高速公路互通式立交选型

摘要: 互通式立体交叉公路是高速公路网的主要节点，高速公路互通式立交的选型关系对路网功能作用的发挥起着关键的作用。互通的选型应满足路网规划的要求，同时其位置和型式亦是高速公路路线走向的一个重要制约因素。
Abstract: Expressway interchange is the main node of expressway network, and its selection plays a key role in playing the function of the road network. Selection of interchange should meet the requirements of network planning, while its location and type is also a major constraints to the trend of highway routes.
关键词:高速公路；互通式立交；选型
Key words: expressway；interchange；selection
1 高速公路互通式立体交叉设计分析
1.1 互通式立体交叉的设计交通量与通行能力 道路立体交叉的主要目的是为了提高交叉路口的通行能力，减少交叉时交通的干扰，从而保证道路交叉处的交通安全与快速通行。
1.2 互通式立交设计车速 我国对设计车速的定义是：在天气良好，交通量小，路面干净的条件下，中等技术水平的驾驶员在道路受限制部分能够保持安全而舒适行驶的最大速度。设计车速实际是个理论的车速，而车辆的运行车速是实际的85％车速。
1.3 互通式立交的匝道设计 匝道设计按一个固定车速来控制整个匝道的设计指标，是不符合汽车行驶特性的，导致匝道不能提供顺适、安全、经济和通畅的要求。匝道的设计车速与公路主线的设计车速的应用在设计中是不一样的。公路主线按设计车速来控制整个路线指标（公路主线没有要求不同设计车速或等级情况下），来提供全线的安全、舒适的行驶。而匝道是提供车辆转弯的连接道，匝道的设计车速除了满足匝道本身设计的安全、经济外，还要考虑到与连接道路的顺畅连接，这也是匝道的设计车速不能用一个速度来控制的原因。
1.4 互通式立交的变速车道设计 变速车道的横断面由左侧路缘带（与主线车道共用）、车道、右路肩（含右侧路缘带）组成。变速车道分为直接式和平行式，路线规范规定：变速车道为单车道时，减速车道宜采用直接式，加速车道宜采用平行式。变速车道为双车道时，加、减速车道均应采用直接式。
对直接式减速车道传统的做法是从主线外侧行车道中心，用同于主线线形（一般情况）以1/17.5～1/25流出角向外流出，在流出达到一个车道宽度即减速车道起点，到分离主线，形成整个减速车道。该设计方法主要优点是线形流出自然，符合车辆行驶轨迹，但驾驶员不易辨认出流出位置，并且在设计过程中减速车道长度不易控制。现在设计中常用的一种方法是直接从主线行车道外加一个车道的宽度开始（即减速车道起点），从该车道中心开始以一定的流出角流出，对减速车道之前采用线形渐变。这种减速车道设计方法驾驶员容易找到流出位置，设计中减速车道长度也容易控制，但线形上存在一个拐点。
2 互通式立交的基本型式
互通式立体交叉的基本型式分为T形、Y形和十字形三种。T形交叉：包括喇叭形（A型和B型）、半定向T形。Y形交叉：包括定向Y形和半定向Y形。十字形交叉：包括菱形、苜蓿叶形、半苜蓿叶形、环形、和定向型。
3 互通式立交选型的基本原则
一般应按如下原则选定：①两条干线或功能类似的高速公路相交时，应采用设计速度较高的能使转弯车流保持良好自由流的各种直连式匝道；非干线公路间的枢纽互通式立体交叉宜用直连式。当左转弯交通量较小时，可采用含设计速度较低的直连式（或半直连式）匝道，或部分环形匝道的涡轮形（或混合式）。②高速公路与一级公路相交或两条一级公路相交时，可采用混合式立交。当转弯交通量不大且不致因交织困难而干扰直行车流时，允许在较次要公路的一方设置相邻象限的环形匝道。③两条一级公路相交时，宜采用有附加右转弯的部分苜蓿叶形、苜蓿叶形、环形或混合式。④高速公路与一级公路或交通量大的二级公路相交，而且需设置收费站的情况下，宜采用双喇叭立交。⑤高速公路与交通量小的二级公路相交时，宜采用在被交公路上设置平面交叉的旁置式单喇叭形、半苜蓿叶形立交。匝道上不设收费时，宜采用菱形立交。⑥一级公路与二、三、四级公路相交，因交通转换而设置互通式立体交叉时，宜采用菱形、部分苜蓿叶形。在特殊情况下，也可采用单象限形。⑦因地形有利而设互通式立体交叉时，可采用匝道布置简单的单象限形或菱形。⑧路网密度较高的地区，可利用路网结点转换交通时，可将某些立体交叉设计成仅为部分交通转换提供往返匝道的非全互通的立体交叉。
4 匝道平面线形设计注意事项
4.1 互通的平面线形布设应满足行车舒适、安全 在互通匝道平面线形布设的过程中，常常出现某种线形要素的曲线长度较短。汽车在匝道上行驶，线形要素的长短要考虑保证旅客感觉舒适、超高渐变长度适中、行驶时间不过短（驾驶员的操纵）等方面，一般不小于3S行程。对匝道任何一种线形要素的曲线长度均应大于3S行程。对于反向曲线的两个回旋线（A值）径向相接的S型曲线，对于匝道两边圆曲线半径相差较大时（例如单喇叭环圈匝道与流出匝道（A型）或流入匝道（B型）相接时），两个回旋线的A值相差较大或L（长度）相差较大，如按照旧规范（路线设计规范JTJ011-94）,两个回旋线参数宜相等，不等时其比值宜小于1.5的规定，满足A值条件后导致两个回旋线的长度相差较大，一侧的回旋线长度偏短。而同样在规范的路线部分中对一般主线的要求是两个回旋线A值之比小于2.0，这样匝道的线形要求比主线还要高，这一点是不合理的。应按主线要求控制匝道，这一点在新路线规范（公路路线设计规范 JTG D20-2006）中，已调整过来。
4.2 互通的平面线形布设应注意环圈流出 B型单喇叭互通设计中，减速车道接环圈匝道是设计比较重要的，这也是B型单喇叭互通往往被舍去的一个原因。环圈匝道是互通中设计车速最低，平纵线形最差的一条匝道，减速车道是从主线流出，车速较高，容易导致驾驶员仓促减速。在设计中易将减速车道做为平行式，这样对于主线上跨的B型单喇叭互通，跨线桥在平行式减速车道上，桥面等宽，有利于设计和施工，这点设计中容易被接受。然而根据国内、外经验，平行式减速车道有忽略减速的缺点，特别是对于平行式减速车道接环圈匝道，对行车更危险，故接环圈匝道的减速车道不宜采用平行式。
参考文献：
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