3第三章立交的選型與設(shè)計(jì)1ppt課件

1、 Planning and Design of Road Crossove 主講教師：錢儉主講教師：錢儉 3 立體交叉的選型與設(shè)計(jì)及特點(diǎn)立體交叉的選型與設(shè)計(jì)及特點(diǎn)3.1 立體交叉的分類立體交叉的分類3.1.1 按相交道路跨越方式劃分1上跨式上跨式 主線高出地外表，施工比較方便，造價(jià)較低，因下主線高出地外表，施工比較方便，造價(jià)較低，因下挖較小，與地下管線于擾小，排水容易處置。其主要挖較小，與地下管線于擾小，排水容易處置。其主要缺陷是占地較大，道路橋影響視野和周圍景觀，引道缺陷是占地較大，道路橋影響視野和周圍景觀，引道較長或縱坡較大，不利于非機(jī)動車交通行駛。較長或縱坡較大，不利于非機(jī)動車交通行駛。

2、2下穿式下穿式主線低于地外表，占地較少，立面易處置，立交構(gòu)造物主線低于地外表，占地較少，立面易處置，立交構(gòu)造物對視野和周圍景觀影響小，對非機(jī)動車交通影響不大。對視野和周圍景觀影響小，對非機(jī)動車交通影響不大。其主要缺陷是施工時(shí)地下管線于擾較大，排水困難，施其主要缺陷是施工時(shí)地下管線于擾較大，排水困難，施工工期較長，造價(jià)較高，養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用大。工工期較長，造價(jià)較高，養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用大。3.1.2 按交通功能劃分立體交叉分別式立體交叉互通式立體交叉完全互通式立體交叉部分互通式立體交叉交錯型立體交叉能否收費(fèi)立體交叉的用途立體交叉的層數(shù)相交道路的條數(shù)其他方式3.1.3 按其它方式劃分3.2 立體交叉的方式及特

3、點(diǎn)立體交叉的方式及特點(diǎn)前面曾經(jīng)提到，互通式立交的方式問題本質(zhì)就是各種左右轉(zhuǎn)彎匝道的選擇和組合問題。不同的左右轉(zhuǎn)彎匝道組合在一同就構(gòu)成了不同的互通式立交。設(shè)計(jì)一座立交本質(zhì)上就是在當(dāng)?shù)氐闹鳌⒖陀^條件下如何選擇最優(yōu)的左轉(zhuǎn)彎匝道進(jìn)展組合。 (一) 三路全互通式立體交叉1喇叭形立體交叉喇叭形立交可分為A式和B式，經(jīng)環(huán)圈式左轉(zhuǎn)匝道駛?cè)酥骶€為A式，駛出時(shí)為B式。 優(yōu)點(diǎn)：(1)除環(huán)圈式匝道外，其它匝道都能為轉(zhuǎn)彎車輛提供較高速度的半定向運(yùn)轉(zhuǎn)；(2)只需一座跨線構(gòu)造物，投資較省；(3)沒有沖突點(diǎn)和交錯，通行才干大，行車平安；(4)構(gòu)造簡單，造形美觀，行車方向容易區(qū)分。 缺陷：(1)環(huán)圈式匝道上行車速度低，線形較差

4、，假設(shè)采用較高的計(jì)算行車速度時(shí)，占地較大；(2)左轉(zhuǎn)彎車輛繞行間隔較長。2子葉式立體交叉子葉式立體交叉是用兩個環(huán)圈式匝道來實(shí)現(xiàn)車輛左轉(zhuǎn)彎的全互通式立交，如圖子葉式立體交叉子葉式立體交叉 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)只需一座跨線構(gòu)造物，造價(jià)較低；只需一座跨線構(gòu)造物，造價(jià)較低；(2)匝道對稱匝道對稱布置呈葉狀，外型美觀。布置呈葉狀，外型美觀。 缺陷：缺陷：(1)環(huán)圈式左轉(zhuǎn)匝道線形較差，運(yùn)轉(zhuǎn)條件不如喇叭形好；環(huán)圈式左轉(zhuǎn)匝道線形較差，運(yùn)轉(zhuǎn)條件不如喇叭形好；(2)左轉(zhuǎn)彎車輛繞行間隔較長；左轉(zhuǎn)彎車輛繞行間隔較長； 子葉式立交的適用性與喇叭形立交相近，多用于苜蓿葉式子葉式立交的適用性與喇叭形立交相近，多用于苜蓿葉式立

5、交的前期工程。布設(shè)時(shí)以使正線下穿為宜。立交的前期工程。布設(shè)時(shí)以使正線下穿為宜。3Y形立體交叉 Y形立體交叉是用定向匝道或半定向匝道來實(shí)現(xiàn)車輛左轉(zhuǎn)彎的全互通式立體交叉，相應(yīng)地可分為定向Y形和半定向Y形兩種。1)定向Y形立體交叉 優(yōu)點(diǎn)：(1)對轉(zhuǎn)彎車輛能提供直接、無阻的定向運(yùn)轉(zhuǎn)，行車速度高，通行才干大；(2)轉(zhuǎn)彎行駛途徑短捷，運(yùn)轉(zhuǎn)流暢，方向明確；(3)正線外側(cè)不需占用過多土地。 缺陷：(1)正線雙向行車道之間必需有足夠間隔，以滿足匝道縱斷面布置的要求；(2)當(dāng)正線單向有兩條或兩條以上車道，左側(cè)車道為超車道或快車道，使得左轉(zhuǎn)彎車輛由左側(cè)車道快速分別或由左側(cè)車道快速匯入困難，而且不平安；(3)需求跨線

6、構(gòu)造物多，占地較大，造價(jià)較高。 定向Y形立體交叉適用于各方向交通量都很大的高速公路之間的交叉，特別是正線雙向?yàn)榉謩e式斷面，且相距一定寬度時(shí)較為適宜。另外，當(dāng)正線外側(cè)有妨礙物時(shí)最為適宜。2)半定向Y形立體交叉雙向行車道之間雙向行車道之間不用拉開或難以不用拉開或難以拉開的情況拉開的情況優(yōu)點(diǎn)：(1)對左轉(zhuǎn)彎車輛能提供較高速度的半定向運(yùn)轉(zhuǎn)，通行才干較大；(2)各方向運(yùn)轉(zhuǎn)流暢，方向明確，不會發(fā)生錯路運(yùn)轉(zhuǎn)；(3)正線外側(cè)占用土地較少；(4)左轉(zhuǎn)彎車輛由正線右側(cè)分別或匯入，運(yùn)轉(zhuǎn)平安方便，正線雙向行車道之間不用分開。 缺陷：(1)匝道建筑和運(yùn)轉(zhuǎn)長度較定向Y形長；(2)需求跨線構(gòu)造物多占地較大，造價(jià)較高。(二)

7、三路部分互通式立體交叉優(yōu)點(diǎn)：(1)能保證主要行車方向暢通；(2)僅需一座跨線構(gòu)造物，方式簡單，造價(jià)較低；(3)正線外側(cè)占地較少。 缺陷：(1)正線某不斷行方向與左轉(zhuǎn)匝道相交處為平面交叉；(2)平面交叉位置布設(shè)不當(dāng)時(shí)，會產(chǎn)生視認(rèn)性差的問題，影響行車平安。2. 匝道平交型立體交叉 優(yōu)點(diǎn)：(1 )正線直行車輛快速暢通，轉(zhuǎn)彎車輛繞行間隔較短；(2)每個行車方向都為單一的出、入口，車輛出入正線方便；(3)方式簡單，僅需一座跨線構(gòu)造物，造價(jià)較低；(4)正線兩側(cè)占地短小，使立交用地面積減少。 缺陷：(1)匝道相交處為平面交叉，可經(jīng)過的交通量不大；(2)平面交叉口處的視認(rèn)性和平安性遭到一定影響。(三) 三路交

8、錯型立體交叉優(yōu)點(diǎn)：(1)轉(zhuǎn)彎行駛方向明確，交通組織方便；(2)除了b)圖外側(cè)直行車輛略有繞行外，能保證正線交通快速暢通；(3)構(gòu)造緊湊，占地較少。 缺陷：(1)存在交錯運(yùn)轉(zhuǎn)，限制了通行才干和行車速度；(2)左轉(zhuǎn)繞行間隔較長；(3)跨線構(gòu)造物較多。武漢市北互通收費(fèi)廣場紅巖峙互通3.3 四路互通式立交 由前節(jié)分析，四路立交有四個左轉(zhuǎn)彎，前述10種左轉(zhuǎn)彎匝道的任一種皆可選用，四路立交實(shí)際上有10000種不同的組合方式。這些方式并不都具有實(shí)踐的運(yùn)用價(jià)值，由于：思索到造價(jià)的經(jīng)濟(jì)，應(yīng)盡量縮短匝道長度，減 少立交橋梁的數(shù)量和層次； 思索到外型的美觀，應(yīng)盡量采用對稱的方式； 思索到設(shè)計(jì)和施工的方便，各左、右轉(zhuǎn)

9、彎匝道線形和橋梁布設(shè)應(yīng)盡量爭取一致。3.3.1 四路立體交叉的方式(一)四路全互通式立體交叉1苜蓿葉式立體交叉1)普通苜蓿葉式立體交叉優(yōu)點(diǎn)：(1)交通運(yùn)轉(zhuǎn)延續(xù)而自然；(2)無沖突點(diǎn)，無須設(shè)信號控制；(3)可由部分苜蓿葉式分期建筑而成；(4)僅需一座跨線構(gòu)造物，造價(jià)較低。缺陷：(1)左轉(zhuǎn)彎車輛繞行間隔較長，占地較大；(2)環(huán)圈式左轉(zhuǎn)匝道線形差，行車速度低；(3)上、下線左轉(zhuǎn)匝道出入口之間存在交錯運(yùn)轉(zhuǎn)，限制了通行才干；(4)正線上為雙重出口，其中左轉(zhuǎn)匝道出口在跨線構(gòu)造物之后，使標(biāo)志復(fù)雜。2)帶集散車道苜蓿葉式立體交叉集散車道優(yōu)點(diǎn)：(1)使交錯路段從高速公路上分別至車速較低的集散車道上，減少了對正線

10、交通的影響，提高了行車的平安性；(2)使高速公路上雙重的出入口變?yōu)閱我坏某隹诨蛉肟?，簡化了交通?biāo)志；(3)比普通苜蓿葉式立體交叉經(jīng)過的交通量更大；(4)各左、右轉(zhuǎn)彎車輛運(yùn)轉(zhuǎn)自然流暢。 缺陷：(1)在環(huán)圈式匝道半徑一樣情況下，與普通苜蓿葉式相比占地更多；(2)跨線構(gòu)造物因跨度增大而造價(jià)更高些。2X形四星式立體交叉又稱半定向式立交，是四肢全互通式立交的最高級方式之一優(yōu)點(diǎn)：(1)各轉(zhuǎn)彎方向車輛運(yùn)轉(zhuǎn)都有公用匝道，自在流暢，轉(zhuǎn)向明確；(2)單一的出口或入口，便于車輛運(yùn)轉(zhuǎn)和簡化標(biāo)志；(3)無交錯，無沖突點(diǎn)，行車平安；(4)順應(yīng)車速高，通行才干大。缺陷：(1)層多橋長，造價(jià)高；(2)占地面積大，在城區(qū)很難實(shí)

11、現(xiàn)。3定向式立體交叉 優(yōu)點(diǎn)：(1)匝道轉(zhuǎn)彎半徑大，行車方向明確，途徑短捷；(2)能為轉(zhuǎn)彎車輛提供高速的定向運(yùn)轉(zhuǎn)，通行才干大；(3)無交錯，無沖突點(diǎn)，行車平安。 缺陷：(1)存在左側(cè)分別和左側(cè)匯入的困難；(2)正線雙向行車道之間必需拉開足夠間隔，直行車輛略有繞行；(3)跨線構(gòu)造物數(shù)量多，占地面積大，造價(jià)高。 此類立體交叉適用于高速公路之間相互的高級立體交叉情況。由于存在左出和左進(jìn)的問題，只需在交通量大、車速高的情況下可思索采用。4渦輪式立體交叉優(yōu)點(diǎn)：(1)匝道平曲線半徑較大，縱坡和緩，順應(yīng)車速較高；(2)車輛進(jìn)出正線平安順暢；(3)無交錯，無沖突，通行才干較大。缺陷：(1)左轉(zhuǎn)彎車輛繞行間隔較長

12、，營運(yùn)費(fèi)用較大；(2)需建二層式跨線構(gòu)造物五座，造價(jià)較高；(3)占地面積大。5. 組合式立體交叉一個環(huán)圈式匝道型一個環(huán)圈式匝道型兩個環(huán)圈式匝道型兩個環(huán)圈式匝道型三個環(huán)圈式匝道型三個環(huán)圈式匝道型無環(huán)圈式匝道型無環(huán)圈式匝道型(二)四路部分互通式立體交叉四路部分互通式立體交叉是在次要道路上或匝道上存在平面沖突點(diǎn)或個別轉(zhuǎn)彎方向不設(shè)公用匝道的立體交叉，普通多用于主要道路與次要道路相交，也可用于地物限制較嚴(yán)或分期建筑的情況。部分互通式立體交叉的代表方式主要有菱形立交體交叉和部分首宿葉式立體交叉等。1菱形立體交叉菱形立體交叉是只設(shè)右轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)公用的匝道，在跨線構(gòu)造物兩側(cè)的次要道路上存在平面交叉口。圖為分別式菱

13、形圖為分別式菱形立體交叉立體交叉常用方式常用方式 優(yōu)點(diǎn)：(1)能保證主線直行車輛快速暢通；(2)主線上具有高規(guī)范的單一進(jìn)出口，交通標(biāo)志簡單；(3)主線下穿時(shí)匝道坡度便于駛出車輛減速和駛?cè)胲囕v加速；(4)方式簡單，僅需一座道路構(gòu)造物，用地和工程費(fèi)用小。缺陷：(1)次線與匝道銜接處為平面交叉，影響了通行才干和行車平安；(2)次線上能夠存在視認(rèn)性、錯路運(yùn)轉(zhuǎn)或行車等待等問題。菱形立體交叉多用于城市道路的主要道路與次要道路相交且用地困難的情況，而公路上多為收費(fèi)的，般不采用。2部分苜蓿葉式立體交叉優(yōu)點(diǎn)：(1)可保證主要道路直行車輛快速通暢；(2)單一的駛出方式簡化了主要道路上的交通標(biāo)志；(3)僅需一座跨線

14、構(gòu)造物，用地和工程費(fèi)用較少；(4)便于分期建筑，遠(yuǎn)期可擴(kuò)建為全苜蓿葉式立體交叉。 缺陷：(1)次要道路上存在平面沖突點(diǎn)，影響通行才干和行車平安；(2)次要道路上能夠有停車等待和錯路運(yùn)轉(zhuǎn)景象；(3)有時(shí)次要道路平面交叉口需設(shè)信號控制，假設(shè)出口匝道儲存才干缺乏時(shí)，往往會影響主要道路的交通。3部分銜接式立體交叉部分銜接式立體交叉是指某些轉(zhuǎn)彎方向因交通量很小、地形和地物限制較嚴(yán)或因交通組織需求，限制個別轉(zhuǎn)彎方向車輛行駛而不設(shè)公用轉(zhuǎn)彎匝道，構(gòu)成部分銜接式立體交叉。(三)四路交錯型立體交叉環(huán)形立體交叉環(huán)形立體交叉1環(huán)形立體交叉優(yōu)點(diǎn)：(1)能保證主要道路快速暢通，轉(zhuǎn)彎行駛方向明確；(2)無沖突點(diǎn)，行車較平安

15、，交通組織方便；(3)構(gòu)造緊湊，占地較少。 缺陷：(1)存在交錯運(yùn)轉(zhuǎn)，通行才干遭到環(huán)道交錯才干的限制；(2)車速遭到中心島半徑的影響，速度較低；(3)構(gòu)造物較多，工程費(fèi)用較高；(4)左轉(zhuǎn)彎車輛繞行間隔長。 3.4 多路立交多路立交轉(zhuǎn)盤環(huán)道式轉(zhuǎn)盤環(huán)道式3.4.1 普通的環(huán)道普通的環(huán)道 四條以上道路交匯于一處時(shí)經(jīng)常采用主線上跨或下穿，保證主要道路直通運(yùn)轉(zhuǎn)不受干擾，其他道路那么經(jīng)過一個圓形環(huán)道進(jìn)展直通或轉(zhuǎn)彎運(yùn)轉(zhuǎn)，稱為轉(zhuǎn)盤或環(huán)道。優(yōu)點(diǎn)：環(huán)道使進(jìn)入的車輛都繞中心的環(huán)島作一方向的轉(zhuǎn)彎繞行，以相互交錯運(yùn)轉(zhuǎn)的方式消除了一切的交叉沖突點(diǎn)，造形美觀，工程簡易，造價(jià)低廉。缺陷：占地面積較大，車輛繞行間隔較長，行人經(jīng)

16、過困難，尤其沿著轉(zhuǎn)盤的一周將延續(xù)不斷地發(fā)生匯入和分別的交錯運(yùn)轉(zhuǎn)，因此通行才干遭到限制，尤其當(dāng)快慢車混行時(shí)相互關(guān)擾更為嚴(yán)重 這種方式有如下持點(diǎn)： (1)這種方式順應(yīng)對又有四條或更多的肢道而速度和交通量又不太高 (2)要求大的用地。 (3)交錯段限制了速度和通行才干。 (4)定向標(biāo)志難于設(shè)置，除非圓圈半徑足夠大，能提供交錯段適當(dāng)?shù)?長度多路交錯型立體交叉規(guī)劃時(shí)應(yīng)盡量防止多條道路相交，不得已時(shí)方可采用。規(guī)劃時(shí)應(yīng)盡量防止多條道路相交，不得已時(shí)方可采用。 對于多路相交的情況下，完全互通式立體交叉的功能完善，規(guī)模宏大但立交構(gòu)造物多，占地面積大，工程費(fèi)用高，容易導(dǎo)致錯路運(yùn)轉(zhuǎn)。此類立體交叉可用于市郊地域以及公

17、路上不實(shí)行收費(fèi)的高速公路之間或高速公路與環(huán)城快速干道相交的情況。布設(shè)時(shí)，盡量做到構(gòu)造緊湊，減少占地面積，必要時(shí)向空間開展為宜；在立體交叉方式設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合詳細(xì)地形、地物和交通量條件，可采用前述三肢和四肢立體交叉方式的有機(jī)組合，并進(jìn)展適當(dāng)調(diào)整；當(dāng)正線上有延續(xù)多個進(jìn)出口時(shí)，宜在正線一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置集散車道，以減少對直行車輛的干擾。多路完全互通式立體交叉多路完全互通式立體交叉集散車集散車道道3.4.2 英國的英國的“小環(huán)交小環(huán)交Small roundabout1 運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)那么和效果 一個常規(guī)的或傳統(tǒng)的環(huán)道交叉，車輛運(yùn)轉(zhuǎn)是沒有什么特殊規(guī)定的，只需有間隙，入口處車輛就可插入環(huán)道作交錯繞行，交通量較小而環(huán)道直徑

18、又相當(dāng)大的時(shí)候還可以順應(yīng)，當(dāng)交通量大到一定程度時(shí)就不能順應(yīng)了，會經(jīng)常發(fā)生阻塞景象。 保證在環(huán)道上繞行的車輛優(yōu)先通行，入口處車輛如遇見環(huán)流來車，必需停下讓環(huán)流車輛經(jīng)過，在適當(dāng)?shù)沫h(huán)流間隙才干伺機(jī)進(jìn)入環(huán)道，絕對不允許入口車輛搶先進(jìn)入環(huán)道，迫使環(huán)流車輛停車等待。 英國曾經(jīng)建筑過許多環(huán)道交叉。60年代以后，由于經(jīng)濟(jì)開展，交通量激增，許多環(huán)交順應(yīng)不了增大了的交通量，發(fā)生嚴(yán)重鎖結(jié)景象。要全部把這些環(huán)交改為正規(guī)立交，在經(jīng)濟(jì)上不允許，因此就從運(yùn)轉(zhuǎn)方面來想方法。經(jīng)過對環(huán)交處車輛運(yùn)轉(zhuǎn)的調(diào)查研討，提出了“環(huán)流優(yōu)先規(guī)那么1. 能堅(jiān)持環(huán)流繞行車輛的延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不致停頓，因此也就保證了環(huán)道交通的活力，永遠(yuǎn)不會發(fā)生鎖結(jié) 2.

19、交通量大的時(shí)候，只會暫時(shí)或偶爾在進(jìn)入環(huán)道的各個匝道或道路上發(fā)生暫時(shí)停車排隊(duì)等待的景象。3. 徹底取消了交錯長度的概念。4. 發(fā)揚(yáng)了最大的通行才干“環(huán)流優(yōu)先的特點(diǎn)環(huán)流優(yōu)先的特點(diǎn)1. 宜把入口處擴(kuò)寬，把原來只需1或2個車道的駛?cè)氲缆吩谌肟谔帞U(kuò)寬成2、3或4個車道2. 環(huán)道也應(yīng)相應(yīng)有34個車道供左、中、右行車輛各行其道。3. 同時(shí)，從環(huán)道駛出的出口也適當(dāng)加寬一個車道以利車輛快速順利地駛離環(huán)道。4. 為有利于導(dǎo)流，設(shè)導(dǎo)向島。環(huán)道改良環(huán)道改良3.5 收費(fèi)道路的立交收費(fèi)道路的立交3.5.1 收費(fèi)立交的方式收費(fèi)立交的方式 收費(fèi)公路設(shè)置立交的作法是在距兩條相交道路的交叉口的適當(dāng)間隔處另設(shè)以一條連絡(luò)線，在連絡(luò)線與兩條路相交的地方各設(shè)置一個三肢立交，這樣一切車輛就都集中經(jīng)由連絡(luò)線轉(zhuǎn)彎出入，只須在連絡(luò)線設(shè)置一個收費(fèi)站就夠了，從而大大簡化了管理。轉(zhuǎn)化為三肢轉(zhuǎn)化為三肢立交問題立交問題無連絡(luò)線無連絡(luò)線單喇叭型單喇叭型雙喇叭型雙喇叭型單單Y型型雙雙Y型型Y喇叭喇叭喇叭子葉喇叭子葉1. 當(dāng)?shù)氐牡匦魏偷匚锏惹闆r；2.交通情況設(shè)置連絡(luò)線設(shè)置連絡(luò)線的留意點(diǎn)的留意點(diǎn) 收費(fèi)立交除原來兩道路相交處仍要設(shè)置跨線構(gòu)造物之外，還要添加三肢立交構(gòu)造物匝道也將延伸，工程