城市快速路互通立交设计思考

城市快速路互通立交设计思考
【摘要】介绍快速路互通立交设计的过程，阐述立交设计的技术标准，分析了立交设计的要点。

【关键词】城市快速路互通立交设计
前言
随着我国城市化进程的加快，国内很多城市的快速路建设得到了一定规模的发展。

快速路以其快速、大容量的特点成为城市交通的主要载体，一定程度上解决了城市交通拥堵的现象。

快速路之间的交通转换是依靠互通式立交实现的。

1 立交形态的选择
1.1 立交等级的确定
城市道路互通立交等级确定的依据是根据交叉节点在城市道路
中的地位、作用、相交道路的等级，城市规模、交通需求等，其包括服务型立交和枢纽型立交。

其中枢纽立交主要有全定向、半定向以及组合式立交。

在快速路之间的交接，应设计枢纽立交；对于快速路与主干路相交，也可设计枢纽立交。

服务型立交有喇叭形立交、全苜蓿叶型、部分苜蓿叶型立交、环形立交和菱形立交。

快速路与主干路、次干路相交，适合服务型立交。

在确定互通式立交等级时，需要考虑的要素包括行车速度和服务水平。

1.2 立交功能定位
功能定位：根据城市的规划的要求确定立交的地位及作用。

服务对象的选择：服务对象的确定考虑立交功能，通常是客运交
通为主，轻型货运为辅，城市郊区的环线和地面辅道系统客、货交通都可以通行。

1.3 交通量预测
完整的立交方案包括对立交主线以及各转向方向的交通量的预测，从而设计立交匝道的形式和匝道车道数。

1.4 方案选择
选择立交方案时，要着重考虑立交交通功能、工程投资与实施可行性，确保选择的立交设计方案能够给使用者能提供安全、舒适、畅通的行车条件。

2 立交设计技术标准
2.1 道路等级与行车速度
主线系统：行车车速要和立交范围外的主线一致。

如城市快速路的车速大多是80 km/h，受限制地段一般为60 km/h，市郊接段速度可提高到100 km/h。

地面辅道：一般分为城市主干路和次干路，随着城市道路交通功能的不断提升，次干路也逐渐调整为主干路等级，车速一般为40～50 km/h。

立交匝道：其车速通常在为30～50 km/h，多是40 km/h，右转及定向匝道通常是50 km/h，对于环形匝道，由于其曲线半径较小，速度不适宜过高，最好保持在以30～35km/h。

2.2 荷载等级
根据立交车辆荷载情况制定荷载等级。

2.3 抗震
抗震设防要考虑立交所在处抗震要求。

2.4 净空
主线净空通常要求大于5.0m，匝道净空要求大于4.5m。

遇到需跨越铁路、轨道交通时需要按照其净空要求进行控制
3 立交设计要点分析
3.1 互通立交之间最小间距的确定
互通式立交之间最小间距的确定要考虑主线设计车速，城市内两相邻互通立交间距通常不宜小于2 km。

3.2 路线连续性与平衡性
立体交叉的主线基本车道数要和路段上车道数保持连续一致。

车道数需要按以下原则设计：（1）出口之前的车道数应大于等于出口后主线和匝道车道数总和减1；（2）在进口之后的车道数应大于等于进口前主线和匝道车道数之和减1；（3）同一方向上相邻两段车道数增减每次不得大于一条，并在主线道右侧进行增减。

3.3 平面、纵断面设计
（1）平面设计
互通立交设计要具有连续性。

在不影响工程造价的基础下，平面线形应尽可能取高值，以便提高车速，提高立交的整体服务水平，通常立交左转匝道的定向、迂回定向匝道、右转匝道应设计高限和接近高限，环形匝道设计低限。

设计缓和曲线时需要遵循立交设计超高时最小缓和曲线长度和加宽的相关要求，同时在平面设计中要预判圆曲线及缓和曲线的取值。

出口匝道线形要尽量采用高指标。

减速车道的流出角度一般为1/15～1/25。

右转匝道和定向左转匝道平面线形有两种：单曲线和同向曲线。

半定向左转匝道平面线形通常是由反向曲线与单曲线或卵形曲
线等组合。

环形左转匝道平面线形通常是单曲线。

（2）纵断面设计
安排主线与匝道的层次需要注意交通量和工程造价。

对于交通量较大的，其主要流向层次要尽量低，低于较窄的匝道层次不能高于较宽的匝道层次，要保证立交的整个层次最低，从而降低工程造价。

主线纵断面要满足跨线桥下被交道路净空高度的要求；次要道路上跨不能设计在主要道路大凹形竖曲线底部，以防影响视距，造成交通隐患；最小纵坡要大于0.3%；纵断面最低点设置在桥墩处，方便设计排水管。

匝道纵断面要考虑和主线分、合流处纵断面之间的衔接，竖曲线尽可能取大值；回头曲线坡度不能2%；竖曲线长度往往是按车速行驶3 s的距离；如果两竖曲线之间直线段很短，可以连成复合竖曲线；小半径平曲线和小半径竖曲线不能重叠。

3.4 出入口设计
出入口设计是交通事故频发地段，因而是立交设计的重点。

出入口处应遵循的原则是出入安全、舒适，并与主线线形协调一致，便于识别，主线与匝道之间相互通视。

其设计要点如下：a.同一立交内出入口型式要一致。

b.匝道出入主线的方式应为右进右出。

c.出
入口之间的距离要严格遵循《城市快速路设计规程》中出入口最小间距的要求。

因受限制而不能满足时要增加辅助车道。

d在构造物之前设置出口，在下坡路段设置入口。

e.入口线形需要加速汇入主线，驶入角不能太大，入口应位于直线或缓直点。

（2）加、减速车道设计
减速车道往往是直接式，加速车道通常是平行式。

主线上需要设置足够长的减速车道，以方便分流后车辆的减速。

减速车道的平面线形往往以直线或和主线相同的线形为宜。

出口处的线形一般是直线，受限时可以在缓和曲线内设置，但要靠近缓和曲线起始处。

减速车道长度是减速段与渐变段的总和。

在实际设计过程中，如匝道是桥梁段时，则需要参考桥梁跨径，取大的。

加速车道相较于减速车道，其起点是能够变化的，可按照实需要况调整位置。

3.5 集散车道设计
如果立交枢纽中交织路段较短，立交多个匝道的出入口之间的距离较近，不符合要求，会对主线交通造成较大的干扰，为此，要设置集散车道解决这一问题。

设计集散车道的主要要求：设计车速要和匝道或辅路的车速相同，集散车道要通过变速车道和直行车道保持连接，城市互通式立交的集散车道需要采用采用分隔设施或标线分隔将其与直行车道分隔开。

在互通式立交范围内采用集散车道特点是为了将交织点从主线道路移出，并将多出入口变成单一出入口，所有主线出口均要设置在互通立交之前，这样能够保证出口型的统一。

例如，杭州德胜快速路与石桥快速路相交“苜蓿叶+半定
向匝道”型互通式立交，用集散车道顺利的将二条环形匝道的交通流交织车流从主线车流分离出，从而保证了主线在大交通量的情况下正常运行。

为了防止交织，有时在立交对角象限内设置苜蓿叶匝道，但匝道型式要参考预测交通流量大小。

4 总结
总而言之，城市快速互通立交作为城市交通重要部分，需要相关的专业人员的重视，在实际的设计过程中，要具体问题具体分析，按照工程的整体控制要求确定科学合理的立交设计方案。

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