立體交叉設(shè)計

道路勘測設(shè)計

主講教師：秦建平

長安大學(xué)

道路勘測設(shè)計立體交叉設(shè)計9.3互通立體幾何設(shè)計9.3.1主線線形設(shè)計立交的主線，既是立交的組成，又是高速公路（快速道路）的路線，因而應(yīng)與路線有相同的設(shè)計車速和同等的舒適和安全性。但因構(gòu)造物對行車及視覺影響，故應(yīng)有更高的線形標(biāo)準(zhǔn)?；ネㄊ搅Ⅲw交叉的主線幾何設(shè)計，最好能使在主線上行駛的駕駛員從盡可能遠(yuǎn)的位置就能看清楚前方互通式立體交叉的布置方式，并使汽車能夠安全、順暢的流入、流出。9.3互通立體幾何設(shè)計9.3.1主線線形設(shè)計（1）平曲線半徑

互通式立體交叉范圍內(nèi)的平曲線半徑較小，則設(shè)在曲線外側(cè)的流入、流出匝道和加減速車道與主線橫坡值就相差較大。在這種情況下，要安全流入、流出較困難，而且也較危險，在超高過渡的設(shè)計上亦存在困難。因此，規(guī)定當(dāng)設(shè)計車速≥60km/h時，分別以3%、4%的臨界橫坡反算出的平曲線半徑作為一般值，而極限值則是將臨界橫坡值增加1%反算出來的。9.3互通立體幾何設(shè)計9.3.1主線線形設(shè)計（2）豎曲線半徑從有助于駕駛員的辨認(rèn)性出發(fā)，整個互通式立體交叉設(shè)置在主線半徑很大的凹形豎曲線范圍內(nèi)最好。如互通式立體交叉設(shè)置在主線上半徑很小的凸形豎曲線范圍之內(nèi)或緊接其后時，則互通式立體交叉就存在全部或部分被遮擋的危險。因此，互通式立體交叉范圍內(nèi)的凸形豎曲線半徑必須比其它區(qū)間的要大。規(guī)范規(guī)定按保證2倍停車視距而確定的一般值，按保證1.5倍停車視距而確定的極限值。凹形豎曲線半徑是為保證縱斷線形在視覺上的通順，采用緩和沖擊所需要的凹形豎曲線半徑的4倍而確定的一般值，其2倍而確定的極限值。9.3互通立體幾何設(shè)計9.3.1主線線形設(shè)計（3）主線上的最大縱坡主線縱坡與高速公路上的事故率存在著密切的相關(guān)關(guān)系，互通式立體交叉范圍內(nèi)減速車道位于陡下坡，不利于流出主線車輛的減速，結(jié)果由于車速過高，使得車輛在匝道上失去控制和穩(wěn)定，造成交通事故；加速車道位于陡上坡，不利于流入車輛的加速，不僅需要加長加速車道長度，而且，即使充分的加長了加速車道的長度，也會出現(xiàn)大型車輛在沒有充分加速之前就并入主線合流，成為交通事故的另一隱患。因此，從安全角度考慮，互通式立體交叉范圍內(nèi)的主線縱坡，規(guī)定采用比正常路段一般值小一些的數(shù)值，并確定在一般值基礎(chǔ)上增加1%作為極限值。但當(dāng)設(shè)計車速為120km/h時，一般值與極限值均為2%。9.3.2匝道設(shè)計9.3.2.1匝道的組成（1）匝道指供相交道路轉(zhuǎn)彎車輛轉(zhuǎn)向使用的連接道。所有匝道都是由不同半徑的曲線組成，個別匝道曲線間夾有直線段。匝道使空間分離的兩條主線互相連接，形成互通式結(jié)構(gòu)。有匝道連接的立交稱為互通式立交，反之，稱為分離式立交。9.3.2匝道設(shè)計9.3.2.1匝道的組成（1）匝道如圖，匝道由三部分組成：駛出道口，即由主線進(jìn)入匝道的路口；行經(jīng)路段，即匝道的中間段；駛?cè)氲揽?，即由匝道進(jìn)入主線的路口。9.3.2匝道設(shè)計9.3.2.1匝道的組成（2）匝道端部

匝道兩端駛出道口、駛?cè)氲揽谂c主線、交叉線連接區(qū)域，稱之為匝道端部。匝道端部范圍，包括匝道出入口、三角區(qū)、變速車道等。兩端道口和中間部分匝道共同組成一條完整匝道。就其出入口位置不同，有左出、入口和右出、入口；單出、入口和雙出、入口。就其主線或交叉線幾何形狀不同，有直線和曲線。就其變速車道形式不同，有平行式和直接式（漸變型）。就匝道車道數(shù)不同，有單、雙車道匝道端部之分。總之，匝道端部形式多樣，幾何關(guān)系以及設(shè)計都較繁瑣，而且都應(yīng)滿足各自不同的技術(shù)要求。如設(shè)計不當(dāng)，將造成對車輛行駛不利，容易引發(fā)事故阻礙交通。9.3.2.2右轉(zhuǎn)匝道（外環(huán)）曲線布置右轉(zhuǎn)匝道一般為直接式匝道，即右到右的連接。車流直接從干道右側(cè)分出，轉(zhuǎn)彎進(jìn)入相交道路，一般不設(shè)跨線構(gòu)造物，如圖所示。其特點(diǎn)是形式簡單，車輛運(yùn)行方便，直截順當(dāng)，行車安全。9.3.2.2右轉(zhuǎn)匝道（外環(huán)）曲線布置右轉(zhuǎn)匝道曲線布置，常用如下五種形式：（1）布置一個半徑較大的單圓曲線，與兩端緩和曲線組成，如圖a)所示。9.3.2.2右轉(zhuǎn)匝道（外環(huán)）曲線布置（2）布置不同半徑按規(guī)定組合的復(fù)曲線。該匝道曲線半徑R1<R2，大圓應(yīng)靠近主線，對于汽車進(jìn)入主線前可能提前加速行駛有利，如圖b)所示。（3）R1>R2，小圓靠近主線，對于車輛進(jìn)入主線前可能提前加速行駛不利，如能布置較長的變速車道，或城市道路主線車速不高時可采用。9.3.2.2右轉(zhuǎn)匝道（外環(huán)）曲線布置（4）把外環(huán)匝道布置成連續(xù)三個反向曲線，其中中間一個曲線的曲率半徑最好與內(nèi)環(huán)曲率半徑協(xié)調(diào)布置為同心圓，使兩線在一定范圍內(nèi)互相平行，便于設(shè)置橋梁或路基。由于三個曲線的半徑一般都比較小，當(dāng)匝道車速較高時不適用。當(dāng)然不受條件限制，曲線半徑相當(dāng)大時可以采用，如圖c)所示。

9.3.2.2右轉(zhuǎn)匝道（外環(huán)）曲線布置（5）由于某種需要，可以把匝道布置成兩個曲線夾一段直線，如圖d)所示。9.3.2.3左轉(zhuǎn)匝道曲線布置車輛須轉(zhuǎn)過約270°越過對向車道，至少需要一座跨線構(gòu)造物。根據(jù)左轉(zhuǎn)車流行駛路線的不同布置方式，可分為直接式、半直接式、環(huán)形等。1）直接式（定向）匝道左出左進(jìn)式，如圖a)所示供左轉(zhuǎn)車流直接或半直接轉(zhuǎn)向行駛，路線短捷。優(yōu)點(diǎn)是匝道長度最短，可降低營運(yùn)費(fèi)用；沒有反向迂回運(yùn)行，自然順暢；可適應(yīng)較高車速。缺點(diǎn)是跨線構(gòu)造物較多，單行跨線橋二層式二座或三層式一座；相交道路的雙向車道間需有足夠間距；對重型車和慢速車左側(cè)高速駛出困難，左側(cè)高速駛?cè)肜щy且不安全。2）半直接式（半定向）匝道又稱迂回式匝道，按車輛由相交道路的進(jìn)出方式分左出右進(jìn)、右出左進(jìn)、右出右進(jìn)三種。另外，此三種還可以有一些變化。左出右進(jìn)是左轉(zhuǎn)車輛從左側(cè)直接駛出后左轉(zhuǎn)彎，到相交道路時由右側(cè)駛?cè)?。與定向式匝道相比，右進(jìn)改變了左進(jìn)的缺點(diǎn)，但仍然存在左出的問題；匝道略繞行；駛出匝道雙向車道間需有足夠間距等。右出左進(jìn)是車流從右側(cè)分出后跨越相交道路的對向車流，從左側(cè)匯入車流。該式改進(jìn)了左出的缺點(diǎn)，但左進(jìn)的缺點(diǎn)仍存在；其余同上。右出右進(jìn)是車流從右側(cè)分出后跨越整個相交道路后，再從右側(cè)匯入車流，如圖b)、c)、d)所示。該式完全消除了左出作進(jìn)的缺點(diǎn)，行車安全，但匝道繞行最長，構(gòu)造物最多。2）半直接式（半定向）匝道（1）如圖a)所示的S型曲線，為兩個單圓曲線連續(xù)反向連接，注意反向曲線間留出足夠配設(shè)緩和曲線的長度，但不要出現(xiàn)斷背曲線。常用于喇叭形或Y形立交的外環(huán)匝道。（2）如圖b)所示的S型曲線，為一個雙心復(fù)曲線或卵形曲線與一個單圓曲線反向連接組成，同樣要注意反向曲線間留出配設(shè)緩和曲線長度，但不得出現(xiàn)斷背曲線。3）內(nèi)環(huán)匝道內(nèi)環(huán)是一種封閉形回頭曲線，如圖所示。3）內(nèi)環(huán)匝道由于種種不同條件決定，曲線形狀有所不同，常用的有如下四種：（1）如圖a)所示，為單圓曲線兩端配置較長的緩和曲線作為內(nèi)環(huán)匝道，是城市道路立交中常被采用的一種線形。此型曲率變化單一，行車適順，線形對稱優(yōu)美，設(shè)計施工簡便。（2）如圖b)所示，用雙心復(fù)曲線兩端配置較長的緩和曲線作內(nèi)環(huán)匝道，能更好地適應(yīng)地形、地物變化，減少拆遷，節(jié)約工程投資。但是，為適應(yīng)汽車進(jìn)出主線前可能提前加速或未能及時減速行駛，大圓半徑曲線以緊靠主線設(shè)置為好。3）內(nèi)環(huán)匝道（3）如圖c)、d)所示，用三心復(fù)曲線，兩端配置必要的緩和曲線，作為內(nèi)環(huán)匝道是比較理想的線形。前者多用于苜蓿葉型立交，后者多用于喇叭型立交。由于汽車駛離主線或交叉線進(jìn)入內(nèi)環(huán)時，雖然經(jīng)過變速車道變速，車速應(yīng)該達(dá)到內(nèi)環(huán)曲線要求，但往往因為某種原因或司機(jī)稍有不慎，車速仍然較高。而汽車進(jìn)入環(huán)道之后，司機(jī)感覺到了曲線存在，才本能地減低車速達(dá)到符合曲線的限速。汽車在將要駛出內(nèi)環(huán)之前，司機(jī)意識到即將進(jìn)入主線高速行駛，往往會不自覺地提前加速行駛。這一短暫復(fù)雜的駕駛過程，幾乎都在本來不很長的內(nèi)環(huán)中出現(xiàn)，且隨司機(jī)技能和心理狀態(tài)不同而有所不同，為安全計，要求內(nèi)環(huán)曲線曲率大小隨司機(jī)心理變化與車速高低相適應(yīng)。三心復(fù)曲線包括內(nèi)環(huán)兩端配置的緩和曲線，可以較為理想地滿足這一要求。但是，反映三心復(fù)曲線大小圓半徑變化的半徑比值不能過大，必須符合通常的規(guī)定。（4）當(dāng)大小圓半徑變化過大時，必須在大小圓曲線半徑變化處插入緩和曲線，形成通常所見的卵形曲線，用它作為內(nèi)環(huán)曲線也較理想而常被采用。9.3.3輔助車道與集散車道設(shè)計9.3.3.1輔助車道1）基本車道數(shù)

是指一條道路或其某一區(qū)段內(nèi)，根據(jù)交通量和通行能力要求所必需的一定數(shù)量車道數(shù)?；拒嚨罃?shù)在相當(dāng)長的路段內(nèi)不應(yīng)變動，不因通過互通式立體交叉而改變基本車道數(shù)，目的是防止因修建立體交叉而可能形成交通瓶頸，立體交叉的交通功能難以發(fā)揮。9.3.3輔助車道與集散車道設(shè)計9.3.3.1輔助車道2）車道數(shù)平衡原則立體交叉處正線的車流量必然會因分、合流的存在而發(fā)生變化，分流減少，合流增大。為適應(yīng)車流量的變化，保證車流暢通和工程經(jīng)濟(jì)，在分、合流處的車道數(shù)應(yīng)保持平衡。車道平衡的原則為：（1）兩條車流合流后正線上的車道數(shù)應(yīng)不少于合流前交匯道路上所有車道數(shù)總和減1；（2）正線上的車道數(shù)應(yīng)不少于分流后分岔道路的所有車道數(shù)總和減1；（3）正線上一個方向的車道數(shù)每次減少不應(yīng)多于1條。如圖a)分流；b)合流)，應(yīng)按下式進(jìn)行計算：3）輔助車道

在分、合流處，既要保持車道數(shù)平衡，又要保持基本車道數(shù)連續(xù)，如二者發(fā)生矛盾時，可通過在分流點(diǎn)前或合流點(diǎn)后的主線上增設(shè)輔助車道的辦法來解決，如圖所示。在基本車道數(shù)連續(xù)的條件下，一般單車道匝道能滿足車道數(shù)平衡的要求；而設(shè)置雙車道匝道時車道數(shù)不平衡，應(yīng)增設(shè)輔助車道，如圖a)所示。

3）輔助車道

輔助車道長度（包括漸變段）在分流端宜為1000m，且不得小于600m；在合流端宜為600m。輔助車道過渡段漸變率應(yīng)大于等于1/50。當(dāng)前一個互通式立體交叉的加速車道末端至下一個互通式立體交叉的減速車道的起點(diǎn)之間的距離小于500m時，應(yīng)設(shè)輔助車道并連接，如圖b)所示；Nb-基本車道數(shù)；a-輔助車道；b-加速道；c-減速道]。9.3.3.2集散車道

集散車道:是將分、合流點(diǎn)轉(zhuǎn)移出主線，使多個出、入口變?yōu)閱我怀鋈肟?，將交織車流和主線車流分離，保證主線大交通量的高速行駛，提高通行能力，保證安全。在主線出入口處應(yīng)保持車道平衡，對集散道路可不作規(guī)定。

當(dāng)有下列情況之一，可考慮設(shè)置集散車道：

通過車道交通量大，需要分離；兩個以上出口，分流島端部靠得很近；三個以上出入口，分流島端部靠得近；所需要交織長度得不到保證；因交通標(biāo)志密集而不能用標(biāo)志誘導(dǎo)。

9.3.3.2集散車道集散車道可為單車道或雙車道；布設(shè)在主線右側(cè)，與主線車行道間應(yīng)設(shè)置分隔帶；應(yīng)通過變速車道同主線車道相接；設(shè)計車速應(yīng)按匝道設(shè)計車速確定；考慮交織要求，應(yīng)采用雙車道，如圖所示。9.3.4出、入口設(shè)計9.3.4.1出、入口位置要求1）位置類型主線上的出、入口，一般為右側(cè)出入，然而有的立交型式?jīng)Q定了必須左出左入，如定向式；還有些立交型式，需要在主線上連續(xù)兩次出、入，稱之為“雙出口”、“雙入口”。車輛從主線右側(cè)出入以及單出、入口，是通常采用的形式；車輛從主線左側(cè)出、入或者“雙出口”和“雙入口”，一般不常采用，這類出入口一般避免采用為好，但條件具備或必要時，也可以采用。9.3.4出、入口設(shè)計9.3.4.1出、入口位置要求1）位置類型主線上的出、入口，一般為右側(cè)出入，然而有的立交型式?jīng)Q定了必須左出左入，如定向式；還有些立交型式，需要在主線上連續(xù)兩次出、入，稱之為“雙出口”、“雙入口”。車輛從主線右側(cè)出入以及單出、入口，是通常采用的形式；車輛從主線左側(cè)出、入或者“雙出口”和“雙入口”，一般不常采用，這類出入口一般避免采用為好，但條件具備或必要時，也可以采用。9.3.4出、入口設(shè)計9.3.4.1出、入口位置要求2）匝道端部出入口布置匝道端部出入口宜設(shè)置在主線行車道右側(cè)；主線下穿交叉線的情況下，內(nèi)環(huán)匝道出口多設(shè)在跨線橋后，入口設(shè)在跨線橋前，因此匝道端部（分岔尖）離跨線橋不應(yīng)太近；匝道端部入口宜設(shè)在主線下坡路段，應(yīng)保持充分的視距，出口宜設(shè)在主線凸形豎曲線上坡道上。9.3.4出、入口設(shè)計9.3.4.1出、入口位置要求3）端部最小間距端部最小間距，實際指匝道與主線分岔尖端（楔形端）之間最小距離。（1）相鄰匝道出入口之間的最小凈距L指干道（主線）上連續(xù)駛?cè)牖蝰偝觯鐖Da)所示。9.3.4出、入口設(shè)計9.3.4.1出、入口位置要求2）端部最小間距（2）匝道分合，同一立體交叉范圍內(nèi)的相鄰出入匝道布置應(yīng)為“逐級分流、逐級合流”的形式，如圖b)所示。（3）干道（主線）上先駛出后駛?cè)?，如圖c)所示。（4）干道（主線）上先駛?cè)牒篑偝?，如圖d)所示。

9.3.4.2出、入口三角區(qū)設(shè)計1）三角區(qū)范圍三角區(qū)范圍通常指主線與匝道分岔處兩側(cè)路面、路基邊緣線相交形成的三角地帶。它包括增加的路面偏置值（余寬）和土路肩部分。三角區(qū)是交通事故多發(fā)區(qū)，對其設(shè)計要求不可忽視。9.3.4.2出、入口三角區(qū)設(shè)計2）出口三角區(qū)出口三角區(qū)形狀如圖示。圖中斑馬紋線部分應(yīng)鋪設(shè)路面；土路肩部分要求與路段相同。（1）如圖所示，是主線硬路肩較窄時分流點(diǎn)處分岔尖（楔形端、分流鼻）的布置。9.3.4.2出、入口三角區(qū)設(shè)計2）出口三角區(qū)（2）如圖所示，是主線硬路肩較寬時分流點(diǎn)處分岔尖（楔形端、分流鼻）的布置。9.3.4.2出、入口三角區(qū)設(shè)計2）出口三角區(qū)（3）如圖所示，是主線分岔時分流點(diǎn)處分岔尖（楔形端、分流鼻）的布置。

9.3.4.2出、入口三角區(qū)設(shè)計2）出口三角區(qū)主線右側(cè)路面邊緣往外增加C1偏置值；匝道左側(cè)路面邊緣往外增加C2偏置值；偏置值與分流鼻半徑r滿足要求。設(shè)偏置值作用是便于誤入匝道口車輛有回轉(zhuǎn)余地；偏置值寬應(yīng)逐漸過度為零。過渡段長度Z1，Z2滿足一定漸變率要求，計算其長度。1、2、3為硬路肩。當(dāng)主線硬路肩寬度能滿足停車寬度要求時，偏置值寬度可采用該硬路肩寬度。城市道路位于高架橋上，設(shè)置偏置值將增加橋梁布置困難，故也可不設(shè)。9.3.4.2出、入口三角區(qū)設(shè)計3）入口三角區(qū)流入匝道距分岔尖端主線上100m、匝道上60m范圍內(nèi)，如圖所示，必須確保主線與匝道互相通視，以利匝道上車輛司機(jī)較早察看主線上車流狀況，便于伺機(jī)合流。因此，在規(guī)定范圍內(nèi)有礙視線的障礙物應(yīng)予清除。立交范圍進(jìn)行植樹綠化時也應(yīng)符合這一規(guī)定。9.3.4.2出、入口三角區(qū)設(shè)計3）入口三角區(qū)入口三角區(qū)不需要增加路面偏置值，三角區(qū)為主線的硬路肩與匝道硬路肩邊緣相交形成，為便于畫路面標(biāo)線三角區(qū)應(yīng)鋪設(shè)路面。為了防止匝道車輛過早進(jìn)入或誤入主線，三角區(qū)內(nèi)應(yīng)畫出明顯路面標(biāo)線；城市道路可將緣石延伸到匯流尖端。三角區(qū)附近的匝道路面寬度，應(yīng)逐漸過渡到變速車道寬緩些。9.3.4.2出、入口三角區(qū)設(shè)計4）三角區(qū)要求（1）三角區(qū)分岔端部要顯明易辨，便于司機(jī)在變速車道之前就能識別出口分岔而及時減速。通常在分岔端部土路肩外種植茂密常青的灌木叢，以顯示出分流端部位置和特征。（2）三角區(qū)必須按規(guī)定畫出顯明易辨的路面標(biāo)線，設(shè)置交通標(biāo)志。（3）分岔端部應(yīng)用斜式緣石圍成半圓形，兩側(cè)沿主線和匝道延伸的斜式緣石，以保持路面具有顯明的線形和準(zhǔn)確的寬度。（4）分岔端部緣石以外適當(dāng)寬度，最好做成平緩地面，并避免設(shè)置剛性設(shè)施，以防汽車一旦沖出緣石之外而不致造成重大損失。（5）全線或全段的出、入口三角區(qū)，其外形應(yīng)該統(tǒng)一，便于司機(jī)識別。（6）入口三角區(qū)的流入角應(yīng)盡量采用較小交角，即匯流尖端盡量拉長。路面標(biāo)線要顯明易辨符合標(biāo)準(zhǔn)，并與變速車道標(biāo)線連續(xù)、順適。9.3.4.2出、入口三角區(qū)設(shè)計5）分岔尖圓心位置主線或交叉線與匝道分岔尖端部半圓形的圓心位置，是變速車道長度、交織段長度的計算依據(jù)。一般應(yīng)通過計算求出其較為準(zhǔn)確的位置。通常算出該圓心在主線、匝道上的投影里程或者坐標(biāo)值均可。由于分岔處主線和匝道都可能為直線、圓曲線、緩和曲線等諸多條件不同，計算較為繁瑣，可采用圖解法或?qū)I(yè)程序計算方法。9.3.5變速車道設(shè)計9.3.5.1變速車道形式與組成在匝道與主線（干道）連接的路段，為適應(yīng)車輛變速行駛的需要，而不致影響主線交通所設(shè)置的附加車道稱為變速車道。變速車道包括減速車道和加速車道。車輛由主線駛?cè)朐训罆r減速所需的附加車道稱為減速車道；車輛從匝道駛?cè)胫骶€時加速所需的附加車道稱為加速車道。9.3.5變速車道設(shè)計9.3.5.1變速車道形式與組成變速車道由變速段和過渡段(也稱漸變段或三角段)組成。變速車道分為直接式與平行式兩種.平行式:9.3.5變速車道設(shè)計9.3.5.1變速車道形式與組成變速車道由變速段和過渡段(也稱漸變段或三角段)組成。變速車道分為直接式與平行式兩種.直接式:9.3.5.2變速車道幾何設(shè)計1）平面從主線流出的車輛，在進(jìn)入匝道的短暫運(yùn)行過程中，其駕駛過程較為復(fù)雜，分流、轉(zhuǎn)向、減速對司機(jī)都有一定的操作要求，同時司機(jī)產(chǎn)生心理壓力也有影響。因此，出口處應(yīng)為車輛行駛創(chuàng)造良好條件，對路線平面應(yīng)有較高要求。入口處一般也應(yīng)如此。9.3.5.2變速車道幾何設(shè)計1）平面《規(guī)范》規(guī)定，出口匝道的分流點(diǎn)應(yīng)具有較大的曲率半徑，并使曲率變化適應(yīng)行駛速度的變化。采用回旋線曲率，其半徑由大到小漸變與匝道端部車速由高到低漸變，從理論上講是非常適合的。這樣設(shè)計，對于曲線銜接、匝道超高設(shè)置以及曲線測設(shè)都比較簡單。一般出口道平面如圖所示。（1）主線為直線的平行式變速車道其優(yōu)點(diǎn)是:路段外形有一斜邊和兩處轉(zhuǎn)折，使過渡段起終點(diǎn)明顯，便于司機(jī)觀察、判斷出、入口位置，有利于及時分流、轉(zhuǎn)向、變速操縱，對安全行駛有利；過渡段長度比直接式過渡段短，在城市立交場地限制較嚴(yán)的條件下較為有利，尤其計算車速較低時更為突出。缺點(diǎn)是，存在不利于車輛行駛的S形曲線，而且汽車將以接近主線的高速度通過S形反向曲線，舒順條件不如直接式好。（2）主線為直線的直接式變速車道其優(yōu)點(diǎn)是，線形順適，無論進(jìn)出車輛，行駛軌跡與線形吻合，對行駛有利。缺點(diǎn)是，起點(diǎn)很不明顯，出入口位置司機(jī)很難識別，采用時應(yīng)鋪設(shè)不同顏色的路面或在路面上畫線，以利交通。（3）主線為曲線的平行式變速車道如圖所示，a）入口；b）出口。平行式變速車道同匝道曲線連接應(yīng)符合下列規(guī)定：①當(dāng)為同向時，可采用卵形回旋線或復(fù)合形回旋線連接；當(dāng)主線圓曲線半徑R1>1500m時，可視R1≈∞而直接作回旋線的起點(diǎn)。②當(dāng)為反向時，可采用S形回旋線連接；當(dāng)主線圓曲線半徑R1>2000m時，可視R1≈∞而直接作為回旋線的起點(diǎn)。三角區(qū)以外變速車道或漸變段左側(cè)緊貼主線右側(cè)的路緣帶布置。（4）主線為曲線的直接式變速車道如圖所示，a）入口；b）出口。對直接式變速車道線形，可采用與主線為直線時相同的寬度漸變率，順主線線性變寬接出或接入，也可采用內(nèi)切圓法曲線接入或接出主線。當(dāng)主線位于回旋線范圍內(nèi)時，變速車道亦可采用同一參數(shù)的回旋線，但寬度漸變率應(yīng)符合規(guī)定。直接式變速車道與匝道曲線連接，可按平行式變速車道的連接方式處理。2）縱斷面出入口處路線縱斷面要求，一是確保行車視距，二是線形順適。在設(shè)計出入口處匝道縱坡時，一般在距分岔處鼻端點(diǎn)一定距離取一點(diǎn)，從主線分別推算這一點(diǎn)和鼻端處匝道中線標(biāo)高，兩點(diǎn)高差除以點(diǎn)間距，作為出入口處匝道縱坡值。兩點(diǎn)的距離根據(jù)有利于匝道克服高差的原則而定。當(dāng)匝道從主線的豎曲線范圍內(nèi)分岔時，出入口匝道縱坡值要根據(jù)分岔處主線豎曲線的瞬間縱坡(即該點(diǎn)斜率)、該點(diǎn)的橫坡值及主線與匝道在該點(diǎn)切線方向的方位角差值計算。一般情況下，出口處匝道縱坡第一個變坡點(diǎn)應(yīng)設(shè)在匝道與主線分岔之后相當(dāng)于豎曲線切線長的距離之外。也就是說，在匝道與主線平面分岔之前匝道縱坡度應(yīng)與主線縱坡完全一致，這樣才不致因兩線縱坡度不同而出現(xiàn)標(biāo)高差，造成橫斷面上路面橫坡不協(xié)調(diào)。入口處縱坡3）橫斷面變速車道橫斷面位置應(yīng)自主線的路緣帶外側(cè)算起，一條變速車道寬度應(yīng)為3.5m；變速車道外側(cè)設(shè)硬路肩。4）超高及設(shè)置方法（1）主線為直線、與匝道同向曲線當(dāng)主線為直線或是與匝道同向的曲線時，變速車道在楔形端之前采用與主線相同的橫坡，即主線的超高橫坡（或路拱橫坡）在楔形端之前延伸到變速車道。如圖所示。4）超高及設(shè)置方法（2）主線與匝道曲線為反向①當(dāng)主線與匝道曲線為反向的曲線且主線超高小于3%。在達(dá)到變速車道寬度的那一點(diǎn)之前采用與主線相同的超高；其后至楔形端之間使之逐漸變?yōu)橄蛲鈨A斜2％的橫坡；楔形端之后采用與匝道所需超高相對應(yīng)的漸變率進(jìn)行過渡。如圖所示。②當(dāng)主線與匝道曲線為反向的曲線且主線超高大于3%。匝道的超高橫坡在楔形端處向外傾斜1％，但楔形端處橫坡代數(shù)差應(yīng)小于8％，其過渡方法同上。5）變速車道長度（1）變速段長度是指漸變段車道寬達(dá)一個車道寬的位置與分流或合流端之間的距離。其計算公式為：式中：L-加、減速車道長度（m）；Vb-主線平均行駛速度（km/h）；Vc：匝道平均行駛速度（km/h）；a：汽車平均加（減）速度（m/s2），加速時a=0.8~1.2m/s2；減速時a=2~3

m/s2。當(dāng)?shù)缆房v坡大于2%時，變速段長度應(yīng)根據(jù)主線縱坡度大小予以修正。變速段長度還應(yīng)結(jié)合主線和匝道的設(shè)計速度、交通量、大型車比例等對其進(jìn)行驗算，必要時增長變速段的長度。5）變速車道長度（2）漸變段平行式變速車道漸變段的長度不應(yīng)小于規(guī)范規(guī)定數(shù)值。直接式變速車道漸變段按外邊緣漸變率控制，出口端和入口端漸變率符合規(guī)范規(guī)定值。9.4城市高架道路9.4.1概述9.4.1.1高架道路概念高架道路是指高架橋連續(xù)跨越二條以上橫向地面道路，并有溝通高架橋與地面交通的上、下匝道所組成的道路系統(tǒng)。在現(xiàn)代大城市中，由于交通運(yùn)輸迅速發(fā)展，城市規(guī)模的擴(kuò)大，原有街道以及交叉口的布局日益不相適應(yīng)．交通成為最突出的問題之一。在世界許多大城市通過大力發(fā)展地鐵、輕軌以及快速公交等方式，較好的解決了城市交通的難題，但是對于一些舊城區(qū)或是在規(guī)劃時土地開發(fā)密度較大的區(qū)域，道路的拓寬難度較大，這時高架道路便應(yīng)運(yùn)而生，城市道路的建設(shè)由平面向立體方向擴(kuò)展。9.4.1.2高架道路特點(diǎn)1）高架道路優(yōu)點(diǎn)（1）利用現(xiàn)有道路空間增加路網(wǎng)容量高架道路實施方法根據(jù)實際情況會有很大不同，但是在高架道路修建完成以后，原有的四車道的道路總車道數(shù)都會增至六車道或八車道甚至更多，從而道路的通行能力得到比較大的提高。（2）強(qiáng)化主干線的交通功能，交通分流高架道路禁止非機(jī)動車和行人通行，主要承擔(dān)市區(qū)的中、長距離交通或者是過境客、貨交通。它可以從空間上分隔穿越城區(qū)的過境交通或與到達(dá)城市分區(qū)的目的地交通，以避免地面道路由于車速差異和以及轉(zhuǎn)彎形成的相互干擾；城市公交車輛中采用蛙跳式布站的車輛和站站停的公交車輛分流，通過在不同空間上車輛和客流的分流提高道路通行能力。（3）提高車速、提高通行能力和運(yùn)輸效率由于快慢車分流，而且又無平面交叉口瓶頸地段的干擾，因此高架道路上的車輛實際運(yùn)行速度要比一般路段高很多，從而縮短交通時間，提高運(yùn)輸效率。（4）高架道路沿線交叉口的擁堵得到較大緩解城市交通擁堵主要發(fā)生于平面交叉口，由于一般在高架道路設(shè)計時都選擇交通量較大的道路修建高架，因此與高架道路相交的道路在高架建設(shè)時，如果能選擇適合的交叉口交通組織方法及交叉口渠化設(shè)計型式，那么在高架道路建成后，被交路的交通將會得到較大的改善。2）高架道路缺點(diǎn)高架道路雖然對緩解城市道路擁堵可以起到很大的改善作用，但是有時也會帶來一系列負(fù)面影響：首先是對城市景觀的破壞，其次是帶來大量的汽車噪聲和尾氣的污染，以及過境高架路帶來的對沿線商業(yè)和土地價值升值的影響等。9.4.1.3高架道路設(shè)置條件（1）凡設(shè)置高架干道的道路，其等級應(yīng)屬快速路，或至少是主干線路。高架通路可呈十字線或呈環(huán)狀，但不強(qiáng)求建成高架網(wǎng)絡(luò)。并非所有快速干道均需設(shè)置高架干道，目前沿線為低層房屋，日后有拆遷改造可能，平面交叉口間距具有800~1200m長的路段，不一定設(shè)置高架道路。（2）交通量較大，全線交通條件低劣，已無法采用其它工程設(shè)施或交通管理措施來改善交通的主要干通，可以設(shè)置高架道路。具有一定量的交通流量方可使高架道路發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益。（3）全線平面交叉口數(shù)目較多(4~5個/km)，交叉口間距200m，相交道路中80％以上屬于次干道或支路的交通干道可以建高架道路。交叉口數(shù)目越多，越能發(fā)揮作用，避免停車而獲得的運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益。如果沿線與主干道相交較多，則勢必要多建造上下匝道供車輛向地面轉(zhuǎn)向，則高架道路的造價隨之增加。而高架道路的速度與效率也因車輛過多上下和交換車位而受到影響。（4）平面交叉口上直行車輛占路口總交通量的比例較大（直行交通量/總交通量），一般0.85~0.90，沿線平面交叉口交通狀況均較低劣的一般于道，必要時也可設(shè)置短程高架道路，以改善交叉口的交通，讓直行車通行無阻。（5）在跨越河流或鐵路的橋梁引道兩端的交叉口車輛及較多，交叉口距橋臺間距又短的道路上，宜將引道建成高架橋，以便跨過數(shù)個交叉口。9.4.2高架道路主線（干道）設(shè)計9.4.2.1平、縱面設(shè)計9.4.2.2橫斷面設(shè)計9.4.3高架道路匝道設(shè)計9.4.3.1設(shè)置原則在交叉口范圍有上、下匝道布置的路段，應(yīng)考慮匝道與地面道路以及平面交叉口之間的相互銜接和交通組織，避免在此區(qū)域引起交通組織混亂等問題，從而降低交叉口和高架道路的通行能力。高架道路與地面道路靠匝道來銜接，匝道布設(shè)的多或少，將直接影響高架道路的作用和功能的發(fā)揮，對工程的使用效益至關(guān)重要。（1）匝道的布置原則應(yīng)考慮出入口的設(shè)置應(yīng)以交通組劃為前提，符合路網(wǎng)總體布局的需要，適應(yīng)交通發(fā)展的需要。（2）匝道位置的選定應(yīng)根據(jù)實際情況考慮到實施的必要性與可能性。（3）保證高架道路的快速行車要求等。9.4.3.2匝道類型1）按其功能劃分（1）駛出高架道路的匝道（出口匝道或下匝道）。（2）進(jìn)入高架道路匝道（入口匝道或上匝道）。出入口匝道往往成對與地面道路相連。2）按出入口匝道縱向位置劃分匝道與地面道路縱向銜接的位置，表征匝道銜接點(diǎn)與交叉口的距離，是決定匝道關(guān)聯(lián)地面交叉口交通設(shè)計的重要參數(shù)。（1）連接路段型匝道匝道設(shè)在兩交叉口之間的路段上，在進(jìn)交叉口之前設(shè)上坡匝道，出交叉口之后設(shè)置下坡匝道。這種設(shè)置方式適用于沿線有較多企業(yè)單位車輛要使用高架道路的地段以及被交道路轉(zhuǎn)彎交通量較大的時候。此種方式可以有效的較少交叉口的交通組織難度和混亂，但是因為此時高架道路與地面道路的交通轉(zhuǎn)換有一定困難，因此會造成高架道路吸引力減弱，從而降低高架道路的使用效率。2）按出入口匝道縱向位置劃分（2）連接交叉口型匝道匝道設(shè)置于交叉口的前、后，在交叉口前設(shè)下坡匝道，在交叉口后設(shè)上坡匝道，以便車輛進(jìn)出相交道路。這種布置適用于沿線單位進(jìn)出車輛較少的路段（指相鄰兩交叉口之間）；該交叉口有一定轉(zhuǎn)彎車輛進(jìn)出高架道路。這種設(shè)置方式雖然便于與相交道路交換交通，但是會引起地面平面交叉口交通組織難以處理，尤其在地面輔道存在左轉(zhuǎn)交通的時候。3）按出入口匝道橫向位置劃分匝道橫向位置，即匝道與普通道路連接點(diǎn)在橫斷面上的位置，對普通道路關(guān)聯(lián)路段和交叉口的交通將產(chǎn)生不同的影響。（1）內(nèi)側(cè)式匝道匝道連接普通道路的位置在該道路靠近中央分隔帶的1~2條車道的匝道。如圖所示，適用于匝道流出交通以左轉(zhuǎn)和直行為主，普通道路交叉口流向以直行和右轉(zhuǎn)為主。3）按出入口匝道橫向位置劃分（2）中間式匝道匝道連接普通道路的位置在該道路中間部，兩側(cè)均有普通機(jī)動車流的匝道。如圖所示，適用于匝道流出交通以直行為主。3）按出入口匝道橫向位置劃分（3）外側(cè)式匝道匝道連接普通道路的位置在該道路最外側(cè)。如圖所示，適用于匝道流出交通為直行和右轉(zhuǎn)為主。9.4.3.3入口匝道交通組織與出口匝道銜接路段的多種交通組織方式相比，入口匝道銜接路段的交通組織方式較為簡單。主要原因是入口匝道車流的運(yùn)行主要受到匝道自身流入狀況和條件的限制，僅與關(guān)聯(lián)交叉口的信號控制相關(guān)。一般情況下，交通管理者為了提高交叉口和出口道運(yùn)行的有序性，會對同一交叉口其他進(jìn)口道的車流進(jìn)行必要的調(diào)整或引導(dǎo)，以避免匯入進(jìn)口匝道的車流與繼續(xù)行駛于銜接道路車流間的沖突。9.4.3.4出口匝道交通組織匝道的橫向位置與交織類型和銜接路段的交通流組織方式密切相關(guān)。當(dāng)不采取禁行和分隔措施時，“內(nèi)側(cè)式匝道”對應(yīng)于右轉(zhuǎn)交織區(qū)和混合交織區(qū)；“外側(cè)式匝道”和“中間式匝道”都可對應(yīng)于左轉(zhuǎn)交織區(qū)或混合交織區(qū)。具體的交織類型視具體的路段和交叉口交通情況確定。高架道路出口匝道銜接路段指出口匝道與其銜接道路連接點(diǎn)至前方交叉口車輛排隊隊尾的一段距離。車流相互之間的交織是銜接段交通的核心問題。絕大部分出口匝道銜接路段右側(cè)設(shè)有右轉(zhuǎn)車道，因此，銜接道路右轉(zhuǎn)車流與其出口匝道車流無交織，交通組織主要直行和左轉(zhuǎn)交通流相關(guān)情形。為了保證出口匝道銜接段的通暢，交通管理者應(yīng)根據(jù)道路交通的實際情況選取銜接路段交通組織方式。合理的交通組織形式也是實施有效的交通控制方案的前提。1）無禁行和分隔條件出口匝道車流和銜接道路車流經(jīng)過交織后通過交叉口，如圖所示。（1）通行能力匹配性考慮允許出口匝道銜接段車流交織運(yùn)行時，若交織長度不足，則交織區(qū)通行能力不足以容納地面和匝道的車流量，系統(tǒng)將出現(xiàn)排隊和阻塞。因此，確定銜接路段的組織形式時，應(yīng)保證交織段通行能力，以及銜接道路與出口匝道到達(dá)車流量的匹配。（2）服務(wù)水平的考慮對于允許交織的交叉口，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，建議交織段服務(wù)水平不宜低于C級。當(dāng)客觀情況不能滿足以上條件時，建議考慮其他的交通組織形式。若客觀條件可以滿足以上要求，則存在交織段的進(jìn)口道可保持較好的運(yùn)行秩序，連續(xù)流和間斷流能夠?qū)崿F(xiàn)平順過渡。現(xiàn)實中不少道路交叉口間距較小，所提供設(shè)置交織段的條件有限，且出口匝道銜接路段多為交通繁忙區(qū)，因此其交通組織應(yīng)避免交織。2）物理分隔條件出口匝道和銜接道路車流間設(shè)有物理分隔的交通組織形式，如圖所示。這種組織方式避免了銜接路段交通的交織，尤其在交織段長度不能滿足需求時，有利于維護(hù)系統(tǒng)的有序性，提高服務(wù)水平，是一種有效的組織方式。當(dāng)出口匝道與普通道路銜接區(qū)段作無交織設(shè)計時，其出口匝道與普通道路上的交通流將各行其道。由于這兩類設(shè)施間交通量存在不均衡系數(shù)k（交通量之比），所以易導(dǎo)致單位綠燈時間內(nèi)能夠通過的車輛數(shù)減少。當(dāng)不均衡系數(shù)偏離1時，設(shè)施的利用率將折減；研究表明，如果以折減率30％作為限制條件，當(dāng)k<0.4或k>2.5時，物理分隔組織形式將不適用；在交織段長度足夠的情況下，或不均衡系數(shù)較大偏離1時，為了充分利用現(xiàn)有道路資源，不宜采用無交織設(shè)計。3）禁止轉(zhuǎn)向條件禁止某流向車流在交叉口轉(zhuǎn)向的交通組織方式。通過禁行銜接道路或出口匝道的某流向，以減少交叉口進(jìn)口道的交織。被禁行的轉(zhuǎn)向車流，可以在上游或下游交叉口繞行，亦可在前方交叉口掉頭到達(dá)目的地。這種組織方式適用于交通交織量大，交織段長度不能滿足要求，同時周邊路網(wǎng)有分流條件的情況。（1）對于組織形式1）和2）都不能滿足的情況，可以考慮禁行或?qū)嵤┙煌刂品桨?。?）禁行左轉(zhuǎn)車的出口匝道，可以考慮讓其在前方（下游）路段掉頭行駛，或者在下游交叉口實施左轉(zhuǎn)。相當(dāng)多的出口匝道銜接路段采取了禁左或禁右的交通組織方式，有利于簡化交叉口交通流的混雜，提高其通行能力和服務(wù)水平。但這種交通組織方式將影響某一向車流的通行權(quán)，將矛盾分散轉(zhuǎn)移至周邊的道路。此外，對于過飽和交叉口，應(yīng)對其上游（出口匝道或銜接的普通道路）實施流入控制，或交通誘導(dǎo)。9.4.3.5出入口匝道交通優(yōu)化1）存在問題高架道路系統(tǒng)常見的問題主要表現(xiàn)為出入口匝道及其銜接的普通道路交叉口的排隊和擁堵現(xiàn)象。（1）匝道與普通道路連接位置及其交通問題①匝道與普通道路銜接點(diǎn)的橫向位置大部分靠其道路外側(cè)車道，導(dǎo)致進(jìn)出匝道及其銜接道路車流相互交織嚴(yán)重，易出現(xiàn)“入口匝道進(jìn)不去，出口匝道出不來”的現(xiàn)象，交叉口服務(wù)水平下降。9.4.3.5出入口匝道交通優(yōu)化1）存在問題（1）匝道與普通道路連接位置及其交通問題②出口匝道與普通道路交通流交織過程復(fù)雜，出口匝道的交通流要經(jīng)過多次變換車道才能駛?cè)虢徊婵诓煌飨虻倪M(jìn)口道，因此，導(dǎo)致其進(jìn)口道的通行能力、系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性下降，出口匝道排隊延伸至高架道路主線的情況。9.4.3.5出入口匝道交通優(yōu)化1）存在問題（1）匝道與普通道路連接位置及其交通問題③在地面交叉口出口道外側(cè)設(shè)置的入口式匝道之前，易出現(xiàn)右轉(zhuǎn)車流與對向進(jìn)口道的左轉(zhuǎn)車流間的沖突現(xiàn)象，如圖所示。9.4.3.5出入口匝道交通優(yōu)化1）存在問題（1）匝道與普通道路連接位置及其交通問題④當(dāng)同側(cè)進(jìn)出匝道同時臨近地面交叉口，普通道路主線駛?cè)脒M(jìn)口匝道的車流與出口匝道駛?cè)肫胀ǖ缆返闹毙熊嚵饕桩a(chǎn)生交織，如圖所示。（2）高架道路橋墩在交叉口范圍布設(shè)問題①設(shè)于交叉口內(nèi)部或其附近的高架橋墩會對交通流的運(yùn)行軌跡和通行能力產(chǎn)生較大影響；②高架橋墩的不當(dāng)布設(shè)還會影響車輛的視距，成為交通安全隱患并影響交通流的通行能力。因此，布設(shè)高架道路橋墩時應(yīng)基于沿途交叉口的車輛運(yùn)行軌跡、視距等的要求，確定其橋墩的位置。（3）高架道路輔路系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計問題輔路系統(tǒng)包括高架路直接連接的道路和周邊區(qū)域的相關(guān)道路。常存問題：①匝道銜接的交叉口出口道車道數(shù)或通行能力不足，導(dǎo)致交叉口交通堵塞；②設(shè)置出口匝道的交叉口進(jìn)口道過渡段及車道數(shù)不足，導(dǎo)致交叉口交通阻塞及出口匝道超長排隊至主線。2）建立道路交通誘導(dǎo)與信息服務(wù)系統(tǒng)對出入口匝道的交通需求進(jìn)行合理的疏導(dǎo)，及時發(fā)布快速路及其銜接道路的交通運(yùn)行狀況信息，引導(dǎo)駕駛?cè)撕侠淼剡x擇行駛路徑。3）合理的交通組織和信號控制方案進(jìn)出口匝道銜接的交叉口匯集了大量的交通，其運(yùn)行情況復(fù)雜，應(yīng)進(jìn)行有效的交通組織與交通信號控制。當(dāng)銜接路段交織區(qū)長度不足時，可采取無交織設(shè)計模式。（1）明確地面與匝道車道功能，設(shè)置車道信號控制，從時間上分離交織車流，如圖所示。3）合理的交通組織和信號控制方案（2）采用信號控制時，調(diào)整左轉(zhuǎn)車道布置在中間，如圖所示。3）合理的交通組織和信號控制方案（3）標(biāo)志、標(biāo)線方案①標(biāo)志方案。交通組織標(biāo)志，包括分流、禁止、禁行等。該類標(biāo)志除了在地點(diǎn)前設(shè)置外，還需要在上游交叉口道設(shè)置，如圖所示。3）合理的交通組織和信號控制方案指示標(biāo)志，對應(yīng)于禁止的流向，采取分流措施所設(shè)置的掉頭標(biāo)志和指路標(biāo)志等，如圖所示。3）合理的交通組織和信號控制方案車道功能標(biāo)志與標(biāo)識，為提前分流或?qū)?yīng)一些非常規(guī)的車道功能劃分而設(shè)置的標(biāo)志與標(biāo)識，如圖3所示。3）合理的交通組織和信號控制方案②地面渠化標(biāo)線方案。改善進(jìn)出交叉口內(nèi)車流運(yùn)行的復(fù)雜性而設(shè)導(dǎo)流線、渠化島等，以明確交叉口內(nèi)的通行權(quán)。9.5人行立交設(shè)計9.5.1概述9.5.1.1人行立交的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)城市道路及公路的人行立交設(shè)計，應(yīng)該具備下列條件：（1）在城市道路和所有必須暢通的主要街道上，車輛必須連續(xù)不斷的通過。（2）在有信號燈控制交通的街道和公路上，當(dāng)?shù)缆穼挾冗_(dá)到15m以上，人流量在3000人/h以上，因道路寬度較大，人流較多，在信號燈一個周期內(nèi)來不及通過，信號燈失去控制作用。如果道路寬度在25m以上時，如果道路中間無中間帶或