第五讲 高速公路立体交叉

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上跨与下穿方式的选用通常根据用地ห้องสมุดไป่ตู้况、施工要求、 环境要求和具体地形来决定。
(三)按几何形状分类
1.T形交叉,如喇叭形立体交叉等
2.Y形交叉,如定向Y形立体交叉等;
3.十字形交叉,如菱形、苜蓿叶形等。
(四)按立交的层数分类
1.两层式立体交叉;
2. 三层式立体交叉;
3. 多层式立体交叉。
(五)按交汇道路的条数分类
2 三肢部分互通式立体交叉 (1)正线平交型立体交叉 正线平交型立体交叉,它是将某一左转方向与正线直行方 向交叉的部位做成平面交叉。
优点: A、能保证主要行车方向通畅; B、仅需一座跨线构造物,形式简单,造价较低; C、正线外侧,占地较少。 缺点: A、正线某一直行方向与左转匝道相交处为平面交叉; B、平面交叉位置布设不当时,会产生视认性差的问题,影响 行车安全。 适用: 此类主体交叉在条件允许的情况下尽量不要采用,仅限于城市 道路立体交叉拆迁数量较大、用地限制较严、主干路与主干路 (或次干路)相交叉时可考虑采用。
1.三肢立体交叉,由二条道路交汇一处的交叉;
2.四肢立体交叉,由四条道路交汇一处的交叉;
3.多肢立体交叉,由五条及五条以上道路交汇一处的 交叉。
(六)按立体交叉的用途分类
1.公路立体交叉,多指城镇范围以外的立体交叉;
2.城市道路立体交叉,指城镇范围以内的立体交叉;
3. 铁路立体交叉,指公路与铁路或城市道路与铁路立 体交叉; 4. 人行立体交叉,供行人横跨道路的人行天桥或人行 地道;有时,也可供非机动车通信。

(四) 公路立交与其他道路立交的区别
(一)立体交叉概述
交叉口是公路网的重要组成部分,公路网中各条公路不可 避免要相遇形成交叉口。同时,交叉口又成为各条公路之间的 联系,车辆的汇集、分叉、转向都是通过交叉口来实现的。 交叉口车辆间的冲突源自车辆间在时间和空间上的重合。 早期的公路交叉口均采用平面交叉的形式,车辆间的冲突只能 靠时间的错位加以解决。但是与城市道路不同,公路交叉口基 本上为无信号灯交叉口,车辆基本上靠自然的组织行驶。 1921年美国在布朗克期河风景区干线公路上建成了第一座 设有匝道的不完全互通式立交。1928年又在新泽西州首次建成 苜蓿叶形全互通式立交。此后,伴随着高速公路在各国的建设, 立交如雨后春笋,成为高速公路、一级公路和城市快速干道的 有机组成部分和重要节点,其形式也由苜蓿叶形、喇叭形等单 一形式向大型的组合式立交发展。
(7)城市道路立交比公路立交更重视美观要求,常作为一种城 市景观来设计。结构上要求简洁、轻巧、线条连续,外观上 要求新颖、美观、飘逸,并与周围环境协调统一。 (8)城市道路立交施工时一般场地较小,施工难度较大,并要 考虑维持原有交通问题;而公路立交施工时一般场地不受限 制,交通组织也较方便。 (9)城市道路立交比公路立交排水系统更为复杂。城市道路立 交多为地下管渠排水,并与城市整体排水系统连接;而公路 立交多采用地上明沟排水,与天然沟渠连接。 (10)城市道路立交比公路立交更重视绿化。公路立交绿化一般 注重对通过立交车辆的引导作用;而城市道路立交则更注重 对立交的美化,使之成为城市的象征或景观之—。
2.互通式立体交叉 不仅设跨线构造物使正线空间分离,而且上、下道路之间 有匝道连接,以供转弯车辆行驶。 主要特点: 上、下道路的车辆可以转弯行驶,全部或部分消灭了冲突 点,各方向行车相互干扰少,但结构复杂,占地多,造价较高。 适用: 高速公路与其他各级道路、大城市出入口道路以及通往重 要港口、机场或游览胜地的道路相交处。 根据交叉处车流轨迹线的交错方式和几何形状的不同, 互通式立体交叉又可分为完全互通式、部分互通式和交织型 三种类型。
适用: (1) 车行交通量大、转弯车辆少或因交通组织不允许车辆转弯 行驶时,可不设置转弯车道的交叉处; (2) 公路与铁路交叉处; (3) 高速公路同其他各级道路交叉时,除在控制出入的地点设 置互通式立交外的交叉处; (4) 一般等级公路之间交叉时,因场地或地形条件限制,为减 少工程数量,降低造价,可采用分离式立体交叉。
(3)节约运行时间和燃料消耗; (4)控制相交道路车辆的出入,减少对高速公路的干扰。
(三)立体交叉的组成
一个完整的立体交叉,通常由跨线构造物、正线、匝道、 出入口以及变速车道等部分组成。
(1)跨线构造物 它是立体交义实现车流空间分离的主体构造物,包括设在 地面上的跨线桥(上跨式)或设在地面下的地道(下穿式)。 (2)正线 它是组成立体交叉的主体,指相交道路,包括主要道路(简 称主线)和次要道路(简称次线或被交道)。 (3)匝道 它是立体交叉的重要组成部分,指供转弯车辆上下相交道路 的连接道,包括左转弯匝道和右转弯匝道。 (4)出口与入口 转弯车辆由正线驶出进入匝道的道口为出口,出匝道驶入 正线的道口为入口。
(5)变速车道 为适应车辆变速行驶的需要,在正线外侧的出、入口附近 设置的附加车道称为变速车道,包括减速车道和加速车道。出 口端为减速车道,入口端为加速车道。 (6)辅助车道 在正线的分、合流附近,为维持正线的车道数平衡和保持正 线的基本车道数而在正线外侧增加的附加车道称为辅助车道。 (7)集散车道 为了减少车流进出高速公道路的交织和出入口数量,可在 立体交叉范围内正线的—侧或两侧设置的与其平行且分离的专 用道路称为集散车道。 (8)绿化地带 在立体交叉范围内,由匝道与正线或匝道与匝道之间所围成 的封闭区域,一般采用绿化栽植,也可以布设排水管渠、照明 杆柱等设施。
(2)子叶式立体交叉 子叶式立体交叉是用两个环圈式匝道来实现车辆左转弯的 全互通式立交。 优点: A、只需—座跨线构造物,造价较低; B、匝道对称布置呈叶状,造型美观。 缺点: A、环圈式左转匝道线形较差,运行 条件没有喇叭形好; B、左转弯车辆绕行距离较长; C、正线上存在交织运行。 适用:与喇叭形立交相近,多用于 苜蓿式立交的前期工程,布设时以 使正线下穿为宜。

(二)立体交叉定义及作用
定义: 立体交叉是利用跨线构造物使道路与道路或道路与铁路在不同 标高处相互交叉的连接方式,简称立交。立体交叉是高速公路 的重要组成部分,是道路交通的咽喉。 作用: (1)采用立体交叉可使各方向车流在不同标高的平面上行驶, 消除或减少冲突点;
(2)车流可以连续运行,提高道路的通行能力;
立体交义的范围,一般是指各相交道路变速车 道渐变段顶点以内所包含的正线和匝道的全部区域。 除以上主要组成部分外,还包括立体交叉范围 内的排水系统、照明设备及交通工程设施等。对于收 费立交,还应包括收费站、收费广场和服务设施等。
(四)公路立体与城市道路立交的区别
对于公路立交和城市道路立交,它们的作用、主要组成部 分和设计方法是基本相向的,但出于受地形、地物、用地及收 费制度等条件的影响,使得两者之间又有一些区别。概括起来, 公路立交与城市道路立交的区别主要表现在以下几个方向: (1)公路立交一般为收费立交,可供选择的形式较少;而城市 道路立交一般不收费,可供选择的形式较多,可结合场地条件 充分发挥设计者的主观想象力,在满足交通功能的前提下,设 计出新颖、美观的立体交叉形式。 · (2)公路立交一般不考虑行人和非机动车交通,形式简单,跨 线构造物单一;而城市道路立交因受行人和非机动车的影响, 一般形式复杂,路线构造物较多。
1.三肢全互通式立体交叉 (1)喇叭形立体交叉 喇叭形立体交叉是三肢立交的代表形式。它是用一个环 圈式匝道(转向约为270°)和一个半定向匝道来实现车辆左转 弯的全互通式立体交叉。喇叭形立交可分为A式和B式,经环 因式左转匝道驶入主线为A式,驶出时为B式。
优点: A、除环圈式匝道外,其他匝道都能为转弯车辆提供较高速度 的半定向远行; B、只需一座跨线构造物,投资较省; C、没有冲突点和交织,通行能力大,行车安全; D、结构简单,造形美观,行车方向容易辨别。 缺点: A、环圈式匝道上行车速度低,线形较差,若采用较高的计算 行车速度时,占地较大; B、左转弯车辆绕行距离较长。 适用: 高速公路与一般道路相交的T形交叉。环圈式匝道适应的交通 量不大,计算行车速度以不大于50km/h为宜。布设时应将环 因式匝道设在交通量小的方向上,主线转弯交通量大时宜采用 A式,反之可采用B式。
适用: 高速公路和次要道路相交,个别方向的交通量很小或分期 修建,或者用地和地形等条件限制时可采用部分互通式立体交 叉。 (3)交织型立体交叉 正线和匝道的车流轨迹线以交织的方式运行,存在交织 路段的交叉。它是由环形平面交叉发展而来的,代表形式有 环形立体交叉。 特点: 能保证主要道路直通,交通组织方便,无冲突点,占地较小, 但通行能力受到环道交织能力的限制,车速受到小心岛半径 大小的影响,构造物较多,左转车辆绕行距离长。 适用: 主要道路与一般道路交叉,以用于5条及5条以上道路相交为 宜。
第五讲 高速公路立体
交叉设计概述
董亚东
本讲主要内容
第一节:立体交叉组成和作用 第二节:立体交叉的分类及其特点 第三节:立体交叉的形式与特点 第四节:立体交叉跨线桥与匝道 第五节:立体交叉形式的选择及设计要点
第一节 立体交叉组成和作用

(一) 立体交叉概述 (二) 立体交叉的定义及作用 (三) 立体交叉的组成
(3)公路立交匝道的计算行车速度较大,线形标准高,占地面 积较大;而城市道路立交匝道的计算行车速度相对较小,线形 指标低,占地面积较小。 (4)公路立交一般间距大,立交之间相互干扰较小;而城市道 路立交的间距较小,匝道不易布置,指路标志设置困难,立交 之间相互影响较大。 (5)城市道路立交受地上、地下各种建筑物和管线的影响较大, 拆迁量较大;而公路立交受这方面的影响较少,拆迁量也小。 (6)城市道路立交用地限制较严,往往采用非标准型立交;而 公路立交用地限制较松,多采用标准型立交。
高速公路上必须设置立交的条件: 1) 与其他各级公路交叉 2) 与各级城市道路交叉时 3) 与经济中心、重点工矿区的公路相交处 4) 同通往重要港口、机场、车站和游览胜地的公路相交处 5) 同通往重要交通源的支线起点相交处 立交间距: 《公路路线设计规范》(JTJ 0ll-94): 最小间距不小于4km,最大间距不大于30km。
(1)完全互通式立体交叉 正线和匝道的车流轨迹线全部在空间分离的交叉。它是一 种比较完善的高级形式立交,代表形式有喇叭形立交和苜蓿叶 形立交等。 特点: 各转弯方向都有专用匝道,无冲突点,行车安全,通行能力大, 但立交占地面积大、造价高。 适用: 高速公路之间以及高速公路与其他等级较高的道路相交处。 (2)部分互通式立体交叉 正线和匝道的车流轨迹线之间至少有一个平面冲突点 的交叉,是一种低级的互通式立体交叉,代表形式有部分 苜蓿叶式立交和菱形立交等。 特点: 形式简单,仅需一座跨线构造物,占地小,造价低,但存 在平面交叉,对行车干扰大。
(二)按正线跨越方式分类
按正线跨越方式将立体交叉分为上跨式和下穿式两类。
1.上跨式 用跨线桥从被交道路上方跨过的交叉方式。 上跨式立体交叉的主线高出地表面,施工比较简便,造价 较低,因下挖较小,与地下管线干扰小,排水容易处理。其主 要缺点是占地面积较大,跨线桥影响视线和周围景观,引道较 长和纵坡较大。 2.下穿式 用地道(或路堑)从被交道路下方穿过的交叉方式。 下穿式立体交叉的主线低于地表面,占地较少,立面易处理, 构造物对视线的周围景观影响小。其主要缺点是施工时地下管 线干扰较大,排水困难,施工工期较长,造价较高,养护管理 费用大。
(七)按是否收费分类
收费立体交叉
不收费立体交叉
作业
我国高速公路立交按交通功能分类可分 为哪几类?其主要特点是什么?
第三节 立体交叉形式与特点
一、三肢立体交叉 二、四肢立体交叉 三、多肢立体交叉 四、收费立体交叉

一、三肢立体交叉
1.三肢全互通式立体交叉
2.三肢部分互通式立体交叉
3.三肢交织型立体交叉
作业: 我国高速公路立体交叉的组成部 分有哪些?其作用是什么?
第二节 立体交叉分类
(一) 按交通功能分类
按交通功能可将立体交叉划分为分离式立体交叉和互通式立 体交叉两类。 1.分离式立体交叉 分离式立交仅将主线与相交道路分离,两者之间无匝道联系, 因此,分离式立交其作用是保证直行车的通畅,不能组织转向交 通。
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