基于各指标因素影响互通式立交线形选择

基于各指标因素影响的互通式立交线形选择
摘要：互通式立交作为高速公路的重要组成部分，无论其投资或是建成后在整条公路中所发挥的作用都是举足轻重的。

互通式立交方案设计的优劣，对工程的投资、效益及技术等级、服务水平的高低以及行车安全都将产生直接的影响。

自从1928年世界上第一座立交建成以后，立体交叉常用于提高交通流量，随着快速道路系统的发展，在新的道路建设过程中，立体交叉对提高道路的通行能力至关重要。

关键词：互通式立交；线形选择；经济性；高效性；通行能力；技术因素；工程造价
1引言
互通式立交的形式很多，影响其方案选择的因素也很多，诸如自然地形、经济、相交道路等级、通行能力、收费要求等。

对于同一个交叉口，合适的形式往往也不只一个，即使同一种形式，采用不同的布置方式也会产生不同的效果。

2可根据经济、技术因素选择的立交线形
2.1喇叭形立体交叉
喇叭形式互通是三肢立交的代表形式，它是用一个环圈式匝道(ramp)(转弯约为270度)和一个半定向匝道来实现的车辆左转弯的全互通式立体交叉。

喇叭形式分为a式和b式，经环圈式左转匝道驶入主线为a式，驶出时为b式。

优点：①除环圈匝式匝道外，其他匝道都能为转弯车辆提供较高
速度的半定向运行路线；②只需一座跨线构造物，；③没有冲突点和交织点，通行能力大，行车安全；④结构简单，造型美观，行车方向容易辨别。

缺点：①环圈式匝道上行车速度低，线形较差，司机视距不好，若采用较高的车速，占地较大；②左转弯车辆绕行距离较长。

此类互通属于全互通式立交，结合实际地形可以选择a或b型，不需要很高的技术标准，比较经济实用，可以在卫星城市进入通往大中城市的高速公路交汇处使用。

2.2三肢部分互通式立体交叉
将左转匝道之间相交叉的部位做成平面交叉。

优点：①正线直行车辆快速畅通，转弯车辆绕行距离较短；②每个行车方向都为单一的出、入口，车辆出入正线方便；③形式简单，仅需要一座跨线构造物，造价较低；④正线两侧占地较少，使立交用地面积减小了许多。

缺点：①匝道交叉处为平面交叉，可通过的交通量不大；②平面交叉口出的视认性和安全性受到影响。

此类立体交叉适用于主要道路与次要道路相交，且转弯交通量比较小的交叉。

布设时应对平面交叉的视认性和跨线构造物的结构形式综合考虑。

无论主线是上跨或下穿，最好采用隔离带或隔离墩使桥上或桥下的双向行车之间隔离，通过渠化组织交通。

2.3环形立体交叉
三肢环形立体交叉是在半定向左转匝道之间通过交织的方式来
实现转弯运行。

其中a)图为左转弯车辆之间的交织运行，直行车辆直通，b)图为左转弯车辆交织运行，外侧车辆交织运行。

三肢环形立体交叉的正线车辆不参与运行。

优点：①转弯行驶方向明确，交通组织方便；②除后图外侧直行车辆略有绕行之外，能保证正线交通快速顺畅；③机构紧凑，占地较少。

缺点：①存在交织运行，限制了通行能力和行车速度；②左转绕行距离较长，需要修建较长的左转弯匝道；③跨线构造物较多。

此类立体交叉适用于主要道路与次要道路相交叉的中等交通量情况。

布设时宜让主要道路直通，并将交织路段设在地面一层。

主要道路采用上跨式还是下穿式，应根据地形、地质、排水等条件综合考虑而定。

3可根据环境、技术因素选择的立交线形
3．1苜蓿叶式立体交叉
普通苜蓿叶式立体交叉是常用的互通式立体交叉形式之一，通过四个对称的环圈式匝道来实现各方向左转弯车辆的运行。

优点：①交通运行连续而自然；②无冲突点，无须信号控制；③可由部分首楷叶形式分期修建而成；④仅需要一座跨线构造物，造价较低。

缺点：①左转弯车辆绕行距离较长，占地较大；②环圈式左转匝道线形差，行车速度低；③上、下线左转匝道出入口之间存在交织运行，限制了通行能力及运行速度；④线上为双重出口，其中左转
匝道出口在跨线构造物之后，使标志复杂。

此类立体交叉多用于高速公路与一般道路或等级较高道路之间
相互交叉，而在城市内因受用地的限制很难采用。

但因其形式美观，如果在城市外围的环路上采用，加之适当的绿化，也是较为合适的。

布设时视具体条件而定，环圈式匝道可采用单曲线形、多心复合曲线形、方形或压扁形等。

为了消除正线上的交织，避免双重出口而使标志简化，提高通行能力和行车安全，常在正线的外侧加设集散车道，成为带集散车道的苜蓿叶式立交。

3．2x形立体交叉
x形立体交叉又称为半定向立体交叉，是四肢全互通式立体交叉的最高级形式之一。

优点：①各转弯车辆运行都有专用车道，自由顺畅，专项明确；
②单一的出口或入口，便于车辆运行和简化标志；③无交织，无冲突点，行车安全；④适应车速高，通行能力大。

缺点：①层多、桥多、造价高；②占地面积大，在城市很难实现。

3．3涡轮式立体交叉
在用地不紧张的地区，可以将涡轮形式互通立交作为备选方案，它是由四条半定向左转匝道组成的一种高级的全互通式立体交叉。

此互通立交行车顺畅，各个转弯方向都有自己专用的行车道，但造价也相应很高，在城市道路，交通发达的地区，可以考虑采用。

4可根据功能、管理因素选择的立交线形
4．1多肢完全互通式立体交叉
相对多肢相交的情况下，完全互通式立体交叉的功能完善，规模宏大，但立交的结构物多，占地面积大，工程费用高，容易导致错路运行。

此类立体交叉可用于市郊地区以及公路上不施行收费的高速公路之间或高速公路与环城快速干道相交的情况。

布设时，尽量做到结构紧凑、减少占地面积，必要时向空间发展为宜。

在立体交叉形式设计时应结合具体地形、地物和交通量的条件，可采用前述三肢和四肢立体交叉的有机结合，并进行适当的调整；当正线上有连续多个进出口时，宜在正线一侧或两侧设置集散车道，以减少对直行车辆的干扰。

4．2多肢部分互通式立体交叉
此类立体交叉与完全互通式立体交叉相比，结构物和占地面积减小，工程费用降低，但互通的功能不够完善，有时次要道路上存在冲突点，影响行车速度和安全，容易导致错路运行和行车盲然。

4．3多肢交织形立体交叉
交织形立体交叉是处理多肢交叉的常用形式，保证主要道路直行车辆不受干扰，其余道路的车辆由环道组织单项交通。

优点：①主要道路直行车辆快速畅通，以交织运行代替了平面冲突点，转弯行驶明确，交通结构简单；②环道位于地表，中心岛绿化可以美化装饰环境。

缺点：①环道上存在交织运行，影响了行车速度和通行能力；②左转弯车辆绕行距离较长，在城市中有大量非机动车辆和行人交通时，相互影响较大，容易导致交通拥堵。

5结语
互通式立体交叉是伴随着社会经济增长和汽车工业发展而产生
的一种道路交通设施。

由于人均消费水平不断提高，汽车保有量不断增加，促进了汽车工业的快速发展，使道路交通运输量快速增加，产生了交通设施与车辆这一交通服务业两大主体的供需失衡。

基于此，现有道路上的一些平面交叉口就成为行车的咽喉与瓶颈地段，交通拥挤不堪，不断发生堵塞现象，造成车辆通行能力小，车速低、油耗大，交通事故率高等一系列问题，实际上平面交叉早已不能适应交通量增长的要求。

为此，将平面交叉变为立体交叉，使城市道路交叉向立体化方向发展将成为解决现有交通问题的有效手段之一。

参考文献：
[1] 沈建武. 城市交通分析与道路设计[r]. 武汉:武汉测绘科
技大学出版社，1996
[2] 孙家驯，吴国雄. 道路立交枢纽设计[m]. 北京：电子科技出版社，1996
作者简介：张晓帆（1980-），女，汉族，重庆人，2003年毕业于重庆交通大学土木工程专业，本科学历，工程师，现主要从事道路工程设计方面的工作。