平面交叉口的渠化设计方法

・８８・置路工程二乏

平面交叉口的渠化设计方法

一吕琼叶民军＋一

摘要对平面交叉口进行渠化设计，可以增加平交口的通行能力，增进交通安全，提高公路的服务水平。平面交叉口的渠化设计通过左转弯车道设计和右转弯车道设计，确定导流岛的形式及超高、加宽等设计元素来完成。关键词平面交叉口渠化设计左转车道设计右转车道设计导流岛

高速公路的互通式立交与普通公路的连接往往是通过平面交叉来实现的。特别在菱形、半苜蓿叶

形和单喇叭形互通式立交中，均存在一个和多个这样的平面交叉，这种平面交叉是进出高速公路的枢

纽，是互通式立交的重要组成部分。有时甚至是决定整个互通式立交的通行能力、服务水平和交通安全的关键部分。因此，具有功能完善的渠化交通岛的平面交叉对增加立交的通行能力、增进交通安全及提

高道路的服务水平有着积极的作用。

１．渠化设计的目的和主要设计元素

１）渠化设计的目的

具有一般设计的路基边缘的平面交叉，会形成很大的路面铺装面积，在其上行驶的车辆会更多的冲

突、错乱和不可预见的运行。这些冲突可通过敷设导流岛，或渠化交叉口来减少。平面交叉口渠化交通

的主要目的有：

（１）增加交叉口的车辆通行能力；

（２）控制冲突角度；

（３）对大交通量的定向运行提供保护和停留区域；

（４）指示交叉口的正确运用；

（５）减少路面面积；

（６）为行人安全通过平交口提供场地。

渠化在不同地方使用有不同的要求。在城市，主要解决交叉１３的通行能力问题；而在城郊或农村，

则主要解决运行安全问题。因此，对渠化的设置与否及设置原则要正确处理。

２）渠化的主要设计元素渠化交叉口的几何设计元素主要由下述要素决定：

（１）左转车道设计；

・

叶民军，西安市第一市政工程公司。ｊｉ平面交叉口的纂化设计方法・８９・

（２）右转车道设计；

（３）转弯车道半径；

（４）定向导流岛的形式；

（５）交叉角；

（６）交叉引道和辅助车道。

３）平交口渠化设计的主要步骤

根据平交口高峰小时各方向的交通量和车辆组成，周围的地形、地物情况，确定平交的规模或基本

要素。其设计步骤为：

（１）根据两交叉道路的交角拟定转弯车道半径（或路基边缘半径）；

（２）确定是否设置或设置中央分隔带的长度及宽度；

（３）确定导流岛的数量及基本尺寸；

（４）根据直行车和右转车辆的交通量确定是否需要设置右转车道；

（５）根据左转车辆的交通量确定是否需要设置左转车道，并拟定左转导流岛的尺寸；

（６）确定超高、加宽及其渐变段等几何设计元素；

（７）作出高程数据图，并检验平交区域内的排水是否通畅。

２．设计方法

１）左转车道设计

图１所示为一条四车道公路与双车道二级路交叉的设计简图。

图１四车道公路与二级路交叉衙图图１在主要交通流方向，通过增设左转渠化导流岛设计了一条独立的左转车道。

四车道公路除左转交通量很小的情况外，余均应在平面交叉范围内设置左转车道。

二级公路遇下列情况之一者，应设置左转车道：

（１）左转弯交通会引起明显的交通拥阻或交通事故；（２）与高速公路集散路（通往高速公路互通式立交的连接线）相交的交叉口；

（３）非机动车较多且无专门非机动车车道的交叉口。

图２所示为左转车道渠化导流岛简图。

图２左转车道渠化导流岛简图左转车道一般具有两个功能：（１）使左转车辆在不影响直行车辆正常行驶的条件下，安全地减速、制动；

（２）储存等待左转机会的车辆。

左转车道渠化导流岛的设计元素包括：

（１）导向渐变段；・９０・ＩＬ路工程：毒巴

（２）左转车驶入渐变段；

（３）左转车道长度；

（４）左转车道宽度。

导向渐变段将全部车辆导向右侧，以便为左转车道提供运行空间。导向渐变段应平滑地引导所有

车辆进入直行车道，不应出现紧急驻车现象；同时，导向渐变段应醒目，以便驾驶员能注意到渐变情况。

当道路的计算车速较低或用地条件受到限制时，导流岛对左转车道的遮蔽宽度可以小于左转车道的宽度。

根据美国运输研究委员会的研究报告，导向渐变段的长度计算公式为：当败＝睨时，Ｌ＝ＷＬｖ２／１５５当矾＜耽时，Ｔ。＝矾ｖ／１．６１

式中：咒——导向渐变段的长度（ｍ）；

彤Ｉ——左转车道的宽度（ｍ）；

矾——导流岛对左转车道的遮蔽宽度（ｍ）；

移——道路的计算行车速度（ｋ—ｎ／ｈ）。

左转车道驶入渐变段将左转车辆由直行车道引入左转车道，其长度不宜过短，计算公式如下：

Ｔｂ２ＷＬｖ／４．０２式中：巩——左转车道驶入渐变段的长度（ｍ）。

左转车道驶入渐变段的一般最小渐变率为１：１０。当用地条件受到限制时，可采用路面画线式导流

岛，极限最小渐变率为１：４。

左转车道长度是左转车道设计元素中最重要的。它同时应满足减速或储存的要求。其长度取决于

计算车速、交通量、左转车辆所占的比例和交通控制方式。根据美国ＡＡＳＨＴＯ汽车的减速、制动理论及上述公式，设计时，可参考表１取值。

左转车道导流岛设计参考值表１

计算行车速度（ｋｍ／ｈ）４０５０６０７０８０

当ｗｓ＝耽时１：１０１：１６ｌ：２３１：３２１：４１导向渐变段的渐当ｗｓ＜耽时１：２５ｌ：３１ｌ：３７１：４３变率极限值１：１０

标准值Ｉ：１０１：１２ｌ：１５１：１７１：２０左转车道驶入渐变段的渐变率一般最小值ｌ：８

极限值１：４

一般值２ｌ２７３５４９６０左转车道长度（ｍ）极限值１５１８２７４０

左转车道的宽度应满足交通量及车辆混合情况的要求。在无特殊要求情况下，一般采用标准车道

宽，并应有路缘带。中央分隔带宽度根据用地情况和计算行车速度，分别取１．０—３．０ｍ不等。

２）右转车道设计

右转车道有两种功能：

（１）右转车辆可以在车速较高的直行车道以外安全地减速；

（２）将右转车辆与直行车辆分离。ｊ‘平面交叉口的渠化设计方法・９１・

设置右转车道可以提高公路的服务水平及行车安全性。但由于右转车辆不存在冲突点，所以，是否

需要设置右转车道，取决于高峰小时右转车辆的交通量、计算行车速度和用地条件等。

右转车道有直接式和平行式两种形式。图１所示为平行式右转车道。图３所示为直接式右转车

道。

是否需要设置右转车道以及选择何种形式，可参考图４。

图３直接式右转车道简图

高峰小时交通量佛射”

图４

直接式右转车道的长度（厶）可由表２所列公式确定。

直接式右转车道长度计算表表２

所在地区计算行车速度（ｈｎ）公式所在地区计算行车速度（Ｍ・）公式

８０厶＝以Ⅳ／２∞∞郊区城市５０￡ｔ＝以Ⅳ／２５０厶＝以Ｗ／３４０柏注：￡广直接式右转车道的长度（ｍ）；

圹—－计算行车速度（ｋｉｎ／ｈ）；△形——位移量。一般为一个车道的宽度（ｍ）。平行式右转车道的长度由减速必要长度（厶）和滞留必要长度（Ｌｓ）组成（见图１）。

减速必要长度（“）由下式确定：

如＝以形／６

根据《日本高速公路设计要领》及上述公式，设计时，减速车道长度可参考表３取值。∞

的

∞

柏

∞・９２・趣路工程：置巳

减速车遒长度的最小值表３

所在地区及道路计算行车速度（ｋｍ／ｈ）减速车道长度（ｍ）

６０８０主要道路印４０５０３０郊区６０３０

２０次要道路５０４０１５

６０３０

城市５０２０４０１５

减速滞留必要长度（厶）由下式确定：

Ｌ。＝１．５Ｎ・Ｓ式中：Ｌ。——减速滞留必要长度（ｍ）；

Ⅳ——ｌＩｎｉｎ平均右转弯车辆数的２倍（辆）；Ｓ——平均车头间距（ｍ），采用小汽车时为６ｍ，考虑大型车比例时，加以修正。

３）其他设计元素根据《日本高速公路设计要领》，转弯车道的宽度可根据表４取值。

转弯车道宽度设计值表４

转弯曲线半径：ｍ）１５２５３０４５，６０９０

普通车５．５５．２４．９４．９４．９４．６转弯车道宽度（ｍ）大型挂车７．９６．７６．４５．８５．２５．２

转弯岔道应设置一定的加宽渐变段与正常车道衔接。

在平交范围内，两相交公路的纵坡应尽量平缓，纵面线形应满足最小停车视距要求。除满足排水所

需的横坡外，原则上不必设置供行驶所需的超高。超高值可按岔道的曲线半径和对应的计算行车速度

较低一档来取值，但在主要公路与次要公路区别很明显的地方，可以设置主要公路所对应的超高，而次

要公路的纵坡应服从主要公路的超高横坡。对于有积雪冰冻地区，最大超高坡度不宜超过６％。

平交范围内不宜设置小半径平曲线，否则会给整个平交布置带来困难。

平交范围内纵坡宜小于２．５％，最大不超过６％，否则不利于安全行车。

平交口的设计应满足视距要求。

平面交叉口的渠化设计没有可供套用的标准模式，具体设计必须根据交通量、地形、地物、立交等

级、被交路的等级及状况、行人交通、造价等多种因素综合考虑，并以此来确定平交设计的各种元素。但

应该指出的是，平交口也不宜设置过多的导流岛，导流岛的布设应与平交口的规模相匹配，而过度的渠化会造成交通混乱，并带来路面养护和排水困难。高速公路发展到今天，重视平交口的设计，对提升高

速公路的服务水平和增加通行能力具有不可忽视的作用。

参考文献

１李英义．Ｔ形平面交叉口渠化交通的设计方法．中国公路勘察设计．１９９４．８

２日本道路公团著．日本高速公路设计要领．西安：陕西旅游出版社，１９９１

３陈胜营、汪亚干、张剑飞编著．公路设计指南．北京：人民交通出版社，２０００