道路勘测设计 3第七章 道路立体交叉设计3sppt课件.ppt 44页

第一节道路交叉设计概述第二节平面交叉口的型式与设计第三节平面交叉口的交通组织第四节环形交叉口设计第五节交叉口的立面设计第六节立体交叉概述第七节立体交叉的分类和形式选择第八节立体交叉设计第九节立体交叉其它设计第七章道路交叉口设计 一、概述定义：立体交叉（简称立交）是利用跨线构造物使道路与道路（或铁路）在不同标高相互交叉的连接方式。立交是高速道路（高速公路和城市快速路的统称）必不可少的组成部分。优点：①使各方向车流在不同标高的平面上行驶，消除或减少了冲突点；②车流可连续运行，提高了道路的通行能力；③节约了运行时间和燃料消耗；④控制了相交道路车辆的出入，减少了对高速道路的干扰。第六节道路立体交叉设计概述 二、立体交叉的组成入口出口图7-34立体交叉的组成 1、跨线构造物跨线桥（上跨式）、地道或隧道（下穿式）。2、正线相交的两条道路，分为主线和次线。3、匝道供上、下相交道路转弯车辆行驶的连接线。4、出口与入口由正线驶出进入匝道的道口为出口，由匝道驶入正线的道口为入口。5、变速车道为适应车辆变速的需要，在正线右侧出入口附近设置的附加车道。变速车道又分为加速车道和减速车道。 三、公路立交与城市道路立交的主要特征1、公路立交一般附设收费站，相邻立交间距较大，地物障碍少，用地轻松，多采用地上明沟排水系统，立交形式简单，设计速度高，线形指标也较高，占地较大，以两层为主。2、城市道路立交一般不收费，相邻立交间距较小，须考虑非机动车和行人交通，用地较紧，受地上、地下各种管线和建筑物影响大多采用地下排水系统，施工时要考虑维持原有交通和快速施工，注重设计的美观和绿化，常作为一种城市景观来设计，立体交叉形式复杂、多样，往往为多层式。 四、立体交叉的规划与布置（一）立体交叉的布置规划1、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。立交位置选定的影响因素：1）相交道路的等级；2）相交道路的性质；3）相交道路的任务；4）相交道路的交通量；5）人口数量；6）地形条件；7）经济条件。 2、立交的间距1）确定立体交叉间距时主要考虑的因素（1）满足交通密度的要求立交间距应能均匀的分散交通，均衡、合理负担趋于交通流。（2）满足较之长度的要求立交之间要有足够的交织路段长度，以便布置加减速车道。（3）满足设置交通标志和信号的要求（4）满足驾驶员操作顺适的要求2）立体交叉的一般间距公路：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20km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、50km/h和40km/h，分别采用1km、0.9km、0.8km和0.7km。 3、系列立交的统一性当一条道路上布设一系列立体交叉，在选择立交形式的时候，要考虑到这些立交在形式与风格以及进、出口匝道上保持通用性和型式上的一致性的原则。实际上，立交的统一和路线的连续性是相互关联的，不统一的进出口布置方式，在接连不断的立交之间会引起主线上车辆的减速和意外的操纵运行、甚至发生事故，从而会降低主线和立交的通行能力、服务水平和安全性。规划设计中主要注意以下问题：1）一条道路上应避免平交和立交交错布置，最不好的是连续多个立交却突然出现一个平交的布置。2）互通式立交的出入口都为右转驶出且放在构造物之前是比较有利的，要避免一条道路上一系列互通式立交的出口都为右转驶出，且都设置在构造物之前，却突然出现一个出口在构造物之后，更差的是出口变成左转驶出。如图7-35a)所示就是这种不统一的出口型式。3）采用右出右进式匝道，对行车安全最为有利，要避免一连串立交都是右出右进的匝道，却突然夹杂一个立交其匝道是从左侧驶入或驶出，这种型式对安全极为不利。4、一条路线上立交的出口应相似，包括端部楔形端设计、标志的设置与标线的画法都应该相似。 第一节道路交叉设计概述第二节平面交叉口的型式与设计第三节平面交叉口的交通组织第四节环形交叉口设计第五节交叉口的立面设计第六节立体交叉概述第七节立体交叉的分类和形式选择第八节立体交叉设计第九节立体交叉其它设计第七章道路交叉口设计 第七节立体交叉的分类与形式选择一、立体交叉的类型和适用条件（一）按相交道路的跨越方式分类1．上跨式：用跨线桥从相交道路上方跨过的交叉方式。特点：施工方便，造价较低，排水易处理，但占地大，引道较长，高架桥影响视线和市容，宜用于市区以外或周围有高大建筑物处。2．下穿式：用地道（或隧道）从相交道路下方穿过的交叉方式。特点：占地较少，立面易处理，对视线和市容影响小，但施工期较长，造价较高，排水困难。多用于市区。 新开路立交桥下穿式 北京大北窑立交桥上跨式 （二）按交通功能分类1、分离式立交构成：仅设跨线构造物一座，使相交道路空间分离，上、下道路无匝道连接的交叉方式。特点：立交结构简单，占地少，造价低，但相交道路的车辆不能转弯行驶。适用：高速道路与铁路或次要道路之间的交叉。分离式立体交叉 分离式立体交叉又称简单立交，是指上下层道路之间互不连通的立体交叉形式。在相交路线的交叉处，仅需建造供直行方向车流通行的立交桥。 2、互通式立交构成：设跨线构造物使相交道路空间分离，且上、下道路有匝道连接，以供转弯车辆行驶的交叉方式。特点：车辆可转弯行驶，全部或部分消灭了冲突点，各方向行车干扰较小，但立交结构复杂，占地多，造价高。 天津中山门桥 互通式立体交叉又可分为部分互通、完全互通和环形立交三类：1）部分互通式立交相交道路的车流轨迹线之间至少有一个平面冲突点的交叉。适用条件：当个别方向的交通量很小或分期修建时，高速道路与次要道路相交或用地和地形等限制时可采用这种类型立交。代表形式：菱形立交部分苜蓿叶式立交等。（1）菱形立交三路立交四路立交菱形立体交叉 （2）部分苜蓿叶式立交部分苜蓿叶式立体交叉 2）完全互通式立交相交道路的车流轨迹线全部在空间分离的交叉。匝道数与转弯方向数相等，各转向都有专用匝道。适用条件：高速道路之间及高速道路与其它高等级道路相交。代表形式：喇叭形、苜蓿叶形、y形、X形等。（1）喇叭形立交：经环形左转匝道驶入主线（或正线） 经环形左转匝道驶出主线（或正线） 喇叭形立体交叉 （2）苜蓿叶式立交： 带集散车道的苜蓿叶式立交 天津中环线八里台立体交叉 （3）子叶式立交： 定向Y形（左出左进）（4）Y形立交： 半定向Y形（左出右进或右出左进、右出右进） （5）X形立交：又称半定向式立交 （5）X形立交：又称半定向式立交对角左转匝道拉开布置 王顶堤立体交叉 相交道路的车流轨迹线因匝道数不足而共同使用，且有交织路段的交叉。3）环形立交三路立交 四路立交 多路环形立交 广州区庄桥 （三）按其它方式分类1、按几何形状分类1）T形立体交叉，如喇叭形、子叶式立体交叉等；2）Y形立体交叉，如定向Y形立体交叉等；3）十字形立体交叉，如菱形、苜蓿叶形、定向形立体交叉2、按交汇道路的条数分类1）三路立体交叉，由三条道路交汇于一处的立体交叉；2）四路立体交叉，由四条道路交汇于一处的立体交叉；3）多路立体交叉，由五条及五条以上道路交汇于一处的立交。3、按用途分类1）公路立体交叉，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，指道路与铁路的立体交叉；4）人行立体交叉，人行天桥或人行地道。 （四）按是否收费分类1、收费立体交叉，如高速公路出口处的喇叭形立体交叉等；2、不收费立体交叉，不设收费站的立体交叉。收费站 二、立交形式的选择立体交叉形式选择的目的：是为了提供行车效率高、安全舒适、适应规划交通量和设计速度、满足车辆转弯需要，并与环境相协调的立体交叉形式。（一）影响立体交叉形式选择的因素影响因素可概括为道路、交通、环境及自然条件。 影响立体交叉形式的基本因素 （二）立体交叉形式选择的一般原则1、立体交叉选形应根据路网布局和规划，力争一条道路上立体交叉形式的统一性，进、出口的通用性和一致性。2、立体交叉选形应考虑相交道路的等级、性质、任务和交通量等，确保行车安全顺畅和车流的连续。3、立体交叉选形应与立体交叉所在地的自然条件和环境条件相适应充分考虑区域规划、地形地质条件、可能提供的用地范围、周围建筑物及设施分布等。4、立体交叉选形应全面考虑近远期结合，即满足近期交通的要求，减少投资，又要考虑远期交通发展的需要和改建提高的可能，前期工程为后期所利用。5、立体交叉选形应考虑是否收费和实行的收费制式。6、立体交叉选形应考虑工程实施，造型和工程投资兼顾，有利于施工、养护、排水，尽量使用新技术、新工艺、新结构，以提高工程质量、缩短工期和降低成本。7、立体交叉选形应要喝匝道全面考虑，分清主次。8、选形应与定位相结合。 （三）立体交叉形式选择的方法和步骤1、初定立交的基本形式首先应选择立体交叉的总体布局。如采用分离式还是互通式立体交叉，互通式立体交叉采用完全互通、部分互通还是较之形。确定路立体交叉基本形式时应遵循的几点原则：（1）直行和转弯交通量均大，设计速度高，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，也可采用涡轮式立交。（2）不设收费站的高速、一级公路相交时，宜采用组合式立交。（3）高速、一级公路与一般公路相交，不设收费站时，优先采用菱形立交，设收费站时，可采用喇叭形或部分苜蓿叶形。（4）一级公路之间相交，三路交叉可采用喇叭形、四路相交可采用苜蓿叶形、环形或部分苜蓿叶形。（5）一级公路与较低等级公路相交需要设立交时，宜采用菱形、部分苜蓿叶形立交。 互通式立体交叉形式选择 （2）立体交叉几何形状及结构的选择立体交叉的几何形状及结构对整个立体交叉的车辆运行速度、运行距离、行车的安全和舒顺、行车视距、视野范围、交通功能、服务水平和通行能力影响很大。故应在几百万年形式的基础上仔细研究总体结构布局和匝道的布置、线形的设计等。（3）立体交叉方案比选经过立交基本形式和几何线形及结构选择，会产生多个立体交叉方案，必须对多方案进行技术、经济、效益比较，选择合理的立体交叉方案。