高云賀
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城市道路平面交叉口設(shè)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(guān)于道路平面交叉口設(shè)計的一般原則,結(jié)合工程實例淺談交叉口平面設(shè)計包含的要點與豎向設(shè)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。縱橫交錯的城市路網(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(shè)計是十分復(fù)雜的工程,關(guān)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(shè)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(shè)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(shè)計應(yīng)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(biāo)志、標(biāo)線、護欄、分隔帶及其它附屬設(shè)施對行人流、非機動車流、機動車流進行管制、引導(dǎo)、隔離,來達到合理有序的通行。這就需要交叉口的設(shè)計與交通組織設(shè)計、交通信號控制等交通管理設(shè)施設(shè)計同步進行。其次,交叉口豎向設(shè)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(shè)計范圍應(yīng)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(shè)施所圍成的空間。其中漸變段的長度按車輛以70%路段設(shè)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(yīng)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(dāng)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(dāng)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(yīng)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(yīng)符合《城市道路交叉口設(shè)計規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,以上為強制性條文,必須嚴(yán)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(shè)計為圓曲線,利于計算與施工。轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)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(shè)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(biāo)志、標(biāo)線、交通島、行人過街隔離墩等設(shè)施。根據(jù)相交道路不同車道的交通量設(shè)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(shè)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(shè)計應(yīng)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(dāng)調(diào)整縱橫坡度來適應(yīng)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(yīng)設(shè)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(shè)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(dāng)調(diào)整交叉口內(nèi)橫坡度,可不設(shè)雨水口。
②凹形:交叉口中心點為低點,為最不利豎向設(shè)計,特殊情況下只能在交叉口范圍內(nèi)多設(shè)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(dāng)調(diào)整橫坡度,坡向交叉口內(nèi)道路應(yīng)提前交叉口外設(shè)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(shè)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(shè)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(dāng)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(shè)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(shè)雨水口。
交叉口豎向設(shè)計方法
豎向設(shè)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(shè)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(shè)計圖。豎向設(shè)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(shè)計方法采用了等分法,適當(dāng)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(shè)計方法,因不同道路不同環(huán)境,設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計。
10.3969/j.issn.1001-8972.2016.11.043