道路交叉口竖向设计

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1、道路平面交叉口边线竖向设计新探江光兴惠州市仲恺高新技术开发区管委会徐信孟惠州市公路建设总公司1总论道路交叉口设计作为道路的重要组成部分，它直接影响道路的使用功能，通行能力和安全程度。一般来说，道路交叉口设计分为三大部分，即平面设计、竖向设计和横断设计。平面设计一般包括：道路中心线、车行道、人行道、缘石半径及交叉口设计计算范围的确定。竖向设计：是在平面设计的基础上，根据设计交叉口的类型、特点选用方格网法和等高线法，大型交叉口选取用方格网等高线法计算交叉口范围的施工标高。横断设计主要是选择路拱的型式

2、，常用型式有：抛物线型路拱、直线型路拱、折线型路拱。2常用竖向设计方法边线竖向设计的缺点在三种竖向设计方法中，不管采用那种方法都是先计算出E、D、F的标高（如图一），然后根据有关的设计方法和步骤计算出施工标高。E、F点在缘石半确定以后根据中线纵坡、道路宽度及道路横坡即可计算出标高。对于D点标高应取决于交叉口的交角和相交道路宽度是否相等（或是否同一个等级）。在有关的教科书和设计手册里关于计算D点的标高仅对道路正交和相交道路同宽的情况进行了介绍，即：如图一：        （图一）hc＝[（he＋T

3、*i1）＋（hf＋T*i2）]/2（1）式hd＝ha－（ha－hc）*AD/AC（2）式通过几何计算，我们不难得出，当道路宽度相等时，AD＝AC＋E。当道路宽度不等时，AD≠AC＋E，A、C、D三点不在同条直线上，显然再用（2）式计算D点的标高就有可以。让我们再来看一看（1）式，C点标高取值也是不够合理的。我们将（1）式改写如下：hc＝（he＋hf）/2＋T*i1/2＋T*i2/2（令：△h1＝T*i1/2，△h1＝T*i2/2）△h1和△h2两个增量随着i1与i2递增（减）方向相同而大小相差较

4、大时，这时计算出的hd在EDF边线上，D点将会有一个较大的凸变。比较合理的取法是按i1、i2递增（减）的大小去计算hd。即：h1＝he＋T*i1hf＋T*i2h＝∣h1-h2∣则：hd＝he＋h*i1/（∣i1∣＋∣i2∣）或hd＝hf＋h*i2/（∣i1∣＋∣i2∣）（2）式我们不难得出，用（2）式计算的标高比（2）式趋于合理，但就整个边线的线型来讲，不是一条顺适的线，而是一条折线，虽然可以通过调整等高线来加以改良，但增加了诸多人为因素，也就是取决全设计者的经验和水平。3平面交叉口边线竖向设计

5、笔者根据多年的工程经验，总结边结竖向设计修正方法，给竖向设计做公式化量化处理，综述如下：首先，我们来分析一下交叉口边线的类型，其基本类型有以下四种：（凹形）（凸形）              （斜坡形）其中斜坡形的边线类型根据i1、i2的相交情况也可归纳为凹形和凸形边线类型两种类型。其次，我们要选择边线的设计线型。在道路中线设计中，我们依据的是《公路工程技术标准》和《公路线型设计手册》。在交叉口边线线型设计中我们同样采用和《标准》和《手册》进行竖向设计。这样交叉口边线就是一条顺适直线、曲线或直线

6、和曲线的组合。我们不难得出所组合的面是一个顺适的面但必须注意，力求顺适，不求高标准。第三，为施工放样的方便，在满足《标准》的情况下，尽量将竖向曲线的首尾选在特殊点上，如交叉口范围点、ZY点、四分之一L点、QZ点、四分之三L点、YZ点等。第四，设计步骤。我们以“凸形”线型为例进行说明（“凹形”线型同）。平面设计，并计算出he、hf设计标高；连接E、F（如图二），计算相邻坡度代数和，即i1和ief和i2与ief，若两个或其中一个坡度代数和小于±0.5%，则进行第四步，否则进行第三步。计算两坡度i1、

7、i2相交平面落点平面位置LO及HO的确定（如图三）。LO＝[i2*L＋（hf－he）]/（i1＋i2）；HO——为i3与i4两坡度的交点标高；LO——为i1与i2两坡度交点距E点的曲线长；L——为曲线长；i1、i2——高于交叉口取“＋”、低于交叉口取“－”。（图二）（图三）为了计算的方便我们根据LO落点位置至HO进行简化：1）当LO＜＝L/8时，取落点位置为E点（ZY点），HO＝he；2）当L/8＜LO＜＝3L/8时，取落点位置为L/4，HO＝he＋LO*i1；3）当3L/8＜LO＜＝5L/8时

8、，取落点位置为QZ点，HO＝he＋LO*i1或HO＝hf＋（L－LO）/i2；4）当5L/8＜LO＜＝7L/8时，取落点位置为3L/4点，HO＝hf＋（L－LO）/i2；5）当LO＞7L/8时，取落点位置为F点（YZ点），HO＝hf。4、边线竖向设计：相邻坡度计算代数各，即i1与i3、i3与i4、i4与i12，若其代数和均小于等于±0.5%，则直接计算各点设计标高。否则对于代数大于±0.5%的两坡度相交落点取在ZY或YZ点时，竖向曲线一般以20米进行控制，或L/4进行控制。落点取在QZ点时。一般