道路平面交叉口竖向设计基本方法分析

道路平面交叉口竖向设计基本方法分析

摘要：城市道路交叉口是城市道路系统的重要组成部分，是城市道路上各类交

通汇合、转换、通过的地点，是管理、组织道路各类交通的控制点。在整个道路

网中，交叉口成为通行能力与交通安全上的卡口。文章分析了道路平面交叉口竖

向设计基本方法。

关键词：道路平面交叉口；竖向设计；城市建设

1 道路平面交叉口设计的重要性

城市道路的畅通与否很大程度上取决于交叉口的交通问题处理的好坏。行驶

在道路上的车辆由于交叉口上产生的延误约占行程行车时间的三分之一，而交叉

口拥挤严重时波及路段甚至整个路网系统，造成城市整个区域严重拥堵，耽误行

车时间的同时容易造成交通事故，引发路段更严重的噪声、废气污染、能源浪费

等问题，交叉口的设计涉及到平面几何设计、交通组织、交叉口型式的确定、竖

向设计等问题。前几个都与路段设计、规划设计关系较大，而竖向设计对一个交

叉口的优劣应是一个道路设计工程师考虑的重要问题。

2 城市道路交叉口存在的问题

2.1 车道划分问题

就一般情况来说，城市道路系统的运行能力取决于道路交叉口的进出口车道

多少。相对于标准车道，交叉口处应该留有多1至2个车道的余地。使进出车辆

时能够宽松、不拥挤。并且要根据实际车流量，来分配进出方向的车道数目。

当前道路交叉口的设计，容易出现交叉口处没有多设车道、以及进出交叉口

车道划分与实际车流量状况不符等问题。

2.2 车道渠化问题

渠化路口，是通过对路口车流量以及交通特征的掌握，而实现划分人与车、

车与车各自通口、进行交通导流的方法。渠化路口可以有效的提高道路通行能力、降低事故发生率、保障生命安全。

在交通设计中，除了一些支路相交不需设置渠化之外，在具有一定级别的道

路上，一旦有两条及以上的车道交汇，就需要使用渠化设计。当前城市交通建设中，却经常出现不设渠化以及渠化不合理现象。

2.3 标志线设置问题

因为交通指示牌安装和路面标志线划线是错时进行的，指示牌安装在前，路

面划线在后，而在路面统一划线时容易产生误差。致使出现道路指示牌和路面标

志线指向不一这种低级错误。

还有的标志线，设置过于复杂，让行车行人急切之间看不懂标志线所表达的

意义。对于交通标志线，国家已经出台相关规定，进行统一标准。但现在许多地

区和城市，由于对技术规范的重视程度还不够。所以还是各自有各自的做法，致

使标志线设置的不合理、不统一、不清晰、增加了出现安全事故的风险。

2.4 非机动车问题

很多城市中都会出现的一个现象是：交叉路口处车辆右转，而行人横过马路。两者都在面对绿灯的情况下，也会发生冲突。交通设计的不完善可见一斑。而非

机动车以及行人在过交叉路口时，也由于交通设计达不到标准的原因而无法保障

安全。在交通高峰期，容易产生拥堵情况。造成交通混乱。

3 交叉口竖向设计方法及适用性

3.1 方格网法

本方法采用的是坐标基准线，选择的是平面交叉口范围内两条相交道路的中

心线，依据相应的精度要求，将方格网画出来，并且将方格网上所有节点的设计

标高求出来，以便将施工放样工序开展下去。实践研究表明，本种方法难度较小，放样施工过程中，可以将各个节点的高程直接利用起来，但是没有较好的直观性，通过图画，我们无法对整个交叉口范围内各条道路横坡的过渡情况和水流的汇集

路径进行掌握，这样交叉口整体设计质量就会受到影响。另外，我们利用摊铺机

和碾压机来开展柔性路面的施工，无法有效控制路面各点的高程，因此，在大型

平面交叉口设计和柔性交叉口路面设计中是不能够采用这种方法的。

3.2 设计等高线法

本方法主要是将平面交叉口设计范围内的路脊线选出来，并且等分交叉口范

围内的路脊，依据纵断面标高，就可以将路脊线和标高推算出来，进而对线上各

点的设计标高进行计算，借助于得到的数据，就可以将等高线勾画出来，进而将

各点的施工标高求出来。采用这种方式，我们可以将交叉口的竖向设计形状直观

地反映出来，设计检验和调整比较容易，但是施工放样比较复杂，施工人员需要

将众多高程控制点的标高插出来，如果有着较大的交叉口面积，本工艺就比较复杂。因此，对于中小型柔性路面的交叉口设计，就可以采用设计等高线法。

3.3 方格网设计等高线法

这种方法主要是结合了前两种方法，也就是借助于计算方格网上各节点的标

高来对等高线勾绘，等高线的精度可以利用方格网密度来控制。这种方法综合了

前两种方法的优势，借助于方格网，促使标高精度得到保证，借助于等高线，来

将交叉口的立面形状给直观反映出来，这样施工质量可以得到保证，施工难度较小，因此如果交叉口、广场以及训练场等比较大型，在竖向设计方面，就可以采

用这种方法。

3.4 其他方法

我们在具体实践中，还会将圆心法和等分法应用到标准的十字形平面交叉口

设计中，圆心法主要是连接路脊线上的各个等分点与相应路缘石圆曲线的圆心，

这样标高计算网就可以利用交到路缘石的线来构成。等分法则是划分交叉口范围

内的路脊线和相应路缘石曲线，对这些等分点依次连接，这样标高计算网就可以

由路脊线和连接线来构成。在圆心法中，标高计算线垂直于右转车道行车方向，

因此会在较大程度上影响到直行车道行车的平顺性；在等分法中，可以更加顺畅

过渡标高计算线，并且直行车道和右转车道的行车平顺性也可以得到保证。

此外，还有一种方法是平行线法，此种方法指的是首先连接道路路脊线的交

点和缘石曲线的圆心，使其成为直线，结合施工需求，划分路脊线，在缘石曲线

上相交这些点和平行线，就会有标高计算网形成。为了可以将路拱横断面更加准

确地反映出来，最好需要统一标高计算线的位置和路拱横断面，这样路拱标高就

可以借助于标高计算线两端点的设计标高求出来。因此，我们就需要保证标高计

算线与行车道所平行。要依据相交道路的性质，来对路脊线的交点位置合理选定，如果主道路和次道路相交，那么就需要向主次干道行车道边线的交点上移动路脊

线交点，这样主干道的横坡方可以保持稳定，通过本交点可以引出标高计算线。

在交叉口竖向设计方面，有着较多的形式和方法，那么在设计过程中，不能够仅

仅考虑交叉口，而是从整条线路的角度出发，结合工程实际情况，来对设计形式

和方法合理选择，综合对比设计方案，选出最优方案。