第八章 道路立体交叉

1第八章平面交叉口的设计本章教学内容的课时安排：第一节平面交叉口的交通分析0.5课时第二节交叉口的规划0.5课时第三节交叉口的平面设计0.5课时第四节环形交叉口设计1课时第五节交叉口的立面设计1课时第五节设计步骤与表达0.5课时本章教学目标1、理解平面交叉口的设计原则、交叉口的合理选位；2、掌握平面设计、立面设计。

3、了解平面交叉口的设计步骤与表达。

引子平面交叉口的交通分析2第一节交叉口的交通分析和设计原则1、交叉口设计的内容2、交叉口的交通特征3、平面交叉口设计原则4、交叉口的设计依据3定义：道路与道路（或铁路）在同一平面上相交的地方称为平面交叉，又称为交叉口。

交叉口设计的主要内容：（1）正确选择交叉口的形式，确定各组成部分的几何尺寸（包括视距的验算）；（2）进行交通组织，合理布置各种交通设施；（3）交叉口立面设计，布置雨水口和排水管道。

（4）验算交叉口通行能力1、交叉口设计的基本要求和内容A.确保安全前提下，使车辆行人在交叉口能以最短时间通过B.正确设计交叉口，保证交叉口范围内的地面水迅速排除。

A.确保安全前提下，使车辆行人在交叉口能以最短时间通过B.正确设计交叉口，保证交叉口范围内的地面水迅速排除。

4进出交叉口的车辆可能产生的交错点：分流点——同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点；合流点——来自不同行驶方向的车辆以较小的角度，向同一方向汇合行驶的地点；冲突点——来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点。

2、交叉口的交通分析5②有交通信号②有交通信号⑴．三路交叉冲突点情况：⑴．三路交叉冲突点情况：①．无交通信号①．无交通信号2、交叉口的交通分析6⑵．四路交叉冲突点情况：⑵．四路交叉冲突点情况：①．无交通信号①．无交通信号②有2相位交通信号②有2相位交通信号⑶．五路交叉冲突点情况：⑶．五路交叉冲突点情况：892、交叉口的交通分析车辆、行人在交叉口转换方向 机动车、非机动车和行人之间有交叉（分流、合流、冲突、交织）车速变化很大通行能力受限制其中△冲突点的存在是交叉口最大的问题△产生冲突点最多的是左转弯车辆△交叉口设计的最终目的：取消或减少冲突点和增加通行的能力减少或消灭冲突点的措施11⑶．设置交通控制信号可以降低冲突点数量。

道路勘测设计教案与发展规划，会计算远景设计交通量。

教学重点与难点重点：道路远景设计交通量的计算难点：道路勘测设计依据的在设计中的作用教学过程（包括教学方法、手段、电教设备、教具、CAI课件使用及教学程序等）1.5道路勘测设计依据1.5.1设计车辆1.5.2设计车速1.5.3交通量1.5.4通行能力。

1.6学习本课程的目的、方法和内容课外作业3题（设计交通量计算）参考书目孙家驷·公路勘测设计·重庆大学出版社张廷楷，张金水·公路勘测设计·同济大学出版社第 2 周星期 2 3-4 节教材章节及名称第二章汽车行驶性能教学目的和要求介绍汽车行驶特性的意义、目的、道路线性设计的保证措施，掌握汽车行驶稳定性分析。

教学重点与难点重点：汽车行驶的稳定性研究--横向和纵向稳定性研究难点：汽车行驶的稳定性研究--横向和纵向稳定性如何保证教学过程（包括教学方法、手段、电教设备、教具、CAI课件使用及教学程序等）2.1 研究汽车行驶特性的意义2.2 汽车的驱动力及其行驶阻力2.3 汽车行驶的稳定性2.3.1 汽车横向行驶的稳定性一、汽车横向不产生滑移的条件课外作业参考书目孙家驷·公路勘测设计·重庆大学出版社张廷楷，张金水·公路勘测设计·同济大学出版社第 2 周星期 5 3-4 节教材章节及名称第二章汽车行驶性能教学目的和要求介绍汽车行驶特性的意义、目的、道路线性设计的保证措施，掌握汽车行驶稳定性分析。

教学重点与难点重点：汽车行驶的稳定性研究--横向和纵向稳定性研究难点：汽车行驶的稳定性研究--横向和纵向稳定性如何保证教学过程（包括教学方法、手段、电教设备、教具、CAI课件使用及教学程序等）2.3汽车行驶的稳定性2.3.1 汽车横向行驶的稳定性二、汽车横向不产生倾覆的条件2.3.2 汽车纵向行驶的稳定性一、汽车纵向不产生滑移的条件二、汽车纵向不产生倾覆的条件课外作业1题P44 2-3参考书目孙家驷·公路勘测设计·重庆大学出版社张廷楷，张金水·公路勘测设计·同济大学出版社第 3 周星期 2 3-4 节教材章节及名称第三章平面设计教学目的和要求通过本小节学习，掌握平面设计的最小直线长度，圆曲线的最小半径及最大半径在平面设计中的应用。

《道路勘测设计》复习思考题第一章：绪论2. 城市道路分为几类?答：快速路，主干路，次干路，支路。

3. 公路工程建设项目一般采用几阶段设计?答：一阶段设计：即施工图设计，适用于技术简单、方案明确的小型建设项目。

两阶段设计：即初步设计和施工图设计，适用于一般建设项目。

三阶段设计：即初步设计、技术设计和施工图设计，适用于技术复杂、基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的个别路段、特大桥互通式立体交叉、隧道等。

4. 道路勘测设计的研究方法答：先对平、纵、横三个基本几何构成分别进行讨论，然后以汽车行驶特性和自然条件为基础，把他们组合成整体综合研究，以实现空间实体的几何设计。

5. 设计车辆设计速度.答：设计车辆：指道路设计所采用的具有代表性车辆。

设计速度：指当天气条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适行驶的最大行驶速度。

6.自然条件对道路设计有哪些影响？答：主要影响道路等级和设计速度的选用、路线方案的确定、路线平纵横的几何形状、桥隧等构造物的位置和规模、工程数量和造价等。

第二章：平面设计1. 道路的平面、纵断面、横断面。

答：路线在水平面上的投影称作路线的平面，沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面，中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。

2. 为何要限制直线长度？答：在地形起伏较大地区，直线难与地形相适应，产生高填深挖，破坏自然景观，运用不当会影响线形的连续性，过长会使驾驶员感到单调、疲惫急躁，不利于安全行驶。

3. 汽车的行驶轨迹特征。

答：轨迹是连续的，曲率是连续的饿，曲率变化率是连续的。

4. 公路的最小圆曲线半径有几种？分别在何种情况下使用。

答：极限最小半径，特殊困难情况下使用，一般不轻易使用；一般最小半径，通常情况下使用；不设超高的最小半径，在不必设置超高就能满足行驶稳定性的圆曲线使用。

5. 平面线形要素及各要素的特点。

答：直线，圆曲线，缓和曲线。

《道路勘测设计》复习大纲第一章绪论1、交通运输的方式。

道路运输的地位和作用。

2、当前，我国公路建设和城市道路建设中存在的主要问题。

3、道路的种类。

4、我国公路发展目标及国家高速公路网规划内容。

5、公路按功能和行政管理属性的分类6、公路和城市道路等级划分的依据，分级情况。

各级公路与城市道路的主要技术指标。

公路等级选用时应考虑的主要因素。

7、道路勘测设计的依据。

自然条件对道路设计有何影响。

8、设计速度与运行速度的作用及区别。

9、交通量、通行能力及服务水平的关系。

10、公路网系统的特性。

11、城市道路路网结构的基本类型。

各类型的特点及适用条件。

城市道路网的主要技术指标。

最能综合反映城市交通拥挤的技术指标。

12、城市道路红线规划的内容。

13、划分公路用地和城市道路红线的意义。

怎样划定公路的用地范围。

14、工程可行性研究的目的。

15、公路勘测设计阶段的划分及各设计阶段的主要内容。

16、本章主要名词术语：道路、道路功能、公路技术标准、设计车辆、设计速度、运行速度、设计交通量、设计小时交通量、基本通行能力、设计通行能力、服务水平、公路网、城市道路网的结构形式、道路红线、道路建筑限界、道路用地、工程可行性研究、设计阶段、公路安全性评价第二章平面设计1、汽车行驶轨迹的几何特征。

道路平面线形组成要素2、平面的直线、圆曲线、缓和曲线的线性特征。

3、平面直线的技术标准及直线的适用情况。

为什么过长的直线不是好的线形？为何要限制直线长度？4、影响平面圆曲线半径取值的因素。

圆曲线最小半径的计算原理、种类。

圆曲线半径值的选取。

5、汽车在弯道上行驶的稳定性及横向稳定性的保证。

横向力对汽车行驶的影响。

横向力系数µ取值的影响因素。

6、缓和曲线的作用。

汽车由直线驶入圆曲线的轨迹方程。

采用回旋线作为缓和曲线线形的理论依据。

7、省略缓和曲线的条件。

确定缓和曲线最小长度应考虑的因素。

设计缓和曲线长度值时应考虑的因素。

8、本章注要名词术语：路线、路线的平面、同向曲线、反向曲线、汽车行驶稳定性、横向力系数、横向超高、横向滑移、横向倾覆、极限最小半径、一般最小半径、不设超高的最小半径、缓和曲线、回旋线、回旋线参数A、桩号（里程）、交点、交点里程（桩号）、曲线主点、曲线主点桩号。

城市道路设计》课程教学大纲一、课程编码及课程名称课程编码：课程名称：城市道路设计Urban Road Design二、学时、学分及适用专业总学时数：34 学分：2 适用专业：土木工程专业（本科）三、课程教学目标在学完本课程后，学生能够：1、正确理解和运用城市道路的规范和标准。

2、合理布置道路横断面，能进行平、纵、横断面的综合设计。

3、能正确分析平交路口和立交路口的交通特性和设计方案。

4、掌握各类交叉口一般的设计原理和方法，能进行立面设计。

5、能够描述公用设施和道路排水的一般设计要点和步骤。

四、课程的性质和任务本课程是为全日制本科土木工程专业道桥方向开设的介绍城市道路交通设计的基本理论原理与实用方法的一门专业课。

本课程的基本任务：通过本课程的学习，要求学生掌握城市道路设计的理论与方法，包括城市道路交通分析，城市道路网规划与设计，城市道路横、平、纵断面设计，城市快速路设计，城市道路平面交叉口及立体交叉口规划与设计，城市道路公用设施设计，城市道路景观与绿化设计，城市道路排水设计等有关内容。

五、课程教学的基本要求要求学生在熟练掌握教材内容的同时，学会查阅与本课程相关的文献资料以及相关规范，使学生能够把理论知识灵活运用到实践当中。

六、课程教学内容第一章绪论（共4学时）一）本章教学基本要求1.1 教学内容：城市道路的功能、特点及国内外发展概况1.2教学内容：城市道路的分类、分级及几何设计基本依据1.3教学内容：城市道路设计的内容及基本要求二）重点与难点重点：城市道路的功能、组成及特点难点：城市道路设计的内容及基本要求三）小结我国城市道路的悠久历史，城市道路按城市骨架分：快速路、主干路、次干路、支路；按道路性质分：交通性道路、生活性道路、特殊性道路。

第二章城市道路交通分析（共学时）一）本章教学基本要求2.1教学内容：汽车行驶速度2.2教学内容：城市交通流特征2.3教学内容：道路通行能力及服务水平2.4教学内容：道路通行能力计算（二）重点与难点重点：城市交通流特征，交通量，通行能力概念难点：设计小时交通量及通行能力计算（三）小结交通一般是指人与物的流动，采用一定的方式，在一定的设施条件下，完成一定的运输任务。

为什么要建立体交叉道？
有关部门测算表明，机动车在城市中心区运行时间的三分之二花在交叉路口，一半的交通事故也发生在交叉路口上。

此外，机动车启动和停车时放出的尾气持续而集中，比行驶中的污染严重得多。

因此，提高道路的通行能力，减少机动车在交叉路口的停车次数，降低污染，成为当务之急。

其中，建立立体交叉路，是解决问题的一个重要手段。

现代社会汽车普及率越来越高，建立立体交叉道能缓解交通压力。

立体交叉是指两条道路在不同水平面上的交叉。

它把互相冲突的车流，分别设置在不同高度的道路上，使车子各行其道，互不干扰。

立体交叉路简称立交，由立交桥、引道和坡道三部分组成。

道路勘测设计电子版内容概要孙家驷主编的《道路勘测设计》为高等学校土木工程专业规划教材，主要介绍公路与城市道路勘测与设计的基本概念、基本原理和基本方法。

全书共11章，包括：概论，道路设计管理及控制要素，道路平面设计，道路纵断面设计，道路横断面设计，道路规划设计，道路选线与总体设计，道路交叉设计，道路排水及道路设施设计，道路勘测，道路环境与景观设计。

《道路勘测设计》主要作为高等学校土木工程专业、道路桥梁与渡河工程专业教学用书，可供道路设计、施工、养护、管理的工程技术人员学习参考，也可用作继续教育、成人教育的专业课教材。

书籍目录第一章概论第一节交通与道路运输第二节我国道路发展概况第三节道路的分类、等级及组成第四节道路勘测设计复习思考题及习题第二章道路设计管理及控制要素第一节道路勘测设计管理第二节道路设计控制要素复习思考题及习题第三章道路平面设计第一节平面线形设计原理第二节直线设计第三节圆曲线设计第四节缓和曲线设计第五节平面线形设计与计算第六节视距第七节平面设计成果复习思考题及习题第四章道路纵断面设计第一节纵断面设计原理第二节纵断面设计标准第三节纵断面设计与计算第四节纵断面设计成果第五节道路线形综合设计复习思考题及习题第五章道路横断面设计第一节横断面组成第二节横断面各组成部分设计第三节超高及加宽第四节横断面视距的保证第五节横断面设计第六节路基土石方计算与调配复习思考题及习题第六章道路规划设计第一节道路规划概要第二节公路网规划第三节城市道路网规划复习思考题及习题第七章道路选线与总体设计第一节选线概要第二节平原区选线第三节山区及丘陵区选线第四节道路定线第五节公路总体设计第六节城市快速路、高架路、环形路的总体设计复习思考题及习题第八章道路交叉设计第一节道路交叉概要第二节道路平面交叉第三节道路立体交叉复习思考题及习题第九章道路排水及道路设施设计第一节道路排水系统及组成第二节公路排水设计第三节城市道路排水设计第四节道路交通设施设计复习思考题及习题第十章道路勘测第一节道路勘测的要求第二节道路初测第三节道路定测第四节道路勘测验收及核审复习思考题及习题第十一章道路环境与景观设计第一节道路环境工程设计第二节道路景观设计第三节公路环境保护与景观设计文件编制。