18第九章 立体交叉设计3

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第四节 立体交叉的设计依据与技术标准
一、立体交叉的设计依据
① 设计速度
• • 主线设计速度 匝道设计速度
② 设计交通量 ③ 设计通行能力
• • • 主线通行能力 匝道通行能力 交织段通行能力
《公路路线设计规范》
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主线设计速度
• 主线设计速度=所在道路设计速度
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（二）匝道的设计速度

匝道的计算行车速度主要是根据立交的等 级、转弯交通量的大小以及用地和建设费用等 条件选定。
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南充市立交方案比选实例
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推 荐 方 案
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推 荐 方 案
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立交选型案例2
• 黄土坡立交改造
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9.3.4 同一公路上立体交叉形式的统一性
• 何为“形式统一性”
– 一条高速公路，所有立交设计所引导的交通流 运行模式应该基本一致
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地点，可采用立体交叉。（个别立交）
宜采用互通式立体交叉的情况 1．相交道路的性质、任务：高速、一级公路之间 及其与通往市(县)级及其以上城市或其他重要政 治、经济中心、重要港口、机场、车站和游览胜地 的道路相交处应设置互通式立交。 2．相交道路的交通量：公路上采用平面交叉冲突 交通量较大，通过渠化或信号控制仍不能满足通行 能力要求时。 城市道路规定进入交叉口的交通量 达4000辆／小时～6000辆／小时（小汽车），相交 道路为四车道以上。 3．经济条件：经对投资成本、运营费用和安全性 分析，设置互通式立体交叉的效益投资比和社会效 益等大于设置平面交叉时。
4、考虑匝道的交通组织 双向无分隔带的匝道应取同一计算行车速度；
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设计交通量
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设计通行能力
• 主线（直行车道）通行能力
– 按主线基本路段的计算方法确定
• 匝道通行能力，取决于
– 匝道入口 – 匝道出口 – 匝道本身
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《公路通行能力手册》6种情况
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设计通行能力 计算方法
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交织段通行能力
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互通式立体交叉形式的选择
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三、选型注意事项 对公路立交在确定基本形式时，应根据各方面的交通量， 结合地形、地物、当地交通条件综合考虑而定，并注意以 下几点： （1）直行和转弯交通量均大，相交道路的计算行车速度较 高并要求用较高的速度集散时，可采用定向式或半定向式 立交。 （2）相交道路等级相差较大，且转弯交通量不大时，可用 菱形、部分苜蓿叶形或喇叭形。 （3）不设收费站的高速公路、一级公路相交时，可用苜蓿 叶式。但其规模和用地较大，且应设置集散车道以减少交 通堵塞和交通事故。
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（4） 部分苜蓿叶式有两处相隔较近的平面交叉，对次线直 行交通不利。当各向转弯交通量相差悬殊时，应在适当象 限内布置匝道，将冲突减至最低程度。 （5） 汽车专用公路与一般公路相交，不设收费站时，应优 先采用菱形；若设收费站而主线转弯交通量较小时，允许 匝道上存在平交。 （6） 苜蓿叶式的环圈式匝道以单车道为宜。若交通量接近 或大于单车道通行能力，则应采用半定向或定向匝道
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5、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。 6、详细测量 对采用方案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。 7、技术设计 完成全部施工图和工程预算。以上2～5步为初步设计阶段，6～7步为 施工图设计阶段。包括：平面设计、纵断面设计、横断面设计、平交 设计、路基路面设计、桥涵设计、总体排水设计、交通工程设计、沿 线设施设计、占地拆迁统计、工程数量统计； 8、出图及编写说明书
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（3）道路资料——调查相交道路的等级、平纵面线形、横 断面形式及尺寸；相交角度、控制坐标和标高；路面类型 及厚度等。 （4）排水资料——收集立交所在区域的排水规划及现状； 各管渠位置、埋深和尺寸。 （5）文书资料——收集设计任务书及有关文件等。 （6）其它资料——调查取土、弃土和材料的来源；施工单 位、季节、工期和交通组织与安全。
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单车道匝道应设硬路肩，其宽度包括路缘带 2.5m，特殊情况下可取1.5m，左侧硬路肩宽度为 1.0m。 匝道的车道、硬路肩宽度与正线不同时，应 在匝道范围内设置渐变率为1/20－1/30的过渡段
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匝道横断面及加宽

1）匝道横断面 2）匝道圆曲线加宽
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某立交匝道
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匝道横断面尺寸的一些规定
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（三）、互通式立体交叉形式选择的方法与步骤
一、方案设计应完成的总体任务 1、对立交位置的审定与确定 审定——对立交规划位置大的最终确定； 确定立交位置——在规划完成（或审定工作完成） 后，对具体立交位置的选择； 2、立交方案选形与总体设计 一般是同步进行，是方案设计中的最关键一环 3、具体方案设计 4、方案比较
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2、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。 3、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，从中选出 2～4个方案进行进一步的比较。 4、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，一般1～2个。
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四、评价指标体系
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评价方法
一、综合评价法（打分法） 对每个方案付出的费用与建成后产生的效益，进行综合 计算评价，用分项评分的办法，由最后评定的最高分数， 选定最佳方案。
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选型案例
• 南充下中坝嘉陵江大桥 选型 • 2010年2月开工，六车道，1502米 • 连接顺庆区、高坪区，第四座跨嘉陵江大桥
（一）匝道的平面 1．匝道平曲线半径：

公路立交匝道圆曲线最小半径，通常应选用大于一般值的 半径，当受地形条件或其它特殊情况限制时,方可采用极 限值。 匝道圆曲线最小半径
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2．匝道回旋线参数：
匝道及其端部曲率变化较大处均应设置缓和曲线。缓 和曲线应采用回旋线，其参数以A≤1.5R为宜，并不小 于表所列数值。反向曲线的两个回旋线参数宜相等，不 相等时其比值应小于1.5。
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9.3.3 立体交叉类型的选择
一、立体交叉的布置规划 • （一）立交位置的选定 • 一般应选择在地势平坦开阔、地质良好、拆迁较少及相交道 路具有较高的平纵线形指标处。 • （二）立交的间距 • 公路：在大城市、重要工业区周围为5km～10km； 一般地 区为15km～25kmm。最大间距以不超过30km为宜；最小间距 不应小于4km。 • 城市道路：互通式立交的间距一般比公路小，但最小间距按 正线计算行车速度为80km、60km和50km／h，分别采用1km、 0.9km和0.8km。 3
10.5 10.5 10.5 10.5 11.0 11.0 11.0
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三、匝道横断面线形设计标准

1．匝道横断面
（1）匝道横断面由车道、路缘带、硬路肩和土路肩 （城市道路不设）组成，对向分离双车道匝道还包 括中央分隔带。 （2）宽度 车道宽度：3.5－4.0m，公路立交一般多用3.5m 中央分隔带：1.0m（设刚性护栏可为0.6m） 路缘带宽：0.5m 土路肩：0.75m或0.5m。
• • • • • • 合流方式 分流方式 出口位置 进口位置 进出口数量 …….
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9.3.4 同一公路上立体交叉形式的统一性
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第四节 立体交叉的设计依据与技术标准


立交的等级
公路互通式立交根据相交道路的等级划分为三级。公路互通式立交根据相 交道路的等级划分为三级，如下表所示。表中括号内等级适用于该立交建成 使用后第10年的年平均日交通量不小于10000辆的情况，或交通量虽小于此 值，但因特殊需要而设置互通式立交时。
Design of Expressway and Interchange
第九章 高速公路立体交叉设计
西华大学交通与汽车工程学院
交通工程教研室
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主要内容
• • • • • • • • 立体交叉的概况、作用及基本组成 立体交叉的规划与布局 立体交叉的类型、特点与选择 立体交叉的设计依据与技术标准 互通式立体交叉线形设计 互通式立体交叉设计的其他问题 分离式立体交叉线形设计 高速公路与铁路、乡村道路及管线交叉
由于地形、用地和建设费用等限制，匝道的计 算行车速度通常都较正线低，但降低不得过大,以 免车辆在离开或进入正线时产生急剧的减速或加 速，导致行车危险和不顺畅。 最佳值以接近主线平均行驶速度为宜。当受 用地或其它条件限制时，匝道计算行车速度可适 当降低。 48
满足最佳车速要求 为确保行车安全及通行能力的要求，并 考虑占地及行驶条件，匝道计算行车速度 宜接近最佳车速（即匝道达到最大通行能 力时的车速），其简化计算公式为：
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• 分流点曲率过渡
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二、匝道纵断面线形设计标准 • 匝道最大纵坡 • 匝道竖曲线最小半径及长度
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匝道合成坡度
匝道的合成坡度，根据匝道的设计车速，采用小于下表 的数值
种类 匝道设计车速 （km/h） 最大合成坡度 （％） 高速公路互通式立交 80 60 50 40 互通式立交交叉 40 35 30
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二、方案设计的步骤 1、收集、分析资料 （1）自然资料——测绘立交范围内的1：500～1：2000地 形图，详细标注建筑物的建筑线、种类、层高、地上及地 下各种杆柱和管线；调查并收集用地发展规划，水文、地 质、土壤、气候条件资料；收集附近的国家控制点和水准 点等。 （2）交通资料——收集各转弯及直行交通量，交通组成； 推算远景交通量；绘制交通量流量及流向图；调查非机动 车和行人流量等。