淺議城市道路與高速公路互通式立交的設計

李凱章

(鄭州市交通規劃勘察設計研究院，河南 鄭州 450000)

0 引言

城市互通立體交叉道路設計作為基礎建設中的重要組成部分，設計的科學性、合理性和適應性不僅關系著今后道路的整體施工建設，同時還關系著道路的施工質量及今后的投入使用。在鄭州市繞城高速公路、連霍高速公路和京港澳高速公路環繞鄭州的整體高速公路建設中，開口眾多，基于此，本文針對立體交叉道路設計中存在的相關問題，結合鄭州市的城市化進程，針對某互通式立體交叉道路設計中的縱斷面設計提出自己的思路，為廣大道路設計人員提供參考。

連霍高速公路已運營多年，考慮到路面改善、構造物布置等因素，本次設計的中心線以實測GPS坐標為依據，擬合出現有連霍高速公路實際線位和硬路肩外邊緣處的路面鋪筑邊線，采用連霍高速公路既有路面的硬路肩外側邊緣線為設計中心線，高速公路線位分左右兩側，即連霍高速左側LHZ和連霍高速右側LHY，縱斷面設計以實測水準高程擬合出現有高速公路的縱斷面，確保加寬路段與既有路面高程的銜接。

1 設計標準

依據現行《公路工程技術標準》(JTG B01-2003)、《公路路線設計規范》(JTG D20-2006)、《城市快速路設計規程》(CJJ129-2009)、《城市道路設計規范》(CJJ37-2012)，結合鄭州市城市總體規劃和某城市道路及連霍高速公路的功能、標準，考慮到本項目在區域路網中的重要作用和功能，確定了本項目主要設計標準。

1)連霍高速公路：雙向八車道，高速公路，設計速度120 km/h，路基寬度42 m。

2)被交道：雙向八車道，城市快速路，設計速度80 km/h；近期采用城市主干道，限速60 km/h，路基寬度60 m。

3)匝道：設計速度40 km/h，單向單車道路基寬度8.5 m，對向分隔式雙車道匝道路基寬度15.5 m。

2 設計要點

在高速公路一側的立交形式采用B型單喇叭，B匝道下穿高速公路；在某城市道路一側的立交形式采用B型單喇叭，B匝道上跨城市道路，設置四進六出收費站1處。匝道設計速度為40 km/h，最小平曲線半徑50 m，匝道路基寬度分別為：單向單車道匝道8.5 m；對向分隔式雙車道匝道15.5 m。在城市道路東、西側各設置1條地面輔道(FD1、FD2)，保證立交周邊區域及非機動車輛及行人的交通順暢。

2.1 互通式立交建設的條件

隨著城市化發展進程的加快，立體交叉道路的建設使用，在推動城市交通發展的同時，還推動了經濟的發展。在其設計的過程中，結合城市總體規劃和城市道路及連霍高速公路的功能、標準，考慮到本項目在區域路網中的重要作用和功能，需要滿足以下2個條件。

1)技術選擇因素。在互通式立交的技術選擇中，一是在立體交叉道路施工建設的過程中，必須滿足改善交叉口幾期道路的交通現狀，能夠通過建設立體交叉道路來緩解當地城市的交通壓力，避免交通擁堵的狀況發生。二是在鐵路干線對城市道路造成影響時，可以通過建設立體交叉道路來改善這一狀況。最后，在修建立體交叉道路時，還應結合當地經濟的實際發展狀況以及當地的地理環境，確保立體交叉道路的實用性。

2)產生的經濟成果?；ネㄊ搅⒔坏慕洕б娣浅Ｖ匾?。首先，在建造立體交叉口的過程中，每年的投資費用應小于平面交叉口全面的經濟損失總額，來確保立體交叉道路建造的必要性。其次，在建造立體交叉口的過程中，應充分考慮其成本回收的期限，以便在道路投入使用后，能夠在最短的時間內收回整個道路的投資成本。

2.2 互通式立交匝道設計

1)A匝道。A設計速度為40 km/h，匝道平面設計線位于行車道中心線，縱斷面設計線與平面設計線在同一位置，匝道最小圓曲線半徑R=50 m，匝道最大超高6%，匝道為單車道，標準寬度為8.5 m，行車道最大加寬0.5 m，最大縱坡為3.7%，最小凹形豎曲線半徑為1 548.441 m。A匝道設計起點AK0+166.782=LHK585 095.757，終點接入B匝道，樁號為AK0+305.180=BK0+000，匝道全長138.398 m。

2)B匝道。B匝道設計速度為40 km/h，設計線位于路面中心線，縱斷面設計線在中央分隔帶外側邊緣位置，匝道最小圓曲線半徑R=53 m，匝道最大超高6%，匝道為對向分割式雙車道，標準寬度為15.5 m，行車道最大加寬0.5 m，最大縱坡為3.65%，最小凹形豎曲線半徑為3 000 m，最小凸形豎曲線半徑為2 000 m。B匝道設計起BK0+000=AK0+305.180，終點至于 BK1+027.961=HK0+000，匝道全長1 027.961 m。

3)C匝道。C匝道設計速度為40 km/h，平面設計線位于行車道中心線，縱斷面設計線與平面設計線在同一位置，匝道最小圓曲線半徑R=120 m，匝道最大超高6%，匝道為單車道，標準寬度為8.5 m，行車道無加寬，最大縱坡為2.4%，最小凸形豎曲線半徑為3 695.509 m。C匝道設計起CK0+000=BK0+000，終點至于CK0+157.877=LHZK584+940.960，匝道全長157.877 m。

4)D匝道。D匝道設計速度為40 km/h，平面設計線位于行車道中心線，縱斷面設計線與平面設計線在同一位置，匝道最小圓曲線半徑R=70m，匝道最大超高6%，匝道為單車道，標準寬度為8.5 m，行車道最大加寬0.25 m，最大縱坡為3.8%，最小凹形豎曲線半徑為1 399.029 m，最小凸形豎曲線半徑為1 811.674 m。D匝道設計起DK0+145.209=LHYK585+000.665，終點至于DK0+335.303=BK0+373.722，匝道全長190.094 m。

2.3 匝道橫斷面超高、加寬(或變寬設計)

2.3.1 超高

橫坡：高速公路(LHZ、LHY)、城市道路(NK)、輔道(FD1、FD2)均不設置超高，路面橫坡均為1.5%。立交匝道非超高段左側路緣帶、行車道、硬路肩橫坡均為2%，土路肩橫坡為4%?；ネǚ秶鷥仍训雷畲蟪?%，匝道超高按其設計速度及平曲線半徑取值，超高橫坡值均滿足規范所規定的值。超高漸變采用線性過渡。

超高旋轉軸：單向單車道匝道超高旋轉軸位于行車道中心線，對向分隔式雙車道匝道超高旋轉軸位于中央分隔帶外側邊緣位置。

2.3.2 加寬

由于主線與匝道硬路肩寬度不同，寬度漸變在匝道內完成，主線漸變段范圍內硬路肩寬度同主線，漸變方式采用線性漸變。

根據規范，在平曲線半徑較小路段，設置相應的行車道右側加寬。

2.3.3 變速車道

匝道加速車道均采用平行式，減速車道均采用直接式，變速車道寬度采用3.5 m，變速車道與行車道之間設置0.5 m路緣帶，變速車道長度、類型按規范值取用。

3 結語

設計人員在城市道路與高速公路互通式立體交叉道路設計的過程中，需要結合道路設計的各個方面進行資料收集，以此來確保道路設計的整體性與完整性，為道路今后的投入使用奠定堅實的基礎。

一是明確道路交通狀況。在明確道路交通狀況的過程中，針對高速公路和城市道路的各種車輛進行統籌分析，公共車輛、小型汽車及交通高峰期的車輛進行調查了解，同時確定道路周圍的繞行路線。

二是了解規劃意圖。城市道路規劃為先，因此設計人員在立體交叉道路設計的過程中，能否設計出合格、實用的立體交叉道路，不僅關系著道路今后的投入使用，同時還關系著道路的整體成本投入。由此就需要設計人員在立體交叉道路設計前，能夠準確地了解道路的規劃意圖，明確規劃中心線位置與現狀中心線的關系，確保立體交叉道路設計的科學、合理。