第九章 高速公路立交设计

第九章高速公路立体交叉设计

第一节、立体交叉的设置条件

一、概述

1、立体交叉：

指道路与道路、道路与铁路相互交叉时，用跨线桥或地道使两条路线在不同的水平面上通过的交叉形式。

2、设置目的：

用空间分隔的方法消除或减少交叉口车流的冲突，从而提高行车速度、提高通行能力、减少交叉口的延误和油耗，并增加了交通安全度。

3、设置依据：

由于立体交叉占地面积大、施工复杂、造价高，不易改建，因此应根据规划，经过技术、经济及环境效益的比较和分析确定。

二、立体交叉的设置条件

1、根据相交道路的类别和等级

高速公路与高速公路、铁路、各类道路交叉；

一级公路与其他公路交叉；

城市快速路与快速路、铁路交叉；

快速路与主干路交叉；（五里墩立交桥）

大城市机场路与一般路相交。

2、根据交通量的需要

我国《城市道路设计规范》规定：主干路和主干路相交的路口，当进入路口的现况交通量超过4000～6000（辆/h）（当量小客车），相交道路为四车道以上，且对平面交叉口采取改善措施、调整交通组织均难收效时，可设置立体交叉。

3、考虑地形条件

结合修建跨河桥，城市主干路跨河桥的两端，可以根据需要扩建桥梁边孔，修建主干路与滨河路的立体交叉。

4、道路与铁路的交叉符合下列条件时采用立体交叉

当地形条件困难，采用平面交叉危及行车安全时；

城市主干路、次干路与铁路交叉，在道路交通高峰时间内，经常发生一次封闭时间超15min;

修建铁路与道路立交时，可根据需要同时修建与铁路平行而又距离较近的道路与主干路的立体交叉。

三、高速公路立交设置的位置

1、立交位置选择考虑因素：

现状公路网

规划公路网

地形与地物条件

立交前后的其他立交、桥梁、隧道等构造物

立交附近的城镇规划

立交周围其他运输设施等

2、立交的间距考虑原则如下：

能均匀地分散交通量

对于高速公路立交

✓设置间距若太大，不能满足其交通需要，且对高速路的潜在功能发挥不充分；

✓反之，间距过密，降低交通通行能力和行车速度，增加了交通事故的可能性。

要有足够的交织段长度

✓交织段长度——是在前一个立体交叉的匝道上车辆驶入主干线的合流点到后一个立体交叉的主干线车辆驶出至分流点之间的长度。

✓根据交通量来定，但最少为150～200m.

相邻的立体交叉之间应保证足够的距离

✓在城市中，主要根据车辆行驶速度与司机的反应时间等因素来定；

✓对高速公路，除主要根据交通使用及交通经济的观点外，尚要考虑交通技术条件，增加路口的通行能力，减少路口对干线的交通阻塞影响等因素。

第二节、高速公路立交的常用形式

一、互通式立交的组成

跨线桥（或地道）

分隔主线和相交道路的直行车流的主体结构物（桥梁上跨或地

道下穿）。

引道

跨线桥（或地道）主体结构至正常道路之间的路段。

匝道

连接上下交叉的道路或两条不同高度的道路而设置的车行道。

出入口

匝道与主线的连接部。

变速车道

匝道与主线之间的附加车道，供驶离或驶入主线的车辆变速。

集散道

为了减少主线上进出口车辆对直行车辆的干扰而设置的平行于主线的附加车道。

辅助车道

在进出口附近为了保持主线和匝道的车道数平衡要求和基本车道数要求所增设的附加车道。

二、高速公路立交的特点

高速公路立交在我国大多数附设收费口，如何有利于收费口的设置与管理，是高速公路立交选型中的一个重要问题；

高速公路所经地区一般建筑物较稀，用地限制不大，土地价格也相对较低，因此，立交占地面积大与立交结构物多这两者往往取前者；

高速公路设计车速高，因此，立交匝道的设计车速也较高，选型中要充分考虑行车安全；

高速公路各项设计要求均很高，因此，通常要求在立交范围内，高速公路主线平纵线形尽可能不变或少变。

三、立交的分类及其特点

1、按主线与相交道路的跨越方式分类

上跨式

——主线（或相交道路）以跨线桥的方式上跨相

交道路（或主线）。

优点：线形视距条件好，施工方便，工期较短，对地下管线影响小，排水容易处理；

缺点：对环境影响较大，污染相对严重。

下穿式

——主线（或相交道路）以下挖的地道方式穿越相交道路（或主线）

优点：占地较少，立面易处理，对视线和市容影响小;

缺点：排水困难，施工周期长，对地下管线影响大。

2、按交通功能分类

▪分离式立交

——将主线与相交道路分离，无匝道联系，不能组织转向交通。

▪互通式立交

全互通式立交

——满足全部转向交通要求，各方面车流间无任何冲突点的立交。

✓苜蓿叶形立交

✓喇叭形立交

✓定向式、部分定向式立交

部分互通式立交

——仅能满足部分转向交通或者某些转向交通之间有冲突点的立交。

✓菱形立交

✓部分苜蓿叶立交

✓部分定向式立交

环形立交

——从平面环形交叉口发展而来的，全部转向交通放在单独一层，以环岛形式组织交通。

3、按相交道路条数分类

三路交叉——“T”形或“Y”形采用喇叭形、

四路交叉——“十”形或“X”形采用苜蓿叶形立交

多路交叉——采用环形立交

4、按立交层次数分类

二层式

三层式

四层式

多层式

第三节、互通式立交的通行能力

——所有进入立交的各向通行能力之和。

▪主线和相交道路通行能力

参照路段通行能力计算，适当考虑匝道进出口对直行车的影响。

▪匝道通行能力

与主线和相交道路的通行能力和交通量、货车比例、车道数等有关，取下列三值中最小值。

匝道入口处的通行能力

匝道路段的通行能力

匝道出口处的通行能力

▪交织区段通行能力

与交织区段长度、行车速度、交织区段的交通量有关。（P.118.图8－19）