第20讲-道路平面交叉设计8-2.ppt

1、第三节 交叉口的视距与转弯设计,一、交叉口的视距 （一）视距三角形 为了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。这段必要的距离应该大于或等于停车视距ST。 视距三角形：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。在其范围内不能有任何阻挡驾驶员视线的障碍物 。,（二）识别距离,识别距离：为保证车辆安全顺利通过交叉口，应使驾驶员在交叉口之前的一定距离能识别交叉口的存在及交通信号和交通标志等，这一距离称为识别距离。 1无信号控制的交叉口 对无任何信号控制的交叉口，可采用各相交道路的停车视距 。 2有信号控制的

2、交叉口 对有信号控制的交叉口，在车辆正常行驶条件下，识别距离力使驾驶员能看清交通信号和显示内容，能有足够时间制动减速直至停车，但这种制动停车并非急刹车。,3停车标志控制的交叉口,对停车标志控制的交叉口，一般为主要道路与次要道路交叉，主次关系明确，而且对标志的识别要比对信号容易，因此，可采用式（8-10）及识别时间为2s计算。,第三节 交叉口的视距与圆曲线半径,二、平面交叉口的转弯设计,在未考虑机动车道加宽下，转角半径R1为：,交叉口缘石转角最小半径,各级公路平面交叉转弯半径以16米总长的鞍式列车进行控制设计。,转角曲线路面內缘最小半径,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

3、设计方法。 一、设置条件 1右转车道设置条件 1）公路平面交叉 （1）主要公路设计速度大于等于60km/h时，应在主要公路上增设减速分流车道和加速合流车道。 （2）两条一级公路相交或一级公路与交通量大的二级公路相交时，应设置经渠化分隔的右转车道。 （3）一级公路、二级公路的平交，符合下列情况之一应设置右转车道： 斜交角接近70的锐角象限； 交通量较大，右转弯交通引起不合理延误时； 右转弯车流重车比例大时； 右转弯行驶速度大于30km/h时； 互通式立交连接线中平交右转弯交通量较大时。,第四节 交叉口的拓宽设计,减速分流车道和加速合流车道,互通式立交中与连接线平交,1右转车道设置条件 2）城市道

4、路平面交叉 高峰小时一个信号周期进入交叉口的右转车多于4辆时。 2.左转车道设置条件 1）公路平交 （1）四车道公路除左转交通量很小外，均应在平交范围内设置左转车道。 （2）二级公路符合下列情况之一者，应设置左转车道： 与高速公路或一级公路互通式立交连接线相交的平面交叉； 非机动车较多且未设置慢车道的平面交叉； 左转弯交通会引起交通拥阻或事故时。 2）城市道理平交 高峰小时一个信号周期左转车多于3辆或4辆时。,第四节 交叉口的拓宽设计,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。,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

5、拓宽右转车道。,（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：当设有较宽中间带（一般不小于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。,（二）左转车道设置方法,2窄型中间带：当设有较窄中间带（宽度小于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。,（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。,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）向进口道的一侧

6、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。,（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、扩宽车道长度,（一）右转车道长度 在进口道的右侧或同时在出口道的右侧拓宽右转车道。,（1）渐变段长度ld,vA-路段平均行驶速度(km/h) B -右转车道宽度(m) J-车辆行驶时变换车道的侧移 率(m/s)，一般取1.0m/s,三、扩宽车道长度,（一）右转车道长度 在进口道的右侧或同时在出口道的右侧拓宽右转车道。,（2）减速所需长度lb或加速所需长度la,vA-路段平均行驶速度(km/h) vR -减速末速度或加速初速度 (km/h)

7、a -减速度或加速度(m/s2),三、扩宽车道长度,（一）右转车道长度 在进口道的右侧或同时在出口道的右侧拓宽右转车道。,（3）等候车队长度ls,ln-直行等候车辆长度(m) n -一次红灯受阻的直行车辆数,三、扩宽车道长度,（一）右转车道长度 在进口道的右侧或同时在出口道的右侧拓宽右转车道。,右转车道长度lr为：,出口加速车道长度lp为：,三、扩宽车道长度,（二）左转车道长度,左转车道长度lr为：,n为左转车等候车辆数： （1）信号交叉口,（2）无信号交叉口,四、扩宽车道宽度,等宽的右转车道，宽度尽量与路段车道宽度相同，最窄不得小于3米，一般在33.5米之间。 左转车道宽度规定如下表。,左转

8、车道宽度（m）,第五节 环形交叉口设计,一、环形交叉口形式 （1）普通环形交叉 单向环形车道，中心岛 直径大于25米。 （2）入口让路环交 单向环形车道，中心岛 直径为525米。,（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%；,第五节 环形交叉口设计,二、普通环形交叉,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辆，在环道行驶时相互交织，交换一次车道位置所行驶

9、的距离，称为交织长度。,2按交织段长度的要求计算半径R：,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：Bp相交道路的平均路宽（m） 。,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辆，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：,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

10、道。 每条车道宽3.503.75m，当中心岛半径为2040米时，环道机动车道宽度一般为1516米 。,（三）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。它以距右转机动车道的外缘1.5m和中心岛边缘1.5m的两条切线交角来表示的。,（四）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。,环道外缘线形应宜采用直线圆角形或三心复曲线形状。,（五）环道外缘线形及进出口曲线半径,一般环道进口曲线半径采用接近或小于中心岛半径，且各进口曲线半径相差不要过大，环道出口曲线半径可比进口大一些。,横断面形状取决于路脊线的选择。,（六）环道横断面,通常环道横断面路脊线设在交织车

11、道的中间，若机动车与非机动车之间有分隔带，路脊线也可设在分隔带上。,考虑行车、排水,一、平交处道路纵面线形,第六节 交叉口的立面设计,平面交叉范围内，两相交道路纵面应尽量平缓。 纵面线形应大于最小停车视距要求，并有利于车辆制动停车， 保证机动车安全性和机动性。 主要道路在交叉范围内纵坡应在0.5%3%范围内。 次要道路紧接交叉的引道部分应以0.5%2%的上坡连接，长 度至少25米。 主要道路在交叉内为超高曲线时，次要道路纵坡应服从主要道 路横坡。 次要道路与主要道路交叉时，应优先保证主要道路横坡，调整 次要道路纵坡和横坡，以适应主要道路。,二、平面交叉口立面设计,第六节 交叉口的立面设计,交叉

12、口立面设计 通过调整交叉口范围的行车道、人行道及附近地面等有关各点的设计高程，合理确定各相交道路之间及交叉口和周围建筑物之间共同面的形状，以符合行车舒适、排水迅速和建筑艺术三方面要求的设计工作。,（一）平面交叉口立面设计原则,第六节 交叉口的立面设计,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

13、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，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。,（二）交叉口立面设计的基本类型,凸形地形,凹形地形,分水线地形,凸形地形：设计时交叉口内纵面保持不变，适当调整接近交叉口的路段横坡，让雨水流向交叉口四个转角的街沟或路基外排除。,（二）交叉口立面设计的基本类型,凸形地形,凹形地形,分水线地形,凹形地形：设计时适当改变相交道路纵面，以抬高交叉口中央高程。,（二）交叉口立面设计的基本类型,凸形地形,凹形地形,分水线地形,分水线地形：

14、设计时将纵坡指向交叉口的路脊线在入口处分为三个方向，相交道路横断面不变。,谷线地形,斜坡地形,马鞍形地形,（二）交叉口立面设计的基本类型,谷线地形：设计时与谷线相交的道路进入交叉口前，在纵断面上产生转折而不利行车，应尽量使纵坡转折点远离交叉口，并插入竖曲线。,谷线地形,斜坡地形,马鞍形地形,（二）交叉口立面设计的基本类型,斜坡地形：设计时相交道路纵坡不变，而将两条道路的横坡在进入交叉口前逐渐向相交道路的纵坡方向变化，使交叉口上形成一个单向倾斜面。,谷线地形,斜坡地形,马鞍形地形,（二）交叉口立面设计的基本类型,马鞍形坡地形：设计时相交道路纵、横坡都可按自然地形在交叉口内适当调整。,特征断面法：

15、简单的沥青路面交叉口 高程图法：水泥混凝土路面和大型、复杂的沥青路面交叉口 （一）特征断面确定和特征点高程计算 1、相同等级道路相交时特征断面 立面设计时维持各自纵坡不变，改变横坡。路脊线一般选取行车道中线，个别路口路脊线需要调整。 （1）X形、T形交叉口特征断面 位置：位于交叉口范围边界处； 位于转角曲线切点处； 位于交叉口对角线处。,三、交叉口立面设计的方法,hG=hA-AGi1,（一）特征断面确定和特征点高程计算 1、相同等级道路相交时特征断面 （2）Y形交叉口特征断面 路脊线的调整 调整时要求两转角曲线的切点在被交线上的里程相等。 一般可取多边形的重心作为调整后路脊线新的交汇点。 重心

16、坐标：,（一）特征断面确定和特征点高程计算 1、相同等级道路相交时特征断面 （2）Y形交叉口特征断面 特征断面确定与特征高程计算 Y形交叉口特征断面与T形类似，只是路脊线调整后对角线的特征断面也要相应调整。 路脊线新交汇点设计高程：,（一）特征断面确定和特征点高程计算 2、主要道路与次要道路相交时特征断面 主要道路与次要道路相交时，主要道路纵横断面维持不变，次要道路双坡横断面逐渐过渡到与主要道路纵断面一致的单坡横断面。 路脊线的交点移到次要道路路脊线与主要道路路边线的交点处。,（二）交叉口设计高程加密 高程计算线网：增加计算辅助线 曲面模型：计算机辅助设计平面交叉 1、高程计算线网 圆心法、等

17、分法-得到高程计算线 1）圆心法 在路脊线上，按照施工 要求每隔一定距离或等分定 出若干点，并与转角曲线的 圆心连成直线。 适用于各类道路相交。,（二）交叉口设计高程加密 高程计算线网：增加计算辅助线 曲面模型：计算机辅助设计平面交叉 1、高程计算线网 圆心法、等分法-得到高程计算线 2）等分法 将路脊线等分为若干份， 相应将转角曲线也等分为相 同份数，连接对应点，即得 等分法高程计算线网。 适用于等级相同或相近 的道路相交。,（二）交叉口设计高程加密 高程计算线网：增加计算辅助线 曲面模型：计算机辅助设计平面交叉 1、高程计算线网 圆心法、等分法-得到高程计算线 高程计算线：计算该断面路拱设计高程,1、高程计算线网 高程计算线： 计算该断面路拱设计高程 每条高程计算线上高程 点的数目，根据路宽、施 工需要定。 对路宽、坡陡、施工精 度要求高的，高程点可多 些；反之，则少些。,1、高程计算线网 高程计算线上各点高程的计算 （1）直线式路拱 根据每条高程计算线两端点的设计高程，线性内插得到 （2）抛物线形路拱 宽14米以下的次高级路面和中级路面： 宽14米以上的高级路面：,高程计算线网法立面设计步骤