道路平面交叉口竖向设计基本方法分析

谢启发?彭辉

摘要：在城市化进程不断加快的今天，为了大力发展城市经济，开始大力改造和建设城市中心城区和城区周边的道路网络。其中，道路平面交叉口竖向设计是非常重要的方面，在具体实践中，需要贯彻相关的原则，采取科学的方法来进行处理，提升工程设计质量。文章分析了道路平面交叉口竖向设计基本方法。

关键词：道路平面交叉口；竖向设计；城市建设；道路网络；城市道路设计 文献标识码：A

中图分类号：U412 文章编号：1009-2374（2015）32-0016-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.009

调查研究发现，在城市大规模建设的今天，有诸多问题随之而来，道路交叉口的排水问题显然经常遇到，在一些雨天，经常会出现道路交叉口积水现象，对于市民的正常出行造成了较大程度的不良影响。另外，汽车性能结构也在不断优化，那么就要求交叉口路面具有更高的平整度。因此，在城市道路设计中，非常关键的环节就是城市道路交叉口竖向设计，需要对其产生足够的重视，结合具体情况，科学设计，处理好细节问题，提高行车的舒适性。

1 交叉口竖向设计的原则和形式

在道路交通体系中，非常重要的一个部分就是交叉口，在交叉口竖向设计的过程中，需要将交通、排水以及街道地面景观等因素纳入考虑范围，通过设计，促使交通安全得到保证，还需要科学确定相交道路之间和周围建筑物之间的过渡方法，将空间感体现出来。在设计过程中，需要严格遵循下面这些原则：

第一，城市道路如果有相同的类型和登记，那么在竖向设计过程中，纵坡保持不变，对各自的横向坡度适当调整，这样方可以自然平顺地过渡两条道路的交叉部分。通常情况下，对纵坡较小道路的横坡进行调整，因为如果调整的横坡有着较大的纵坡，那么道路平顺性和行车舒适性就会受到较大的影响。如果道路有着不同的类型和等级，那么就需要固定主道路的纵横坡度，向单坡断面来逐渐过渡次要道路的双横坡断面，因为主要道路有着较多的车辆和较高的车速，因此，尽量不要改变它的横坡。

第二，为了保证在交叉口可以顺利地排出雨水，在设计的过程中，需要结合具体地形情况，保证有一条以上的道路纵坡方向与交叉口远离，并且对雨水口合理布置，避免这些道路上的雨水互相流入。为了促使交通安全得到保证，并且能够合理排放雨水，要按照0.5%～2.0%的标准来控制横坡，按照0.5%～3%的标准来控制平面交叉口范围内道路纵坡。在具体实践中，可以采取多种形式来进行交叉口竖向设计，如凸型、分水线型、谷线型和斜坡型等，其中凸型交叉口纵坡要指向四周，雨水口不需要设置；凹形交叉口排水难度较大，尽量不要设置这种形式的交叉口；采取其他几种形式的交叉口，需要将雨水口设置于纵坡指向交叉口道路的人行横道外，避免交叉口范围内汇入雨水。

2 交叉口竖向设计方法及适用性

2.1 方格网法

本方法采用的是坐标基准线，选择的是平面交叉口范围内两条相交道路的中心线，依据相应的精度要求，将方格网画出来，并且将方格网上所有节点的设计标高求出来，以便将施工放样工序开展下去。实践研究表明，本种方法难度较小，放样施工过程中，可以将各个节点的高程直接利用起来，但是没有较好的直观性，通过图画，我们无法对整个交叉口范围内各条道路横坡的过渡情况和水流的汇集路径进行掌握，这样交叉口整体设计质量就会受到影响。另外，我们利用摊铺机和碾压机来开展柔性路面的施工，无法有效控制路面各点的高程，因此，在大型平面交叉口设计和柔性交叉口路面设计中是不能够采用这种方法的。

2.2 设计等高线法

本方法主要是将平面交叉口设计范围内的路脊线选出来，并且等分交叉口范围内的路脊，依据纵断面标高，就可以将路脊线和标高推算出来，进而对线上各点的设计标高进行计算，借助于得到的数据，就可以将等高线勾画出来，进而将各点的施工标高求出来。采用这种方式，我们可以将交叉口的竖向设计形状直观地反映出来，设计检验和调整比较容易，但是施工放样比较复杂，施工人员需要将众多高程控制点的标高插出来，如果有着较大的交叉口面积，本工艺就比较复杂。因此，对于中小型柔性路面的交叉口设计，就可以采用设计等高线法。

2.3 方格网设计等高线法

这种方法主要是结合了前两种方法，也就是借助于计算方格网上各节点的标高来对等高线勾绘，等高线的精度可以利用方格网密度来控制。这种方法综合了前两种方法的优势，借助于方格网，促使标高精度得到保证，借助于等高线，来将交叉口的立面形状给直观反映出来，这样施工质量可以得到保证，施工难度较小，因此如果交叉口、广场以及训练场等比较大型，在竖向设计方面，就可以采用这种方法。

2.4 其他方法

我们在具体实践中，还会将圆心法和等分法应用到标准的十字形平面交叉口设计中，圆心法主要是连接路脊线上的各个等分点与相应路缘石圆曲线的圆心，这样标高计算网就可以利用交到路缘石的线来构成。等分法则是划分交叉口范围内的路脊线和相应路缘石曲线，对这些等分点依次连接，这样标高计算网就可以由路脊线和连接线来构成。在圆心法中，标高计算线垂直于右转车道行车方向，因此会在较大程度上影响到直行车道行车的平顺性；在等分法中，可以更加顺畅过渡标高计算线，并且直行车道和右转车道的行车平顺性也可以得到保证。

此外，还有一种方法是平行线法，此种方法指的是首先连接道路路脊线的交点和缘石曲线的圆心，使其成为直线，结合施工需求，划分路脊线，在缘石曲线上相交这些点和平行线，就会有标高计算网形成。为了可以将路拱横断面更加准确地反映出来，最好需要统一标高计算线的位置和路拱横断面，这样路拱标高就可以借助于标高计算线两端点的设计标高求出来。因此，我们就需要保证标高计算线与行车道所平行。要依据相交道路的性质，来对路脊线的交点位置合理选定，如果主道路和次道路相交，那么就需要向主次干道行车道边线的交点上移动路脊线交点，这样主干道的横坡方可以保持稳定，通过本交点可以引出标高计算线。在交叉口竖向设计方面，有着较多的形式和方法，那么在设计过程中，不能够仅仅考虑交叉口，而是从整条线路的角度出发，结合工程实际情况，来对设计形式和方法合理选择，综合对比设计方案，选出最优方案。

3 结语

综上所述，一个畅通的交通系统中，道路和交叉口都是非常重要的方面，那么在设计过程中，我们就需要从整条道路的角度出发，采取科学的方法来设计交叉口。在具体实践中，需要综合考虑诸多方面的因素，科学设计方案，严格依据相关的标准来处理细节内容，对设计道路纵断面等合理调整，设计出多种方案，然后结合具体情况，综合多个角度来科学对比，选出最优的方案，保证可以自然衔接相交道路交叉口，能够通畅排水，行车舒适性也可以得到提高。

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作者简介：谢启发（1990-），男，江西九洲建设设计有限公司助理工程师，研究方向：道路设计。

（责任编辑：周 琼）