高速公路互通式立体交叉设计探讨

高速公路互通式立体交叉设计探讨

摘要：本文作者对高速公路互通式立体交叉设计进行了概述，并对具体的设计及注意事项进行了分析探讨，以供同行参考。

关键词：高速公路；互通式立交；设计；探讨

中图分类号：u412.36+6 文献标识码：a文章编号：

高速公路路网的形成，在加快地方经济建设，提高道路通行能力，提供快捷方便的道路服务水平等方面起到了积极作用。但与此同时，新建高速公路使得沿线周边土地岛屿化，对生态环境，周边居民的出行带来了不同程度的影响。由于高速公路将土地一分为二，阻断了原有的路网体系，联系两边的天桥、通道等构造物的设置对于路网的恢复就显得尤为重要。

1 高速公路互通式立交设计概述

1.1互通式立交的设计交通量与通行能力。道路立体交叉的主要目的是为了提高交叉路口的通行能力，减少交叉时交通的干扰，从而保证道路交叉处的交通安全与快速通行。

1.2互通式立交设计车速。我国对设计车速的定义是：在天气良好，交通量小，路面干净的条件下，中等技术水平的驾驶员在道路受限制部分能够保持安全而舒适行驶的最大速度。设计车速实际是个理论的车速，而车辆的运行车速是实际的85％车速。

1.3互通式立交的匝道设计。匝道设计按一个固定车速来控制整个匝道的设计指标，是不符合汽车行驶特性的，导致匝道不能提供顺适、安全、经济和通畅的要求。匝道的设计车速与公路主线的设

计车速的应用在设计中是不一样的。公路主线按设计车速来控制整个路线指标（公路主线没有要求不同设计车速或等级情况下），来提供全线的安全、舒适的行驶。而匝道是提供车辆转弯的连接道，匝道的设计车速除了满足匝道本身设计的安全、经济外，还要考虑到与连接道路的顺畅连接，这也是匝道的设计车速不能用一个速度来控制的原因。

1.4互通式立交的变速车道设计。变速车道的横断面由左侧路缘带（与主线车道共用）、车道、右路肩（含右侧路缘带）组成。变速车道分为直接式和平行式，路线规范规定：变速车道为单车道时，减速车道宜采用直接式，加速车道宜采用平行式。变速车道为双车道时，加、减速车道均应采用直接式。

对直接式减速车道传统的做法是从主线外侧行车道中心，用同于主线线形（一般情况）以1/17.5～1/25流出角向外流出，在流出达到一个车道宽度即减速车道起点，到分离主线，形成整个减速车道。该设计方法主要优点是线形流出自然，符合车辆行驶轨迹，但驾驶员不易辨认出流出位置，并且在设计过程中减速车道长度不易控制。现在设计中常用的一种方法是直接从主线行车道外加一个车道的宽度开始（即减速车道起点），从该车道中心开始以一定的流出角流出，对减速车道之前采用线形渐变。这种减速车道设计方法驾驶员容易找到流出位置，设计中减速车道长度也容易控制，但线形上存在一个拐点。

2 互通式立交的基本型式

互通式立体交叉的基本型式分为t形、y形和十字形三种。t形交叉：包括喇叭形（a型和b型）、半定向t形。y形交叉：包括定向y形和半定向y形。十字形交叉：包括菱形、苜蓿叶形、半苜蓿叶形、环形和定向型。

3 互通式立交布局设计中的安全考虑

3.1车道数的平衡

互通式立交设计时，无论交通量是否有变化或车道平衡的要求，整条高速公路或相当里程的高速公路都应提供基本的车道数。车道平衡的概念是在出口和进口方面必须达到和谐的运营、减少车道变化、清楚地显示前方的道路去向。在出口处，车道平衡要求一次只能增加一个车道，在入口处，车道平衡要求一次只能终止一个车道。基本车道数和车道平衡通过增加具有足够长度的附加车道来充分

利用出口和入口的通行能力并提前设置适当的标志。

3.2 出入口设置

在互通立交的引道上尽量采用单出口。这是因为一个出口比两个出口容易设标志，并不易造成混乱，因而是较安全的方案。这种布局的缺点是其通行能力略低于一对分离式匝道出口的通行能力。在出现通行能力问题的地方，宜在出口引道上增加辅助车道的长度。所有出口都全部设置在构造物的引道一侧。

相邻出入口之间应当有足够的距离，满足布置交通标志的要求和给予驾驶员足够的反应和操作时间，当不能保证主线出人口间的应有距离或遇转弯车流的紧迫交织干扰主线车流时，应采用与主线相

分隔的集散车道将出入口串联起来。

3.3 立交间距及与其他设施的间距

相邻的互通式立交应该尽可能独立存在，以保证形式的单一和运行的独立，避免使驾驶员要在短时间分析过多的信息，造成操作的失误。当相邻立交净距较小时，应当采用设置辅助车道、集散车道或者设计成组合式立交的形式以便消除和减少交织路段，保证交通安全。互通式立交与服务区、停车场、隧道之间的距离不但应该满足布置交通标志的需要，而且要有足够的交织长度，以保证直行车流流畅。隧道出口与匝道出口之间应当留有足够的距离，使得驾驶员能够适应光线的变化观察标识以免错过出口。

4 匝道平面线形设计注意事项

4.1互通的平面线形布设应满足行车舒适、安全。在互通匝道平面线形布设的过程中，常常出现某种线形要素的曲线长度较短。汽车在匝道上行驶，线形要素的长短要考虑保证旅客感觉舒适、超高渐变长度适中、行驶时间不过短（驾驶员的操纵）等方面，一般不小于3s行程。对匝道任何一种线形要素的曲线长度均应大于3s行程。对于反向曲线的两个回旋线（a值）径向相接的s型曲线，对于匝道两边圆曲线半径相差较大时（例如单喇叭环圈匝道与流出匝道（a型）或流入匝道（b型）相接时），两个回旋线的a值相差较大或l（长度）相差较大，如按照旧规范（路线设计规范jtj011-94），两个回旋线参数宜相等，不等时其比值宜小于1.5的规定，满足a 值条件后导致两个回旋线的长度相差较大，一侧的回旋线长度偏

短。而同样在规范的路线部分中对一般主线的要求是两个回旋线a 值之比小于2.0，这样匝道的线形要求比主线还要高，这一点是不合理的。应按主线要求控制匝道，这一点在新路线规范（公路路线设计规范 jtg d20-2006）中，已调整过来。

4.2互通的平面线形布设应注意环圈流出。b型单喇叭互通设计中，减速车道接环圈匝道是设计比较重要的，这也是b型单喇叭互通往往被舍去的一个原因。环圈匝道是互通中设计车速最低，平纵线形最差的一条匝道，减速车道是从主线流出，车速较高，容易导致驾驶员仓促减速。在设计中易将减速车道作为平行式，这样对于主线上跨的b型单喇叭互通，跨线桥在平行式减速车道上，桥面等宽，有利于设计和施工，这点设计中容易被接受。然而根据国内、外经验，平行式减速车道有忽略减速的缺点，特别是对于平行式减速车道接环圈匝道，对行车更危险，故接环圈匝道的减速车道不宜采用平行式。

5 结束语

互通式立体交叉是高速公路网的主要节点，互通式立交的选型关系对路网功能作用的发挥起着关键的作用。互通的选型应满足路网规划的要求，同时其位置和型式亦是高速公路路线走向的一个重要制约因素。坚持以人为本，树立安全至上的设计理念，合理选用技术标准，竭力使建成的互通式立交能允许和协助驾驶员调整其节奏，尽可能向驾驶员提供趋势型信息；放弃赘余信息，使驾驶员做一系列简单的而不是一个复杂的操作；并提供驾驶员足够的反应和