关于市政道路工程交叉口设计的研究

发表时间:2021/2/3   来源:《建筑实践》2020年10月30期   作者:张力
[导读] 随着城市化进程推进,城市功能逐步完善。
        张力
        中铁上海设计院集团海门有限公司  江苏南通  226000
        摘要:随着城市化进程推进,城市功能逐步完善。市政道路工程建设质量高低关乎着城市功能能否满足人们日益增长的交通需求,市政道路工程交叉口设计既要满足人们对交通要求的便利性,又要充分保证交通安全,因此市政道路工程交叉口设计至关重要,市政道路建设管理相关部门要重视交叉口设计研究,并根据实际交通情况科学合理设计出合适的形式,以在保障交通安全基础上提高交通便利性。本文对市政道路交叉口的设计形式进行分析,并确定交叉口设计中要注意的重点,最后提出市政道路交叉口的设计方法以供参考。
        关键词:市政道路工程;交叉口;设计
        市政道路交叉路口在交通线路中非常重要,日常常见的大大小小交通安全事故多发生在市政道路交叉口,同时市政道路交叉口也是交通堵塞开始的源头,由此可见市政道路交叉口设计是否科学合理有着举足轻重的作用。但由于市政道路交叉口设计需要综合考虑多种因素,需要设计人员对实地调研基础构建出合适的设计方案,本文针对市政道路交叉口一般设计形式进行分析,并提出一些设计方法以供市政道路交通设计参考。
        一、市政道路交叉口设计形式分析
        合适的设计形式可以保证市政道路交叉口设计合理适用,因此市政道路建设管理部门必须要分析交叉口的设计形式,并根据实际情况选择合适的设计形式。一般而言,市政道路交叉口设计形式有四种:四岔、三岔、复合和环形,不同形式有不同的特征与作用。
        (一)四岔形式
        交叉口设计中最常见的形式是四岔平面交叉口,一般呈现十字型或X型。四岔交叉口最大的特征是四条道路相对的,形成了交叉口上下左右四个方面,车流在四个方向可以相互流通。结合红绿灯等交通管制措施可以有效保证交通顺畅及安全,所以多数四岔形式都是以十字形为主,但如果使用X形的四岔交叉口形式,就要特别注意X形的三角形不能太小变成锐角,以避免双向车流调转空间过小引发各种交通事故或堵塞。
        (二)三岔形式
        针对一些特殊的路面情形可以设计成三岔形式的交叉口,三岔形式交叉口最常见的T字形或Y字形,这类型的交叉口车流量不能过多,因此不适宜于车流量庞大的交通路口设计形式。一般三岔形式交叉口是位于主道路与次道路衔接处,或者用于连接两条道路。三岔口主要作用是对车流进行分道,保证车流安全有效通过路口。
        (三)复合形式
        在四种交叉口设计形式中,最复杂的是复合形式交叉口。复合形式交叉口会集成多条市政道路的特点并满足其调转移动需求,但复杂形式交叉口设计需要较大的资源占用,而且设计成本较高,交叉口的交通管理难度也比较大。因此复合形式交叉口成为最为复杂的设计形式。在日常市政道路交叉口设计形式决策中,对复合形式的采用率是最低的。
        (四)环形形式
        环形形式的设计方式在市政道路设计中并不十分常用,因为环形形式的交叉口应对多方向车流有一定难度,需要在中心位置设置中心岛,通过的车流必须绕中心岛单向行驶,一些交通繁忙的交叉口采用环形形式会使得行驶的方向和交通指挥等都稍微复杂,对于不熟悉路况的车流有一定困难。环形形式的交叉口由于单向行驶,可以有效避免车流冲突,有一定的便利性,另一方面环岛足够大时还可以增加城市的绿化面积。
        二、市政道路交叉口设计的重点分析
        (一)车道分配
        车道分配问题是市政道路交叉口设计必须要重点考虑的因素。设计人员设计交叉口时要根据不同车道的实际功能对车道进行分配。一般车道分配要包含进口道、对向道路等,进口道的车流量要有所限制,不能超过450pcu/h/1n,另外要根据交叉口交通量和左右转向车道流量比及进口道宽度设计左转向和右转向的专用车道。

而对向道路分配要根据穿越间隙理论控制对向道路的交通流量,把左转车道与直行车道错开,无法错开情况下必须对对向道路路口进行拓宽并明显划分出两条不同的车道,从而避免两路车流的行驶路径发生冲突。
        (二)交通流量预测
        市政道路交叉口设计必须要根据交通流量预测的结果进行设计,进而保证交叉口设计能够与实际的交通情况相互匹配。进行交通流量预测时要注意三个指标:平均绝对偏差、平均绝对百分比误差和均方根差。平均绝对偏差是用于了解不同时段及车道的交通流量绝对差异的均值偏差区间。平均绝对包粉笔误差是用于判断交通流量差异浮动区间,均方根差是计算交叉口车道交通流量差异量度。三个指标综合起来能够反馈出交叉口的交通流量情况,为交叉口设计提供数据支持。
        (三)交叉口拓宽问题
        市政道路交叉口设计形式确定后必须要考虑交叉口拓宽问题,应根据车流量及人流量等对交叉口的宽度进行设计,如果交叉口道路过小会严重影响车流行驶及人流行动,从而引起一定程度上的交通不便甚至交通堵塞。因此,需要根据交叉口的交通流量情况进行路口的拓宽。另一方面,交叉口过于宽敞又会导致资源浪费,并增加市政道路建设成本。设计人员设计交叉口时要对交叉口的交通流量进行监测,包括车流量和人流量,拟定交叉口拓宽值,然后观察效果,若不满足交通需要可适当二次拓宽。
        (四)资源占用问题
        资源占用问题主要出现在交叉口拓宽过大的情况下,由于设计人员为保证交通顺畅而拓宽交叉口整体面积,但在使用过程并没有经常使用,因此造成了资源占用问题,浪费市政道路交叉口土地面积过大,增加市政道路建设维护成本。所以市政道路交叉口设计不仅要根据实际的交通流量情况拓宽面积,也需要考虑交叉口设计的经济性,保证交叉口设计既能满足交通需要又经济节约成本。
        三、市政道路交叉口设计方法
        (一)方格网法
        方格网法最初应用在建筑挖填设计中,是建筑挖填设计的主要方法之一,后来随着方格网法逐渐发展成熟被引进了市政道路交叉口设计中,并称为了交叉口设计的常用方法之一。方格网法是以交叉口中相交道路为中心并设置中心点和绘制中心线,然后根据中心线绘制网格,网格以5×5m或10×10m为宜,设计人员应根据交叉口的交通流量实际情况决定网格的规格,确定网格后要设定斜交道路并计算斜交道路的高程。方格网法是交叉口设计中常用的方法,能够有效科学地设计出平整地面情况下的交叉口,但在某些特殊情况下,例如地形起伏、大坡度较陡、交叉口面的较小这样的情况下方格网法并不合适使用,因而难以有效发挥出方格网法的作用和保证交叉口设计的质量。
        (二)等高线法
        等高线法在市政道路交叉口设计中也是常用的方法,与方格网法相比,等高线法的精度更高,设计人员使用等高线法可以直观地了解整个设计情况,提高设计质量。使用等高线法时设计人员需要在交叉口范围内摘除路脊线,然后根据路脊线对交叉口高程计算线进行划分,再以计算线计算出高程标准,从而得到交叉口施工高度起伏情况。等高线法比方格网法更精准,但也更复杂,涉及的需要考虑的因素更多,设计流程也更为繁琐,所以市政道路交叉口设计中能够不使用这种方法时尽量不适用,如情况不允许使用方格网法或其他办法,只能使用等高线法时必须以先进的科学计算技术进行辅助,从而保证计算准确。
        结束语
        市政道路交叉口设计关乎城市整体交通质量的高低,因此市政道路管理相关部门必须要重视交叉口设计,明确交叉口设计的形式,分析交叉口设计需要考虑的因素以及设计的重点,根据实际交通流量及资源情况,科学合理设计出交叉口交通方案,以满足城市交通需求又保障交通安全。
        参考文献:
        [1]陈苏.市政道路路线线形设计方案分析[J].江西建材,2020(11):192-193.
        [2]马犇.公路交叉口的综合设计[J].交通世界,2020(33):24-25.
        [3]张金虎,周方明,邵志坤,龙洁.城市交叉口治堵新方法——关于“变相左转”路况的分析[J].安徽建筑,2020,27(11):145-147.
       
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