淺析公路立交規(guī)劃及設計要點

印永健 李帥

【摘 要】隨著高速公路的大發(fā)展，互通立交的規(guī)劃與設計日益顯得重要。由于各條公路功能、作用、位置的不同，互通立交的選擇形式也就千變萬化，本文根據本人經驗談談對對公路立交的規(guī)劃與設計的看法。

【關鍵詞】公路立交；規(guī)劃；設計

一、公路立交規(guī)劃原則

公路立交規(guī)劃一般應遵循以下的原則：（1）路網中交通量轉換量較大的點位（節(jié)點）。當路網中的節(jié)點交通量中轉彎車輛較多，以致使平交不能滿足服務水平要求，或相交路中有至少一條不允許設置平交的道路等條件，應考慮設置立交。（2）道路網中主要服務對象（或主要交通流生成源，如城市、開發(fā)區(qū)等）。對于這些主要的服務對象或主要的交通流生成源，立交的位置不宜過遠，以免造成車輛繞行過多而降低路網功能。（3）連接主要港口、機場、交通設施、軍事重地等的公路應有盡可能順捷的運行路徑。立交規(guī)劃中，往往會對這些重要設施加以重視，提出對進出有利的立交位置和方案。（4）立交間距。對每條道路上的立交間距的要求同樣適合于公路網上立交間距，雖然在目前的設計中有時已無法滿足立交間距的要求，但在有條件時應給予滿足。（5）城市規(guī)模及出入口。城市出入口立交是為車輛盡快地從城市交通轉向公路高速運輸的有效方案，并不是每個城市都要設立交和設一個立交，而是根據具體情況分析制定的。（6）與道路等級、功能、性質相適應。立交所處的兩條或幾條相交道路必須具有設置立交的資格，同時在技術上、經濟上應具有一定的可行性。（7）與城市、交通、自然、社會等條件相適應。

二、公路立交規(guī)劃及設計要點

（一）互通式立體交叉形式的選定

高速公路與其它各級公路交叉，必須采用立體交叉，除在控制出入的地點設互通式立體交叉外，其他均采用分離式立體交叉?；ネㄊ搅Ⅲw交叉的設計應對該地區(qū)的交通條件、社會條件、自然條件等進行廣泛、深人細致的調查和勘測，經過多方案的技術經濟比較，選擇合理的形式和適當的規(guī)模，并正確使用各要素的指標，以作出滿足交通功能要求、適合現場情況、工程量小、投資省的方案和設計。結合多年工程實際經驗，互通式立體交叉在選定形式時，應根據各個方向的交通量，結合地形、地物、當地交通條件綜合考慮，并把握以下幾個關鍵：

（1）直行和轉彎交通量均大、相交公路的計算行車速度較高并要求用較高的速度集散時，應優(yōu)先采用定向型和半定向型。

（2）相交公路等級相差較大、且轉彎交通量不大時，可采用菱型或半苜蓿葉型或喇叭型。

（3）不設收費站的高速公路相互交叉時，可采用全苜蓿葉型。但規(guī)模和用地較大、無專用集散車道的情況下，容易出現交通阻塞和事故，應慎重采用。

（4）半苜蓿葉型有兩個相隔很近的平面交叉，對次要公路直行交通不利。當各向轉彎交通量相差懸殊時，應適當象限內布置匝道，將沖突減至最低程度。

（5）苜蓿葉型的環(huán)形匝道以單車道為宜。若交通量接近或大于單車道通行能力，則應采用定向形匝道。

（二）堅持設計的安全理念

“安全第一：的設計原則應該貫穿于整個設計過程中，用于指導我們從整體到局部的各方面設計。在某甲互通的設計中，考慮到這是一座高速接高速的樞紐互通，為了滿足安全性并達到足夠的通行能力，我們非常重視其中的線形設計。平面、縱面線形要求做到流暢美觀并用運行速度進行檢驗，在盡量少增加工程量的前提下達到較高的設計指標。同時，把行車視距作為我們關注的一個重點，保證駕駛員能夠針對前方路況做出正確的操作。與甲互通的大規(guī)模形成鮮明對比的乙互通立交采用了造型緊湊奇特的變異單喇叭形。一般來說這種互通我們都是優(yōu)先采用單喇叭形。乙互通采用這樣的形式并非我們標新立異，而是由于匝道的布設嚴重受限，主線的右側緊鄰赤水河而左側是高山，因此我們將這個互通布置得非常扁。從乙互通設計圖中可以看到，B、C、D、E這幾條匝道都集中在主線兩側共1.60米的范圍內，其中匝C和匝D相鄰路基邊緣最小水平距離只有1米。內環(huán)匝E最小半徑僅有45米，但是由于匝A到匝E一直是較大的上坡按運行速度考慮此處還是可以保證行車安全性的。當然，為了減小規(guī)模，我們在設計中還布設過交織型互通甚至平交型互通，但是交織型和平交型 互通的行車安全性都較差，考慮到乙城互通的交通量并不小，因此我們堅持采用行車安全性最好的完全互通式立交形式。從這兩個互通的設計對比中看出在安全性對線形指標提出要求時，那么無論如何也應滿足要求；在安全性得到保證的情況下，那么對指標的把握可以根據實際情況靈活采用。例如規(guī)定平面最小半徑這個指標，就是為了保證車輛在轉彎時的行車安全。如果能夠論證設計師的設計有足夠的安全性那么對規(guī)定有所突破也是可以接受的。

（三）匝道的線形

1、以運行速度控制線形設計

在互通式立交的型式確定以后，匝道的設計速度也基本被確定下來，但車輛在出、入口以及收費站前后等路段，運行速度需在有限的距離內完成較大的變化，因此匝道的線形設計應根據實際運行速度控制。

2、平、縱面線形盡可能與速度變化趨勢相一致

汽車在匝道上的行駛速度是由高到低再有低到高逐漸變化的過程，匝道平曲線的曲率變化應與這種行車逐漸變化的行使速度相適應。從安全的角度考慮，流出匝道最好采用上坡，以有利于減速和保證出口識別視距；流入匝道則宜采用下坡，以有利于流入車輛能在較高的位置觀察主線上的來車，尋找可插入車間隙。

3、匝道平面線形與其交通量相適應

匝道平面線形要與其交通量相適應，轉向交通量大的匝道，其通行能力應較大，行車速度要求高一些，平面線形應采用較高的技術指標，行車路程應盡量短捷。

4、保證足夠的匝道長度

對于喇叭等立交，設計人員往往因將右轉匝道設計的較短，縱坡不得不取最大值，且凸型豎曲線半徑不足，當匝道位于出口下坡或因其他原因運行速度超過設計速度較多時，會存在一定的安全隱患。因此，對于這種情況宜通過加長匝道長度減小其縱坡。

（四）減速車道設計

1、減速車道長度

規(guī)范規(guī)定的減速車道長度應視為最小值，設計中不少人認為是標準值而加以采用，長度明顯不夠；另一個問題是當主線縱坡大于2%時下坡減速車道長度未考慮修正（山區(qū)高速公路多見），應根據主線縱坡的大小采用不同的修正系數。此外，減速車道長度的確定還應根據主線和匝道的計算行車速度、交通量、大型車所占比例等對變速車道長度進行驗算，按實際情況確定其合理的長度。特別是當主線和匝道的設計年份交通量接近通行能力，或載重車和大型客車比例較高時，應增長減速車道。

2、出口漸變率

漸變率過大或連接段過短，很難滿足規(guī)范對變速車道長度的要求。漸變率過小或連接段過長會導致變速車道無故加長，增加占地，車輛較難偏離主線，且變速車道終點可能仍處于連接段，對匝道超高的過渡極為不利。規(guī)范中規(guī)定的漸變率應視為最大值，例如設計速度80 Km/h對應變速車道漸變率是1/20，設計時不應大于該值。設計中另外常見的問題是主線彎道內側出口漸變率過小，而外側出口漸變率過大。應根據主線計算行車速度選取合理的漸變率，這樣有助于行車安全。

3、漸變段長度

漸變段長度的取值應不小于規(guī)范規(guī)定的長度。由上述兩種減速車道設計方法得到的漸變段長度都不會有大的問題。只是傳統(tǒng)設計法比流行設計法得到的漸變段長度要長一些。根本原因在于流行設計法可以主觀控制漸變段長度，而傳統(tǒng)設計法只能通過改變漸變率大小來控制漸變段長度。

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