城市快速路互通立交設計思考

【摘 要】 介紹快速路互通立交設計的過程，闡述立交設計的技術標準，分析了立交設計的要點。

【關鍵詞】 城市 快速路 互通立交 設計

前言

隨著我國城市化進程的加快，國內很多城市的快速路建設得到了一定規模的發展。快速路以其快速、大容量的特點成為城市交通的主要載體，一定程度上解決了城市交通擁堵的現象。快速路之間的交通轉換是依靠互通式立交實現的。

1 立交形態的選擇

1.1 立交等級的確定

城市道路互通立交等級確定的依據是根據交叉節點在城市道路中的地位、作用、相交道路的等級，城市規模、交通需求等，其包括服務型立交和樞紐型立交。其中樞紐立交主要有全定向、半定向以及組合式立交。在快速路之間的交接，應設計樞紐立交；對于快速路與主干路相交，也可設計樞紐立交。服務型立交有喇叭形立交、全苜蓿葉型、部分苜蓿葉型立交、環形立交和菱形立交。快速路與主干路、次干路相交，適合服務型立交。在確定互通式立交等級時，需要考慮的要素包括行車速度和服務水平。

1.2 立交功能定位

功能定位：根據城市的規劃的要求確定立交的地位及作用。

服務對象的選擇：服務對象的確定考慮立交功能，通常是客運交通為主，輕型貨運為輔，城市郊區的環線和地面輔道系統客、貨交通都可以通行。

1.3 交通量預測

完整的立交方案包括對立交主線以及各轉向方向的交通量的預測，從而設計立交匝道的形式和匝道車道數。

1.4 方案選擇

選擇立交方案時，要著重考慮立交交通功能、工程投資與實施可行性，確保選擇的立交設計方案能夠給使用者能提供安全、舒適、暢通的行車條件。

2 立交設計技術標準

2.1 道路等級與行車速度

主線系統：行車車速要和立交范圍外的主線一致。如城市快速路的車速大多是80 km/h，受限制地段一般為60 km/h，市郊接段速度可提高到100 km/h。地面輔道：一般分為城市主干路和次干路，隨著城市道路交通功能的不斷提升，次干路也逐漸調整為主干路等級，車速一般為40～50 km/h。

立交匝道：其車速通常在為30～50 km/h，多是40 km/h，右轉及定向匝道通常是50 km/h，對于環形匝道，由于其曲線半徑較小，速度不適宜過高，最好保持在以30～35km/h。

2.2 荷載等級

根據立交車輛荷載情況制定荷載等級。

2.3 抗震

抗震設防要考慮立交所在處抗震要求。

2.4 凈空

主線凈空通常要求大于5.0m，匝道凈空要求大于4.5m。遇到需跨越鐵路、軌道交通時需要按照其凈空要求進行控制

3 立交設計要點分析

3.1 互通立交之間最小間距的確定

互通式立交之間最小間距的確定要考慮主線設計車速，城市內兩相鄰互通立交間距通常不宜小于2 km。

3.2 路線連續性與平衡性

立體交叉的主線基本車道數要和路段上車道數保持連續一致。車道數需要按以下原則設計：（1）出口之前的車道數應大于等于出口后主線和匝道車道數總和減1；（2）在進口之后的車道數應大于等于進口前主線和匝道車道數之和減1；（3） 同一方向上相鄰兩段車道數增減每次不得大于一條，并在主線道右側進行增減。

3.3 平面、縱斷面設計

（1）平面設計

互通立交設計要具有連續性。在不影響工程造價的基礎下，平面線形應盡可能取高值，以便提高車速，提高立交的整體服務水平，通常立交左轉匝道的定向、迂回定向匝道、右轉匝道應設計高限和接近高限，環形匝道設計低限。設計緩和曲線時需要遵循立交設計超高時最小緩和曲線長度和加寬的相關要求，同時在平面設計中要預判圓曲線及緩和曲線的取值。出口匝道線形要盡量采用高指標。減速車道的流出角度一般為1/15～1/25。

右轉匝道和定向左轉匝道平面線形有兩種：單曲線和同向曲線。

半定向左轉匝道平面線形通常是由反向曲線與單曲線或卵形曲線等組合。

環形左轉匝道平面線形通常是單曲線。

（2）縱斷面設計

安排主線與匝道的層次需要注意交通量和工程造價。對于交通量較大的，其主要流向層次要盡量低，低于較窄的匝道層次不能高于較寬的匝道層次，要保證立交的整個層次最低，從而降低工程造價。

主線縱斷面要滿足跨線橋下被交道路凈空高度的要求；次要道路上跨不能設計在主要道路大凹形豎曲線底部，以防影響視距，造成交通隱患；最小縱坡要大于0.3%；縱斷面最低點設置在橋墩處，方便設計排水管。

匝道縱斷面要考慮和主線分、合流處縱斷面之間的銜接，豎曲線盡可能取大值；回頭曲線坡度不能2%；豎曲線長度往往是按車速行駛3 s的距離；如果兩豎曲線之間直線段很短，可以連成復合豎曲線；小半徑平曲線和小半徑豎曲線不能重疊。

3.4 出入口設計

出入口設計是交通事故頻發地段，因而是立交設計的重點。出入口處應遵循的原則是出入安全、舒適，并與主線線形協調一致，便于識別，主線與匝道之間相互通視。其設計要點如下：a.同一立交內出入口型式要一致。b.匝道出入主線的方式應為右進右出。c.出入口之間的距離要嚴格遵循《城市快速路設計規程》中出入口最小間距的要求。因受限制而不能滿足時要增加輔助車道。d在構造物之前設置出口，在下坡路段設置入口。e.入口線形需要加速匯入主線，駛入角不能太大，入口應位于直線或緩直點。

（2）加、減速車道設計

減速車道往往是直接式，加速車道通常是平行式。主線上需要設置足夠長的減速車道，以方便分流后車輛的減速。減速車道的平面線形往往以直線或和主線相同的線形為宜。出口處的線形一般是直線，受限時可以在緩和曲線內設置，但要靠近緩和曲線起始處。減速車道長度是減速段與漸變段的總和。在實際設計過程中，如匝道是橋梁段時，則需要參考橋梁跨徑，取大的。加速車道相較于減速車道，其起點是能夠變化的，可按照實需要況調整位置。

3.5 集散車道設計

如果立交樞紐中交織路段較短，立交多個匝道的出入口之間的距離較近，不符合要求，會對主線交通造成較大的干擾，為此，要設置集散車道解決這一問題。設計集散車道的主要要求：設計車速要和匝道或輔路的車速相同，集散車道要通過變速車道和直行車道保持連接，城市互通式立交的集散車道需要采用采用分隔設施或標線分隔將其與直行車道分隔開。在互通式立交范圍內采用集散車道特點是為了將交織點從主線道路移出，并將多出入口變成單一出入口，所有主線出口均要設置在互通立交之前，這樣能夠保證出口型的統一。例如，杭州德勝快速路與石橋快速路相交“苜蓿葉+半定向匝道”型互通式立交，用集散車道順利的將二條環形匝道的交通流交織車流從主線車流分離出，從而保證了主線在大交通量的情況下正常運行。為了防止交織，有時在立交對角象限內設置苜蓿葉匝道，但匝道型式要參考預測交通流量大小。

4 總結

總而言之，城市快速互通立交作為城市交通重要部分，需要相關的專業人員的重視，在實際的設計過程中，要具體問題具體分析，按照工程的整體控制要求確定科學合理的立交設計方案。

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