立体交叉设计匝道设计课件.ppt

1、A A 匝道的组成与分类匝道的组成与分类B B 匝道的布设匝道的布设C C 匝道的设计依据匝道的设计依据D D 匝道的线形设计标准匝道的线形设计标准E E 匝道的几何设计匝道的几何设计匝道设计 l 车流轨迹线的交错形式车流轨迹线的交错形式匝道的组成与分类 分流：同一方向向不同方向分流：同一方向向不同方向 合流：较小的角度汇合合流：较小的角度汇合 交织：汇合交错分离交织：汇合交错分离 交叉：较大角度（交叉：较大角度（9090）汇合并分离汇合并分离l 分、合流的组成形式分、合流的组成形式匝道的组成与分类1 1）I I、IIII形式较形式较多应用，右出多应用，右出右进。右进。2 2）左出和左进与）左

2、出和左进与行驶规则不协行驶规则不协调。调。3 3）分、合流点外）分、合流点外引优于置于主引优于置于主线之上。线之上。匝道的组成1 1）驶出道口：减速车道、出口和楔形端。驶出道口：减速车道、出口和楔形端。2 2）中间段：土方路堤、路嵌或者高架桥。）中间段：土方路堤、路嵌或者高架桥。3 3）驶入道口：入口端、入口和加速车道。）驶入道口：入口端、入口和加速车道。(1)(1)按匝道的功能及其按匝道的功能及其与相交道路的关系与相交道路的关系匝道的分类1 1）右转匝道）右转匝道无跨线构造物无跨线构造物形式简单、运行方便、形式简单、运行方便、直接顺当，行车安全直接顺当，行车安全2 2）左转匝道）左转匝道 需

3、要跨线构造物（除环圈式匝道外）需要跨线构造物（除环圈式匝道外）分为分为直接式直接式、半直接式半直接式和和间接式间接式三种三种匝道的分类A A、直接式、直接式定向式或左出左进式。定向式或左出左进式。(板示）板示）优点：长度最短，无反向迂回，自然流畅，车优点：长度最短，无反向迂回，自然流畅，车速高，通行能力大。速高，通行能力大。缺点：跨线构造物多，二层二座或三层一座；缺点：跨线构造物多，二层二座或三层一座；足够的双向行驶间距，右侧重车或慢车左足够的双向行驶间距，右侧重车或慢车左出困难，左进困难且不安全。出困难，左进困难且不安全。适用性：左转流量很大适用性：左转流量很大匝道的分类B B、半直接式、半

4、直接式半定向式半定向式a a、左出右进式、左出右进式（板示）（板示）优点：改正左进的问题，安全驶入。优点：改正左进的问题，安全驶入。缺点：依然左出，略有绕行，设置二层单向和缺点：依然左出，略有绕行，设置二层单向和双向桥各一座，或者三层双向桥一座，或双向桥各一座，或者三层双向桥一座，或者二层单项桥一座。者二层单项桥一座。适用性：依照地形，地物等条件选用。适用性：依照地形，地物等条件选用。匝道的分类b b、右出左进式、右出左进式（板示）（板示）优点：改正左出的问题，安全驶出。优点：改正左出的问题，安全驶出。缺点：依然左进，对向之间必须有足够间缺点：依然左进，对向之间必须有足够间距，设置桥型同左出右

5、进式。距，设置桥型同左出右进式。适用性：依照地形，地物等条件选用。适用性：依照地形，地物等条件选用。B B、半直接式、半直接式半定向式半定向式匝道的分类c c、右出右进式、右出右进式（板示）（板示）优点：改正了左出左进的缺点，行车安全。优点：改正了左出左进的缺点，行车安全。缺点：左转绕行过大，跨线构造物较多。缺点：左转绕行过大，跨线构造物较多。适用性：依照地形，地物等条件选用。适用性：依照地形，地物等条件选用。B B、半直接式、半直接式半定向式半定向式匝道的分类C C、间接式间接式环圈式环圈式优点：右进右出，行车安全，土方填筑时，不设优点：右进右出，行车安全，土方填筑时，不设跨线桥，造价低廉。

6、跨线桥，造价低廉。缺点：线性指标差，车速低，通行能力小，左转缺点：线性指标差，车速低，通行能力小，左转绕行过长。绕行过长。组成了组成了苜蓿叶式、喇叭式和子叶式苜蓿叶式、喇叭式和子叶式。匝道的分类匝道的分类(2)(2)按匝道横断面车道类型分类按匝道横断面车道类型分类A A、单向单车道单向单车道匝道：转弯交通量匝道：转弯交通量 单车道设计通行能力单车道设计通行能力B B、单向双车道单向双车道匝道：转弯交通量超过单车道设计通行能匝道：转弯交通量超过单车道设计通行能力，中间划线分离。力，中间划线分离。C C、对向双车道对向双车道匝道：转弯量小于单车道设计通行能力，匝道：转弯量小于单车道设计通行能力，且

7、用地较紧，中间划线分离。且用地较紧，中间划线分离。D D、对向分离式双车道对向分离式双车道匝道：转弯量满足且用地允许。中匝道：转弯量满足且用地允许。中间中央分隔带分离。间中央分隔带分离。匝道的分类匝道的分类左转匝道的布置特点左转匝道的左转匝道的1010种形式种形式(1)(1)独立性：独立性：全苜蓿叶式、涡全苜蓿叶式、涡轮式及轮式及X X形等形等(2)(2)对称性：对称性：自身斜对称、相自身斜对称、相互轴对称互轴对称(3)(3)组合性：组合性：即各种基本形式即各种基本形式的左转匝道可以相互组合。的左转匝道可以相互组合。(4)(4)可达性：可达性：即可在所有象限内完成同一个左转运行即可在所有象限内

8、完成同一个左转运行左转匝道的布置特点(5)(5)局域性：局域性：即都可在部分象限内完成所有方向左转运行即都可在部分象限内完成所有方向左转运行左转匝道的布置特点A A、基本组合形、基本组合形式：式：2 2个左传方个左传方向，共向，共9 9种基本种基本组合形式。组合形式。三路互通式立交匝道的组合B B、直行车道局部改线处理：解决左转、直行车道局部改线处理：解决左转车道间距过小问题。车道间距过小问题。三路互通式立交匝道的组合三路互通式立交匝道的组合C C、左转匝道交叉口移动处理：适应、左转匝道交叉口移动处理：适应地形，降低标高等。地形，降低标高等。D D、左转匝道交叉口避开处理：减少跨、左转匝道交叉

9、口避开处理：减少跨线构造物层数。线构造物层数。三路互通式立交匝道的组合F F、左转匝道平面交叉处理：在、左转匝道平面交叉处理：在交通量小交通量小的道路上面或者的道路上面或者交通量小的两个匝道上面进行平面交叉，仅允许少数情况交通量小的两个匝道上面进行平面交叉，仅允许少数情况下与一般道路进行，下与一般道路进行，不允许与主要道路不允许与主要道路进行交叉。进行交叉。E E、左转匝道交织处理：减少跨线构造物数量和高度，但、左转匝道交织处理：减少跨线构造物数量和高度，但是影响通行能力。是影响通行能力。三路互通式立交匝道的组合A A、基本组合形式、基本组合形式a a、4 4个左转匝道都相同的组合形式个左转匝

10、道都相同的组合形式 共共10101 11 11 11010种，苜蓿叶、种，苜蓿叶、X X形、涡轮式立交。形、涡轮式立交。b b、3 3个左转匝道相同的组合形式个左转匝道相同的组合形式 共共10101 11 19 99090种。种。1 1个左个左转特别的情况。转特别的情况。四路互通式立交匝道的组合A A、基本组合形式、基本组合形式c c、2 2个左转匝道相个左转匝道相同的组合形式：同的组合形式：2 2个个相同相同10101 19 91 19090种；种；2 2个同另个同另2 2个个不同不同10101 19 98 8720720种；种；四路互通式立交匝道的组合A A、基本组合形式、基本组合形式d

11、d、4 4个左转匝道都不相同的组合形式个左转匝道都不相同的组合形式 共共10109 98 87 750405040种，外观不美观，不建议使用。种，外观不美观，不建议使用。四路互通式立交匝道的组合B B、直行车道局部、直行车道局部改线处理：解决改线处理：解决左转车道间距过左转车道间距过小问题，减少占小问题，减少占地面积，减少跨地面积，减少跨线构造物数量。线构造物数量。四路互通式立交匝道的组合C C、左转匝道交叉、左转匝道交叉口移动处理：口移动处理：适应地形，改适应地形，改变跨线构造物变跨线构造物数量和建筑高数量和建筑高度等。度等。四路互通式立交匝道的组合D D、左转匝道交、左转匝道交叉口避开处理

12、：叉口避开处理：左转匝道不直左转匝道不直接交叉，减少接交叉，减少跨线构造物层跨线构造物层数。数。四路互通式立交匝道的组合E E、左转匝道交织处理：、左转匝道交织处理：减少跨线构造物数量和减少跨线构造物数量和高度，减少占地面积，高度，减少占地面积，但是影响通行能力。但是影响通行能力。四路互通式立交匝道的组合F F、左转匝道平面交叉处理：、左转匝道平面交叉处理：在在交通量小交通量小的道路上面的道路上面 或者交通量小的两个匝或者交通量小的两个匝 道上面进行平面交叉，仅允许少数情况下与一般道路道上面进行平面交叉，仅允许少数情况下与一般道路进行，进行，不允许与主要道路不允许与主要道路进行交叉。适用交通量

13、有差进行交叉。适用交通量有差距的道路相交或者立交分期修建的情况。距的道路相交或者立交分期修建的情况。匝道的设计依据1.1.立交的等级立交的等级2.2.计算行车速度计算行车速度3.3.设计交通量设计交通量4.4.设计通行能力设计通行能力立交等级立交等级计算行车速度计算行车速度计算行车速度和设计交通量计算行车速度和设计交通量横断面横断面几何尺寸，线形指标。几何尺寸，线形指标。设计通行能力设计通行能力检验适应交通能力检验适应交通能力注注：括号内等级适用于建成后第：括号内等级适用于建成后第1010年的年平均日交通量年的年平均日交通量不小于不小于10,00010,000辆的情况，或交通量虽小于此值，但因

14、特辆的情况，或交通量虽小于此值，但因特殊需要而设置互通式立交时。城市立交没有分级规定。殊需要而设置互通式立交时。城市立交没有分级规定。1.1.立交的等级立交的等级匝道的设计依据道路等级道路等级高速公路高速公路一级一级二级二级三级三级四级四级高速公路高速公路一一二（一）二（一）三（二）三（二）三三三三一级公路一级公路二（一）二（一）三（二）三（二）（三）（三）（三）（三）（三）（三）二级公路二级公路三（一）三（一）（三）（三）/三级公路三级公路三三（三）（三）/四级公路四级公路三三（三）（三）/2.2.计算行车速度计算行车速度主要是根据立交的等级、转弯交通量的大小、用地主要是根据立交的等级、转弯

15、交通量的大小、用地和投资费用等条件确定。和投资费用等条件确定。过低易造成驶入驶出危险，一般为过低易造成驶入驶出危险，一般为主线主线5050%7070%。匝道的设计依据主线计算行车速度主线计算行车速度12012010010080806060互通式立体互通式立体交叉分级交叉分级一一80805050707040406060353550503535二二70704040606035355050303040403030三三60603535505035354545303035353030公路立交匝道计算行车速度（km/hkm/h）l 按匝道的不同形式选用按匝道的不同形式选用右转匝道宜采用上限或中间值右转匝道

16、宜采用上限或中间值定向式左转匝道采用上限或接近上限值，半定向式定向式左转匝道采用上限或接近上限值，半定向式采用中间或接近中间值采用中间或接近中间值环圈式宜采用下限值。环圈式宜采用下限值。l 适应出入口行驶状态需要适应出入口行驶状态需要驶出不小于主线驶出不小于主线50506060，驶入不小于主线，驶入不小于主线7070。l 考虑匝道的交通组织考虑匝道的交通组织双向无分隔带应取同一计算车速双向无分隔带应取同一计算车速双向独立匝道依交通量不同分别取用双向独立匝道依交通量不同分别取用选用计算行车速度时注意点1.1.匝道的平面匝道的平面(1)(1)匝道圆曲线半径：取决于匝道的计算行车速度。匝道圆曲线半径

17、：取决于匝道的计算行车速度。(2)(2)匝道回旋线参数匝道回旋线参数匝道的线形设计标准1.1.匝道的平面匝道的平面 (3)(3)分流点处曲率半径及分流点处曲率半径及回旋线参数回旋线参数匝道的线形设计标准匝道纵断面(1)(1)匝道的最大纵坡匝道的最大纵坡(2)(2)匝道竖曲线最小半径匝道竖曲线最小半径抛物线型竖曲线抛物线型竖曲线(3)(3)分流点附近竖曲线最小半径及长度分流点附近竖曲线最小半径及长度匝道纵断面匝道的横断面1 1）匝道的横断面：车道、路缘带、硬路肩和土路肩匝道的横断面：车道、路缘带、硬路肩和土路肩（城市道路不设）、中间带（分（城市道路不设）、中间带（分向行驶）。向行驶）。2 2）匝

18、道的加宽：圆曲线加宽的过渡可按照正线加宽匝道的加宽：圆曲线加宽的过渡可按照正线加宽过渡方式进行。过渡方式进行。3 3）匝道的超高：超高的设置同正线考虑相同，与半匝道的超高：超高的设置同正线考虑相同，与半径大小有直接关系。径大小有直接关系。4 4）匝道的视距：与正线不同，只需要考虑停车视距匝道的视距：与正线不同，只需要考虑停车视距就可以了。就可以了。土路肩土路肩行车道行车道3.53.54m4m硬路硬路肩肩匝道的横断面匝道的横断面1.1.匝道的平面设计匝道的平面设计(1)(1)在匝道平面线形设计中，平曲线的曲率变化应与在匝道平面线形设计中，平曲线的曲率变化应与车辆行驶的状态相适应，车辆行驶的状态相

19、适应，缓缓急急缓缓。(2)(2)匝道平面线形应与其交通量相适应。转弯交通量匝道平面线形应与其交通量相适应。转弯交通量大的匝道，通行能力大，行车速度要求高一些，大的匝道，通行能力大，行车速度要求高一些，应采用较高的技术指标，行车路径尽量短捷。应采用较高的技术指标，行车路径尽量短捷。(3)(3)出口匝道的平面线形指标应高于入口匝道。出口匝道的平面线形指标应高于入口匝道。匝道的几何设计(4)(4)分、合流处应具有良好的平面线形和通视条件。分、合流处应具有良好的平面线形和通视条件。(5)(5)各条匝道应合理组合，尽量减少拆迁数量和占各条匝道应合理组合，尽量减少拆迁数量和占地面积。地面积。(6)(6)当

20、匝道上设有交通和服务设施时，匝道线形设计当匝道上设有交通和服务设施时，匝道线形设计应考虑这些设施的用地情况和保证足够的变速行应考虑这些设施的用地情况和保证足够的变速行驶条件。驶条件。匝道的几何设计(2)(2)曲线为主的匝道应以曲线为主的匝道应以回旋线回旋线为主要线形要素为主要线形要素加以灵活应用，直线与圆曲线之间，圆曲线加以灵活应用，直线与圆曲线之间，圆曲线之间应以之间应以回旋线回旋线平顺连接。平顺连接。匝道的几何设计2.2.匝道的平面线形匝道的平面线形(1)(1)仍然是仍然是直线直线、圆曲线圆曲线和和缓和曲线缓和曲线，但因匝道，但因匝道通常较短，难以争取较长的直线段，多以通常较短，难以争取较

21、长的直线段，多以曲曲线线为主。为主。3.3.匝道的纵断面设计匝道的纵断面设计一般要求一般要求(1)(1)纵断面线形应尽量连续，避免线形的突变。纵断面线形应尽量连续，避免线形的突变。(2)(2)尽量采用较缓的纵坡。特别是尽量采用较缓的纵坡。特别是加速上坡加速上坡匝道和匝道和减减速下坡速下坡匝道应采用缓的纵坡，严禁采用等于或接匝道应采用缓的纵坡，严禁采用等于或接近于最大纵坡值。近于最大纵坡值。(3)(3)匝道及端部纵坡变化处应采用较大半径的竖曲线，匝道及端部纵坡变化处应采用较大半径的竖曲线，以保证足够的停车视距能看清前方的路况。以保证足够的停车视距能看清前方的路况。匝道的几何设计（二）匝道纵断面线

22、形（二）匝道纵断面线形(1)(1)纵断面线形受其两端连接纵断面线形受其两端连接正线纵坡正线纵坡大小及大小及坡向坡向限制，限制，当匝道跨越匝道或正线时还受到当匝道跨越匝道或正线时还受到跨线处标高跨线处标高的控制。的控制。(2)(2)右转匝道右转匝道纵断面通常由一个以上竖曲线组合而成，纵纵断面通常由一个以上竖曲线组合而成，纵坡较大，起伏不大，竖曲线半径较大。坡较大，起伏不大，竖曲线半径较大。(3)(3)左转匝道左转匝道一般由反向或同向竖曲线组成，反向竖曲线一般由反向或同向竖曲线组成，反向竖曲线中间宜插入直坡段，也可直接连接；同向竖曲线宜加中间宜插入直坡段，也可直接连接；同向竖曲线宜加大半径，连成一

23、个竖曲线或复合竖曲线。大半径，连成一个竖曲线或复合竖曲线。匝道的几何设计(1)(1)匝道最大纵坡应能克服上、下线的高差，并适当留有匝道最大纵坡应能克服上、下线的高差，并适当留有余地，避免采用极限最大纵坡值。余地，避免采用极限最大纵坡值。(2)(2)匝道最小纵坡应满足纵向排水要求，一般不应小于匝道最小纵坡应满足纵向排水要求，一般不应小于0.50.5，特殊困难情况下不应小于，特殊困难情况下不应小于0.30.3。匝道的纵断面设计(3)(3)匝道长度较短，使得竖曲线半径一般较小，设计时尽匝道长度较短，使得竖曲线半径一般较小，设计时尽量采用一般值以上的竖曲线半径。量采用一般值以上的竖曲线半径。(4)(4

24、)匝道的起、终点必须与正线平顺连接，分岔之前和合匝道的起、终点必须与正线平顺连接，分岔之前和合流之后匝道的纵断面应与正线保持一致。流之后匝道的纵断面应与正线保持一致。匝道的几何设计（四）匝道平、纵线形组合设计（四）匝道平、纵线形组合设计（1 1）匝道平、纵线形组合设计的基本要求是使匝道）匝道平、纵线形组合设计的基本要求是使匝道立体线形平顺无扭曲，视野开阔，行车安全舒立体线形平顺无扭曲，视野开阔，行车安全舒适，视觉美观，并与周围环境相协调。适，视觉美观，并与周围环境相协调。（2 2）设计原则和要点与正线基本相同，但应注意进、）设计原则和要点与正线基本相同，但应注意进、出口处平、纵组合的处理。出口

25、处平、纵组合的处理。车道平衡设计l 基本车道数，及其要求，通过基本车道数，及其要求，通过辅助车道辅助车道协调。协调。l 车道平衡原则车道平衡原则：两条车流合流以后正线上的车道数应不少于合两条车流合流以后正线上的车道数应不少于合流前交汇道路上所有车道数总和减一。流前交汇道路上所有车道数总和减一。正线上车道数应不少于分流后分叉道路的所有正线上车道数应不少于分流后分叉道路的所有车道数总和减一。车道数总和减一。正线上的车道数每次减少不应多于一条。正线上的车道数每次减少不应多于一条。车道平衡原则车道平衡原则：N NC CN NF F+N NE E-1-1 式中：式中：N NC C 分流前或合流后正线的车

26、道数；分流前或合流后正线的车道数；N NF F 分流后或合流前正线的车道数；分流后或合流前正线的车道数；N NE E 匝道的车道数。匝道的车道数。NCNFNE分流点分流点NCNF合流点合流点NE车道平衡设计 辅助车道：解决既要保持辅助车道：解决既要保持车道平衡车道平衡，又要保证基本，又要保证基本车车道数连续道数连续的矛盾，主要针对的矛盾，主要针对双车道匝道双车道匝道。32322平衡但平衡但不连续不连续33322连续但连续但不平衡不平衡33322平衡而平衡而且连续且连续44辅助车道辅助车道车道平衡设计变速车道设计1 1、平行式平行式：加速车道采用。：加速车道采用。平行式加速平行式加速平行式减速平

27、行式减速特点：车道划分明确，行车容易辨认。但车辆行驶轨特点：车道划分明确，行车容易辨认。但车辆行驶轨迹呈反向曲线对行车不利。迹呈反向曲线对行车不利。变速车道设计2 2、直接式直接式：减速车道采用。：减速车道采用。直接式加速直接式加速直接式减速直接式减速特点：线形平顺并与行车轨迹吻合，对行车有利，特点：线形平顺并与行车轨迹吻合，对行车有利，但起点难以辨认。但起点难以辨认。出口与入口设计通常应设在跨线构造物之前，若在其后应与构造通常应设在跨线构造物之前，若在其后应与构造物保持物保持150m150m以上的距离为宜。为了便于减速，出口最以上的距离为宜。为了便于减速，出口最好位于上坡路段。入口为下坡便于重车加速。保证视好位于上坡路段。入口为下坡便于重车加速。保证视距区域。距区域。通视区域通视区域60m100m匝道设计A A 匝道的组成与分类匝道的组成与分类The EndB B 匝道的布设匝道的布设C C 匝道的设计依据匝道的设计依据D D 匝道的线形设计标准匝道的线形设计标准E E 匝道的几何设计匝道的几何设计