論公路Y字型平面交叉口的豎向設(shè)計(jì)

王紅艷

(新疆緯地管理設(shè)計(jì)研究院有限公司)

論公路Y字型平面交叉口的豎向設(shè)計(jì)

王紅艷

(新疆緯地管理設(shè)計(jì)研究院有限公司)

簡(jiǎn)述了公路Y字型平面交叉口的豎向設(shè)計(jì)的一般準(zhǔn)則與基本方法，并對(duì)豎向設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。

公路;Y字型;平面交叉口;豎向設(shè)計(jì)

1 交叉口豎向設(shè)計(jì)的一般準(zhǔn)則與基本方法

1.1 交叉口豎向設(shè)計(jì)的一般準(zhǔn)則

交叉口豎向設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是借助于對(duì)交叉口范圍各點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)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(lái)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(yíng)造出種視覺(jué)美感的空間效果，最大限度地滿(mǎn)足行車(chē)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(jì)一般取決于相交道路的等級(jí)、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(jì)的原則一般有四。第一，在道路等級(jí)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(duì)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(chē)行道邊這個(gè)方向變化，從而在一定程度上使得道路的縱坡和橫坡度達(dá)到相協(xié)調(diào)。第二，交叉口豎向設(shè)計(jì)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(dāng)交叉口范圍內(nèi)布置雨水口的時(shí)候，其中一條公路的雨水最好不要留過(guò)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(shí)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(chē)，縱坡也最好不要超過(guò)2%，困難程度不應(yīng)該大于3%。

1.2 交叉口豎向設(shè)計(jì)的基本方法

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

首先，設(shè)計(jì)等高線方法。所謂設(shè)計(jì)等高線方法也就是在交叉口范圍內(nèi)選定標(biāo)高計(jì)算線網(wǎng)與路脊線，從而將各點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高精確地以具體的數(shù)字表現(xiàn)出來(lái)，從而勾繪出交叉口的設(shè)計(jì)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(biāo)基線而形成的方格網(wǎng)，以便計(jì)算出方格網(wǎng)節(jié)點(diǎn)上設(shè)計(jì)標(biāo)高的具體數(shù)字，再借助于各點(diǎn)上的設(shè)計(jì)標(biāo)高勾繪出交叉口的設(shè)計(jì)等高線。最后，方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線方法。方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線也就是設(shè)計(jì)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(jì)等高線方法相對(duì)于方格網(wǎng)法可以更加清楚地將交叉口豎向設(shè)計(jì)的形狀反映出來(lái)，可是等高線上的標(biāo)高點(diǎn)在遇到施工放樣的情況時(shí)沒(méi)有方格網(wǎng)辦法簡(jiǎn)單和方便，因而將這兩種辦法很好地結(jié)合起來(lái)運(yùn)用到豎向設(shè)計(jì)中去可以取長(zhǎng)補(bǔ)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(mǎn)足施工放樣時(shí)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(duì)復(fù)雜而大型的交叉口以及訓(xùn)練場(chǎng)、廣場(chǎng)等的豎向設(shè)計(jì)選擇方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線辦法較為合適;對(duì)瀝青路面選擇設(shè)計(jì)等高線較為合適。在交叉口范圍內(nèi)除了標(biāo)注路脊上各點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高外，同時(shí)還應(yīng)該加密設(shè)計(jì)高點(diǎn)，這樣才可以將交叉口豎向設(shè)計(jì)的形態(tài)形象、具體地反映出來(lái)。

2 公路Y字型平面交叉口的豎向設(shè)計(jì)分析

2.1 非對(duì)稱(chēng)的Y型路脊交叉口的豎向設(shè)計(jì)

對(duì)于不是對(duì)稱(chēng)的Y型路脊交叉口的豎向設(shè)計(jì)，一般建議采取等距離方法來(lái)確定中心控制點(diǎn)的位置，也就是根據(jù)已知條件求出交叉口中心控制點(diǎn)的具體坐標(biāo)。交叉口中心控制點(diǎn)標(biāo)高的獲取主要借助于相交道路的設(shè)計(jì)橫坡度、縱坡度，同時(shí)還得全面考慮交叉口實(shí)際的路面設(shè)計(jì)厚度、實(shí)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(diǎn)控制坐標(biāo)或者標(biāo)高的時(shí)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(duì)于豎向設(shè)計(jì)在技術(shù)上的處理較為有利。接著，對(duì)標(biāo)高計(jì)算網(wǎng)加以確定，同時(shí)還得將標(biāo)高計(jì)算線上各點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高以具體數(shù)字表現(xiàn)出來(lái)。標(biāo)高計(jì)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(diǎn)和圓心有序相連而形成的標(biāo)高計(jì)算網(wǎng)。而所謂的路脊線也就是路拱定點(diǎn)之間相互組成的連線，也被稱(chēng)作是交叉路面的分水線或者是對(duì)行駛車(chē)輛軌跡的一個(gè)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(chē)之間的均衡與勻稱(chēng)，所以在一定程度上可以說(shuō)路脊線選擇的合理是交叉口豎向設(shè)計(jì)質(zhì)量高低的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。而等分法也就是把路脊線和與之對(duì)應(yīng)的緣石曲線分成相同數(shù)量的等份，接著有序地標(biāo)高計(jì)算網(wǎng)。為了確保標(biāo)高計(jì)算線可以和行車(chē)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(jì)中路脊線的調(diào)整

在收集測(cè)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(duì)交叉口的設(shè)計(jì)范圍加以確定、擬定交叉口豎向設(shè)計(jì)圖式之后，則是計(jì)算并確定交叉口中心控制點(diǎn)以及各個(gè)主要特征點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，這是方格網(wǎng)設(shè)計(jì)等高線方法的一般步驟。在計(jì)算并確定交叉口中心控制點(diǎn)以及各個(gè)主要特征點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)要注意的是中線控制線的把握。在Y型交叉口，當(dāng)斜交偏角很小的時(shí)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(lái)相交道路設(shè)計(jì)路中線看待，可以不改變?？墒钱?dāng)兩者之間的斜角過(guò)大的時(shí)候，路中線就不可以充當(dāng)路脊線了，因?yàn)闀?huì)出現(xiàn)路拱不勻稱(chēng)。

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(chē)性能結(jié)構(gòu)的逐漸改善，汽車(chē)對(duì)于路面平整度的要求也越來(lái)越高，因而在一定程度上對(duì)公路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組成部分——道路平面交叉口的豎向設(shè)計(jì)也提出了更多的考驗(yàn)和新的標(biāo)準(zhǔn)。好的交叉口豎向設(shè)計(jì)有利于確保相交道路交叉口在立面位置上的排水、行車(chē)和周遭建筑物達(dá)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(jìn)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(jì)［J］.華東公路，1996，(5).

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

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

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

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