城市道路平曲线及交叉口的设计技术分析

    李运虎

    摘要：文章从技术角度对城市道路平曲线和交叉口设计问题进行了分析，从设计技术方面提出了自己的看法。

    关键词：城市道路；设计；分析

    1道路平曲线的设计

    平曲线最小半径是指保证机动车辆以设计车速安全行驶时圆曲线最小半径。

    平曲线最小半径主要取决于道路的设计车速，与之成正比。乎曲线最小半径的确定，必须综合考虑机动车辆在平曲线上行驶的稳定性、乘客的舒适程度、车辆燃料消耗和轮胎磨损等各方面的因素。

    当条件不允许设置平曲线最小半径时，可以将道路外侧抬高，使道路横坡呈单向内侧倾斜，称为超高。当一条道路的设计-车速V与横向力系数μ选定后，超高横坡度的大小将取决于曲线；直径的大小。按《城市道路设汁规范》规定，平曲线半径小于不设超高的最小半径时，在乎曲线范围内应设超高。

    城市道路，尤其是市区内道路，大多数的车辆车速不高，为有利于建筑布置及其他市政设施修建的配合要求，-般均不设超高。

    1．1平曲线路面加宽

    在曲线段上行驶的汽车所占有的行驶宽度要比直线段宽，所以曲线段的车行道往往需要加宽，其加宽值与曲线半径、车型几何尺寸、车速要求等有关。道路子曲线半径小于或等于250m时，应在乎曲线内侧加宽。

    1．2超高、加宽缓和段

    超高缓和段是由直线段上的双坡横断面过渡到具有完全超高的单坡横断面的路段，超高缓和段的长度不宜过短，否则车辆行驶时会发生侧向摆动，行车不十分稳定。一般情况下，超高缓和段长度最好不要小于15-20m。

    加宽缓和段是在平曲线的两端，从直线上的正常宽度逐渐增加到曲线上的全加宽的路段。当曲线加宽与超高同时设置时，加宽缓和段K度应与超高缓和段长度相等，内侧增加宽度，外侧增加超高。如曲线不没超高而只有加宽，则可采用不小于10m的加宽缓和段长度。不设超高的两相邻反向曲线，可直接相连；若有超高，两曲线之间的直线段长度应至少等于两个曲线超高缓和段长度之和。

    2 城市道路交叉口的规划设计

    2．1 交叉口交通组织方式

    无交通管制：适用于交通量很小的道路交叉口；渠化交通：使用交通岛组织不同方向车流分道行驶，适用于交通量较小的次要交叉口、异形交叉口和城市边缘地区的道路交叉口。在交通量很大的交叉口，配合信号灯组织渠化交通。有利于交叉口的交通秩序，增大交叉口的通行能力；交通指挥(信号灯控制或交通警察指挥)：常用于-般平面十字交叉口；立体交叉：适用于快速、有连续交通要求的大交通量交叉口。

    2．2 交叉口的基本类型

    交叉口按怪向位置可分为平面交叉与立体交叉两大基本类型。

    2．3 平面交叉口设计

    形式：十字交叉、X形交叉、丁字形(T形)交叉、Y形交叉，多路交叉、环形交叉。转角半径：根据道路性质、横断面形式、车型、车速来确定。人行横道：人行横道的设置要考虑尽可能缩小交叉口面积，减少车辆通过交叉口的时间，提高交叉口通过效率，将人行横道设在转角曲线起点以内；要尽量与车行道垂直设置，缩短行人横过车行道的时间；尽量靠近交叉口，缩小交叉区域，减少车辆通过交叉口的时间。

    人行横道宽度决定于单位时间内过路行人的数量及行人过路信号放行时间，通常选用的经验宽度为4～l0m，规范规定最小宽度为3m。规范规定：机动车车道数4条或人行横道长度大于30m时，则应在道路中央设置安全岛(最小宽度为1.5m)。当行车密度很大或车速很高，过街行人很多时，可考虑设立体人行过街设施--人行地道或天桥。

    停止线：停止线在人行横道线外侧面l一3m处，以保证行人通过时的安全性。

    交叉口拓宽：建议高峰小时一个信号周期进入交叉口左转车辆大于3-4辆时，增辟左转车辆的专用车道。进入交叉口的右转车辆多于4辆时，需增设右转车辆的专用车道。增设车道的宽度，可比路段车道宽度缩窄0.25-0．5m，应不小于3．0m；进口段长度一般为50-75m。

    2．4 环形交叉口的设计

    平面环形交叉口又称环交、转盘，在交叉口中央设置一个中心岛，车辆绕中心岛作逆时针单向行驶，连续不断地通过交叉口，这也是渠化交通的一种形式，使所有直行和左、右转弯车辆均能在交叉口沿同一方向顺序前进，避免发生周期性交通阻滞(相对于信号灯来管制)，消灭了交叉口上的冲突点，提高了行车安全和交叉口的通行能力。

    平面环形交叉口多适用于多条道路交汇的交叉口和左转交通量较大的交叉口，一般不适用于快速路和主干路。当相交道路总数超过8条时，就应当考虑道路适当合并后再接人交叉口。

    中心岛形状和尺寸的确定。环形交叉口中心岛多采用圆形，主次干路相交的环行交叉口也可采用椭圆形的中心并使其长轴沿主干路的方向，也可采用其他规则形状的几何图形或不规则的形状。

    中心岛的半径首先应满足设计车速的需要，计算时按路段设计行车速度的0．5倍作为环道的设计车速，依此计算出环道的圆曲线半径，中心岛半径就是该圆曲线半径减去环道宽度的一半。

    环道的交织要求。环形交叉是以交织方式来完成直行同右转车辆进出路口的行驶，一般在中等交通密度，非机动车不多的情况下，最小交织距离最好不应小于4s的运行距离。

    车辆沿最短距离方向行驶交织时的交角称为交织角，交织角越小越安全。一般交织角在200～300之间为宜。

    环道宽度的确定。环道即环绕中心岛的车行道，其宽度需要根据环道上的行车要求确定。环道上一般布置3条机动车道，1条车道绕行，1条车道交织，1条作为右转车道；同时还应设置1条专用的非机动车道。车道过多会造成行车的混乱，反而有碍安全。一般环道宽度选择18m左右比较适当，即相当于3条机动车道和一条非机动车道，再加上弯道加宽值。

    2．5 立体交叉口设计

    组成：跨路桥、匝道、外环与内环、人口与出口、加速车道、减速车道、引道。

    设计：交叉口的交通量很大，采用平面交叉难以解决交通时，为了提高通行能力可以采用；行车速度达80～120km／h的高速道路与其他道路相交时，为保证行车速度与安全，可以采用立体交叉；干道与铁路相交时采用立体交叉；对于交通和交通安全有特殊要求；交叉出的地形适于修立体交叉时，可以采用。

    形式：根据立体交叉结构形式不同分为：隧道式和跨路桥式；根据相交道路上行驶的车辆是否能相互转换分为：分离式和互通式。其中，分离式立交，相交道路互不相通，交通分离。主要有铁路与城市道路相交的立交，快速道路与地方性道路(次干路、支路、自行车专用路、步行路)的立交；互通式立交：可以实现相交道路上的交通在立交互相转换。又分为非定向式立交(包括直通式、环形、菱形、梨形、苜蓿叶式等形式)和定向立交两类。

    技术：路段设计车速一般80km／h，环形立交的环道设计车速一般为25～30km／h，匝道25km／h。

    道路宽度：干道机动车道每条宽度为3．75-4．0m；自行车道可达6-8m。

    匝道：其曲线半径决定于车辆行驶速度，双向行车宽12．5m，单向行车宽7．0m。

    纵坡：最小不小于0.3％。

    竖曲线：当主干线上相邻两坡段的纵坡代数差超过0．5％时设竖曲线。

    参考文献

    [1]张明军，城市道路规划设计研究，上海交通大学出版社，2001.09