交叉口设计教材

城市道路平面交叉口设计1、了解平交的主要交通冲突；2、了解交叉口渠化设计的思路；3、掌握交叉口交通组织的方法；4、掌握环交的设计重点内容；5、了解交叉口竖向设计的一般方法和过程；本节主要内容一、交叉口的交通分析1.交叉口存在的危险点

交叉口的交通流线越多，危险点就越多。这些危险点是引发交通事故的重要因素，是导致交叉口安全性能较差的重要原因。

冲突点：来自不同行驶方向的车辆以较大的角度互相交叉后向不同方向行驶的地点。分流点：同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点称为分流点；合流点：来自不同行驶方向的车辆向同一方向汇合行驶的地点称为合流点；2.交叉口存在的交错点混乱交叉口的冲突点交通畅通和效率问题交通冲突分析交通冲突区3、消灭冲突点的措施

1．在交叉口装置交通信号灯或由交通警指挥，使发生冲突的车流从通行的时间错开。

2．渠化交叉口，合理布置交通岛，进行交通组织，限制行车路线等，引导各方向车流沿一定路径行驶，减少车辆之间的相互干扰。

3．修建立体交叉，将互相冲突的车流分别从通行空间上分开，使其互不干扰。

二、交叉口的型式和设计１．平面交叉口的类型平交口的设计范围平面交叉的类型

十字型交叉：适用于相同或不同等级道路的交叉，结构简单，交通组织方便，街角建筑容易处理。X型交叉：为两路斜交，一对角为锐角，此形式转弯交通不便，司机不易判断方向、街角建筑难处理，当锐角太小时此种形式不宜采用。T型交叉：适用于次干路连接主干路或尽头式干道连接滨河干道的交叉口。错位交叉：是两个相距不远的T型交叉相对拼接，通常将斜交改造为这种形式。

Y型交叉：是道路分叉的结果。存在着与X型交叉口类似的问题。

多路交叉：指五路及五路以上的道路交叉口，该形式对交通负面影响较大，交通难以组织。通常在用地面积足够时，可以在城市中心广场等处采用。但一般情况下不宜采用。

环形交叉：是用中心岛组织车辆按逆时针方向绕中心岛单向行驶的一种形式。

二交叉口型式的选择和改建

城市道路经常面临着交叉口改建的问题，常见的是十字交叉和T型交叉口，应避免采用：1）交叉角小于45°的斜交交叉；2）两相邻交叉口间距小于60m的交叉；3）复合(或多路)交叉和畸形交叉。改建方式一：扩大交叉口二、交叉口形式的选择和改造左转专用车道设置方法无中央分隔带

宽中央分隔带

窄中央分隔带

左转专用车道车道长度左转专用车道长度La如图4.5-12所示，由拓宽渐变段Ld与拓宽段长度Ls两部分组成

改建方式二：渠化交叉口通过设置渠化来改善冲突点改善后改善前11个交错点6个交错点青岛某交叉口的渠化改斜交为正交改斜交为双T型改斜交为正交对渠化的改进方案1）优先合理组织机动车交通；2）组织行人交通应以保证行人安全为前提，同时注意使行人交通尽量少的干扰其他交通方式。3）保证非机动车快速，安全的通过交叉口，同时着眼点放在减少非机动车对机动车的干扰和如何提高非机动车的通过能力上。

交叉口的交通组织设计的基本原则：3、渠化交通设施设计

所谓渠化交通，就是指：在道路上划线或用绿带和交通岛来分隔车道，使各种不同类型和不同速度的车辆，能像渠道内的水流那样，顺着一定的方向互不干扰地通过。但主要采用划线方式，这样做可以避免车辆撞岛事故，而且也便于交叉口调整交通管理措施。渠化交通设施设计的类型

渠化交通的优点

1、明确车辆的行驶方向，避免误行。2、限制车辆的行驶方向，改变交角。3、限制车道宽度，控制车速，防止超车。4、渠化设施可以作为绿化的场地，以及安全岛。

2、渠化交通设施设计渠化设施在作为引导，限制车流的作用时，设计时要注意渠化设施的尺寸、形状、其他的设计要素。交通岛的形状为直线与圆曲线的组合图形，其设计要素如图。

三、平面交叉口的改善除了拓宽，交通渠化，其他方法如下：1、错位交叉改为十字交叉；2、斜角交叉改为十字交叉；3、多路交叉改为十字交叉，部分路口组织单向交通；4、合并次要道路，再与主要道路交通连接，使主要交通流通畅。图：p216五、平面环形交叉口设计确定中心岛的形状和尺寸环道的宽度与横断面设置交织长度和交织角的大小环形交叉口的渠化环岛的通行能力（一）环形交叉口设计的主要内容（二）适用条件：

环形平面交叉口：环交，“转盘”，车辆绕岛作逆时针单向行驶，连续不断地通过交叉口。特点：变冲突点为交织点，安全，不用信号灯，便于组织交通，绕行距离大，占地面积大，通行能力低。适用于：1、多条道路交汇；

2、左转交通量大；

3、立交过渡；不适用：

1、快速路和主干路的交叉口；交通量大于2700辆/h，交织路段大于1400辆/h2、非机动车、行人交通量大；

1、中心岛的形状和半径中心岛形状：一般为圆形，方形圆角，椭圆形、菱形以及其他不规则的形式。中心岛半径：计算时要求要满足转弯半径和环岛交织的要求。（三）几何设计环岛半径的拟定满足弯道行驶行车半径的要求，按以下公式计算。μ――横向力系数，0.1~0.2i――环道横坡度（％），一般采用1.5％；

V――环道计算行车速度（km/h），路段的60%—70%；

b――一条车道的宽度。2、交织段长度和交织角交织长度的定义：进环和出环的车辆，在环道行驶互相交织时，交换一次车道位置所行驶的路程，称为交织长度。

最小交织段长度设计车速(km/h)20253035最小交织段长度(m)253035~4040~45中心岛最小半径（m）环道设计车速20253035横向力系数u0.140.160.180.18i=0.0220253545i=0.0520253550交织角交织角是进环车辆与出环车辆行驶轨迹的相交角度。它以右转弯车道的外缘1.5m和中心岛缘石外1.5m的两条切线的交角来表示。取决环道宽度和交织距离，是检验在环道行驶的安全状况指标。越小越安全。交织角最好选择在20°～30°之间为宜。

环道即环绕中心岛的单向行车带。其宽度取决于相交道路的交通量和交通组织。一般，靠近中心岛的一条车道作绕行之用，最外侧的一条车道供右转车辆用，中间的一至两条车道为交织之用，这样，环道上一般是三、四条车道。如果非机动车多的话、还应考虑一条专用的非机动车道。

16m左右。3、环道的宽度

是否环道上车道越多交叉口的通行能力越大？3、环道的宽度

实践证明，当车道数从二条增加到三条时，通行能力提高的最为显著；当车道增加到四条以上时，通行能力增加得很少。

第一、不符合司机的驾驶习惯，驾驶员不愿意交织两次以上进入内侧车道，再交织两次出环，因此内侧车道利用率极低。第二、因为车辆绕岛行驶时候需要交织，在交织长度小于二倍的最小交织长度（考虑占地和经济性，一般不可能超过两倍）范围内，车辆只能顺序行驶，不可能同时出现大于两辆车交织。所以，不论车道数设计多少条，在交织断面上只能起到一条车道的作用。

3、环道的宽度

环道的半径很小，转弯时应该考虑到加宽。每条机动车道加宽值环岛半径（m）2025304050每条车道加宽值（m）2.22.01.71.51.24、环道的通行能力与车道数

一般靠近中心岛的一条车道作绕行之用，最外侧的一条车道供右转车辆用，中间的一至两条车道为交织之用，这样，环道上一般是三、四条车道。

当车道增加到四条以上时，通行能力增加得很少。原因是什么？5、环道的横断面设计环道横断面主要存在两个问题：有利于排水，有利于行车。主要应重视路拱脊线的位置。采用双破路拱，中心线设在环道中央，中心岛四周设雨水进水口。进出环路段纵坡不大于3%。6、环道的外缘线设置从满足车辆行驶轨迹和工程节约考虑，环道外缘石不宜做成反向曲线形状，如图所示：环道外缘线应选用直线，进出口呈喇叭形布置，设置三角形方向岛。出口处曲线半径大于进口处曲线半径。7、环交的优缺点和适用性优点：驶入交叉口的各个方向的车辆，无需停车，连续行驶；车辆向同方向交织行驶，无冲突点；交通组织简便，一般不需信号灯管理；绿化和城市景观好；缺点：占地面积大；增加车流绕行距离，左转车辆绕行更远；当半径比较小时，车流减速过大；流量有限制；7、环交的优缺点和适用性环交的适用范围：A、适用：1、多条道路交汇，左转交通量大；2、立体交叉过度。B、不适用：流量很大的主干道不宜采用；存在大量行人、非机动车处不宜采用；环岛的二次停车（附加信号）

合理地确定交叉口范围内各相交道路共同面的形状及其相应部分的设计标高。综合解决行车、排水和建筑艺术三方面在立面上的关系。使相交道路在交叉口内有一个平顺的共同面，使交叉口范围内排水通畅，车行、人行交通便利，使交叉口标高与周围地面标高和立面的关系协调一致。

取决相交道路的等级和当地的地形条件，保证主要道路行车方便。４．交叉口的竖向设计交叉口竖向设计的目的：竖向设计的原则：1、主次道路相交，次要道路迁就主要道路，主要道路纵横坡不变。2、同等级道路相交，纵坡不变，改变横坡；3、在交叉口范围内不应使一条道路的雨水排入另一条道路上，在人行横道前布置雨水口。4、设计时至少有一条路坡向路段。竖向设计的基本形式：（按相交道路纵坡方向的不同划分）1、均由交叉口中心向外倾斜（凸形地形）免设雨水口，排入街沟，调整横坡。2、四条道路纵坡均向交叉口倾斜（凹形）四角设雨水口，纵坡转折点外移，使纵坡向交叉口外倾斜。3、三条向外一条向交叉口倾斜（分水线）4、三条向中心，一条向外，（河谷线）5、相邻的两条向交叉口倾斜，其他两条向外，（斜坡地形）6、相对两条道路向交叉口倾斜，其他向外倾斜。（马鞍形）交叉口立面的基本类型

5.3.4立交的规划与设计概述一、立交的组成主线：组成立交的主体，指相交道路的直行车道。匝道：指上下相交道路转弯车辆行驶的连接道路。二、公路立交与城市立交的特征1。公路立交一般为收费立交，可供选择的形式少；而城市立交一般不收费，选择形式多样。2。公路立交一般不考虑行人和非机动车，立交形式简单，以二层式为主；城市立交相反；3。公路立交间距大，相互干扰小；城市立交间距小，相互影响大，且匝道和其他设施布置不易；4。公路立交设计车速大，相应的指标高；5。城市立交用地紧，往往采用非标准立交；6。城市立交受地上地下的各种建筑物和管线的影响大；7。城市立交比公路立交更多的注重美观问题；8。城市立交须考虑施工时在狭窄的场地条件下，便于维持原有的交通和进行快速施工；9。城市立交比公路立交的排水系统更为复杂；城市立交明显的占地与复杂特征在这张图片中得以体现。三、立交的设计资料与设计步骤1。设计资料自然资料交通资料道路资料排水资料文书资料----设计任务书及有关文件；技术标准和要求；其他资料----取土、弃土和材料来源，施工单位、施工季节、工期、交通组织和安全等方面的资料；2.立交的规划一、设置原则必须以路网规划为依据，以宏观的角度和微观分析结合的观点判断立交造成的各个方面的影响和效益；目的：交通的快速和连续性，提高通行能力。二、设置条件1、快速路（大于80km/h）与其他道路相交；2、主干路交叉口高峰小时交通量超过6000辆。3、城市干道与铁道干线交叉；4、具有用地和高差条件及有安全要求的交叉口和桥头。3.立交的选型与设计一、按相交道路的跨越方式分（结构物形式）1。上跨式2。下穿式二、按交通功能分（有无匝道，相交道路上车流能否转换）分离式与互通式互通式立交：根据车流轨迹线的交叉方式和几何形状不同，又可分为完全互通式、部分互通式和定向式立交三种；

立交分类

分离式

互通式完全互通式部分互通式定向式立交三、立交的形式及特点1。三路立交（1）三路全互通式立体交叉A)喇叭型立交b)子叶型立交c)Y型立交喇叭型立交优点：（1）除环圈匝道外，各个匝道都可以提供高速行驶；（2）只需一座跨线构造物，投资少；（3）没有冲突点和交织点（4）结构简单，造型美观，行车容易判别方向；缺点：环圈匝道车速低，左转车辆绕行长；子叶型立交三路定向式立交（每条匝道都从一指定路口直接连接另一指定路口，不通向其他道路）环形立交(完全互通，但有交织）2.四路立交1）半互通立交（菱形、半苜蓿叶）2）完全互通立交（全苜蓿叶及其变形）3）交织型立交（环形立交）1）四路全互通式立交a.全苜蓿叶立交b.X型立交c.定向式立交d.涡轮式立交e.组合式立交全苜蓿叶立交优点：1。左转变为右转，不存在冲突点。2。车流组织顺畅，容易。3。只有一座桥梁。4。绿化面积大，比较美观。缺点：1.占地面积大。2.匝道行驶条件差，绕行距离大。3、存在交织问题。增加集散车道，以改善交织问题。定向式立交菱形立交（部分互通立交）存在平交冲突点菱形立交（半互通立交）半苜蓿叶型3）交织型立交多路相交的立交五、立交形式的选择1。影响立交形式选择的因素相交道路的性质交通条件自然条件环境条件项目立交形式计算行车速度（km/h）交叉口总通行能力（pcu）占地面积（公顷）相交道路等级及交叉口情况直行左转右转定向式立交80～10070～8070～8013000～150008.5～12.51.高速公路相互交叉；2.高速公路与市郊快速路相交。苜蓿叶式立交60～8030～4030～409000～130007.0～9.01.高速公路相互交叉；2.高速公路与快速路、主干路相交。3.用地允许的市区主要交叉口部分苜蓿叶式立交30～8025～3525～356000～80003.5～5.01..高速公路与快速路、主干路相交；2.苜蓿叶式立交的前期工程。菱形立交30～8025～3525～355000～70002.5～3.51.高速公路与次要公路相交；2.快速路与主干路相交。三、四层式环形立交60～8025～3525～357000～100004.0～4.51.快速路相互交叉；2.市区交叉口；3.高等级公路与次要相交。喇叭形立交60～8030～4030～406000～80003.4～4.51.高速公路与快速路相交；2.高等级公路相互交叉；3.用地允许的市区交叉口。三路环形立交60～8025～3525～355000～70002.5～3.01.高等级公路相互交叉；2.市区T形、Y形交叉口。三路子叶式立交60～8025～3525～355000～70003.0～4.01.高等级公路相互交叉；2.苜蓿叶式立交的前期工程。三路定向型立交80～10070～8070～808000～110006.0～7.01.高速公路相互交叉；2.地形适宜的双向分离式道路相交。2。匝道的组成三、立交的几何设计（一）匝道的分类1）右转匝道2）左转匝道a.直接式（左出左进式）优点：匝道长度最短，自然顺畅；适应车速高，通行能力大；缺点：跨线构造物多，双向行车道之间必须有一定宽度以便布线。对慢速车辆驶出困难。b.半直接式左出右进式与定向式匝道相比，右进改变了左进的缺点，但存在左出的问题；匝道略绕行；驶出道路双向车道之间需有足够的间距；

右出左进式改善了左出的缺点，但存在左进的问题；驶入道路双向车道之间需有足够间距，其余同上。

右出右进式完全消除了左出、左进的缺点，行车安全，但匝道绕行最长，构造物最多。

c.间接式（环圈式）环圈式左转匝道的特点是右出右进，行车安全，匝道上不需设跨线构造物，造价最低。匝道线形指标差，适应车速低，通行能力较小．左转绕行距离长。

以匝道横断面车道类型分a)单向单车道b)单向双车道c)双向双车道(无分隔）d)双向双车道（有分隔）2、左转匝道的特点任何一个方向的左转车辆，均可在所有的象限内完成左转运行。局域性（1）平行式：是在正线外侧平行增设的一条附加车道。其特点是车道划分明确，行车容易辨认，但车辆行驶轨迹呈反向曲线，对行车不利。加速车道原则上采用平行式，因为加速车道较长，平行式容易布置，设计简单；但当正线交通量较小而设计车速较高时，加速车道也可采用直接式。

（2）直接式：不设平行路段，由正线斜向渐变加宽，形成一条与匝道连接的附加车道。其特点是线形平顺与行车轨迹吻合，对行车有利，但起点不易识别。减速车道原则上采用直接式。

（3）修正纵坡大于2%，加速上坡，减速下坡，变速段要修正。（二）变速车道设计（三）互通式立交间距有快速路网的城市市区互通式立交中心间距为1.0—1.5km。两座互通式立交相邻进出匝道口之间的距离称为互通式立交的净距。

最小净距干路设计车速80605040最小净距1000900800700（四）相交道路的上下位置1、等级高、速度快在下面。2、由地形条件限制，现状标高高的在上面。（五）车速主线和路段相同，非定向匝道50%-60%主线设计车速，定向匝道70%主线车速。（六）车道布置

快速路主线机动车道双向不少于4车道（一般6车道），设中央分隔带，两旁各设集散车道。常速路设自行车道时每侧宽6-8米。匝道：快慢车混行，常取单向7m，双向12-14m，快慢分行，机动车单向7m，双向10.5m。（七）匝道平曲线及缘石转角半径1、一般设置超高，2%—4%，曲线半径由匝道设计车速决定，见表5-27。2、平曲线加宽和缓和段设置同一般城市道路平曲线标准。3、匝道路缘石转角半径根据转弯角度和交通组织状况选定。4、纵坡：不同位置（跨线桥、引道、匝道分别有最大纵坡限制值，最小纵坡均为0.2%）。一、排水系统的选择排水系统内容：雨水：一般不需要处理，直接排入河流。废（污）水：污水需要处理后排放。排水体制：合流制：将雨水和污水用同一管道系统排除的称为合流制；分流制：将污水和废水以及雨水分别排放的称为分流制；5.4城市道路排水设计城市道路排水系统二、排水体制的选择根据城市总体规划、环境保护要求、当地自然条件、城市污水量和水质情况、城市原有排水设施等综合考虑，排水体制可以如下选择：1.一般新建城市或地区的排水系统，采用分流制；2.旧城排水系统改造，采用截流合流制；3.同一城市的不同地区可以采用不同的排水体制；4.新建和改造道路大多采用完全分流制排水系统；三、街道雨水排除系统的类型1.明沟系统加盖板的矩形或梯形排水沟，通常设置在郊区或雨量汇集特别大的地区，如丘陵、山区城市，便于疏通检修。2.暗管系统暗管系统包括街沟、雨水口、连管、干管、检查井。3.混合系统四、雨水进水口1、平石式：进水篦布置在平石位置，排水较畅。2、侧石式：排水不畅。3、联合式：较宽路面、多雨地区的城市道路。五、雨水口和检查井的布置1.雨水口的布设位置汇水点和截水点，交叉口处；2.雨水口的数量截水点和来水量小的地方设置单篦雨水口；汇水点和来水量大的地方设置双篦雨水口；汇水距离长，汇水面积大的地区设三篦、四篦或联合雨水口3.雨水口设置间距一般间距为25~60米，交叉口处