道路规划与几何设计本章主要内容（本章主要内容（2次课）：次课）：一、立体交叉口的设置条件（一、立体交叉口的设置条件（1）二、立体交叉的基本类型（二、立体交叉的基本类型（1 1）三、立交规划（三、立交规划（1）四、立交设计（四、立交设计（2）第九章道路立体交叉设计第九章道路立体交叉设计设计任务：正确立体交叉口形式和规模、完成线位设计，包括匝道、端部和其他方法等。第一节、立体交叉口的设置条件第一节、立体交叉口的设置条件一、影响因素一、影响因素1.1.道路等级道路等级2.2.交通性质、交通量交通性质、交通量3.3.社会条件，自然条件及管理方式社会条件，自然条件及管理方式二、道路等级二、道路等级高速公路与其他道路相交，必须立交（含铁路）高速公路与其他道路相交，必须立交（含铁路）一级公路与其他道路相交，应尽量立交一级公路与其他道路相交，应尽量立交一般路有条件可设立交一般路有条件可设立交城市快速路与快速路相交，必须立交（含铁路）城市快速路与快速路相交，必须立交（含铁路）城市快速路与主干路相交，应采用立交。城市快速路与主干路相交，应采用立交。三、交通量、交通性质三、交通量、交通性质城市道路：城市道路：Q Q现状现状=4000=40006000PCV/h6000PCV/h主要交通性主干道，可选择立交。主要交通性主干道，可选择立交。四、社会条件、自然条件及管理方式四、社会条件、自然条件及管理方式1.1.城市重要交叉口（出入城交叉口、快速路系统）城市重要交叉口（出入城交叉口、快速路系统）2.2.山城、大桥下的滨河路山城、大桥下的滨河路3.3.城市边缘，交通量大而管理不方便。城市边缘，交通量大而管理不方便。五、公、铁立交设置条件五、公、铁立交设置条件1.1.车交一次封闭时间超过车交一次封闭时间超过2020分钟。分钟。2.2.昼间汽车和火车交通量达到一定程度。昼间汽车和火车交通量达到一定程度。3.3.昼间紧急封闭道口时间过长，且汽车交通量大。昼间紧急封闭道口时间过长，且汽车交通量大。第二节、立体交叉的基本类型第二节、立体交叉的基本类型一、分类一、分类1.1.按交通功能分按交通功能分分离式分离式半互通式半互通式互通式互通式2.2.按跨越方式分按跨越方式分上跨上跨下穿下穿二、常用形式二、常用形式1.1.互通式互通式环交立交环交立交苜蓿叶苜蓿叶喇叭形喇叭形全定向全定向组合式组合式上述几种的组合上述几种的组合2.2.半互通式半互通式菱形菱形不完全苜蓿叶、不完全定向等不完全苜蓿叶、不完全定向等3.3.各种立交分析各种立交分析菱形立交部分苜蓿叶式立交喇叭形立交苜蓿叶式立交X型式立交环形立交Y型式立交第三节、立体交叉的规划第三节、立体交叉的规划一、满足立交的设置条件二、立交的间距1.交通需求：太大不能满足交通要求 太小浪费运营质量下降2.足够的交织段长度3.城市道路规范规定V80 60 50 40间距1000 900 800 7004.公路规范规定 大城市、重要工业区周围为510Km 一般地区为1525 Km4 Km第四节、立体的设计第四节、立体的设计一、基本原则一、基本原则1.1.功能性原则功能性原则2.2.经济性原则经济性原则3.3.适应性原则适应性原则4.4.艺术性原则艺术性原则二、立体交叉的设计资料和设计步骤二、立体交叉的设计资料和设计步骤三、匝道设计三、匝道设计匝匝道道是是互互通通式式立立交交必必不不可可少少的的组组成成部部分分，匝匝道道设设计计的的合合理理与与否否，直直接接关关系系到到立交枢纽的功能、营运及安全等，其中左转是关键。立交枢纽的功能、营运及安全等，其中左转是关键。1 1、匝道基本形式、匝道基本形式左出左进式左出右进式右出左进式右出右进式2 2、匝道的特性（、匝道的特性（P234P234）3 3、匝道的设计依据、匝道的设计依据（1 1）立交的等级）立交的等级（2 2）匝道的设计车速）匝道的设计车速（3 3）设计交通量）设计交通量（4 4）匝道的通行能力）匝道的通行能力4 4、匝道平面线形设计：、匝道平面线形设计：匝道平面线形要素仍然是直线、圆曲线及缓和曲线，但由匝道平面线形要素仍然是直线、圆曲线及缓和曲线，但由于匝道通常较短，难以争取到较长直线，故多以曲线为主。对右转于匝道通常较短，难以争取到较长直线，故多以曲线为主。对右转匝道及直接式左转匝道，可采用单曲线或多心复曲线。用多心复曲匝道及直接式左转匝道，可采用单曲线或多心复曲线。用多心复曲线时，相邻半径之比不应该大于线时，相邻半径之比不应该大于1.51.5，并使两端连接出、入口的圆，并使两端连接出、入口的圆曲线采用较大半径，且出口半径应大于入口半径，中间圆曲线半径曲线采用较大半径，且出口半径应大于入口半径，中间圆曲线半径可小一些。否则会使车辆多次减速和加速运行，且在中间路段过早可小一些。否则会使车辆多次减速和加速运行，且在中间路段过早加速，驶入匝道时易失去控制。对半直接式左转匝道，其平面线形加速，驶入匝道时易失去控制。对半直接式左转匝道，其平面线形可由反向曲线与单曲线或复曲线组成。反向曲线之间最好不插设直可由反向曲线与单曲线或复曲线组成。反向曲线之间最好不插设直线段而以缓和曲线相连形成线段而以缓和曲线相连形成S S形曲线。对称圈式左转匝道，最简单形曲线。对称圈式左转匝道，最简单的是采用单曲线，它设计简便，但与匝道上车速的变化不适应。最的是采用单曲线，它设计简便，但与匝道上车速的变化不适应。最好采用曲率半径由大到小再到大的水滴形或卵形曲线，可满足车速好采用曲率半径由大到小再到大的水滴形或卵形曲线，可满足车速变化要求，但设计计算比较复杂。变化要求，但设计计算比较复杂。5 5、匝道纵面线形设计：驶入、驶出处的纵坡设计，最大纵坡与行车速度有关，、匝道纵面线形设计：驶入、驶出处的纵坡设计，最大纵坡与行车速度有关，城市立交机动车与非机动车不同城市立交机动车与非机动车不同坡道上行驶其最大纵坡应按非机动车的最大纵坡道上行驶其最大纵坡应按非机动车的最大纵坡控制。净空限制、视距、净高。坡控制。净空限制、视距、净高。6 6、匝道横面线形设计：、匝道横面线形设计：匝道宽度：匝道宽度：基本宽度：车行道、基本宽度：车行道、 路缘带、路缘带、 紧急停车带紧急停车带匝道加宽：匝道加宽：a a全线加宽全线加宽城市道路，城市道路，b b曲线段加宽曲线段加宽公路公路匝道车道数匝道车道数考虑爬坡车道考虑爬坡车道考虑与地面衔接（集散）考虑与地面衔接（集散）3.3.集散道集散道集散道是高速公路的一段辅助道路。与高速公路的直行车道横向分开，但两端与集散道是高速公路的一段辅助道路。与高速公路的直行车道横向分开，但两端与高速公路相连。高速公路相连。目的：目的：消除高速公路上的交织，把交织转移到集散道上来。消除高速公路上的交织，把交织转移到集散道上来。 减少高速公路上的进出口数目。减少高速公路上的进出口数目。7 7、匝道平、纵线形组合设计：匝道平、纵线形组合设计的基本要求是使匝道、匝道平、纵线形组合设计：匝道平、纵线形组合设计的基本要求是使匝道立体线形平顺无扭曲，视野开阔，行车安全舒适，视觉美观，并与周围环境协立体线形平顺无扭曲，视野开阔，行车安全舒适，视觉美观，并与周围环境协调。设计的原则和要点与正线基本相同，但应注意进、出口处平、纵组合的处调。设计的原则和要点与正线基本相同，但应注意进、出口处平、纵组合的处理。理。四、端部设计四、端部设计1.1.车道平衡原则车道平衡原则正正线线的的车车流流量量必必然然会会因因分分、合合流流的的存存在在而而发发生生变变化化，分分流流减减少少，合合流流增增大大。为为适适应应这这种种车车流流量量的的变变化化，保保证证车车流流畅畅通通和和工工程程经经济济，在在分分、合合流流处处的的车车道道数数应应保持平衡。车道平衡的原则为：保持平衡。车道平衡的原则为：（1 1）两两条条车车流流合合流流以以后后正正线线上上的的车车道道数数应应不不少少于于合合流流前前交交汇汇道道路路上上所所有有车车道道数总和减一；数总和减一；（2 2）正线上车道数应不少于分流以后分叉道路的所有车道数总和减一；）正线上车道数应不少于分流以后分叉道路的所有车道数总和减一；（3 3）正线上的车道数每次减少不应多于一条。）正线上的车道数每次减少不应多于一条。2.2.辅助车道辅助车道: :在分、合流处，既要保持车道数平衡，又要保持基本车道数，如果二在分、合流处，既要保持车道数平衡，又要保持基本车道数，如果二者发生矛盾，可通过在分流点前与合流点后的正线上增设辅助车道的办法来解决。者发生矛盾，可通过在分流点前与合流点后的正线上增设辅助车道的办法来解决。在基本车道数连续的条件下，通常单车道匝道也能满足车道数平衡的要求；而设置在基本车道数连续的条件下，通常单车道匝道也能满足车道数平衡的要求；而设置双车道匝道时车道数不平衡，应增设辅助车道。一般规定辅助车道长度在分流端为双车道匝道时车道数不平衡，应增设辅助车道。一般规定辅助车道长度在分流端为1000m1000m，最小为，最小为600m600m；在合流端为；在合流端为600m600m。另外，当前一个立交加速车道的末端至下。另外，当前一个立交加速车道的末端至下一个立交减速车道起点之间的距离小于一个立交减速车道起点之间的距离小于500m500m时，必须设辅助车道将两者连接起来。时，必须设辅助车道将两者连接起来。3.3.变速车道设计变速车道设计: :在匝道与正线连接的路段，为适应车辆变速行驶，而不致影响在匝道与正线连接的路段，为适应车辆变速行驶，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。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设置的附加车道称为减速车道；车辆从匝道驶入车辆由正线驶入匝道时减速所需设置的附加车道称为减速车道；车辆从匝道驶入正线时加速所设的附加车道称为加速车道。正线时加速所设的附加车道称为加速车道。变速车道一般分为直接式与平行式两种。变速车道一般分为直接式与平行式两种。（1 1）平行式：是在正线外侧平行增设的一条附加车道。其特点是车道划分明确，）平行式：是在正线外侧平行增设的一条附加车道。其特点是车道划分明确，行车容易辨认，但车辆行驶轨迹呈反向曲线对行车不利。原则上加速车道采用平行车容易辨认，但车辆行驶轨迹呈反向曲线对行车不利。原则上加速车道采用平行式，因加速车道较长，平行式容易布置。平行式变速车道端部应设渐变段与正行式，因加速车道较长，平行式容易布置。平行式变速车道端部应设渐变段与正线连接。线连接。（2 2）直接式；不设平行路段，由正线斜向渐变加宽，形成一条与匝道连接的附）直接式；不设平行路段，由正线斜向渐变加宽，形成一条与匝道连接的附加车道。其特点是线形平顺并与行车轨迹吻合，对行车有利，但起点不易识别。加车道。其特点是线形平顺并与行车轨迹吻合，对行车有利，但起点不易识别。原则上减速车道采用直接式。对加速车道较短或双车道的变速车道采用直接式。原则上减速车道采用直接式。对加速车道较短或双车道的变速车道采用直接式。变速车道长度为加速或减速车道长度与渐变段长度之和。变速车道长度为加速或减速车道长度与渐变段长度之和。五、立体交叉的其它设计五、立体交叉的其它设计