道路勘测设计课件8
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8 道路立体交叉设计
内容提要 本章主要介绍道路立体交叉设计的基本理论和方法，讲述 了立体交叉的组成、口的类型及适用条件、立体交叉的布置与 形式选择、匝道设计、端部设计以及立交的其他设计，对立体 交叉的布置及形式选择与匝道设计进行了重点介绍。 能力要求 要求掌握立体交叉的组成、布置与形式选择、匝道设计和端 部设计，了解立体交叉的类型与适用条件，熟悉立体交叉的其 他设计等内容。
§8.6 道路与铁路、乡村道路与管线交叉
（二） 位置选择
道路与铁路交叉时，其位置的选择应按下述原则确定： （1）应选择在铁路轨线最少的地段； （2）交叉处道路与铁路路线以直线为宜，并尽可能正交，当必须斜交 时，交叉角不应小于45°； （3）尽量利用高路堤或深路堑作为立交； （4）不应设在铁路站场、道岔等范围内。
（1）按结构物形式分类 ①上跨式 ②下穿式
（2）按交通功能分类
①分离式立交 ②互通式立交
图8-2 分离式立交
§8.1 概述
② 互通式立交（根据交叉处车流轨迹线的交错方式和几何形状的不同划分） 部分互通式 菱形立交
部分苜蓿叶式立交
完全互通式 喇叭形立交 苜蓿叶式立交 子叶式立交 Y形立交 X形交叉（又称半定向式立交）
（4）驾驶员操作顺适的要求
§8.2 立体交叉的布置与形式选择
8.2.2 立体交叉形式的选择
（一） 影响立交形式选择的因素 影响因素可概括为道路、交通、环境及自然条件。
§8.2 立体交叉的布置与形式选择
（二）立交形式选择的基本原则
（1）立交的形式首先取决于相交道路的性质、任务和远景交通量等，确保 行车安全畅通和车流的连续。 （2）选定的立交形式应与所在地的自然环境条件相适应，要充分考虑区域 规划、地形地质条件、可能提供的用地范围、周围建筑物及设施分布现状等。 在满足交通要求前提下综合分析研究，力求合理利用地形，与周围环境相协
§8.6 道路与铁路、乡村道路与管线交叉
8.6.1道路与铁路交叉
（一） 设置条件 一般根据道路等级、性质、交通量（年客货量）以及道口封闭延 误损失等因素来确定平交还是立交。高速公路、一级公路和快速路与 铁路相交时，必须设置立体交叉。道路同准高速铁路、路段旅客列车 设计速度为140km/h的一级铁路交叉，也必须设置立体交叉。其它各 级公路与铁路交叉，符合下列情况之一者，应设置立体交叉： （1）与国家干线铁路交叉时； （2）路段旅客列车设计速度为120km/h的铁路与公路交叉时； （3）铁路有大量调车作业且对公路车辆、行人时间延误严重时； （4）无轨电车道路与铁路交叉时； （5）地形条件适宜而不过多增加工程量时； （6）受地形等条件限制，采用平面交叉会危及行车安全时； （7）确有特殊需要时。
8.6.2道路与乡村道路交叉（自学）
8.6.2.1 交叉间距 8.6.2.2交叉形式 8.6.2.3 立体交叉构造 （1）交叉方式
（2）横断面及净空
（3）排水与标志
8.6.3道路与管线交叉（自学）
（1）道路与架空送电线路交叉
（2）道路与地下管线交叉 ①埋式电缆 ②地下管道
公路立交一般附设收费站，两立交间的间距较大，地物障碍少，用地轻松，
计算速度较高，线形指标也较高，交通组成较简单，立交形式简单，以二层式 为主，但因匝道计算行车速度相对较高，立交占地较大，多采用地上明沟排水 系统，施工时维持原有交通的要求较低，立体交叉形式较简单。
城市立交一般不收费，相邻立交间距较小，需要合理解决庞大的自行车流
调；力求造型美观，结构新颖合理。
（3）选型应全面考虑近远期结合，既要考虑近期交通要求，减少投资费用， 又要考虑远期交通发展需要。
（4）选型应从实际出发，有利施工、养护和排水，尽量采用新技术、新工
艺、新结构，以提高质量、缩短工期和降低成本。 （5）选型和总体布置要全面安排，分清主次，充分考虑平面线形指标和竖
和行人交通，且用地较紧张，受地上和地下各种管线及建筑物的影响大，多采 用地下暗管排水并与城市排水系统连接；同时，要考虑施工时便于维持原交通
和快速施工等问题，比公路立交更多地重视美观的要求，常作为一种城市景观
来设计。城市立交形式复杂、多样，往往做成多层式。
§8.1 概述
8.1.3立体交叉的类型和适用条件
在匝道与正线连接的路段，为适应车辆变速行驶的需要，而不致 影响正线交通所设置的附加车道称为变速车道。变速车道包括减速车
道和加速车道：车辆由正线驶入匝道时减速所需的附加车道称为减速
车道；车辆从匝道驶入正线时加速所需的附加车道称为加速车道。
§8.4 端部设计
§8.5
立体交叉的其他设计
8.5.2立体交叉景观设计（自学） （1）坡面修饰 （2）绿化栽植 8.5.3立交辅助设施设计（自学） （1）立交范围的排水设计 （2）立交范围的照明设计 （3）交通标志和交通标线
8.2.1 立体交叉的布置规划
（一） 立体交叉的设置条件 （1）根据相交道路的等级 （2）根据交通量的需要 （3）考虑地形条件
（4）考虑相交道路的任务
（5）考虑经济条件 （6）道路与铁路的交叉符合下列条件时采用立体交叉 （二） 立交的间距 （1）能均匀地分散交通 （2）能满足交织路段长度的要求 （3）满足标志和信号布置的需要
第八章 立体交叉设计
8.1概述 8.2立体交叉的布置与形式选择 8.3匝道设计 8.4端部设计 8.5立体交叉的其他设计
8.6道路与铁路、乡村道路及管线交叉
第八章 立体交叉设计
第八章 立体交叉设计
入口 构造物
匝道
正线
出口
§8.1 概述
道路立体交叉指道路与道路、道路与铁路相互交叉时，用跨线桥或地道使 两条路线在不同的水平面上通过的交叉形式。 使各个方向车流在不同标高的平面上行驶，消除或减少了冲突点，方便了 相交道路车辆的出入，使车辆能连续稳定地通过交叉口，大大提高了道路的通 行能力，同时可节约运行时间和燃料消耗，为车辆的快速、安全、经济、舒适 行驶提供了保证。 由于立体交叉占地面积大、施工复杂、造价高、不易改建，因此应根据远 景规划的要求，经技术、经济及环境效益的比较和分析确定。
8.3.1 匝道的基本形式
（1）右转匝道 （2）左转匝道
§8.3 匝道设计
§8.3 匝道设计
8.3.2 匝道的特性
对称性：左转匝道可分为十种，从 外观图形分析，可归纳为两类，一类
为自身斜轴对称，如编号为1、6、7、
10四种；另一类自身无对称轴，但可
分为相互轴对称的三对，如2和4、3
和5、8和9六种。由这两类不同对称
8.1.1立体交叉的组成
（1）跨线构造物
（2）主线 （3）匝道
（4）出入口
（5）变速车道
§8.1 概述
8.1.2公路立交与城市立交的主要区别
公路立交与城市立交的主要组成部分和设计方法是一致的，但由于受地形、 地物、用地、交通组成、收费制式、环境要求及技术标准的影响，二者设计的 重点和考虑的因素有所不同，各具特点。
（2）设计步骤
①初拟设计方案：根据交通量和地形条件，在地形图上或其上覆盖的透明纸 上勾绘出各种可能的立交方案。 ②确定比较方案：对初拟方案进行分析，应考虑线形是否顺适，技术指标能 否满足，各层间能否跨越，拆迁是否合理等。 ③确定推荐方案：在地形图上按比例绘出各比较方案，完成初步平纵设计和
概略工程量计算，做出各方案的比较表，全面比较后确定推荐方案。
④确定采用方案：对推荐方案视需要做出模型或透视图，征询有关方面的意 见，最后定出采用方案。 ⑤详细测量：实地放线并详细测量，进一步收集技术设计所需的全部资料。 ⑥技术设计：完成全部施工图和工程预算。 以上1～4步为初步设计阶段，当可选方案较少或简单明了时可酌减步骤，5～6 步为施工图设计阶段。
§8.3 匝道设计
（三）道路与铁路立体交叉设计要点
道路与铁路立交形式有道路上跨或下穿两种，应根据总体规划，并考 虑了望条件、地下设施、地形、地质、水文、环境、施工等因素综合比 较后确定。 （1）平面要求 （2）纵面要求 （3）横断面要求 （4）净空要求 （5）路基路面要求 （6）排水要求 （7）安全防护要求
§8.6 道路与铁路、乡村道路与管线交叉
性的左转匝道，可以相互组合成许多 对称的造型美观的立交形式。
图8-18 十种左转匝道的基本形式
§8.3 匝道设计
任何一个方向左转的车辆，均可在所在象限内完成左转弯运行。 如图8-19所示，若A方向来车拟左转到B方向时，可在四个象限 内布置左转匝道。 所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转弯运行， 如图8-20所示，a)为一个象限集中布置，b)和c)分别只在两个
和三个象限内布置。
§8.3 匝道设计
8.3.3 匝道的设计依据 （1）立交的等级 （2）计算行车速度 （3）设计交通量 （4）通行能力
§8.3 匝道设计
8.3.3 匝道的设计依据
§8.3 匝道设计
8.3.4匝道的线形设计（自学）
（1）匝道的平面 （2）匝道的纵断面
（3）匝道横断面及加宽
（4）匝道的超高及过渡 （5）匝道的视距
8.3.5匝道的线形设计要点（自学）
（1）匝道平面线形设计 （2）匝道纵断面设计 （3）匝道的平、纵线形组合设计
§8.4 端部设计
端部设计的一般原则是：出入顺适、安全，线形与主线
协调一致，出入口标识清晰，主线与匝道间应能相互通视。 8.4.1 出入口设计
§8.4 端部设计
8.4.2 变速车道设计
向ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ高的要求。
（6）选型应与定位相结合。
§8.2 立体交叉的布置与形式选择
（三）立交形式选择的步骤：（1）初定立交的基本形式（2）立交几
何形状及结构的选择（3）立交方案的比较
§8.2 立体交叉的布置与形式选择
8.2.3 立体交叉的设计资料和设计步骤
（1）设计资料
①自然资料 ②交通资料③道路资料④排水资料⑤文书资料⑥其它资料
环形立交
三路环形立交 四路环形立交 多路环形立交
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.2 立体交叉的布置与形式选择
内容提要 本章主要介绍道路立体交叉设计的基本理论和方法，讲述 了立体交叉的组成、口的类型及适用条件、立体交叉的布置与 形式选择、匝道设计、端部设计以及立交的其他设计，对立体 交叉的布置及形式选择与匝道设计进行了重点介绍。 能力要求 要求掌握立体交叉的组成、布置与形式选择、匝道设计和端 部设计，了解立体交叉的类型与适用条件，熟悉立体交叉的其 他设计等内容。
§8.6 道路与铁路、乡村道路与管线交叉
（二） 位置选择
道路与铁路交叉时，其位置的选择应按下述原则确定： （1）应选择在铁路轨线最少的地段； （2）交叉处道路与铁路路线以直线为宜，并尽可能正交，当必须斜交 时，交叉角不应小于45°； （3）尽量利用高路堤或深路堑作为立交； （4）不应设在铁路站场、道岔等范围内。
（1）按结构物形式分类 ①上跨式 ②下穿式
（2）按交通功能分类
①分离式立交 ②互通式立交
图8-2 分离式立交
§8.1 概述
② 互通式立交（根据交叉处车流轨迹线的交错方式和几何形状的不同划分） 部分互通式 菱形立交
部分苜蓿叶式立交
完全互通式 喇叭形立交 苜蓿叶式立交 子叶式立交 Y形立交 X形交叉（又称半定向式立交）
（4）驾驶员操作顺适的要求
§8.2 立体交叉的布置与形式选择
8.2.2 立体交叉形式的选择
（一） 影响立交形式选择的因素 影响因素可概括为道路、交通、环境及自然条件。
§8.2 立体交叉的布置与形式选择
（二）立交形式选择的基本原则
（1）立交的形式首先取决于相交道路的性质、任务和远景交通量等，确保 行车安全畅通和车流的连续。 （2）选定的立交形式应与所在地的自然环境条件相适应，要充分考虑区域 规划、地形地质条件、可能提供的用地范围、周围建筑物及设施分布现状等。 在满足交通要求前提下综合分析研究，力求合理利用地形，与周围环境相协
§8.6 道路与铁路、乡村道路与管线交叉
8.6.1道路与铁路交叉
（一） 设置条件 一般根据道路等级、性质、交通量（年客货量）以及道口封闭延 误损失等因素来确定平交还是立交。高速公路、一级公路和快速路与 铁路相交时，必须设置立体交叉。道路同准高速铁路、路段旅客列车 设计速度为140km/h的一级铁路交叉，也必须设置立体交叉。其它各 级公路与铁路交叉，符合下列情况之一者，应设置立体交叉： （1）与国家干线铁路交叉时； （2）路段旅客列车设计速度为120km/h的铁路与公路交叉时； （3）铁路有大量调车作业且对公路车辆、行人时间延误严重时； （4）无轨电车道路与铁路交叉时； （5）地形条件适宜而不过多增加工程量时； （6）受地形等条件限制，采用平面交叉会危及行车安全时； （7）确有特殊需要时。
8.6.2道路与乡村道路交叉（自学）
8.6.2.1 交叉间距 8.6.2.2交叉形式 8.6.2.3 立体交叉构造 （1）交叉方式
（2）横断面及净空
（3）排水与标志
8.6.3道路与管线交叉（自学）
（1）道路与架空送电线路交叉
（2）道路与地下管线交叉 ①埋式电缆 ②地下管道
公路立交一般附设收费站，两立交间的间距较大，地物障碍少，用地轻松，
计算速度较高，线形指标也较高，交通组成较简单，立交形式简单，以二层式 为主，但因匝道计算行车速度相对较高，立交占地较大，多采用地上明沟排水 系统，施工时维持原有交通的要求较低，立体交叉形式较简单。
城市立交一般不收费，相邻立交间距较小，需要合理解决庞大的自行车流
调；力求造型美观，结构新颖合理。
（3）选型应全面考虑近远期结合，既要考虑近期交通要求，减少投资费用， 又要考虑远期交通发展需要。
（4）选型应从实际出发，有利施工、养护和排水，尽量采用新技术、新工
艺、新结构，以提高质量、缩短工期和降低成本。 （5）选型和总体布置要全面安排，分清主次，充分考虑平面线形指标和竖
和行人交通，且用地较紧张，受地上和地下各种管线及建筑物的影响大，多采 用地下暗管排水并与城市排水系统连接；同时，要考虑施工时便于维持原交通
和快速施工等问题，比公路立交更多地重视美观的要求，常作为一种城市景观
来设计。城市立交形式复杂、多样，往往做成多层式。
§8.1 概述
8.1.3立体交叉的类型和适用条件
在匝道与正线连接的路段，为适应车辆变速行驶的需要，而不致 影响正线交通所设置的附加车道称为变速车道。变速车道包括减速车
道和加速车道：车辆由正线驶入匝道时减速所需的附加车道称为减速
车道；车辆从匝道驶入正线时加速所需的附加车道称为加速车道。
§8.4 端部设计
§8.5
立体交叉的其他设计
8.5.2立体交叉景观设计（自学） （1）坡面修饰 （2）绿化栽植 8.5.3立交辅助设施设计（自学） （1）立交范围的排水设计 （2）立交范围的照明设计 （3）交通标志和交通标线
8.2.1 立体交叉的布置规划
（一） 立体交叉的设置条件 （1）根据相交道路的等级 （2）根据交通量的需要 （3）考虑地形条件
（4）考虑相交道路的任务
（5）考虑经济条件 （6）道路与铁路的交叉符合下列条件时采用立体交叉 （二） 立交的间距 （1）能均匀地分散交通 （2）能满足交织路段长度的要求 （3）满足标志和信号布置的需要
第八章 立体交叉设计
8.1概述 8.2立体交叉的布置与形式选择 8.3匝道设计 8.4端部设计 8.5立体交叉的其他设计
8.6道路与铁路、乡村道路及管线交叉
第八章 立体交叉设计
第八章 立体交叉设计
入口 构造物
匝道
正线
出口
§8.1 概述
道路立体交叉指道路与道路、道路与铁路相互交叉时，用跨线桥或地道使 两条路线在不同的水平面上通过的交叉形式。 使各个方向车流在不同标高的平面上行驶，消除或减少了冲突点，方便了 相交道路车辆的出入，使车辆能连续稳定地通过交叉口，大大提高了道路的通 行能力，同时可节约运行时间和燃料消耗，为车辆的快速、安全、经济、舒适 行驶提供了保证。 由于立体交叉占地面积大、施工复杂、造价高、不易改建，因此应根据远 景规划的要求，经技术、经济及环境效益的比较和分析确定。
8.3.1 匝道的基本形式
（1）右转匝道 （2）左转匝道
§8.3 匝道设计
§8.3 匝道设计
8.3.2 匝道的特性
对称性：左转匝道可分为十种，从 外观图形分析，可归纳为两类，一类
为自身斜轴对称，如编号为1、6、7、
10四种；另一类自身无对称轴，但可
分为相互轴对称的三对，如2和4、3
和5、8和9六种。由这两类不同对称
8.1.1立体交叉的组成
（1）跨线构造物
（2）主线 （3）匝道
（4）出入口
（5）变速车道
§8.1 概述
8.1.2公路立交与城市立交的主要区别
公路立交与城市立交的主要组成部分和设计方法是一致的，但由于受地形、 地物、用地、交通组成、收费制式、环境要求及技术标准的影响，二者设计的 重点和考虑的因素有所不同，各具特点。
（2）设计步骤
①初拟设计方案：根据交通量和地形条件，在地形图上或其上覆盖的透明纸 上勾绘出各种可能的立交方案。 ②确定比较方案：对初拟方案进行分析，应考虑线形是否顺适，技术指标能 否满足，各层间能否跨越，拆迁是否合理等。 ③确定推荐方案：在地形图上按比例绘出各比较方案，完成初步平纵设计和
概略工程量计算，做出各方案的比较表，全面比较后确定推荐方案。
④确定采用方案：对推荐方案视需要做出模型或透视图，征询有关方面的意 见，最后定出采用方案。 ⑤详细测量：实地放线并详细测量，进一步收集技术设计所需的全部资料。 ⑥技术设计：完成全部施工图和工程预算。 以上1～4步为初步设计阶段，当可选方案较少或简单明了时可酌减步骤，5～6 步为施工图设计阶段。
§8.3 匝道设计
（三）道路与铁路立体交叉设计要点
道路与铁路立交形式有道路上跨或下穿两种，应根据总体规划，并考 虑了望条件、地下设施、地形、地质、水文、环境、施工等因素综合比 较后确定。 （1）平面要求 （2）纵面要求 （3）横断面要求 （4）净空要求 （5）路基路面要求 （6）排水要求 （7）安全防护要求
§8.6 道路与铁路、乡村道路与管线交叉
性的左转匝道，可以相互组合成许多 对称的造型美观的立交形式。
图8-18 十种左转匝道的基本形式
§8.3 匝道设计
任何一个方向左转的车辆，均可在所在象限内完成左转弯运行。 如图8-19所示，若A方向来车拟左转到B方向时，可在四个象限 内布置左转匝道。 所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转弯运行， 如图8-20所示，a)为一个象限集中布置，b)和c)分别只在两个
和三个象限内布置。
§8.3 匝道设计
8.3.3 匝道的设计依据 （1）立交的等级 （2）计算行车速度 （3）设计交通量 （4）通行能力
§8.3 匝道设计
8.3.3 匝道的设计依据
§8.3 匝道设计
8.3.4匝道的线形设计（自学）
（1）匝道的平面 （2）匝道的纵断面
（3）匝道横断面及加宽
（4）匝道的超高及过渡 （5）匝道的视距
8.3.5匝道的线形设计要点（自学）
（1）匝道平面线形设计 （2）匝道纵断面设计 （3）匝道的平、纵线形组合设计
§8.4 端部设计
端部设计的一般原则是：出入顺适、安全，线形与主线
协调一致，出入口标识清晰，主线与匝道间应能相互通视。 8.4.1 出入口设计
§8.4 端部设计
8.4.2 变速车道设计
向ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ高的要求。
（6）选型应与定位相结合。
§8.2 立体交叉的布置与形式选择
（三）立交形式选择的步骤：（1）初定立交的基本形式（2）立交几
何形状及结构的选择（3）立交方案的比较
§8.2 立体交叉的布置与形式选择
8.2.3 立体交叉的设计资料和设计步骤
（1）设计资料
①自然资料 ②交通资料③道路资料④排水资料⑤文书资料⑥其它资料
环形立交
三路环形立交 四路环形立交 多路环形立交
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.1 概述
§8.2 立体交叉的布置与形式选择