喇叭A型互通式立体交叉设计

喇叭A型互通式立体交叉设计
随着计算机辅助设计技术（Computer Aided Design）的高速发展，以前需要耗费设计者大量时间和精力来处理的线元组合及连接过程得到了极大的简化，计算机技术在提高设计效率的同时，亦使人们“懒惰”、不愿意深入的去思考问题，有些设计显得过于随意。

限于篇幅所限本文仅就喇叭A型互通，提出了作者本人的一点浅见，希望能够“抛砖引玉”。

标签：互通；立体交叉；远期改造；可持续发展
1 喇叭型互通式立体交叉设计
喇叭型互通是被国内外广泛采用的立体交叉形式之一，尤其是在收费互通式中屡见不鲜。

我国收费公路里程位居世界之首，喇叭型互通随处可见，优质高效的进行喇叭型互通设计，在一定程度上体现出了设计者的功底。

1.1 喇叭型互通的分类及选型（见图
2.1）
喇叭型互通属于三肢型互通（three legs），为匝道收费互通的常见形式之一。

按主要公路的左转弯出口在跨线构造物之前和之后可分为A 型和B 型。

A、B 型喇叭选用的指标是左转弯交通量。

较直接的线形易使驾驶者更容易保持较高的车速，有利于承担较大的交通量；环形匝道由于转向角度过大，通行能力有所折减，适于承担较小的交通量。

一般情况下宜采用A 型。

因地形、地物的限制或左转进入主线的交通量远大于左转驶离主线的交通量时，宜采用 B 型。

通常来说，由于匝道设计车速及平纵横技术指标较低，在其它条件相当的情况下采用匝道上跨主线的方式较为经济，尤其是在平原区地势起伏较小的情况下。

且采用匝道上跨主线的方式时易形成减速车道位于出口下坡、加速车道位于入口上坡的有利行驶条件。

但主线位于山岭区时利用地势采用主线上跨匝道的方式也是一种好的选择。

当采用匝道上跨主线的方式时应尽量避免采用B型，因为出口位于跨线构造物之后时光线较暗，且当下部结构过多的闯入驾驶者视野中，易造成其紧张的心理，给安全行驶带来隐患。

如不得已采用B型匝道上跨的方式，应保证出口匝道有足够的侧向余宽，并采用较为轻巧的下部结构形式，尽量消除驾驶者的紧张心理。

当采用主线上跨匝道、采用B型时，应保证出口的识别视距，按主线停车视距的2.5倍，条件受限时应保证1.25倍的主线停车视距。

一般来说仅仅满足互通式立体交叉下限的主线纵断面指标是难以达到此要求的。

故当主线技术指标较低时应尽量避免将减速车道布置在跨线桥范围内。

1.2 喇叭型互通特点分析
从平面上分析，一条匝道的通行能力是由，匝道的起、终点，匝道中间路段通行能力的最小值决定的。

而匝道中间路段的通行能力，肯定是会受到具体采用的平面指标的下限，比如最小的圆曲线半径的制约。

或者说一条匝道由于中间采用较低的平面指标，其实际通行能力要有所折减。

从喇叭型互通的外形不难看出，其主要的技术控制指标为环形匝道的半径。

为有效的控制规模、减少占用土地，通常会选用较小的环形匝道半径，在平原区通常为60米，鉴于此，环形匝道的设计车速受到制约、通行能力有所折减、亦使其成为整个互通运行的瓶颈。

作为设计者需要注意的是不要把环形匝道的这种“缺陷”扩大化，尤其是当匝道交通流密度接近饱和的情况下。

1.3 喇叭型互通平面设计的线元组合
图2.3-1 喇叭型互通匝道名称约定
为叙述方便，本文对匝道名称约定如图，有关A匝道跨越主线部分采用什么线元，争论较多，笔者以为究竟采用什么线元，应以“因地制宜”为基本原则，具体问题具体分析，切不可一概而论，有关该段线元的问题在此不再赘述，下面就环形匝道A及与之相关匝道B和匝道C的线元组合设计进行分析。

在实际设计的過程中通过功能强大的纬地三维道路CAD系统，可将A及C匝道平纵面贯通设计，这一点暂且不谈，本文仅为叙述方便才将其“拆开”。

通常A-〉C的线元组合为缓圆缓，如图2.3-2所示：
图2.3-2 卵形曲线
该种组合也许比较简单，但是不可避免的将环形匝道的“缺陷扩大化”，A及B匝道受到了不良影响，B匝道的车辆不得不经过极有可能成为其行驶过程中最小的半径，小半径意味着更大的超高，且难以适应较高的车速，该种组合也给不同匝道采用不同的车速设置了障碍。

而《公路工程技术标准》中规定环形匝道设计车速的上限仅有40km/h！除了从另一个角度说明了环形匝道的局限性，亦有安全方面的考虑。

图2.3-3 卵形曲线
笔者个人认为图2.3-3 卵形曲线的组合改善了，A、B匝道的平面技术指标，为其采用较高的设计车速创造了较好的条件，同时又体现了采用小半径环形匝道节约用地的优势，此种组合的缺点是用地稍有增加。

简单的组合意味着较少的用地，同时也限制了匝道的通行能力，而卵形曲线的组合改善了相关匝道的运新条件，在一定程度上提高了通行能力及运行效率，具体采用哪种组合，应视项目的具体情况而定，切不可陷入“思维定式”，笔者认为，首先应搞清相交道路及区域路网甚至规划的情况，然后根据前期的工作成果（预、工可报告等）确定DDHV，视通行能力的需求，确定匝道的设计车速后进行选定。

1.4 单喇叭型互通的远期改造
互通是大型构造物，其整个设计及施工过程中需要投入巨大的人力物力，一些项目因近期交通量增长缓慢、工程资金筹措或其他因素，往往难以将远景年的完全式互通一次实施到位，此种情况下可考虑两期实施，即近期解决主要矛盾、按不完全互通实施，远期进行改造、将平面交叉一侧改为立体交叉。

2 结束语
本文是作者对于喇叭型互通在设计上的一些粗浅看法，鉴于本人水平和认识问题难免存在不当之处，希望广大同行及专家斧正。

参考文献
[1]《公路工程技术标准》JTG B01-2003 人民交通出版社中华人民共和国交通部
[2]郭腾峰，等.道路三位集成CAD技术[M].人民交通出版社.
[3]李文权，等.道路互通立交系统通行能力分析方法[M].科学出版社.。