建筑给工程标准规范建筑给工程标准规范公路技术标准与施工规范D5p.pdf
《建筑给工程标准规范建筑给工程标准规范公路技术标准与施工规范D5p.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《建筑给工程标准规范建筑给工程标准规范公路技术标准与施工规范D5p.pdf(124页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、!第第第 五五五 篇篇篇公路工程技术标准(!#$%&(%))与路线交叉设计、施工!#公路工程技术标准(!#$%&(%)!)及配套标准规范、设计、施工技术手册第一章互通式立体交叉规划设计第一节立体交叉功能和基本组成一、立体交叉及交通功能立体交叉是两条或多条路线在不同平面上相互交叉的连接人工构造物。互通式立体交叉是两条道路在不同平面上相互交叉,并用匝道连接起来的人工构造物。在两条或多条相交处修建道路立体交叉,主要达到以下几个目的:!保证交通安全立体交叉实现了线路上的空间分离,消除或大大减少了交通流线之间的互相干扰,保证了车辆畅通、安全行驶,大大降低了交通事故。据日本的交通资料表明:日本平面交叉口事
2、故占全部交通事故的#$%,而立体交叉事故仅占全部事故的&%。修建立交的高速公路,每!万公里死亡率比一般路段减少&()。&提高行车速度,减少时间延误车辆通过平面交叉路口,受到交叉口红绿灯控制、停车等候及其它侧向干扰,延误时间较长,行车速度较慢。当修建了立体交叉后,实现了各向交通流线空间分离,消除了信号控制,减少了侧向影响,提高了行车速度,大大减少了交叉口的延误时间。根据北京交通调查表明:在城市道路上,平交路段的行车速度为!*+&,-(.,设置立体交叉后,直行车速一般可达*+/,-(.,转向车速一般可达)+#,-(.。平面交叉口一般延误为)0 以上,修建立交后这种延误大大降低。)大提高交叉口通行能
3、力立体交叉设置了独立的单向转弯匝道和直行车道,车辆各行其道,等候时间减少,互相干扰降低,能保证快速、连续、安全地行驶,使得交叉口的通行能力得到了大幅度的提高,从而大大提高了道路的服务水平和能力,发挥了道路运输的效益。根据有关交通调查资料统计,一般平面交叉口直行车道通行能力为!$+!辆1.、转弯车道为!/+&!辆1.、环形交叉口交通量超过)辆1.,即达到饱和。而一座互通式立交总的通行能力为!+!#辆(.,比平面交叉口的通行能力提高*+$倍。2 具有较强的管理功能互通式立体交叉是高速公路控制出入、管理收费的重要手段和设施。同时,对于!第五篇公路工程技术标准(345 6!7&)!)与路线交叉设计、施
4、工促进土地的综合开发和利用,绿化美化环境,提高城市的管理水平具有重要的意义。图!湖州市南浔大桥桥头立交#$具有较强的设施功能立体交叉可作为降坡展线、组织交通、景观开发和绿化、高速公路上汽车调头等重要设施。图!是一座立交布置桥头路线的示例。由于排洪需要,桥面标高较高。要保证桥梁与道路的衔接,借助立交展线降低坡度,完成交通功能。图%&是立交布设在高速公路上,以供汽车掉头的示例。高速公路是全封闭道路,车辆上路后不能随意掉头,必须借助跨线桥或地道,实现车辆的掉头也是立交的功能之一。图!为上海南浦天桥桥头引道立交。该立交不仅起到展线克服高差的作用,将南浦大桥与道路连接起来,而且利用立交环道围成的空地开发
5、成为一个汽车站、停车场,明显体现出了立交的综合效益。图!&用于掉头的两路立交二、互通式立体交叉组成互通式立体交叉分为主体部分和附属部分,如图!(所示。!$主体部分:包括跨线构造物、主线、匝道。(!)跨线构造物主要有跨线桥和跨线地道两种,是实现交通流线空间分离的设施,是形成立交的基础。(&)主线是指相交道路的直行车道,有上线和下线之分。()匝道是指供相交道路转弯车辆转向使用的连接道。它使空间分离的两条主线!公路工程技术标准()*+,-!&-!)及配套标准规范、设计、施工技术手册图!#上海南浦大桥桥头引道立交图!$立交的组成互相连接,形成互通式结构。有匝道连接的立交称为互通式立交,反之,称为分离式
6、立交。如图!%所示,匝道由三个部分组成:!驶出道口,即由主线进入匝道的路口;行经路段,即匝道的中间路段;#驶入道口,即有匝道进入主线的路口。右转匝道一般为定向型,即右到右的连接。左转匝道的形式,按几何形状分有:!定向型匝道,如图!&)所示;半定向型匝道,如图!&()所示)型、*型和+型;#小环道,如图!&,)所示;$环形,如图!&-)所示。各种匝道具有各自的布置要求和适应条件;各种匝道的不同组合形成不同的立交形式。./附属部分:包括出口、入口、变速车道、集散车道、三角地带及立交范围内其它一切附属设施,如图!0、图!1 所示。三、立体交叉的基本特征立体交叉工程是道路(特别是高等级道路)的重要组成
7、部分比,与道路工程的其它构造物相比,它具有以下基本特征:!/位置重要,功能明确!#第五篇公路工程技术标准(234*5!.55#!)与路线交叉设计、施工图!#匝道的组成立体交叉的位置通常处于两条(或多条)高等级道路的交叉点,它在道路网中起着交通枢纽作用,具有通行大量交通流量和车辆转道行驶的功能,对于确保车辆快速、安全、通畅行驶发挥着重要作用。同时,也是高速公路和汽车专用公路控制车辆出入、收费管理的重要设施。立交的位置通常都处在交通发达、经济繁荣的地区,它的建设对于发展地区经济,促进周围土地的开发和利用、绿化美化环境起着举足轻重的作用,设计优美的大型互通式立交,往往被当作城市或地区的形象或标志性建
8、筑。$%规模庞大,造价昂贵立体交叉占地较多、结构实体庞大、投资费用高。一个全互通式立体交叉,占地一般为#&公顷,多的可达几十公顷,投资一般为$((万元,有的可达上亿元。城市道路和高速公路上的立体交叉,其投资占整个投资的很大比例。因此,往往会引起社会有关部门的关注和重视。例如:北京四元桥立交为四层式半苜蓿叶半定向式组合立交,占地近#(公顷,有$)座桥梁,总长$%*+,总面积,()(+$,道路总面积达$!(+$,地下管线总长约!-%)*+,规模十分庞大。.%工程复杂,形式多样立体交叉桥跨与匝道(特别是左转匝道)的布置灵活多变,加上立交区地形和环境的复杂性,使得立体交叉多变,类型复杂,形式千姿百
9、态,适应不同的交通特点和需要。立体交叉是一个十分复杂的,有时是庞大的构造物。它的复杂性表现在于:一方面是设计因素多变性、工程结构复杂性、施工难度大;另一方面是设计内容多样性。立交设计包括:总体规划设计、路线设计、桥梁设计、路基路面设计以及排水、照明、绿化设施等各方面等项目。在学科方面,立交设计涉及到建筑学、美学、交通工!#公路工程技术标准(/01 2(!$(.!)及配套标准规范、设计、施工技术手册图!#匝道类型$)定向型匝道;%)半定向型匝道;&)小环形匝道;)环形匝道图!(立交出、入口程、桥梁与结构工程、工程力学、道路工程、设施工程、工程地质、工程测量、计算机应用等多学科的内容。因此,立交规
10、划与设计是一项综合性强、难度大、涉及面!#第五篇公路工程技术标准()*+,-!.-/!)与路线交叉设计、施工图!#集散车道广、影响因素多的复杂工作。完成这项工作需要群体的集体智慧和劳动。$%区域制约,设计灵活立交工程还具有很强的区域性。它的形式、规模、造型以及结构尺寸等都受到区域的特性、经济、地形地物及其它环境条件制约,如何紧密结合区域条件、地形特点和交通及其它需要,因地制宜、机动灵活地做好立交的规划和设计具有十分重要的意义。第二节立体交叉发展概况一、立交产生!%平面交叉的特征道路平面交叉是指两条或多条道路在同一平面上相交或连接的方式,其特征主要体现在以下几个方面:(!)存在危险点相交的各条道
11、路上的交通流线,在平交处同一平面产生危险点,包括:分流点、合流点和冲突点。分流点是一条交通流线分成两条或两条以上的交通流线的运行地点;合流点为两条或两条以上的交通流线合成一条交通流线的运行地点;而冲突点为两条交通流线正面或接近正面互相交叉的运行地点,如图!&所示。交叉口交通流线越多,危险点就越多。这些危险点是引发交通事故的重要因素,是导致平面交叉口的交通安全性能较差的重要原因。()交通复杂平面交叉口尤其是城市道路平面交叉口,一般多处于人口集中的繁华地段,机动!#公路工程技术标准(()*+,!,-!)及配套标准规范、设计、施工技术手册图!#分流点、合流点和冲突点$)三路交叉;%)四路交叉;&)四
12、路交叉;)五路交叉车辆、非机动车辆、行人交通都要在交叉口实行直行和转换。这样,交叉口处各种交通流线混合在一起,彼此之间相互干扰,行驶复杂,给交叉口的交通组织带来了困难,通行能力受限,行驶速度较低。(()存在公共面平面交叉口的公共面及其构造特征,如图!)所示。!个十字路口的平面交叉、*个进口和*个出口的交通都集中到公共面上,形成十分拥挤复杂的交通状况。另外,由于地形和地物及环境的制约,各个方向可能高低不一,使得公共面的平纵面设计、排水设计及路容美观的考虑难度较大,往往顾此失彼。+,改善平面交叉途径(!)从时间上考虑相交的各条交通流线,从时间上进行分离,即通过警察或信号灯进行控制,按不同时段开放不
13、同方向的交通流,避免各向交通流同时出现在公共面而发生冲突,从而减少或消除交叉口的危险点,提高安全性能。但这一措施会造成严重的行车延误,影响道路的行车速度,降低通行能力。图!所示为平面交茬口,示出了设置信号灯后的五路交叉口危险点的数量和位置。与前面所述的五路无信号控制的平面交叉口比较,危险点数量大大降低,交叉口的安全性能大大提高。!#第五篇公路工程技术标准(-./0)!+)(!)与路线交叉设计、施工(!)实施交通组织在交叉口处设置各种交通设施或通过划线、设置交通标志等进行交通渠化和交通组织,使交通流线在平面上各行其道,实行分离。但这一措施往往受到地形和地物等条件的限制,改善的效果有限,不能从根本
14、上解决问题。如图#$!%)所示为绕街坊大环交通组织示例。这种交通组织方式将左转车辆的行驶路径变左转为右转,组织街坊大环交通,以减少交叉口冲突点的数量,减轻交叉口的交通压力和事故危险性。如图$#$!&)所示为一个环形交叉,它通过布置中心岛,使进入交叉口的车辆一律绕岛逆时针环行,将正面的冲突点变成交织共行的一条线,消除冲突点,降低交通事故发生的概率和事故严重性。这是城市交叉口最常见的一种交通组织方式。图$#$十字交叉口有公共面图$#$设置信号灯后五路交叉口数量和分布危险点的(()修建立体交叉通过建造跨线构造物,使相交主线的交通流线在空间上分离,从根本上分离交通流线之间的相互干扰,同时通过修建匝道将
15、主线之间的交通流线连接起来,实现车流之间的转换,从而彻底解决平面交叉口存在的交通问题,提高车速,改善安全性能,增加通行能力。()立交产生立交的产生和发展,始终伴随着汽车交通和城市的发展而发展。随着城市化发展,交通量迅速发展,汽车工业迅速扩张,汽车拥有量的迅速增长,使原有道路的通行能力已经不能满足日益增长的车辆需要。同时,行人、非机动车辆与汽车之间的争道现象日益严重,采用信号控制和平面处理等交通组织措施,已远远不能从根本上解决城市交通存在的种种问题。在这一背景下,立体交叉首先在城市应运而生,并迅速成为各国解决城市交通拥挤问题的一剂良药而广为采用。图$#$(为最先在英国出现的行人与自行车和机动车分
16、行的立交。行人、非机动车从道路下层地道通过环形交叉口,实现行人和非机动车与汽车的空间分离,这是现代立交的雏形。!#公路工程技术标准(*+,-$#!(!)及配套标准规范、设计、施工技术手册图!#平面交叉交通组织形式$)绕街坊大环交通组织;%)环形交叉的交通组织二、立体交叉口的发展随着高等级公路的出现,干线公路的发展,为提高车辆行驶速度,迫切需要提高道路的通行能力;同时,对确保行车安全也具有特别重要的意义,所有这一切为立体交叉的迅速发展提供了前提。图!&行人、非机动车与汽车分行立交公路立交最早于!#(年出现于德国。在此之后,立交发展最快、应用最广的是美国。如图!)所示为!#*年美国新泽西州修建的第
17、一座全苜蓿叶形立交。这座立交不仅利用跨线桥将两条主线从空间上分离开来,而且利用四条小环道巧妙地将两条主线连成一个整体,实现主线之间车流的转换,可谓巧夺天工,令人们对这一划时代的创造所赞叹。图!(是世界上第一座四层定向型立体交叉。该立交位于美国洛!#第五篇公路工程技术标准(+,-./!#/&!)与路线交叉设计、施工图!#美国新泽西州苜蓿叶形立 交图!$四层定向立交杉矶市,立交第二层和第四层分别布置成两条直行车道,第一、三层为左转匝道。最上层高出地面!#%#&,最下层在地面以下%&,总高度为(!&。干线道路的设计车速为)*&+,,匝道设计车速$*&+,,匝道半径为)-.!-$&,设计交通量为/$-
18、.!-辆+0。立交布置紧凑,结构层次较多,行车功能较好,工程十分庞大。图!所示为世界上第一座喇叭形立交,它于!)1 年修建于加拿大。该立交利用一座桥梁从空间分离主线,然后利用一条半定向匝道和一条小环道实现主线之间的左转,构思巧妙,既节约工程造价,又实现转换功能。图!/所示为加拿大!)1/年修建的全苜蓿叶形立交。该立交是传统苜蓿叶形立交的变换形式,将左转小环道改为三角形匝道,既节约用地,适应地形条件,又不失去其原有的功能,使立交更加紧凑。德国战前和战后也修建了大量、等级较高的立体交叉。图!2 所示为该国的一座混合型或不规则型的互通式立交。由于道路条数较多,立交设计比较复杂。该互通式立交的设计采用
19、组合设计方法,将几种形式的立交巧妙地连接起来。由于主线相交!#公路工程技术标准(345 6-!(-1!)及配套标准规范、设计、施工技术手册图!#世界上第一座喇叭形立交图!$加拿大第一座苜蓿叶形立交角度较大,因此,左转匝道主要采用定向型或半定向型。次要道路与主要道路相交时使用部分苜蓿叶形立交,以节省工程造价。整座立交匝道较多,主次分明,直行和转换功能较好。图!%所示为德国修建的一座三路定向式互通式立交。这是三路立交中等级较高的一种形式。该立交西南向交通量明显大于西北向,因而被交线接近主线时采用斜交,以利于提高主流向线形技术标准,加大车速,西南向匝道半径较大,西北向匝道半径较小。同时,因为西南向交
20、通为主流,在被交线上此方向的匝道与另两匝道不宜按同等地位处理,因而西南向匝道采用直接由被交线通向主线的定向连接方式,但由北向西和由西向北的匝道,均以右侧进入被交线,或右侧驶出被交线的方式进行设计。主线交通量比西南向交通量仅仅只大一倍,所以,西南向匝道与主线的连接,亦可不作为匝道进出口方式,而是按路线分叉进行设计;由于由西向北的匝道以右出方式设计,因此第一座桥梁斜交角较小,桥梁较长,但此处占地较窄较少。另外,随着经济和交通的快速发展,高速公路的大量兴建,战后的日本也建造了!第五篇公路工程技术标准(&()*!+*,!)与路线交叉设计、施工图!#混合立交示例图!$德国修建的三路定向式立交许多功能较好
21、、经济实用的互通式立体交叉,并且为立交形式的多样化设计提供了不少的经验,在立交设计标准和设计规范方面作出了可借鉴的成果。如图!%&所示为日本高速公路上的两座互通式立交示例。随着我国城市道路和高等级公路的不断建设和发展,互通式立交的建设方兴未艾。在城市和高等级公路上已经修建了大量的立交。据不完全统计,仅我国的北京市,城区已建成了!&多座立交,有些立交无论规模、造型还是设计和施工水平、绿化美化等方面都堪称惊世之作,而且集中体现了我国互通式立交设计的特色和创新。图!%!所示的立交是北京天宁寺立交。该立交结合所处的地形条件,在狭长地带利用曲线巧妙的组合,使交通流实现空间分离。结构紧密,用地较省,造型美
22、观,线形!公路工程技术标准(()*&!%&+!)及配套标准规范、设计、施工技术手册图!#$日本高速公路互通式立交示例%)大月高速公路互通式立交;&)米原高速公路互通式立交图!#!天宁寺立交桥 线的组合流畅,不仅具有完善的行车功能,而且美学效果良好,充分体现了“立交曲线的组合”这一美誉。图!#为重庆长寿高速公路杨公桥立交。该立交为五路立交,立交采用全定向型,各个转弯方向均设有独立匝道,直接转向,路线短捷,行车功能完善,但结构复杂,桥跨结构物较多,纵坡起伏较大,造价昂贵。图!#所示的立交是!()*年建成的组合立交 北京三元立交。它位于北京东三环与机场路、京顺路相交处,为六条路相交的互通式立交,占地
23、#+公顷,投资)($万元,立交道路面积为!$,#,桥梁面积为!$,#。立交绿化效果良好-为我国#$世纪)$年代城市立交的典范之作。!#第五篇公路工程技术标准(./0 1$!#$!)与路线交叉设计、施工图!#全定向型五路立交(实施模型)图!#$北京三元立交第三节立体交叉设计步骤和成果一、设计步骤!%立交区资料调查与收集互通式立体交叉设计,应通过勘测调查,根据不同阶段的设计要求,获取下述资料。(!)立交地区自然条件资料包括立交地区的地形、地物、地质、水文、土壤、气候、气象以及其它有关自然条件资料。实测地形图比例为!&()!(,图上应标有现有建筑物、可供规划修建的范围、有关地物、地界、洪水泛滥范
24、围等。!#公路工程技术标准(*+,-(!#($!)及配套标准规范、设计、施工技术手册(!)路线资料包括相交道路的性质、等级、标准,路线的交角,路基宽度,横断面形式及尺寸,净空高度,设计荷载,设计车速及平纵横技术指标等。()路面资料包括路面类型、厚度、土基状况、自然区划等。(#)交通资料包括交叉口各向直行和转弯的现有交通量、远景设计交通量(年平均日交通量及小时交通量)、交通组成、同一时间各方向汽车比例等。根据交通调查资料作出交叉口交通量分布图。($)经济调查与地区调查主要是对立交区的经济情况和地区情况进行概略调查,为确定立交规模及类型提供资料。调查的主要内容有:人口情况调查;工业、商业、农业及其
25、它相关产业情况调查;土地利用情况的调查;地区和经济发展情况的调查;现有区域规划对立交规划影响的资料调查等。!%初拟方案一般先在地形图上绘出各种可能的立交方案。方案应能满足基本设计要求、符合立交所在地点的地形条件及有关规定。%方案比较对拟定方案进行初步分析比较,选出可比方案再进一步进行深入比较。在&(或&!(地形图上,绘出各可比方案,完成初步的平、纵面设计、桥跨方案布置和概略工程量计算,作出各方案比较表,采用不同的比较方法,全面评比选出最佳方案。为便于比较可根据需要作出方案模型或透视图,并征询有关方面和专家意见。#%详细测量按采用方案实地放线。进行详细测量和资料调查,收集平、纵、横设计、桥跨设计
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 建筑 工程 标准规范 公路 技术标准 施工 规范 D5p
限制150内