雙車道匝道采用單車道出入口的設計方法

石利群

（蘇交科集團股份有限公司，江蘇 南京 210017）

匝道的車道數受交通量、匝道長度和交通類別等多個因素控制。通常情況下，應先對匝道的通行能力進行計算，再確定匝道的車道數和斷面型式。根據《公路路線設計規(guī)范》（JTG D20—2006）11.3.2的規(guī)定“交通量小于300 pcu/h、匝道長度等于或大于500 m時，或交通量等于或大于300 pcu/h但小于1 200 pcu/h、而匝道長度等于或大于300 m時，應考慮超車之需而采用II型（即雙車道匝道，編者注）。但此時采用單車道出入口”[1]，在《公路立體交叉設計細則》（JTG/T D21—2014）中給出其具體做法。本文對雙車道匝道采用單車道出入口在設計中遇到的問題進行分析研究。

1 目前采用的兩種設計方法

采用單車道出入口的雙車道匝道目前存在兩種不同的設計方法：

（1）第一種做法，在《公路立體交叉設計細則》（JTG/T D21—2014）[2]中提出：“為超車需要的單出、入口雙車道匝道，宜將‘行駛車道’作為匝道的設計線形，以保持‘左離右歸’的超車行駛習慣”。出入口細節(jié)處理見圖1和圖2。

圖2 入口設計簡圖

（2）1998年交通部規(guī)劃研究院與澳大利亞維省公路局合作對現行的公路技術標準進行研究，并根據研究成果編制《公路設計指南》[3]一書，書中介紹了雙車道匝道設計采用單車道出入口的另一種方法，詳見圖3和圖4。

圖4 入口設計簡圖

由于上述兩種做法存在較大差異（下文規(guī)范做法稱為做法1，指南做法稱為做法2），筆者從下面幾個方面分析兩者的差異。

2 出入口匝道車道數

2.1 出口

為了有效控制單位時間內進入匝道內的交通量，確保兩條車道中的一條車道只作為超車道使用，上述兩種做法均認為：在分流鼻附近，出口匝道只保留一條車道的設計方法將更經濟、更合理、且更有利于行車安全。

2.2 入口

在入口匝道車道數的選定上，做法1和做法2均采用單車道出入口。但做法1的匝道規(guī)模略小于做法2。

3 增加車道的位置

做法1在匝道左側增加1條行車道，而做法2是在匝道右側增加1條行車道。由于采用單車道出入口的雙車道匝道主要是為了滿足車輛超車的需要，故在匝道左側增加1條車道的做法符合“左離右歸”的超車行駛習慣。

但在某些特定環(huán)境下，如為了控制互通規(guī)模和簡化司機操作過程的需要，可結合實際情況，將增加的車道放在匝道的右側。例如在匝道連續(xù)分流，且分流匝道位于主匝道左側時，此時，分流匝道的起點應位于主匝道內側車道的中心線上，如果主線與主匝道的分流鼻到分流匝道起點的長度小于上述做法中要求增加一條車道所需的過渡長度（L）時（見圖5），由于主匝道左側車道還未形成一條完整的車道，其中心線的位置也是變化的，在此范圍內分流匝道的起點位置很難確定。

為避免這一問題，需要將分流匝道的起點調至主匝道具備兩條完整車道的位置，即距分流鼻大于140 m處，從而增加互通的規(guī)模。另一方面，從簡化司機操作過程的方面考慮，當增加車道和分流車道均位于主匝道左側時，駛往分流匝道的司機的駕駛過程為變換車道、分流、減速、轉向；而當增加車道位于主匝道右側、分流車道位于主匝道左側時，駛往分流匝道的司機的駕駛過程可以簡化為分流、減速、轉向。因此，在上述情況下，將增加車道的位置選在匝道右側，雖然不符合“左離右歸”的超車行駛習慣，但可以降低司機的操作過程，減少工程規(guī)模，符合安全、節(jié)約的設計理念[4-6]。

圖5 過渡長度L偏小示意圖

4 設計線的位置

在做法1中，設計線位于行車道的中心（見圖6），做法2則將設計線放在行車道與超車道的分界處，設計線位置的不同對設計的影響主要體現在如下幾方面。

圖6 設計線位置示意圖

4.1 對超高過渡段的影響

下面以一條設計速度為40 km/h、橫坡由-2%過渡到6%的匝道為例說明兩者的區(qū)別。根據公式：

式中：i1為過渡起始點處的橫坡度；i2為過渡終點處的橫坡度；L為過渡段全長；B為需要旋轉的行車道最大寬度；p為超高漸變率（1/175～1/330）。

當采用做法1，即設計線位于行車道中心時，假設超高漸變率p=1/175，中心線左側B=5.75 m（含路緣帶），則過渡段L=80.5 m；如中心線右側采用相同的超高過渡長度，由于右側B僅為1.75 m，此時反算出右側的超高漸變率為1/575，對于匝道縱坡較緩的S型曲線易導致排水不暢。為此，只能縮短右側超高過渡段的長度。在同一路段內左右兩側采用不同超高過渡長度的做法將在行車道上形成折曲的斷面，應當避免。當采用做法2，即設計線位于行車道與超車道的分界處時，由于左右兩側的B值是一樣的，上述問題將不存在。

4.2 對構造物的影響

由于做法1的B值比做法2的大，在超高漸變率相同的情況下，做法1的超高過渡段長度也比做法2的長，由于超高過渡一般在回旋線范圍內進行，因此，超高過渡段越長所需的緩和曲線也越長。若在超高過渡段內設有橋梁等大型構造物，受方法1中緩和曲線和超高過渡段較長的影響，其設計難度也要大一些。

5 等寬段、漸變段的長度

采用單車道出入口的雙車道匝道，為了給司機足夠的適應空間，在進入匝道的一定范圍內，匝道的硬路肩寬度應與主線保持一致，使司機能對匝道的寬度變化作出準確的判斷，通常該范圍以40 m長為宜。

漸變段的長度是指匝道由單車道變?yōu)殡p車道所需要的長度。做法1根據出口和入口的差別，分別取70 m和60 m，做法2將出口和入口統(tǒng)一取105 m。筆者認為：此處過渡段是為了滿足車輛在超車道與行車道間進行轉換的需要而設置的，車輛在該路段的行駛速度較高?？紤]車速越高，車輛橫向側移一定寬度所需的長度越長，因此，建議漸變段的長度盡量采用較大值。

6 設計中應注意的問題

6.1 匝道流出角

由于做法1是在匝道左側增加一個車道，當匝道流出角比較小時，可能會導致當匝道過渡到雙車道時，主線與匝道的間距偏?。ㄒ妶D7），容易產生路基邊坡排水不暢等現象，從而增加排水設計的難度和工程規(guī)模，在設計中應加以注意。

6.2 安保設施

采用單車道出入口的雙車道匝道的路幅變化情況復雜，在大型樞紐互通式立交中，匝道由單車道變?yōu)殡p車道的區(qū)域常常與匝道間的分合流區(qū)域重合，從而增加司機辨識正確行車方向的難度。因此，對于此類匝道應強化交通引導設施的設計，特別應重視標識標牌的設置和車道線的劃分，避免車輛錯占車道和駛錯方向等情況的發(fā)生。

圖7 匝道左側增加1個車道示意圖

7 結語

雙車道匝道采用單車道出入口設計時，在上述兩種做法的選擇上，應主要考慮以下幾個方面的因素：首先是行車安全性和舒適性的要求，其次是與相關構造物的相互協(xié)調，最后是合理降低工程規(guī)模和實施難度。

設計人員應在設計中進行取舍，根據設計實例做出合理的選擇,減少遺憾工程的出現。

[1]JTG D20—2006公路路線設計規(guī)范[S].

[2]JTG/T D21—2014公路立體交叉設計細則[S].

[3]陳勝營，汪亞干，張劍飛.公路設計指南[M].北京：人民交通出版社.

[4]王強，賈康權，沙莎.淺析正誼樞紐互通改造方案研究[J].黑龍江交通科技，2012（1）：116-118.

[5]王強，沙莎.基于運行速度的平原區(qū)公路線型符合性核查研究[J].山東交通科技，2012（6）：15-17.

[6]郭茜.左利興. 不同流量下單、雙車道入口匝道通行能力分析[J].城市建設理論研究，2014（2）：43-51.