高速公路互通式立體交叉設(shè)計(jì)

陳軍波

（商洛市交通設(shè)計(jì)院，陜西 商洛 726000）

1 高速公路互通式立體交叉設(shè)計(jì)分析

1.1 互通式立體交叉的設(shè)計(jì)交通量與通行能力。道路立體交叉的主要目的是為了提高交叉路口的通行能力，減少交叉時(shí)交通的干擾，從而保證道路交叉處的交通安全與快速通行。

1.2 互通式立交設(shè)計(jì)車速。我國對(duì)設(shè)計(jì)車速的定義是：在天氣良好，交通量小，路面干凈的條件下，中等技術(shù)水平的駕駛員在道路受限制部分能夠保持安全而舒適行駛的最大速度。設(shè)計(jì)車速實(shí)際是個(gè)理論的車速，而車輛的運(yùn)行車速是實(shí)際的85%車速。

1.3 互通式立交的匝道設(shè)計(jì)。匝道設(shè)計(jì)按一個(gè)固定車速來控制整個(gè)匝道的設(shè)計(jì)指標(biāo)，是不符合汽車行駛特性的，導(dǎo)致匝道不能提供順適、安全、經(jīng)濟(jì)和通暢的要求。匝道的設(shè)計(jì)車速與公路主線的設(shè)計(jì)車速的應(yīng)用在設(shè)計(jì)中是不一樣的。公路主線按設(shè)計(jì)車速來控制整個(gè)路線指標(biāo)（公路主線沒有要求不同設(shè)計(jì)車速或等級(jí)情況下），來提供全線的安全、舒適的行駛。而匝道是提供車輛轉(zhuǎn)彎的連接道，匝道的設(shè)計(jì)車速除了滿足匝道本身設(shè)計(jì)的安全、經(jīng)濟(jì)外，還要考慮到與連接道路的順暢連接，這也是匝道的設(shè)計(jì)車速不能用一個(gè)速度來控制的原因。

1.4 互通式立交的變速車道設(shè)計(jì)。變速車道的橫斷面由左側(cè)路緣帶（與主線車道共用）、車道、右路肩（含右側(cè)路緣帶）組成。變速車道分為直接式和平行式，路線規(guī)范規(guī)定：變速車道為單車道時(shí)，減速車道宜采用直接式，加速車道宜采用平行式。變速車道為雙車道時(shí)，加、減速車道均應(yīng)采用直接式。

對(duì)直接式減速車道傳統(tǒng)的做法是從主線外側(cè)行車道中心，用同于主線線形（一般情況）以1/17.5～1/25流出角向外流出，在流出達(dá)到一個(gè)車道寬度即減速車道起點(diǎn)，到分離主線，形成整個(gè)減速車道。該設(shè)計(jì)方法主要優(yōu)點(diǎn)是線形流出自然，符合車輛行駛軌跡，但駕駛員不易辨認(rèn)出流出位置，并且在設(shè)計(jì)過程中減速車道長(zhǎng)度不易控制?，F(xiàn)在設(shè)計(jì)中常用的一種方法是直接從主線行車道外加一個(gè)車道的寬度開始（即減速車道起點(diǎn)），從該車道中心開始以一定的流出角流出，對(duì)減速車道之前采用線形漸變。這種減速車道設(shè)計(jì)方法駕駛員容易找到流出位置，設(shè)計(jì)中減速車道長(zhǎng)度也容易控制，但線形上存在一個(gè)拐點(diǎn)。

2 互通式立交的基本型式

互通式立體交叉的基本型式分為T形、Y形和十字形三種。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、苜蓿葉形、半苜蓿葉形、環(huán)形、和定向型。

3 立交布局設(shè)計(jì)中的安全考慮

3.1 車道數(shù)的平衡

互通式立交設(shè)計(jì)時(shí)，無論交通量是否有變化或車道平衡的要求，整條高速公路或相當(dāng)里程的高速公路都應(yīng)提供基本的車道數(shù)。

車道平衡的概念是在出口和進(jìn)口方面必須達(dá)到和諧的運(yùn)營、減少車道變化、清楚地顯示前方的道路去向。在出口處，車道平衡要求一次只能增加一個(gè)車道，在人口處，車道平衡要求一次只能終止一個(gè)車道?；拒嚨罃?shù)和車道平衡通過增加具有足夠長(zhǎng)度的附加車道來充分利用出口和人口的通行能力并提前設(shè)置適當(dāng)?shù)臉?biāo)志。

3.2 出入口設(shè)置

在互通立交的引道上盡量采用單出口。這是因?yàn)橐粋€(gè)出口比兩個(gè)出口容易設(shè)標(biāo)志，并不易造成混亂，因而是較安全的方案。這種布局的缺點(diǎn)是其通行能力略低于一對(duì)分離式匝道出口的通行能力。在出現(xiàn)通行能力問題的地方，宜在出口引道上增加輔助車道的長(zhǎng)度。所有出口都全部設(shè)置在構(gòu)造物的引道一側(cè)。

相鄰出人口之間應(yīng)當(dāng)有足夠的距離，滿足布置交通標(biāo)志的要求和給予駕駛員足夠的反應(yīng)和操作時(shí)間，當(dāng)不能保證主線出人口間的應(yīng)有距離或遇轉(zhuǎn)彎車流的緊迫交織干擾主線車流時(shí)，應(yīng)采用與主線相分隔的集散車道將出人口串聯(lián)起來。

3.3 立交間距及與其他設(shè)施的間距

相鄰的互通式立交應(yīng)該盡可能獨(dú)立存在，以保證形式的單一和運(yùn)行的獨(dú)立，避免使駕駛員要在短時(shí)間分析過多的信息，造成操作的失誤。當(dāng)相鄰立交凈距較小時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用設(shè)置輔助車道、集散車道或者設(shè)計(jì)成組合式立交的形式以便消除和減少交織路段，保證交通安全。

互通式立交與服務(wù)區(qū)、停車場(chǎng)、隧道之間的距離不但應(yīng)該滿足布置交通標(biāo)志的需要，而且要有足夠的交織長(zhǎng)度，以保證直行車流流暢。

隧道出口與匝道出口之間應(yīng)當(dāng)留有足夠的距離，使得駕駛員能夠適應(yīng)光線的變化觀察標(biāo)識(shí)以免錯(cuò)過出口。

4 匝道平面線形設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

4.1 互通的平面線形布設(shè)應(yīng)滿足行車舒適、安全。在互通匝道平面線形布設(shè)的過程中，常常出現(xiàn)某種線形要素的曲線長(zhǎng)度較短。汽車在匝道上行駛，線形要素的長(zhǎng)短要考慮保證旅客感覺舒適、超高漸變長(zhǎng)度適中、行駛時(shí)間不過短（駕駛員的操縱）等方面，一般不小于3S行程。對(duì)匝道任何一種線形要素的曲線長(zhǎng)度均應(yīng)大于3S行程。對(duì)于反向曲線的兩個(gè)回旋線（A值）徑向相接的S型曲線，對(duì)于匝道兩邊圓曲線半徑相差較大時(shí)（例如單喇叭環(huán)圈匝道與流出匝道（A型）或流入匝道（B型）相接時(shí)），兩個(gè)回旋線的A值相差較大或L（長(zhǎng)度）相差較大，如按照舊規(guī)范（路線設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ011-94），兩個(gè)回旋線參數(shù)宜相等，不等時(shí)其比值宜小于1.5的規(guī)定，滿足A值條件后導(dǎo)致兩個(gè)回旋線的長(zhǎng)度相差較大，一側(cè)的回旋線長(zhǎng)度偏短。而同樣在規(guī)范的路線部分中對(duì)一般主線的要求是兩個(gè)回旋線A值之比小于2.0，這樣匝道的線形要求比主線還要高，這一點(diǎn)是不合理的。應(yīng)按主線要求控制匝道，這一點(diǎn)在新路線規(guī)范（公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D20-2006）中，已調(diào)整過來。

4.2 互通的平面線形布設(shè)應(yīng)注意環(huán)圈流出。B型單喇叭互通設(shè)計(jì)中，減速車道接環(huán)圈匝道是設(shè)計(jì)比較重要的，這也是B型單喇叭互通往往被舍去的一個(gè)原因。環(huán)圈匝道是互通中設(shè)計(jì)車速最低，平縱線形最差的一條匝道，減速車道是從主線流出，車速較高，容易導(dǎo)致駕駛員倉促減速。在設(shè)計(jì)中易將減速車道做為平行式，這樣對(duì)于主線上跨的B型單喇叭互通，跨線橋在平行式減速車道上，橋面等寬，有利于設(shè)計(jì)和施工，這點(diǎn)設(shè)計(jì)中容易被接受。然而根據(jù)國內(nèi)、外經(jīng)驗(yàn)，平行式減速車道有忽略減速的缺點(diǎn)，特別是對(duì)于平行式減速車道接環(huán)圈匝道，對(duì)行車更危險(xiǎn)，故接環(huán)圈匝道的減速車道不宜采用平行式。

堅(jiān)持以人為本，樹立安全至上的設(shè)計(jì)理念，合理選用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，竭力使建成的互通式立交能允許和協(xié)助駕駛員調(diào)整其節(jié)奏，盡可能向駕駛員提供趨勢(shì)型信息；放棄贅余信息，使駕駛員做一系列簡(jiǎn)單的而不是一個(gè)復(fù)雜的操作；并提供駕駛員足夠的反應(yīng)和操作時(shí)間。寬容和人性化設(shè)計(jì)，不僅能消除事故誘因，而且能降低事故概率，減輕事故損失?；ネㄊ搅⒔坏脑O(shè)計(jì)，應(yīng)該以滿足人的出行需求為根本，體現(xiàn)對(duì)人的關(guān)愛，體現(xiàn)人性化服務(wù)，注重安全性、舒適性、愉悅性的和諧統(tǒng)一，為人們的出行提供最大的方便。

[1]劉龍江.淺析高速公路互通式立交的選型[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2009,(10).