簡述高速公路互通立交匝道縱斷面的設計

劉俊彥

前言

隨著經濟發展和人民生活水平的提升，高速公路的建設已經成為了交通運輸業發展的重要表現和手段之一。

1 縱斷面設計原理

合理的縱斷面設計能夠有效的優化整個互通立交匝道的外形，并節省一定的施工成本。在進行縱斷面設計的時候，以下內容需要重點考慮：

（1）最大縱坡設計。依照原理，減速車道的出口和加速車道的入口要保證一定的速度控制來實現，而其余道路段的匝道的設計車速要控制在40km/h以下，我國JTGD20-2006中提到最大縱坡值在40km/h以下的時候不得超過6%，但在實踐中一般以4%為標準。

（2）連接處縱斷面設計。匝道的縱斷面高程要以主線的縱斷面高程為基準，在進行連接處匝道縱斷面的設計時，要建立匝道高程模型，通過高程點位的曲線變化來判斷匝道縱斷面的曲線是凹形還是凸形。在實際設計過程中，通過對坡點位置、曲線半徑以及匝道的縱坡進行模型設定，在進行連接處縱斷面設計的時候需要注意，減速車道的出口和加速車道的入口要盡量保證一定長度的半徑，從而確保司機有足夠長的視線距離來應對緊急情況。

（3）匝道縱坡的協調設計。這一設計原理指的是如果兩條匝道處于同一個連接部位的話，那么縱坡設計的過程中不但要考慮已有匝道的功能需求，還要對兩條相交匝道進行協調性的處理，要同時考慮兩條相交匝道的交通通行量，通常來說是交通量小的匝道要根據交通量大的匝道進行流量設計，也就是說，交通量大的匝道在設計的時候可以更多的保持其平穩性，從而有效控制另一個匝道的縱坡坡度。此外需要注意的是，無論匝道是否相交，匝道縱坡的設計都不能有多處凹凸現象的出現，特別是在短距離的設計中，如果存在凹凸不平的現象，會對車輛的通行和排水造成一定的阻礙，還會增加一定的施工成本和難度。

2 互通立交匝道的設計思路

2.1 縱斷面設計順序

因為互通立交匝道有多種多樣的表現形式，縱斷面的設計順序也存在一定差異，本文以單喇叭互通立交匝道為例進行分析：

（1）主線縱斷面設計。在進行互通立交匝道的設計時，主線是上跨還是下穿在整體方案中已經提前安排好，跨線橋和匝道橋的設計形式也順其自然的設計好了。根據互通立交匝道所處的地形地貌、地下水位和排水情況等來確定路基的高度，接下來進行縱斷面高度設計的分析計算。

（2）被交路縱斷面。在互通立交匝道的設計中，要根據兩條道路的交叉點來對高程進行控制和分析，從而做好縱斷面的設計分析。

（3）匝道縱斷面。在主線和被交路的縱斷面設計完成之后，就可以進行匝道縱斷面的設計。

2.2 縱斷面設計技巧分析

以圖1為例，首先要確定收費處的高程，這主要是依據地下水位和地面排水情況來確認的；接下來要確定匝道橋處的路面高程；以A匝道縱斷面為例，要以收費處A、E和A、C、D匝道交通量的具體情形以及B、C、D匝道的升降坡情況來進行A匝道縱斷面的設計，同時要考慮到C、D匝道的縱坡坡度，在主線下穿到被交路的時候，A匝道應當先升坡再降坡，這樣的設計形式有利于C、D匝道縱斷面設計的效用正常發揮。

圖1

在進行互通立交匝道的設計時，主線是上跨還是下穿在整體方案中已經提前安排好，跨線橋和匝道橋的設計形式也順其自然的設計好了。

2.3 超高設計原理

同樣以上圖為例，在主線上跨被交路的時候，C匝道和A匝道相連，在這一方向的超高量應當進行適度的減少，例如，A匝道的曲線半徑是300m，那么就可以進行2%的超高進行設計，和D匝道相連的A匝道這一部分的超高可以適當增加，也就是說，A匝道的兩邊能夠采取不同的超高值，具體情況具體分析，靈活調整匝道的超高值，從而對C、D兩匝道的縱斷設計進行最優化考量。

收費處的超高量也可進行曲線形設計，也就是說，圓曲線半徑的設計應當大于200m，不能超過超高值，超出收費站的范圍要設計超高。

3 結語

互通立交匝道縱斷面的設計是目前高速公路設計時對兩條道路互通時進行設計的常見處理方法，它具有效果完好、外形美觀和施工成本低的優點，但好的互通立交匝道的設計需要在進行平面道路規劃的時候做好縱斷面的處理工作，從高速公路的整體布局出發，進行統一規劃。為了保障線路建設的良好通行和安全穩定性，需要針對互通立交匝道進行專門性設計，處理好主線、匝道以及被交路之間的連接。這需要設計者在規劃過程中進行協調，在地形地貌允許的情況下，盡量減少交通事故的發生、提升道路的美觀程度、為司機們提供更優良的行車環境。

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