平面交叉口设计

2023/9/191平面交叉口设计平面交叉口概述平面交叉口的形式平面交叉口视距平面交叉口平面设计平面交叉口立面设计2023/9/192平面交叉口概述1、平面交叉口的组成2、平面交叉口设计内容3、平面交叉口的设计原则2023/9/1931、平面交叉口的组成在平面交叉口中，相交道路共同的部分称交叉口；交叉口紧连的出入口道路为交叉连接段；在交叉口连接段中另外设置供转弯车辆行驶的车道为附加车道；另外在平面交叉口还设置了交通岛等交通设施。2023/9/1942023/9/1952、平面交叉口设计内容1）正确选择交叉口型式，合理确定各组成部分的尺寸。2）确定必须保证的行车视距，以确定交叉口的视距范围。3）立面布置需符合行车和排水的要求。4）正确合理地进行交通组织，合理布设交通岛、人行横道和必要的交通安全设施等。2023/9/1963、平面交叉口的设计原则（1）道路与道路交叉分为平面交叉和立体交叉两种，应根据技术、经济及环境效益的分析，合理确定。公路平面交叉：高速公路全部采用立体交叉，一级公路可少量采用平面交叉，二级以下公路尽量采用平面交叉。城市道路平面交叉：快速路全部采用立体交叉，主干道以下可尽量采用平面交叉。（2）平面交叉形式应根据相交公路的功能、等级、交通量、计算行车速度、交通管理方式、用地条件和工程造价等因素而确定。2023/9/197（3）平面交叉选型应选用主要公路或主要交通流畅通、冲突点少、冲突区小，且冲突区分散的形式。城市道路交叉口道路相交时宜采用正交，必须斜交时交叉角应大于或等于45°，不宜采用错位交叉，多路交叉和畸形交叉。（4）平面交叉口的规划设计、工程设计、管理控制设计是互为关联的三个设计阶段，应统筹安排，互为关照，做到规划、设计、管理控制三结合。平面交叉几何设计应结合交通管理方式并考虑相关设施的布置。2023/9/198（5）平面交叉范围内相交道路线形的技术标准应能满足视距的要求。平面交叉设计应以预测的交通量为基础依据，设计所采用的交通量应为以左转弯、右转弯和直行等不同方向的设计小时交通量。（6）交叉口的计算行车速度是交叉口几何尺寸设计的依据。交叉口的缘石半径、交通岛、附加车道及行车视距等均取决于计算行车速度。交叉口计算行车速度与路段计算行车速度密切相关，两者相差大时会因减速过大而影响行车安全，相差小而路段车速高时仍有行车危险。2023/9/199《城市道路设计规范》规定：交叉口范围内计算行车速度应按各级道路计算行车速度的0.5~0.7倍计算，直行车取大值，转弯车辆取小值。《公路路线设计规范》规定：平面交叉范围内相交的公路计算行车速度，原则上应与该公路的计算行车速度一样。两相交公路等级相同且交通量相近时，平面交叉范围内直行车交通的计算行车速度可降低，但与路段计算行车速度之差不应大于20km/h。停车横穿或左转弯车辆，应按从计算行车速度减速至停车然后横穿，或按转弯半径所限定的速度左转弯。右转弯车辆的速度，应根据被交公路在交叉范围内的直行计算行车速度和转弯时分流、合流的情况等因素确定。2023/9/1910（7）相交公路在平面交叉范围内的路段宜采用直线并尽量正交。当采用曲线时，其半径宜大于不设超高的圆曲线半径。（8）公路平面交叉一般应设在水平地段。紧接水平地段的纵坡，一般不应大于3％，困难地段不应大于5％，坡长应符合最小坡长的规定。纵断面应力求平缓，并符合视觉所需的最小竖曲线半径。2023/9/1911（9）一、二级公路的平面交叉，应根据具体情况设置转弯车道、变速车道、交通岛和加铺平缓的转角。转向车道的宽度一般为3m，并根据该公路的等级设置适当的缓和段。城市

平面交叉为提高通行能力，可在进口道范围内采取适当措施以增设车道。2023/9/1912（10）各平面交叉口之间的间距应尽量地大，以便提高通行能力和保证安全。2023/9/1913城市道路平面交叉间距的规定：城市道路平面交叉口的间距受交叉口等级影响；根据相交道路的等级，平面交叉口分为7个级别2023/9/19142023/9/1915平面交叉口的形式平面交叉口的形式设计得合理与否，直接影响到投资和使用价值，所以应切合实际地考虑远期的需要和近期的可能两方面因素，选择合理的方案。平面交叉口的形式取决于道路网的规划和周围建筑的情况，以及交通量、交通性质和交通组织。常见的几何形状有：十字形环形交叉T形及其演变而来的X形、Y形错位交叉、多路交叉、畸形交叉2023/9/19162023/9/1917T形平面交叉口T形交叉口是指交角为75°~105°的三路相交。T形交叉口适用于主次道路的交叉，主要道路应设在直行方向。2023/9/1918Y形平面交叉口Y形交叉口为三路相交直行方向的交角小于75°或大于105°的交叉口；Y形交叉口在交角较小的时候对交通不利，而且锐角街口处的视线条件不好。2023/9/1919十字形平面交叉口四条道路相交交叉口，交角为75°~105°。十字形交叉口形式简单，交通组织方便，街角建筑易于处理，适用范围广，是最基本的交叉口形式。2023/9/1920（1）简易十字交叉口设计车速不高，交通量不大的三、四级公路或一般城市道路相交的十字交叉，可采用简易十字交叉。2023/9/1921（2）设附加车道的十字交叉口主要公路的设计速度为80km/h，次要公路为县乡公路或三、四级公路且转弯交通量不大的十字交叉，可采用设附加车道的十字交叉。2023/9/19223）渠化十字交叉口主要公路为四车道公路以及设计速度为80km/h的双车道公路，或虽然设计速度为60km/h，但属区域干线的双车道公路，可采用渠化十字交叉。2023/9/1923环形平面交叉口在交叉口中央设置中心岛，用环岛组织渠化交通，使进入环道的所有车辆一律案逆时针方向绕道单向行驶，直至所要去的路口离岛驶出的平面交叉，俗称转盘。2023/9/1924环形交叉口的特点是：驶入交叉口的各种车辆可连续不断地单向运行，没有停滞，减少了车辆在交叉口的延误时间；环道上行车只有分流与合流，消灭了冲突点，提高了行车的安全性；交通组织简便，不需要信号管制；一般造价高于其他平面交叉。2023/9/1925环形交叉适用于交通量适中，经过验算后出、入口间的距离能满足交织长度的要求，或按“入口让路”规则设计能满足交通量需要的3~5岔的交叉。“入口让路”环形交叉适用于一条四车道公路和一条双车道公路相交的交叉，以及两条高峰小时不明显的四车道公路相交的交叉。2023/9/1926其他形式平面交叉口X形交叉口为四条道路相交交角大于105°或小于75°的交叉口。这种形式的交叉口在交角较小的时候对交通不利，而且锐角街口处的视线条件不好。2023/9/1927错位交叉口为两个错开的T形交叉口且相距又很近的交叉口。由于车辆交织行驶长度不够，而影响进出交叉口的车辆不能独立行驶，因而阻碍主干道的直行交通流的安全性和连续性。2023/9/1928多路交叉为五条或五条以上道路相交于一点所形成的交叉口，随着相交道路条数的增加，冲突点的数量也大量增加。畸形交叉口为多路相交但不交于一点的不规则的交叉口。2023/9/1929平面交叉口的视距1、视距三角形的定义两相交岔路间，由各自停车视距所组成的三角区内不得存在任何有碍通视的物体。这段必要的距离应该大于或等于停车视距ST。因此由相交道路上的停车视距所构成的三角形称为视距三角形。2023/9/1930保障平面交叉口视距三角形的目的保证交叉口上行车安全，驾驶员在进入交叉口前的一段距离内，应能看到相交道路上的行车情况，以便能及时采取措施顺利驶过或安全停车。2023/9/19312、视距三角形绘制的方法：（1）确定停车视距ST用停车视距的计算公式计算或根据相交道路的计算行车速度按下表确定。2023/9/1932（2）找出行车最危险的冲突点不同形式的交叉口的最危险冲突点并不相同。十字交叉：最靠右侧的第一条直行机动车道的轴线与相交道路最靠中心线的第一条直行车道的轴线所构成的交叉点为最危险冲突点。2023/9/1933T形（Y形）交叉口：直行道路最靠右侧的第一条直行机动车道的轴线与相交道路最靠中心线的第一条左转车道的轴线所构成的交叉点为最危险冲突点。2023/9/1934（3）找到冲突点后，便可确定停车视距ST及构成视距三角形：从最危险的冲突点向后沿行车轨迹各量取停车视距ST，连接末端构成视距三角形。2023/9/1935平面交叉口平面设计1、交叉口圆曲线半径设计2、交叉口的拓宽设计2023/9/19361、平面交叉口平面设计范围平面交叉口平面设计的范围为从车行道展宽渐变段末端5米以外；当无车行道展宽或道路规划红线展宽时则为自转角缘石曲线终点外10米开始道路规划红线所围合的平面图形2023/9/19372023/9/19382、平面交叉口平面设计内容道路平面交叉口平面设计的内容包括：交叉口圆曲线设计交叉口范围内的分隔带、车行道、交通岛以及车道线和人行过街横道线设计等。2023/9/1939转弯圆曲线半径当右转弯车辆比较多时，为保证右转弯车辆能以规定的车速行驶，应对右转弯车道的最小半径加以限制。2023/9/1940在右转弯车辆计算行车速度已确定的条件下，右转弯圆曲线最小半径和缘石半径按下式计算：R—右转弯圆曲线最小半径（m）R1—缘石曲线半径（m）b—弯道车道加宽后的机动车道宽度（m）W—非机动车道宽度（m）v—交叉口右转车道计算行车速度（km/h）μ—横向力系数，可按计算行车速度在0.16～0.20之间选用；i—路面横坡度（％），向圆心内倾斜时取“+”值，向圆心外倾斜时取“－”值。以不大于2%为宜，最大不超过6%。2023/9/19412023/9/1942交叉口的拓宽设计当相交道路的交通量大、转弯车辆较多而车速又高时，若交叉口进口道仍采用与路段上相同的车道数，会导致转弯车辆和直行车辆受阻，分流和合流困难，且易发生交通事故。此时可向进口道的一侧或两侧拓宽车道，以改善交叉口的通行条件，提高交叉口的通行能力。2023/9/1943拓宽的车道数主要取决于进口道各向交通量、交通组织方式和车道的通行能力等。进口车道的宽度应尽量与路段保持一致，需要变窄车道宽度时，最窄不得小于3.0m，一般在3.0~3.5m之间。交叉口拓宽设计主要解决：

1、拓宽车道的设置条件

2、车道设置方法

3、拓宽车道的长度2023/9/1944平面交叉符合下列条件时应设右转车道：（1）平面交叉角小于60°，且右转车较多时；（2）右转交通量大，且为主要交通方向时；（3）右转车辆所需车速较高时；平面交叉除下列条件外应设左转车道：（1）不允许左转弯时；（2）道路交通量很小，通行能力有富裕时；（3）相交道路设计速度为40km/h以下，设计小时交通量小于200辆时；（4）无对向直行交通，且进口道车道数较路段多一条时。1、拓宽车道设置条件2023/9/19452、车道设置方法拓宽车道的设置方法：在交叉口的进口道上如何实现增避车道的方法。（1）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。2023/9/1946（2）左转车道设置方法宽型中间带：当有较宽中间带（一般不小于4.5m）时，将道口一定长度的中间带压缩宽度，由此增辟出左转车道。2023/9/1947窄型中间带：当设有较窄中间带（宽度小于4.5m）时，利用中间带后宽度不够，可将道口单向或双向车道线向外侧偏移，增加不足部分宽度。

2023/9/1948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。向进口道的一侧或两侧扩宽，增加进口道路幅总宽度，在进口道中心线附近辟出左转车道。不扩宽进口道，占用靠近中心线的对向车道作为左转车道。2023/9/19493、拓宽车道的长度（1）右转车道的长度道路平面交叉口增设机动车右转专用车道后，为不影响横向相交道路的直行车流，右转专用车道的入口端应设减速车道，出口端应设加速车道。2023/9/1950进口道处右转车道的长度应能满足车辆减速所需的长度，也应保证右转车不受相邻等候车队长度的影响；出口道的加速车道长度应能满足加速需要2023/9/1951渐变段长度Lg和减速或加速所需要的长度LjVa—右转车进入和驶出路段的计算行车速度，即路段平均行驶速度（km/h）；VR—减速后的末速度或加速前的初速度（km/h）；a—加减速度，（m/s2），加速度可取为1.5m/s2，减速度可取为3.0m/s2；B—右转车道宽度（m） 最小渐变段的长度2023/9/1952当考虑交叉口进口红灯时直行车辆候驶排队长度而右转车不受阻时，还应计算直行车候驶排队长度以验核右转专用道减速段长度。Lp—一次红灯时直行车候驶排队长度（m）；li—每辆直行候驶车辆占据车道长，一般取6~12m，小型车取低值，大型车取高值；n—一次红灯时平均一条候驶道上直行车候驶车辆数（辆）2023/9/1953在车队排队长度Lp与计算减速段Lj中取大值右转进口减速车道的长度为：出口道加速车道的长度为2023/9/1954例题已知某交叉口的右转车道宽度为3.3m，直车行驶速度为40km/h，右转车速规定为20km/h，一次红灯受阻直行车为4辆，每辆车长9m，若减速度为2.5m/s2，加速度为1.0m/s2，计算右转车道长度和加速车道长度。2023/9/1955解：（1）渐变段长度 （2）减速车道长度 （3）加速车道长度 （4）直行车排队长度 （5）右转弯进口车道长度 （6）右转弯出口车道长度2023/9/1956交叉口的立面设计交叉口立面设计的要求和原则交叉口立面的基本类型平面交叉口立面设计步骤立面设计案例2023/9/1957平面交叉口立面设计（也叫竖向设计）是交叉口几何设计的主要内容之一，即通过调整交叉口范围内道路纵坡和横坡，完成交叉口范围内各点的标高设计。平面交叉口的竖向设计要同时考虑交通、排水和街道景观的要求，做到有利车辆和行人交通安全、地面雨水排放顺畅、与周边环境景观相协调。交叉口的立面设计，在很大程度上取决于相交道路的等级、交通量、横断面形状、纵坡方向和大小，以及当地的地形情况。设计时首先应照顾主要道路的行车方便，在不影响主要道路行车的前提下，也应适当改变主要道路的纵、横坡，以照顾次要道路的行车方便。2023/9/1958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。2023/9/19593、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。2023/9/19605、交叉口范围内横坡要平缓些，一般不大于路段横坡，以利于行车。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。2023/9/1961交叉口立面的基本类型交叉口立面设计的形式在很大程度上取决于地形，以及和地形相适应的相交道路的纵横断面。以十字交叉口的立面设计根据相交道路纵坡方向的不同，有六种基本形式。

1、凸形地形

2、凹形地形

3、分水线地形

4、谷线地形

5、斜坡地形

6、马鞍形地形2023/9/19621、凸形地形当相交四条路段的排水纵坡均坡向流出路口时（简称“四出”），便形成了覆盆式平面交叉口。竖向为覆盆式的平面交叉口路面雨水均向外排出路口，有利于路面雨水排除。在交叉口范围内按常规布设雨水口并在四处转角处缘石曲线中部增设雨水口即可。2023/9/19632、凹形地形当相交四条路段的排水纵坡均坡向流进路口时（简称“四进”）便形成了盆式平面交叉口。竖向为盆式的平面交叉口路面雨水均向内流进路口，不利于路面雨水排除。在进行竖向设计时可设法将至少一条路的纵坡变坡点移出交叉口，以形成至少有一条相交路段的排水纵坡是流出路口，以保障路口内雨水能方便地排出；适当抬高交叉口中心处的竖向设计高程，而在转角处的缘石曲线中部和端部增设雨水口，以顺畅地排除地面雨水。2023/9/19643、分水线地形当相交四条路段排水纵坡有三条坡向流出路口，一条坡向流进路口时（简称“三出一进”）便形成了山脊式平面交叉口。有利于交叉口路面雨水的排放。一般只需在坡向流进路口的路段转角缘石曲线端部和对向坡向流出路段的转角缘石曲线中部增设雨水口即可。2023/9/19654、谷线地形当相交四条路段的排水纵坡有三条坡向流进路口，一条坡向流出路口时（简称“三进一出”）便形成了山谷式平面交叉口。此时应将雨水口布设在三条排水纵坡坡向流进路口的路段的转角处缘石曲线端部和排水纵坡坡向流出路口的路段的转角处缘石曲线中部。2023/9/19665、斜坡地形当相交四条路段中两条相邻路段坡向流出路口，另两条相邻路段坡向流进路口时（简称“邻向二进二出”）便形成了斜坡式平面交叉口。这种竖向类型比较有利于交叉口路面雨水的排放，一般只需在两条坡向流进路口的路段转角缘石曲线端部和两条坡向流出路口的路段之间的转角缘石中部增设雨水口即可。2023/9/19676、马鞍形地形当相交四条路段中两条相对路段坡向流出路口，另两条相对路段坡向流进路口时（简称“对向二进二出”）便形式了马鞍形平面交叉口。这种竖向类型也比较有利于交叉口路面雨水的排放，一般需在两条对向坡向流进路口的路段转角缘石曲线端部以及各四处转角缘石曲线中部增设雨水口即可。2023/9/1968平面交叉口立面设计步骤1、立面设计方法2、立面设计步骤2023/9/19691、立面设计方法道路平面交叉口的立面设计方法有三种：方格网法设计等高线法方格网设计等高线法。2023/9/1970方格网法方格网法是在交叉口的设计范围内，以相交道路的中心线为坐标基线打方格网，方格网线的尺寸一般为5m×5m或10m×10m，并平行于路中线，测出网结点上的地面标高，并求出其设计标高，从而算出施工高度。2023/9/1971设计等高线法设计等高线法是在交叉口设计范围内，选定路脊线和划分标高计算网线，算出路脊线和标高计算线上各点的设计标高，最后勾画出设计等高线，并算出各点的施工高度。设计等高线的主要优点是比方格网法能更加清晰第反映出交叉口的设计地形，其缺点是设计等高线上的各点标高位置不容易放样。2023/9/1972方格网设计等高线法将方格网和设计等高线法结合使用，即方格网设计等高线法。采用设计等高线法设计，为了便于施工测量放样，用方格网标出各点的地面标高、设计标高和施工高度。对于一般交叉口的立面设计，通常可采用设计等高线法或方格网法；对于大型的主要交叉口和广场的立面设计，可采用方格网设计等高线法。2023/9/19732、方格网设计等高线法立面设计步骤1）收集资料2）绘出交叉口的平面图3）确定交叉口的设计范围4）确定立面设计图式和等高距5）路段设计等高线的绘制6）交叉口范围内设计等高线的计算和绘制7）计算标高计算线的标高2023/9/19741）收集资料立面设计的资料主要包括：（1）测量资料：一般常用1：500~1：200的地形图。（2）交通资料：交通量和交通组织（直行、左、右转弯比例）。（3）排水资料：已建或拟建的排水管道位置。（4）道路资料：道路等级、宽度、纵坡、横坡、交叉口控制标高和四周建筑物地坪标高。2023/9/19752）绘出交叉口的平面图包括路中线、车道线和行人道的宽度、缘石半径。2023/9/19763）确定交叉口的设计范围设计范围一般为缘石半径的切点以外5~10m（相当于一个方格）原因是：自双向横坡逐渐过渡到单项横坡需要一定的距离，并应与相交道路的路面标高完全衔接。2023/9/19774）确定立面设计图式和等高距根据相交道路的等级、纵坡方向和地形，确定采用的立面设计等高线形式，并选定相邻等高线的高差h（一般为0.02~0.10m，取偶数便于计算）。2023/9/19785）路段设计等高线的绘制应先根据道路脊线和控制标高，按需要的设计等高线间距h计算路段相邻等高线之间的水平距离，结合地形采用适宜的交叉口竖向图式，再计算与绘制交叉口的等高线2023/9/1979路脊线上相邻等高线的水平距离为：设置路拱后，等高线在车行道边线上的位置沿纵向偏移的水平距离：i1和i3分别为路脊线和行车道边线的设计纵坡（一般i1=i3

）i2为车行道路拱横坡；B为车行道宽度，m；2023/9/19806）交叉口范围内设计等高线的计算和绘制（1）路脊线和控制标高的选定路脊线交叉口范围内的路脊线，一般情况下是道路中心线；对于斜交过大的T形交叉口，道路中心线不是对向行车轨迹的分界线，其路中心不宜作为路脊线。2023/9/1981控制标高交叉口的控制标高一般为相交道路的路脊线的交汇点。交叉口的控制标高应以整个道路系统的规划标高为依据，并综合考虑