當代城市互通式立交設計要覽

王山河

(深圳市市政設計研究院有限公司長春分公司，吉林 長春 132000)

1 城市立交形態(tài)的選擇要求

(1)立交功能定位與服務對象

功能定位：根據工程項目所在在城市的上位規(guī)劃(城市總體規(guī)劃、道路交通專項規(guī)劃)確定立交在快速路路網中的地位及交通作用。

服務對象的選擇：服務對象需根據立交功能定位確定，常規(guī)以客運交通為主，有時兼有輕型貨運交通，處于城市郊區(qū)的環(huán)線則為客、貨交通均有；地面輔道系統(tǒng)則為客、貨運交通均可通行：

相交道路等級、在路網中地位和道路功能、交通流量流向、用地條件是立交選型的最主要控制因素。

(2)根據實際情況、城市道路互通立交按交叉節(jié)點在道路網中的地位、作用、相交道路的等級，城市規(guī)模、交通需求等確定立交等級：樞紐型立交和服務型立交(一般立交)。樞紐立交包括全定向、半定向和組合式立交。

快速路與快速路相交，應設置樞紐立交；快速路與主干路相交根據需要可設置樞紐立我，一般立交包括全苜蓿葉型，部分芷蓿葉型立交，喇叭形立交，菱形立交以及環(huán)形立交，快速路與主干路、次干路相關，宜設置一般立交，主干路與主干路相交需要設置立交時，可設置一般立交。

決定互通式立交等級時，先應考慮的要素是主線的計算行車速度和設計服務水平。

(3)交通量的分析工作做好

①預測方法。交能量預測采用四階段方法。四階段法交通量預測的基本步驟是：社會經濟發(fā)展預測，交通發(fā)生量集中量預測，交通分布預測和交能量分配預測，求出本項目的趨勢交通量，如圖1所示，以下將具體論述交通發(fā)生量集中量預測，交通分布預測和交通量分配預測。

圖1 四階段法預測的基本步驟

②交通量分析預測

完備的立交方案需有立交主線及各轉向方向交通量預測資料，以確定立交匝道采用的形式及匝道車道數。

以設計車速為80 km/h快速路主線為例：基本通行能力為2 100 pcu/h，快速路設計時采用三級服務水平，則對應最大服務交通量為1 600 pcu/h，根據遠期交通量數據，確定主線基本車道數(需與所屬快速路保持一致)，但留有一定的余地。快速路主線多采用單向3～4車道，單向2車道不建議采用主要是考慮如有機動車拋錨或交通事故，列主線通行能力影響太大。

另外，根據預測遠期交通流量和已經確定的立交形態(tài)，應對立交進行能力分析和服務水平評價。

(4)地形地物

對立交建設范圍內場地的地形地貌、控制建筑物、地下既有管線等情況進行調查，是否可拆除、遷移等，往往一些高層建筑物是立交匝道線位的控制因素、影響立交行車舒適度。

(5)幾種方案比選立交方案還應該進行方案比選，以確認推薦方案的優(yōu)越性。比選時重點考慮立交交通功能、工程投資與實施可行性。當地安全性與紀性。

2 城市互通立交設計要覽

2.1 應互通立交之間最小間距

兩座互通式立交相鄰進、出口匝道口之間的距離稱為互通式立交的凈距。最小間距與主線設計車速有關，一般城市內兩相鄰互通立交間距不宜小于2 km。

2.2 車道數連續(xù)與平衡原則

車道數平衡應滿足以下原則：(1)存出口之前的車道數不應小于出口后主線和匝道車道數的和減去1；(2)在進口之后的車道數不應小于進口前主線和匝道車道數的總和減1：(3)相鄰兩段同一方向上的車道數每次增減不得多于一條，并在主線車行道右側增減，(三)樞紐型立交在設計中應特別重視路線連續(xù)性及分合流處車道平衡的要求。

2.3 平、縱線形指標選取

(1)平面設計

互通立交設計要遵循連續(xù)性設計理念，道路線形的連續(xù)性是路線設計的基本要求之一。在不影響工程造價的前提下，平面線形盡量取高值，提升車速，以提高整個立交的服務水平。應盡可能采用較大的圓曲線半徑和較小的超高橫坡度。

緩和曲線的設置，必須考慮立交設置超高時最小緩和曲線長度和加寬的要求。

出口匝道線形盡可能用高指標。一般出口匝道的平面線形指標高于入口匝道。

減速車道流出角度取值在l/15～1/25為宜、右轉匝道和定向左轉匝道平面線形：一般采用單曲線或同向曲線。半定向左轉匝道平面線形.般采用由反向曲線與單曲線或卵形曲線等組合而成。環(huán)形左轉匝道平面線形：一般采用單曲線。

(2)縱斷面設計技術要求

主線縱斷面：應保證跨線橋下被交道路凈空高度滿足要求；當次要道路上跨時盡量避免設置在主要道路大凹形豎曲線底部，影響視距，帶來交通隱患。最小縱坡應不小于0.3%：縱斷面最低點位子橋墩處，以便于設置排水管。

匝道縱斷面主要考慮：與主線分、合流處縱斷面的銜緩，豎曲線盡量取大值；市交范圍內的回頭曲線坡度盡量小于2%；條件困難時立交匝道可以有不滿足設計車速所對應的最小坡長；豎曲線長度一般以設計車速行駛3S的距離長度為宜；兩豎曲線之間直線段很短時宜連成復臺豎曲線：小半徑平曲線和小半徑豎曲線不宜互相重疊：盡量避免起伏過大的匝道縱斷面。

(3)說距：立交范圍內視距最好為普通視距的1.5～2倍。

(4)超高：連接不同等級道路的立交匣道，其超高橫坡原則上應與較低級的道路超高橫坡度標準一致，超高過渡一般采用直線過渡。

(5)匝道加寬：域市道路規(guī)定圓曲線半徑不大于250 m時均需加寬，但實際中匝道半徑小于250 m時，行車也較舒適，目前設計中通常加寬一般采用公路立交匝道加寬標準，即半徑小于72 m加寬，加寬時，單車道采用內側加寬，雙車道可根據情況采用內側或兩側對稱加寬。

2.4 立交出入口及加、減速車道設計要求設計要點

(1)同一立交內出入口型式應保持一致，以提高易識別性和通行能力。(2)為確?？焖俑髦骶€交通快速安全和不間斷、服務水平高的交通流，匝道出入主線的方式要以右進右出布置：(3)出入口間距應嚴格按照《城市快速路設計規(guī)程》中出入口最小間距控制、受限制無法滿足時需增生輔助車道。(4)出口一般設置在構造物之前，設置在凸形豎曲線上坡道上(不做嚴格要求)為宜，入口一般設置在下坡路段。(5)入口線形需加速匯入主線，駛入角不應過大，入口以位于直線或緩直點為宜，且最好不宜設置在上坡路段，影響加速。

加、減速車道設計。減速車道一般采用直接式，加速車道一般采用平行式。主線上設置足夠長的減速車道，供分流后的車輛減速用是非常必要的，減速車道的平面線形采用直線或與主線相同的線形指標，對減速行駛有利，出口處的線形以直線為佳，受條件限制時可以設置在緩和曲線內，但以靠近緩和曲線起始端為宜。

設計時需注意：(1)在主線為曲線段設置加、減速車道，如位于內側時，由于內側長度較外側短，需避免長度不滿足規(guī)范最小長度要求。(2)當車輛中重型車較多時，縱坡較大時，變速車道長度均需加長。

2.5 立交集散車道設計要求

集散車道的設計要求：設計車速宜與匝道或輔路設計車速一致，集散車道應通過變速車道與直行車道相接，互通式立體交叉內的集散車道與直行車道應采用分隔設施或標線分隔。

在互通式立交內使用集散車道特點是將交織點移出主線道路，并將多出入口形成單一出入口，所有主線出口都在互通立交之前，從而保證統(tǒng)一的出口型。

2.6 立交地面交叉口設計

地面輔道系統(tǒng)在交叉口處平交，交叉口交通組織需考慮交叉范網內的交通流運行特征及有無非機動車干擾等。非機動車與行人的安全通行，需機、非人分離，行人有條件情況下左轉采用二次過街；交叉口拓寬渠化需結合橋梁墩位、分隔帶位置等。如有落地匝道時，交叉口渠化需結合落地匝道位置，進口段需考慮落地車流的交織、變換車道所需長度。

2.7 結構設計淺議

城市立體交叉跨線構造物的布設要順應道路正線線形的變化，而不應該是道路線形來適應跨線構造物。立交孔跨除跨線位置外，以20～30 m為宜，在滿足高度要求的情況下，盡量采用較小的跨徑。

2.8 路基、排水設計

互通式立交范嗣內路基工程的重點是橋頭地基處理，目前較好的方法是減小起橋高度，同時采用預應力混凝土管樁(PHC樁)處理橋頭軟弱地基。經過試驗,這種方法能夠有效地減小工后道路路面與橋梁結構之間錯臺,提高行車的舒適性?；ネㄊ搅⒔环秶鷥鹊呐潘畱c相交道路正線的排水統(tǒng)一設計，以構成完整的排水系統(tǒng)。立體交叉設計應盡可能采用管渠量

流排水雨水管渠出口底的標高應高于排水溝或河道常水位。

2.9 立交景觀設計環(huán)節(jié)

互通立交沒置中還應注意滿足與周邊環(huán)境協(xié)調統(tǒng)一，俯視外形美觀，線形流暢：結構設計中要適當考慮建筑美學，注意通透性；立交用地范圍內空地可適當體現美學原理。

如不受地形地物限制，立交形態(tài)俯視外形美觀，線形流暢,匝道對稱。

3 結束語

本文對城市快速路互通立交設計中需重視的要點進行了闡述，此外還應考慮，具體問題具體分析，實際設計中需根據工程綜合控制要素確定立交設計方案。設計出科學節(jié)約，美觀的互通式立交設計作品來。