柴雅潔
(鄭州市交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院,河南鄭州 450000)
淺析互通式立交路線設(shè)計
柴雅潔
(鄭州市交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院,河南鄭州 450000)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,交通樞紐在其中的作用也越來越重要。它縮短了兩地之間的距離,增加了彼此之間的貨物往來和資源的整合互通,猶如拉動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大動脈;交通分好多種,比如:公路、航運(yùn)、航空等從本質(zhì)上是不一樣的交通方式。其中使用最為頻繁的就是公路,而互通式立交更是其中最為重要的樞紐。
互通式立交 設(shè)計 安全考慮
互通式立交作為道路交通的重要組成部分,一方面使得相互交叉道路之間得以快速而安全的進(jìn)行交通流的轉(zhuǎn)換,成為不同道路之間的紐帶;另一方面對人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人文交流起到了巨大的推動作用,大大縮短了經(jīng)濟(jì)往來的用時,提高了效率。近些年隨著社會的發(fā)展,技術(shù)的成熟,立交的設(shè)計更是與城市的文化及歷史底蘊(yùn)緊密的聯(lián)系在一塊,立交不但服務(wù)于社會生活,更是這個城市人文特征的體現(xiàn),構(gòu)筑成高速公路上一道美麗的風(fēng)景?;诨ネㄊ搅⒔粯蛟诂F(xiàn)代生活中的重要性,要求我們更加重視互通式立交橋的設(shè)計,如何設(shè)計出安全、適用、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)美的立交方案,是我們需要認(rèn)真考慮的重要問題。為了減少不必要的重復(fù)工作,現(xiàn)就互通式立交設(shè)計中的幾個主要問題談?wù)勗O(shè)計經(jīng)驗(yàn)和體會。
互通式立交中連接相交道路并且供行駛車流在上下相交道路轉(zhuǎn)彎的連接道稱為匝道。匝道的出入口處與高速公路連接的是否平順影響著車輛的安全行駛,同時也是高速公路互通式立交設(shè)計的難點(diǎn)和重點(diǎn)。為了能很好地使出入口匝道處路面與主線相銜接,在設(shè)計中,匝道的設(shè)計線一般采用靠主線一側(cè)的匝道行車道邊線且匝道路面的彎曲也采用此線作旋轉(zhuǎn)軸。將來設(shè)計時,主線路面超高(或路面橫坡),不管大于還是小于出入口以后匝道路面的超高,這樣的設(shè)計都能得到滿足。
對于單喇叭互通式立交中匝道的設(shè)計線,采用環(huán)形曲線還是S型曲線依實(shí)際情況或設(shè)計要求而定。其實(shí)有一比較重要的因素需要考慮,即出口匝道的線形指標(biāo)要高于入口匝道,雖然對于交通量小的匝道采用環(huán)形匝道無論是從交通容量上還是從行駛費(fèi)用上都是妥當(dāng)?shù)?;但如果?nèi)外環(huán)交通量相差不懸殊,應(yīng)充分重視出口匝道的重要性。
互通式立交通行能力按其組成部分不同,一般包括相交道路正線的通行能力和匝道的通行能力。設(shè)計時,匝道速度設(shè)計要和實(shí)際上汽車速度相適合,不能把匝道的車速設(shè)計和正線路段的車速設(shè)計混為一談,正線是連續(xù)流,是一個勻速過程,而匝道車輛時而加速時而減速,是一個過渡過程,若采用一個固定車速的匝道設(shè)計,車速高時會引起制動距離增加而使車頭間距變大,使通行能力降低,從而造成匝道段的交通發(fā)生堵塞,對于那些應(yīng)急的車輛也是一種限制。
在匝道與正線連接路段,為適應(yīng)車輛變速行駛需要,而不影響正線交通所設(shè)置的附加車道稱為變速車道。變速車道橫斷面的組成與單車道匝道基本相同,由行車道、路肩、路緣帶組成。變速車道分為直接式和平行式,路線規(guī)范規(guī)定:變速車道為單車道時,減速車道宜采用直接式,加速車道宜采用平行式。變速車道為雙車道時加,減速車道均應(yīng)采用直接式。
直接式減速車道采用美國家的流行設(shè)計法,即直接從正線右側(cè)路緣帶外側(cè)偏出一條車道作為減速車道的起點(diǎn),再以一定的出口角采用緩和曲線、大半徑圓曲紋或直線偏出。這樣比傳統(tǒng)設(shè)計法在設(shè)計過程中減速車道長度更容易控制且駕駛員易找到出口位置。
平行式加速車道的設(shè)計相對簡單,長度的調(diào)整也很容易,不再做詳細(xì)闡述。
互通式立交的平面線形設(shè)計應(yīng)根據(jù)立交的重要程度、地形、用地等因素確定,保證車輛能連續(xù)安全地運(yùn)行,力求達(dá)到工程及運(yùn)營經(jīng)濟(jì)。特別是變速車道的修建,應(yīng)該以所在地區(qū)的實(shí)際情況而定,設(shè)計中的數(shù)據(jù)更要精確。
合理的匝道橫斷面直接決定平面接線,匝道橫斷面由行車道、路緣帶、硬路肩和土路肩組成,對向分離雙車道匝道還應(yīng)包括中間帶。橫斷面的設(shè)計要考慮到匝道車速、交通量及路面長度等。
縱坡設(shè)計應(yīng)盡量平緩,最好一次起伏,避免多次變坡。出口處豎曲線半徑應(yīng)盡可能大一些,便于誤行或其他原因要倒車時,不致造成危險或引起阻塞。入口附近的縱斷面線形必須有同正線一致的平行區(qū)段,以看清正線上交通,安全駛?cè)搿?/p>
正線車流量必然會因分、合流存在而發(fā)生變化,分流減少,合流增大,為適應(yīng)車流量變化,保證車流暢通和經(jīng)濟(jì),分、合流前后車道數(shù)應(yīng)保持平衡。在互通式立交設(shè)計時,無論交通量是否有變化,整條高速公路都應(yīng)提供基本的車道數(shù)?;拒嚨罃?shù)在相當(dāng)長的路段內(nèi)不應(yīng)變動,不因通過互通式立交而改變基本車道數(shù)。在出口處車道平衡的要求是每一次增加的數(shù)量都是一個,為了減小司機(jī)的行走錯誤,還要標(biāo)有路段的名稱以便司機(jī)熟悉。
高速公路互通式立交的出口要統(tǒng)一,太多變化的出口很容易導(dǎo)致司機(jī)判斷的錯誤,即易發(fā)生交通事故,設(shè)計初的車道平衡就失去了意義。出入口之間應(yīng)該有足夠的距離,距離過短,不足以安裝提示標(biāo)志,給駕駛員反應(yīng)的時間也不充裕;距離太遠(yuǎn),可能會造成設(shè)計的不合理,工程量的增大,資源的浪費(fèi)。當(dāng)距離過短,又不能加長時,應(yīng)該使用其他的道路來緩解。
《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTGD20—2006)規(guī)定,單向單車道匝道圓曲線半徑小于72m、單向或?qū)ο螂p車道匝道圓半徑小于47m時應(yīng)對行車道進(jìn)行加寬。設(shè)計中常有忘記加寬、對向雙車道的內(nèi)側(cè)行車道加寬而外側(cè)行車道不加寬、加寬不在行車道而在硬路肩、按公路的雙車道路面加寬值進(jìn)行加寬等情況。按規(guī)定圓曲線上路面加寬應(yīng)設(shè)置在曲線的內(nèi)側(cè),對匝道橋梁布置和路容美觀影響不大的情況下,盡量按規(guī)定在圓曲線內(nèi)側(cè)加寬,在加寬緩和段內(nèi)進(jìn)行加寬過渡。
匝道的超高應(yīng)與車輛在匝道上的行駛速度相適應(yīng)。從直線上的不超高到圓曲線上的全超高是在超高緩和段內(nèi)完成過渡的;匝道超高過渡應(yīng)平順緩和,不產(chǎn)生扭曲突變;一般以正線邊線不動并作為匝道超高的旋轉(zhuǎn)軸,沿超高緩和段逐漸變化,直至達(dá)到圓曲線內(nèi)的全超高。
互通匝道平面線形設(shè)計應(yīng)該為汽車中的司機(jī)和其他乘客考慮,要設(shè)計一條感覺舒適不長不短,行駛時間適中的匝道,線性不僅合理還要有美感。對于反向曲線的S型曲線要利用匝道周圍的困枷道來調(diào)整。
B型單喇叭互通式立交,減速車道直接與環(huán)圈匝道相連,由于自身的缺陷在設(shè)計時常被舍棄,這也正說明了出口匝道的重要性。環(huán)圈匝道是互通中設(shè)計車速最低,平縱線形最差的一條匝道,減速車道連接正線,流出車輛車速較高,容易導(dǎo)致駕駛員倉促減速。在設(shè)計時,宜將減速車道作為平行式,這樣對于正線上跨的B型單喇叭互通,跨線橋在平行式減速車道上,有利于設(shè)計和施工。
我國對互通式立交橋的設(shè)計還不是很成熟,存在著許多問題。一方面,我們要在已破損的立交橋中吸取教訓(xùn);另一方面我們要向自建立以來就沒有發(fā)生任何事故的成功立交橋吸取經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)行積累,為以后的立交橋的發(fā)展做基礎(chǔ)。想要一座穩(wěn)固適用的立交橋,在設(shè)計初,要細(xì)心認(rèn)真考慮各種影響因素,在設(shè)計時,更要對數(shù)據(jù)及實(shí)際情況進(jìn)行對比和確認(rèn),嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范進(jìn)行設(shè)計,在設(shè)計后,還要進(jìn)行仔細(xì)的檢查,彌補(bǔ)設(shè)計中的不足。使之建成之后,不僅滿足服務(wù)功能、遵循行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),而且同時應(yīng)盡量做到風(fēng)格獨(dú)特,成為公路上的一道亮麗的風(fēng)景。
[1] 朱宗余.對互通式立交設(shè)計幾個問題的探討團(tuán).中外公路,2004,6.
[2] 孫家駒,朱曉兵.道路設(shè)計資料集6交叉設(shè)計四.北京:人民交通出版社,2003.
[3] 喬翔,藺惠如.公路立交規(guī)劃與設(shè)計實(shí)務(wù)皿}北京:人民交通出版社,2001.