道路平面交叉口中环形交叉口设计
第２７卷第２期
有色冶金设计与研究
２００６年
月４
道路平面交叉口中环形交叉口设计
王扬振
（南昌有色冶金设计研究院，江西南昌３３０００２）
〔摘
要〕着重阐述了常规环形交叉口的适用条件、计算行车速度、进出口车道宽及车道数、环道机动车
道数、交织段长度及交织角、环道通行能力、流量比和服务水平评价等。
〔关键词〕环形交叉口；环岛；环道；环道机动车道数；通行能力；流量比和服务水平评价
中图分类号：Ｕ４１２．３５＋１
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００４－４３４５（２００６）０２－００３６－０５
ＤｅｓｉｇｎｏｆＲｏｕｎｄａｂｏｕｔａｔＲｏａｄＩｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ
ＷＡＮＧＹａｎｇ－ｚｈｅｎ
（ＮａｎｃｈａｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓ，Ｎａｎｃｈａｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ３３０００２，Ｃｈｉｎａ）
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅａｐｐｌｉｃａｂｌｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｃｏｍｍｏｎｒｏｕｎｄａｂｏｕｔｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ，ｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｒａｖｅｌｓｐｅｅｄｏｆｍｏｂｉｌｅ，ｅｎｔｒａｎｃｅａｎｄｅｘｉｔｌａｎｅｗｉｄｔｈａｎｄｌａｎｅｎｕｍｂｅｒ，ｌａｎｅｎｕｍｂｅｒａｔｃｉｒｃｕｌａｒｓｅｃｔｉｏｎ，ｌｅｎｇｔｈｏｆｉｎｔｅｒｗｏｖｅｎｓｅｃｔｉｏｎａｎｄｉｎｔｅｒｗｏｖｅｎａｎｇｅｌ，ｔｒａｆｆｉｃｃａｐａｃｉｔｙ，ｔｒａｆｆｉｃｆｌｏｗｒａｔｅｒａｔｉｏａｎｄｓｅｒｖｉｃｅｌｅｖｅｌｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｒｏｕｎｄａｂｏｕｔｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎａｒｅｍａｉｎｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｒｏｕｎｄａｂｏｕｔｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ；ｉｓｌａｎｄ，ｃｉｒｃｕｌａｒｓｅｃｔｉｏｎ；ｌａｎｅｎｕｍｂｅｒ；ｔｒａｆｆｉｃｃａｐａｃｉｔｙ；ｆｌｏｗｒａｔｅｒａｔｉｏａｎｄｓｅｒｖｉｃｅｌｅｖｅｌｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
１概述
平面交叉口在城市道路中按相交道路连接的形
式可分为：十字交叉口、丁字（交Ｘ形交叉口、Ｔ形）叉口、多路交叉口、环形交叉口等。平面Ｙ形交叉口、环形交叉口又称环交、转盘，是在几条道路相交的交叉口中央，设置圆形、椭圆形或带圆弧形状的岛，使进入交叉口的所有车辆均以同一方向（逆时针单向）绕环岛行使，其运行过程一般为先不同方向汇合（合流），接着同一车道先后通过交织，最后分向驶出（分流）。环形交叉口相对于红绿灯管制的交叉口避免了发生周期性的交通阻滞，并消灭了交叉口的冲突点，仅存在车辆进出路口的交织点。是一种自行调节的渠化交通形式。同时，环形交叉口还具有美化城市的作用，是中小城市中一种较为常用的平面交叉形式。在大城市，上世纪８０～次相交干道９０年代建设的主、
也有采用环形交叉口的形式，如深圳市宝安区松白路（一级公路）与宝石西路（次干道）交叉口、东莞市
沙田镇广场前的沙田大道（主干道）与沙太路（次干
道）交叉口等。对于规划拟修建立体交叉的交叉口，可在近期采用平面环形交叉作为过渡。当然，环形交叉口也存在缺陷：通行能力较低，一般不适用于快速路和主干路，也不适用于有大量非机动车和行人众多的交叉口；相交道路不可过多（以４～，且６条为宜）道路交角宜大致相同等。
环形交叉口按其中心岛直径的大小分为２类：常规环形交叉口（直径在２５ｍ以上）和小型环形交叉口（直径小于２５ｍ），笔者就常规环形交叉口的设计进行简单介绍。
２
定
设计简介
（１）环形交叉口的适用条件及行车速度计算的确
环形交叉口对相交道路、交通量、地形都有一定的条件限制。环形交叉口的相交道路宜为大城市的支路、中等城市的次干路和支路、小城市的各级道
收稿日期：２００５－１２－２５作者简介：王扬振（１９７４—），男，江西人，工程师，主要从事市政道路工程设计工作。
第２
期道路平面交叉口中环形交叉口设计
・３７・
路。交叉口相交道路有４条以上，且相邻道路中心线的交角宜大致相等。另外与相邻的信号灯交叉口应具有足够的间距，不致于因信号灯交叉口的排队造成环道的阻塞。环形交叉口常适用于左转交通量比例较大（接近于直行交通量的５０％）；各进口道的直、左交通量之和比较均匀，且进入环道运行的直、左交通总量不超过环形交叉口的设计通行能力以及人流和非机动车交通量不太大的情况。在地形上通常要求竖向上平坦，环道的纵坡度不大于２％，平面上能满足环形交叉口的布置等。
从交通组织形式上讲，环形交叉口对多道路交叉（和畸形交叉尤其适用，因采用信号灯控４～６条）制时四路交叉冲突点为１６个，五路交叉为５０个，六路交叉为１２０个；可见５、６路交叉增加的冲突点太多，其对交通的干扰和发生交通事故的可能性就大大增加。此时环形交叉口相对于红绿灯管制交叉口不仅避免了发生周期性的交通阻滞，而且消灭了交叉口的冲突点，所有直行、左、右转弯车辆均沿同一方向顺序行使，仅存在车辆进出路口的交织点，从而保证了交通安全，节约了时间，提高了通行能力。故环交对四路以上的道路交叉比采用信号灯管制具有明显优势。当然，相交道路的条数不宜超过６条，要保证一定的交织长度，否则环岛半径就太大，不仅占地而且车辆绕行太长，既不经济也不合理。
环形交叉口的计算行车速度，通常可取路段计
在工程条件允许的情况下算行车速度的０．５～０．７倍。
宜取高限，特别是对于环道和出口道，车速的提高有利于增加环道的通行能力及满足车辆快速驶离环道的要求。根据经验，环道取相交道路中较高的路段计算行车速度的０．５～０．７倍，出口道与环道的计算行车速度一致，进口道则取相应路段计算行车速度的０．５～０．７倍。
出口道的车道宽及车道数的确定（２）进口、
车辆在环形交叉口是以适当车速进行连续、有序地行使。这与信号灯交叉口车辆在进口道渠化、停车等候、通行的运行状态有很大的不同。通常，环形交叉口进口道的车道宽以３．２５～３．５ｍ为宜，为保证出环的车辆行使通畅，出口道的宽度应不小于３．５ｍ。在进口道和出口道，还应设置不小于０．２５ｍ的路缘带。
环形交叉口进口道车流组织有分行、混行两种形式，相应进口道的车道数为２条和１条，其进口道一般不采用３条或３条以上，特殊的情况除外。当进口道采用２条车道的分行形式时，其左侧的１条车
道为直左车道接环道的交织车道，右侧１条车道为右转车道接环道的右转车道。这样可排除右转车流的干扰，提高交织段的通行能力。当进口道总交通量较小，且工程条件受到限制的情况下，可以采用混行车道的形式。
环形交叉口交通组织以“及时清环”，避免在环道上堵车为原则，故对其出口道的要求高于进口道。出口道的车道数应不少于２条，这样可保证经交织后出环的直左车流能不受右转车流的干扰。
交织段长度及交织角的确（３）环道机动车道数、定
根据我国实际情况，环形交叉口不采用信号灯控制，环道的车道数也不宜过多，否则不仅难以充分
利用，而且还会产生多列车流交织的情况，造成交通混乱，反而有碍交通安全。因此，环道上常设置３条机动车道：内侧车道（靠中心岛的车道）为环行车道，供需通过两个或两个以上路口的车流运行；交织车道（中间车道）供相邻两路口进环和出环的直左车流交织运行；右转车道（外侧车道）供右转车流通行。实践证明，此运行形式的环道其通行能力能达到比较理想的状态。如图１环形交叉口图。
图１环形交叉口一般图示
交织段长度指进口方向岛和下一个出口方向岛各自的延伸线与交织车道中心线交点之间的距离。交织距离主要受车辆在环道上行使的速度和转换车道时间的制约，有关的理论分析和实践均表明，交织段的车速和通行能力随交织段长度增加而提高。反之，交织段长度过短，则车速会明显降低甚至停车。通常交织段长度以不小于４ｓ的运行距离为控制。中心岛半径必须满足两路口之间最小交织段长度的要求，规范规定环形交叉口最小交织长度和中心岛半径见表１。
・３８・
有色冶金设计与研究第２７
卷
表１环形交叉口最小交织段长度和中心岛最小半径
环道计算行车速度，ｋｍ／ｈ
横向力系数，μ最小交织段长度，ｍ中心岛最小半径，ｍ
３５０．１８５０
３００．１８３５
２５０．１６３０２５
２００．１４２５２０
验非机动车数量以小于１５０００辆／ｈ为宜，否则对环形交叉口不宜。
机动车道和非机动车道可根据交通量的情况，采用混行或分行布置。分行时可用分隔带、分隔物或标线分隔，分隔带宽度应大于或等于１．０ｍ。环道外侧人行道宽度应根据实际的人流量计算确定，并不宜小于各交汇道路中的最大人行道宽度（一般在。另外，环岛上不应布置人行道，避免过街３．０～８．０ｍ）
行人穿越环道。
（５）环形交叉口的通行能力
环形交叉口的通行能力包括两部分：①为直左
在小于２车流通行能力，其取决于环道的交织能力，倍最小交织段长度的情况下，无论环道设置多少条
车道交织时只能１条车道起作用；②为右转车流通行能力，当环道上具有３条车道及进口、出口道设有右转车道的情况下，其通行能力仅仅受行人和非机动车的影响，而与环道的交织情况关系不大，故可进行单独计算。目前规范给出的环形交叉口总通行能力值是按１５％的右转车比例计算。一般情况下，右转车流通行能力值比较高，能满足右转交通量的要求。真正对环形交叉口运行状态起控制作用的是直左车
４０～４５３５～４０
注：①中心岛最小半径按路面横坡度ｉ＝０．０１５计算；②路面横坡度ｉ、横向力系数μ值与表列数值不一致时，应另行计算。
交织角是指进入环道的直左车流轮迹线和驶出环道的直左车流轮迹线（平均）之间的交角（如图
。它是检验车辆在环道上交织行使的安全和难易２）
程度的依据，其大小取决于环道的宽度和交织长度。交织角越小，交通越安全。根据经验，交织角一般应在
左右。２０°～３０°
图２交织角、交织段长度示意图
环道的每条机动车道宽度包括基本宽度和加宽
宽度两部分。根据《城市道路设计规范》ＣＪＪ３７－９０归纳见表２。
表２环道的机动车道宽度及机动车道路面宽度
中心岛半径，ｍ每车道基本宽度，ｍ每车道加宽宽度，ｍ
５０３．５１．０
４５３．５１．０４．５
４０３．５１．３４．８
３５３．５１．３４．８
３０３．５１．８５．３
２５３．５１．８５．３
２０３．５２．４５．９
流的通行能力，因此对直左车流通行能力的计算实
际上是对环道交织能力的计算。
根据《公路与城市道路设计手册》，当环形交叉口各向车流不均匀时，交叉口的通行能力受其中一个交通量最大的交织段控制。当此交织段的交通量达到饱和状态时，环道上的交通即开始受阻。此时交叉口的直左总交通量，即为交叉口的通行能力可用式（１）计算。
Ｃ０＝ＣＱ
ｍａｘ
（１）
环道的每车道宽度，ｍ４．５
环道的路面总宽度，ｍ１４．０１４．０１４．９１４．９１６．４１６．４１８．２
注：①环道宽度按３条机动车车道布置；②加宽值按普通汽车考虑；右侧路缘带各为０．２５ｍ。③环道左、
（４）行人及非机动车交通组织
环道进口、出口处的行人和非机动车其流量大小和交通组织不可忽视，当有大量的非机动车和行人时，环道的外侧和进、出口处的机动车流被大量的非机动车流和人流所包围，机动车进、出环岛均会发生很大的困难，影响车流的连续通行，甚至造成交通阻塞。为合理组织交通通常在各进口道、出口道与环道衔接处设置交通方向岛，既可对机动车行使起到导流作用，又可作为行人过街的安全岛使用。根据经
式中：Ｑ为交叉口直左总交通量，ｐｃｕ／ｈ；ｑｍａｘ为最大交织交通量，ｐｃｕ／ｈ；Ｃ０为环形交叉口直左车流总通行能力，ｐｃｕ／ｈ；Ｃ′为每个“进口－出口”交织段的通行能力，ｐｃｕ／ｈ。
此比值的上限为“，即代表均匀流状态，此ｎ／２”
时交叉口总通行能力达到最大。交织段的通行能力可按式（２）计算。
・Ｃ′＝［△Ｃ］Ａ
（２）
式中：Ｃ′为交织段通行能力，ｐｃｕ／ｈ出为环道进口、口处无非机动车干扰条件下，长度为２５～５０ｍ的交
织段通行能力，ｐｃｕ／ｈ；其值以右转车道饱和流量０．８
第２期道路平面交叉口中环形交叉口设计
・３９・
倍计，按经验可取１２４０ｐｃｕ／ｈ；△Ｃ为环道进口、出口处有非机动车干扰条件下通行能力降低值，ｐｃｕ／ｈ（见表３）；Ａ为交织段长度影响修正系数，可用公式
交织段通行能力降低值△Ｃ，ｐｕｃ／ｈ
非机动车总流量，Ｖｅｈ／ｈ
备注
００
８５２０００
计算。其中，Ａ＝３Ｌ／（２Ｌ＋３０）Ｌ为交织段长度取值范
围为３０～６０ｍ。
表３交织段机动车通行能力降低值
２１３５０００
３１５８０００中间值采用内插
３８３１００００
４８５１３０００
５５３１５０００
（６）流量比的计算和服务水平评价
流量比是指设计交通量与设计通行能力之比。环形交叉口的流量比有直左交通总流量比和交织段流量比两个指标。在环道和进口、出口道设有右转车道的条件下，右转通行能力及流量比可单独计算，同信号灯交叉口设有右转专用车道类似。在环形交叉口的交通量达到饱和状态前，直左交通总流量比为环道上各个交织段流量比的加权平均值，可用式（３）计算。
・ｑ"（ｑ／Ｃ）"λ
ｎ
ｎ
２
′
理，经交通量预测其设计年限末各交织段的交通量分别为９７０ｐｃｕ／ｈ、９１０ｐｃｕ／ｈ、８５０ｐｃｕ／ｈ、７８０ｐｃｕ／ｈ、
非机动车总流量为３５００Ｖｅｈ／ｈ，机动车直６９０ｐｃｕ／ｈ，
左交通总量为２１００ｐｃｕ／ｈ。现将其求解如下：计算得出①由公式ｌ＝２π（Ｒ＋Ｂ／２）－Ｂ平均＝４０ｍ，
环道上５个交织段长度均为４０ｍ；
计算得：根据式（②交织段通行能力Ｃ′２）４０・３×Ｃ′＝［△Ｃ］Ａ＝（１２４０－２６５）
＝１０６４ｐｃｕ／ｈ；
及交织段最大流量比③各交织段的流量比λ′
λ′ｍａｘ。
′′′λ′１＝９７０／１０６４＝０．９１，λ２＝０．８６，λ３＝０．８０，λ４＝０．７３，
λ′′５＝０．６５，λｍａｘ＝０．９１；
④交叉口直左车流总通行能力：Ｃ０＝ＣＱ＝Ｑ／
ｍａｘ
λ′ｍａｘ＝２１００／０．９１＝２３０８ｐｃｕ／ｈ；
⑤直左车流总流量比：λ０＝
ｎ
２ｉ
ｎ
２ｉ
λ０＝
"・ｑ
１
１
ｉｉ
ｉｉ
＝
１
ｉ
"・ｑ
１
（３）
ｉ
式中：λｉ为交织段的流量；ｑｉ为交织段交通量，ｐｃｕ／ｈ。
当环（３）式反映了交叉口的平均交通负荷程度；
形交叉口达到或超过饱和状态后，环道车流开始受阻，交通已处于非正常状态，此指标失去意义。环形交叉口交通达到饱和状态的标志是最大的交织段流量比λ即各交织段通ｍａｘ≥１。当上式中Ｃｉ为常数时（
′
′
"ｑ
１１
行能力相等时）：λ０＝
"ｑ
１１
ｎ
２
ｉ
＝
"ｑ
１
ｎ
＝
"ｑ
１
２
ｉ
Ｃ′"ｑｉ
ｉ
Ｃ′"ｑｉ
ｉ
各交织段中流量比最大值者λｍａｘ即为交织段流量比λ＝ｍａｘ｛ｑｉ／Ｃｉ｝ｍａｘｉ。
假设现有一５路交叉拟设计为Ｒ＝３０ｍ的环形交叉口，通过对现状路口的交通调查、流量、流向整
服务水平
ＡＢＣＤＥ
交织段最大流量，λ′ｍａｘ
＜０．６＜０．８５＜０．８５＜０．９５≥０．９５
′
′
′
９７０２＋９１０２＋８５０２＋７８０２＋６９０２＝０．８０；
公路与城市道路设计手册》交叉口的服⑥根据《
务水平可按不同的流量比划分成Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ，５个等级。服务水平同直左交通总流量比和交织段最大流量比λ见表４所示。′ｍａｘ２个指标有关，
表４环形交叉口服务水平划分标准
直左交通总流量比，λ０
＜０．４＜０．６＜０．８５＜０．８５＜０．９５
运行状态车流很通畅车流比较通畅
车流受到约束，进出环道的车速有所下降车流行使不稳定，车流间有停车避让现象车流在环道上受阻，交通趋于饱和状态
・４０・
有色冶金设计与研究第２７卷
根据计算可知该５路交叉在设计年限末其服务水平达到Ｄ级水平，证明设置Ｒ＝３０ｍ的环形交叉口是可行的。环道的通畅性，且公交车停靠站不应布置在环形交叉口的出口道上；⑤中心岛上不应设置影响环道通视要求的大尺度障碍物；不应设置人行道，避免行人进入环岛；⑥环形交叉口的出口道应进行渠化，右转车流和其他两个方向的直左车流应分道行使；⑦环道的路拱一般应采用双向横坡，通常将路拱脊线设在交织车道中间；⑧根据我国《城市道路交通规划设计规范》ＧＢ５０２２０－９５，当交叉口规划交通量超过２７００辆／ｈ当量小汽车时不宜采用环形交叉口。
〔参考文献〕
［１］
黄兴安．公路与城市道路设计手册［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００５．
［２］全国执业考试管委会．全国注册城市规划师执业资格考试指定
—城市规划相关知识［Ｍ］．北京：中国计划出版参考用书之二——社，２００２．
［３］陈洪仁，盛洪飞，裴玉龙．道路交叉规划设计与施工［Ｍ］．黑龙江：黑
龙江科学技术出版社，１９９８．［４］ＣＪＪ３７－９０，城市道路设计规范［Ｓ］．
［５］ＧＢ５０２２０－９５，城市道路交通规划设计规范［Ｓ］．
３结束语
环形交叉口不仅具有美化城市而且不需设置交
通信号灯控制，车辆能连续不断地通行。因其交织角较小，避免了交叉冲突点，从而减少了交通事故。一定程度上节约了时间，提高了通行能力。基于上述优
点环岛的设置在我国中小城市中具有一定的优越性。笔者认为环形交叉口的设计还应注重以下几点：①环形交叉口的通行能力较低，选择需慎重，必须通过与信号灯交叉口形式的方案比较，并充分论证其通行能力、交通组织、交通管理的可行性；②基本满足环形交叉口的适用条件，对于５支及以上的道路交叉和畸形交叉可以优先考虑采用环交；③中心岛半径、车道数量及宽度、交织段长度等各种尺寸须满足车辆行使通畅、交通安全及环形交叉口通行能力的要求；④交叉口布置及交通组织应确保车辆驶出（上接第３５页）
①钻孔定位：最外侧的注浆孔距需要补强的路段范围边线０．７５ｍ布设，其余注浆孔根据２．０×２．０ｍ的网格进行定位，注浆孔孔位施放完毕以后，经监理现场确认后方可进行施工；②注浆施工现场应保持场地整洁干燥；③施工中应记录注浆的各项参数和
钻孔记录：包括孔号、孔出现的异常现象，主要有：
深、加固层类型、深度；注浆记录：包括注浆压力、浆液配比、注浆量、始（终）灌时间、注浆段起止深度、复灌次数等；浆液试块及其它测试记录；④注浆孔的钻孔直径一般采用３０ｍｍ，垂直度应小于１．５％，孔位偏差应不大于１００ｍｍ；⑤成孔后应进行孔口段封闭，封闭材料可采用１∶３水泥砂浆；⑥注浆开始前宜采用压水试验方法检查管路及接头的密封性能，以及仪表和设备的运转情况。注浆一开始即应连续进行；⑦浆液必须在搅拌均匀过筛后，然后泵送压注，在注浆过
搅拌时间宜小于浆液初凝时程中，浆液应继续搅拌，
间；⑧注浆时，注浆管每次上拔或下送长度宜为５０ｍｍ；⑨注浆的流量一般为７～１０Ｌ／ｍｉｎ，对地下空洞、破碎带，流量可适当加大，但也不宜大于２０Ｌ／ｍｉｎ；⑩注浆过程中出现地面冒浆或压力突变，应立即停止注浆。单孔注浆结束标准应根据下列情况综合决定：注浆量达到设计要求；注浆压力超过设计值；地
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
泵和管路，面冒浆；注浆结束后应及时清洗注浆管、
以防浆液凝固造成堵塞。
（５）质量检验
质量检验宜在注浆施工完成后７ｄ进行，检验点的数量为施工注浆孔的２％～５％，注浆效果采用检测同一点注浆前后路面弯沉变化情况进行检验，注浆以后如果路面弯沉值小于０．５ｍｍ，表示注浆已达到预期效果和目的。经检测路面弯沉没有达到设计要求，但路面没有完全破坏，可采用２次加密注浆进行加固处理，布孔采用梅花状布置，如果路面已经严重破坏，则采用挖除路面结构层，换填５０ｃｍ开山石，３０ｃｍ石粉碴进行地基处理。
（６）注浆效果评价
根据质检单位检测，经渗透注浆加固处理后，路面弯沉由原来的平均为０．７２６ｍｍ提高到处理后的平均值为０．４２３ｍｍ。加固处理效果比较理想，除少数点以外，基本上都能满足设计要求。
〔参考文献〕
［１］地基处理手册编写委员会．地基处理手册［Ｍ］．北京：中国建筑工业
出版社，１９８８．
［２］叶书麟．地基处理工程实例应用手册［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版
社，１９９８．