互通式立交设计中的要点分析

互通式立交设计中的要点分析互通式立交设计中的要点分析 摘要 通过对数座互通式立交的设计总结 对此类设计中常遇见的一些要点问题进行 总结 分析 以期以后的互通立交设计更合理 平顺 安全 并与同行共勉 关键词 高速公路 互通式立交 线形设计 1 概述 随着我国人民生活水平的不断提高 人民对出行的安全性和舒适性提出了更高的要求 为此 作为交通出行快速动脉的高速公路 其设计也须更加注重出行的安全性和舒适性要 求 而其互通式立交作为出入高速公路的节点和转换枢纽 也须从运行的安全性和舒适性 要求出发 作为设计人员 应该认真 负责的设计出满足人民出行要求的安全 快捷 舒 适的现代化互通式立交工程 本人通过总结近年来参与的广东省内广河 增从 广明 乐 广等高速公路的互通立交设计 对设计过程中的几个要点作如下分析 供同行参考指正 互通式立交设计是整个高速公路设计中的重要一环 立交设计的成败 直接影响到全 线高速公路的服务水平和运营安全 高速公路互通式立交设计是一个复杂和系统的工程 因此设计人员在立交定型和展线过程中投入的精力往往比较多 一般较多的注重了匝道的 设计 而忽视了主线及被交路线性指标是否满足规范要求 主要表现在 互通式立交范 围内的主线平曲线半径 竖曲线半径或纵坡中的某项指标小于极限值 或仅大于极限值而 小于一般值 而规范中明确规定 一般情况下应等于或大于一般值 特殊情况时才可采用 极限值 被交路平纵面指标偏低如果属于大于极限值而小于一般值的情况可以尽量不改 如果属于小于极限值的情况 则应以书面形式报请业主或被交路业主批准 改造互通范围 内的被交路 但指标小于极限值的位置若避开变速车道范围也可以尽量不改 2 互通式立交区合理主线的重要性 高速公路互通式立交区域的主线 是全线路线的一段 因此必然与路线有着统一协调 的设计车速和要求 但互通式立交区域主线的交通比一般路线的交通要复杂 因该区域车 辆在主线和互通匝道间进出频繁 因此产生分流点和合流点 交通运行显得紊乱 因此 互通立交区域及立交区域附近的主线标准应要求比一般路线为高 因此一般在确定高速公 路路线走向时 就应当考虑到路线上互通式立交设置的可能性和合理性 从而在路线平面 线形和纵断面线形上予以合理安排 但笔者注意到 互通式立交设置的重要性 在实际设计过程中 在路线勘察设计阶段 还没有提高到应有的重视程度 因此 往往产生了绝对的由选择立交形式去迎合既定主线 线位的情况 只有在该立交存在布置困难或显得不合理的情况下 再来被动的调整该互通 式立交区域主线的线位 来 补充设置 一个立交 这时候的调整 因为已失去设计的先机 所以往往显得有些 亡羊补牢 为时已晚 的尴尬 设计上显得捉襟见肘 也就难以谈上主 动设计一个合理合适的互通式立交了 这对高速公路来讲 在设计程序和具体设计上 都 是亟待改进的 横向比较国内外优秀的高速公路互通式立交设计 其主线往往和立交匝道配合的 有礼 有节 路线在勘测设计时 已对互通立交足够重视 互通立交区域及前后的主线技术指标 均避免了采用极限值 互通立交在路线方案设计时 已经作为了重要的控制点和高速公路 交通进出和交通转换的门户予以考虑 而不仅仅是路线上的一个通过点 这样的设计态度 最终实现了互通式立交主线和高速公路路线以及立交匝道的有机结合 形式上也就表现的 活泼 运行上则安全 舒适 因此 充分重视立交区主线和互通式立交的相互影响 重视考虑互通式立交和路线的 关系 优化设计程序 是实现一个合理 合适互通式立交的一个要点 3 立交线形指标和车辆运行速度的协调 车辆从立交区主线到匝道或匝道到主线的运行车速以及匝道上的运行车速 是在不断 的变动中的 以驶出匝道为例 车辆运行车速变化情况可如下图所示 上述 a 曲线为有收费设施的车速变化曲线 b 曲线为无收费设施的车速变化曲线 c 为因匝道设计不合理而导致车辆被误导加速而后减速的不正常曲线 从曲线可以看出 在设计时 必须根据匝道的不同部位的实际车速 来决定不同部位 的曲线几何要素 司机在行驶过程中 采用的车速是根据其对路况或沿线障碍物的判断 根据自身情况 综合其对安全和速度要求后确定的 而旅客 则直观的根据周围环境的变 化和其心理感受来适应车速 因此 设计上需要充分考虑驾驶员和旅客的心理需求 采用 符合实际运行车速的曲线来选用匝道线形指标 设计出合理合适的匝道曲线 在匝道上的 设计车速 也没有必要定的太高 从而避免资源浪费及降低匝道通行能力 因此 互通式立交线形指标和车辆运行速度是否协调 是使用者判断立交设计好坏的 直接依据 设计者所采用的各项曲线指标 也通过实际的运营来检验是否合理 4 匝道纵断面线形的设计 纵断面设计方面的主要问题是匝道的纵断面拉坡范围和纵断面设计线位置的问题 设计人员在确定匝道拉坡范围时 不应将拉坡范围和匝道线位长度一致起来 虽然有 的设计者认为在进入匝道端部前应进行纵坡拟合从而得到一个进入匝道的坡度较为恰当 但事实上这样不仅增加了工作量 更重要的是所得到的拟合结果并不会取得预期的理想效 果 而如果拟合结果确实是理想的 那么一定是主线的纵坡并没有真正考虑匝道拉坡时候 的需要 此外 将匝道拉坡范围完全与匝道线位长度一致 也可能会在车流分合流端部形 成剪刀差 影响路容 甚至排水上造成困难 所以笔者以为 匝道拉坡的范围 为分合流 点之间的范围即可 而进入匝道的起始纵坡 采用瞬间纵坡即可 所需要注意的是 主线 的纵坡 能够考虑匝道拉纵坡时候的需要 纵坡平顺 视野开阔 而在主线存在超高和曲 线的情况下 则需要根据规范要求确定起始纵坡 在进行匝道纵断面设计时 纵断面设计线即设计高程点位置线 往往延续了平面设计 线的位置 设计人员在平面设计过程中 一般会采用横断面上车道中线或路缘带边线进行 设计 也有采用左侧硬路肩边线来进行设计的 各种设计方法各有优点 本文不作论述 在纵断面设计条件比较充裕时 各种设计方法并不存在问题 但在设计条件受限时 对规 范最大值的选用便显得各有神通了 有时一个设计线位置 如车道中线 的纵断面不能上 去时 选用另一个设计位置 如路缘带 便能上得去 从设计过程来看 设计人员在进行 纵断面设计时 往往会对纵坡设置掌握一定的量度 不轻易采用最大值 所以这种情况的 出现并不普遍 但若在采用最大值时 则往往已是不得已的情况 因此 安全性问题显得 格外突出了 所以 笔者以为 有必要对此种情况进行讨论和统一 以利于高速公路运营 安全 5 结语 笔者结合近几年来参与的广东省内的广河 增从 广明 乐广等高速公路的互通立交 设计 总结和归纳了高速公路互通立交设计的难点和要点 高速公路立交线形设计技术指 标较多 制约因素也较多 无论从重视程度 设计程序 还是具体内容上 都有待设计人 员在日常工作中不断总结和完善 以能够适应人民因生活水平提高而对公路基础设施提出 的