城市道路平面交叉口的竖向设计分析

城市道路平面交叉口的竖向设计分析

黄基能

河南省交通规划设计研究院股份有限公司，528299

摘要：城市发展迅猛，车流量、人流量越来越大，整体城市道路的设计合理性也在变得更加重要。而通过对城市道路平面交叉口的合理竖向设计可以有效确保车辆行人的通过安全，改善城市交通的整体质量。而当前城市道路平面交叉口竖向设计中主要有着存在行车盲区、易出现大面积积水、道路狭窄等方面问题，在具体的设计工作中应当注意了解道路平面交叉口的整体情况、合理的平面布置及竖向设计、主路优先原则、排水设施的优化完善等方面事项的有效执行。城市道路平面交叉口具体竖向设计方法主要有方格网法、设计等高线法、方格网设计等高法等。

关键词：城市道路；平面交叉口；竖向设计

一、引言

随着城市人口数量的不断增多，道路设计的合理化也变得越来越重要。尤其一些交通要口，车流量与行人经过较频繁，道路设计如果出现不合理，不仅仅会影响其交通状况，严重的甚至会威胁到人民的生命财产安全。而在整个城市道路的设计中，尤以平面交叉口的竖向设计存在的难点更多，同时关联到交通状况的安全性更大。因此，对于城市道路平面交叉口的竖向设计，相关人员一定要引起足够重视并且确保其内容的合理性，优质完成该项工作。

二、当前城市道路平面交叉口竖向设计中存在问题

1、存在行车盲区

由于道路的长度、宽度限制以及一些现场地理因素的影响，将变坡点设置于交叉口范围内，这就会导致出现影响车主视距，从而降低行车安全，其中凸形竖曲线最为明显。

2、出现大面积的积水

因为一些纵横坡设计出现一定缺陷，极有可能直接影响到交叉口位置的排水性。而如果在该位置出现积水等问题不仅会导致同行车辆及行人的不便，并且长久而言对于路面的损害也会逐渐加剧从而降低道路的使用寿命。

3、道路狭窄

近几十年我国发展迅速，尤其是许多二三线城市在十几年内发生的变化可称为翻天覆地，但是过快的发展速度对于道路建设方面也会产生一定的限制。比如在五年十年前设计的道路，难以预估到城市的发展进度，因此路面宽度、车道数量等相对设计较少，道路比较狭窄，而在经过的飞速发展后，这些狭窄的道路建设完全满足不了城市需求，但如果全面重建则需要一笔较大的市政建设资金支持，由此出现两难的情况。

三、城市道路平面交叉口竖向设计注意事项

1、了解道路平面交叉口的整体情况

不同的道路工程，需要注意细节内容不同，在具体的设计方案规划上也会有所区别。而对于平面交叉口，具体问题需要结合实际具体分析，在线路走向、交通道路管理制度、几何构造、道路尺寸等方面的信息内容需要进行全面分析，确定各方面因素对设计的影响从而完善设计细节，提高工程质量。

因此相关工作人员应当注重收集好现场数据，在设计开展之前做好相应的准备工作，尤其是遇见与之前类似的城市道路平面交叉口竖向设计时，也千万不能放松心态，踏实地做好每一步数据采集分析工作，并形成精确的结果，如此才能确保最终设计成果的合理性和实用性。

2、合理的平面布置及竖向设计

竖向设计的先决条件是合理的平面布局，如果条件允许，尽可能地避免异型交叉、多条交叉、大斜交叉、错位交叉、曲线交叉等形式的产生，并且依托相关的规范内容，在不同级别的公路交叉处，采取适当的加宽措施，有效“打开”交叉路口，使其满足通行需要。

在纵坡方面的设计中，应使变坡点尽可能地与路口相距较远。一方面，可以为以后进行交叉路口的垂直布置提供了便利，从而减轻了繁琐的计算过程；同时，还能防止由于竖直曲线布置不当而产生“盲区”，有效提高路口通过的安全性。

3、主路优先原则

快速路和主干路是城市道路网络的重要组成部分，也是整个城市交通的主体。因此在实施城市道路平面交叉口的竖向设计时也要良好遵循“主路优先”的原则，使公路的功能得到充分的发挥。

在相关路口的具体设计中应当尽可能地维持主道路的横坡不变。然而，不同的地域和现场条件对于设计的影响程度也不尽相同，想要严格按照以上原理进行设计并不实际。因此，对于主路交叉路口的竖向设计，最好将交叉路口的纵向斜率控制在2.5%—3%之间，如此可达到肉眼可辨识的阈值，有效保障了设计结果的合理性。

4、排水设施的优化完善

对于城市道路的平面交叉口，一旦设计出现问题，造成了积水难以排除，将会极大程度地影响车辆及行人的通行，因此可以通过优化完善排水设施来杜绝路口的积水问题。

首先，是道路整体的高度设计问题，应当注意避免出现水流汇聚于平面交叉口，没有了水源的汇聚积水问题自然无从谈起。然后，是在交叉口建立一个完善的排水系统，通过雨水口、截水沟等设施，有效降低交叉口的积水量，缓解外部的入水压力，雨水口结合竖向设计放在交叉口最低点，并且避让开缘石坡道位置，因为行人需要经过缘石坡道。最后，加强资金的投入，将排水设备的材料规格提升到最高，有效确保排水质量，全面保障城市道路平面交叉口的稳定通行。

5、有限度地使用相关设计软件

虽然随着科技的不断发展进步，很多设计辅助软件都逐渐变得更加智能化，人力所需要完成的工作越来越少，整体设计工作内容的完成量有软件智能化执行的部分越来越高，但同样需要注意的一点是，任何设计人员都一定不能太过于依赖使用设计软件。

道路平面交叉口的设计不仅关于整个城市的交通建设合理性，更加关系到所有通行人员的生命安全，需要花费更多的精力和关注度来提高设计内容的合理安全。因此不论使用的设计软件有多么先进，智能化程度有多高，设计人员都要在软件完成设计后，根据生成的标高、等高线、坡度等内容，做好复查工作。牢固坚守住最后一道防线。

四、城市道路平面交叉口具体竖向设计方法

1、方格网法

该方法主要是通过在交叉口范围内，找出相交道路的中心线的坐标基线，打出长和宽为五米或者十米的正方形网格，然后对于其他各个方格点进行地面标高，最终通过这些数据内容，来完成相关平面交叉口的具体施工。该施工方法在当前很多相较简单的城市道路正交交叉口竖向设计中都可以适用，因此属于目前应用最为广泛的设计方法之一。

方格网法具有原理简洁清晰、操作简单、普适度较高的优势，同时在具体施工过程中也没有太多技术性操作内容需要注意，一般按照设计的施工完成度较高，因此实际设计施工效果也表现得十分不错。但是如果遇见环境相对复杂的一些平面交叉口情况，则需要针对性地运用一些其他更加适配的设计方法。

2、设计等高线法

该方法的具体操作是于交叉口所在区域，找到路脊线，然后完成标高工作，以此计算得出对应数据内容。再通过计算得出的数据内容，按照对应公式算出线网上各个点位的设计高度，规划制定等高线从而确定相关施工的挖掘、填土等具体实施数据。计算出对应的线脊，然后计算出线脊，再根据线脊的位置，计算出线脊，最后计算出标高计算线网络中各个相应点的设计高度。最后，对等高线进行了细致的规划与设计，并根据等高线来决定各个位置的回填量与开挖深度。

3、方格网设计等高法

以上文所说设计等高线法为基础，然后通过使用内插法最终计算得出方格网各点的设计标高；以此数据便可以继续获得其相应的地面标高，最终确定相关施工数据量。该方法主要是应用于一些环境更加复杂且规模较大的交叉口竖向设计中。

四、结语

在不同的城市道路平面交叉口设计项目中需要结合实际情况应用不同的竖向设计方法，但无论情况怎么改变，设计的最终目的都是要为城市中的居民提供更加便利的服务，保障人民的生命财产安全不受侵害，因此需要相关工作人员重视自身工作内容，全面完善地做好城市道路平面交叉口的竖向设计工作。

参考文献

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[2]齐泽阳,吴海俊.慢行交通视角下的城市道路平面交叉口信号控制研究[J].交通工程,2022,22(06):42-46+54.

[3]张郭艳,张志.城市更新背景下滨河片区道路竖向设计分析[J].运输经理世界,2022(07):13-15.