道路交叉口竖向设计（同等级道路相交时）
连载前面的提出的厂区道路竖向设计传统方法和存在的问题以及直线道路竖向设计的解决办法，继续下面的关于道路交叉口的竖向设计，今天来说的是同等级道路交叉口竖向设计。
传统的道路交叉口在竖向设计时通常采用方格网法、设计等高线法和方格网设计等高线法，这几种方法各有优缺点。
方格网法所表示的设计标高往往太少和不连续，无法完整和正确地表示交叉口的设计标高、坡度、平顺和排水情况。
设计等高线法是比较合理的设计方法，但大多数设计院所采用的等高线间隔偏大，导致竖向设计不够精细。
目前，在厂内道路交叉口设计时，许多设计院未做竖向设计，导致交叉口不平顺和积水。
厂内道路设计应借鉴公路和城市道路的设计要求和经验，1985 年出版的《城市道路设计手册》（北京市市政设计院编制）第603 页指出，交叉口竖向设计原则：
1） 同等级道路相交时，其纵断高程在中线交点处衔接。
2） 不同等级道路交叉时，次要道路的纵断与主要道路的路面边缘或机动车道边缘衔接。
3） 在有雨水管道的道路上，应在路口范围设置必要数量的雨水口，尽量不使雨水流入路口范围或流入相交道路上去。
4）坡度应平顺，外形美观，不积水。
最新城市道路交叉口竖向设计原则：
1） 城市道路平面交叉口进口道纵坡不宜大于2.5%，困难情况下不宜大于3%，山区城市道路等特殊情况，在保证安全的情况下可适当增加。
2） 城市道路交叉口竖向设计应综合考虑行车舒顺、排水通畅、与周围建筑物标高协调等因素，合理确定交叉口设计标高。
3） 城市道路宜以相交道路中线交点的标高作为控制标高。
4） 相交道路（城市）中主要道路的纵坡度宜保持不变，次要道路纵坡度服从主要道路。若有需要，在不影响主要道路行车舒适性的前提下，可适当调整主要道路纵坡，兼顾次要道路的行车舒适性。
5） 城市道路交叉口应按竖向设计布置雨水口，并应采取措施防止路段的雨水流入交叉口。
《公路路线设计规范》要求：
1） 平面交叉范围内，两相交公路的纵面宜平缓。纵面线形应满足停车视距的要求。
2）主要公路在交叉范围内的纵坡应在0.15%至3%的范围内，次要公路紧接交叉的引道部分应以0.5%至2.0%的上坡通往交叉口。
3）平面交叉的两相交公路共有部分的立面形式及其引道横坡，应根据两相交公路的功能、等级、平纵线形、交通管理方式等因素而定。采用“主路优先”交通管理方式的交叉，应使主要公路的横断面贯穿交叉（口），而调整次要公路的纵断面以适应主要公路的横断面；当调整纵断面有困难时，应同时调整两公路的横断面。
4）平面交叉范围内的路面排水应流畅。
我们在设计厂内道路时，按照上述原则，并结合厂内道路的特殊性，进行交叉口竖向设计。
同等级道路相交时交叉口竖向设计
当二条道路等级相同时，参照城市道路的做法，保持二条道路的纵坡不变，即二条道路的纵断面高程在中线交点处衔接，图-8 所示为典型的沥青路面交叉口的竖向设计。
图-9 是在图-8 基础上，对直行、右转和左转所做的纵断面分析，虚线是水平基线，实线是车轮轨迹处路面的纵断面线，从图中可以看到，汽车在直行和右转时是比较平顺的，在做左转车轮轨迹纵断面分析时发现，在路中心交叉处车轮有些高低起伏，但由于施工时做了圆滑处理，车辆行驶时未感觉不舒适，但做了圆滑处理后，路中心处的道路横坡会变小，但实际排水情况较好，在上海的城市道路设计中，也常采用本方法。
图-10A 和图-10B 是同等级道路相交时水泥混凝土路面交叉口的竖向和分缝设计。
图-11 是在图-10A 基础上，对直行和左转所做的纵断面分析，从图中可以看到，汽车在直行和左转时是比较平顺的（右转也是平顺的）。总的来说，交叉口还是比较平顺的，但与图-8 和图-9 相比，同样的交叉口，水泥混凝土路面在平顺性方面比沥青混凝土路面差一些，尤其是，交叉口中有6 块板比较难施工。目前在上海的城市道路中，新建水泥混凝土路面很少，水泥混凝土交叉口几乎没有，因为水泥混凝土路面的平整性比沥青混凝土路面差，水泥混凝土交叉口较难施工，而且施工周期特别长。
图-11B
图-11B 所示为某厂的水泥混凝土路面交叉口，根据现场实际观察和车辆行驶体验，感觉比较平顺和舒适，排水良好。该交叉口由二条平坡道路连接，其纵断面高程在中线交点处衔接。在这种情况下，也可将雨水口设在圆弧的中间位置处，在上海的城市道路中经常采用这样的布置，需要注意的是，这种方法比较适合于较大的转弯半径，如转弯半径较小，又采用立箅式雨水口，那么，侧石无法施工的圆滑。
图-11C
图-11C 为某市政设计院做的厂内道路交叉口竖向设计，从图中可以发现，对于箭头所指的混凝土板，它是一块扭曲的板，既不平顺，又不利于排水。交叉口中心线相交处的板，它的四个角点的标高分别为4.61 和4.60，坡度非常小，不利于排水。由于未作设计等高线分析，因此，交叉口在平顺和排水方面的问题反映不出，而实际上是存在问题的。
图-11D
图-11D 为某市政设计院做的街坊道路，其规模与16 米宽的市政道路相当。设计院在提供的交叉口竖向施工图中，仅画了几条辅助线，并提供几个控制标高，未提供详细的设计等高线。
根据图-11D，绘制交叉口竖向设计等高线，以左上角为基础，左右镜像，再上下镜像，得到图-11E。
从图-11E 可见，部分区域的设计等高线不圆滑，坡度偏小。
为此，对图-11E 的设计等高线作圆弧处理，得到图-11F。
通过等高线圆滑处理，交叉口的竖向平顺了一些，但还不够平顺。
在图-11F 的基础上，作直线、右转和左转分析，即对直线、右转和左转时车轮的轨迹线作纵断面竖向分析，其结果见图-11G。
从图-11G 可见，直行和右转是非常平顺的。当汽车左转半径较大时，车轮在路中心处有些高低起伏。通常，在道路施工时，会在竖向上作一些平顺处理，使道路在竖向上比较平顺，但平顺后道路的排水坡度会变小。
综上所述，当同等级道路连接时，如果其纵断面高程在中线交点处衔接，那么，交叉口有二种竖向设计方法，如果路较宽，转弯半径较大时，则把雨水口设在圆弧的中间位置处，其好处是交叉口范围内的横向坡度较均衡和合适（约在1%至1.5%左右），但该雨水口容易与管线发生冲突；当路较窄，转弯半径较小时，宜在圆弧的中间位置处设挑水点，雨水口设在直圆点附近，其好处是可以减少雨水口，避免雨水口与地下管线发生冲突；它的缺点是挑水点处的横坡偏小（约0.7%），对排水不利（为了排水通畅，可以把横坡适当加大一些）。
作者：杨铭山(上海核工程研究设计院）