城市道路交叉口设计规程对于小型左转立交的影响

摘要：立体交叉的设置可以减少甚至消除交通流冲突点。因此立体交叉的设置是解决交叉口的交通流冲突拥堵的最有效方式。随着新规范城市道路交叉口设计规程(CJJ152-2010)的实施，我们是否可以尝试用新的设计标准，设置一种虽然不是全互通，但能极大的提高交叉口效率同时减少事故的小型的立交，这样的小型立交有占地小，影响范围小的优势。

关键词：小型左转立交，匝道标准，用地，规范标准。

中图分类号：TU984文献标识码： A

Summary :The establishment of grade separation can reduce even dispel the traffic flow conflict to click. So the establishment of grade separation is the most effective way to solve the traffic flow conflict in the crossing. With the implementation of the Specification for design of intersections on urban roads (CJJ152-2010 ), whether we can try to use the new design standard , it does not A full interchange,but it can improve crossing efficiency and be great reduces traffic accidents such as the smal-scale interchange,the smal-scale interchange have the advantage with the small covering and the small sphere of influence.

Keyword: the smal-scale left-handed rotation interchange ，ring road standard ，Land use，codeslstandards。

随着现在中国城市化的不断发展，人民生活水平的不断提高，汽车的拥有量不断的增大。这些都使城市里面的交通量的不断增大，交通拥堵的情况越来越严重，现在不仅仅是在北京、上海、广州等大城市才有严重的交通堵塞问题。在其他的一般的城市交通问题都变成常见的问题了。拥堵的车辆大多是堆积在道路交叉口中，因为道路的纵横交错而形成很多交叉口。交叉口是道路交通的咽喉，是交通流冲突的主要位置，在路网中起着从线扩展到面的重要作用。由于相交道路上的各种车辆和行人均须汇集于交叉口后才能转向其他道路,这时车辆和车辆之间、车辆和过街行人之间相互干扰,尤以机动车辆和非机动车辆之间的干扰为甚。这样就造成交叉口成为是公路交通最为复杂和事故率最高的部位。因此，道路交叉口设计作为道路的重要组成部分，它设计非常关键，它直接影响道路的使用功能、通行能力、安全程度和交通的畅通。立体交叉的设置可以减少甚至消除交通流冲突点。因此立体交叉的设置是解决交叉口的交通流冲突拥堵的最有效方式。但随着城市的发展，用地的紧张，管线的纵横交错。这些都制约着大型立交的建设。由于我们之前沿用城市道路设计规范(CJJ37-90)在交叉口的规定上，特别是立体交叉部分，有些是不太详细，随着新规范城市道路交叉口设计规程(CJJ152-2010)的实施，我们是否可以尝试用新的设计标准，设置一种虽然不是全互通，但能极大的提高交叉口效率同时减少事故的小型的立交，这样的小型立交有占地小，影响范围小的优势。

1、新旧规范的不同之处

随着新规范：城市道路交叉口设计规程(CJJ 152-2010)的实施，他与旧的城市道路设计规范(CJJ37-90)在交叉口的规定上，特别是立体交叉部分，有更详细的规定以及一些新的标准。以前城市道路设计规范是包括了城市道路所有专业的规范，甚至可以理解成是规范汇编，在新的规范体系下，很多专业部分都独立出来作为一本新的规范，例如：城市道路交叉口设计、城市道路路面设计，城市道路路线设计等。这样的话，我们规范的标准更详细、明确了。这些对于我们来说，是否为我们在进行城市道路立交设计提供新的思路，新的方案，可以更好的解决日益严重的城市拥堵的问题。在城市道路交叉口设计规程(CJJ 152-2010).实施之前，我们一直沿用的是城市道路设计规范(CJJ37-90)，在旧规范中，某些规定是不太明确。以下主要讨论以下对于我们在设计匝道的时候需要考虑的不同的因素。

1.1、是匝道的横断面布设。

在规范第6.3.6条中只提到单向行驶匝道的路面宽度不应小于7m。在新规范中 5.3.1给出了明确的详细的匝道横断面布置图，而且最小宽度可以做到6.5m，而且当为小汽车专用道的时候，匝道横断面宽度最窄可以做到5.75m。因为随着城市化的发展，城市的用地越来越紧张，拆迁的难道越来越高，而且交叉口的拥堵情况大部分是集中在上下班的高峰期，拥堵的大部分车辆都是小汽车。所以在以上几个方面的因素下，匝道的横断面宽度这一点是十分重要。单向双车道断面最窄可以做到7m。

1.2、匝道的最大纵坡。

旧规范中匝道的最大纵坡不能大于5%。

新规范中匝道的最大纵坡不能大于8%。

当然他们加上超高横坡的合成坡度还是不能超过8%，但是以超高4%为例，按照旧规范，匝道的纵坡只能做到5%，而按照新规范结合合成坡度考虑，纵坡也可以做到6.9%。因此这一条变化对于我们迅速爬坡，减少纵坡的长度有决定性作用。匝道引道的缩短，可以减少用地，避免拆迁。这些对于现在城市寸金尺土的情况是十分的有利的。

1.3、匝道的平面线形。

新规范以40km/h的车速作为分界点，小于40km/h的车速的半径比旧规范减少。大于40km/h的车速的半径比旧规范增大，变化较大的是横向摩阻力系数。新规范基本上也是以40km/h的车速作为分界点，小于40km/h的车速的横向摩阻力系数增大到0.18。大于40km/h的车速的横向摩阻力系数，随着车速的不断增大，系数不断的减少到0.14。横向摩阻力系数的调整意味着在在低车速，用小半径圆曲线，需要设的超高会比以前小。超高的变小就意味着在合成坡度不超过8%的情况下，我们可以设计的匝道的纵坡可以比以前更大了。这样对于城市道路立交匝道可以发挥的空间更大。因为在城市道路立交里面，匝道的车速一般是小于等于40km/h。

旧规范的匝道圆曲线最小半径及平曲线最小长度：

新规范的匝道圆曲线最小半径及平曲线最小长度：

新规范的最大容许横向摩阻力系数：

1.4、另外还一些其他的标准的变化。

例如：加减速车道、宽度缓和路段长等。在这里就不详细论述，本文主要是想通过利用以上3个主要的平纵横的标准的变化，可以在日益拥堵的城市交通当中，探讨一种是否存在着一种可以以最小的代价来解决拥堵的情况越来越严重的城市问题的方案。

2、立交的设计

2.1、方案的构想

首先我们以在城市道路里面最常见的主干道平面交叉作为探讨的基准。两条40米宽的城市主干道平面交叉，这种情况在各个城市里面都是比较常见的，而且拥堵的情况也是最严重的，因为两相交道路之间的交通量转换也是比较多的，直行的车辆也比较多。这样就造成了在交叉口延时等待的车辆就会不断增加，而且在上下班的高峰期。拥堵的情况达到最严重。我们简化一下模型，假定各个方向的右转是不受信号灯控制，只需要避让行人，那么一次直行的车辆需要等待三次信号灯之后才能继续通行。左转的车辆也是同样的道理。如果在一条主干道上面设置分离式立交的话，也只能让这条主干道的直行车辆可以快速通行，其他转向交通还是需要在交叉口等待，对于这种两个主干道相交的情况。分离式立交解决拥堵情况的效果一般。如果设置全互通形式的立交。显然从各方面来说，条件不太容许。不太可能每在一个城市主干道与主干道相交的交叉口都变成全互通形式的立交。我们是否可以退而求其次，减少冲突点，从而可以减少信号灯的周期。如果设置三层的分离式立交的话，把直行交通分离出来，地面只留下转向交通的话，因为有两个左转是交通流是可以同时进行的，从解决拥堵的问题来说效果是比较好的，但是如果从投资以及景观的角度来说，代价就会比较大。如果不是通过直接解决直行交通，剩下的就只能是解决左转的交通，但左转的交通流总共有四条。如果在一个交叉口范围内设置四条专用左转匝道的话，从方案的可实施性、道路景观、总体的布局来说，都不太合适。那么我们可否考虑通过交通组织把交通流合并呢，把两条匝道合并成一条匝道。这样的话，无论从工程造价，可实施性，布局，可选择性来说都比四条匝道的方案更加可行。因为如果做四条匝道的话，就相当于交叉口的每个方向都需要用到。在城市建设里面，可能由于拆迁，管线，甚至是某些需要保护的地方等各种条件的制约下，就造成了某一两个象限不一定可以利用。如果把匝道合并了，剩下两个匝道配对使用。就可以在四个象限中，根据实际的情况，从中选择其中一条主干道实施难道最低，最可行的方案。这样的话，受灯控的交通流就只有两个直行的交通。之前一个直行需要等待三次交通转换（一次另外一个方向的直行，两次左转）才能继续通行。简单的按比例计算，直行等待的时间是原来的三分之一，也就是说这个交叉口的通行能力比原来的通行能力提高了3倍。因此从理论上来说，这样的构想是可以成立的。下面的话，我们从具体的设计中，分析这样的立交方案是否可以实现。

2.2、立交方案设计

通过以上的构想，我们来考虑立交的具体的设计。为了可以把本部分说的更明白和容易理解，下面将一个简单的方案图作为附图来说明介绍。

立交的简单方案图

从图可以看出我们可以考虑南往西以及西往北的左转交通流在东面的象限合并都通过东面的匝道来跨越横向的主干道。不过南往西左转交通流需要右转进入匝道之后，从匝道跨域横向的主干道后，再通过平面交叉口直行完成往西走的通行目标。同样西往北的左转交通流需要先直行通过平面交叉口，然后进入匝道，从匝道跨越横向的主干道后，再通过右转往北完成通行目标。同样的道理，东往南以及北往东的左转交通流在西面的象限合并都通过西面的匝道来跨越横向的主干道。

2.3、匝道的标准

根据以上的构想以及设计，这样的立交只能按照最低车速20 km/h来进行设计，因为从上面的构想来说，这种立交的标准不可能太高，太高的话无论从用地还是实施的可能性来说，都不太现实。按照新规范车速20 km/h来进行设计的话，是否可以满足规范要求。我们下面进一步来分析。

2.3.1、匝道的横断面

由上面的设计可以知道，这两条匝道是分别把两个左转的交通流合并的。所以交通量也不小，因此采用单向双车道的断面，根据城市道路交叉口设计规程(CJJ 152-2010)第5.3.1条表5.3.1-1续表。最窄的单向双车道断面为7.0m的断面。考虑到用地等因素，这里的横断面宽度就采用规范上的7.0m的断面。

2.3.2、匝道的平面

因为如果采用直接式的出入口，匝道的用地影响的范围将会增加比较多，所以采用平行式，相当于分离式立交一样，当主线与匝道出现高差的时候，就采用挡墙分隔，这样设计的好处还可以较好的控制纵坡以及交织段的长度。交织段的长度参考匝道口最小净距的（d）情况以及干道设计车速40km/h，L取110，1.25L=140米。按照40米宽的双向6车道的道路，人行道的宽度还是比较宽的，因此如果条件允许可以根据实际的情况，在立交范围内适当压缩一点人行道的宽度。

根据用地情况及实际的设计资料，匝道的圆曲线半径取R=15m。根据超高的计算公式。

横向摩阻力系数取0.17，计算得出超高取4%。

缓和曲线长度取L=26.66，通过公式可以计算出回旋线参数A=20。最后可得圆曲线长度20.45大于规范规定的圆曲线最小长度20m。

2.3.3、匝道的纵断面

匝道跨越主线的方式有两个，可以通过设置桥梁上跨，也可以通过设置隧道的方式下穿。通过设置桥梁的方式上跨的话要考虑景观效果，噪音等问题。隧道下穿的方式需要考虑地下水位的高度、工程造价、地下管线等因素。无论采用那一种方式，其实纵断面的设计原理都是一样的，只不过是相对于地面，两种方式是关于地面镜像对称。因为之前的超高设置为4%，根据规范合成纵坡不能超过8%，匝道的最大纵坡=，取6.8%。100米的坡长计算可以爬坡抬升高度为6.8米。加上两侧的竖曲线各取15米，因此总坡长取130米。最后爬坡抬升高度7.0米，考虑到主要为城市内的交通，小车为主，所以净空取4.5米。如果遇到特种车辆的高度大于4.5米的话，这些车辆只能绕道通行了。因为这种车辆毕竟只占通行的车辆中的极少部分。因此净空取4.5米的话满足要求。7.0-4.5米=1.5米，因为构造物的跨度不大，单跨不超过20米。1.5米的结构高加上横坡应该可以满足要求。这个都是未考虑主线纵坡的分析，因为主线纵坡可能是对匝道有利，也可能是对匝道不利的，因此这些都可以根据实际的情况，再进行调整。

3、小结

以上就是我根据这几年的设计经验结合新的城市道路交叉口设计规程(CJJ 152-2010)得出的关于在城市中设置这种小型左转立交的一些看法。因为很多标准取得都是接近于极限值，如果条件允许的话，尽量用高标准。所以车速都只能严格限制在20 km/h。车速太快的话再加上下雨天的时候，在转弯的地方，会不太安全。以上的设计方案可能还有一些考虑不周全的地方。希望可以通过不断的探讨，完善。对于改善城市的交通状况，解决交通的拥堵问题有更好的效果。为城市的建设出一份力。

参考文献：

1 交通部.公路路线设计规范(JTG D20-2006). 北京：人民交通出版社，2006

2 建设部.城市道路工程设计规范(CJJ 37-2012). 北京：中国建筑工业出版社，2012

3 建设部.城市道路路线设计规范(CJJ 193-2012). 北京：中国建筑工业出版社，2012

4 建设部.城市道路交叉口设计规程(CJJ 152-2010). 北京：中国建筑工业出版社，2010