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文檔簡介
1、道路平面交叉口設計 道路勘測設計 道路平面交叉口設計第八章第八章 道路平面交叉口設計道路平面交叉口設計主要內(nèi)容主要內(nèi)容n一、交叉口交通分析和設計一、交叉口交通分析和設計原則原則n二、交叉口的形式及其選擇二、交叉口的形式及其選擇n三、交叉口的交通組織設計三、交叉口的交通組織設計n四、平面交叉口的通行能力四、平面交叉口的通行能力n五、交叉口的視距五、交叉口的視距n六、交叉口轉(zhuǎn)角的緣石半徑六、交叉口轉(zhuǎn)角的緣石半徑n七、交叉口立面設計七、交叉口立面設計 設計任務:正確選擇交叉口形式、確定各部分的幾何尺寸,交通組織設計,驗算視距,保證安全,立面設計,布置排水道路平面交叉口設計道路平面交叉口設計第一節(jié)、交
2、叉口交通分析和設計原則一、交叉口的交通特征1.車輛、行人在交叉口轉(zhuǎn)換方向2.機動車、非機動車和行人之間有交叉(匯合、沖突、交織)3.車速變化很大 4.通行能力受限制其中沖突點的存在是交叉口最大的問題 產(chǎn)生沖突點最多的是左轉(zhuǎn)彎車輛 交叉口設計的最終目的:取消或減少沖突點和增加通行的能力道路平面交叉口設計 同一行駛方向的車輛向不同方向分離行駛的地點稱為分流點; 來自不同行駛方向的車輛以較小的角度,向同一方向匯合行駛的地點稱為合流點; 來自不同行駛方向的車輛以較大的角度相互交叉的地點稱為沖突點。道路平面交叉口設計道路平面交叉口設計 此三類交錯點都存在相互尾撞、擠撞或碰撞的可能性,是影響交叉口行車速度
3、、通行能力和發(fā)生交通事故的主要原因。 其中,以直行與直行、左轉(zhuǎn)與左轉(zhuǎn)以及直行與左轉(zhuǎn)車輛之間所產(chǎn)生的沖突點,對交通的干擾和行車的安全影響最大,其次是合流點,再次是分流點。因此,在交叉口設計時,應盡量采取措施減少沖突點和合流點,尤其要減少或消滅沖突點。道路平面交叉口設計平面交叉口交錯點數(shù)量表 交錯點數(shù)量 交叉口類型 沖突點 分流點 合流點 總數(shù) 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 ) 2( nn合流點分流點6)2)(1(2nnn沖突點相交道路數(shù)n道路平面交叉口設計分析上述可得出以下兩點結(jié)論:(1)在無交通管制的交叉口,都存在各種交錯點。其
4、數(shù)量是隨相交道路條數(shù)的增加而顯著增加,其中增加最快的是沖突點。因此,在規(guī)劃和設計交叉口時,應力求減少相交道路數(shù)量。(2)產(chǎn)生沖突點最多的是左轉(zhuǎn)彎車輛。四路交叉口若沒有左轉(zhuǎn)車流,則沖突點可由16個減至4個,而五路交叉口則從50個減到5個。因此,在交叉口設計中如何正確地處理和組織左轉(zhuǎn)彎車輛,是保證交叉口交通通暢和安全的關鍵所在。道路平面交叉口設計二、消除或減少沖突點和增加通行能力的方法1.立交空間上分開2.信號燈時間上分開(交通管制)3.渠化(環(huán)交)分隔(合理布置交通島交通標志線增設車道)車流,減少相互干擾道路平面交叉口設計三、交叉口設計的內(nèi)容1.正確選擇交叉口的型式、確定組成部分的幾何尺寸(進口
5、車道數(shù)、行車道寬、緣石轉(zhuǎn)彎半徑、交通島尺寸等)2.視距計算,保證安全通視條件3.立面設計,布置雨水口和排水管道4.交通設計(標志、標線、信號燈)和渠化設計,交通組織合理布置各種交通設施5.結(jié)構(gòu)設計道路平面交叉口設計四、平面交叉口設計原則1、設計基本要求1)所有車、人通暢安全(通行能力)2)保證行車穩(wěn)定、排水通暢2、設計原則1)盡可能正交;無法正交時,斜交角度不小于45、避免畸形交叉。2)正確選定計算行車速度。路段交叉口VV)7.05.0(道路平面交叉口設計3)正確選定交叉形狀、類型。選擇合適尺寸,保證視距。形狀:十、T、X、Y形、錯位、多路交叉。類型:簡單交叉(加鋪轉(zhuǎn)角)、拓寬交叉、渠化(分道
6、轉(zhuǎn)彎)、 環(huán)交4)做好交通組織設計交叉口車道數(shù)路段車道數(shù)5)保證通行能力6)豎向設計應使行車舒順、排水迅速。7)公路或山城交叉口縱坡應較小。8)公、鐵平交時兩側(cè)應各有50米直線,并保證視距。 道路平面交叉口設計第二節(jié) 交叉口的形式及其選擇一、交叉口形狀及其改建形狀:十、T、X、Y、錯位、多路交叉。1.基本形狀:十、T2.斜交改正交3.避免近距離錯位4.多路交叉的改造環(huán)島封路調(diào)整交通道路平面交叉口設計道路平面交叉口設計環(huán)交環(huán)交錯位錯位道路平面交叉口設計拓寬設計拓寬設計二、交叉口類型選擇1.簡單交叉口(加鋪轉(zhuǎn)角式)用適當半徑的圓曲線平順連接相交道路的路基和路面。形式簡單、占地少、造價低、設計方便。
7、交通量小的一般交叉口。主要解決合適的轉(zhuǎn)彎半徑和足夠的視距。2.交叉口拓寬(拓寬路口式)在交叉口連接部增設變速車道和左、右轉(zhuǎn)彎車道。適合于交通量大特別是左右轉(zhuǎn)。主要解決拓寬的車道數(shù)、轉(zhuǎn)彎半徑和足夠的視距。道路平面交叉口設計3.渠化(分道轉(zhuǎn)彎式)設置導流島、劃分車道等使單向右轉(zhuǎn)或雙向左右轉(zhuǎn)車輛以較大半徑分道行駛。右轉(zhuǎn)彎車輛行駛速度和通行能力都較高。直行及左右轉(zhuǎn)交通量大或斜交、畸形交叉口。主要解決分道轉(zhuǎn)彎半徑、保證足夠視距和滿足導流島端部半徑的要求。道路平面交叉口設計渠化設計渠化設計道路平面交叉口設計4.環(huán)交(轉(zhuǎn)盤)在交叉口中央設置中心島,用環(huán)道組織渠化交通,使進入環(huán)道的所有車輛一律按逆時針方向繞島
8、單向行駛。多路交叉、公路交叉、交通量不太大。道路平面交叉口設計三、交叉口的車道交叉口各相交道路的車道數(shù),應根據(jù)交通控制策略、交通量、車道的通行能力及交叉處用地條件等決定。在城市道路上還應考慮大量非機動車交通的需要。從渠化交通考慮,交叉口最好按車種和方向分別設置專用車道,以使左、直、右行的機動車和非機動車能在各自的專用車道上排列停候或行駛,避免相互干擾,以提高通行能力。但在交通量較小的道路上設置過多的車道是不經(jīng)濟的,可考慮車道混合行駛。根據(jù)行車道寬度和左、直、右行車輛的交通量大小可作出多種組合的車道劃分。道路平面交叉口設計(1)左、直、右方向車輛組成均勻,各設一專用車道;(2)直行車輛很多且左、
9、右轉(zhuǎn)也有一定數(shù)量時,設二條直行車道和左、右轉(zhuǎn)各一條車道;(3)左轉(zhuǎn)車多而右轉(zhuǎn)車少時,設一條左轉(zhuǎn)車道,直行和右轉(zhuǎn)車共用一條車道;(4)左轉(zhuǎn)車少而右轉(zhuǎn)車多時,設一條右轉(zhuǎn)車道,直行和左轉(zhuǎn)共用一條車道。(5)左、右轉(zhuǎn)車輛都較少時,分別與直行車合用車道;(6)行車道寬度較窄,不設專用車道,只劃快、慢車分道線;(7)行車道寬度很窄時,快、慢車道也不劃分。在確定交叉口的車道數(shù)和車道寬度時,必須考慮我國城市目前自行車交通較發(fā)達的實際情況,盡可能組織機動車和非機動車分流行駛,以保證交通安全。道路平面交叉口設計所設置的車道數(shù),其通行能力的總和必須大于高峰小時交通量的要求,否則,交叉口會產(chǎn)生交通擁擠和阻塞的現(xiàn)象。由
10、于受信號控制的影響,在相同車道數(shù)下交叉口車道的通行能力總是比路段上要小,所以交叉口的車道數(shù)不應少于路段上的車道數(shù)。為了充分發(fā)揮整條道路的通行能力,交叉口的設計通行能力應與路段通行能力相適應,一般情況下,交叉口的車道數(shù)宜比路段上多設一條。道路平面交叉口設計一、機動車道交通組織設計方法1.設專用車道減小寬度,增加車道拓寬設計 當相交道路的交通量較大、轉(zhuǎn)彎車輛較多而車速又高時,若交叉口進口道仍然采用路段上的車道數(shù),會導致轉(zhuǎn)彎車輛和直行車輛受阻,分流與合流困難,且易發(fā)生交通事故。此時可向進口道的一側(cè)或兩側(cè)拓寬車道,以改善交叉口的通行條件,提高交叉口的通行能力。第三節(jié) 交叉口的交通組織設計道路平面交叉口
11、設計拓寬的車道數(shù)主要取決于進口道的各向交通量、交通組織方式和車道的通行能力等。一般應比路段單向車道數(shù)多增加一至二條車道。進口道車道的寬度,應盡量與路段保持一致。如因占地等限制,需要變窄車道寬度時,最窄不得小于3m,一般在33.5m之間。拓寬車道包括右轉(zhuǎn)車道和左轉(zhuǎn)車道兩種。道路平面交叉口設計(一)設置條件平面交叉符合下列條件時應設右轉(zhuǎn)車道:(1)平面交叉角小于60,且右轉(zhuǎn)車較多;(2)右轉(zhuǎn)交通量大,且為主要交通方向;(3)右轉(zhuǎn)車輛所需車速較高;(4)有特殊需要。平面交叉除下列條件外應設左轉(zhuǎn)車道:(1)不允許左轉(zhuǎn)彎;(2)道路交通量很小,通行能力有富裕;(3)相交道路設計速度為 40km/h以下,
12、設計小時交通量小于 200輛;道路平面交叉口設計(二)設置方法拓寬車道的設置方法是指在交叉口的進口道上如何實現(xiàn)增辟車道的方法。(1)右轉(zhuǎn)車道設置方法右轉(zhuǎn)車道設置方法是在進口道的右側(cè)或同時在出口道的右側(cè)拓寬右轉(zhuǎn)車道。道路平面交叉口設計(2)左轉(zhuǎn)車道設置方法左轉(zhuǎn)車道是向進口道左側(cè)擴寬,依據(jù)相交道路是否設置中間帶和中間帶的寬窄可按以下方法實現(xiàn)左轉(zhuǎn)車道。 道路平面交叉口設計寬型中間帶:當設有較寬中間帶(一般不小于4.5m)時,將道口一定長度的中間帶壓縮寬度,由此增辟出左轉(zhuǎn)車道。窄型中間帶:當設有較窄中間帶(寬度小于4.5m)時,利用中間帶后寬度仍不夠,可將道口單向或雙向車道線向外側(cè)偏移,增加不足部分寬
13、度。向外側(cè)偏移車道線后,在路幅總寬度不變的情況下,視具體條件可壓縮人行道、兩側(cè)帶或進口道車道寬度。無中間帶:當相交道路不設中間帶時,可通過兩種途徑增辟左轉(zhuǎn)車道。一是向進口道的一側(cè)或兩側(cè)擴寬,增加進口道路幅總寬度,在進口道中心線附近辟出左轉(zhuǎn)車道;二是不擴寬進口道,占用靠近中心線的對向車道作為左轉(zhuǎn)車道。道路平面交叉口設計道路平面交叉口設計(三)拓寬車道的長度交叉口的進口道設置了拓寬車道后,為不影響橫向相交道路上的直行車流,在橫向相交道路的出口道應設加速車道。進口道處拓寬車道的長度應能滿足轉(zhuǎn)彎車輛減速所需長度,也應保證轉(zhuǎn)彎車輛不受相鄰等候車隊長度的影響;出口道的加速車道應保證加速所需長度。拓寬車道長
14、度由漸變段長度、減速所需長度或等候車隊長度組成。道路平面交叉口設計1)漸變段長16.3BVld路段每秒橫移1米右轉(zhuǎn)車道寬道路平面交叉口設計2)加減速段長26)(22BAabVVll3)排對長度nslnl4)右轉(zhuǎn)車道長),(sbdrllMaxll減速后或加速前的速度減速時進口道或加速時出口道平均速度減速度或加速度一次紅燈受阻的直行車輛數(shù)直行等候車輛所占長度6-12m例該向紅燈占周期長的比每小時周期數(shù)右轉(zhuǎn)車比例每條直行車道通行能力/)1 ( n道路平面交叉口設計5)左轉(zhuǎn)車道長(n的值與右轉(zhuǎn)不同,是指左轉(zhuǎn)等候車輛數(shù)),對無信號控制的交叉口,考慮到車輛車輛到達的隨機性,可按平均每分種左轉(zhuǎn)車輛的兩倍取用
15、,即),(sbdlllMaxll每小時周期數(shù)左轉(zhuǎn)車比例車道數(shù)一條車道通行能力nnsnll2道路平面交叉口設計2.左轉(zhuǎn)車輛處理左轉(zhuǎn)專用車道禁止左轉(zhuǎn)(交通管制)變左轉(zhuǎn)為右轉(zhuǎn)繞街坊和環(huán)交道路平面交叉口設計道路平面交叉口設計道路平面交叉口設計(一)中心島中心島的形狀一般多用圓形,有時也用圓角方形和菱形;主次道路相交時宜采用橢形;交角不等的畸形交叉可采用復合曲線形。此外,結(jié)合地形、地物和交角等也可采用其它規(guī)則或不規(guī)則幾何形狀的中心島。中心島的關鍵指標是半徑,中心島的半徑首先應滿足設計車速的要求,然后按相交道路的條數(shù)和寬度,驗算相鄰道口之間的距離是否符合車輛交織行駛的要求。 道路平面交叉口設計2)(127
16、2biVRh22)(BBlnRpd分別計算,然后取大值。國外取0.7倍路段計算行車速度,我國建議:公汽0.5,載重車0.6,小客車0.65。n相交道路條數(shù);l相鄰路口交織段長度;B環(huán)道寬度;Bp相交道路平均路寬。道路平面交叉口設計(二) 交織段進環(huán)和出環(huán)的兩輛車輛,在環(huán)道行駛時相互交織交換一次車道位置所行駛的距離稱為交織長度,交織長度的大小主要取決于車輛在環(huán)道上的行駛速度。當相鄰路口之間有足夠的距離,使進環(huán)和出環(huán)的車輛在環(huán)道上均可在合適的機會相互交織連續(xù)行駛,該段距離稱為交織段長度,其位置大致可取相鄰道路機動車道外側(cè)邊緣延長線與環(huán)道中心線交叉點之間的弧長。道路平面交叉口設計(三)環(huán)道(三)環(huán)道
17、環(huán)道即環(huán)繞中心島的單向行車帶,其寬度取決于相交道路的交通量和交通組織。一般,靠近中心島的一條車道作繞行之用,最靠外側(cè)的一條車道供右轉(zhuǎn)彎之用,中間的一至二條車道為交織之用,環(huán)道上一般設計三到四條車道。因為車輛在繞島行駛時需要交織,在交織段長度小于二倍(考慮占地和經(jīng)濟性)的最小交織段長度范圍內(nèi),車輛只能順序行駛,不可能同時出現(xiàn)大于二輛車交織,所以不論車道數(shù)設計多少條,在交織斷面上只能起到一條車道的作用。因此環(huán)道的車道數(shù)一般采用三條為宜,如交織段長度較長時,環(huán)道車道數(shù)可布置四條;若相交道路的車行道較窄,也可設二條車道。如果采用三條機動車道,每條車道寬3.503.75m,并按前述彎道加寬中單車道部分的
18、加寬值,當中心島半徑為20 40m時,則環(huán)道機動車道的寬度一般為15 16m。公路上一般不超過3條車道,一般總寬12米。道路平面交叉口設計(四)交織角(四)交織角交織角是進環(huán)車輛軌跡與出環(huán)車輛軌跡的平均相交角度。它以距右轉(zhuǎn)機動車道的外緣1.5m和中心島邊緣1.5m的兩條切線交角來表示。交織角的大小取決于環(huán)道的寬度和交織段長度。環(huán)道寬度越窄,交織段長度越大,則交織角越小,行車就越安全。但交織段要長,中心島半徑就要增大,占地也要增加。交織角以控制在20o30 o之間為宜,常在交織段長度已有保證的條件下,交織角多能滿足要求道路平面交叉口設計(五)環(huán)交進出口(五)環(huán)交進出口 環(huán)道外側(cè)緣石平面形式不宜設
19、成反向曲線。如圖反向曲線陰影部分無車輛行駛,因此,環(huán)道外緣石宜采用直線或曲線連接。環(huán)道進、出口的曲線半徑取決于環(huán)道的設計車速,為使進環(huán)車輛的車速與環(huán)道車速相適應,應對進環(huán)車輛的車速加以限制。環(huán)道進出口曲線半徑采用接近或小于中心島的半徑,而且各相交道路的進口曲線半徑不要相差太大,環(huán)道出口的曲線半徑可較進口曲線半徑大一些,以使車輛加速駛出環(huán)道。道路平面交叉口設計進出口曲線半徑的選用,應使出口曲線半徑RO大于進口曲線半徑RI。以滿足車輛加速駛離交叉口的需要,進口半徑稍小,起控制進入交叉口車輛行車速度的作用,并應采用接近中心島半徑值,使環(huán)道車速均衡。道路平面交叉口設計(六)環(huán)交的優(yōu)缺點優(yōu)點.無沖突點、
20、無停車.安全.交通組織管理方便.美化環(huán)境,成為城市標志性建筑。缺點.占地大、.通行能力不大.繞行遠.造價高(七)環(huán)交的適用條件:畸形交叉.多路交叉、公路.快速路、交通量大的主干道不宜采用。.縱坡3%,不宜采用.與遠期立交結(jié)合.橋頭不宜采用。道路平面交叉口設計3.渠化縮小交通流交叉面積,行車有規(guī)律。減小交叉角。有意降低車速。使各方面車輛各行其道。道路平面交叉口設計在車道上劃線,或用綠帶和交通島來分隔車流,使各種不同類型和不同速度的車輛能象渠道內(nèi)的水流那樣,沿規(guī)定的方向互不干擾地行駛,這種交通組織稱為渠化交通。渠化交通在一定條件下可以有效地提高道路的通行能力,減少交通事故。它對解決畸形交叉口的交通
21、問題尤為有效。道路平面交叉口設計渠化交通的主要作用是保證行車安全,具體表現(xiàn)在:(1)利用分車線或分隔帶、交通島等,使不同方向和速度的車輛分車道行駛,行人和司機很容易看清互相行駛的方向,避免車輛相互侵占車道和干擾行車路線,因而可減少車輛相互碰撞的機會,增加行車安全。(2)利用交通島的布置,限制車輛行駛方向,使斜交對沖的車流變?yōu)橹苯墙徊婊蜾J角交叉。(3)利用交通島的布置,限制車道寬度,控制車速,防止超車。(4)利用渠化交通的交通島或分隔帶,設置交通標志,并可作為行人過街時避讓車輛的安全島。道路平面交叉口設計在交通量較大,車速較高的交叉口利用交通島組織渠化交通時,還需考慮設置變速車道和候駛車道以利左
22、轉(zhuǎn)彎車輛轉(zhuǎn)向行駛和變速行駛。在渠化交通中,最常用的是高出路面的交通島。按其作用不同可分為方向島、分隔島、中心島、安全島等。道路平面交叉口設計方向島又稱導向島,用以指引行車方向,它在渠化交通中起著很大作用,許多復雜的交叉口,往往只需用幾個簡單的方向島,就能組織好交通,消除或減少沖突點。方向島還可用于約束車道,使車輛減速轉(zhuǎn)彎,保證行車安全。分隔島是用來分隔機動車和非機動車、快速車和慢速車,以及對向行駛的車流,保證行車速度和交通安全的長條形交通島,有時也可在路面上劃線來代替分隔島。中心島是設在交叉口中央,用來組織左轉(zhuǎn)彎車輛和分隔對向車流的交通島。安全島供行人過街時避讓車輛之用。在寬闊的交通繁忙的街道
23、上,宜在人行橫道線中央設置安全島,以保證行人過街安全。道路平面交叉口設計4.交通策劃禁止左轉(zhuǎn)單向交通采用自動控制的交通信號指揮系統(tǒng)道路平面交叉口設計二、非機動車的交通組織交通組織在交叉路口,非機動車道通常布置在機動車道和人行道之間。在交叉口內(nèi),一般車流量下非機動車隨機動車按交通規(guī)則在右側(cè)行駛,不設分離設施。而車流量較大時,可采用分隔帶(或墩)將機動車與非機動車分離行駛,減少相互干擾。上述兩種情況與機動車交通組織共同考慮。道路平面交叉口設計當車流量很大,機動車、非機動車之間干擾嚴重時,可考慮采用立體非機動車交通組織,并與人行天橋或地道一起考慮。上下人行天橋或地道可用梯道、坡道或混合式。一般行人宜
24、用梯道型升降方式;非機動車應采用坡道型;非機動車較多,又因地形或其它理由不能設坡道時,可用梯道帶坡道的混合型升降方式。道路平面交叉口設計根據(jù)自行車交通的特性和交叉口混合交通流的特殊條件,自行車在交叉口的交通管理原則是:1)自行車交通應該與機動車交通進行空間和時間分離,如果沒有條件分離,也必須給出適當?shù)目臻g讓自行車與機動車分道行駛;2)采取措施使自行車以較低的速度有序地進入交叉口;3)應盡量使自行車處于危險狀態(tài)的時間減小到最少;4)如果空間允許,對自行車暫停的地方應該提供實物隔離的措施。當自行車在交叉口暫停等待時,盡可能提供一個安全的停車位置;道路平面交叉口設計5)為了簡化駕駛?cè)藛T在交叉路口的觀
25、察、思考、判斷以及采取措施的復雜過程,自行車交通與機動車交通的交叉沖突點應該盡量遠離機動車交通之間的交叉沖突點;6)當自行車與機動車在交叉路口等待綠燈或通過交叉口時,應該保證相互都能看得清楚,特別是當自行車通過交叉路口時,應盡可能的使駕駛?cè)藛T知道自行車的行駛路線與方向。道路平面交叉口設計三、行人交通組織1.加寬人行道2.合理布置人行橫斷面3.限制交叉口的人群集中出入4.人行天橋、地道道路平面交叉口設計道路平面交叉口設計第四節(jié)第四節(jié) 平面交叉口的通行能力平面交叉口的通行能力一、通行能力的計算方法1.停車線法通過停車線算通過交叉口。2.沖突點法通過沖突點算通過交叉口。分有、無信號燈兩類。二、有信號
26、燈的停車線法1.直行車道通行能力2.右轉(zhuǎn)車道通行能力)/(23600小時輛直ssgtvTTN)/(3600小時輛右rtNs,T9060一般為信號周期一個周期內(nèi)綠燈時間gTsmvs/車速直行車輛通過交叉口的2/sma 平均加速度(s)直行車平均車頭時距st右轉(zhuǎn)車平均車頭時距rt道路平面交叉口設計交通密度是在某一時段內(nèi)一定路段長度上的車輛數(shù)(輛/公里)。它是表征交通流特性的主要參數(shù)之一,用以度量交通流的擁擠程度。交通密度低時,車輛行駛很少受到交通流中其它車輛的影響,交通流處于自由流(或穩(wěn)態(tài)流)狀態(tài)。隨著交通密度的增長,車輛行駛越來越多地受到交通流中其它車輛的影響,交通流逐漸變得不穩(wěn)定,進入強迫流狀
27、態(tài)。因而,交通密度是判別交通流所處狀態(tài)和擁擠程度的指標。常用的簡便方法是在獲得平均交通流量和速度的基礎上,利用下述交通流三要素的關系式,通過計算得到:道路平面交叉口設計vDq式中:q交通流量(輛/小時);v平均行駛速度(公里/小時);D交通密度(輛/公里)。道路平面交叉口設計交通密度的倒數(shù),即為該路段長度上各車輛之間的平均間距,此間距統(tǒng)一以各車輛的前保險杠(車頭)為測量點,稱作車頭間距。如果各車輛間的平均間距以平均時間差來表示,則可稱作車頭時距。車頭時距是交通流率的倒數(shù),可以得到車頭時距與車頭間距的轉(zhuǎn)換關系式:atsvss6 .31式中:ss平均車頭間距,m/輛; st平均車頭時距,s/輛;
28、va平均行駛速度,m/s。 道路平面交叉口設計車頭間距或車頭時距表述了車輛在交通流中的縱向分布。在估計交通延誤及車輛或行人橫向穿越時的可利用間隙,為交通信號系統(tǒng)配時及研究車輛交匯時,都需要應用到車頭間距或車頭時距的知識。車輛在路上并不會按照相等的車頭間距或車頭時距行駛,相繼車輛間的間距或時距通常都是隨機分布的。在某些常見的交通條件下,可采用泊松分布表述。車頭時距為連續(xù)兩車通過同一點的時間間隔,車頭間距為連續(xù)兩車之間的距離。道路平面交叉口設計3.左轉(zhuǎn)車道通行能力1)有左轉(zhuǎn)信號燈)/(23600111小時輛左tvTTN2)無左轉(zhuǎn)信號燈(1)利用綠燈時間(2)利用黃燈時間)/(2 1周期輛直直NNn
29、)/(2112周期輛tvTny)(360021nnTN左間一個周期內(nèi)左轉(zhuǎn)顯示時1T左轉(zhuǎn)車通過交叉口車速1v(s)1左轉(zhuǎn)車平均車頭時距t行量每個周期實際達到的通的通行能力一條直行道上一個周期直直 NN道路平面交叉口設計4.直左混行車道通行能力)/()21(1小時輛直直左KNN三、無信號燈)/(1小時輛主次qqeeQQ道路平面交叉口設計第五節(jié)交叉口的視距第五節(jié)交叉口的視距一、視距與三角形一、視距與三角形二、視距三角形的繪制步驟二、視距三角形的繪制步驟1.1.計算計算S S停停。(計算或查表)。(計算或查表)2.2.找出最危險的沖突點。(十字、找出最危險的沖突點。(十字、T T字形)字形)3.3.從
30、此沖突點向后沿行車軌跡量取:從此沖突點向后沿行車軌跡量?。篠 S停停。4.4.聯(lián)結(jié)視距個端點,即構(gòu)成視距三角形。聯(lián)結(jié)視距個端點,即構(gòu)成視距三角形。道路平面交叉口設計三、識別距離三、識別距離為保證車輛安全順利通過交叉口為保證車輛安全順利通過交叉口, ,應有一定距離識別交叉口的存在應有一定距離識別交叉口的存在及交通信號和交通標志。及交通信號和交通標志。1 1、無信號等控制、無信號等控制2 2、有信號等控制、有信號等控制3 3、有停車標志控制、有停車標志控制停識SSsstVtVS106266.32識stVtVS2266.32識道路平面交叉口設計第六節(jié)第六節(jié) 交叉口轉(zhuǎn)角的緣石半徑交叉口轉(zhuǎn)角的緣石半徑交
31、叉口的圓曲線半徑包括交叉范圍相交道路的圓交叉口的圓曲線半徑包括交叉范圍相交道路的圓曲線半徑、分道轉(zhuǎn)彎式圓曲線半徑以及加鋪轉(zhuǎn)角曲線半徑、分道轉(zhuǎn)彎式圓曲線半徑以及加鋪轉(zhuǎn)角式圓曲線半徑。式圓曲線半徑。一、相交道路的最小圓曲線半徑為使直行車輛在交叉口范圍能以一定速度順利行駛,保證交叉口立面設計平順美觀,應對交叉范圍相交道路平曲線的最小半徑或最大超高橫坡度加以限制。hi道路平面交叉口設計在交叉口范圍內(nèi),主要道路的設計速度V仍采用路段規(guī)定值,次要道路可取路段的0.7倍;橫向力系數(shù)可按不同設計速度在0.150.20之間選用;超高橫坡以不大于2%為宜,最大不應超過6%。根據(jù)以上取值,可計算出平面交叉相交道路的
32、最小圓曲線半徑。hi)(1272hiVR道路平面交叉口設計二、分道轉(zhuǎn)彎式交叉口最小圓曲線半徑當右轉(zhuǎn)彎車輛比較多時,為保證右轉(zhuǎn)車輛能以規(guī)定速度分道行駛,應對最小轉(zhuǎn)彎半徑加以限制。在右轉(zhuǎn)車輛設計速度已確定的條件下,取橫向力系數(shù)0.160.20,最小圓曲線半徑的一般值采用2%計算,極限值用6%計算。三、加鋪轉(zhuǎn)角式交叉口轉(zhuǎn)角半徑為了保證各種右轉(zhuǎn)車輛能以一定速度順利轉(zhuǎn)彎,交叉口轉(zhuǎn)角處的緣石或行車道邊緣應做成圓曲線或多心復曲線,圓曲線的半徑R1稱為轉(zhuǎn)角半徑。hihi道路平面交叉口設計)2(1FBRR其中右轉(zhuǎn)車道中心線半徑R可用前述圓曲線半徑公式計算。由于此類交叉口多用于交通量小、車速不高的低等級道路,因此
33、右轉(zhuǎn)車速可取路段設計速度的0.50.7倍,計算時可用0.6倍。據(jù)觀測,右轉(zhuǎn)車速一般在 1025km/h之間。橫向力系數(shù) 在 0.150.20之間。超高橫坡度采用2%。另外,最小轉(zhuǎn)角半徑不得小于汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑。 道路平面交叉口設計第七節(jié)交叉口立面設計第七節(jié)交叉口立面設計一、立面設計的要求和一般原則1、立面設計的目的和要求交叉口立面設計的目的,是要統(tǒng)一解決相交交叉口立面設計的目的,是要統(tǒng)一解決相交道路之間以及交叉口和周圍建筑物之間在立面位道路之間以及交叉口和周圍建筑物之間在立面位置上的關系以符合行車、排水和建筑藝術(shù)三方面置上的關系以符合行車、排水和建筑藝術(shù)三方面的要求,使相交道路在交叉口內(nèi)能有
34、一個平順的的要求,使相交道路在交叉口內(nèi)能有一個平順的共同面,便利車輛和行人交通。使交叉口范圍內(nèi)共同面,便利車輛和行人交通。使交叉口范圍內(nèi)的地面水能迅速排除,使車行道和人行道的各點的地面水能迅速排除,使車行道和人行道的各點標高能與建筑物的地面標高相協(xié)調(diào)而具有良好的標高能與建筑物的地面標高相協(xié)調(diào)而具有良好的空間感。空間感。道路平面交叉口設計交叉口的立面設計,在很大程度上取決于相交道交叉口的立面設計,在很大程度上取決于相交道路的等級、交通量、橫斷面形式、縱坡的方向和路的等級、交通量、橫斷面形式、縱坡的方向和大小,以及當?shù)氐牡匦吻闆r。設計時首先應使主大小,以及當?shù)氐牡匦吻闆r。設計時首先應使主要道路上的
35、行車方便,在此前提下,也應適當改要道路上的行車方便,在此前提下,也應適當改變主要道路的縱、橫坡,以照顧次要道路的行車變主要道路的縱、橫坡,以照顧次要道路的行車方便。方便。 道路平面交叉口設計2、立面設計的一般原則交叉口立面設計的一般原則如下:(1)主、次道路相交,主要道路的縱橫坡度一般均保持不變(非機動車道縱坡、橫坡可變),次要道路的縱橫坡度可適當改變;(2)同級道路相交,縱坡一般不變,橫坡可變;(3)路口設計縱坡不宜太大,一般不大于2%,困難情況下不大于3%;(4)交叉口立面設計標高與周圍建筑物地坪標高相協(xié)調(diào);道路平面交叉口設計(5)為了保證交叉口排水通暢,設計時至少應有一條道路的縱坡背離交
36、叉口,如遇困難地形,如交叉口在盆地的地形,所有道路縱坡都向著交叉口時,必須預先考慮修筑地下排水管道和設置雨水口;(6)合理確定變坡點和布置雨水口。在交叉口布置雨水口,應不使地面水流過交叉口的人行橫道,也不應在交叉口內(nèi)積水或流入另一條道路。為此,雨水口應設在交叉口人行橫道的前面能截住來水的地方和立面設計的低洼處。道路平面交叉口設計二、交叉口立面設計的基本類型交叉口立面設計的形式,主要取決于交叉口相交道路的縱坡、橫坡及地形。以十字形交叉口為例,按其所處地形及相交道路縱坡方向,可劃分為六種基本類型。1、處于凸形地形上,相交道路的縱坡方向均背離交叉口。設計時使交叉口的縱坡與相交道路的縱坡一致,適當調(diào)整
37、接近交叉口路段的橫坡,讓雨水流向交叉口四個轉(zhuǎn)角的街溝或路基外排除,交叉口內(nèi)不需設置雨水口。道路平面交叉口設計2、處于凹形地形上,相交道路的縱坡方向都指向交叉口。這種形式地面水都向交叉口集中,排水比較困難,應盡量避免。若因地形限制,必須采用時應設置地下排水管道排水。為防止雨水匯集到交叉口中心,應適當改變相交道路的縱坡,以抬高交叉口中心標高,并在轉(zhuǎn)角設置雨水口。最好在相交道路縱坡設計時,將一條主要道路的變坡點設在遠離交叉口的地方,保證有一條道路的縱坡方向背離交叉口。 雨水口道路平面交叉口設計3、處于分水線地形上,有三條道路縱坡方向背離而一條指向交叉口。設計時應將縱坡指向交叉口的道路路脊線在交叉口處
38、分為三個方向,相交道路的橫斷面不變,在縱坡指向交叉口道路的人行橫道線外設雨水口,防止雨水流入交叉口內(nèi)。道路平面交叉口設計4、處于谷線地形上,有三條道路縱坡方向指向交叉口而一條背離。設計時,與谷線相交的道路進入交叉口之前,在縱斷面上產(chǎn)生轉(zhuǎn)折而形成過街橫溝,不利于行車,應盡量使縱坡轉(zhuǎn)折點離交叉口遠一些,并在該處插入豎曲線。在縱坡指向交叉口的人行橫道線外設置雨水口。道路平面交叉口設計5、處于斜坡地形上,相鄰兩條道路縱坡指向交叉口而另兩條背離。設計時,相交道路的縱形成一個單向傾斜面。在縱坡指向交叉口道路的人行橫道線外設雨水口。道路平面交叉口設計6、處于馬鞍形地形上,相對兩條道路縱坡指向交叉口而另兩條背
39、離。設計時,相交道路縱、橫坡都可按自然地形在交叉口內(nèi)適當調(diào)整,并在縱坡指向交叉口的道路兩側(cè)設置雨水口。道路平面交叉口設計以上為幾個典型十字形交叉口立面設計形式,對于其它不同形式的交叉口,立面設計的要求和原則與此相同。另外,立面設計的使用效果與相交道路縱坡方向的合理組合關系密切,因此,如要獲得交叉口理想的立面設計,應在道路縱斷面設計時即考慮交叉口立面設計的要求,為其創(chuàng)造良好的條件。道路平面交叉口設計 三、設計方法與步驟 交叉口立面設計的方法有方格網(wǎng)法、設計等高線法以及方格網(wǎng)設計等高線法。1.方格網(wǎng)法:方格網(wǎng)法是在交叉口范圍內(nèi)以相交道路中心線為坐標基線打方格網(wǎng),測出方格點上的地面標高,求出其設計標
40、高,并標出相應的施工高度。2.設計等高線法:設計等高線法是在交叉口范圍內(nèi)選定路脊線和標高計算線網(wǎng),并計算其上各點的設計標高,勾繪交叉口設計等高線,最后標出各點施工高度。道路平面交叉口設計3.方格網(wǎng)設計等高線法:比較上述兩種方法,其中設計等高線法比方格網(wǎng)法更能清晰地反映交叉口的立面設計形狀,但等高線上的標高點在施工放樣時不如方格網(wǎng)法方便。為此,通常把以上兩種方法結(jié)合使用,稱之為方格網(wǎng)設計等高線法,它可以取長補短,既能直觀地看出交叉口的立面形狀,又能滿足施工放樣方便的要求。道路平面交叉口設計對于普通交叉口,多采用方格網(wǎng)法或設計等高線法,其中混凝土路面宜采用方格網(wǎng)法,而瀝青路面宜采用設計等高線法;對
41、于大型、復雜的交叉口和廣場的立面設計,通常采用方格網(wǎng)設計等高線法。實際工作中,若采用方格網(wǎng)法,則不需勾繪設計等高線,而采用設計等高線法時,可不打方格,只加注一些特征點的設計標高即可。下面以方格網(wǎng)設計等高線法為例來介紹交叉口立面設計的方法和步驟。 道路平面交叉口設計四、設計等高線法設計步驟1.收集資料測量資料:交叉口的控制標高和控制坐標;收集或?qū)崪y1:50O或1:20O地形圖,詳細標注附近地坪及建筑物標高。道路資料:相交道路的等級、寬度、半徑、縱坡、橫坡等平縱橫設計或規(guī)劃資料。交通資料:交通量及交通組成。排水資料:區(qū)域排水方式,已建或擬建地下、地上排水管渠的位置和尺寸。道路平面交叉口設計2、繪制
42、交叉口平面圖按比例繪出道路中心線、車行道、人行道及分隔帶的寬度,轉(zhuǎn)角曲線和交通島等。以相交道路中心線為坐標基線打方格網(wǎng),斜交道路的方格網(wǎng)線應選在便于施工放線測量的方向,方格的大小一般采用551010m,并量測方格點的地面標高。道路平面交叉口設計3、確定交叉口的設計范圍交叉口的設計范圍一般為轉(zhuǎn)角圓曲線的切點以外510m(相當于一個方格的距離),主要用于過渡處理,如橫坡的過渡,標高的過渡等。4、確定立面設計圖式和等高距根據(jù)相交道路的等級、縱坡方向、地形情況以及排水要求等,確定所采用的立面設計圖式。根據(jù)縱坡度的大小和精度要求選定等高線間距h,一般h為0.020.10m,為便于計算取偶數(shù)為宜。5、計算設計標高和勾繪設計等高線道路平面交叉口設計(1)路段設計等高線當?shù)缆返目v坡、橫斷面形式及路拱橫坡度確定以后,可按照所需要的等高距h,計算路段上設計等高線的水平距離。11ihl3231221iiBihl道路平面交叉口設計(2)交叉口上設計等高線選定路脊線和控制標高選定路脊線時,要考慮行車平順及整個交叉口均衡美觀。路脊線通常是對向行車軌跡的分界線,即車行道的中心線。在交叉口上,路脊線的交點就是控制標高的位置。對于斜交過
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