交叉口竖向设计原则、要点解析
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城市道路平面交叉口的竖向设计研究摘要:介绍了城市道路平面交叉口竖向设计的形式、原则、方法,并通过具体实例对竖向设计进行进一步的解释说明,希望能够为竖向设计的具体工作提供指导与参考。
关键词:城市道路平面交叉口竖向设计方格网法1.引言交叉口是城市道路的咽喉,车辆和人流在这里汇集,为了确保交叉口的通行安全,必须做好设计工作。
城市道路交叉口设计包括平面设计和竖向设计,竖向设计主要解决交叉口的车辆通行、雨水排除、建筑物美观等内容,对提高设计的科学性和合理性,促进车辆、人流的顺利通行有着重要的作用,下面将该问题进行探讨分析。
2.城市道路平面交叉口竖向设计形式与原则2.1形式。
根据交叉口的具体情况,在竖向设计的时候主要有以下几种形式。
凹形设计:该方式不利于排水,地面水流都流向交叉口的范围,在设计的时候尽量避免采用这种方式。
如果受到地形限制必须采用这种方式的时候,应该在交叉口范围增加雨水口数量,从而有利于排水;凸形设计:交叉口范围内各相交道路纵坡方向不变,并对横坡进行适当的调整,从而能够通过自然坡将交叉口范围内的雨水排出;鞍形设计:调整交叉口范围内各条道路的纵坡与横坡,在纵坡指向交叉口区域的道路两侧设置雨水井;谷线形设计:先定义一条谷线,与谷线相交的道路在交叉口范围外开始转折纵坡面,并形成凹形区,通过该凹形区排出雨水;分水线形设计:道路纵坡指向交叉口,在该道路人行横道外侧方向设置雨水井从而将雨水排出,使雨水不会流向交叉口区域;斜坡形设计:各道路纵坡保持不变,相邻道路横坡在交叉口范围外逐渐过渡,从而将横坡方向调整到纵坡方向,使得交叉口范围内相邻道路转变为单向倾斜面,雨水井设置在纵坡指向交叉口的人形横道线外。
2.2原则。
在设计的时候,为了提高设计水平,需要将以下原则作为指导。
当设计道路等级不同的时候,应该先选择一条作为主要道路,纵坡、横坡按照全线总体设计,将次道路横断面逐渐过渡到与主道路纵坡一致的断面。
如果道路等级相同,保持每条道路纵坡在交叉口范围内不变,调节相邻道路横坡,从而实现平面平顺的目的。
某正交的十字交叉口的竖向设计摘要:1.竖向设计的重要性2.十字交叉口竖向设计的具体方法3.设计过程中需要注意的要点4.竖向设计对交通安全和通行的影响正文:在城市交通建设中,十字交叉口的设计至关重要。
竖向设计作为平面设计的基础,直接影响着交通的安全和畅通。
本文将针对某正交的十字交叉口的竖向设计,探讨其具体方法和注意事项。
一、竖向设计的重要性竖向设计在交叉口设计中具有不可忽视的地位。
合理的竖向设计可以有效排水,降低雨水积压对交通的影响;合理安排道路高程,使车辆行驶更加平稳;合理设置信号灯、路灯等设施,保障交通安全。
二、十字交叉口竖向设计的具体方法1.方格网法:根据交叉口类型和特点,构建方格网,计算各点的施工标高。
2.等高线法:根据交叉口地形、地貌等条件,绘制等高线图,确定各点的竖向高程。
3.大型交叉口可采用方格网等高线法,综合考虑地形、地貌、交通流量等因素,计算交叉口范围的施工标高。
三、设计过程中需要注意的要点1.充分考虑地形地貌,合理利用自然条件,降低工程成本。
2.结合交通流量,合理安排道路高程,确保车辆行驶平稳。
3.确保排水设施畅通,预防雨水积压导致交通堵塞。
4.遵循相关规范和设计标准,保证工程质量。
四、竖向设计对交通安全和通行的影响合理的竖向设计对交通安全和通行具有重要意义。
首先,良好的排水设施可以降低雨水对道路的影响,确保交通畅通;其次,合理的道路高程有利于车辆行驶平稳,减少交通事故的发生;最后,符合规范的竖向设计有助于提高工程质量,为城市交通发展奠定基础。
总之,在十字交叉口的设计中,竖向设计是关键环节。
设计人员应充分考虑地形地貌、交通流量等因素,采用合理的方法,确保竖向设计的科学性和实用性。
某正交的十字交叉口的竖向设计
某正交的十字交叉口的竖向设计通常涉及以下几个方面:
1. 车辆流量控制:竖向设计需要考虑道路的通行能力,根据交通流量的大小确定车道数量和长度,并设置信号灯来控制车辆的流动。
2. 行人通行设施:竖向设计需要考虑行人的安全和便利通行,常见的做法包括设置人行横道、行人信号灯、人行天桥或地下通道等。
3. 自行车通行设施:如果需要考虑自行车流量,可以设置自行车专用道或者与机动车共享车道,还可以设置自行车信号灯。
4. 公共交通优先:竖向设计应该考虑公共交通工具(如公交车、有轨电车等)的畅通,可以设置专用的公交车道、公交车站、信号优先设施等。
5. 安全设施:为了保障交通安全,竖向设计可以考虑设置导流设施、交通标志、警示标线、护栏等。
6. 环境保护:为了减少环境污染和噪音,可以在竖向设计中增设绿化带、隔音屏障等环保设施。
7. 可达性和便利性:竖向设计还需要考虑交通线路的互通性,以便车辆、行人和自行车能够方便地在不同道路间进行转换。
以上是竖向设计中的一些常见要素,具体的设计方案还需根据实际情况和交通需求进行具体分析和决策。
浅谈城市道路交叉口的竖向设计要点摘要:本文以城市道路平面交叉口竖向设计为研究对象,提出了以等高线调整为主的设计构想。
城市道路交叉口设计在满足交通要求的基础上,还应以提高车辆通过效率、排水顺畅、方便行人及非机动车过街来建设更加便利、舒适的、人性化的道路交叉口。
经过多年的设计和运营证明,通过等高线调整对于一个交叉口设计的优劣起着很大甚至决定性的作用,本文通过对利用地形测绘绘图知识在城市道路交叉口设计中的应用,对城市道路平面交叉口竖向设计进行了分析和总结。
关键词:城市道路;竖向设计;等高线;道路排水1.引言城市道路的畅通与否很大程度上取决于交叉口的交通问题处理的好坏。
行驶在道路上的车辆由于交叉口上产生的延误约占行程行车时间的三分之一,而交叉口拥挤严重时波及路段甚至整个路网系统,造成城市整个区域严重拥堵,耽误行车时间的同时容易造成交通事故,引发路段更严重的噪声、废气污染、能源浪费等问题,交叉口的设计涉及到平面几何设计、交通组织、交叉口型式的确定、竖向设计等问题。
前几个都与路段设计、规划设计关系较大,而竖向设计对一个交叉口的优劣应是一个道路设计工程师考虑的重要问题,本文根据多年的道路设计工作经验,对交叉口竖向设计的一些过程进行分析。
2.交叉口设计的要点2.1 交叉口的交通特点出入交叉口的交通流是非常复杂的,通过交叉口的交通流基本上可以分为四种形式:合流、分流、交织、交叉,前三种情况只要平面几何尺寸设计得当加上适当的交通组织可以较小的影响正常车辆通过交叉口,而交叉点的存在是影响交叉口的行车速度和交通安全的主要原因。
为使交叉口获得安全畅通的效应,必须对交叉口的交通流进行科学的组织和控制,基本途径有(1)将不同方向的交错车流从时间上进行分离;(2)将不同方向上的交错车流从空间上进行分离;(3)将不同方向上的交错车流在同一平面内用物理设施分离,限制和引导其行驶路线,即渠化交通。
实际上无论哪一种途径都有其相应的负面作用及限制条件,交通控制将会使通过交叉口的车辆因等时而降低通过交叉口的交通通行量,立体交叉占用更多的土地资源而且道路两旁的城市用地造成分隔,影响行人、非机动车的通行。
城市道路平面交叉口的竖向设计解析摘要:城市道路网络是一个复杂系统,城市交叉口又是路网中通行能力的“咽喉”,尤其是大型交叉口和广场由于立面较为复杂,竖向设计则显得更加重要。
竖向设计的合理与否直接影响交叉口道路表面的平顺度,行车的舒适性,排水质量和审美需求等。
本文针对T形、X形柔性路面平面交叉口的竖向设计进行探讨。
关键词:平交口;竖向设计;纵断优化交叉口立面设计的理念就是合理地设计交叉口的标高,便于汽车及行人安全出行,同时还应考虑与附近建筑物、地下管网、绿化的相关关系。
符合行车平顺、排水通畅和建筑艺术三方面要求。
1平面交叉口竖向设计的原则分清主次道路,主要道路优先,要保持原有车流状态,适当偏移中线,增加交叉口车道数,车道密度(宽度、数量)等适当。
要保证主要道路的交通便利。
同等级的道路交叉时,一般都而改变它们的横坡,使横坡逐步地随纵坡变化。
交通流交叉时,应尽可能渠化成直角或近似直角交叉交通流合流时,应以较小角度进行合流,实践证明,交通流以100-150合流时,合流速度差最小交叉口范围内,不应使一条道路的雨水排入另一条道路上或流过交叉口的人行横道,也不应使交叉口内产生积水。
因此,需合理确定交叉路纵断的变坡点和布设雨水口,设计时至少应有一条道路的纵坡方向背离交叉,雨水口应设在人行横道之前或低注处。
如遇困难的地形,交叉口设在盆状地形处,必须设置足够数量的雨水口。
平面交叉口立面设计高程应与周围建筑物的地坪高程协调一致。
设计时应充分考虑发展与环境的关系.力求使路口的渠化与环境的绿化协调使路口不再枯燥、单调。
2平面交叉口竖向设计的方法对简单的沥青路面交叉口,通常采用特征断面法;对大型、复杂的沥青路面交叉口,采用简单的特征断面法不能完整地表达交叉口的立面,必须加密交叉口范围内的设计高程,即高程图法。
2. 1 T形、X形交叉口特征断面的确定和特征点高程的计算交叉口的特征断面与选定的路脊线密切相关,路脊线应根据相交道路的等级和交叉角等因素确定,既要考虑行车平顺,又要考虑整个交叉口的均衡美观。
平面交叉口的竖向设计竖向设计的目的•交叉口竖向设计的目的,是调整交叉口范围内的车行道、人行道、建筑物及其邻近地面有关各点的设计标高,统一解决相交道路之间以及交叉口和周围建筑物之间在立面位置上行车、排水和建筑三方面的要球,使交叉口能获得一个平顺的共同构筑面,以保证交通安全、方便、排水通畅、建筑造型美观。
交叉口竖向设计的主要原则•1.主要道路与次要道路相交,一般次要道路的纵、横坡迁就主要道路纵、横坡的变化。
• 2 .等级相同的两条道路交叉,如交通量差别不大,但有不同的纵坡时,一般维持两条道路的设计纵坡不变,而和缓地改变它们的横坡,使两条道路在立面上取得平顺(一般多从纵坡较小的道路入手,将路面拱顶线逐渐向纵坡较大的道路边侧移动,使其横断面与纵坡较大的道路纵坡取得一致)• 3 .相交道路的等级和交通量差异都较大时,可以考虑主要干道的纵、横断面均维持不变,而将次要道路双向倾斜的横断面,逐渐改变过渡到与主要干道的纵坡一致的单向倾斜横断面,以保证主要干道的交通便利。
• 4 .为保证排水,设计时至少应有一条道路的纵坡能将交叉口范围内汇集的地面水排出;如所有道路纵坡都倾向交叉口时,则必须考虑在交叉口内设置雨水口,以保证交叉口排水要求。
• 5 .在交叉口范围内,不应使一条道路的雨水排入另一条道路上,一般采用截水的办法,多在交叉口人行横道前或在路缘口转角曲线的切点上,布置雨水口。
叉口竖向设计的基本型式交叉口竖向设计的型式,主要取决于地形以及与地形相适应的相交道路的纵、横断面。
如以十字形交叉口为例,主要有六种基本型式:(一) 四条道路的纵坡全部由交叉口中心向外倾斜其地形为凸形设计时往往只需把交叉口的坡度做成与相交道路同样的坡度,调整一下接近交叉口时的道路横坡,让地面水向交叉口四个街角的街沟排去即可,在交叉口内不需设置雨水口(二)四条道路纵坡均向交叉口中心倾斜其地形为凹形地形。
在这种情况下.地面水向交叉口中心集中,必须对应设置雨水口以排泄地面水,设计时可使交叉口中心地带略升高一些,在交叉口人行横道之外四个角低洼处设置雨水口,但这样做会使交叉口内的纵坡有起伏变化,不利行车,因此,最好能使一条主要道路的纵坡向交叉口外倾斜,这可通过把其纵坡转折点设计在交叉口以外达到目的。
道路平面交叉口竖向设计基本方法分析摘要:在城镇化进程持续加速的今日,为了更好地促进城市经济发展,大力建设、更新和改造城市中心城区和城区道路互联网显得尤为重要。
在其中,道路平面交叉口竖向设计是十分关键的节点,在具体的实施过程中,必须根据通行需要落实相关技术标准,采用科学的方法来解决交叉口衔接问题,提高市政道路工程设计品质。
文章内容剖析了道路平面交叉口竖向设计基本方法。
关键词:道路平面交叉口;竖向设计;基本方法;引言伴随着我国道路运送领域的快速发展,道路平面交叉口的竖向设计已成为道路总体设计的关键节点。
如何使道路交叉路口的设计更为科学有效至关重要。
从道路的设计节点总量看来,大多数问题都是产生在道路的交叉路口。
例如路面排水问题,在一些降水较多的地区,在道路交叉口会形成区域滞留,排水不通畅等问题。
此外,伴随着社会经济的发展,人们对生活品质、出行安全及舒适度提出了更高的要求。
从而促使汽车产业的持续更新,对交叉口路面的平稳性提出更高要求。
因此使道路交叉口的竖向设计更为科学就显得愈来愈重要。
一、交叉口竖向设计的原则和形式在道路交通出行管理体系中,十分关键的一个节点便是交叉口,在交叉口竖向设计的过程中,必须将交通出行、雨水口布置及其街道社区路面园林景观等要素列入考虑的范畴,根据设计方案,保障道路交通安全的同时,还要科学合理处理交叉口和周边各类建筑及绿化景观的衔接关系,使其能凸显车在路上行,人在景中游的美感。
除上述要求外,还应严格遵循如下原则:(1)如果城市道路为相同的类型和等级,那么在竖向设计过程中,首先可以采用纵坡保持不变方式,对各自的横向坡度适当调整,这样可自然平顺地过渡两条道路的交叉部分。
也可采用对纵坡较小道路的横坡进行调整,因为如果调整的横坡有着较大的纵坡,那么道路平顺性和行车舒适性就会受到较大的影响。
如果道路有着不同的类型和等级,那么就需要固定主要道路的纵横坡度,向单坡断面来逐渐过渡次要道路的双横坡断面,因为主要道路有着较多的车辆和较高的车速,因此,尽量不要改变它的横坡。
交叉口竖向设计的基本原则和要点问题:交叉口里有竖曲线怎么办?1。
交叉口里有竖曲线的话,标高要人为调吗?2。
程序生成基本控制点后,还想再设一些控制点的话,“控制点定义”这一项程序不认可,算出的结果与所设置的控制点不相符。
回答:交叉口竖曲线已经基本做好了。
采用的是读道路设计标高文件的方法。
如果你有兴趣,我可以将补丁发给你。
(仅供测试)2 如果用的是计算线法那么就只有路脊线及边界线上的控制点起作用。
另外,图面没有计算线时程序是根据基本参数进行计算的。
所以如果定义了其他控制点或改变了基本控制点的标高、位置的话,需要先在图面生成计算先后再生成等高线或角点标高。
1 交叉口竖向设计的基本原则和要点交叉口竖向设计是为解决相交道路间、交叉口以及周围建筑物在立面位置上的行车、排水和建筑艺术诸方面的协调和统一,合理确定交叉口范围内相交道路共同构筑面上各个点的设计标高,以使相交道路在交叉口范围内能获得一个平顺的面,从而保证交通安全、排水通畅和建筑造型的美观和谐[1][2]。
交叉口竖向设计有如下基本原则和要点:(1) 通过交叉口的主要道路可保持其设计纵坡、横坡不变。
(2) 公路等级相同的道路交叉,当交通量相近时,设计时应尽可能使相交道路的纵坡大致相等,且差值不大于0.5%为宜。
当彼此纵坡不同时,一般可保持相交道路的设计纵坡不变,并改变较小纵坡道路的横断面使其与纵坡较大道路的纵坡相一致。
(3) 为了利于排水,设计时至少应有一条道路的纵坡能将交叉口范围内汇流的地面水排出。
车行道两侧的边沟纵坡不宜小于0.3%。
并在该条道路交叉口路缘石转角曲线的切点处设置必要的雨水口以截住来水。
(4) 在较平坦地形设置交叉口,其竖向设计宜采用伞形。
即适当提高交叉口中心控制点的设计标高并以此控制点为中心沿路脊线向四周倾斜,以利排水、行车、美观和衔接处理。
(5) 交叉口范围内由于车速通常小于公路各等级的设计车速,故要求横坡平缓。
通常情况下其横坡不大于直线路段设计横断面的横坡度。
城市道路平面交叉口的竖向设计分析摘要:城市发展迅猛,车流量、人流量越来越大,整体城市道路的设计合理性也在变得更加重要。
而通过对城市道路平面交叉口的合理竖向设计可以有效确保车辆行人的通过安全,改善城市交通的整体质量。
而当前城市道路平面交叉口竖向设计中主要有着存在行车盲区、易出现大面积积水、道路狭窄等方面问题,在具体的设计工作中应当注意了解道路平面交叉口的整体情况、合理的平面布置及竖向设计、主路优先原则、排水设施的优化完善等方面事项的有效执行。
城市道路平面交叉口具体竖向设计方法主要有方格网法、设计等高线法、方格网设计等高法等。
关键词:城市道路;平面交叉口;竖向设计一、引言随着城市人口数量的不断增多,道路设计的合理化也变得越来越重要。
尤其一些交通要口,车流量与行人经过较频繁,道路设计如果出现不合理,不仅仅会影响其交通状况,严重的甚至会威胁到人民的生命财产安全。
而在整个城市道路的设计中,尤以平面交叉口的竖向设计存在的难点更多,同时关联到交通状况的安全性更大。
因此,对于城市道路平面交叉口的竖向设计,相关人员一定要引起足够重视并且确保其内容的合理性,优质完成该项工作。
二、当前城市道路平面交叉口竖向设计中存在问题1、存在行车盲区由于道路的长度、宽度限制以及一些现场地理因素的影响,将变坡点设置于交叉口范围内,这就会导致出现影响车主视距,从而降低行车安全,其中凸形竖曲线最为明显。
2、出现大面积的积水因为一些纵横坡设计出现一定缺陷,极有可能直接影响到交叉口位置的排水性。
而如果在该位置出现积水等问题不仅会导致同行车辆及行人的不便,并且长久而言对于路面的损害也会逐渐加剧从而降低道路的使用寿命。
3、道路狭窄近几十年我国发展迅速,尤其是许多二三线城市在十几年内发生的变化可称为翻天覆地,但是过快的发展速度对于道路建设方面也会产生一定的限制。
比如在五年十年前设计的道路,难以预估到城市的发展进度,因此路面宽度、车道数量等相对设计较少,道路比较狭窄,而在经过的飞速发展后,这些狭窄的道路建设完全满足不了城市需求,但如果全面重建则需要一笔较大的市政建设资金支持,由此出现两难的情况。
交叉口竖向设计的基本原则和要点问题:交叉口里有竖曲线怎么办?1。
交叉口里有竖曲线的话,标高要人为调吗?2。
程序生成基本控制点后,还想再设一些控制点的话,“控制点定义”这一项程序不认可,算出的结果与所设置的控制点不相符。
回答:交叉口竖曲线已经基本做好了。
采用的是读道路设计标高文件的方法。
如果你有兴趣,我可以将补丁发给你。
(仅供测试)2 如果用的是计算线法那么就只有路脊线及边界线上的控制点起作用。
另外,图面没有计算线时程序是根据基本参数进行计算的。
所以如果定义了其他控制点或改变了基本控制点的标高、位置的话,需要先在图面生成计算先后再生成等高线或角点标高。
1 交叉口竖向设计的基本原则和要点交叉口竖向设计是为解决相交道路间、交叉口以及周围建筑物在立面位置上的行车、排水和建筑艺术诸方面的协调和统一,合理确定交叉口范围内相交道路共同构筑面上各个点的设计标高,以使相交道路在交叉口范围内能获得一个平顺的面,从而保证交通安全、排水通畅和建筑造型的美观和谐[1][2]。
交叉口竖向设计有如下基本原则和要点:(1) 通过交叉口的主要道路可保持其设计纵坡、横坡不变。
(2) 公路等级相同的道路交叉,当交通量相近时,设计时应尽可能使相交道路的纵坡大致相等,且差值不大于0.5%为宜。
当彼此纵坡不同时,一般可保持相交道路的设计纵坡不变,并改变较小纵坡道路的横断面使其与纵坡较大道路的纵坡相一致。
(3) 为了利于排水,设计时至少应有一条道路的纵坡能将交叉口范围内汇流的地面水排出。
车行道两侧的边沟纵坡不宜小于0.3%。
并在该条道路交叉口路缘石转角曲线的切点处设置必要的雨水口以截住来水。
(4) 在较平坦地形设置交叉口,其竖向设计宜采用伞形。
即适当提高交叉口中心控制点的设计标高并以此控制点为中心沿路脊线向四周倾斜,以利排水、行车、美观和衔接处理。
(5) 交叉口范围内由于车速通常小于公路各等级的设计车速,故要求横坡平缓。
通常情况下其横坡不大于直线路段设计横断面的横坡度。
(6) 平面交叉的交叉角以直角或接近直角为宜。
当受地形及其它持殊情况限制必须斜交时要进行专门的交叉口设计。
2 常用的交叉口竖向设计方法交叉口的竖向设计一般有以下三种方法[3]:(1) 方格网法:在交叉口范围内,以相交道路的中心线为坐标基线打出5m×5m或10m×10m的方格网,测出各方格点的地面标高,计算确定设计标高和挖、填施工高度的方法即为方格网法。
方格网法便于施工放样,通常适用于道路正交或接近于正交的简单交叉口设计。
(2) 设计等高线法:设计等高线法是在交叉口设计范围内,选定路脊线和划分标高计算线网,算出路脊线和标高计算线网上各点的设计标高,最后勾划出设计等高线并计算出各点填、挖施工高度的方法。
设计等高线法与方格网法相比,能更清晰地反映交叉口的实际地形和竖向设计形状;但存在着设计等高线上各点位置不易放样的缺点。
该法普遍用于一般道路的交叉口设计。
(3) 方格网设计等高线法:方格网设计等高线法是前两种方法的结合,集两者之长处。
它先采用设计等高线法设计计算,再进一步利用内插法算出方格网各角点的设计标高,标出各相应点的地面标高与施工填、挖高度。
方格网设计等高线法适用于大型、复杂的道路交叉口竖向设计。
从以上设计方法比较中可以看出,方格网法多用于刚性路面的简单交叉口设计;设计等高线方法常用来解决柔性路面的交叉口设计;方格网设计等高线法集两者之优点,适用范围最广,既可解决柔性路面设计问题,又可解决刚性路面设计问题。
下面我们讨论一下方格网设计等高线法的具体设计步骤。
3 方格网设计等高线法设计步骤方格网设计等高线法主要按如下步骤进行[3]:(1) 收集测量交通、排水、交叉道路的技术资料;(2) 绘制交叉口平面图;(3) 确定交叉口的设计范围。
交叉口的设计范围除交叉口本身外,还应包括为使直线段的双向横坡过渡到圆曲线单向横坡以及当圆曲线半径小于250m和路脊线调整后路面宽度小于设计要求,在弯道内侧应进行加宽时需设置的超高和加宽缓和长度。
—般可取在缘石半径的切点以外l0m长度的整数倍(相当于数个方格的距离)的部分。
(4) 拟定交叉口的竖向设计图式应结合相交道路的公路等级、设计纵坡和凸形、凹形、马鞍形等各种不同的地形选用适宜的竖向设计等高线型式,确定相邻设计等高线的高差h,一般h=0.05~0.10m。
(5) 计算确定交叉口中心控制点和各主要特征点的设计标高。
a、确定交叉口范围内合适的路脊线并计算控制点标高。
路脊线即是路拱顶点的连线,是交叉口路面的分水线,通常也可认为是对向车辆行驶轨迹的分界线。
其选定的合适与否直接影响到交叉口的排水、行车和路拱的匀称。
因此路脊线的合理确定是交叉口竖向设计好坏的关键。
图1 斜交T形路脊线调整示意图图2 非对称Y形路脊线调整示意图在交叉口处,当相交道路中心线交会于一点时,路中心线即为路脊线,此汇交点即为中心控制点。
但是对于非正交的交叉口时,要另外考虑。
通常认为当斜交偏角不大,交叉角度在时,可仍以原相交道路设计路中线作为路脊线;但当斜交偏角较大时,因为路拱的不匀称,原设计的路中线已不宜作为设计路脊线,应予适当调整。
调整后新的中心控制点E的位置的选定,应考虑行车平顺和整个交叉口布局的匀衡和美观。
目前常用的调整方法主要有重心法与等距离法两种[3][4]。
对于如图l中所示的交叉口,我们常采用重心法,即选取曲线多边形OC1D1D2A2A1O的重心E作为调整后路脊线新的汇交点,即为中心控制点。
调整后的新的路脊线为EA、ED和EC,三条新路脊线此时均偏离原路中心线,从而基本满足使各路脊线能较匀称地位于各对向车辆行驶轨迹的分界线上的要求。
采用重心法计算确定的重心E点位置还要求能基本符合其与主要车道路面边缘线距离相等,即EG=EF,如相差较大时,可在EG线方向上作适当移位至满足要求为止。
对于如图2所示的非对称Y形交叉,常采用等距离法;即调整后中心控制点E的位置应满足等式EF=EH=EG。
交叉口中心控制点的标高主要依据相交道路的设计纵、横坡度并可结合交叉口的实际地形、路面设计厚度、建筑物的布局等因素综合考虑确定。
在确定相交道路中心线交叉点控制标高时还应使相交道路彼此间的纵坡值相差不要太大,并应尽可能使其大致相等,这有利于竖向设计时的技术处理。
b、在路脊线与路边线之间划分计算网格,计算标高计算线上各点的设计标高。
标高计算线网的划分常可采用方格网法、圆心法、等分法与平行线法等几种[5]。
方格网法是将道路平行于道路中心线划分成5m×5m或10m×10m的方格网,适合于正交的交叉口;圆心法是将道路路脊线等分定出若干点,把这些点与路边线的圆心相连划分成计算网格,适用于路边线为圆弧的情况;等分法是将道路路脊线及路边线等分,连接路脊线及路边线的等分点成计算网格,适用于各种情况;平行线法则先把路脊线交点与各条路边线的圆心连成直线,然后把路脊线分成若干点,通过这些点作以上直线的平行线交于路边线得计算网格,适用于正交的交叉口。
从以上计算网格划分方法看,圆心法及等分法适用性较为广泛。
(6) 勾划交叉口设计等高线,绘制方格网。
通常情况下,等高线高差h为0.05~0.10m,依此勾划交叉口设计等高线,并按道路中心线绘制5m×5m或10m×10m的方格网。
(7) 调整标高按行车顺适、有利排水的要求调整等高线的疏密,以使纵、横被能变化均匀。
(8) 计算确定填、挖施工高度根据等高线的标高,用补插法确定方格网点上的设计标高,并根据实际地面标高求出填、挖的施工高度。
4、复杂交叉口的设计方法交叉口的型式多种多样,从交叉口数目来分有三叉、四叉甚至五叉,从交角来分有正交、斜交,另外还有畸形交叉口及环形交叉口等等。
那么对于比较复杂的交叉口来说,该怎样进行设计呢?目前我们常采用的方法是区域等高线法[5]。
因为无论多么复杂的交叉口都可以找到路脊线和路边线,路脊线和路边线将复杂的交叉口划分成若干区域,每个区域都由一条路脊线和不相交的一条路边线组成,区域之间可以有公共的路脊线,但路边线不能是公共的,通过这种划分,复杂问题就转换成求解一条路脊线和一条路边线之间等高线的问题,从而使问题得到简化。
这就是区域等高线法的基本思路。
以图3所示环形交叉口为例,区域等高线法的求解可按以下几个步骤:(1) 将交叉口按路脊线和路边线划分成若干区域。
(2) 对于每个区域,按等分法划分计算网格,并得到计算线。
(3) 根据已知控制点的标高,按内插的方法求出计算网格角点的标高值。
(4) 计算标高计算线上各点的设计标高。
(5) 循环计算,对交叉口的每个区域都进行设计。
(6) 勾划交叉口设计等高线,绘制方格网。
(7) 调整标高,计算确定填、挖施工高度。
图3 环形交叉口的区域等高线设计法这样就完成了一个区域的等高线图,实现了对复杂交叉口的竖向设计。
可以发现每条等高线在交叉口范围内部都是连续的,这是因为虽然每个区域的等高线是单独作出的,但区域与区域之间通过公共的路脊线相联系的缘故根据这段时间的设计经验,总结交叉口竖向设计方法及注意点,综述如下:首先,分析交叉口边线的类型,其基本类型有四种:斜坡形边线比较有利于排水,在设计过程中只需顺着坡向布置等高线一般能满足排水要求。
如交叉口内坡度遇到上述凸形情况时,根据需要在道路边线取一高点,一般取在曲线中心,但由于两路纵坡值相差太大时,需调整高点位置和标高,以确保设计最合理。
如交叉口内坡度遇到上述凹形情况时,则需在边线处设置一低点了,但低点位置要充分考虑到雨水进水口才能确定。
交叉口边线设计一般是以上三种情况,但有时遇到异形交叉口则需要通过分解复杂的交叉口或别的方法来处理。
其次,选择边线的设计线型。
在交叉口边线线型设计中我采用和《道路勘测设计》和《城市道路设计规范》进行竖向设计。
这样交叉口边线就是一条顺适直线、曲线或直线和曲线的组合。
不难得出所组合的面是一个顺适的面但必须注意,力求顺适,不求高标准。
第三,计算边线上的设计标高。
每条边线上标高点的数目,可根据路面宽度、施工需要来确定。
对路宽、坡陡、施工精度要求高的交叉口,标高点可多些;反之,则少些。
在边线标高设计时需要注意的是坡度不应大于2%(困难时3%),如果原先确定的交叉口范围内出现坡度大于3%,则需通过调整交叉口设计范围来减小坡度到3%以内,以使立面设计更合理。
第四,原则上两条道路相交,主要道路的纵坡宜保持不变,次要道路纵坡度服从主要道路。
第五,如遇到竖曲线在交叉口范围内,一般以10米进行控制,即在竖曲线范围内每10m取一设计标高或取在整桩号处,使竖曲线对交叉口竖向设计的影响有所体现。
第六,如遇到水泥混凝土路面,则需考虑硬性路面的特性,在板块分块和板块角点标高设计时充分考虑施工,设计完后要仔细检查每个角点标高,避免出现水泥板块对角标高大于其它两点标高。