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文檔簡介

1、 道路規劃與幾何設計 同濟大學交通運輸學院本章主要內容(本章主要內容(2-3次課):次課):一、道路規劃設計的程序(一、道路規劃設計的程序(1)二、路線方案選擇(二、路線方案選擇(2 2)三、道路選線要求和地形劃分(三、道路選線要求和地形劃分(2)四、平原區選線(四、平原區選線(2)五、山嶺區道路選線(五、山嶺區道路選線(3)六、六、丘陵區道路選線丘陵區道路選線(3)第六章道路選線第六章道路選線設計任務:在道路規劃起終點之間選擇一條技術可行、經濟合理、又能符合道路中心線的工作。一、一、 道路規劃設計工作的程序道路規劃設計工作的程序路網規劃道路可行性研究實地踏勘初測與初步設計定測與施工圖設計定測

2、與施工圖設計技術設計總體設計1、路網規劃主要原則主要原則 1.1.道路網是綜合運輸網的一部分。道路網是綜合運輸網的一部分。 2.2.充分利用現有路網。充分利用現有路網。 3.3.根據工程經濟和運營經濟原則確定實施計劃。根據工程經濟和運營經濟原則確定實施計劃。 4.4.路網布置盡可能優化路網布置盡可能優化。 5.5.與土地利用和城市規劃結合。與土地利用和城市規劃結合。 6.6.按好、省的原則優化路網。按好、省的原則優化路網。 路網規劃的指標路網規劃的指標 1.1.非直線系數:實際距離非直線系數:實際距離/ /空間距離空間距離 2.2.干道網密度:干道網密度:l/l/a a 3.3.道路面積密度:

3、道路面積密度:a arealreal/ /a actlctl 4.4.人均道路占有率:(人均道路占有率:(l lb b)/ /n n 2、道路可行性研究和實地踏勘目的:為編制計劃任務書提供資料目的:為編制計劃任務書提供資料 基本要求:基本要求: 通過室內研究和野外實地視察、論證并推薦路線的基通過室內研究和野外實地視察、論證并推薦路線的基本走向、主要控制點、技術標準和主要技術指標,確定主本走向、主要控制點、技術標準和主要技術指標,確定主要設計原則和設計方案、 概估工程數量、 三材用量和投資、要設計原則和設計方案、 概估工程數量、 三材用量和投資、提出設計階段以及測設和施工安排意見。提出設計階段以

4、及測設和施工安排意見。 步驟步驟 (1 1)室內研究)室內研究 (2 2)野外視察)野外視察 (3 3)編寫報告)編寫報告 視察工作是勘測設計前的必需的重要步驟視察工作是勘測設計前的必需的重要步驟 3、總體設計 (1)路線走向的選擇 (2)總體設計要點 (3)路線的控制點 (4)公路景觀設計 (5)公路環保設計4、初測與初步設計初測是兩階段設計中第一階段(初步設計)中的一部分。初測是兩階段設計中第一階段(初步設計)中的一部分。 根據:計劃任務書和視察報告(可行性報告)根據:計劃任務書和視察報告(可行性報告) 目的:為編制初步設計和概算提供資料目的:為編制初步設計和概算提供資料 基本要求:基本要

5、求: 進一步論證基本走向和方案進一步論證基本走向和方案定量。定量。 概略地擬定路線的中線位置。概略地擬定路線的中線位置。 工程概略數量工程概略數量 初步設計要求(兩種方法)初步設計要求(兩種方法) 實地布線紙上定線實地布線紙上定線 平面平面多方案多方案、概略縱斷面(多方案,大樁距)概略縱斷面(多方案,大樁距) 橫斷面,代表性橫斷面,代表性路基路面、防護、路基排水等工程的概略設計路基路面、防護、路基排水等工程的概略設計 橋位、橋型多方案(孔徑、長度基本結構)橋位、橋型多方案(孔徑、長度基本結構) 其他附屬設施的方案。其他附屬設施的方案。 工程數量及材料來源工程數量及材料來源。 5、定測與施工圖設

6、計定定測測是是具具體體核核實實路路線線方方案案、實實地地標標定定路路線線,進進行行路路線線評評測測,實實地地布布施施等等工工作作。 根根據據:計計劃劃任任務務書書、視視察察報報告告(可可執執行行報報告告) 、初初步步設設計計、技技術術設設計計。 目目的的:為為編編制制施施工工圖圖或或技技術術設設計計搜搜集集資資料料。 基基本本要要求求 最最后后確確定定路路線線位位置置,實實測測平平、縱縱、橫橫,布布置置結結構構。 具具體體的的: 實實地地放放線線(修修改改初初步步設設計計) 測測定定中中線線,丈丈量量距距離離、測測設設曲曲線線、釘釘樁樁標標明明里里程程。 進進行行中中樁樁水水準準測測量量和和橫

7、橫斷斷面面測測量量。 橋橋、涵涵勘勘測測(地地形形、地地質質、水水文文) 路路基基路路面面擋擋墻墻等等人人工工構構造造物物設設計計資資料料收收集集。 沿沿線線土土壤壤地地質質、水水文文筑筑路路材材料料勘勘察察。 占占地地、拆拆遷遷及及預預算算資資料料收收集集 6、技術設計技技術術設設計計應應根根據據批批準準的的初初步步設設計計及及審審批批意意見見,對對重重大大、復復雜雜的的技技術術問問題題通通過過科科學學實實驗驗、專專題題研研究究、加加深深勘勘探探調調查查及及分分析析比比較較,解解決決初初步步設設計計中中未未能能解解決決的的問問題題、落落實實技技術術方方案案、計計算算工工程程數數量量、提提出出

8、修修正正的的施施工工方方案案、修修正正設設計計概概算算。 二、路線方案選擇二、路線方案選擇1、路線基本走向的選擇道路設計中最基本問題道路設計中最基本問題。 不但影響公路本身不但影響公路本身。 還影響國家的政治、經濟,國防的要求。還影響國家的政治、經濟,國防的要求。 2、路線方案選擇平平面面:城城鎮鎮路路線線基基本本走走向向的的體體現現控控制制點點(大大)城城鎮鎮沿沿某某線線,越越某某嶺嶺(跨跨河河點點、埡埡口口、山山坡坡的的哪哪一一側側) 縱縱面面:橋橋高高程程、埡埡口口高高程程、隧隧道道高高程程 例例13、路線方案選擇的主要因素1 1. .政政治治、經經濟濟、國國防防要要求求。 2 2. .

9、路路線線在在運運輸輸網網中中的的作作用用,及及有有關關城城鎮鎮、工工礦礦關關系系。 3 3. .沿沿線線地地形形、地地質質、水水文文、氣氣象象、地地震震等等自自然然條條件件的的影影響響。 4 4. .重重要要文文物物、古古跡跡、風風景景區區的的聯聯系系。 例例24、路線方案評價技術技術 經濟效益經濟效益 經濟經濟 社會效益社會效益 評價指標:評價指標: 技術指標:延長系數、轉角數、最小半徑、最大縱坡、技術指標:延長系數、轉角數、最小半徑、最大縱坡、最小豎曲線半徑、 交叉口、 限制路段、 橋梁支擋結構物等。最小豎曲線半徑、 交叉口、 限制路段、 橋梁支擋結構物等。 經濟指標:工程量、人、材、機、

10、造價經濟指標:工程量、人、材、機、造價 效益分析效益分析 經濟效益經濟效益內部收益率、費用收益比、凈現值、回收期內部收益率、費用收益比、凈現值、回收期 社會效益社會效益國民國民經濟經濟效益效益。 三、道路選線要求和地形劃分三、道路選線要求和地形劃分符合規劃原則,正確處理近、遠期結合符合規劃原則,正確處理近、遠期結合 依靠群眾,深入調查依靠群眾,深入調查 力求路線短捷,行車安全力求路線短捷,行車安全 技術和經濟綜合平衡技術和經濟綜合平衡 線型流暢優美,施工養護方便。線型流暢優美,施工養護方便。 選擇良好水文、地質、地區通過。選擇良好水文、地質、地區通過。 中、小橋服從路線、路線服從大橋、大橋服從

11、總體。中、小橋服從路線、路線服從大橋、大橋服從總體。 合理安排公合理安排公- -公和公公和公- -鐵交叉口。鐵交叉口。 遠近結合、分期修建、分段定級。遠近結合、分期修建、分段定級。以求投資和用地的最以求投資和用地的最佳效益。佳效益。 考慮施工要求。考慮施工要求。 1、選線原則2、選線步驟全全面面布布局局逐逐段段安安排排具具體體定定線線。 3、地形劃分劃分依據劃分依據 形態特征(對地形形態的描述)形態特征(對地形形態的描述) 相對高差相對高差 傾斜度及平整度傾斜度及平整度 劃分:劃分: 規范:規范: (平原微平原微丘丘、山嶺重山嶺重丘丘) 。 選線定線的全過程:由面到線、由粗到細選線定線的全過程

12、:由面到線、由粗到細 三大步驟:全面布局逐段安排具體定線三大步驟:全面布局逐段安排具體定線 具體操作具體操作:走向走向方案方案 粗細粗細 形態特征形態特征相對相對高差高差傾斜度傾斜度平平原原高度變化微小,有時有輕微起高度變化微小,有時有輕微起伏。伏。平原、山間盆地、高原平原、山間盆地、高原30m3平平嶺嶺分布有連綿的山崗脈絡與分布有連綿的山崗脈絡與水系不明顯。起伏頻繁,水系不明顯。起伏頻繁,但高差不大,不引起高度但高差不大,不引起高度的氣候變化,的氣候變化,50%以上平以上平地。地。200m微丘微丘20200500重丘重丘20(低山)(低山)山山嶺嶺山高谷深、坡陡流急、地形復山高谷深、坡陡流急

13、、地形復雜。雜。山脈、水系清晰日溫差、年溫山脈、水系清晰日溫差、年溫差較大。差較大。200 四、平原區選線四、平原區選線1、主要特點路路線線不不受受地地形形高高程程限限制制,主主要要受受地地物物、河河流流影影響響。 2、選線要點線形線形 1.1.盡可能順直,采用高標準。路線轉折一般選擇在以下情盡可能順直,采用高標準。路線轉折一般選擇在以下情況。況。 跨大河流或遇不良地質。跨大河流或遇不良地質。 為了結合農田水利、廠礦、村鎮建設需要。為了結合農田水利、廠礦、村鎮建設需要。 為連接鐵路、航道、機場、港口、公路支(干)線等需為連接鐵路、航道、機場、港口、公路支(干)線等需要。要。 避讓障礙或良田和必

14、須連接的控制點。避讓障礙或良田和必須連接的控制點。 2.2.要求小偏角、大半徑,長直線各不接小半徑。要求小偏角、大半徑,長直線各不接小半徑。 3.3.保證視距。保證視距。 4.4.高程控制由排水,橋梁等決定。高程控制由排水,橋梁等決定。 支援農業支援農業 1.1.不占或少占良田。不占或少占良田。農田的價值農田的價值。避免斜穿大塊農田避免斜穿大塊農田 2.2.處理好灌溉系統。堤路結合。河道改建。處理好灌溉系統。堤路結合。河道改建。 與村、鎮關系與村、鎮關系 近村不進村、近村不進村、便民不擾民便民不擾民 橋位選擇、橋位選擇、 路基穩定性、路基穩定性、 盡可能利用老路、老橋,但要考慮:線型施工可能盡

15、可能利用老路、老橋,但要考慮:線型施工可能 不占或少占良田。農田的價值。避免斜穿大塊農田不占或少占良田。農田的價值。避免斜穿大塊農田五、山嶺區道路選線五、山嶺區道路選線1、主要特點路線受地形約束,特別是高程約束,而地形相對較少。路線受地形約束,特別是高程約束,而地形相對較少。 2、布線方式1.1.沿溪線:平面隨河而曲,縱斷面平緩。沿溪線:平面隨河而曲,縱斷面平緩。 2.2.山腰線:平面彎曲,縱坡平緩。山腰線:平面彎曲,縱坡平緩。 3.3.越嶺線:翻越埡口或上山頂,縱坡控制。越嶺線:翻越埡口或上山頂,縱坡控制。 4.4.山脊線: 適應山體大、 平縱均較好, 主要矛盾在上山脊。山脊線: 適應山體大

16、、 平縱均較好, 主要矛盾在上山脊。 沿溪線沿溪線 3、選線原則沿沿溪溪線線: 1 1. .主主要要解解決決問問題題: 河河岸岸選選擇擇 線線位位高高度度 跨跨河河地地點點 地地形形、地地質質:地地形形寬寬坦坦,有有階階地地可可利利用用,水水文文地地質質條條件件良良好好。 積積雪雪冰冰凍凍地地區區:陽陽坡坡、通通風風面面、考考慮慮村村鎮鎮居居民民點點。 2 2. .低低線線:圖圖 6 6- -1 17 7、6 6- -1 19 9 優優點點:線線型型好好,工工程程量量省省 路路線線活活動動余余地地大大 結結構構簡簡單單,養養護護容容易易。 缺缺點點:受受洪洪水水威威脅脅大大、防防護護工工程程多

17、多。 占占農農田田、廢廢方方處處理理困困難難 洪水漲落大或冰凍地區對路線不利。洪水漲落大或冰凍地區對路線不利。 高線高線 優點:不受洪水侵襲、廢方容易、優點:不受洪水侵襲、廢方容易、 少占田少占田 缺點:線形差、工程量大、支接結構物難、缺點:線形差、工程量大、支接結構物難、 跨河較跨河較難、難、 遇不良地質難處理或避讓遇不良地質難處理或避讓、施工養護困難施工養護困難。 在s形河段腰部跨河。 在河彎附近跨河 在順直河段跨行。 不同河谷地形選線1.1.較開闊河谷較開闊河谷 靠山腳布線靠山腳布線工程量大,河少靠田。工程量大,河少靠田。 沿河岸布線沿河岸布線防護工程大。防護工程大。 直穿田壩直穿田壩占

18、田、線型好。占田、線型好。 2.2.河道彎曲、較狹窄河谷河道彎曲、較狹窄河谷 沿河岸自然地形、繞山嘴、河灣布線。沿河岸自然地形、繞山嘴、河灣布線。 取直路線,兩頭跨河、穿山嘴。取直路線,兩頭跨河、穿山嘴。 越越嶺嶺線線 1 1. .埡埡口口選選擇擇 不不同同位位置置符符合合路路線線基基本本走走向向,兩兩側側展展線線條條件件良良好好。 不不同同標標高高 不不同同展展線線條條件件 埡埡口口地地質質條條件件:地地下下水水、斷斷層層破破碎碎、隔隔落落埡埡口口的的避避免免 2 2. .過過嶺嶺標標高高 淺淺挖挖埡埡口口寬寬而而厚厚、高高程程允允許許、展展線線容容易易。 深深挖挖埡埡口口較較薄薄 隧隧道道

19、開開挖挖太太大大、地地址址允允許許能能節節省省路路線線 1 1:5 5 3 3. .兩兩側側展展線線 自自然然展展線線符符合合基基本本走走向向、線線型型較較好好、施施工工方方便便。 避避讓讓不不良良地地形形地地質質自自由由度度不不大大、降降坡坡較較慢慢。 回回頭頭展展線線降降坡坡快快 山山包包山山坡坡 線線型型差差、行行車車施施工工都都不不利利 山山脊脊山山溝溝 重重要要條條件件:橫橫坡坡平平緩緩 螺螺旋旋展展線線山山谷谷、 山山包包 山脊線山脊線 1 1 主要特點:主要特點: 線型較好,主要受埡口及上下接線控制。線型較好,主要受埡口及上下接線控制。 2 2 布線條件布線條件 (1 1)分水嶺

20、位置、方向符合基本走向。)分水嶺位置、方向符合基本走向。 (2 2). .分水嶺在平面上不過于曲折,埡口間高差不過于懸分水嶺在平面上不過于曲折,埡口間高差不過于懸殊。殊。 (3 3)上下引線展線容易。)上下引線展線容易。 西(安)蘭(州)公路華家嶺段西(安)蘭(州)公路華家嶺段 5050 余余 kmkm 是罕見的山脊線是罕見的山脊線例子。例子。 3 3 選線要點選線要點 (1 1)控制埡口選定:一組埡口列表一個方案)控制埡口選定:一組埡口列表一個方案 (2 2)在分水嶺一側布線)在分水嶺一側布線 (3 3)具體布設)具體布設 六、丘陵區道路選線六、丘陵區道路選線特點:介于平原與山嶺之間。微丘平

21、原,重丘山嶺特點:介于平原與山嶺之間。微丘平原,重丘山嶺 選線考慮公路等級選線考慮公路等級標準活動余地大,不遷就微小地標準活動余地大,不遷就微小地形。形。 土石方平衡土石方平衡半填半挖,靠近山腳布線半填半挖,靠近山腳布線 要避免只顧平原或只顧縱面要避免只顧平原或只顧縱面 三種地形三種布線方式:三種地形三種布線方式: 1.1.平坦地帶平坦地帶走直線走直線 2.2.橫坡較陡地帶橫坡較陡地帶沿勻坡線。沿勻坡線。 3.3.起伏地帶起伏地帶走直線與勻坡線之間。走直線與勻坡線之間。 本章主要內容(本章主要內容(2次課):次課):一、紙上定線(一、紙上定線(1)二、實地定線(二、實地定線(1 1)三、曲線定

22、線方法(三、曲線定線方法(2)四、航測及四、航測及cad(2)第七章道路定線第七章道路定線設計任務:在選線布局完成后的“走廊”內根據既定的技術標準和路線方案結合地形、地質條件,從平、縱、橫三方面綜合考慮具體的定出合理的路線。一、紙上定線一、紙上定線適用情況1.路線等級高,地形復雜的二階段測設或紙上定線實地定線的一階段測設。2.有大比例尺地形圖基本步驟1.定控制點,安排線位2.放坡工具圓規原理:二維平面等高線步驟3.調整坡度線導向線4.穿線交點(以點連線,以線交點)5.量偏角(或計算)6.敷設曲線 7.釘樁量距8.縱斷面高程讀取 9.橫斷面讀取定控制點,安排線位放坡工具圓規原理:二維平面等高線步

23、驟ihl調整坡度線導向線穿線交點(以點連線,以線交點)量偏角(或計算)敷設曲線 釘樁量距縱斷面高程讀取 橫斷面讀取二、實地定線二、實地定線適用情況1.線位明確2.路線等級不高的階段測設。基本步驟1.分段安排路線根據選線結果定出控制點,逐段確定路線方案。2.放坡3.調整坡度線產生導向線4.穿線交點,定出交角點(打木樁)5.測角:測偏角測視距打轉點6.中樁:曲線設計中樁丈量釘樁曲線敷設7.水準測量8.橫斷面測量分段安排路線根據選線結果定出控制點,逐段確定路線方案,擬訂路線輪廓方案。放坡控制坡度按平均坡度放坡5.05.5%。對整個路線起控制作用。放真坡:按真實縱斷面放坡。放坡 工具花桿、手水準。10

24、=1.75% 30=5.25% 2052=5%i1i2h2h1放坡原理放坡步驟手水準定好角度-指揮另一人跑-插旗-得到導向線放坡應注意幾個問題放坡者要有距離的概念和實地測定距離的能力。測距法:a目估法b用手水準讀視距c用花桿量距d步測放坡者要有線型的概念a合成坡b溝、山嘴的跨越要根據地形、地質情況,長短坡、大小坡結合。調整坡度線產生導向線穿線交點,定出交角點測角打中樁水準測量,縱斷面設計橫斷面測量三、曲線定線方法三、曲線定線方法單交點曲線復曲線s曲線c曲線回頭曲線單交點曲線(元素計算)(268824341211mrlrlpss)(268824342222mrlrlpss)(240223111m

25、rllqss)(240223222mrllqssctgppqtgprt)(2)(12111ctgppqtgprt)(2)(21222)(211弧度rls)(222弧度rls.3456404523rlrllx.42240336656342rlrlrlyyx:iihyzh)sin(0rlrx)cos(0rlrry:iiyhhy單交點曲線(元素計算)sincosarctan(1oaoaob)sincosarctan(2oboboa1111)(qtgprt2222)(qtgprt21帶緩和曲線的平曲線中緩和曲線放樣2340 rllx3423366rlrlyrllasmmm26479.280mrqxsi

26、n)cos1 (mrpy帶緩和曲線的平曲線中圓曲線放樣單交點曲線(坐標計算)xy:1iizhhz)cos(111hzzhhzssxx)sin(111hzzhhzssyy:iihyzh)sin(cos11yxxxzh)cos()sin(11yxyyzh:iiyhhy)sin(cos11yxxxhy)cos()sin(11yxyyhy)sin(cos11yxxxzh)cos()sin(11yxyyzh復曲線(元素計算))(240223111mrllbss)(240223222mrllbss)(268824341211mrlrldss)(268824342222mrlrldss1221rrrrr12

27、23421124)(268824rrlmrlrldsss22122211bbdrdrcc復曲線(坐標計算)),(21rrhyyhii中間緩和曲線尋找m點(完整緩和曲線的起點)maammalkk2)sin()cos(mmmayxxx)cos()sin(mmmayxyy求出m點坐標和切線方向角,一切ok!復曲線(坐標計算)),(21rrhyyhii中間緩和曲線尋找m點(完整緩和曲線的起點)同前類似s曲線(坐標計算與元素計算)22122211bbdrdrcc)(240223111mrllbss)(240223222mrllbss)(268824341211mrlrldss)(268824342222

28、mrlrldss11112)(btgdrt22,rt 然后反求求出22,lst 然后反求求出22122211bbdrdrccc曲線(坐標計算與元素計算))(240223111mrllbss)(240223222mrllbss)(268824341211mrlrldss)(268824342222mrlrldss11112)(btgdrt22,rt 然后反求求出22,lst 然后反求求出回頭曲線的測設s曲線+單交(偏角180,虛交)+s曲線步第1步第 2步第 2)(211弧度rls)(222弧度rls)sincosarctan(1oaoaob)sincosarctan(2oboboa1111)(

29、qtgprt2222)(qtgprt四、航測及四、航測及cad航測-dtmcad1.雙交點法2.輔助三角形法本章主要內容(本章主要內容(2次課):次課):一、交叉口交通分析和設計原則(一、交叉口交通分析和設計原則(1)二、交叉口的形式及其選擇(二、交叉口的形式及其選擇(1 1)三、交叉口的交通組織設計(三、交叉口的交通組織設計(1)四、平面交叉口的通行能力四、平面交叉口的通行能力(2)五、交叉口的視距(五、交叉口的視距(2)六、交叉口轉角的緣石半徑(六、交叉口轉角的緣石半徑(2)七、交叉口立面設計(七、交叉口立面設計(2)第八章道路平面交叉口設計第八章道路平面交叉口設計設計任務:正確選擇交叉口

30、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,布置排水第一節、交叉口交通分析和設計原則第一節、交叉口交通分析和設計原則一、交叉口的交通特征一、交叉口的交通特征1.1.車輛、行人在交叉口轉換方向車輛、行人在交叉口轉換方向2.2.機動車、非機動車和行人之間有交叉(匯合、沖突、交織)機動車、非機動車和行人之間有交叉(匯合、沖突、交織)3.3.車速變化很大車速變化很大 4.4.通行能力受限制通行能力受限制其中其中沖突點的存在是交叉口最大的問題沖突點的存在是交叉口最大的問題 產生沖突點最多的是左轉彎車輛產生沖突點最多的是左轉彎車輛 交叉口設計的最終目的:取消或減少沖突點和增加通

31、行的能力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同一行駛方向的車輛向不同方向分離行駛的地點稱為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分流點;來自不同行駛;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合流點;來自不;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沖突點。此三類交錯點。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、通行能力都存在相互尾撞、擠撞或碰撞的可能性,是影響交叉口行車速度、通行能力和發生交通

32、事故的主要原因。其中,以直行與直行、左轉與左轉以及直行與和發生交通事故的主要原因。其中,以直行與直行、左轉與左轉以及直行與左轉車輛之間所產生的沖突點,對交通的干擾和行車的安全影響最大,其次左轉車輛之間所產生的沖突點,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。突點和合流點,尤其要減少或消滅沖突點。平面交叉口交錯點數量表 交錯點數量 交叉口類型 沖突點 分流點 合流點 總數 三路交叉口 3 3 3 9 四路交叉口 16 8 8 32

33、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n分析上述可得出以下兩點結論:分析上述可得出以下兩點結論:(1 1)在無交通管制的交叉口,都存在各種交錯點。其數量是)在無交通管制的交叉口,都存在各種交錯點。其數量是隨相交道路條數的增加而顯著增加,其中增加最快的是沖突點隨相交道路條數的增加而顯著增加,其中增加最快的是沖突點。因此,在規劃和設計交叉口時,應力求減少相交道路數量。因此,在規劃和設計交叉口時,應力求減少相交道路數量。(2 2)產生沖突點最多的是左轉彎車輛。四路交叉口若沒有左)產生沖突點最多的是左轉彎車輛。四路交叉口若沒有左轉車流,則沖

34、突點可由轉車流,則沖突點可由1616個減至個減至4 4個,而五路交叉口則從個,而五路交叉口則從5050個減個減到到5 5個。因此,在交叉口設計中如何正確地處理和組織左轉彎車個。因此,在交叉口設計中如何正確地處理和組織左轉彎車輛,是保證交叉口交通通暢和安全的關鍵所在。輛,是保證交叉口交通通暢和安全的關鍵所在。二、消除或減少沖突點和增加通行能力的方法二、消除或減少沖突點和增加通行能力的方法1.1.立交立交空間上分開空間上分開2.2.信號燈信號燈時間上分開時間上分開3.3.渠化(環交)渠化(環交)分隔分隔三、交叉口設計的內容三、交叉口設計的內容1.1.正確選擇交叉口的型式、確定幾何尺寸(進口車道數、

35、車行道道正確選擇交叉口的型式、確定幾何尺寸(進口車道數、車行道道寬、緣石轉彎半徑、交通島尺寸等)寬、緣石轉彎半徑、交通島尺寸等)2.2.視距計算視距計算3.3.立面設計立面設計4.4.交通設計(標志、標線、信號燈)和渠化設計交通設計(標志、標線、信號燈)和渠化設計5.5.結構設計結構設計四、平面交叉口設計原則設計基本要求 所有車、人通暢安全、保證排水通暢設計原則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。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、拓寬交叉、渠化、 環交4.做好交通組織設

36、計交叉口車道數路段車道數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、鐵平交時兩側應各有50米直線,并保證視距。 路段交叉口vv)7.05.0(第二節第二節 交叉口的形式及其選擇交叉口的形式及其選擇一、交叉口形狀及其改建一、交叉口形狀及其改建形狀十、形狀十、t t、x x、y y、錯位、多路交叉。、錯位、多路交叉。1.1.基本形狀:十、基本形狀:十、t t2.2.斜交改正交斜交改正交3.3.避免近距離錯位避免近距離錯位4.4.多路交叉的改造多路交叉的改造環島(五角場)、環島(五角場)、封路、封路、調整交通調整交通環交環交錯位錯位二、交叉口類型選擇二

37、、交叉口類型選擇1.1.簡單交叉口簡單交叉口交通量小的一般交叉口。交通量小的一般交叉口。2.2.交叉口拓寬交叉口拓寬交通量大特別是左右轉。交通量大特別是左右轉。 3.3.渠化渠化直行及左右轉交通量大或斜交、畸形交叉口。直行及左右轉交通量大或斜交、畸形交叉口。4.4.環交環交多路交叉、公路交叉、交通量不太大。多路交叉、公路交叉、交通量不太大。拓寬設計拓寬設計渠化設計渠化設計三、交叉口的車道三、交叉口的車道交叉口各相交道路的車道數,應根據交通控制策略、交通量、車道的通行能力交叉口各相交道路的車道數,應根據交通控制策略、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

38、通的需要。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、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濟的,可考,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濟的,可考慮車道混合行駛。根據行車道寬度和左、直、右行車輛的交通量大小可作出多種慮車道混合行駛。根據行車道寬度和左、

39、直、右行車輛的交通量大小可作出多種組合的車道劃分。組合的車道劃分。(1 1)左、直、右方向車輛組成均勻,各設一專用車道)左、直、右方向車輛組成均勻,各設一專用車道;(2 2)直行車輛很多且左、右轉也有一定數量時,設二條直行車道和左、右轉)直行車輛很多且左、右轉也有一定數量時,設二條直行車道和左、右轉各一條車道各一條車道;(3 3)左轉車多而右轉車少時,設一條左轉車道,直行和右轉車共用一條車道)左轉車多而右轉車少時,設一條左轉車道,直行和右轉車共用一條車道;(4 4)左轉車少而右轉車多時,設一條右轉車道,直行和左轉共用一條車道。)左轉車少而右轉車多時,設一條右轉車道,直行和左轉共用一條車道。(5

40、 5)左、右轉車輛都較少時,分別與直行車合用車道)左、右轉車輛都較少時,分別與直行車合用車道;(6 6)行車道寬度較窄,不設專用車道,只劃快、慢車分道線)行車道寬度較窄,不設專用車道,只劃快、慢車分道線;(7 7)行車道寬度很窄時,快、慢車道也不劃分)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和車道寬度時,必須考慮我國城市目前自行車交通較發在確定交叉口的車道數和車道寬度時,必須考慮我國城市目前自行車交通較發達的實際情況,盡可能組織機動車和非機動車分流行駛,以保證交通安全。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。所設置的車道數,其通行能力的總和必須大于高

41、峰小時交通量的要所設置的車道數,其通行能力的總和必須大于高峰小時交通量的要求,否則,交叉口會產生交通擁擠和阻塞的現象。由于受信號控制求,否則,交叉口會產生交通擁擠和阻塞的現象。由于受信號控制的影響,在相同車道數下交叉口車道的通行能力總是比路段上要小,的影響,在相同車道數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不應少于路段上的車道數。為了充分發揮整條所以交叉口的車道數不應少于路段上的車道數。為了充分發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,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,交叉口的車道數宜比路段上多設一條。一般情況

42、下,交叉口的車道數宜比路段上多設一條。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,會導致轉彎車輛和直行車輛受阻,分流與合流困難,且易發生交通事故。此時可向進口道的一側或兩側拓寬車道,以改善交叉口的通行條件,提高交叉口的通行能力。拓寬的車道數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。拓寬車道包括右轉車道和左轉

43、車道兩種。第三節第三節 交叉口的交通組織設計交叉口的交通組織設計(一)設置條件平面交叉符合下列條件時應設右轉車道:(1)平面交叉角小于60,且右轉車較多;(2)右轉交通量大,且為主要交通方向;(3)右轉車輛所需車速較高;(4)有特殊需要。平面交叉除下列條件外應設左轉車道:(1)不允許左轉彎;(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,設計小時交通量小于 200輛;(二)設置方法(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增辟車道的方法。(1)右轉車道設置方法右轉車道設置方法是在進口道的右側或同時在出口道的右側拓寬右轉車道。(2)左轉車道設

44、置方法左轉車道是向進口道左側擴寬,依據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左轉車道。 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偏移,增加不足部分寬度。向外側偏移車道線后,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車道。一是向進口道的一側或兩側擴寬,增加進口道路幅總寬度,在進口道中心線附近辟出左轉車道,二是不擴寬進口道,占用

45、靠近中心線的對向車道作為左轉車道。(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彎車輛減速所需長度,也應保證轉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。拓寬車道長度由漸變段長度、減速所需長度或等候車隊長度組成。(p205圖) 1)漸變段長(表8-11)16.3bvld路段2)加減速段長(表8-12)26)(22baabvvll3)排對長度nslnl4)右轉車道長),(sbdrllmaxll5)左轉車道長(n的值與右轉不同)),(sbdlllmaxll例8-12

46、.左轉車輛處理左轉專用車道禁止左轉環交變左轉為右轉(一)中心島(表(一)中心島(表8-148-14)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,結合地形、地物和交角等也可采用其它規則或不規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。 2)(1272bivrh22)(bblnrpd分別計算,然后取大值。(二) 交織段(表8-13)進環和出環的兩輛車輛,在環通行駛時相互交織 交換一次車道位置所行駛的距離 稱為交

47、織長度,交織長度的大小主要取決于車輛在環道上的行駛速度。當相鄰路口之間有足夠的距離,使進環和出環的車輛在環道上均可在合適的機會相互交織連續行駛,該段距離稱為交織段長度,其位置大致可取鄰道路機動車道外側邊緣延長線與環道中心線交叉點之間的弧長。(三)環道(三)環道環道即環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,最靠外側的一條車道供右轉彎之用,中間的一至二條車道為交織之用,環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的最小交織段長度范圍內,車輛只能順序行駛,不可能同時出現大于二輛車交織,所以不論車道數設計

48、多少條,在交織斷面上只能起到一條車道的作用。因此環道的車道數一般采用三條為宜,如交織段長度較長時,環道車道數可布置四條;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加寬值,當中心島半徑為20 40m時,則環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。(四)、交織角(四)、交織角交織角是進環車輛軌跡與出環車輛軌跡的平均相交角度。它以距右轉機動車道的外緣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道的寬度和交織段長度。環道寬度越窄,交織段長度越大,則交織角越小,

49、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(五)、環交進出口(五)、環交進出口環道進、出口的曲線半徑取決于環道的設計車速,為使進環車輛的車速與環道車速相適應,應對進環車輛的車速加以限制。環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道。(六)環交的優缺點及適用條件優點.無沖突點、無停車、.安全、.交通組織管理方便、.美化環境,成為城市標志性建筑。缺點.占地大、.通行能力不大、.繞行遠、.

50、造價高(七)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.與遠期立交結合、.橋頭不宜采用3.渠化縮小交通流交叉面積,行車有規律。減小交叉角。有意降低車速使各方面車輛各行其道。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的水流那樣,沿規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問題尤為有效。渠化交通的主要作用是保證行車安全,具體表現在:(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

51、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為直角交叉或銳角交叉。(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。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轉彎車輛轉向行駛和變速行駛。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。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

52、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上,宜在人行橫道線中央設置安全島,以保證行人過街安全。4.交通策劃禁止左轉、單向交通二、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,一般車流量下非機

53、動車隨機動車按交通規則在右側行駛,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。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。根據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 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)自行車交通應該

54、與機動車交通進行空間和時間分離,如果沒有條件分離,也必須給出適當的空間讓自行車與機動車分道行駛;條件分離,也必須給出適當的空間讓自行車與機動車分道行駛;2 2)采取措施使自行車以較低的速度有序地進入交叉口;)采取措施使自行車以較低的速度有序地進入交叉口;3 3)應盡量使自行車處于危險狀態的時間減小到最少;)應盡量使自行車處于危險狀態的時間減小到最少;4 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)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。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;5 5)為了

55、簡化駕駛人員在交叉路口的觀察、思考、判斷以及采取措)為了簡化駕駛人員在交叉路口的觀察、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;離機動車交通之間的交叉沖突點;6 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)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,應盡可能的使駕駛人員知道自行車的行駛路線與方向;能的使駕駛人員知道自行車的行駛路線與方向;

56、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、地道作業p219-220的8-1、8-3第四節第四節 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、有信號燈的停車線法1.直行車道通行能力2.右轉車道通行能力)/(23600小時輛直ssgtvttn)/(3600小時輛右rtn3.左轉車道通行能力1)有左轉信號燈)/(23600111小時輛左tvttn2)無左轉信號燈(1)利用綠燈時間(2)利用黃燈時間)/(2 1周期輛直直nnn)/(211

57、2周期輛tvtny)(360021nntn左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第五節交叉口的視距第五節交叉口的視距一、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取:s s停停。4.4.聯結視距個端點,即構成視距三角形。聯結視距個端點,即構成視距三角形。三、識別距離(表三、識別距離(表8-78-7

58、)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識第六節交叉口轉角的緣石半徑第六節交叉口轉角的緣石半徑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、分道轉彎式圓曲線半徑以及加鋪轉角式圓曲線半徑。彎式圓曲線半徑以及加鋪轉角式圓曲線半徑。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。在交叉口范

59、圍內,主要道路的設計速度v仍采用路段規定值,次要道路可取路段的0.7倍;橫向力系數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%。根據以上取值,可計算出平面交叉相交道路的最小圓曲線半徑如表8-8所示。hi)(1272hivr二、分道轉彎式交叉口最小圓曲線半徑當右轉彎車輛比較多時,為保證右轉車輛能以規定速度分道行駛,應對最小轉彎半徑加以限制。在右轉車輛設計速度已確定的條件下,取橫向力系數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。分道轉彎 式交叉口最小圓曲線半徑可參考表8-9選用。三、加鋪轉角式交叉口轉角半徑為了保證各種右轉車輛

60、能以一定速度順利轉彎,交叉口轉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稱為轉角半徑。hihi)2(1fbrr其中右轉車道中心線半徑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,因此右轉車速可取路段設計速度的0.50.7倍,計算時可用0.6倍。據觀測,右轉車速一般在 1025km/h之間。橫向力系數 在 0.150.20之間。超高橫坡度采用2%。另外,最小轉角半徑不得小于汽車的最小轉彎半徑,見表8-10。 第七節交叉口立面設計第七節交叉口立面設計一、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,是要統一解決相交道

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