論公路Y字型平面交叉口的豎向設(shè)計

王紅艷

(新疆緯地管理設(shè)計研究院有限公司)

論公路Y字型平面交叉口的豎向設(shè)計

王紅艷

(新疆緯地管理設(shè)計研究院有限公司)

簡述了公路Y字型平面交叉口的豎向設(shè)計的一般準則與基本方法，并對豎向設(shè)計進行了分析。

公路;Y字型;平面交叉口;豎向設(shè)計

1 交叉口豎向設(shè)計的一般準則與基本方法

1.1 交叉口豎向設(shè)計的一般準則

交叉口豎向設(shè)計的主要任務(wù)是借助于對交叉口范圍各點設(shè)計標高的合理化調(diào)整，科學(xué)地確定相交道路間以及與周遭建筑物間共同呈現(xiàn)出來的曲面形狀，從而確保道路與道路間、道路與周遭建筑物間的高度協(xié)調(diào)性，從而營造出種視覺美感的空間效果，最大限度地滿足行車舒適、建筑藝術(shù)以及排水迅速這三方面之間的整體要求與規(guī)范。交叉口豎向設(shè)計一般取決于相交道路的等級、橫斷面形狀、交通量、縱坡大小以及周遭地形情況等因素。交叉口豎向設(shè)計的原則一般有四。第一，在道路等級相同的前提之下，道路橫坡的調(diào)整主要是在保持各自縱坡不變的基礎(chǔ)之上，一般調(diào)節(jié)的是縱坡相對較小道路的橫坡，也就是把路拱頂?shù)倪B線慢慢地朝縱坡大道路的車行道邊這個方向變化，從而在一定程度上使得道路的縱坡和橫坡度達到相協(xié)調(diào)。第二，交叉口豎向設(shè)計應(yīng)該要確保一條以上的公路的縱坡方向背離交叉口，從而確保路面排水的順暢性。第三，當交叉口范圍內(nèi)布置雨水口的時候，其中一條公路的雨水最好不要留過交叉口的人行橫道抑或是直接流入到另外的一條道路中去，同時也不可以使得交叉口范圍內(nèi)有積水。第四，公路交叉口范圍內(nèi)的橫坡應(yīng)該最大限度的保持平穩(wěn)，最好不要超出路段上的橫坡，這樣是為了方便于行車，縱坡也最好不要超過2%，困難程度不應(yīng)該大于3%。

1.2 交叉口豎向設(shè)計的基本方法

一般來講，平面交叉的種類依據(jù)幾何形狀的不同可以歸納為T形、十字形、Y形以及環(huán)形這四種，而交叉口豎向設(shè)計有以下三種方法。

首先，設(shè)計等高線方法。所謂設(shè)計等高線方法也就是在交叉口范圍內(nèi)選定標高計算線網(wǎng)與路脊線，從而將各點的設(shè)計標高精確地以具體的數(shù)字表現(xiàn)出來，從而勾繪出交叉口的設(shè)計等高線。其次，方格網(wǎng)方法。所謂的方格網(wǎng)方法也就是于交叉口范圍內(nèi)圍繞相交道路中心線為坐標基線而形成的方格網(wǎng)，以便計算出方格網(wǎng)節(jié)點上設(shè)計標高的具體數(shù)字，再借助于各點上的設(shè)計標高勾繪出交叉口的設(shè)計等高線。最后，方格網(wǎng)設(shè)計等高線方法。方格網(wǎng)設(shè)計等高線也就是設(shè)計等高線方法與方格網(wǎng)方法的結(jié)合。從這兩種方法中可以歸納出，設(shè)計等高線方法相對于方格網(wǎng)法可以更加清楚地將交叉口豎向設(shè)計的形狀反映出來，可是等高線上的標高點在遇到施工放樣的情況時沒有方格網(wǎng)辦法簡單和方便，因而將這兩種辦法很好地結(jié)合起來運用到豎向設(shè)計中去可以取長補短，從而將交叉口里面的形狀直觀地展現(xiàn)在人們的面前，這樣也可以滿足施工放樣時候的需求，較為方便。一般交叉口的混凝土路面選擇方格網(wǎng)方法比較合適;對復(fù)雜而大型的交叉口以及訓(xùn)練場、廣場等的豎向設(shè)計選擇方格網(wǎng)設(shè)計等高線辦法較為合適;對瀝青路面選擇設(shè)計等高線較為合適。在交叉口范圍內(nèi)除了標注路脊上各點的設(shè)計標高外，同時還應(yīng)該加密設(shè)計高點，這樣才可以將交叉口豎向設(shè)計的形態(tài)形象、具體地反映出來。

2 公路Y字型平面交叉口的豎向設(shè)計分析

2.1 非對稱的Y型路脊交叉口的豎向設(shè)計

對于不是對稱的Y型路脊交叉口的豎向設(shè)計，一般建議采取等距離方法來確定中心控制點的位置，也就是根據(jù)已知條件求出交叉口中心控制點的具體坐標。交叉口中心控制點標高的獲取主要借助于相交道路的設(shè)計橫坡度、縱坡度，同時還得全面考慮交叉口實際的路面設(shè)計厚度、實際地形以及周遭建筑物的布局這些綜合性因素。在具體確定相交道路中心線交叉點控制坐標或者標高的時候，還得注意相交道路之間的縱坡值相差不要太大，要確保其盡可能相近，這對于豎向設(shè)計在技術(shù)上的處理較為有利。接著，對標高計算網(wǎng)加以確定，同時還得將標高計算線上各點的設(shè)計標高以具體數(shù)字表現(xiàn)出來。標高計算線網(wǎng)的確定一般采取的是方格網(wǎng)法、等分法以及圓心法，也就是把路脊線上的等分點和圓心有序相連而形成的標高計算網(wǎng)。而所謂的路脊線也就是路拱定點之間相互組成的連線，也被稱作是交叉路面的分水線或者是對行駛車輛軌跡的一個分界線。路脊選定是否合適在一定程度上直接影響著交叉口的排水、路拱與行車之間的均衡與勻稱，所以在一定程度上可以說路脊線選擇的合理是交叉口豎向設(shè)計質(zhì)量高低的一個關(guān)鍵點。而等分法也就是把路脊線和與之對應(yīng)的緣石曲線分成相同數(shù)量的等份，接著有序地標高計算網(wǎng)。為了確保標高計算線可以和行車的方向相互垂直，一般采用等分法比較合適。

2.2 Y型平面交叉口豎向設(shè)計中路脊線的調(diào)整

在收集測量、排水、交通以及交叉道路在技術(shù)上的相關(guān)資料、繪制交叉口平面圖以及對交叉口的設(shè)計范圍加以確定、擬定交叉口豎向設(shè)計圖式之后，則是計算并確定交叉口中心控制點以及各個主要特征點的設(shè)計標高，這是方格網(wǎng)設(shè)計等高線方法的一般步驟。在計算并確定交叉口中心控制點以及各個主要特征點的設(shè)計標高時要注意的是中線控制線的把握。在Y型交叉口，當斜交偏角很小的時候，一般可以看作是交叉角度在85°～95°之間，路脊線依舊可以按照原來相交道路設(shè)計路中線看待，可以不改變?？墒钱攦烧咧g的斜角過大的時候，路中線就不可以充當路脊線了，因為會出現(xiàn)路拱不勻稱。

3 總結(jié)

隨著現(xiàn)代交通事業(yè)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代汽車性能結(jié)構(gòu)的逐漸改善，汽車對于路面平整度的要求也越來越高，因而在一定程度上對公路設(shè)計的關(guān)鍵組成部分——道路平面交叉口的豎向設(shè)計也提出了更多的考驗和新的標準。好的交叉口豎向設(shè)計有利于確保相交道路交叉口在立面位置上的排水、行車和周遭建筑物達到藝術(shù)上的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，確保相交道路在交叉口范圍內(nèi)形成較為平穩(wěn)而順暢的共同構(gòu)筑面，這樣可以促進交通安全水平的提高、排水的通暢以及構(gòu)建完美而和諧的建筑造型。

［1］宣道光.Y型平面交叉口的豎向設(shè)計［J］.華東公路，1996，(5).

［2］魏宏清.建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的親密關(guān)系［N］.中華建筑報，2002.

［3］林勇.提高密度低容積率住宅［N］.中國房地產(chǎn)報，2003.

［4］段成章.道路平面交叉口豎向設(shè)計基本方法［J］.中國市政工程，2008，(1).

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2012-03-30