第九章 道路立体交叉设计Chapter Nine The grade separation design of road
第一节 概述立体交叉系指道路与道路、道路与铁路相互交 叉时,用跨线桥或地道使两条路线在不同的水平面上 通过的交叉形式。立体交叉简称为立交,是高速公路 和城市道路必不可少的组成部分 。 采用立交可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;车流可连续运行,提高 了道路的通行能力;可节约运行时间和燃料消耗;有 效地控制了相交道路车辆的出入,减少了对高速道路 的干扰。2013-9-23 1
由于立体交叉占地面积大、施工复杂、造价 高、不易改建,因此应根据远景规划的要求,经 技术、经济及环境效益的比较和分析确定。
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一、 立体交叉的设置条件1 根据相交道路的等级(1) 高速公路与各类道路相交时,必须采用立体 交叉; (2)一级公路与其它公路交叉时,应尽量采用立 体交叉; (3)城市快速路与快速路、主干路、铁路交叉时, 必须采用立体交叉; (4) 大城市机场与一般道路相交时,可采用立体 交叉。
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根据交通量的需要 我国《城市道路设计规范》规定:主干路与主干3
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路相交的口,当进入路口的现况交通量超过4000~ 6000(辆/小时)(当量小客车),相交道路为四车 道以上,且对平面交叉口采取改善措施、调整交通 组织均难收效时,可设置立体交叉。
3 考虑地形条件 结合跨河桥的两端,扩建桥梁的边孔,修建主 干滨河路的立体交叉。 4 道路与铁路的交叉符合下列条件时采用立体交 叉 (1)当地形条件困难,采用平面交叉危及行车安全 时; (2)城市主干路、次干路与铁路交叉,在道路交通 高峰时间内,经常发生一次封闭时间超过15min。2013-9-23 4
二、 立体交叉的组成立交的主要组成部分如图9-1所示。
出口 右转匝 道 加速 入 车道 口 绿 化
左转匝 道 正 线
减速 车道 集散车 道
跨线 桥
入 口
正 线
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1 跨线构造物是指立交实现车流空间分离的主体构造物,包 括设于地面以上的跨线桥和设于地面以下的地道。
2 正线它是组成立交的主体,指相交道路的直行车行 道。
3 匝道它是立交的重要组成部分,是指供上、下相交 道路转弯车辆行驶的连接道。
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。2013-9-23 6
5 变速车道为适应车辆变速行驶的需要,在正线右侧的出 人口附近设置的附车道称为变速车道。出口端为减速 车道,入口端为加速车道。立体交叉的范围一般是指 各相交道路出人口变速车道渐变段顶点以内包含的正 线与匝道的全部区域。
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三、 公路立交与城市立交的主要区别公路立交一般附设收费站,两立交间的间距较大, 地物障碍少,多采用地上明沟排水系统。立交形式简 单,以二层式为主,但因匝道计算行车速度相对较高, 立交占地较大。 城市立交一般不收费,相邻立交间距较小,需要 合理解决庞大的自行车流和行人交通,且用地较紧张, 受地上和地下各种管线及建筑物的影响大,多采用地 下暗管排水并与城市排水系统连接;同时,要考虑施 工时便于维持原交通和快速施工等问题,比公路立交 更多地重视美观的要求,常作为一种城市景观来设计。 城市立交形式复杂、多样,往往做成多层式。2013-9-23 8
第二节 立体交叉的类型和使用条件grade separation types and adaptable conditions
一、按结构物形式分类立体交叉按相交道路结构物形式划分为上跨式和 下穿式两类: 1.上跨式 用跨线桥从相交道路上方跨过的交叉方式。 这种 立交施工方便,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。 这种立交占地较少,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。用于市区较为理 想。2013-9-23 9
二、按交通功能分类按交通功能可划分为分离式立交和互通式立交两类:
(一)分离式立交 如图9-2所示仅设跨线构造物一 座,使相交道路在 空间上分离,上、 下道路无匝道连接 图 9-2 分 离 式 立 交 的交叉方式。 这种类型立交构简单,占地少,造价低,但相 交道路的车辆不能转弯行驶。只适用于高速公路与与 铁路或次要道路之间的交叉。2013-9-23 10
(二)互通式立交如图9-1所示,不仅设跨线构造物使相交道路在 空间上分离,而且上、下道路有匝道连接,以供转弯 车辆行驶的交叉方式。这种立交车辆可转弯行驶,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。 互通式立交主要有三种类型,分别是:部分互通 式、完全互通式和环形立交。
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。部分互通式立交的代表形式主要有:菱形 立交和部分苜蓿叶式立交等。2013-9-23 11
(1)菱形立交: 如图9-3所示 a) 为三路立交 b) 为四路立交
主
主
a)2013-9-23
b) 图 9-3 菱 形 立 交12
这种形式立交能保证主线直行车辆快速畅通;转 弯车辆绕行距离较短;主线上具有高标准的单一进 出口,交通标志简单;主线下穿时匝道坡度便于驶 出车辆的减速和驶入车辆的加
速;菱形立交形式简 单,仅需一座桥,用地和工程费用小。但次线与匝 道连接处为平面交叉,影响了通行能力和行车安全, 只适用于高速公路与次要道路相交的场合。 (2)部分苜蓿叶式立交 如图9-4所示可根据转弯交 通量的大小或场 地的限制,采用 其中任何一种形 式或其它变形形 式。2013-9-23
主线
主线
a)
b) 图 9-4 部 分 苜 蓿 叶 式 立 交
c)
这三种形式立交的主线直行车快速通畅;仅需一 座桥,用地和工程费用较小;远期可扩建为全苜蓿叶 式立交。但次线上存在平面交叉,有停车等待和错路 运行的可能。 上述部分互通式立交特别适用于高速公路与次要 道路相交时,当用地或地形等受限制时,也可考虑采 用这种类型的立交。
2.互通完全式立交相交道路的车流轨迹线全部在空间分离的交叉。 它是一种比较完善的高级形式,各转向都有专用匝 道,适用于高速公路与高速公路之间以及高速公路 与其它高等级道路相交的交叉。其代表形式有:喇 叭形、苜蓿叶形、Y形、X形等。2013-9-23 14
(1)喇叭形立交 如图9-5 是三路立交的代 表形式,可分为 A式和B式。经环 A式 B式 圈式左转匝道驶 图 9-5 喇 叭 形 立 交 入主线的为A式, 驶出时为B式。 这种立交只需一座构造物,投资较省;无冲突点,通 行力大,行车安全;造型美观,行车方向容易辨认。
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由于这种立交的环圈式匝道车速较低,布设时应 将环圈式匝道设在交通量小的方向上,主线交通量大 时宜采用A式。次线可上跨或下穿,上跨对转弯交通 视野有利,下穿时宜斜交或弯穿。(2)苜蓿叶式立交 如图9-6所示 图中 a)为标准形 b)为带集散车道形a) 图 9-6 苜 蓿 叶 式 立 交 b)
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