淺談互通式立體交叉路線設計

吳鳳娥， 宋海東， 胡春暉

1 河南省緯博瑞路橋工程咨詢有限公司（450000） 2 河南省交通科學技術研究院勘察設計所（450000）

1 基礎知識

做互通立交設計之前，首先應該熟悉掌握和理解《公路路線設計規(guī)范》，尤其是“公路與公路立體交叉”部分。

1.1 互通式立體交叉形式

基本形式分為T形、Y形和十字形三種。

1）T形交叉:包括喇叭形（A型和B型）、半定向T形。①A型和B型的區(qū)別關鍵是看內(nèi)環(huán)匝道,如果內(nèi)環(huán)匝道接加速車道就是A型，接減速車道就是B型。②定向與半定向主要是對左轉(zhuǎn)彎匝道來說的,因為所有的右轉(zhuǎn)彎匝道都只有一種形式，就是右出右入，均為定向直接式。定向匝道就是左出左入的左轉(zhuǎn)彎匝道,除此之外的所有左轉(zhuǎn)彎匝道均為半定向式。

2）Y形交叉：包括定向Y形和半定向Y形。

3）十字形交叉:包括菱形、苜蓿葉形、半苜蓿葉形、環(huán)形和定向形。

1.2 互通式立體交叉分級

根據(jù)相交公路等級分為三級,主要有高速公路與高速公路相交的一級、高速公路與一級公路相交的二級和高速公路與二、三級公路相交的三級。

2 設計思路與步驟

1）分析交通量。交通量是設計互通立交的最重要也是最基本的依據(jù)。根據(jù)預測遠景交通量分布情況確定主交通流向。計算確定收費車道數(shù)。

2）確定滿足主交通流向的幾種可行的立交形式。

3）確定立交匝道橫斷面。匝道橫斷面布置不同直接影響平面接線,所以在確定平面線位之前,首先根據(jù)轉(zhuǎn)彎交通量大小合理確定匝道橫斷面。對單喇叭立交而言，一般有兩種斷面的匝道:①標準的單車道匝道，路基全寬8.5 m；②對向分離雙車道匝道，路基全寬15.5m。對于大型復雜立交，一般會有雙車道匝道。一般一個設計得好的立交,其匝道通行能力應不低于主線上的車道通行能力,正常情況下主線一個車道通行能力為1 200～1 500輛/h，每天按10 h計，一晝夜為12 000～15 000輛/日,匝道通行能力即使按八成計也可達10 000輛/日。所以一般區(qū)別是采用單車道還是雙車道匝道,看轉(zhuǎn)向交通量是否大于10 000輛/日，如果大于則要考慮采用雙車道，反之則采用單車道。

4）確定立交平面線位。平面線位設計時要充分考慮地形地勢和變速車道因素。變速車道對單車道匝道來說，原則上加速車道采用直接式，加速車道采用平行式。變速車道參數(shù)、匝道接線偏移值在平面線位設計之前應根據(jù)匝道的橫斷面布置情況計算確定。接線時主要考慮保持行車道中心線不變原則。

5）繪制平面圖。繪制平面圖時，先定義路線橫斷面，然后生成路基偏置線，繪制收費廣場，編輯修改端部、變速車道部分，做好后先不要任何標注保存一份以便做連接部高程數(shù)據(jù)圖使用，最后標注路線、構造物等即可。

6）縱斷面設計。縱斷面設計時主要以相接主線部分的縱斷面設計為依據(jù),經(jīng)幾何計算求得相應端部特征點的高程。在進行縱斷面設計之前首先應該確定匝道超高橫坡度,然后進行接坡計算和繪制拉坡圖。匝道連接部超高橫坡度的確定，習慣上有兩種方法:一種是由主線縱、橫坡度順接計算法；另一種是根據(jù)設計車速和平面技術指標直接設定法。兩種方法相比，第一種方法理論上更接近實際，更順暢一些，但計算橫坡小數(shù)位較多，超高漸變較為復雜；第二種方法無須計算，較為簡單，但誤差稍大。縱斷面設計時先設計對向雙車道匝道，然后再設計內(nèi)環(huán)匝道、喇叭匝道、其他匝道。

7）搜索橫斷面，準備橫斷面設計數(shù)據(jù)，做連接部高程數(shù)據(jù)圖和橫斷面設計。

8）計算相關工程量和圖表。

3 立交設計重點、難點及注意事項

1）合理分析和預測交通量，初步選擇合適的立交型式。

2）選用適當?shù)钠矫婢€形指標，既要滿足通行要求，又節(jié)省占地和投資。

3）平面設計時注意變速車道的合理設計和匝道與主線、匝道與匝道間接線偏移值的計算。

4）平面設計時注意端部、連接部的設計，直接影響接坡計算的準確性。

5）縱斷面接坡計算和設計?？v斷面設計之前注意匝道超高橫披度的確定?？v斷面設計的正確與否直接影響后續(xù)設計的成果，所以縱斷面設計是立交設計中的重中之重，也是難點之一。