道路平面交叉口设计

第六章 城市道路平面交叉口设计
第一节 交叉口的交通分析 第二节 交叉口的形式及交通组织
第三节 交叉口的车道数及通行能力 第四节 交叉口的交通指挥信号 第五节 交叉口的视距及拓宽 第六节 环形交叉设计 第七节 交叉口的立面设计
第一节 交叉口的交通分析
交叉口：道路（铁路）在同一平面（立面） 上相交的地方为平面交叉（立体交叉） 一、平面交叉口处的交通特性分析 （一）、交通流线 交叉口处表示车流行进方向的带有箭头的线， 分为直行，左转，右转等。 （二）、交错点 1、定义 进出交叉口的车辆由于行驶方向不同，车辆 与车辆之间的交错产生的点
③计算标高计算线上的设计标高 每条标高计算线上标高点的数目，可根据路面宽度、施工需要以及 等高距来确定。对路宽、坡陡、施工精度要求高的，标高点可多些 ；反之，则少些。
y h1 x 2h1 x2 BB
B 14
y h1 x 4h1 x3 B B3
B 14
7、勾绘和调整等高线 根据所选立面设计图式和等高距h，把各等高 点连接起来，得到初步的设计等高线图。该设 计等高线图应满足行车平顺和路面排水通畅的 要求。通过调整等高线的疏密（一般中间部分 疏一些，而边沟处密一些），使纵、横坡度变 化均匀，调整个别不合适的标高，并合理布置 雨水口。 8、调整标高 9、计算施工高度 根据设计等高线图，用内插法求出方格点上的 设计标高测施工高度等于设计标高减去地面标 高。
5、计算设计标高和勾绘设计等高线
（1）路段设计等高线
当道路的纵坡、横断面形式及路拱横坡度确 定以后，可按照所需要的等高距h，计算路 段上设计等高线的水平距离。
l1

h i1
l2Байду номын сангаас

h1

1 i3

B 2
i2 i3
6、交叉口上设计等高线 ①选定路脊线和控制标高 选定路脊线时，要考虑行车平顺及整个交叉口均衡美观。路脊线 通常是对向行车轨迹的分界线，即车行道的中心线。在交叉口上， 路脊线的交点就是控制标高的位置。 对于斜交过大的T形交叉口，其路中心线不宜作为路脊线，应加以 调整。调整路脊线的起点A一般为转角曲线切点断面处，而B′的位 置原则上应选在双向车流的中间位置。
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二、环形交叉口的设计 （一）中心岛的形状和尺寸 1、中心岛的形状 一般多用圆形，椭圆形、卵形、方形圆角、 菱形圆角； 2、圆形中心岛的半径
R

V2
127( i h )

b 2
（二） 交织段长度
进环和出环的两辆车辆，在环通行驶时相 互交织 交换一次车道位置所行驶的距离 称为交织长度，交织长度的大小主要取决 于车辆在环道上的行驶速度。
3.方格网设计等高线法：比较上述两种方法， 其中设计等高线法比方格网法更能清晰地反映 交叉口的立面设计形状，但等高线上的标高点 在施工放样时不如方格网法方便。为此，通常 把以上两种方法结合使用，称之为方格网设计 等高线法，它可以取长补短，既能直观地看出 交叉口的立面形状，又能满足施工放样方便的 要求。
（二）、左转弯车辆的交通组织 1、设置专用左转车道
2、实行交通管制 3、便左转为右转，环形交通，绕街坊转
（三）渠化交通组织：交通岛、交通标志、交 通标线
（四）、调整交通组织 四、行人交通组织 1.加宽人行道 2.合理布置人行横断面 3.限制交叉口的人群集中出入 4.人行天桥、地道
第三节、交叉口的几何设计 一、交叉口的车道数 1、基本要求： 在交叉口设置的车道数，其通行能力的总和 必须大于高峰小时交通量 2、确定方法 （1）、选定交叉口的形式 （2）、根据设计年限高峰小时交通量，进 行交通组织设计 （3）、初步定出车道数 （4）、进行通行能力验算 （5）、确定车道数
在定控制标高时，不宜使 相交道路的纵坡相差过大， 一般要求差值不大于0.5%， 可能时尽量使纵坡大致相 等，以利于立面设计处理。
②确定标高计算线网
实践表明，因为只有路脊线上的设计标高还 不足以反映交叉口的立面形状，也很难依靠它 来勾绘交叉口的等高线，交叉口立面设计的关 键是正确选择路脊线和标高计算线网。所以确 定标高计算线网的方法显得十分重要。确定标 高计算线网的方法主要有方格网法、圆心法、 等分法和平行线法。下面介绍以方格网法为主 ，对其他标高计算线网也作简要介绍。
方格网法（比较正交）
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以上四种标高计算线网方法中，对于正交的十字形或T形交叉口， 各种方法都可采用；而对斜交的交叉口宜采用圆心法和等分法。应 该指出，标高计算线所在的位置就是用于计算该断面路拱设计标高 的依据，而标准的路拱横断面则与车辆行驶方向相垂直。如果所定 标高计算线位置不与行车方向垂直，那么按路拱方程计算出的标高 将不能准确地反映路拱形状。所以，应尽量使标高计算线与路拱横 断面的方向一致，同时也要便于计算。为此，推荐采用等分法或圆 心法标高计算线网。 当主要道路与次要道路相交而主要道路在交叉口的横坡不变时，应 将路脊线的交点A移到次要道路路脊线与主要道路行车道边线的交 点A′处，此时，无论采用哪一种标高计算线网，都必须以位移后的 交点A′为准。
二、设计步骤 1.收集资料 测量资料：交叉口的控制标高和控制坐标；收 集或实测1：50O或1：20O地形图，详细标注附 近地坪及建筑物标高。 道路资料：相交道路的等级、宽度、半径、纵 坡、横坡等平纵横设计或规划资料。 交通资料：交通量及交通组成。 排水资料：区域排水方式，已建或拟建地下、 地上排水管渠的位置和尺寸。
二、交叉口的视距图绘制 1、计算S停 2、找出最危险的冲突点 3、量取S停 4、连接末端，形成视距范围
三、交叉口转角的缘石半径
R1

R

(B 2

F)
ih
V2
R 127( i h )
四、交叉口的拓宽设计 （一）、拓宽的车道数 （二）、拓宽位置的选择 （三）、拓宽车道的长度计算
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第四节 环形交叉设计 一、环形交叉的形式 1、普通环形交叉口 2、小型环形交叉口 3、微型环形交叉口
6、处于马鞍形地形上，相对两条道路纵坡指 向交叉口而另两条背离。
三、设计方法与步骤 （一）、方法 1.方格网法：方格网法是在交叉口范围内以相 交道路中心线为坐标基线打方格网，测出方格 点上的地面标高，求出其设计标高，并标出相 应的施工高度。 2.设计等高线法：设计等高线法是在交叉口范 围内选定路脊线和标高计算线网，并计算其上 各点的设计标高，勾绘交叉口设计等高线，最 后标出各点施工高度。
冲突点 n2 (n 1)(n 2) 6
n相交道路数
平面交叉口交错点数量表
交错点数量
交叉口类型
冲突点
分流点
合流点
总数
三路交叉口
3
3
3
9
四路交叉口
16
8
8
32
五路交叉口
50
15
15
80
4、相关结论： （1）冲突点的存在是影响通行能力的主 要因素 （2）、冲突点的数量随交叉道路条数的 增加急剧增加 （2）产生冲突点最多的是左转弯车辆 （4）、设置交通通信灯，可较少交叉口 上的冲突点，但影响了交叉口的通行能力
拓宽设计
4、渠化交叉
（三）、环形交叉、错位交叉、复合式交叉
错位
环交
二、交叉口形式的选择和改建 1、形式简单 2、尽量使相邻交叉口之间的道路直通 3、斜角宜改成正交 4、保证主流交通道路线形顺直 5、避免近距离的错位交叉 6、避免多路交叉 7、保证交叉口间距
三、车辆交通组织 （一）、设置专用车道
二、交叉口处理的基本方法 1.实行交通管制——时间上分开 2.渠化交通——分隔 3.作立体交叉——空间上分开
第二节 交叉口的形式及交通组织
一、交叉口形状和使用范围 （一）十字形交叉 1.简易十字形 2.设附加车道十字形 3.渠化十字形
（二）、T形或Y形交叉 1、加铺转角式 2、分道转弯式 3、加宽路口式
（二）、立面设计的一般原则 （1）主、次道路相交，主要道路的纵横坡度 一般均保持不变 （2）同级道路相交，纵坡一般不变，横坡可 变； （3）不同等级道路相交，主要道路纵、横坡 不变，次要改变 （4）、至少应有一条道路的纵坡背离交叉口 （5）、交叉口横坡应平缓 （6）、合理确定变坡点和布置雨水口。 （7）交叉口立面设计标高与周围建筑物地坪 标高相协调；
（三）、环岛的通行能力
（四）、交织角 交织角是进环车辆轨迹与出环车辆轨迹的平 均相交角度。
（五）、环道进、出口半径 （六）、环岛的横断面 （七）、环道的外缘石
三、环交的优缺点及适用性 1、优点 ①.无冲突点、无停车、②.安全、③.
交通组织管理方便、④.美化环境，成 为城市标志性建筑。 2、缺点 ①.占地大、②.通行能力不大、③.绕 行远、④.造价高
3、适用条件：畸形交叉 ①.多路交叉、公路、②.快速路、交通
量大的主干道不宜采用。 ③.纵坡≥3%，不宜采用④.与远期立交
结合、⑤.桥头不宜采用
第五节交叉口立面设计
一、立面设计的要求和一般原则 （一）、目的 解决相交道路之间以及交叉口和周围建筑物之 间在立面位置上的关系以符合行车、排水和建 筑艺术三方面的要求。
2、绘制交叉口平面图 按比例绘出道路中心线、车行道、人行道及分 隔带的宽度，转角曲线和交通岛等。以相交道 路中心线为坐标基线打方格网，斜交道路的方 格网线应选在便于施工放线测量的方向，方格 的大小一般采用5×5～10×10m，并量测方格 点的地面标高。
3、确定交叉口的设计范围 交叉口的设计范围一般为转角圆曲线的切点 以外5～10m（相当于一个方格的距离），主要 用于过渡处理，如横坡的过渡，标高的过渡等 。 4、确定立面设计图式和等高距 根据相交道路的等级、纵坡方向、地形情况 以及排水要求等，确定所采用的立面设计图式 。根据纵坡度的大小和精度要求选定等高线间 距h，一般h为0.02～0.10m，为便于计算取偶 数为宜。
二、交叉口立面设计的基本类型 1、处于凸形地形上，相交道路的纵坡方向均 背离交叉口。
2、处于凹形地形上，相交道路的纵坡方向都 指向交叉口。
3、处于分水线地形上，有三条道路纵坡方向 背离而一条指向交叉口。
4、处于谷线地形上，有三条道路纵坡方向指 向交叉口而一条背离。
5、处于斜坡地形上，相邻两条道路纵坡指向 交叉口而另两条背离。
2、种类 （1）、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； （2）、合流点 来自不同行驶方向的车辆以较小的角度，向 同一方向汇合行驶的地点称为合流点； （3）、冲突点 来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互 交叉的地点称为冲突点。
3、交错点数量（无信号控制时）
分流点 合流点 n(n 2)