道路交叉口豎向設(shè)計(jì)及實(shí)例分析

第第頁(yè)道路交叉口豎向設(shè)計(jì)及實(shí)例分析摘要：本文介紹了道路平面交叉口豎向設(shè)計(jì)的原則、基本方法和一般形式，學(xué)習(xí)并分析了一個(gè)工程設(shè)計(jì)實(shí)例，同時(shí)涵蓋路脊線調(diào)整、交叉口渠化設(shè)計(jì)和施工。

關(guān)鍵詞：交叉口；豎向設(shè)計(jì)；實(shí)例分析；路脊線調(diào)整；渠化設(shè)計(jì)；施工

Abstract：Thispaperintroducestheprinciple,thebasicmethodandthegeneralformoftheroadIntersectionsverticaldesign，studyandanalyzeanengineeringdesignexample,whilecoveringtheroadridgelineadjustment,intersectionchannelizationdesignandconstruction.

KeyWords：Intersection；Verticaldesign；Casestudy；Roadridgelineadjustment；Channelizationdesign；Construction

中圖分類(lèi)號(hào)：U41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

工程概況

交叉口是道路交通的咽喉，交叉口豎向設(shè)計(jì)是道路設(shè)計(jì)和施工的關(guān)鍵部位。

常用的平面交叉口類(lèi)型有“十”字形、“T”字形、“x”形、“Y”形，環(huán)形5種。

道路交叉口豎向設(shè)計(jì)的任務(wù)，是要統(tǒng)一解決相交道路之間以及交叉口和周?chē)ㄖ镏g在立面位置上行車(chē)、排水和建筑藝術(shù)三方面的要求；確定與周邊道路及建筑地坪標(biāo)高相協(xié)調(diào)的平順設(shè)計(jì)表面，且滿足行車(chē)舒適、交通安全、排水通暢、工程量小、街道地面景觀等要求。

道路交叉口的排水問(wèn)題，雨天時(shí)城市道路交叉口積水現(xiàn)象隨處可見(jiàn)，嚴(yán)重影響了市民的出行。再者，由于現(xiàn)代汽車(chē)性能結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)，對(duì)交叉口路面平整度的要求也越來(lái)越高。

由此可見(jiàn)，城市道路交叉口豎向設(shè)計(jì)是城市道路設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系著整條道路設(shè)計(jì)的成敗。

交叉口豎向設(shè)計(jì)一般有6種基本形式：凸型、凹型、分水線型、谷線型、斜坡型、馬鞍型等。其中凸型交叉口縱坡指向四周，可不設(shè)雨水口；凹形交叉口排水困難，應(yīng)盡量避免；其他幾種形式都應(yīng)在縱坡指向交叉口的道路的人行橫道外設(shè)置雨水口，以防止雨水匯入交叉口范圍內(nèi)。

一交叉口豎向設(shè)計(jì)基本原則

1.1保證兩條路的路拱和橫坡。

1.2注意兩條路交叉口的標(biāo)高銜接。

1.3交叉口豎向設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)與四周建筑物地表標(biāo)高相協(xié)調(diào)。

1.4為了保證交叉口排水流暢，設(shè)計(jì)時(shí)至少應(yīng)有一條道路的縱坡背向交叉口，即縱坡方向遠(yuǎn)離交叉口。如圖1，工人北路南側(cè)縱坡背向交叉口；圖3，福田路與江濱北路縱坡均背向交叉口。

1.5路口設(shè)計(jì)縱坡不宜太大，一般不大于2％，困難情況下，不大于3％。如圖1，最大縱坡不到1%；圖2最大縱坡大約0.5%；圖3最大縱坡不到1%。

1.6橫坡應(yīng)為0.5％～2.0％。

1.7合理確定變坡點(diǎn)和布置雨水口。

1.8同級(jí)道路相交，縱坡一般不變，橫坡可變。一般是調(diào)節(jié)縱坡較小道路的橫坡，如果調(diào)節(jié)縱坡較大道路的坡度，會(huì)影響道路的平順性和行車(chē)的舒適性。

1.9主、次道路相交，主要道路的縱橫坡度一般均保持不變(非機(jī)動(dòng)車(chē)道縱坡、橫坡可變)，次要道路的縱橫坡度可適當(dāng)改變，次要道路的雙橫坡斷面逐漸過(guò)渡到與主道路橫坡相一致的單坡斷面。因?yàn)橹饕缆返能?chē)輛較多，車(chē)速較高，故宜盡量減少對(duì)其橫坡的改變。

二交叉口豎向設(shè)計(jì)基本方法和形式

有方格網(wǎng)法、設(shè)計(jì)等高線法、方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線法。

2.1方格網(wǎng)法：

在交叉口范圍內(nèi)，以相交道路的中心線為坐標(biāo)基線打出5m×5m或10m×10m的方格網(wǎng)，測(cè)出各方格點(diǎn)的地面標(biāo)高，計(jì)算確定設(shè)計(jì)標(biāo)高和挖、填施工高度的方法即為方格網(wǎng)法。方格網(wǎng)法便于施工放樣，通常適用于道路正交或接近于正交的簡(jiǎn)單交叉口設(shè)計(jì)。

2.2設(shè)計(jì)等高線法：

設(shè)計(jì)等高線法是在交叉口設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，選定路脊線(一般選擇兩條道路的中線作為路脊線)，并將處在交叉口范圍內(nèi)的路脊線進(jìn)行等分，和劃分標(biāo)高計(jì)算線網(wǎng)，然后根據(jù)縱斷面標(biāo)高推算出路脊線和標(biāo)高計(jì)算線網(wǎng)上各點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，最后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和這些標(biāo)高數(shù)據(jù)直接勾畫(huà)出設(shè)計(jì)等高線。設(shè)計(jì)等高線法能更直觀地反映交叉口的實(shí)際地形和豎向設(shè)計(jì)形狀且便于設(shè)計(jì)檢驗(yàn)、調(diào)整。但這種方法存在著設(shè)計(jì)等高線上各點(diǎn)位置不易放樣的缺點(diǎn)，當(dāng)交叉口面積很大時(shí)計(jì)算施工標(biāo)高則相對(duì)繁瑣。該法普遍用于一般道路的交叉口設(shè)計(jì)，各種中小型柔性路面的交叉口設(shè)計(jì)。

2.3方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線法：

方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線法是前兩種方法的結(jié)合，集兩者之長(zhǎng)處。它先采用設(shè)計(jì)等高線法設(shè)計(jì)計(jì)算，再進(jìn)一步利用內(nèi)插法算出方格網(wǎng)各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，標(biāo)出各相應(yīng)點(diǎn)的地面標(biāo)高與施工填、挖高度。方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線法適用于大型、復(fù)雜的道路交叉口豎向設(shè)計(jì)。

從以上設(shè)計(jì)方法比較中可以看出，方格網(wǎng)法多用于剛性路面的簡(jiǎn)單交叉口設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)等高線方法常用來(lái)解決柔性路面的交叉口設(shè)計(jì)；方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線法集兩者之優(yōu)點(diǎn)，適用范圍最廣，既可解決柔性路面設(shè)計(jì)問(wèn)題，又可解決剛性路面設(shè)計(jì)問(wèn)題。

本工程設(shè)計(jì)實(shí)例施工圖設(shè)計(jì)都以等高線形式出圖。

圖1、圖2道路交叉口豎向設(shè)計(jì)形式為馬鞍型，圖3為分水線型。圖１，只有工人北路南側(cè)縱坡背向交叉口，其余三側(cè)的道路縱坡均指向交叉口；圖２，北城路東西側(cè)道路縱坡均指向交叉口，稠州北路南北側(cè)基本無(wú)縱坡；圖３是主輔路斜交的大型“Ｔ”形交叉口，以單向交叉道路中線為分水嶺，雙向交叉道路在交點(diǎn)有一個(gè)坡峰，單向交叉道路中線縱坡很小。

設(shè)計(jì)時(shí)不能僅僅局限于交叉口這個(gè)較小的范圍。如圖１、圖2中，其中一條道路（主路）中線在交叉點(diǎn)設(shè)計(jì)成坡谷形式，使中線標(biāo)高在交叉前適當(dāng)降低，從而使兩條中線相交點(diǎn)標(biāo)高適當(dāng)降低，避免兩條中線相交點(diǎn)標(biāo)高突出的高的問(wèn)題。在兩條中線相交點(diǎn)10-20米范圍內(nèi)形成一個(gè)漸變區(qū)，此中心范圍內(nèi)相對(duì)四邊標(biāo)高還是高的，從而既不影響排水，又不影響協(xié)調(diào)和美觀。把實(shí)際高程相順接，進(jìn)行了優(yōu)化，交叉口處標(biāo)高適當(dāng)降低，這樣一來(lái)，交叉口處的高差得到了有效的減少，道路縱坡也得以減小。

三路脊線調(diào)整

選定路脊線時(shí)。既要考慮行車(chē)的平順，又要考慮整個(gè)交叉口的平順美觀。路脊線通常是道路中線。在交叉口中，路脊線的交點(diǎn)即控制點(diǎn)標(biāo)高的位置。對(duì)于斜交的大型“T”形交叉口，其道路中線不宜作為路脊線，應(yīng)加以適當(dāng)調(diào)整，中心控制點(diǎn)位置應(yīng)選在雙向車(chē)流的中間位置。調(diào)整路脊線的起點(diǎn)A，一般取在緣石轉(zhuǎn)彎半徑的切點(diǎn)斷面處，中心控制點(diǎn)位置由B調(diào)整到B’。

非對(duì)稱(chēng)的“Y”形路脊交叉口的豎向設(shè)計(jì)。對(duì)于不是對(duì)稱(chēng)的“Y”形路脊交叉口的豎向設(shè)計(jì)，一般建議采取等距離方法來(lái)確定中心控制點(diǎn)的位置，也就是根據(jù)已知條件求出交叉口中心控制點(diǎn)的具體坐標(biāo)。交叉口中心控制點(diǎn)標(biāo)高的獲取主要借助于相交道路的設(shè)計(jì)橫坡度、縱坡度，同時(shí)還得全面考慮交叉口實(shí)際的路面設(shè)計(jì)厚度、實(shí)際地形以及周遭建筑物的布局這些綜合性因素。在具體確定相交道路中心線交叉點(diǎn)控制坐標(biāo)或者標(biāo)高的時(shí)候，還得注意相交道路之間的縱坡值相差不要太大，要確保其盡可能相近，這對(duì)于豎向設(shè)計(jì)在技術(shù)上的處理較為有利。接著，對(duì)標(biāo)高計(jì)算網(wǎng)加以確定，同時(shí)還得將標(biāo)高計(jì)算線上各點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高以具體數(shù)字表現(xiàn)出來(lái)。標(biāo)高計(jì)算線網(wǎng)的確定一般采取的是方格網(wǎng)法、等分法以及圓心法，也就是把路脊線上的等分點(diǎn)和圓心有序相連而形成的標(biāo)高計(jì)算網(wǎng)。而所謂的路脊線也就是路拱定點(diǎn)之間相互組成的連線，也被稱(chēng)作是交叉路面的分水線或者是對(duì)行駛車(chē)輛軌跡的一個(gè)分界線。路脊選定是否合適在一定程度上直接影響著交叉口的排水、路拱與行車(chē)之間的均衡與勻稱(chēng)，所以在一定程度上可以說(shuō)路脊線選擇的合理是交叉口豎向設(shè)計(jì)質(zhì)量高低的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。而等分法也就是把路脊線和與之對(duì)應(yīng)的緣石曲線分成相同數(shù)量的等份，接著有序地形成標(biāo)高計(jì)算網(wǎng)。為了確保標(biāo)高計(jì)算線可以和行車(chē)的方向相互垂直，一般采用等分法比較合適。

“Y”形平面交叉口豎向設(shè)計(jì)中路脊線的調(diào)整。在收集測(cè)量、排水、交通以及交叉道路在技術(shù)上的相關(guān)資料、繪制交叉口平面圖以及對(duì)交叉口的設(shè)計(jì)范圍加以確定、擬定交叉口豎向設(shè)計(jì)圖式之后，則是計(jì)算并確定交叉口中心控制點(diǎn)以及各個(gè)主要特征點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，這是方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線方法的一般步驟。在計(jì)算并確定交叉口中心控制點(diǎn)以及各個(gè)主要特征點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)要注意的是中線控制線的把握。在“Y”形交叉口，當(dāng)斜交偏角很小的時(shí)候，一般可以看作是交叉角度在85°一95°之間，路脊線依舊可以按照原來(lái)相交道路設(shè)計(jì)路中線看待，可以不改變。可是當(dāng)兩者之間的斜角過(guò)大的時(shí)候，路中線就不可以充當(dāng)路脊線了，因?yàn)闀?huì)出現(xiàn)路拱不勻稱(chēng)。

雙向交叉道路路脊線為道路中線，如圖１、圖２。斜交的大型“T”形交叉口，其道路中線不宜作為路脊線，路脊線應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，兩條路脊線交點(diǎn)沿雙向道路中線向兩中線夾角為銳角方向移動(dòng)３-5m。如圖３，路脊線交點(diǎn)沿雙向道路中線向南側(cè)移動(dòng)了３m?！癟”形斜交銳角越小，路脊線調(diào)整距離越大。

四交叉口渠化設(shè)計(jì)

所謂交叉口渠化，就是指人、車(chē)分離，車(chē)輛各行其道，互不干擾，順序行駛，通常通過(guò)在道路上劃線，用綠帶和交通島分隔車(chē)道，使各種不同類(lèi)型和不同速度的車(chē)輛，順著一定的方向互不干擾地通過(guò)。交叉口進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)可以通過(guò)合理布設(shè)交通島、交通標(biāo)志、地面標(biāo)線，以引導(dǎo)車(chē)流按一定方向或路徑行駛。

4.1交叉口渠化設(shè)計(jì)基本原則：

4.1.1分離原則：渠化設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能減少不同交通流之間的干擾，通過(guò)交通標(biāo)志標(biāo)線引導(dǎo)交通參與者按照車(chē)道分離、機(jī)非分離、人車(chē)分離的通行方式，促使各行其道。

4.1.2疏導(dǎo)原則：明確不同交通流的行駛軌跡，通過(guò)單向交通、變向交通、專(zhuān)用道、禁止左轉(zhuǎn)等措施疏導(dǎo)交通流。

4.2交叉口渠化設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

4.2.1用渠化島保持交通流順暢，減少交通隱患。交通流順暢與否，既影響交叉口的通行能力，又影響交叉口的行車(chē)安全。通過(guò)增設(shè)導(dǎo)流島，配合導(dǎo)流線和相應(yīng)的標(biāo)志標(biāo)線，明確各股交通流運(yùn)行軌跡；上流直行進(jìn)口道與下流出口道對(duì)齊，明確轉(zhuǎn)彎車(chē)流路徑，特別是右轉(zhuǎn)車(chē)流，面積過(guò)大處增設(shè)三角形渠化島。

4.2.2設(shè)置行人過(guò)街安全島，合理組織自行車(chē)交通。國(guó)內(nèi)一般規(guī)定，當(dāng)人行過(guò)街橫道大于15m時(shí)，需設(shè)置行人過(guò)街安全島：兩塊板、四塊板道路利用中分帶設(shè)置行人過(guò)街安全島，一塊板、

三塊板道路需增設(shè)安全島。在歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家，信號(hào)交叉口一般都設(shè)置行人過(guò)街安全島，信號(hào)燈布設(shè)在安全島上。

4.2.3重視交叉口景觀，合理設(shè)置交叉口綠化，功能與景觀并重。交叉口是城市景觀設(shè)計(jì)的重要節(jié)點(diǎn)，因此從美學(xué)上對(duì)交叉口設(shè)計(jì)提出了更高的要求。除了合理的交通設(shè)計(jì)、增強(qiáng)交通流的連續(xù)性，以及使較少機(jī)動(dòng)車(chē)在交叉口延誤外，道路綠化、線形等景觀設(shè)計(jì)也是交叉口設(shè)計(jì)的重要部分。另外道路綠化能夠起到交通管制和誘導(dǎo)交通的作用。

如圖2，為什么渠化設(shè)施只布置在道路交線成銳角方位？有兩個(gè)原因。渠化設(shè)施起分離直行與右轉(zhuǎn)車(chē)輛的作用，道路交叉線銳角部位右轉(zhuǎn)角度大，所以布置在銳角部位；道路交線銳角部位道路邊線需設(shè)置圓弧過(guò)渡，人行道及行人向后退了，而車(chē)輛停靠位置卻在前面，路邊行人與斑馬線（車(chē)道停車(chē)處）有一定的前行距離，為保護(hù)路中行人，所以設(shè)置渠化設(shè)施（渠化島）。

五施工

施工圖設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)等高線形式出圖，能清晰地反映交叉口的實(shí)際地形和豎向設(shè)計(jì)形狀，施工時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)等高線計(jì)算出各點(diǎn)的施工標(biāo)高，即各點(diǎn)填、挖施工高度。這種方法施工放樣時(shí)并不方便，施工人員需要根據(jù)等高線內(nèi)插出眾多高程控制點(diǎn)的標(biāo)高。施工方法是控制每個(gè)橫斷面的標(biāo)高，橫斷面樁號(hào)間距為5米，橫坡控制間距為５米。

可以采用方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線法施工。方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線法是方格網(wǎng)法和設(shè)計(jì)等高線法的結(jié)合，集兩者之長(zhǎng)處。設(shè)計(jì)等高線法等高線上的標(biāo)高點(diǎn)在施工放樣時(shí)不如方格網(wǎng)法方便，為此將以上兩種方法結(jié)合使用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，能直觀地反映出交叉口立面的形狀和滿足施工放樣方便的要求。它先采用設(shè)計(jì)等高線法設(shè)計(jì)計(jì)算，再進(jìn)一步利用內(nèi)插法算出方格網(wǎng)各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，標(biāo)出各相應(yīng)點(diǎn)的地面標(biāo)高與施工填、挖高度。方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線