道路勘测设计资料

第八章 道路平面交叉设计

第一节 概述

一、交叉口设计的基本要求和内容

道路与道路（或铁路）在同一平面上相交称为平面交叉，又称为交叉口。 交叉口是道路系统的重要组成部分，是道路交通的咽喉。

相交道路的各种车辆和行人都要在交叉口汇集、通过和转换方向，由于它们之间的相互干扰，会使行车速度降低，阻滞交通，耽误通过时间，也容易发生交通事故。因此，如何正确设计交叉口，合理组织交通，对于提高交叉口的车速和通行能力，减少延误和交通事故，避免交通阻塞，保障交叉口行车通畅，都具有重要意义。

交叉口设计的基本要求：

一是保证车辆与行人在交叉口能以最短的时间顺利通过，使交叉口的通行能力能适应各条道路的行车要求。

二是正确设计交叉口立面，保证转弯车辆的行车稳定，同时符合排水要求。

交叉口设计的主要内容：

（l）正确选择交叉口的形式，确定各组成部分的几何尺寸，包括行车道的宽度、转角曲线的转弯半径、各种交通岛的尺寸、绿化带的尺寸等； （2）进行交通组织，合理布置各种交通设施，包括设置专用车道和组织渠化交通；

（3）验算交叉口行车视距，保证安全通视条件； （4）交叉口立面设计，布置雨水口和排水管道。

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二、交叉口的交通分析

进出交叉口的车辆，由于行驶方向的不同，车辆与车辆之间的交错方式也不相同，可能产生交错点的性质也不一样。

分流点：同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点；

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；

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。 此三类交错点都存在相互尾撞、挤撞或碰撞的可能性，是影响交叉口行车速度、通行能力和发生交通事故的主要原因。其中，以直行与直行、左转与左转以及直行与左转车辆之间所产生的冲突点，对交通的干扰和行车的安全影响最大，其次是合流点，再次是分流点。因此，在交叉口设计时，应尽量采取措施减少冲突点和合流点，尤其要减少或消灭冲突点。

无交通管制时，三路、四路和五路（均为双车道）相交时平面交叉口的交错点分布情况如图所示，其数量如表8-1。

在有交通管制的交叉口，其交错点相应减少，其数量如表所示。

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平面交叉口交错点数量表 无交通管制 交错点类型 3条 分流点 合流点 冲突点 总 数 3 3 3 9 相交道路的条数 4条 8 8 16 32 5条 15 15 50 80 3条 2或1 2或1 1或0 5或2 有交通管制 相交道路的条数 4条 4 4 2 10 5条 4 4 4 14

两点结论：

1．在无交通管制的交叉口，都存在各种交错点。其数量是随相交道路条数的增加而显著增加，其中增加最快的是冲突点。当相交道路均为双车道时，各交错点的数量可用下式计算

分流点?合流点?n(n?2)??2n(n?1)(n?2)?

冲突点??6?式中：n——交叉口相交道路的条数。

因此，在规划和设计交叉口时，应力求减少相交道路的条数，尽量避免五条或五条以上道路相交，使交通简化。

2．产生冲突点最多的是左转弯车辆。如图8-1b）四路交叉口若没有左转车流，则冲突点可由16个减至4个，而五路交叉口则从50个减到5个。因此，在交叉口设计中如何正确地处理和组织左转弯车辆，是保证交通口交通通畅和安全的关键所在。

减少或消灭冲突点的方法：

1．实行交通管制。在交叉口设置交通信号灯或由交通警指挥，使发生冲突的车流从通行时间上错开。（四路交叉口实行交通管制后，冲突点由16个减至2个，分、合流点分别由8个减至4个。若禁止车流左转可完全消灭冲突点。）

2．采用渠化交通。在交叉口内合理布置交通岛、交通标志和标线、或增设车道等，引导各方向车流沿一定路径行驶，减少车辆之间的相互干扰。如环形平面交叉可消灭冲突点。

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3．修建立体交叉。将相互冲突的车流从通行空间上分开，使其互不干扰。这是解决交叉口交通问题最彻底的办法。

交叉口的行车安全和通行能力，在很大程度上决定于交叉口型式和交通组织，因此，在设计交叉口时，须首先考虑交叉口型式的选择和交通组织的问题。

三、交叉口的类型及其适用范围

平面交叉口的形式取决于道路网的规划和周围地形、用地的情况，以及设计速度、直行和转弯交通量、交通性质和交通组织等。

平面交叉口按交叉形式分类常有：

① T形交叉：相交道路夹角为90?或90??15?范围内的三路交叉。 ② Y形交叉：相交道路夹角为?75?或?105?范围内的三路交叉。 ③ 十形交叉：相交道路夹角为90?或90??15?范围内的四路交叉。 ④ X形交叉：相交道路夹角为?75?或?105?范围内的四路交叉。 ⑤ 错位交叉：

⑥ 多路交叉：五路及五路以上的交叉口。

平面交叉口的几何图形，一般不易改变。但在具体设计中，常因交通量、交通性质以及不同的交通组织方式，把交叉口设计成各具交通特点的形式，可归纳为加铺转角式、分道转弯式、扩宽路口式及环形交叉四类。

1．加铺转角式： 定义：交叉口用适当半径的单圆曲线或复曲线平顺连接相交道路的路基和路面的平面交叉。

特点：形式简单，占地少，造价低，设计方便，但行车速度低，通行能力小。

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适用条件：适用于车速低，交通量小，转弯车辆少的三、四级公路或地方道路，若斜交不大时，也可用于转弯交通量较小的主要道路与次要道路交叉。

设计重点：设计时主要解决合适的转角曲线半径和足够视距问题。

2．分道转弯式： 定义：通过设置导流岛、分隔岛及划分车道等措施，使单向右转或双向左、右转车流以较大半径分道行驶的平面交叉。

特点：交叉口转弯车辆，尤其是右转弯车辆行驶速度和通行能力都较 适用条件：适用于车速较高，转弯车辆较多的一般道路。

设计重点：设计时主要解决分道转弯半径、保证足够的视距和满足导流岛端部半径的要求。

3．扩宽路口式： 定义：为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶，在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。

特点：交叉口可减少转弯交通对直行交通的干扰，车速较高，事故率低，通行能力大，但占地多，投资较大。

适用条件：适用于交通量较大、转弯车辆较多的一级公路、二级公路和城市主干路。

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设计重点：设计时主要解决扩宽的车道数和位置，同时也要满足视距和转角曲线半径的要求。

4．环形交叉： 定义：在交叉口中央设置中心岛，用环道组织渠化交通，使进入环道的所有车辆一律按逆时针方向绕岛单向行驶，直至所要去的路口离岛驶出的平面交叉，俗称转盘。

特点：

环形交叉口的优点：

①驶入交叉口的各种车辆可连续不断地单向运行，没有停滞，减少了车辆在交叉口的延误时间；环道上行车只有分流与合流，消灭了冲突点，提高了行车的安全性；

②交通组织简便，不需信号管制；

③对多路交叉和畸形交叉，用环道组织渠化交通更为有效； ④中心岛绿化可美化环境。 缺点：

①占地面积大，城区改建困难；

②增加了车辆绕行距离，特别是左转弯车辆； ③一般造价高于其他平面交叉。

适用条件：适用于多条道路相交或转弯交通量较大，且地形较平坦的交叉口。在快速道路和交通量大的干线道路上、有大量非机动车和行人交通、位于斜坡较大地形以及桥头引道上均不宜采用。按规划需修建立体交叉处，近期可采用环形平面交叉作为过渡形式，并预留远期改建为立交的可能性。

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采用“入口让路”的环形交叉口，驶入车辆要等候环行车流出现间隙时才插入行驶。一般适用于一条四车道公路和一条双车道公路相交或两条高峰小时不明显的四车道公路相交且行人和非机动车较小的交叉。

设计重点：环形交叉口设计时主要解决中心岛的形状和半径，环道的布置和宽度，交织段长度，交织角，进出口曲线半径和视距要求等问题。

四、交叉口的设计依据

1．交叉口的设计速度 交叉口的交通岛、附加车道和转角曲线等各部分几何尺寸均取决于设计速度。

交叉口的设计速度与路段设计速度密切相关： ①二者速差大时会因减速过大而影响行车安全；

②速差小而路段车速又高时仍有行车危险，对环形交叉又有用地过大和左转绕行过长等。

公路交叉口的设计速度：

交叉口范围直行交通的设计速度，原则上应与路段设计速度相同。 两相交公路等级相同或交通量相近时，平面交叉范围内直行交通的设计速度可适当降低，但不得低于路段的70%。

当主要公路与次要公路相交时，次要公路一方由于为保证交叉正交等原因而需要在交叉范围内改线或不得已而采用较低的线形指标时，可适当降低设计速度。

转弯交通的设计速度，应根据相交公路的设计速度、交通量、交通类型和交通管理方式等因素合理确定，或按变速行驶需要而定。交叉范围车辆变速的加、减速度见表8-2。

加、减速度值（m/s） 表8-2 道路类别 城市道路 主要公路 公 路 次要公路

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1.5 3.0 加速度 1.5 1.0 减速度 3.0 2.5 2

城市道路交叉口的设计速度：

交叉口内的设计速度应按各级道路设计速度的0.5～0.7倍计算。直行车取大值，转弯车取小值。

2．设计车辆 道路设计采用小客车、载重汽车、鞍式列车（或铰接车）作为设计车辆，平面交叉口的设计也采用这三种车辆作为设计依据。

平面交叉转弯曲线的线形和路幅宽度应以设计车辆转弯时的行迹作为设计控制，其转弯时的行迹与行驶速度有关。

各级公路的平面交叉口应以16m总长的鞍式列车进行控制设计，以（5～15）km/h转向速度行驶的鞍式列车转弯行迹见图。

? 左转弯曲线采用（5～15）km/h行驶速度的鞍式列车控制设计； ? 大型车比例很小的公路，可采用5km/h行驶速度的鞍式列车控制设

计，条件受限制时，可采用载重汽车低速行驶时的行迹控制。 ? 公路等级低、交通量不大的情况下，右转弯不设专门的行车道，鞍

式列车控制设计的速度可与左转弯的相同或略高一些；

? 右转弯行车道设置分隔的情况下，转弯速度不宜大于40km/h；当主

要公路设计速度较低时，右转弯速度不宜低于主要公路设计速度的50%。 城市交叉口应交通的性等情况，选计车辆的为设计控

道路的平面根据道路与质、交通组成择合适的设转弯行迹作制。

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3．规划交通量 在平面交叉设计中，多数情况下采用相交道路设计小时交通量作为交叉口规划交通量，并根据实测的转弯车辆比率决定各路口的左转、右转和直行交通量。

平面交叉口设计年限不一定等于道路设计年限，其值应根据相交道路交通量的发展趋势和交通组织方式决定，因为有时道路未达到设计年限，其交通量已较大，一般形式的平面交叉已无法适应，这时需作特殊处理或修立体交叉。

在决定规划交通量时，还应考虑其它影响通行能力的诸因素，如车辆种类、自行车及行人交通等。

4．通行能力 平面交叉口设计，必须使其设计服务水平下的通行能力满足交叉口的规划交通量的要求，而且不同的交通管制方式，交叉口的通行能力不一样，计算方法也不同，相关内容参见交通工程有关文献。 本节小结

（1）交叉口产生的交错点有分流点、合流点、冲突点，其中冲突点对

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交通的干扰和行车的安全影响最大，其次是合流点，再次是分流点；

（2）在交叉口设计时，应尽量采取措施减少冲突点和合流点，尤其要减少或消灭冲突点；

（3）各种交叉口类型的适用条件虽各不相同，但设计的重点基本相同。设计时主要解决交叉口的转角或转弯曲线半径和满足视距要求等问题。 思考题

1. 交叉口设计的基本要求和内容；

2. 交叉口分流点、合流点、冲突点的定义及减少或消灭冲突点的方法； 3. 各种交叉口类型的定义、特点、适用条件及设计重点； 4. 交叉口的设计依据

第二节 交叉口的交通组织设计

一、车辆交通组织方法

车辆交通组织的目的：保证交叉口上车辆行驶安全、通畅，提高交叉口的通行能力。

交通组织方法有：限定车流行驶方向，设置专用车道，渠化交叉口，实行信号管制等。

（一）设置专用车道

组织不同行驶方向的车辆在各自的车道上分道行驶，互不干扰。根据行车道宽度和左、直、右行车辆的交通量大小可作出多种组合的车道划分。

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a）左、直、右方向车辆组成均匀，各设一专用车道；

b）直行车辆较多且左、右转也有一定数量时，设二条直行车道和左、右转各一条车道；

c）左转车多而右转车少时，设一条左转车道，直行和右转车共用一条车道；

d）左转车少而右转车多时，设一条右转车道，直行和左转共用一条车道；

e）左、右转车辆都较少时，分别与直行车合用车道； f）行车道宽度较窄，不设专用车道，只划快、慢车分道线； g）行车道宽度很窄时，快、慢车也不划分。

（二）左转弯车辆的交通组织

左转弯车辆是引起交叉口车流冲突的主要原因，合理地组织左转弯车辆的交通，是保证交通安全，提高交叉口通行能力的有效方法。

左转弯车道交通组织方法可采用以下几种形式：

1．设置专用左转车道 在行车道宽度内紧靠中线划出一条车道供左转车辆专用，以免阻碍直行交通；

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若原有行车道宽度不够时，可向中线左侧适当扩宽设置专用左转车道。设置专用左转车道后左转车辆须在左转车道上等待开放或寻机通过，而不影响直行交通。

2．实行交通管制 通过信号灯控制或交通警手势指挥，在规定时间内不准左转或允许左转。

3．变左转为右转 （1）环形交通：利用环道组织逆时针单向交通，变左转为右转，使冲突车流变为分流与合流。

（2）街坊绕行：使左转车辆环绕邻近街坊道路右转行驶实现左转，如图8-8b）。这种方法绕街坊行程增加很多，通常仅用于左转车辆所占比例不大，旧城道路扩宽困难，或在桥头引道坡度大的十字形交叉口，为防止车辆高速下坡时直角转弯发生事故而采用。

（3）远引绕行：利用中间带开口绕行左转。

（三）组织渠化交通

渠化交通：在行车道上划线，或用绿带和交通岛来分隔车流，使各种不同类型和不同速度的车辆，沿规定的方向互不干扰地行驶，这种交通组织称为渠化交通。

渠化交通在一定条件下可以有效地提高道路的通行能力，减少交通事故。它对解决畸形交叉口的交通问题尤为有效。

渠化交通的作用有：

（1）利用分车线或分隔带、交通岛等，把不同方向和速度的车辆划分

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车道行驶，使行人和司机很容易看清互相行驶的方向，避免车辆相互侵占车道和干扰行车路线，因而可减少车辆相互碰撞的机会，增加行车安全，如图8-9a）。

（2）利用交通岛的布置，限制车辆行驶方向，使斜交对冲的车流为直角交叉或锐角交叉，如图8-9b）、c)。

（3）利用交通岛的布置，限制车道宽度，控制车速，防止超车，如图8-9d）、e）。

（4）可利用渠化交通设置的交通岛或分隔带，设置各种交通标志，并可作为行人过街时避让车辆的安全岛。

在交通量较大，车速较高的交叉口利用交通岛组织渠化交通量，还需考虑设置变速车道和候驶车道，如图8-9f），以利左转弯车辆转向行驶和变速行驶的需要。

交通岛按其作用不同可分为方向岛、分隔岛、中心岛、安全岛等。 方向岛又称导流岛：用以指引行车方向，它在渠化交通中起着很大作用，许多复杂的交叉口，往往只需用几个简单的方向岛，就能组织好交通，减少或消灭冲突点。方向岛还可用于约束车道，使车辆减速转弯，保证行车安全。

分隔岛：用来分隔机动车和非机动车、快速车和慢速车，以及对向行驶的车流，保证行车速度和交通安全的长条形交通岛，有时也可在路面上划线来代替分隔岛。

中心岛：设在交叉口中央，用来组织左转弯车辆和分隔对向车流的交通

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岛。

安全岛：行人过街时避让车辆之用。在宽阔交通繁忙的街道上，宜在人行横道线中央设置安全岛，以保证行人过街安全。

交通岛的形状为直线与圆曲线的组合图形，交通岛要素及尺寸见P217～218。

交通岛按其构造分为以缘石围成而高出周围行车道路面的实体岛、路面上用标线画出的隐形岛和无缘石的浅碟式岛三种。各种交通岛的面积在城区不小于5m2，其它地区不小于7m2。

（四）调整交通组织

调整交通主要是限制车辆行驶，控制行驶方向，组织单向交通，以及适当封闭一些主要干道上的支路等措施，简化交叉口交通，提高整个道路网的通行能力。

（五）采用自动控制的交通信号指挥系统，提高行车速度和通行能力。（线控、面控）

二、行人及非机动车交通组织（自学）

本节小结

（1）车辆交通组织的方法有：设置专用车道、组织渠化交通、调整交通组织、实行信号管制等；

（2）左转弯车道交通组织方法有：设置专用左转车道、实行交通管制、变左转为右转；

（3）交通岛按其作用不同可分为方向岛、分隔岛、中心岛、安全岛等。 思考题

1. 左转弯车道交通组织方法； 2. 渠化交通的定义及作用； 3. 交通岛的几种形式及作用。

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第三节 交叉口的视距与转弯设计

摘要内容：

主要介绍交叉口的视距与转弯设计。 讲课重点：

1.视距三角形的构成及绘制方法；

2.识别距离的定义及不同交通管制条件交叉口识别距离的确定； 3.城市道路交叉口缘石转角最小半径的确定； 4.各级公路平面交叉口路面内缘转角曲线半径的确定。 讲课难点：

1. 对于T形（或Y形）交叉口视距三角形的构成及绘制方法； 2. 城市道路交叉口缘石转角最小半径的确定。 讲授重点内容提要：

一、交叉口的视距

（一）视距三角形

为了保证交叉口上行车安全，驾驶员在进入交叉口前的一段距离内，应能看到相交道路上的行车情况，以便能及时采取措施顺利驶过或安全停车。这段必要的距离应该大于或等于停车视距ST。

视距三角形：由相交道路上的停车视距所构成的三角形。在其范围内不能有任何阻挡驾驶员视线的障碍物。

视距三角形应以最不利的情况来绘制，绘制的方法和步骤为：

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1．确定停车视距ST。 2．找出行车最危险冲突点：

? 对十字形交叉口，最危险的冲突点为最靠右侧第一条直行机动车道

的轴线与相交道路最靠中心线的第一条直行车道的轴线所构成的交叉点。

? 对于T形（或Y形）交叉口，最危险的冲突点为直行道路最靠右侧

第一条直行车道的轴线与相交道路最靠中心线的一条左转车道的轴线所构成的交叉点。

3．从最危险的冲突点向后沿行车轨迹线各量取停车视距ST。 4．连接末端构成视距三角形。 （二）识别距离

为保证车辆安全顺利通过交叉口，应使驾驶员在交叉口之前的一定距离能识别交叉口的存在及交通信号和交通标志等，这一距离称为识别距离。该识别距离随交通管制条件而异。

1．无信号控制的交叉口 一般为次要交叉口，识别距离应满足安全要求，可采用各相交道路的停车视距。

2．有信号控制的交叉口 识别距离为使驾驶员能看清交通信号和显示内容，能有足够时间制动减速直至停车。

VV2Ss?t? （m） （8-10）

3.626a

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式中：V——路段设计速度（km/h）； a——减速度（m/s2），取a=2m/s2； t——识别时间（s）。在公路上识别时间可取10s；在城市道路上识别时间可取6s。

3．停车标志控制的交叉口 对停车标志控制的交叉口，一般为主要道路与次要道路交叉，主次关系明确，而且对标志的识别要比对信号容易，因此，可采用式（8-10）及识别时间为2s计算。

二、交叉口的转弯设计

为了保证各种右转车辆能以一定速度顺利转弯，交叉口转角处的缘石或

行车道路面边缘应做成圆曲线或复曲线，圆曲线的半径R1称为转角半径。

在未考虑机动车道加宽的情况下，转角半径R1为

?B?R1?R???F? （m） （8-11）

?2?2V1 （8－12） R?127(??ih)式中：B——机动车道宽度（m），一般采用3.5m； F——转弯处的非机动车道宽度（m），没有非机动车道时，F?0； R——右转车道中心线半径（m）；

，可取路段设计速度的0.5～0.7倍，V1——右转弯设计速度（km/h）

计算时可用0.6倍；

?——横向力系数，在0.15～0.20之间取值； ih——交叉路口路面横坡度，一般采用2%。

图8-15 转角半径计算图式

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城市道路的缘石转角最小半径：

城市道路单、双幅路交叉口的缘石转角最小半径见表8－9，城市道路三、四幅路交叉口的缘石转角最小半径应满足非机动车行车要求。

交叉口缘石转角最小半径 表8－9 右转弯设计速度（km/h） 交叉口缘石转角半径 30 33～38 25 20～25 20 10～15 15 5～10 公路的缘石转角最小半径：

各级公路平面交叉口的转弯设计以16m总长的鞍式列车进行控制设计。鞍式列车在各种转弯速度情况下，转角曲线路面内缘的最小半径如表8－10。

转角曲线路面内缘的最小半径 表8－10 速 度（km/h） 最小半径（m） 最小超高（%） 最大超高(%) ≤15 15 2 20 15～20 2 25 20～30 2 30 30 2 40 45 3 50 60 4 60 75 5 70 90 6 一般值： 6，绝对值： 8

公路交叉口转角曲线路面内缘的线形应符合车辆转弯时的行迹。 ? 简单的非渠化交叉口中，在半挂车比例很小（小于10%）的情况下，

可在相交的路面边缘设一半径不小于15m的圆曲线或带有缓和曲线的圆曲线；

? 以鞍式列车控制设计时，相交路面的边缘应采用图8－16所示的复

曲线，相应半径R1、R2的取值见表8－11所示。

图8－16 以鞍式列车控制设计时简单交叉口的转弯设计

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R1、R2的取值 表8－11

?(?) 70～74 75～84 85～91 92～99 100～110 R1 18 17 16 15 14 R2 80 80 80 80 90 ?1 53?30?～58?50? 58?55?～68?00? 69?00?～75?00? 76?00?～83?00? 84?00?～95?00? 本节小结

（1）视距三角形绘制的方法和步骤：确定停车视距ST、找出行车最危险冲突点、从最危险的冲突点向后沿行车轨迹线各量取停车视距ST、连接末端构成视距三角形；

（2）识别距离随交通管制条件而异。无信号控制的交叉口，可采用各相交道路的停车视距；有信号控制的交叉口，使驾驶员能看清交通信号和显示内容，能有足够时间制动减速直至停车，在公路上识别时间可取10s；在城市道路上识别时间可取6s；停车标志控制的交叉口，识别时间按2s计算；

?B?（3）城市道路交叉口缘石转角最小半径，可按式R1?R???F?计

?2?算确定。 思考题

1. 十字形交叉口视距三角形绘制的方法和步骤； 2. T形（或Y形）交叉口视距三角形绘制的方法和步骤； 3. 城市道路交叉口缘石转角最小半径的确定。

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第四节 交叉口的拓宽设计

一、转弯车道的设置条件

1．右转车道的设置条件 1）公路平面交叉口

两条一级公路相交或一级公路与交通量大的二级公路相交时，应对所有右转弯运行设置渠化的右转弯车道。

二级公路与一级公路的交叉凡有下列情况时，应设置右转弯车道： （1）平面交叉角?75?；

（2）交通量较大的交叉中，车辆右转会引起不合理的交通延误； （3）右转弯车流中重车的比例较高； （4）以大于30km/h的速度进行右转弯；

（5）与高速公路集散路（通往高速公路互通式立交的连接线）相交时。 2）城市道路平面交叉口

高峰小时一个信号周期进入交叉口的右转车多于4辆时，应增设右转专用车道。

2．左转车道设置条件 1）公路平面交叉口

四车道公路除左转交通量很小的情况外，均应在平面交叉范围内设置左转弯车道。

二级公路遇到下列情况时，应设置左转弯车道： （1）左转弯交通会引起明显的交通阻塞或交通事故；

（2）与高速公路集散路（通往高速公路互通式立交的连接线）相交时； （3）非机动车较多且无专门的非机动车道的交叉。 2）城市道路平面交叉口

高峰小时一个信号周期进入交叉口的左转车辆多于3或4辆（小交叉口

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为3辆，大交叉口为4辆）时，应增设左转专用车道。

二、设置方法

（一）右转车道设置方法

车道等宽的右转车道设置方法比较简便，而且方法固定。就是在进口道的右侧或同时在出口道的右侧拓宽右转车道，如图所示。

车道变宽的右转车道设置方法见下述图8-20所示。 （二）左转车道设置方法

左转车道是向进口道左侧扩宽的，依据相交道路是否设置中间带和中间带的宽窄可按以下方法实现左转车道。

1．宽型中间带：当设有较宽中间带（一般不小于4.5m）时，将道口一定长度的中间带压缩宽度，由此增辟出左转车道，如图所示。

2．窄型中间带：当设有较窄中间带（宽度小于4.5m）时，利用中间带后宽度不够，可将道口单向或双向车道线向外侧偏移，增加不足部分宽度。向外侧偏移车道线后，在路幅总宽度不变的情况下，视具体条件可压缩人行道、两侧带或进口道车道宽度，如图8-18b）所示。

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3．无中间带：当相交道路不设中间带时，可通过两种途径增辟左转车道。

一是向进口道的一侧或两侧扩宽，增加进口道路幅总宽度，在进口道中心附近辟出左转车道，如图c）所示；

二是不扩宽进口道，占用靠近中心线的对向车道作为左转车道。

三、拓宽车道的长度

（一）右转车道的长度

1．车道等宽的右转车道的长度 交叉口的进口道设置了右转车道后，为不影响横向相交道路上的直行车流，在横向相交道路的出口道应设加速车道，见图8-19。进口道处右转车道的长度应能满足右转车辆减速所需长度，也应保证右转车不受等候车队长度的影响；出口道的加速车道应保证加速所需长度。

1）渐变段长度ld

渐变段的长度ld可按转弯车辆以路段平均行驶速度VA行驶计算，即

ld?VAB （m） （8-13） 3.6J式中：VA——路段平均行驶速度（km/h）； B——右转车道宽度（m）； J——车辆行驶时变换车道的侧移率(m/s)，一般取J?1.0m/s。

最小渐变段长度可按表8-12选用。

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最小渐变段长度 表8-12 设计速度（km/h） 最小渐变段长度（m） 100 60 80 50 60 40 40 30

2）减速所需长度lb和加速所需长度la

进口道减速所需长度lb和出口道加速所需长度la可用下式计算

22VA?VR （m） la(lb)?26a式中：VA——减速时进口道或加速时出口道处路段平均行驶速度（km/h）； VR——减速后的末速度或加速前的初速度（km/h）； a——减速度或加速度（m/s2）。

进口道的lb和出口道的la可采用表8-13所列数值。

变速车道长度 表8-13 减速所需长度lb（m） 设计速度类 别 （km/h） 100 80 主要道路 60 40 80 60 次要道路 40 30 30 20 10 － 10 － 25 10 15 － － － 40 20 80 60 30 20 45 30 20 － 40 20 100 40 90 60 80 20 80 55 40 － 50 25 加速所需长度la（m） （a＝－2.5m/s） 2（a＝1.0m/s） 2到停车 100 60 到20km/h 95 50 到40km/h 70 32 从停车 250 140 从20km/h 230 120 到40km/h 190 80

3）等候车队长度ls

右转车道长度应能使右转车辆从直行车道最长的等候车队的尾车后驶入拓宽的车道，其长度为

ls?nln （m） （8-15）

式中：ln——直行等候车辆所占长度（m），一般取6m～12m，小型车取低值，

大型车取高值，车型比例不明确时，一般可取7m；

23

n——一次红灯受阻的直行车辆数，可用下式计算

每条直行车道通行能力?(1?右转车比例)n?

每小时周期数/该向红灯占周期长的比例所以，右转车道长度lr为

lr?ld?max(lb,ls) （m） （8-16）

出口道加速车道长度lp为

lp?ld?la （m） （8-17）

2．车道变宽的右转车道的长度 车道变宽的右转车道由渠化的右转弯车道和两端的变速车道组成，如图8－20所示，图中右转弯车道的参数如表8-14所列。此类右转车道的变速车道为一渐变段，其长度可按图8－20中车辆行驶时变换车道的侧移率根据公式（8－13）进行计算。

右转弯车道参数 表8-14 18～22 24～28 30 45 90～135 150 5.5 7.1 1.2 5.2 6.8 1.2 5.2 6.4 1.2 4.9 6.1 0.9 4.6 5.8 0.9 4.6 5.8 0.9 R1 W1 W2 S R2 R3

12 6.4 7.7 1.5 14 6.1 7.7 1.5 16 6.1 7.4 1.5 1.5R1 3R1 2R1 2R1 注：W1--单车道宽度；W2--能绕越停放车辆的单车道宽度

24

25

（二）左转车道的长度

左转车道长度也是由渐变段长度ld、减速所需长度lb或等候车队长度

ls组成：lr?ld?max(lb,ls)

ls值：

有信号控制的交叉口：ls?nln

n?一条车道的通行能力?车道数?左转车比例(pcu/T)

每小时的周期数无信号控制的交叉口：ls?2nln，且不应小于30m。当左转弯交通量很小时，可不考虑等候车队长度。

当左转弯车道位于右偏曲线路段时，应将渐变段长度缩短。当交叉口间隔较小或其它特殊原因容纳不了所需长度的左转弯车道时，减速车道长度可适当减小，但左转车道的总长度不应小于60m。

四、拓宽车道的宽度

当右转弯车道为等宽车道时，其宽度应尽量与路段车道宽度保持一致。如因占地等限制，需要变窄车道宽度时，最窄不得小于3m，一般在3m～3.5m之间。当右转弯车道为变宽车道时，应按图8－20所示的宽度与渐变率设置。

左转弯车道的宽度规定如表8－15所列。

左转弯车道宽度 表8－15 剩余分隔带类型 左转弯车道宽度 左路缘带宽度 车道分划线 3.5 0 宽度大于0.5m的标线带 3.25 0 实 体 岛 3.0 0.5 3.25 0.3 本节小结

（1）车道等宽的右转车道设置方法，是在进口道的右侧或同时在出口道的右侧拓宽右转车道；

（2）左转车道的设置方法是向进口道左侧扩宽的，可依据相交道路是否设置中间带和中间带的宽窄等具体情况来确定；

（3）车道等宽的右转车道的长度包括：渐变段长度ld、减速所需长度

26

lb和加速所需长度la、等候车队长度ls。应根据具体情况计算并确定其长lb,ls)；出口道右转加速车度，进口道右转减速车道长度lr为lr?ld?max(l道长度p为lp?ld?la；

（4）左转车道长度也是由渐变段长度ld、减速所需长度lb或等候车队长度ls组成：lr?ld?max(lb,ls)

思考题

1. 右转、左转车道的设置条件、设置方法；

2. 右转、左转车道长度的确定；

3. 车道等宽的右转车道长度的组成及计算； 4. 左转车道长度的组成及计算。

27

第五节 环形交叉口设计

摘要内容：

主要介绍环形交叉口的形式、普通环形交叉口的设计、入口让路环形交叉口的设计交叉口。 讲课重点：

1. 普通环形交叉口中心岛的形状； 2. 圆形中心岛半径的计算确定方法；

3. 交织、交织长度、交织段长度、交织角的概念； 4. 环道的车道数及组成，环道的宽度； 5. 环道外缘线形及进出口曲线半径 6. 环道的横断面 讲课难点：

1. 普通环形交叉口四路正交，圆形中心岛半径的计算确定方法； 2. 普通环形交叉口多路中心线夹角不等情况下，圆形中心岛半径的计算确定方法。 讲授重点内容提要：

一、环形交叉口的形式

环形交叉口根据中心岛的大小和交通组织原则等因素的不同，可将环形交叉口分成两种形式：

1）普通环形交叉口：具有单向环形车道，其中包括交织路段，中心岛直径大于25m；

2）入口让路环形交叉口：具有单向环形车道，中心岛直径约为（5～25）m。

二、普通环形交叉口

（一）中心岛的形状和半径

1.中心岛的形状

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影响中心岛形状确定的因素：

? 原则上应保证车辆能以一定速度顺利完成交织运行， ? 有利于主要道路方向车辆行驶方便，

? 应满足交叉所在地的地形、地物和用地条件的限制。 中心岛的形状

? 中心岛的形状一般多用圆形，有时也用圆角方形和菱形； ? 主次道路相交时宜采用椭圆形； ? 交角不等的畸形交叉可采用复合曲线形。

? 结合地形、地物和交角等，也可采用其它规则或不规则几何形状的

中心岛。

2.中心岛的半径 中心岛半径的确定：

首先应满足设计速度的要求，然后按相交道路的条数和宽度，验算相邻道口之间的距离是否符合车辆交织行驶的要求。

下面以圆形中心岛为例，介绍中心岛半径的计算方法。 1）按设计速度的要求

采用的中心岛半径按下式计算：

V2bR??127(??ih)2式中：R——中心岛半径（m）；

b——紧靠中心岛的车道宽度（m）；

?——横向力系数，建议大客车??0.10~0.15，小客车

(m) （8-19）

??0.15~0.20；

ih——环道横坡度（%），一般采用1.5%，紧靠中心岛行车道的横坡

向中心岛倾斜时，ih值采用正号，否则采用负号；

V——环道设计速度（km/h）。国外一般采用路段设计速度的0.7倍。我国实测资料：公共汽车为0.5倍，载重车0.6倍，小客车0.65倍，供参

29

考。

2）按交织段长度的要求

由于环形交叉口的交通是以交织方式来完成车辆互换车道进出交叉口的，因此，中心岛的尺寸还须满足两个路口之间最小交织长度要求。

①交织段长度 交织：是两条车流汇合交换位置后又分离的过程。

交织长度：进环和出环的两辆车辆，在环道行驶时相互交织，交换一次车道位置所行驶的距离。

交织段长度：当相邻路口之间有足够的距离，使进环和出环的车辆在环道上均可在合适的机会相互交织连续行驶，该段距离称为交织段长度。

交织长度的大小主要取决于车辆在环道上的行驶速度。其位置大致可取相邻道路机动车道外侧边缘延长线与环道中心线交叉点之间的弧长。

②满足最小交织段长度所需中心岛半径 中心岛半径必须满足两个路口之间最小交织段长度的要求，否则，在环道上行驶中需要互相交织的车辆，就要停车等候，不符合环形交叉连续行驶的交通特征。环道上不同车速所需要的最小交织段长度如表8-16所示。

最小交织段长度 表8-16 环道设计速度（km/h） 最小交织段长度（m） 50 60 45 50 40 45 35 40 30 35 25 30 20 25

按交织段长度所要求的中心岛半径Rd，近似地按交织段长度所围成的

30

圆周大小来推导，计算公式为：

n(l?Bp)BRd?? （m） （8-20）

2?2式中：n——相交道路的条数；

l——相邻路口之间的交织段长度（m）； B——环道宽度（m）；

Bp——相交道路的平均路宽（m）。中心岛为圆形，交汇道路为十字

正交时，Bp?(B1?B2)/2，其中B1和B2分别为相邻路口行车道宽度。

由（8-20）式可知，交叉口相交道路的条数越多，为保证最小交织段长度的要求，则中心岛的半径就越大，将会大大增加交叉口的用地面积和车辆在环道上的绕行距离，这样既不经济也不合理。因此，环形交叉口的相交道路以不多于六条为宜。

对中心线夹角差别较大或多路交叉口，也可以先按式（8-19）确定中心岛的半径R，然后再按下式验算其交织段长度l是否符合要求：

?2??B?l?(m)??R???Bp?n?2?? （8-21）

???B?或l?(m)??R???Bp?180?2??式中：?——相交道路中心线的夹角（°），当夹角不等时，用最小夹角验算。

当用公式（8-21）计算的l大于最小交织段长度时，符合要求；否则，增大R重新验算，直至符合为止。根据实验经验，中心岛最小半径如表8-17，可供参考。

中心岛最小半径 表8-17 环道设计速度（km/h） 中心岛最小半径（m） 40 60 35 50 30 35 25 25 20 20

（二）环道的宽度

环道即环绕中心岛的单向行车带。其宽度取决于相交道路的交通量和交

31

通组织。

环道的车道数：

靠近中心岛的一条车道作绕行之用 最靠外侧的一条车道供右转弯之用 环道上一般设计3到4条车道 中间的一至二条车道为交织之用 环道中车道不能太多，以3、4条为宜。因为车辆在绕岛行驶时需要交织，在交织段长度小于二倍的最小交织段长度（考虑占地和经济性，一般不可能超过二倍）范围内，车辆只能顺序行驶，不可能同时出现大于二辆车交织。所以，不论车道数设计多少条，在交织断面上只能起到一条车道的作用。

环道的宽度：

机动车道宽度：如果采用三条机动车道，每条车道宽3.50～3.75m，并按前述曲线加宽中单车道部分的加宽值，当中心岛半径为20m～40m时，则环道机动车道的宽度一般为15m～16m。

非机动车道宽度：对非机动车交通可与机动车混行或分行布置，为保证交通安全，减少相互干扰，一般以分行为宜，可用分隔带（或墩）或标线等分隔。非机动车道宽度应视具体情况而定，一般不小于相交道路中的最大非机动车行车道宽度，也不宜超过8m。

（三）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。它以距右转机动车道的外缘1.5m和中心岛边缘1.5m的两条切线交角来表示。

32

交织角的大小取决于环道的宽度和交织段长度。

环道宽度越窄，交织段长度越大，则交织角越小，行车就越安全。但交织段要长，中心岛半径就要增大，占地也要增加。根据经验，交织角以控制在20°～30°之间为宜。通常在交织段长度已有保证的条件下，交织角多能满足要求。

（四）环道外缘线形及进出口曲线半径

从满足交通需要和工程节约考虑，在环道的外侧约有20%的路面无车行驶，环道外缘平面线形不宜设计成反向曲线形状。环道外缘平面线形宜采用直线圆角形或三心复曲线形状。

环道进、出口的曲线半径取决于环道的设计速度。为使进环车辆的车速与环道车速相适应，应对进环车辆的车速加以限制。

环道进口曲线半径采用接近或小于中心岛的半径，而且各相交道路的进口曲线半径不要相差太大。

环道出口的曲线半径可比进口曲线半径大一些，以便车辆加速驶出环道。

图8－24 环道外缘线形

（五）环道的横断面

横断面的形状取决于路脊线的选择。通常，环道横断面的路脊线设在交

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织车道的中间，若机动车与非机动车之间设有分隔带时，其路脊线也可设在分隔带上。环道路脊线通过设于进、出口之间的三角形方向岛或直接与交汇道路的路脊线相连。应在中心岛的周围设置雨水口，以保证环道内不产生积水。另外，进、出环道处的横坡度宜缓一些。

三、入口让路环形交叉口

（一）入口让路环形交叉口的行驶规则 行驶规则；入口让路环形交叉口将入口当成“支路”，到达入口的车辆发现左方环道上有车辆，且无插入间隙时，应在入口等候，侍机入环。

入口应为不同去向的车辆分别提供等候车道： ? 左转弯车辆等候在较左的车道上。 ? 右转弯车辆等候在较右的车道上。

入口让路的规定，尽管破坏了原来进环车辆行驶的连续性，但它使得车流不必要的交织显著减小，因此，长的交织段对提高通行能力不再是一个唯一的主要因素，而入口拓宽，车流的活动空间增大，使环行车流间的空隙得到较充分的利用，具有较大的通行能力。

（二）中心岛的形状和半径 影响中心岛直径确定的因素：入口让路环形交叉口应根据设计车辆的转弯行迹、环道车道数及各岔路的路幅宽度（有中央分隔带时包括中央分隔带的宽度）确定中心岛的直径。由于交叉口应为不同流向的车流提供尽

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可能宽的通道，必须压缩中心岛的直径，以增加环道上的车道数，但一般情况下直径应不小于10m，最小可采用5m。

中心岛的形状：中心岛一般由缘石围成，其形状除特殊需要外，均应为圆形。环形交叉口的中心岛面积较小时，应采用齐平式或微凸式；当面积较大时，应采用浅碟式，环道内侧应设缓边坡，不得沿岛缘（紧靠行车道）设置深的排水沟。

（三）出入口设计 为提高入口让路环形交叉口的通行能力，入口要为不同去向的车辆分别提供等候车道，入口应增辟车道做成喇叭状。增辟的车道数至少为一个，最多为二个，入口车道总数不大于四个。停车线处车道宽度为3.0m，增辟车道起点车道宽度为2.5m，拓宽有效长度为25m，见图8－26所示。

图8－26 入口让路环形交叉入口

入口应右偏且呈曲线形，并使入口左路缘的延长线不与中心岛相割。入口曲线半径为10m～100m，并以20m为宜。当接近或超过100m时，显得偏斜不足。

出口不增辟车道，但应拓宽车道，并用1:15～1:20的渐变率收敛到正常车道的宽度。

入口与邻接的出口之间应尽量避免采用短的反向曲线，而应采用直线圆角形。必要时可增大出口曲线的半径。三路交叉中，相邻的入口和出口间距较长时，允许出现反向曲线。

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（四）环道的宽度 环道宽度应为各相交道路中最大入口宽度的1～1．2倍。一般情况下，环道宜为三车道的宽度。当某一个入口的右转弯交通量占50%或达到300辆/h时，应增辟与环道间有“V”形标线导流岛分隔的右转弯车道。

（五）入口让路环形交叉口的视距 1.左方视距：到达“让路”停车线的车辆，驾驶员应能清楚地看清左方直至前一个入口或左方50m（取其中小者）范围内环道的整个宽度。

2.前方视距：到达“让路”停车线的车辆，驾驶员应能清楚地看清前方直至下一个出口或前方50m（取其中小者）范围内环道的整个宽度。

3.环行视距：环道上行驶的车辆，驾驶员应能清楚地看清前方直至下一个出口或前方50m（取其中小者）范围内环道的整个宽度。 本节小结

（1）普通环形交叉口中心岛的形状一般多用圆形，有时也用圆角方形和菱形；主次道路相交时宜采用椭圆形；交角不等的畸形交叉可采用复合曲线形；结合地形、地物和交角等，也可采用其它规则或不规则几何形状的中心岛；

（2）圆形中心岛半径的确定：首先应满足设计速度的要求，然后按相交道路的条数、宽度及环道宽度，验算相邻道口之间的距离是否符合车辆交织行驶的要求；

（3）环道的宽度取决于相交道路的交通量和交通组织。环道的车道数：靠近中心岛的一条车道作绕行之用，最靠外侧的一条车道供右转弯之用，中间的一至二条车道为交织之用，环道上一般设计3到4条车道，环道机动车道的宽度一般为15m～16m； 思考题

1. 在相交道路的夹角相等或不等的情况下，如何按设计速度、交织段长度确定圆形中心岛半径；

2. 计算《道路勘测设计》P248的习题8-3； 3. 交织、交织长度、交织段长度、交织角的概念。

36

第六节 交叉口的立面设计

摘要内容：

主要介绍交叉口立面设计的要求和原则、交叉口立面设计的基本类型、交叉口立面设计的方法。 讲课重点：

1. 交叉口立面设计的一般原则； 2. 交叉口立面设计的六种基本类型；

3. 相同（或相近）等级的道路相交时的特征断面：X形、T形、Y形； 4. 主要道路与次要道路相交时的特征断面； 5. 渠化右转弯车道的特征断面；

6. 交叉口设计标高的加密，标高计算线网的方法。 讲课难点：

1. 交叉口立面设计的一般原则； 2. 交叉口立面设计的六种基本类型； 3. 特征断面有关特征点标高的推算。 讲授重点内容提要：

交叉口立面设计（也称竖向设计）的目的：

合理确定交叉口范围内相交道路共同构筑面上各个点的设计标高。统一解决行车、排水、建筑艺术三方面在立面位置上的要求，使相交道路在交叉口处形成一个平顺的面，以保证行车顺适、排水通畅，并与周围建筑物的地面标高协调。

一、交叉口立面设计的要求和原则

立面设计主要取决于相交道路的等级、交通量、横断面形状、纵坡的大小和方向以及周围地形等。

交叉口立面设计的基本要求：首先应满足主要道路的行车方便，在不影响主要道路行车平顺的前提下，适当变动主要道路的纵坡和横坡，以照顾次要道路的行车需要。

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交叉口立面设计的一般原则为：

1．相同等级道路相交时，一般维持各自的纵坡不变，而改变它们的横坡度。通常是改变纵坡较小道路的横断面形状，将路脊线（路拱顶点的连线）逐渐向纵坡较大道路的行车道边线移动，使其横断面的横坡度与纵坡较大道路的纵坡一致。

2．主要道路与次要道路相交时，主要道路的纵、横断面均维持不变，而将次要道路双坡横断面，逐渐过渡到主要道路纵坡相一致的单坡横断面，以保证主要道路的交通便利。

3．设计时至少应有一条道路的纵坡方向背离交叉口，以利于排水。如遇特殊地形，所有道路纵坡方向都向着交叉口时，必须在交叉口内设置雨水口和排水管道，以保证排水要求。

4．交叉口范围布置雨水口时，一条道路的雨水不应流过交叉口的人行横道，或流入另一条道路，也不能使交叉口内产生积水。所以，雨水口应设在人行横道之前或低洼处。

5．交叉口范围内横坡要平缓些，一般不大于路段横坡，以利于行车。纵坡度宜不大于2%，困难情况下应不大于3%。

6．交叉口立面设计标高应与周围建筑物的地坪标高协调一致。

二、交叉口立面设计的基本类型

交叉口立面设计的形式，主要取决于交叉范围相交道路的纵坡、横坡及地形。

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图8-27 交叉口立面设计的基本形式

（1）处于凸形地形上，相交道路的纵坡方向均背离交叉口（图8-27a）。 设计时使交叉口的纵坡与相交道路的纵坡一致，适当调整一下接近交叉口的路段横坡，让雨水流向交叉口四个转角的街沟或路基外排除，交叉口内不需设置雨水口。

（2）处于凹形地形上，相交道路的纵坡方向都指向交叉口（图8-27b）。 这种形式地面水都向交叉口集中，排水比较困难，应尽量避免。若因地形限制，必须时应设置地下排水管道排水，为防止雨水汇集到交叉口中心，应适当改变相交道路的纵坡，以抬高交叉口中心标高，并在转角设置雨水口。最好在相交道路纵坡设计时，应将一条主要道路的变坡点设在远离交叉口的地方，保证有一条道路的纵坡方向能背离交叉口。

（3）处于分水线地形上，有三条道路纵坡方向背离一条指向交叉口（图8-27c）。

设计时应将纵坡指向交叉口的道路路脊线在交叉口处分为三个方向，相交道路的横断面不变，并在纵坡指向交叉口道路的人行横道线外设雨水口，防止雨水流入交叉口内。

（4）处于谷线地形上，有三条道路纵坡度方向指向交叉口而一条背离

39

（图8-27d）

设计时，与谷线相交的道路进入交叉口之前，在纵断面上产生转折而形成过街横沟，不利于行车，应尽量使纵坡转折点离交叉口远一些，并在该处插入竖曲线。纵坡指向交叉口的人行横道线外应设置雨水口。

（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（图8-27e）。

设计时，相交道路的纵坡均不变，而将两条道路的横坡在进入交叉口前逐渐向相交道路的纵坡方向变化，使交叉口上形成一个单向倾斜面。并在纵坡指向交叉口道路的人行横道线外设雨水口。

（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（图8-27f）。

设计时，相交道路纵、横坡都可按自然地形在交叉口内适当调整，并在纵坡指向交叉口的道路两侧设置雨水口。

立面设计的使用效果与相交道路纵坡方向的组合有很大关系，因此，如要获得交叉口理想的立面设计，应在道路纵断面设计时，就考虑交叉口立面设计的要求，为其创造良好的条件。

三、交叉口立面设计的方法

交叉口立面设计的传统方法：方格网法、设计等高线法以及方格网设计等高线法。

现有方法：

特征断面法：适用于简单的沥青路面交叉口； 高程图法：适用于水泥混凝土路面交叉口和大型、复杂的沥青路面交叉口。

（一）特征断面的确定和特征点标高的计算 交叉口的特征断面与选定的路脊线密切相关。

路脊线应根据相交道路的等级和交叉角等因素而定，既要考虑行车平顺，又要考虑整个交叉口的均衡美观。

1．相同（或相近）等级的道路相交时的特征断面

40

相同（或相近）等级的道路相交，立面设计时一般维持各自的纵坡不变，而改变它们的横坡度。

? 对于X形交叉口和交叉角大于75?的T形交叉口，路脊线通常是对

向行车轨迹的分界线，即行车道的中心线；

? 对于斜交过大的T形交叉口（或称Y形交叉口），其路中心线不宜

作为路脊线，应加以调整。 1）X形、T形交叉口的特征断面

X形交叉口和T形交叉口在交叉口范围内分别被相交道路的中心线分割成四部分和三部分。以如图8-28、8-29中的A1OA2B2EB1部分为例，介绍特征断面的确定和特征点高程的计算。

HIOC2D2EA2B2FOC2D2EA2B2C1D1C1D1A1B1

GA1B1

图8－28 X形交叉口的特征断面 图8－29 T形交叉口的特征断面 X形、T形交叉口的特征断面主要是三种位置情况：

①位于各相交道路进入交叉口的入口处，也就是交叉口范围的边界线处，如B1A1断面和B2A2断面。

②位于转角曲线的切点处，如C1D1断面和C2D2断面。 ③位于交叉口对角线处，如OE断面。

位于路脊线上、交叉口入口处及转角曲线切点处的特征控制点O、A1、

B1、C1、D1、C2、D2、A2、B2以及F、G、H、I等点的标高均可根据

相交道路的纵面线形和路拱横坡度值求得。

E点的设计标高在公路平面交叉口中应满足对角线上行车平顺和排水

41

的要求，在城市道路平面交叉口还必须满足圆弧D1D2间的排水要求，即圆弧D1D2间的纵坡必须?0.3%。交叉口无分隔的导流岛时，转角曲线由于半径较小，曲线短而难以采用合适的超高，在特殊困难的情况下除设置排水所必须的横坡外，可不设超高，一般对角线OE的横坡宜控制在0.3%～2%间为好。记D1D2?l，D1E?l1 ，D1、D2设计标高分别记为D1z,D2z，则当行车平顺和排水要求均满足的条件下， E点的设计标高Ez可按下式计算：

Ez?D1z?2）Y形交叉口的特征断面 (1) 路脊线的调整

Y形交叉口斜交角度过大，其原设计路中线已不宜作为设计路脊线，路拱也不匀称，应予适当调整。

调整路脊线时，要求两个转角曲线的切点在被交线上的里程相等。调整后新的路脊线，其中心控制点E的位置选定，应考虑行车平顺和交叉口布局的匀称、美观。通过多方案的选择和计算表明，可取多边形

OC1D1D2A2A1O的重心

D2z?D1z?l1 （8－22） lE作为调整后路脊线新的交汇点。

图8-30 Y形交叉口路脊线的调整

路脊线调整过程中首先建立以O为原点，以OA1为横轴x,以OO1为纵轴y的局部直角坐标系xoy，图中R1、R2分别为转角曲线1、转角曲线2的半径，b1为主线的路面宽度，b2为被交线的路面宽度，?1为交叉口的交叉角，则在xoy坐标系中多边形OC1D1D2A2A1O的重心坐标为：

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xEyE?Fx??FFy???FiiiiiiF0?xOE?Fi?x1E?F2?x2E???F0?F1?F2??? （8-23）

F?y?Fi?y1E?F2?y2E??0OE?F0?F1?F2??式中：F0 为梯形A1O2O1O的面积；F1为扇形C1D1O1的面积；F2为扇形A2D2O2的面积；(x0E,y0E)为 梯形A1O2O1O的重心坐标；(x1E,y1E)为扇形C1D1O1的重心坐标；(x2E,y2E)为扇形A2D2O2的重心坐标。

采用重心法计算确定的重心E点位置，还要基本符合与主要行车方向路面边缘线的距离相等，如图中的GE、EF，如GE、EF值相差较大，可在EG线方向适当移位至满足要求。当GE=EF时，E点就是中心控制点。

（2）特征断面的确定与特征标高的计算

Y形交叉口的特征断面与T形交叉口相类似，只是路脊线调整后对角线处的特征断面改为EH、EF断面，见图8－31所示。

特征点A、C、D以及GE与中心线AC的交点I的标高可以分别根据相交道路的纵面线形求得，E点的标高为：

hE?hI?IE? iz （8-24）

式中：hI——I点设计标高； iz——主线的路拱横坡。

H、F点标高的确定与十字形、T形交叉口中叙述的方法相同，不再赘述。

AHGDIEBFC 图8－31 Y形交叉口的特征断面

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2．主要道路与次要道路相交时的特征断面

主要道路与次要道路相交时，主要道路的纵横断面均维持不变，而将次要道路的双坡横断面，逐渐过渡到与主要道路纵坡相一致的单坡横断面，此时，路脊线的交点O移到次要道路路脊线与主要道路路面边线的交点O1（或O2）处，（如图8-32、8-33）所示。为适应主要道路的横断面，应适当调整次要道路的纵断面，紧接主要道路处的纵坡最好是根据主要道路的横坡、纵坡及主要道路与次要道路的交叉角计算得到的综合值（与合成坡度类似）。

图8-32 主次道路相交的四路 图8-33 主次道路相交的三路 交叉口的特征断面 交叉口的特征断面

主、次道路相交的四路和三路交叉口的特征断面仍是三种位置情况，即次要道路进入交叉口的入口处，如F1G1、F2G2断面；转角曲线与次要道路的相切处，如D1E1、D2E2断面；主要道路边线与次要道路路脊线交汇的对角线处，如O1C1，O2C2断面。

特征点A1、O1、B1、A2、O2、B2点的标高可根据主要道路的纵面线形和横坡值计算；E1、G1、D1、F1的标高根据O1点的设计标高和O1G1的纵坡及次要道路的横坡确定，E2、G2、D2、F2的标高根据O2点的设计标高和O2G2的纵坡及次要道路的横坡确定。C1、C2点标高分别由O1、A1、D1点和O2、A2、D2点标高考虑满足行车的平顺和排水要求确定。

3.渠化右转弯车道的特征断面

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对于渠化的右转弯车道或右转弯附加路面，由于右转弯曲线一般需要设置超高，其特征断面位置的确定和标高的计算与上述方法不同。渠化的右转弯车道上特征断面的位置，取决于右转弯曲线超高过渡段的起、终点位置以及与相交道路的连接。通常右转弯车道上，宽度和横坡的变化处为特征断面位置。

渠化右转弯车道上各处标高和横坡应满足右转弯车道与相交道路的平顺连接、右转弯曲线设置超高以及整个交叉范围内路面排水和视觉的需要。右转弯车道上标高的计算以右转弯车道左路缘线作为设计控制。当以左路缘线标高控制设计导致右转弯车道曲线内缘出现影响视觉的“下陷”（当超高较大时）或造成边沟设计困难时，在不妨碍路面排水的前提下，应适当调整左路缘线的标高。

右转弯车道或右转弯附加路面应按表8－10设置超高。导流岛岛边长度较短（<30m）的转弯车道无法设置超高过渡，或者右转弯附加路面存在排水困难、路容不美观及与直行车道路面衔接困难等问题而无法设置应有的或最大超高时，可适当减小超高值，但不能低于表中的最小值。

(二) 交叉口设计标高的加密

确定了路脊线和特征断面上的设计标高，就可大概反映交叉口的立面形状。对于简单的沥青路面交叉口，采用特征断面法提供交叉口特征断面的定位里程、尺寸和设计标高，由此构成交叉口标高控制。

对于水泥混凝土路面交叉口和大型、复杂的沥青路面交叉口，采用简单的特征断面法不能完整表达交叉口的立面，必须加密交叉口范围内的设计标高，即采用高程图法。加密设计标高，常用的方法是增加计算辅助线，采用标高计算线网。

1. 标高计算线网

标高计算线网主要采用圆心法、等分法。 1）圆心法

如图8－34所示，在路脊线上，按施工要求每隔一定距离或等分定出若干点，并与转角曲线的圆心连成直线（只连到转角曲线上），即得圆心法

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标高计算线网。

图8－34 圆心法 图8－35 等分法 2）等分法

如图8－35所示，将路脊线等分为若干份，相应地把转角曲线也等分为相同份数，连接对应点，即得等分法标高计算线网。

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是与车辆行驶方向垂直的，所以，应尽量使标高计算线与路拱横断面的方向一致，同时也便于计算。为此，当等级相同或相近的道路相交时,采用等分法或圆心法标高计算线网均可；主要道路与次要道路相交的交叉和渠化右转弯车道的转弯曲线处，推荐采用圆心法标高计算线网。

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（见图8－36、图8－37）。

标高计算线上两端的设计标高标高可根据特征断面上特征点的标高、相交道路的纵坡及转角曲线的纵坡求得。计算线上标高点的方程与所选用的路拱形式有关，当采用直线形路拱时，可根据每条标高计算线上两端的设计标高，采用线性插值方法计算；当采用抛物线形路拱时，可用下列公式计算：

h12hx?1x2 （m） （8-25） BBh4h13 y?1x?3x （m） （8-26）

BBy?

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式中：h1——标高计算线两端（其中一端在路脊线上）的高差或路拱高度

B（m），h1??ih；

2 B——行车道宽度（m）； ih——路拱横坡（%）。

以上两式可根据路面类型来选用，一般宽14m以下的次高级路面和中级路面可用式（8-25）计算；宽14m以上的高级路面采用式（8-26）计算。

图8-36 路拱标高计算图式 图8-37 标高点数划分

本节小结

（1）交叉口立面设计的基本要求：首先应满足主要道路的行车方便，在不影响主要道路行车平顺的前提下，适当变动主要道路的纵坡和横坡，以照顾次要道路的行车需要；

（2）交叉口立面设计的形式，主要取决于交叉范围相交道路的纵坡、横坡及地形。分为凸形、凹形、分水线、谷线、斜坡、马鞍形地形六种； （3）交叉口立面设计的方法，对于简单的沥青路面交叉口，采用特征断面法；水泥混凝土路面交叉口和大型、复杂的沥青路面交叉口，采用高程图法；高程图法需加密设计标高，常用的方法是增加计算辅助线，采用标高计算线网。 思考题

1. 试绘制交叉口立面设计的六种形式；

2. 试确定不同形式交叉口立面设计的特征断面，推算有关特征点的设计高程；

3. 标高计算线网的圆心法、等分法。

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第七节 平面交叉口的设计步骤与算例

摘要内容：

主要介绍平面交叉口的设计步骤及设计算例。 讲课重点：

1. 平面交叉口的设计步骤； 2. 平面交叉口的设计算例。 讲课难点：

1. 交叉口立面设计，交叉口特征断面的确定和特征点设计标高计算； 讲授重点内容提要：

一、平面交叉口的设计步骤

(一) 收集资料

1．测量资料：收集或现场实测交叉口及其周围区域的工点大比例尺地形图（1：200～1：1000），详细标注附近地坪及建筑物标高。收集交叉口的控制标高和控制坐标。

2．交通资料：包括规划交通量及通行能力。当为交叉口改建设计时，还应收集交通现状资料（直行、右转、左转交通量）及交通事故发生的情况。

3．道路资料：与交叉口相连道路的道路等级、宽度、半径、纵坡、横坡等平纵横设计或规划资料。

4．用地资料：可供交叉口使用的用地范围及条件。

5．水文资料：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）交叉口方案设计或形式的确定

对于大型复杂的平面交叉口或改建的平面交叉口，可根据上述收集的有关设计资料及要解决的主要交通问题，拟定交叉口的位置、形式及交通管理方式，并用不同道路条件与交通管理方式组合成多种设计方案。对每一方案应进行概略计算与设计，然后绘制草图，并进行方案比较，决定使用方案。

对于简单或方案明了的平面交叉口，可不进行方案比选，直接选择平面交叉口的形式，进行详细设计。

（三）详细设计

根据推荐的方案或选定的形式作细部设计。其设计内容有：

1）决定交通管理方式。对于设置信号的平面交叉口，根据初步拟定的道路条件，设计计算交通管制的具体方法和控制参数。

2）根据规划交通量及管理方式检验交叉口通行能力，计算车道数，确定各部分

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几何尺寸和平面设计参数，根据交通组织布置附加车道、交通岛等（城市道路的交叉口还有停车线和人行横道等）。

3）绘制平面设计图。将上述设计成果绘制在交叉口的大比例尺地形图上，构成平面交叉口设计详图。交叉口的设计范围一般为转角圆曲线的切点以外5m～30m，用于过渡处理。平面设计完成后，需要检查交叉口的视距和用地条件。

4）进行立面设计，并计算工程数量。 5）编制工程概（预）算。

通过详细设计，提出全部工程实施的设计文件和设计图纸资料。通常一个平面交叉口的施工图有交叉口的平面设计图与立面设计图。如果调整了被交道路的纵坡，则还应提供被交道路的纵断面图。

二、平面交叉口设计算例

设计交叉口的主要道路为某市双向四车道的环城东路，设计速度60km/h；被交道路为地方城镇道路，设计速度30km/h。交叉口处左转和右转的交通量均很小，交叉口形式采用加铺转角式交叉口。

（一）原始资料

1．交叉点主要道路上的里程：K5+706.00m。交叉点坐标：X＝2769.254m，Y＝3756.504m。

2．主要道路的平面设计资料

①交叉口处于主要道路的圆曲线段，该曲线的交点坐标为： X=2689.818m, Y=3623.397m，交点桩号K5+859.816m，转角值??22?11?37?（右偏），半径R?1950m，缓和曲线长度LS?200m，直缓点ZH的方位角为244?27?10?。

②主要道路路幅资料

路幅宽：22.00米；行车道宽：18.00米；绿化带宽：2.0米。 4．被交道路平面设计资料

①交叉口处于被交道路的直线段。被交线中线上交叉点前后两点的坐标分别为：

X1?2679.263m,Y1?3755.269m;X2?2689.262m,Y2?3757.601m。

②被交线路幅资料

路幅宽：10.00米；行车道宽：7.00米；硬路肩宽：1.50米。 5．主要道路纵断面资料和横坡值

①主要道路处于直坡段上，纵坡值为＋0.032%。交叉点的设计高程为59.274m。 ②主要道路路拱横坡：2%；绿化带横坡：3%。圆曲线上不设超高，横坡取2%。 ③主要道路的设计标高在中线。 6．被交线纵坡和横坡

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被交线一纵坡：-1.894%；被交线二纵坡：-1.874%。（方向均背离交叉点）。 路拱横坡：2%；路肩横坡：3%。 （二）平面设计

1.交通管理方式：不设信号的平面交叉口。 2．转角曲线半径的确定

转角曲线的右转车速均选用20km/h，根据《城市道路设计规范》路面的转角曲线半径选用RA?10.00m，RC?10.00m。为了交叉口平面线形整齐美观，选用

RB?23.33m，RD?23.83m。相应的路基转角曲线半径等于路面转角曲线半径减去

2?1.5?1.75m。 2（三）立面设计

相交道路为主要道路与次要道路相交，在交叉口范围内，主要道路的纵坡、横坡都不变，次要道路纵坡、横坡均改变，此时，路脊线的交点移到了次要道路路脊线与主要道路行车道边线的交点处。交叉口特征断面的确定和特征点设计标高计算可根据上节讲述的方法进行。加密设计标高时，标高计算线网采用圆心法。

（四）设计成果

根据以上的原始资料和设计内容，绘制出的该四路交叉口的平面设计图见图8-42，图中为显示清楚，未给出交叉口处的地形图。当立面设计采用高程图法时，见图8-43；当立面设计采用特征断面法时，见图8-44，特征断面的位置参考图8-43。

本节小结

（1）平面交叉口的设计步骤包括：收集资料、交叉口方案设计或形式的确定、详细设计；

（2）平面交叉口的设计的重点和难点应是立面设计。

（3）交叉口立面设计的方法有，。高程图法需加密设计标高，常用的方法是增加计算辅助线，采用标高计算线网。 思考题

1. 平面交叉口的设计步骤；

2. 采用特征断面法或高程图法，设计交叉口的立面； 3. 计算《道路勘测设计》P248的习题8-2。

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