分发挥挥城市道路网的交交道集散作用。3．有利于高速公路路上汽车的集散。。4．有利于交通管理理设施与服务设施施的布设。5．有利于环境保护护。1平面交叉口与立体体交叉概述1.7.6立交布置条件示例例一般说来，互通式式立体交叉的设置置，应根据相交道道路的等级、性质质、任务、交通状状况，考虑到公路路网或城市整体规规划、立交建成后后经济、社会和环环境效益等条件，，综合分析研究确确定：（1）公路立交应用示示例示例1：高速公路与高速速公路相交的立交交1平面交叉口与立体体交叉概述如图所示，美国的的路易丝安娜州巴巴顿罗格立交，位位于州际高速公路路110和1122及一条支线I—110的交点，属于高速速公路立交。该立立交采用了典型的的四星式四层互通通式，四条左转匝道分两层“穿心心”布置，采用半半定向式，设计标标准良好，结构紧紧凑，占地较小。。示例2：高速公路与城市市快速干线相交的的立交1平面交叉口与立体体交叉概述成都一重庆高速公公路上的上桥立交交。立交连接的是是成渝高速公路和和重庆市外环线。。立交采用心形组组合式，即两条左左转弯匝道采用半半定向型，而另外外两条左转弯匝道道采用小环道。外外环线下穿，使整整个立交高架地面面。结构紧凑，功功能明确，并且恰恰当地利用了立交交所在