公路和城市道路互通式立體交叉設(shè)計(jì)差異性及分析

梁城

摘 要：隨著現(xiàn)代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，以及為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更好的服務(wù)，公路和城市道路互通式立體交叉設(shè)計(jì)是非常重要的，只有良好的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)才能使人們出行更加安全與舒適，并且為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力的支撐。由于公路和城市道路建筑物的設(shè)計(jì)條件和質(zhì)量控制要求各不相同，尤其是在設(shè)計(jì)立交橋時(shí)尤為明顯。本文從公路和城市道路互通式立體交叉設(shè)計(jì)差異性及分析入手，根據(jù)兩者之間的差異性進(jìn)行簡(jiǎn)要的對(duì)比。

關(guān)鍵詞：公路道路;立體交叉設(shè)計(jì);差異性分析

長(zhǎng)期以來，國(guó)內(nèi)公路和城市道路建設(shè)在很多方面都借鑒了國(guó)外的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，甚至前期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是照搬照抄，并不是根據(jù)國(guó)內(nèi)的具體情況來完善實(shí)施，未能形成比較完整的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。而公路和城市道路各有差異性，所以在公路和城市道路互通式立體交叉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有一些不同之處。

本文以公路和城市道路互通式立體交叉設(shè)計(jì)差異性為主題，對(duì)設(shè)計(jì)速度和服務(wù)對(duì)象進(jìn)行了研究和討論。通過對(duì)這些方面的研究和討論，掌握了公路和城市道路互通式立體交叉設(shè)計(jì)之間的區(qū)別。公路和城市道路互通式立體交叉道路都承擔(dān)運(yùn)輸任務(wù)，但是在運(yùn)輸過程中，由于地理空間的不同，它們不能相互替代。公路通常承擔(dān)市區(qū)外的交通任務(wù)，而城市交通復(fù)雜，交通工具種類繁多，人流和車輛流的速度變化很大。城市道路各個(gè)地方的交通流量是非常擁擠的，所以我們要在擁擠的交通路段進(jìn)行設(shè)計(jì)設(shè)置交叉路口，力求最大程度來緩解道路的交通壓力。城市的快速發(fā)展導(dǎo)致了公路與城市交通有著相互融合的發(fā)展趨勢(shì)，公路和城市道路范圍的擴(kuò)大，改變了傳統(tǒng)的公路與城市道路不連貫的局面，并使它們之間的聯(lián)系逐漸緊密。因此，有必要研究設(shè)計(jì)公路和城市道路互通式立體交叉設(shè)計(jì)的區(qū)別和聯(lián)系。

1 服務(wù)對(duì)象的差異性

公路和城市道路互通設(shè)計(jì)之間的結(jié)構(gòu)存在差異化，公路服務(wù)主要以機(jī)動(dòng)車為主，城市道路不僅服務(wù)于機(jī)動(dòng)車，還有非機(jī)動(dòng)車與行人并且數(shù)量眾多，這兩因素在城市道路互通設(shè)計(jì)期間加以重視。在城市規(guī)范相關(guān)的規(guī)定，機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行分行，針對(duì)互通式立體交叉的類型合理選擇，其主要包括混行和分行立體交叉兩種類型，由此得知，非機(jī)動(dòng)車與行人在城市道路互通設(shè)計(jì)當(dāng)中作為非常重要考慮要素。而公路和城市道路上設(shè)計(jì)的汽車情況也有所不同，眾所周知，汽車的車況和道路的交通路況是決定道路交叉設(shè)計(jì)的重要因素。設(shè)計(jì)汽車主要的目的是用于設(shè)定道路設(shè)計(jì)當(dāng)中各種控制指標(biāo)，其主要由外廓尺寸、道路寬度組成，橫斷面寬度，轉(zhuǎn)彎寬度，縱向坡度和觀察距離等具有緊密相關(guān)。因此，設(shè)計(jì)汽車差異性是公路和城市道路互通式立體交叉設(shè)計(jì)的重要考慮因素。

2 道路與建筑的界限的差異性

道路上不允許有超高度和超寬度的障礙物，以確保機(jī)動(dòng)車、行人在公路和城市道路上的安全。道路施工邊界的寬度可以依據(jù)道路坡度進(jìn)行調(diào)整，并且邊界的凈高度最小值依據(jù)相關(guān)的規(guī)范來確定。依據(jù)公路標(biāo)準(zhǔn)對(duì)凈高度進(jìn)行明確規(guī)定：一、二級(jí)公路的凈高度數(shù)值為5 m，三、四級(jí)公路的凈高度為4.5 m;依據(jù)現(xiàn)行的城市法規(guī)的有關(guān)規(guī)定，電車的凈高度為5.5 m，無軌電車的凈高度為5.0 m，常規(guī)汽車的凈高度為4.5 m。

3 弧面的最小半徑的差異性

在道路設(shè)計(jì)期間，設(shè)計(jì)人員通常在計(jì)算道路曲線時(shí)使用最小半徑來輔助計(jì)算。該垂直曲線半徑稱為最小半徑，即為極限半徑。通過設(shè)計(jì)具有垂直曲線半徑的傾斜路面，能夠有利于駕駛員在轉(zhuǎn)彎時(shí)具有足夠的視距，在道路上行駛時(shí)會(huì)更加安全。設(shè)計(jì)斜坡過程中無論是公路和城市道路，其路況的寬度，轉(zhuǎn)彎半徑計(jì)算原理基本上都是相同的。但是，在計(jì)算斜坡道路的時(shí)候，公路和城市道路規(guī)范之間存在顯著差異，究其原因，主要是由于兩者停車距離有所不同而造成差異性。

4 變速車道長(zhǎng)度的差異性

公路和城市道路互通式立體交叉設(shè)計(jì)方面，交速車道主要由加速與減速車道組成。所謂加速車道的長(zhǎng)度是指確保行駛汽車從匝道能夠安全舒適加速進(jìn)入主線行駛車道進(jìn)行合流所布設(shè)的。減速車道長(zhǎng)度就是為了促使高速汽車能夠從主線車道上安全舒適地進(jìn)入到匝道而設(shè)計(jì)的。由于公路和城市道路所使用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同，所以變速車道長(zhǎng)度的取值也有明顯差異性，變速車道可以有效引導(dǎo)車輛的規(guī)范駕駛。

公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中變速車道設(shè)計(jì)采用的是國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同的公路條件選擇變速車道長(zhǎng)度，從而選擇不同的行駛速度，一般來說總體設(shè)計(jì)速度的最大差異不能超過3倍，這種設(shè)計(jì)方法導(dǎo)致公路的變速車道長(zhǎng)度取值范圍的差異性比較大。從城市道路中變速車道設(shè)計(jì)得知，其設(shè)計(jì)方法以干線和匝道設(shè)計(jì)速度為主要參考值，變速車道的起點(diǎn)作為車速形成的整個(gè)路線范圍。從公路和城市道路互通式立體交叉的具體設(shè)計(jì)情況來看，公路匝道車速的標(biāo)準(zhǔn)值相對(duì)較高，基本可以滿足各種汽車的加速長(zhǎng)度。

當(dāng)交叉口出現(xiàn)合流車速達(dá)到一定時(shí)，互通式立叉等級(jí)就變得較低，匝道設(shè)計(jì)的車速也隨之較低，此時(shí)公路的標(biāo)準(zhǔn)值就會(huì)和汽車加速長(zhǎng)度相差越大。倘若單以主線的車速來考量與確認(rèn)減速車道的長(zhǎng)度，不能根據(jù)匝道車速不同而設(shè)置減速長(zhǎng)度，體現(xiàn)不出之間的差異化，所以互通式立交設(shè)計(jì)的針對(duì)性未能得以保證，未能在保證安全性提前下提升經(jīng)濟(jì)效益。

5 設(shè)計(jì)速度差異性對(duì)比

設(shè)計(jì)速度是指在道路設(shè)計(jì)過程中可以根據(jù)所有環(huán)境因素進(jìn)行設(shè)計(jì)的速度。由于視距和障礙物之間需要一個(gè)安全的反應(yīng)時(shí)間，要求在環(huán)境因素的影響下達(dá)到一定程度的平衡。確保駕駛員在良好的駕駛條件下不受到路況的影響，并且設(shè)計(jì)速度能為駕駛員提供可接受的設(shè)計(jì)速度，國(guó)內(nèi)公路和城市道路的設(shè)計(jì)速度嚴(yán)格按照規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。尤其是在坡道速度設(shè)計(jì)中，要根據(jù)減速條件和交叉設(shè)計(jì)角度等綜合因素確定，以確保車輛能夠連續(xù)安全地行駛?？陀^地說，匝道是立交設(shè)計(jì)中重要的核心部分之一，是實(shí)現(xiàn)干線與支之間交通聯(lián)系的通道。在城市道路互通設(shè)計(jì)中，其速度選擇標(biāo)準(zhǔn)不是較為嚴(yán)格，著重點(diǎn)考慮交叉兩條道路主線上汽車行駛速度即可。則公路設(shè)計(jì)速度的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較高，公路等級(jí)不同時(shí)設(shè)計(jì)速度差異較大，在計(jì)算匝道上的汽車速度時(shí)，不僅要考慮干線的速度，還要體現(xiàn)出立交后續(xù)的服務(wù)水平。

6 停車視距差異性對(duì)比

所謂的停車視距是指從看見車輛前方的障礙物及到達(dá)障礙物的期間內(nèi)駕駛員可以安全停車的最短距離。該距離主要由駕駛員反應(yīng)、車輛制動(dòng)與安全距離組成。根據(jù)《公路標(biāo)準(zhǔn)》和《城市規(guī)范》中的停車視距規(guī)定，除了計(jì)算行駛速度v= 60 km/h，公路為75 m，城市道路為70 m，其他各項(xiàng)指標(biāo)基本一樣，所以基本計(jì)算原理相同的道路設(shè)計(jì)指標(biāo)，公路和城市道路就能夠統(tǒng)一采用。

7 結(jié)語

從我國(guó)的公路和城市道路互通式立體交叉設(shè)計(jì)差異性比較來看，公路和城市道路的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)值之間總體存在一定的差異，但互通式立體交叉設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)范值大體是相同的。另外，現(xiàn)有的公路和城市道路互通式立體交叉設(shè)計(jì)差異性交流還不是很深入，很多都是基于外來經(jīng)驗(yàn)而進(jìn)行各自設(shè)計(jì)，這種差異進(jìn)一步混淆了現(xiàn)有交叉設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的概念。所以要逐漸引入國(guó)外的城市交通和公路交通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)我國(guó)公路和城市道路互通式立體交叉設(shè)計(jì)差異性的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)代交通的立體交叉路段，以更好地為我國(guó)的交通設(shè)計(jì)做出貢獻(xiàn)。

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