高云賀
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城市道路平面交叉口設計
高云賀
道路與道路相交的部分稱為交叉口,交叉口對于城市交通的影響非常大。本文介紹了關于道路平面交叉口設計的一般原則,結(jié)合工程實例淺談交叉口平面設計包含的要點與豎向設計的方式與方法。
近些年隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展、新建道路的增加、城市化進程的加快,道路上的機動車、電瓶車也越來越多??v橫交錯的城市路網(wǎng)中,猶如瓶頸一般的交叉口內(nèi)機動車流、非機動車流、人流之間的相互干擾使交通擁堵、混亂、事故時時刻刻都在各地發(fā)生。交叉的設計是十分復雜的工程,關系到道路、交通信號、綠化、照明、地下管線、臨近建筑等的配合。設計合理的交叉口對于提高城市道路的通行效率、行車安全以及行人的安全有重要意義。
城市道路交叉口分為平面交叉與立體交叉,平面交叉口按幾何形狀可分為十字形、T形、Y形、X形、多叉形、錯位及環(huán)形交叉口。按交通組織方式分類為:信號控制交叉口、無信號控制交叉口、環(huán)形交叉口。而信號控制交叉口又分為:進口道展寬交叉口、進口道不展寬交叉口。隨著城市道路設計的發(fā)展與完善,目前對于新建道路中的主干路-主干路、主干路-次干路、次干路-次干路相交均推薦采用信號控制、進口道展寬交叉口。
交叉口設計應以人為本:即保證行人和各種車輛的安全、減小事故的發(fā)生概率。其次,使行人和車輛在最短的時間內(nèi)順利通過交叉口。這就需要利用交通信號、交通標志、標線、護欄、分隔帶及其它附屬設施對行人流、非機動車流、機動車流進行管制、引導、隔離,來達到合理有序的通行。這就需要交叉口的設計與交通組織設計、交通信號控制等交通管理設施設計同步進行。其次,交叉口豎向設計需考慮相交道路縱橫坡度、車輛行車舒適、排水順暢,及與周圍建筑的協(xié)調(diào)等因素。
漸變段、展寬段
平面交叉口設計范圍應包括該交叉口各條道路相交部分及其進出口道(展寬段和漸變段)以及行人、非機動車過街設施所圍成的空間。其中漸變段的長度按車輛以70%路段設計車速行駛3s橫移一條車道來計算確定。根據(jù)道路等級,漸變段最小長度不應小于:支路20m、次干路25m、主干路30~35m。
平面交叉口宜采用機動車左、直、右轉(zhuǎn)專用車道,非機動車右轉(zhuǎn)專用車道。當交叉口內(nèi)的車道不能滿足通行時,在用地條件允許下可適當增加1~2條進出口車道。也可壓縮較寬的中央分隔帶、偏移道路中線來增加進口車道(左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn))。
交叉口視距三角形、路緣石轉(zhuǎn)彎半徑
為了保證交叉口內(nèi)車輛行駛安全,駕駛員在進入交叉口前應能注意到相交道路上的行車情況,以便提前采取措施順利通行或制動。交叉口視距三角形范圍內(nèi),不得有任何高出路面1.2m的妨礙駕駛員視線的障礙物。交叉口視距三角形要求的停車視距應符合《城市道路交叉口設計規(guī)程》的有關規(guī)定,以上為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。
圖1 農(nóng)高路——鳳山路交叉路口渠化平面圖
交叉口轉(zhuǎn)彎處的路緣石一般設計為圓曲線,利于計算與施工。轉(zhuǎn)彎半徑應滿足機動車和非機動車的行駛要求。
圖2 人民路——民生路交叉路口經(jīng)向設計圖
交叉口內(nèi)通行區(qū)域
交叉口內(nèi)的通行區(qū)域包含信號燈、標志、標線、交通島、行人過街隔離墩等設施。根據(jù)相交道路不同車道的交通量設計合理的專用左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)車道。通過信號燈的配時控制來使各車道和過街行人有序通行。(圖1)。
如圖1為鞍山市湯崗子新城路網(wǎng)中:農(nóng)高路——鳳山路交叉口平面圖,相交道路均為城市主干道。交叉口范圍內(nèi)進口車道由3車道展寬為5車道:設計1條左轉(zhuǎn)專用車道、3條直行專用車道、1條右轉(zhuǎn)專用車道(經(jīng)交通島提前右轉(zhuǎn));出口車道由3車道展寬為4車道。非機動車及行人需經(jīng)由交通島過街。
道路等級與路面排水
交叉口豎向設計應結(jié)合相交道路等級、橫斷面形式與縱橫坡度。同級道路相交時,道路縱坡一般不需調(diào)整而只需要調(diào)整橫坡度;不同級道路相交時,次要道路需適當調(diào)整縱橫坡度來適應主要道路,若特殊情況可調(diào)整主要道路縱坡來兼顧次要道路行車舒適性。交叉范圍內(nèi)人行橫道上游、交叉口低點應設置雨水口,不得產(chǎn)生積水。一般情況,一條道路的雨水不宜流入另一條道路。
豎向設計的類型(以同等級道路十字交叉口為例)
①凸形:交叉口中心點為高點,相交道路縱坡無需變動,適當調(diào)整交叉口內(nèi)橫坡度,可不設雨水口。
②凹形:交叉口中心點為低點,為最不利豎向設計,特殊情況下只能在交叉口范圍內(nèi)多設雨水口,避免雨水匯入交叉內(nèi)。
③分水線形:一條道路坡向交叉口內(nèi),另外三條道路坡向交叉口外,相交道路縱坡無需變動,可適當調(diào)整橫坡度,坡向交叉口內(nèi)道路應提前交叉口外設雨水口,防止雨水流入交叉口。(圖2)
④谷線形:三條道路坡向交叉口內(nèi),另外一條道路坡向交叉口外,因交叉口中心為其中相交道路縱斷變坡點,且為低點,故需設計豎曲線以利于行車。坡向交叉口內(nèi)的道路均需提前在交叉口外設雨水口。
⑤斜坡形:兩條相鄰道路坡向交叉口內(nèi),另外兩條相鄰道路坡向交叉口外,這種為比較常見的形式。相交道路縱坡無需變動,適當調(diào)整坡向交叉口內(nèi)道路的橫坡度,坡向交叉口內(nèi)的道路需提前在交叉口外設雨水口。
⑥馬鞍形:交叉口中心點為一條相交道路縱斷變坡點高點,另一條相交道路縱斷變坡點低點。這種情況需同時調(diào)整相交道路縱橫斷坡度,坡向交叉口內(nèi)的道路均需提前在交叉口外設雨水口。
交叉口豎向設計方法
豎向設計宜采用控制網(wǎng)等高線法:選定相交道路路脊線作為基線打方格網(wǎng),并計算其上各點設計高程,而路脊線的交點即為控制高程點。這種方法的優(yōu)點是能清晰的反映出交叉口豎向高程的情況,且施工放線方便。繪制方格網(wǎng)有等分法、圓心法、方格網(wǎng)法及平行線法。(圖2)。
圖2為鞍山市鐵西區(qū)人民路—民生路交叉口豎向設計圖。豎向設計類型為分水線形,人民路西高東低、民生路在交叉口中心點為道路縱斷高點,坡向南北。設計方法采用了等分法,適當調(diào)整了西北相交道路橫坡度及路緣石的高程以利于排水。
本文粗略介紹了城市道路平面交叉口的常用設計方法,因不同道路不同環(huán)境,設計出的交叉口也不盡相同。如何能滿足交通需求而又經(jīng)濟美觀,又要通過合理的豎向設計,保證行車平穩(wěn)而又排水順暢,其實是比較困難的問題。隨著城市道路路網(wǎng)的完善和舊有道路與新建道路的連接,會有越來越多的大型、中型、小型交叉口的新建與改造,也就會出現(xiàn)更多的問題亟待解決,希望本文能提供一些有益的借鑒。
高云賀
鞍山市政工程設計研究院有限公司
男,本科,中級工程師,主要研究方向為城市道路工程設計。
10.3969/j.issn.1001-8972.2016.11.043