T型樞紐互通立交匝道設計探討

劉 超 ，柯水平 ，席慧彩

（1.中國市政工程設計研究總院，天津市 300074；2.天津市市政公路管理局，天津市 301200）

1 概述

伴隨著交通出行的快速增長、城市骨干路網的日臻完善，城市路網多呈現出環放式布局結構。為避免射線交通直接穿越城市中心路網，造成城市中心結構性交通擁堵，一般環線與放射線節點立交多采用T型立交。由于環線與放射線之間交通轉換需求量大，且道路等級較高，匝道寬度通常不少于2個車道，甚至采用射線的主線分合流形式接入環線系統。

主線分流一般是指由于功能或線形的要求，一條高等級道路在某一特定位置（即端部）分叉為兩條獨立且等級相當的道路，反之則是合流。這里所說的等級相當，主要體現在分（合）流點車輛理論行駛速度相同或差異不大；而與之相對的，匝道設計通常體現端部附近車輛行駛速度的差異，從而需要設置緩沖長度，滿足車輛行駛速度契合的要求，體現在具體的設計中就是匝道設計必須考慮變速車道和漸變段長度，而主線分合流設計中需要著重考慮的是車輛識別分道行駛的距離要求。當然不論是主線分合流還是匝道設計，端部附近都應符合車道數平衡的規定。在實際T型立交設計中，分合流的主線由于用地限制采用分離式路基（橋梁）接入線型指標不會太寬裕，或多或少降低了設計速度，從而在設計中容易造成設計指標選取的混淆。

因此，針對城市骨干路網中環線與射線T型互通立交設計相關問題，本文根據T型互通立交交通流狀態，以及交通組織特征，結合多年從事道路設計的工程實踐經驗，從立交形式、設計車速、變速車道類型、漸變段長度等角度提出T型互通立交匝道設計參數建議值，并在實際工程中應用證明。

2 T型樞紐立交匝道設計參數的選取

2.1 立交設計車速的確定

匝道設計參數的選取與設計速度變化密切相關，首先體現在車輛實現速度變化的軌跡方面，其次體現在分（合）流點附近路幅寬度漸變長度方面，即變速車道類型、漸變段長度。因此，在立交設計前期，需要根據立交區不同點位道路線形、通行能力、飽和度等內容確定合理的設計車速。圖1為某T型互通立交設計車速取點分布圖，表1為其設計車速相互關系表。

圖1 T型互通立交設計車速選取點位分布圖

表1 T型互通立交不同點位設計車速相互關系表

2.2 變速車道類型的選擇

變速車道分為直接式和平行式兩種。根據《公路路線設計規范（JTG D20-2006）》11.3.7條相關規定：“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、減速車道均應采用直接式。”而對于直接式變速車道，又可按是否設置輔助車道予以細分。是否設置輔助車道取決于主線直行與轉向交通的比例：以直接式雙車道變速車道為例，當主線交通量以直行為主時，轉向交通存在于最外側一條車道，宜設置輔助車道，以最大程度實現轉向交通的提前、盡快分離，從而控制漸變段長度；當主線直行與轉向交通比例相當時，可不設置輔助車道，實現路面寬度利用效率最大化。

2.3 漸變段長度的確定

對于匝道端部設計速度沒有變化的情況，主要考慮駕駛員對分岔合流的視距要求，通常與交通標志、標線的設置緊密相關，根據《公路路線設計規范（JTG D20-2006）》11.5.3條規定：“分岔和合流漸變段的漸變率分別為1∶40和1∶80。”在實際工程設計中，漸變段長度可根據縱坡變化及標志設置完備情況予以適當調整：分岔的端部位于上坡路段、標志提示完備的，漸變段長度可以適當減短；合流的端部位于下坡路段、標志提示完備的，漸變段長度可以減短；減短后長度不應小于規范11.5.4條規定，見表2所列。

表2 分、匯流車速與漸變段長度關系表

當分合流漸變段位于橋梁路段時，漸變段宜結合橋梁施工工藝進行減短調整。

3 設計實例

3.1 相交道路規劃等級及功能

A線高速公路設計速度100 k m/h，雙向6車道高速公路標準，為新建高速公路；A線雙車道匝道以T型交叉接入B線高速公路，近期形成某市繞城高速環線組成部分、承擔環線轉向交通功能，遠期A線增加主線分合流形式匝道沿B線高速走廊并行，承擔該市域縱向干線功能。

B線高速公路設計速度120 km/h，為現狀雙向6車道高速公路，遠期規劃在走廊帶內進行新辟線拓寬，以實現交通發展需要。

3.2 T型互通立交設計形式

結合交通量發展需求，該立交確定為樞紐型互通立交，限于地形條件制約，立交匝道設計速度采用80 km/h；立交選型為T型互通立交，結合周邊高速節點立交匝道設置情況，取消其中一對流向匝道，如圖2、圖3所示。

圖2 近期方案圖

圖3 遠期方案圖

3.3 匝道設計方案

結合文中前述分析，由于匝道（80 km/h）與B線高速公路（120 km/h）設計速度差異，點位1、點位2端部分別采用設置輔助車道的直接式雙車道變速車道是適宜的，點位3、點位4端部處為A線高速公路分岔合流做法，點位3處端部位于路基段，縱坡平緩，可按一般情況設置漸變段長度，顯然點位4處端部選取位于跨越B線高速公路之前分岔更利于保證視距、降低跨線橋梁工程造價。結合近遠期交通發展需要，點位3、4處預留遠期接線條件。

3.4 細部優化設計方案

點位2處端部為匝道分流鼻端，鑒于A線高速公路直行交通相對轉向交通比例大，在已設置輔助車道的情況下，鼻端宜預留較大誤行回歸區。在該工程中，車輛由B高速流入A高速處于橋頭下坡路段，變速車道進行縱坡修正，鼻端偏置值按規范表11.3.7-1中主線分岔確定有利于形成更大的回歸空間。

點位4處選取在上跨B高速之前，相比較選在上跨B高速之后分離，使得分向行駛車輛位于上坡路段，加之在路基段采用1∶40的漸變段長度，既有利于車輛視距安全、保證足夠過渡空間，又有利于控制近期造價及遠期改建經濟性需要。

3.5 小結

在該實例中，針對兩條高速公路和立交匝道端部附近車輛行駛狀態入手進行分析，準確選取了設計參數；結合分期修建計劃，優化近遠期方案設計，實現了技術合理性與經濟性的統一。

4 結語

T型立交在環放式規劃路網中通常扮演著樞紐立交的功能，其匝道設計在滿足大容量交通需求的同時，還需從細節著手選擇設計參數，從而優化交通組織，提高通行效率。本文根據T型互通立交匝道交通流狀態、交通組織要求等，提出匝道設計車速、變速車道類型、漸變段長度等內容設計參數，并應用于實際工程中證明，能較好提高匝道通行能力，減少交通擁堵，改善交通通行環境。

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