29-9-1 道路立体交叉设计

授课时间2009年5月13日3，4节
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题目
第29讲：道路立体交叉设计。

概述；立体交叉的类型及适用特点；立体交叉的布置目的与要求：
1. 了解立体交叉口的组成及设计步骤；
2．掌握立体交叉的类型及适用特点；
3．掌握立体交叉的布置形式。

重点与难点：
重点：1．立体交叉的类型及适用特点
2．互通式立体交叉布置形式
难点：1．互通式立体交叉布置形式。

授课内容摘要：
第9章道路立体交叉设计
9.1 概述
9.2 立体交叉的类型及适用特点
9.3 立体交叉的布置
参考文献：1．《公路工程技术标准》JTG B01-2003
2．《公路路线设计规范》JTG D20-2006
3．《道路勘测设计》. 张雨化主编，人民交通出版社出版
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习题
作业
作业：
课后小结：
No. 29
第9章道路立体交叉设计
9.1 概述——立体交叉的组成
立体交叉通常由跨线构造物、正线、匝道、出入口以及变
速车道等部分组成。

1. 跨线构造物
它是立体交叉实现车流空间分离的主体构造物，指设于地
面以上的跨线桥（上跨式）或设于地面以下的地道（下穿式）。

2. 正线
它是组成立体交叉的主体，指相交道路（含被交道路）的直行车行道，主要包括连接跨线构造物两端到地坪标高的引道和立体交叉范围内引道以外的直行路段。

根据相交道路等级，正线可分为主要道路（简称主线），一般道路或次要道路（简称次线）。

3. 匝道
它是立体交叉的重要组成部分，是指供上、下相交道路的转弯车辆行驶的连接道，有时也包括匝道与正线或匝道与匝道之间的跨线桥（或地道）。

按其作用可分为右转匝道和左转匝道两类。

4. 出口与入口
由正线驶出进入匝道的道口为出口，由匝道驶入正线的道口为入口。

5. 变速车道
为适应车辆行驶的需要，而在正线右侧的出入口附近增设的附加车道。

它可分第29讲：2学时
为减速车道和加速车道两种，出口端为减速车道，入口端为加速车道。

6. 辅助车道
在高速道路立体交叉的分、合流附近，为使匝道与高速道路车道数平衡和保持正线的基本车道数而在正线外侧设置的附加车道。

7. 匝道的端部
是指匝道两端分别与正线相连接的道口，它包括出入口、变速车道和辅助车道等。

8. 集散道路
在城市附近，为了减少车流进出高速道路的交织和出入口数量，可在高速道路的一侧或两侧设置与其平行且分离的专用道路。

9.2 立体交叉的类型及适用特点
立体交叉的分类，按交通功能划分，立体交叉按交通功能可划分为分离式立体交叉和互通式立体交叉两类。

9.2.1 分离式立体交叉
仅设跨线构造物（跨线桥或地道）—座，使相交道路空间分离，上、下
道路间无匝道连接的交叉方式
特点：立体交叉结构简单，占地少，造价低，但相交道路的车辆不能转弯行驶。

分离式立体交叉主要适用于直行交通量大，转弯车辆少，可
不设置转弯车道的交叉处；道路与铁路交叉处；高速道路同其它
各级道路交叉时，除在控制出入的地点设置互通式立体交叉外，
均采用分离式立体交叉；一般等级道路之间交叉时，因场地或地形条件限制时，可采用分离式立体交叉，以减少工程数量，降低造价。

9.2.2 互通式立体交叉
互通式立体交叉根据交叉处车流迹线的交叉方式和几何形状的不同，又可分为完全互通式、部分互通式和交织型立交三种类型。

1．完全互通式立体交叉：相交道路的车流轨迹线全部在空间分离的交叉。

代表形式：喇叭形立交和苜蓿叶形立交等。

1）喇叭形立体交叉
喇叭形立体交叉是用一个环圈式匝道（转向约为270°）和一个半定向匝
道来实现车辆左转弯的全互通式立体交叉。

喇叭形立交可分为A式和B式，
经环圈式左转匝道驶入主线（或正线）为A式，驶出时为B式。

优点：除环圈式匝道以外，其它匝道都能为转弯车辆提供较高速度的半
定向运行；只需一座跨线构造物，投资较省。

缺点：）环圈式匝道上行车速度低，线形较差，若采用较高的计算行车速
度时，占地较大；左转弯车辆绕行距离较长。

2）子叶式立体交叉
子叶式立体交叉是用两个环圈式匝道来实现车辆左转弯的全互通式立式。

优点：只需一座跨线构造物，造价较低；匝道对称布置，呈叶状，造型美观。

缺点：环圈式左转匝道半径小，线形较差，运行条件不如喇叭式立交好；
子叶式立交的适用性与喇叭式立交相近，多用于苜蓿叶式立交的前期工
程。

布设时以使正线下穿为宜。

3）Y形立体交叉
Y形立交是用定向匝道或半定向匝道来实现车辆左转弯的全互通式立体
交叉。

形式：分定向Y形立交和半定向Y形立交两种。

（1）定向Y形立体交叉：左转车辆在定向匝道上由一个方向车道的左侧驶
出，并由左侧进入另一行车方向车道的立交方式。

（2）半定向Y形立体交叉：将定
向左转匝道改为半定向匝道，即左转
弯车辆由行车道的右侧分离或汇入正
线。

3）普通苜蓿叶式立体交叉：
通过四个对称的环圈式左转匝道来实现各方向左转弯车辆的运行。

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优点：交通运行连续而自然；无冲突点，无须设信号控制；仅需一座跨线构造物，造价较低。

缺点：左转弯车辆绕行距离较长，立交占地较大；环圈式左转匝道线形差，行
车速度低；
（5）X形立交：（定向四路立交）
X形立交是通过四个定向左转匝道来实现各
方向左转弯车辆的运行。

2．部分互通式立体交叉：
相交道路的车流轨迹之间至少有一个平面冲突点的交叉。

代表形式：部分苜蓿叶式立交和菱形立交等
特点：形式简单，仅需一座跨线构造物，占地小，造价低，但存在平面交叉，对行车干扰大。

1）菱形立体交叉：只设右转和左转公用的匝道，使主要道路与次要道路
连接，在跨线构造物两侧的次要道路上为平面交叉口。

适用：多用于城市道路的主要道路与次要道路相交且用地困难的情况。

2）部分苜蓿叶式立体交叉：在部分左转弯方向不设环圈式左转匝道，而在次要
道路上以平面交叉的方式实现左转弯运行的立体交叉。

3．交织型立体交叉：相交道路的车流轨迹线以交织的方式运行，
存在交织路段的交叉。

代表形式：有环形立体交叉。

特点：能保证主要道路直通，
交通组织方便，无冲突点，占地较小，但通行能力受到环境交织能力的限制，车速受到中心岛半径大小的影响，构造物较多，左转车辆绕行距离长。

适用：主要道路与一般道路交叉，以用于五条及五条以上道路相交为宜。

9.3 立体交叉的布置
9.3.1 形式选择
1．影响立交形式选择的因素
主要有道路、交通、环境及自然条件等。

2．立交形式选择的基本原则
应根据道路、交通条件，结合自然、环境条件综合考虑而定。

3．立交形式选择的方法步骤
一般要求立交的位置应选择在地势平坦开阔、地质良好、拆迁较少，以及相交道路具有较高的平、纵线指标之处。

1）确定立交的基本形式
2）立交方案比较
4. 宜采用立体交叉的情况
高速公路与其他公路相交，必须采用立体交叉。

一级公路同交通量大的其他公路交叉，宜采用立体交叉。

二、三级公路间的交叉，在交通条件需要或有条件的地点，可采用立体交叉。

5. 宜采用互通式立体交叉的情况
高速公路间及其同一级公路相交处。

高速公路、一级公路同通往县级以上城市、重要的政治或经济中心、重要工矿区、港口、机场、车站和游览胜地等的主要公路相交处。

高速公路同通往重要交通源的公路相交而使该公路成为其支线时。

两条具干线功能的一级公路相交时。

一级公路上，当平面交叉的通行能力不能满足需要或出现频繁的交通事故时。

由于地形或场地条件等原因设置互通式立体交叉的综合效益大于设置平面交叉时。

6. 宜采用分离式立体交叉的情况
高速公路同其他各级公路交叉，除因交通转换而设置互通式立体交叉外，均必须设置分离式立体交叉。

具干线功能的一级公路同其他各级公路的交叉，除因交通转换需要而设互通式立体交叉外，应采用分离式立体交叉。

二、三、四级公路间的交叉，直行交通量很大或地形条件适宜，且不考虑交通转换时，可设置分离式立体交叉。

9.3.2 立体交叉的间距
1．影响立交间距的因素。

主要考虑交通密度、相邻立交之间的交织段要求、标志和信号布置的要求、驾驶员驾驶顺适的要求、经济上的因素等。

2．立交间距的规定
（1）互通式立交
《公路路线设计规范》规定：互通式立交的最小间距不小于4km，最大间距不大于30km，具体结合地区条件而定。

一般大城市、重要工业区周围为5~10km；一般地区为15~25km。

（2）分离式立交
为便于地方交通横穿高速道路，分离式立交间距可小些。

我国公路和城市道路设计规范对分离式立交间距没有明确规定。

但据国外资料，间距一般为1~1.5km。

德国平均间距为700~800m；美国宾州收费高速公路平均间距为1.6km。