浅析互通式立交匝道起终点平面接线设计

浅析互通式立交匝道起终点平面接线设计

摘要：互通式立交匝道起点平面线形设计尤为重要，尤其是对应主线上为缓和曲线时，在匝道起、终点设计中较为复杂。规范中对此没有明确具体的规定，本文将通过设计实例，对此加以总结归纳，以供参考。

关键词：互通式立交；主线为缓和曲线；匝道起终点设计

Abstract: Thehorizontal alignmentdesignoftheinterchangerampstarting pointis particularlyimportant, especiallywhenthetransition curvecorresponding to the main line, rampterminaldesign more complex.Thereisnoclear and specificprovisions of the specification,design examples, whichtobesummarizedfor reference.

Key words: interchange;mainlinefor transition curve;rampterminaldesign

1、前言

互通立交是路网的一个重要组成部分，无论在高速公路还是在城市道路中都具有交通枢纽的作用，其中匝道就是相交道路的连接道，供车辆驶入驶出，其变速车道与主线部分相依，此部分的设计需要综合考虑主线线形，如果设置不当，很容易出现不顺适，造成该处行车不舒适，或者使车辆行驶条件恶化，存在交通安全隐患。

匝道起终点的接线设计，规范上要求变速车道全长范围内原则上采用与主线相同的线形（相同半径的圆弧或相同参数的回旋线），实际设计中，当匝道起终点对应主线线形为直线或者圆曲线时，较为容易；当主线对应处为缓和曲线时，设计时相对复杂，理论上应采用缓和曲线接线设计，但是由于主线上的缓和曲线曲率半径很大，所以为方便设计和施工，也可以采用圆曲线进行接线设计，本文就是针对这种情况进行总结分析。

2、匝道起点设计

以山东省某高速公路互通立交减速车道设计为例，该公路主线设计速度为120km/h，A匝道驶离主线，其中此处主线平面线形为A=775、Ls=280m的不完整缓和曲线（半径由4980m变化到1500m）。

确定起点位置

首先根据互通总体位置，确定A匝道设计起点（主线渐变段终点）的大约位置，在这个范围内由于主线是缓和曲线，其每一点的曲率半径都不同，故需要人为取其中一点作为设计起点，通常可取一个整桩号点，以方便计算、标注。

本工程中取A匝道设计起点A0为AK0+000=K42+798.784

计算起点曲率半径

根据公式：

此公式用于不完整缓和曲线的计算，其中A为该不完整缓和曲线参数，R大为大圆半径，R小为小圆半径，Ls为不完整缓和曲线的长度。

计算主线上K0点曲率半径：

=77521500/(7752 – 1500174.20)

=2655

则A0点曲率半径：RA=2655 – 11.6= 2643.4

其中11.6为A0K0 两点间的距离，由主线和匝道此处横断面计算所得。

最后结果取整得：RA= 2640m

减速车道线形设计

起点线形可采用两种：圆曲线、缓和曲线。

根据以上计算结果，A匝道由起点以1/25渐变率，做2640m的圆曲线为减速车道，长度以满足规范规定的最小减速车道为准。

根据以上计算结果，A匝道第一曲线单元为从R=2640~1500、A=775的缓和曲线，其最小长度应大于规定的减速车道长度，即满足减速车道内匝道与主线线形相同。

设计软件的使用

纬地软件的使用：

匝道起点第一单元使用圆曲线时：

先确定起点桩号，起点接线方式采用“文件控制2”，点取拖动的第一项，即固定起点桩号、方向，实时拖动起始圆弧长度，并绘制减速车道长度，保证减速车道长度大于145m即可。

匝道起点第一单元使用缓和曲线时：

先确定起点桩号，绘制辅助圆弧，使用纬地立交平面线形设计中的“拾取”命令，先拾取辅助圆弧，后接R=2640~1500、A=775的缓和曲线，长度取满足减速车道长度，最后再删除纬地平面数据中的第一曲线单元即可。

或者直接将主线缓和曲线通过到A0点偏移，再旋转1/25弧度，作为减速车道第一单元使用，然后使用纬地中的拾取功能，拾取为到纬地平面文件中，继续接线即可。

EICAD软件的使用

匝道起点的第一单元使用圆曲线时候：

使用EICAD中“直接式变速车道”命令，绘制减速车道，当拖动起点位置时，软件可以自动获得主线对应点的曲率半径。所以，当使用EICAD时，不需要提前确定减速车道起点桩号，应首先确定第二个圆曲线的半径和大致位置，然后使用绘制减速车道命令，实际拖动，随着拖动位置的变化，右侧命令框内显示的减速车道长度、缓和曲线长度等随之变化，最后确定在合适的位置即可

匝道起点第一单元使用缓和曲线时：

先确定起点桩号，绘制辅助圆弧，使用EI软件中立交设计命令的积木法，绘制缓和曲线单元（R=2640~1500、A=775、长度取大于减速车道的长度），后进行接线设计，接线完成后删除第一段辅助的圆曲线，然后“桩号初始化”，再保存该平面文件。

3、匝道终点接线设计

以河北省某高速单喇叭互通的加速车道设计为例，该公路主线设计速度为120km/h，E匝道驶入主线，其中此处主线平面线形为A=734、Ls=245m的完整缓和曲线（由直线变化到半径2200m）。

确定终点位置

首先根据互通总体位置，确定E匝道终点接线的大约位置，在这个范围内由于主线是缓和曲线，其每一点的曲率半径都不同，故需要人为取其中一点作为设计起点，通常可取一个整桩号点，以方便计算、标注。

本工程中取E匝道终点接线点E0为EK0+554.047=K12+757.500。

计算接线点曲率半径