立交形式及各部设置调查与分析

立
交
形
式
及
各
部
设
置
调
查
与
分
学院：土木与交通学院
班级：2009 040
姓名：张相伟
学号：2009 040 15
立交形式及各部设置调查与分析
随着大中城市汽车拥有量的不断增加，市区车速不断下降，交叉路口堵塞情况日趋严重，为了保证车辆大量、快速、安全地通过交叉口，一种途径就是使交通流线在空间上实行分离，形成立体交叉。

道路立体交叉是指两条或者多条线路（道路与道路、道路与铁路、道路与其他设施线路）在不同平面上相互交叉的连接方式，又称道路立交枢纽。

一、立交的形式
公路立交桥的形式多种多样，若按交通道路之间有无连接匝道、连接匝道的类型及交通流的组织形式的不同来分，立交桥可分为分离式立交桥、完全互通式立交桥、部分互通式立交桥和环形立交桥。

1 、分离式立交桥分离式立交桥是指相交道路之间没有特设匝道的立交桥。

它是一种最简单形式的立交桥，一般只能保证直行方向的交通互不干扰，转弯车辆（特别是左转弯车辆）则根据其具体情况允许其在交叉口处平面交叉。

分离式立交桥一般有分离式两层立交桥和分离式三层立交桥。

2 、完全互通式立交桥完全互通式立交桥是指不同高程的相交道路之间有特设匝道的立交桥，因此转弯车辆可以通过与直行车道互相沟通，从而确保各方车流畅通无阻，互不干扰，完全消除了平面冲突点。

因此，完全互通式立交桥是迄今为止最完善，也是驾驶员最无后顾之忧的一种立交桥形式。

完全互通式立交桥按其具体结构特征又可分为苜蓿叶式、喇叭式、叶式、迂回式等几种类型。

其中最常见的是苜蓿叶式和喇叭式。

3 、部分互通式立交桥部分互通式立交桥也是一种不同高程的相交道路之间有特设匝道的立交桥，但它与完全互通式立交桥的区别在于不是每个方向的车辆都采用立体交叉的形式。

由于受地形条件的限制或是考虑到主次干道上的交通量悬殊，在某些路口修建了方向的车辆立交桥次干道上的直行与左转弯车辆及主干道上的左转弯车辆是受交叉冲突点干扰的。

4 、环形立交桥环形立交桥也是一种互通式立交桥，它由环形平面交叉发展起来的。

其特点是某一主干道或两干道上的直行车辆，以上跨或下穿的形式直接通过路口，不与其它任何道路平交，从而保证干道上直行车辆的畅通，其他流向的车辆均通过环道作逆时针单向绕行，到达所去的路口时，右转驶出环道。

环形立交桥的形式也是多种多样的，有圆形、椭圆形等；还有二层环形立交桥、三层环形立交桥之分。

二、立交的各部分设计组成立交的各部分设计组成包括：主线，匝道，进、出口，线路之间的连接，线路的视距，及附属设施等等。

1、主线主线线形设计标准比一般路段有更高的要求，一般情况下，立交区主线平
面线位在进行路线主体设计时都进行了充分的考虑，平面指标均可以满足现行道路设计规范的要求但纵断面指标，尤其是对于一般互通的纵断面指标。

由于一方面要满足道路设计规范的要求，另一方面要尽量减少工程规模，故纵断面指标的选取在一般情况下较为紧张。

以最常用的单喇叭形式的十字交叉互通立交为例，主线上存在两个纵断面设计的关键点，一个是被交叉道路与主线的交叉点，另一个是匝道与主线的交叉点点。

纵断面设计时存在四种可能的方案，即主线上跨被交路下穿匝道，主线上跨被交路上跨匝道，
主线下穿被交路上跨匝道，主线下穿被交路下穿匝道。

这四种方案中，主线同时上跨或下穿被交路和匝道时主线纵断面指标取值范围较大，均可以满足路线设计规范的要求。

竖曲线半径采用值往往介于一般值和极限值之间，在这种情况下减速车道位于凸形竖曲线顶部，且互通区内主线凹凸变化较大。

2、匝道
匝道因受上下线标高的限制，为克服高差、节省用地和减少拆迁，并考虑到匝道上车速较低，故匝道纵坡一般比正线纵坡大。

若机动车与非机动车在同一匝道上混行时，考虑非机动车的行车要求，最大纵坡应按非机动车车行道的规定，一般不宜大于3％。

匝道上纵坡转折处应设置竖曲线，竖曲线的形式为计算方便一般采用圆曲线。

匝道的竖曲线半径应尽量采用不小于一般值的竖曲线半径，特殊困难时可适当减小，但不得低于极限值。

上坡匝道具有较低的事故率，因此从安全的角度讲，被交公路上跨具有更大的安全性。

如果被交叉公路上跨，出口匝道则位于上坡路段，有利于驾驶人看清前方；而对于入口，由于从高处下来，有利于驾驶人观察主线来车，寻找可超车间隙。

如果主线上跨，当匝道与被交叉公路相交的平面交叉距主线桥梁较近时，受桥墩、护栏和被交叉公路竖曲线的影响，匝道视距受到限制，在平面交叉处较易发生交叉冲突；同时，若不是有地形可供利用，被交叉公路上跨通常比主线上跨的造价相对要低. 因此，一般情况下以被交叉公路上跨为宜。

3、进出口
单车道匝道出口减速车道宜采用直接式，亦可采用平行式。

为了充分利用外侧3.
75 m的停车带作为减速车道，建议采用平行式。

断面为主线标准断面0. 75 m（路缘带）+4 X 3. 75 m（行车道）+3 . 75 m（停车带），半幅路面净宽19. 5 m。

双车道匝道单车道可采用平行式出口（减速车道可采用直接式），减速车道的终点需提前至单车道鼻端，断面为主线标准断面0. 75 m（路缘带）+4 X 3. 75 m（行车道）+3 . 75 m（停车带），半幅路面净宽19. 5 m。

4、线路之间的连接部纵断面
为了保证连接部匝道与主线的顺适连接，不会出现错台或折坡，连接部匝道纵断面计算方法如下：匝道起点（分、合流点）高程由主线计算求得，匝道起点纵坡服从主线在分、合流点处的纵坡。

连接部匝道纵断面计算方法如下：首先根据主线纵断面及横坡算出“脊线”位置的高程，再根据“脊线”高程及变速车道横坡推算出变速车道上各点的设计高，而匝道在分、合流点处的高程及纵坡根据变速车道终点的高程及纵坡取得。

5、安全视距
立体交叉设计中，除了要遵循平面及纵断面设计等符合标准要求外，还应能通过互通立交各部位的构造，使驾驶人能在高速行驶状态下较易识别前方路线走向。

立交主线、匝道的视距比其他普通路段有更高的要求，特别在互通立交出口之前，应根据主线的运行速度预测值保证判断出口所需的识别视距。

识别视距的能见范围，应保证驾驶人能在出口前清楚。

对于按照规范规定的最小技术指标进行设计的互通式立交，其主线和匝道线形一般能够满足相应设计速度下的识别视距要求。

6、附属设施
城市立交景观的设计是一个综合性的课题，它不仅涉及到社会客观因素，也涉及到人的主观愿望，并非是纯粹的园林式景观设计，不能一概而论，应根据各地的环境
分别考虑，在考虑交通功能要求的基础上，城市立交景观设计应采用混合式的设计形式，设计时在分清道路主次的同时，也就确定了具体布局的关系。

对于地处城乡结合处的立交，主干道的入口处要以规则式设计为主，而其他的部分以自然式为主；对于地处市区的立交，景观设计以规则式为主，在不影响交通功能的情况下，局部以自然的形式，使立交景观与周围景观浑然一体，也体现了人与自然的和谐统一。

三、郑州市内立交的调查和分析
1、郑州市航海路立交
郑州市航海路立交桥位于国道107线与郑州市航海路交叉处，交角为49度27 分23秒。

根据国道107线陇海铁路立交改造工程交通量分析，确定国道107线上跨航海路。

桥梁上部结构为预应力混凝土连续箱梁，桥跨布置为21 m+6X 25 m+4
x 36 m+4X 25 m—. 21 m,全长为440. 36 m；下部结构为柱式墩台。

航海路现有行车道宽度为34 m,两侧各有4 m宽的绿化带和人行道。

南侧绿化带下埋有煤气管道，北侧绿化带下埋有电讯电缆，不宜设置桥墩。

在工程可行性研究阶段和初步设计阶段曾考虑采用80 m跨径下承式钢管混凝土系杆拱桥，一次跨越航海路和两侧的人行道及管线,但了解到郑州市已将此路口规划为环岛, 大跨径在工程造价上是一种浪费，与城市景观也不甚协调。

预应力混凝土连续梁平面线形可以做得非常随意流畅，下部结构简洁，便于快速施工，工程造价相对较低，近年来越来越普遍地被采用。

2、郑州市东绕城公路金水东路立交郑州市东绕城公路金水东路立交位于郑州市郑东新区，东绕城公路与金水东路交叉处，外形呈“风车”型。

东饶城公路规划为全宽80m 城市快速路，路幅组成为：4（人行道）—7（混合车道）q（绿化带）一16（机动车道）一8（绿化带）一16（机动车道）一（绿化带）q（混合车道）一（人行道）。

全线规划机动车双向八车道，计算行车速度80kn/h ，与主要放射路相交规划为互通式立交，与次要道路相交规划为半互通式立交、分离式立交或交叉口平面渠化，封闭支路、乡间小路。

混行车道和人行道布置在同一平面上。

左转匝道：四个方向的左转匝道设计为形式相同的迂回定向匝道，均为两车道，宽8. 5m，最小半径为：与东绕城公路连接处为65m，与金水东路连接处为75m，最大纵坡为4%,高度介于金水东路与东绕城公路之间。

右转匝道：四个方向均为直接式匝道，两车道宽8. 5m，最小半径为150m，最大纵坡为3%。

郑州市东绕城公路金水东路立交平面图
郑州市东绕城公路金水东路立交实体图。