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第七章 城市道路立体交叉设计

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第七章 城市道路立体交叉设计. 第一节 建造立体交叉的必要性 第二节 立体交叉的类型及其特点 第三节 立体交叉的规划与设计 第四节 立体交叉主要组成部分的设计. 第一节 建造立体交叉的必要性. 一、立体交叉的概念: 立体交叉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。 二、立体交叉建造的必要性论证 1 、技术合理 1 )高速公路与城市各级道路交叉,必须采用立体交叉; 2 )快速路与快速路交叉,必须采用立体交叉,快速路与主干路交叉,应采用立体交叉;. 第一节 交通信号设备.

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Presentation Transcript
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第七章 城市道路立体交叉设计

第一节 建造立体交叉的必要性

第二节 立体交叉的类型及其特点

第三节 立体交叉的规划与设计

第四节 立体交叉主要组成部分的设计

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第一节 建造立体交叉的必要性

一、立体交叉的概念:

立体交叉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。

二、立体交叉建造的必要性论证

1、技术合理

1)高速公路与城市各级道路交叉,必须采用立体交叉;

2)快速路与快速路交叉,必须采用立体交叉,快速路与主干路交叉,应采用立体交叉;

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第一节 交通信号设备

3)城市道路交叉口,如不修建立体交叉就无法改善交叉口及其相连道路的交通状况;

4)城市道路交叉口交通量很大,经常发生拥挤、阻塞、排队现象时,需考虑采用立体交叉;

5)道路跨河或跨铁路的桥梁边孔可利用时,可考虑修建道路与道路的立体交叉;

6)当铁路干线与城市道路相交而相互干扰很大时,需采用立体交叉。

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第一节 交通信号设备

2、经济效益

1)修建立体交叉平均年投资费用应小于平面交叉口全年的经济损失;造立体交叉的经济合理性的必要前提:

即立体交叉每年的折旧扣除费和管理费之和小于平面交叉每年因交通受阻带来的损失支出,那认在经济上是合理的。

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第二节 交通标志

2、立体交叉的成本收回期限T为:

K e--平面交叉的基本投资,一般取0;

当T小于等于10年的条件下,工程经济上认为是合理的。

上述各式计算中均未计入:①通过立体交叉车辆运输效率的提高; ②汽油的节省; ③机械、轮胎磨耗的减少;④避免了可能的交通事故;⑤减少交通管理设施等,综合考虑以上因素,可以用下式表示修建立体交叉的经济合理性:

(A+B+C+D+E+F)×T≥R,满足时认为经济上是合理的。

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第二节 立体交叉的类型及其特点

一、立体交叉的分类:

(一)按结构物形式分类:1 、上跨式

2、下穿式

(二)按交通功能分类

1、分离式立体交叉:设隧道或跨线桥,上下道路没有匝道连接,占地少、构造简单但上下道路车辆不能相互转道,多用于铁路与道路交叉或高速公路与限制出入的一般道路交叉。

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第二节 交通标志

2、互通式立体交叉:除设有构造物外,还设有匝道连接上下道路,车辆可以转弯行驶,但构造复杂,占地较多,一般城市道路及高等级公路出入口一般要求采用 。

  • 互通式立体交叉类型很多,根据交通功能和运行方式可分为完全互通式和部分互通式;
  • 按相交道路的条数可分为三岔立交、四岔立交和多路立交;按层数可分为两层式、三层式和四层式。
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第三节 立体交叉的规划与设计

一、立体交叉设计资料的收集

1、自然资料:测绘立交范围1:500~1:2000地形图,调查并收集用地规划、地质、土壤、气候资料,调查附近河道的河底标高和常水位、最高洪水位,附近排水情况,地下水的丰水位和枯水位,附近国家控制点和水准点。

2、交通资料:收集各转弯及直行交通量,交通组成;推算远景交通量;绘制交通量流量流向图;调查非机动车和行人流量。

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第三节 交通标线

3、拆迁范围的情况:交叉口附近的各种构造物拆迁的可能性和范围。

4、道路资料的情况:调查相交道路的等级、平纵面线形、横断面形式和尺寸;相交角度、控制坐标和标高;路面类型及厚度;确定净空高度、设计荷载、计算行车速度及平纵横指标。

5、排水资料收集:立交所在取域的排水制度、现状和规划,各管渠位置、埋深和尺寸。

6、文书资料的收集:设计任务书,上级主管部门的具体要求、意见及有关文件。

7、其他资料的调查:调查取土、弃土和材料来源,施工单位、季节、工期和交通组织与安全。

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第三节 交通标线

二、互通式立体交叉的布置规划

1、互通式立交的数目和间距:保证主线道路的通行能力和交通安全,必要的交织长度、驾驶员行车时的反映时间等因素,发挥立交的运行作用。

2、互通式立交位置的选定:以现有道路道路网或已批准的规划为依据。

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第三节 交通标线

三、设计步骤

初步设计阶段:

1、调查:勘察并收集有关资料;

2、初拟方案:地形图上绘出各种可能的立交方案,并应满足设计要求,符合现场条件及有关规定;

3、方案比较:根据平纵横设计、桥跨方案和概略工程量作出方案比较;施工图设计阶段

4、详细测量:按采用方案现场放线,进行详细测量和调查,收集平纵横设计和桥跨设计等所需资料;

5、施工图设计:完成立交全部施工图表资料,并编制工程预算。

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第四节 立体交叉主要组成部分的设计

一、匝道设计

(一)匝道分类

1、交叉口动线布置的基本形式

(1)基本形式:

1)分流:D

2)合流:M

3)交织:W

4)交叉:C

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第三节 交通标线

(2)动线布置的组合情况

基本组合形式: 连续分流(DD);连续合流(MM);合分流(MD);分合流(DM)

2、匝道的分类

1)右转弯匝道

2)左转弯匝道: 直接连接式匝道

半直接连接式匝道 :左出右进式、右出左进式、环圈形匝道

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第三节 交通标线

(三)匝道的平面:根据匝道的行车速度、经济性、安全性和舒适性取用半径,见表7-3,最小圆曲线半径:Rmin=H/5.71imax,其中H为相交道路路基边缘的高差,并注意匝道上竖曲线与平曲线重合时,交点与转折点要错开,若重合应折减坡度。

(四)匝道的最大纵坡:冰冻地区小于或等于3%~4%,非冰冻地区行车速度80km/h时为4%,小于或等于60km/h为5%,机动车和非机动车混合行驶时,按非机动车规定要求,并对坡长进行限制。

(五)匝道的横断面:由行车道、硬路肩组成,行车道一般为单向车道,宽度满足车辆临时发生故障停放的要求。

(六)匝道口最小净距:取决于立交类型、成对匝道的功能和实际交织的有无决定,规范规定匝道口最小净距根据驾驶员辨认标志,引起反映所需时间和汽车横向移动所需时间的计算总和确定。

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第三节 交通标线

二、变速车道设计:为了保证干道直行不受进出匝道车辆的干扰,保持一定的车速,而设置变速车道。包括减速车道和加速车道。

1、变速车道的形式:分为直接式与平行式两种。

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。而平行式是在正线外侧平行增设的一条附加车道,适合做加速车道,但不宜太长。

2、变速车道的横断面:变速车道横断面组成与单车匝道基本相同,是由行车道、路肩和路缘带组成,宽度可与直行方向干道车道宽度相同,自干道路缘带外侧算起,变速车道应另加路缘带。

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第三节 交通标线

三、相交道路和匝道上车道数的设计:

设计互通式立体交叉时,相交道路和匝道上所需的车道数,除按要求设计外,还应满足:

1、保持基本车道数(某段干道上所必须的一定数量的车道数)

2、车道平衡原则在分流和合流外车道数应保持平衡。其平衡原则是:

(1)两条车流合流以后正线上的车道数应不少于合流前交汇道路上所有车道数总和减一。

(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;

(3)正线上的车道数平衡公式进行检验车道数是否平衡。 NC≥NF+NE-1