城市道路平交路口设计相关问题探讨

2018-03-24王元生

山西建筑 2018年4期

关键词：渠化交叉口城市道路

王元生

(北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京 100082)

1 城市道路交叉口特点

1.1 城市道路交叉口种类

城市道路交叉口可分为平面交叉口和立体交叉口两大类[1]。立体交叉口主要分布在城市周边及城市内部路高等级道路间的交叉口，平面交叉口则是城市内部最为常见的交叉型式。

平交路口按交通控制方式可分为信号灯控制路口和让行路口等。其中，信号灯控制是大中城市中最常见的路口交通控制方式。

1.2 城市道路交叉口特点

1)节约用地要求高。

城市道路作为城市空间的有机部分，土地价值高。因此，在满足道路交通功能及市政管线布置空间的条件下，节约土地是城市道路交叉口设计的一项重要要求。此外，城市道路一般有严格的道路红线，通常情况不得突破道路红线，占用其他用地。

2)服务的交通对象多元化。

与公路相比，除机动车外，慢行交通(非机动车、行人)也是城市道路重要的服务对象。此外，公交车辆也是城市道路服务对象的重要一员。

3)路口间距小。

城市道路在城市空间中呈现为纵横交错的网状结构，路网节点间距较小。对某条道路(快速路除外)来说，路口间距小是城市道路的主要特点之一。

4)车辆停车、起步频繁。

由于信号灯的存在，城市道路中行驶的车辆在路口处需频繁减速—停车、起步—加速。因此，城市道路的路面结构破坏最容易出现在路口范围，尤其是路口的进口道和公交车站处。

2 交叉口渠化设计

路口渠化主要是通过局部展宽路口段及采用标线、标志等交通设施对不同转向车辆进行分流和导向，以消除路口范围内各向交通流间的相互干扰、匹配路口与路段间通行能力并使其与相邻路口之间协调。

路口渠化主要内容包括车道功能划分、导向标线和导向岛等。其中导向车道设计是渠化设计的重要内容。

2.1 路口渠化的原则

1)路口渠化车道数量以使路段通行能力与路口通行能力相匹配；

2)明确交通流的主从关系，渠化车道与转向交通需求相适应；

3)将左、右转和直行交通进行分离，尽可能设置右转专用车道；

4)路口渠化设置与信号灯相位、配时相结合，总体效率最高;

5)合理设置交叉口面积，在满足交通需求的条件下尽量压缩交叉口范围。

2.2 路口渠化设计方法

1)机动车道导向车道数量。

交通流由路段的连续流到路口转变为间断流，因此，进口道的车道数量一般需要大于上游路段的车道数。车道的数量及划分需要根据节点转向交通量预测结果进行设置，条件允许，尽量设置右转专用车道。

出口道车道数一般根据对向直行车道数量进行设置，可结合公交车站一并设置。

2)机动车导向车道长度。

导向车道的渐变段长度根据道路设计速度进行选取。导向车道的展宽段长度与转向交通量比例及数量、相交道路等级、信号灯配时相关。一般根据交通量预测结果，使转向车辆不影响相邻候驶车辆排队为原则。

3)机动车道渠化车道宽度。

车道宽度主要受车辆轮廓宽度、横向安全距离及车辆行驶时的摆动宽度影响。其中，摆动宽度与车辆行驶速度相关。路口范围内车辆行驶速度，尤其是转向车辆行驶速度较设计速度低。因此，进口道机动车道宽度可适当压缩，但宽度压缩过多，对驾驶员的行驶心理产生一定压力。

4)渠化的方式。

最常见渠化方式就是对路口的进口道段进行展宽来增加车道数量，在保持直行车道数量不变的条件下，增设转向专用车道。对于两幅路、四幅路型式的道路，可采取压缩中央分隔带宽度来设置左转专用车道。另外，对利用标线和中央隔离护栏来分割对向车流的单幅路、三幅路型式道路，可利用偏移道路中线方式来渠化路口。

3 交叉口行人过街设计

设置过街天桥和地道方式虽然可以从空间上彻底解决路口范围内人车冲突，但过街设施造价较高、路口范围内用地有限、过街地道与市政管线存在一定冲突，实施起来有一定难度，并且行人使用立体过街设施的意愿较低。因此，在做好诱导行人使用立体设施过街的基础上，做好平交路口行人二次过街设计显得尤为重要。若平交路口的行人二次过街设计不良，不仅给过街行人造成安全隐患，而且造成较大心理压力。

城市道路车行道宽度较窄及机动车道小于双向四车道的路口一般不需要设置行人二次过街设施。行人二次过街设施的设置主要根据道路横断面型式来进行综合确定。

1)单幅路型式道路。

机动车道双向四车道及以上的单幅路型式道路，一般均在道路中间设置有分隔护栏分隔对向车流。行人二次过街安全岛可在中央护栏位置进行设置，安全岛四周设置车档和反光装置增加安全性。

2)两幅路、四幅路型式道路。

对于有中间分隔带的两幅路、四幅路型式横断面道路，可将路口范围内的中央分隔带进行硬化，设置为行人二次过街安全岛。

3)三幅路型式道路。

三幅路型式的道路，二次过街安全岛可结合两侧分隔带进行设置。这类安全岛设置位置需要处理好右转车辆的视距。

4 交叉口路面结构设计

在灯控路口范围内，车辆刹车、停车、起步、加速频繁，车辆荷载对路面结构的剪切作用比路段大得多。因此，城市道路的路口范围，尤其是进口道范围的路面结构破坏尤为明显，病害以车辙、裂缝、推移等形式为主。

对于沥青混凝土路面的城市道路，减缓路口范围路面结构破坏可从改善沥青混凝土性能和优化路面结构设计两个方面着手。

1)改善沥青混合料性能。

路面结构的车辙产生与沥青混合料高温稳定性密切相关。因此，可从混合料的集料、结合料、混合料类型及施工过程控制等方面进行优化设计来减少车辙的产生。

集料，尤其是粗集料对沥青混合料高温稳定性的影响至关重要，应选用二次加工的坚硬的碎石，石料坚硬，耐磨耗，表面粗糙，有棱角。

结合料的选择，可以从对沥青进行改性和在混合料中增加改性剂进行。对路口范围沥青进行改性，以提高其高温稳定性、软化点和黏度。在沥青结合料中添加增强纤维，能够改善胶体结构，产生强大的内聚力，提高抗车辙能力。

施工过程的控制对提高混合料的性能也有重要作用，在最佳沥青用量的基础上可适当减少沥青用量，通过重型压路机进行碾压成型，增加压实度，使混合料充分嵌挤。

2)优化路面结构设计。

基于路口范围车辆荷载特点，路口范围路面结构的面层可采用沥青混凝土+水泥混凝土的复合路面结构。该种路面结构结合了水泥混凝土路面的强度高、稳定性好及寿命长的优点及沥青混凝土路面行驶舒适的优点。在复合路面结构的两种面层界面处采用应力吸收层、土工格栅等方式抑制上面层塑性变形，减少反射裂缝，提高路面高温抗变形能力。

5 交叉口竖向设计

交叉口竖向设计不仅直接关系到车辆和行人通过时的舒适性、美观性，更是关乎交叉口范围的排水顺畅，交通安全等方面。通过调整平交路口范围内的竖向高程及坡度，以达到行车安全、排水顺畅、与周边景观协调的目的。目前，平交路口竖向设计一般采用绘制路口等高线方式来进行，通过调整道路横坡、次要道路或交通量较小道路的纵坡等方式。

竖向设计首先应分析交叉口相交道路等级，主要按照以下几个方面原则进行设计：

1)不同等级道路相交的交叉口，次要道路的纵、横坡需要迁就主要道路的纵、横坡。

2)相同等级道路相交的交叉口，设计交通量小的道路纵、横坡迁就交通量大的道路纵、横坡。

3)相同等级、交通量无明显差别的交路口，一般维持两条道路纵坡不变，而缓和的调整它们的横坡，使其在竖向上平顺衔接。

4)至少有一条道路的纵坡能将交叉口范围的雨水排出路口外，并且应尽量将最低点设置在交叉口圆弧段以外。