喇叭A型互通式立體交叉設計

摘 要：隨著計算機輔助設計技術（Computer Aided Design）的高速發展，以前需要耗費設計者大量時間和精力來處理的線元組合及連接過程得到了極大的簡化，計算機技術在提高設計效率的同時，亦使人們“懶惰”、不愿意深入的去思考問題，有些設計顯得過于隨意。限于篇幅所限本文僅就喇叭A型互通，提出了作者本人的一點淺見，希望能夠“拋磚引玉”。

關鍵詞：互通；立體交叉；遠期改造；可持續發展

1 喇叭型互通式立體交叉設計

喇叭型互通是被國內外廣泛采用的立體交叉形式之一，尤其是在收費互通式中屢見不鮮。我國收費公路里程位居世界之首，喇叭型互通隨處可見，優質高效的進行喇叭型互通設計，在一定程度上體現出了設計者的功底。

1.1 喇叭型互通的分類及選型（見圖2.1）

喇叭型互通屬于三肢型互通（three legs），為匝道收費互通的常見形式之一。按主要公路的左轉彎出口在跨線構造物之前和之后可分為A 型和B 型。

A、B 型喇叭選用的指標是左轉彎交通量。較直接的線形易使駕駛者更容易保持較高的車速，有利于承擔較大的交通量；環形匝道由于轉向角度過大，通行能力有所折減，適于承擔較小的交通量。一般情況下宜采用A 型。因地形、地物的限制或左轉進入主線的交通量遠大于左轉駛離主線的交通量時，宜采用B 型。

通常來說，由于匝道設計車速及平縱橫技術指標較低，在其它條件相當的情況下采用匝道上跨主線的方式較為經濟，尤其是在平原區地勢起伏較小的情況下。且采用匝道上跨主線的方式時易形成減速車道位于出口下坡、加速車道位于入口上坡的有利行駛條件。但主線位于山嶺區時利用地勢采用主線上跨匝道的方式也是一種好的選擇。

當采用匝道上跨主線的方式時應盡量避免采用B型，因為出口位于跨線構造物之后時光線較暗 ，且當下部結構過多的闖入駕駛者視野中，易造成其緊張的心理，給安全行駛帶來隱患。如不得已采用B型匝道上跨的方式，應保證出口匝道有足夠的側向余寬，并采用較為輕巧的下部結構形式，盡量消除駕駛者的緊張心理。

當采用主線上跨匝道、采用B型時，應保證出口的識別視距，按主線停車視距的2.5倍，條件受限時應保證1.25倍的主線停車視距。一般來說僅僅滿足互通式立體交叉下限的主線縱斷面指標是難以達到此要求的。故當主線技術指標較低時應盡量避免將減速車道布置在跨線橋范圍內。

1.2 喇叭型互通特點分析

從平面上分析，一條匝道的通行能力是由，匝道的起、終點，匝道中間路段通行能力的最小值決定的。而匝道中間路段的通行能力，肯定是會受到具體采用的平面指標的下限，比如最小的圓曲線半徑的制約。或者說一條匝道由于中間采用較低的平面指標，其實際通行能力要有所折減。

從喇叭型互通的外形不難看出，其主要的技術控制指標為環形匝道的半徑。為有效的控制規模、減少占用土地，通常會選用較小的環形匝道半徑，在平原區通常為60米，鑒于此，環形匝道的設計車速受到制約、通行能力有所折減、亦使其成為整個互通運行的瓶頸。

作為設計者需要注意的是不要把環形匝道的這種 “缺陷”擴大化，尤其是當匝道交通流密度接近飽和的情況下。

1.3 喇叭型互通平面設計的線元組合

圖2.3-1 喇叭型互通匝道名稱約定

為敘述方便，本文對匝道名稱約定如圖，有關A匝道跨越主線部分采用什么線元，爭論較多，筆者以為究竟采用什么線元，應以“因地制宜”為基本原則，具體問題具體分析，切不可一概而論，有關該段線元的問題在此不再贅述，下面就環形匝道A及與之相關匝道B和匝道C的線元組合設計進行分析。在實際設計的過程中通過功能強大的緯地三維道路CAD系統，可將A及C匝道平縱面貫通設計，這一點暫且不談，本文僅為敘述方便才將其“拆開”。

通常A-〉C的線元組合為緩圓緩，如圖2.3-2所示：

圖2.3-2 卵形曲線

該種組合也許比較簡單，但是不可避免的將環形匝道的“缺陷擴大化”，A及B匝道受到了不良影響，B匝道的車輛不得不經過極有可能成為其行駛過程中最小的半徑，小半徑意味著更大的超高，且難以適應較高的車速，該種組合也給不同匝道采用不同的車速設置了障礙。而《公路工程技術標準》中規定環形匝道設計車速的上限僅有40km/h！除了從另一個角度說明了環形匝道的局限性，亦有安全方面的考慮。

圖2.3-3 卵形曲線

筆者個人認為圖2.3-3 卵形曲線的組合改善了，A、B匝道的平面技術指標，為其采用較高的設計車速創造了較好的條件，同時又體現了采用小半徑環形匝道節約用地的優勢，此種組合的缺點是用地稍有增加。

簡單的組合意味著較少的用地，同時也限制了匝道的通行能力，而卵形曲線的組合改善了相關匝道的運新條件，在一定程度上提高了通行能力及運行效率，具體采用哪種組合，應視項目的具體情況而定，切不可陷入“思維定式”，筆者認為，首先應搞清相交道路及區域路網甚至規劃的情況，然后根據前期的工作成果（預、工可報告等）確定DDHV，視通行能力的需求，確定匝道的設計車速后進行選定。

1.4 單喇叭型互通的遠期改造

互通是大型構造物，其整個設計及施工過程中需要投入巨大的人力物力，一些項目因近期交通量增長緩慢、工程資金籌措或其他因素，往往難以將遠景年的完全式互通一次實施到位，此種情況下可考慮兩期實施，即近期解決主要矛盾、按不完全互通實施，遠期進行改造、將平面交叉一側改為立體交叉。

2 結束語

本文是作者對于喇叭型互通在設計上的一些粗淺看法，鑒于本人水平和認識問題難免存在不當之處，希望廣大同行及專家斧正。

參考文獻

[1]《公路工程技術標準》JTG B01-2003 人民交通出版社 中華人民共和國交通部

[2]郭騰峰，等.道路三位集成CAD技術[M].人民交通出版社.

[3]李文權，等.道路互通立交系統 通行能力分析方法[M].科學出版社.