第五章 匝道设计

1、匝道的组成与分类匝道的组成与分类第五章第五章匝匝道道设设计计匝道的布设匝道的布设匝道的设计依据匝道的设计依据匝道的线形设计标准匝道的线形设计标准匝道的几何设计匝道的几何设计匝道的端部设计匝道的端部设计第一节 匝道的组成及分类 匝道与正线连接处的两条车流轨迹线，由于流向的变化会发匝道与正线连接处的两条车流轨迹线，由于流向的变化会发生交错运行，这种交错形成了不同的交错形式。生交错运行，这种交错形成了不同的交错形式。一、车流轨迹线的交错形式1、交错运行的、交错运行的 基本形式基本形式分流分流合流合流交织交织交叉交叉交错形式交错形式2、分、合流的组合形、分、合流的组合形式式出现于哪些情出现于哪些情况下

2、？况下？ 根据汽车在匝道上的分流减速行驶、匀速根据汽车在匝道上的分流减速行驶、匀速或变速行驶和加速合流行驶三个过程，可或变速行驶和加速合流行驶三个过程，可相应地将匝道分为相应地将匝道分为驶出道口部分驶出道口部分、中间匝中间匝道路段道路段部分和部分和驶入道口部分驶入道口部分。 其中，驶出道口和驶入道口又统称为其中，驶出道口和驶入道口又统称为匝道匝道的端部的端部。二、匝道的组成 1、驶出道口、驶出道口 驶出道口是由减速车道、出口和楔形端三驶出道口是由减速车道、出口和楔形端三部分组成。部分组成。 当不设减速车道时，出口是指由正线驶出当不设减速车道时，出口是指由正线驶出进入匝道的道口，当设减速车道时，

3、出口进入匝道的道口，当设减速车道时，出口特指正线与匝道的分岔口。特指正线与匝道的分岔口。 2、中间匝道路段、中间匝道路段 中间匝道路段为匝道的主体，其组成单一。中间匝道路段为匝道的主体，其组成单一。 匝道有时是用土方填筑的路堤，有时可能匝道有时是用土方填筑的路堤，有时可能是路堑或高架桥道路，视具体情况而定。是路堑或高架桥道路，视具体情况而定。 3、驶入道口、驶入道口 驶入道口是由入口端、入口和加速车道三驶入道口是由入口端、入口和加速车道三部分组成。部分组成。 同样，当不设加速车道时，入口是指由匝同样，当不设加速车道时，入口是指由匝道驶出进入正线的道口，而当设加速车道道驶出进入正线的道口，而当设

4、加速车道时，入口特指匝道与正线的汇合口。时，入口特指匝道与正线的汇合口。 (一一)按匝道的功能及其与相交道路的关系分类：右转匝按匝道的功能及其与相交道路的关系分类：右转匝道和左转匝道道和左转匝道 1、右转匝道、右转匝道 右转匝道是从正线右侧驶出后直接右转约右转匝道是从正线右侧驶出后直接右转约90度，到相度，到相交道路的右侧驶入，一般不设跨线构造物。交道路的右侧驶入，一般不设跨线构造物。三、匝道的分类 根据立体交叉的形式和用地限制条件，右转匝道可以布根据立体交叉的形式和用地限制条件，右转匝道可以布置成单置成单(或复或复)曲线、反向曲线、平行线或斜线四种。曲线、反向曲线、平行线或斜线四种。 右转匝

5、道属右出右进的直接式匝道，其特点是形式简单，右转匝道属右出右进的直接式匝道，其特点是形式简单，车辆运行方便，直捷顺当，行车安全。车辆运行方便，直捷顺当，行车安全。 左转匝道车辆须转约左转匝道车辆须转约90或或270度越过对向车道，除度越过对向车道，除环圈式匝道外，在匝道上至少需要一座跨线构造环圈式匝道外，在匝道上至少需要一座跨线构造物。物。 按匝道与相交道路的关系，左转匝道又可分为直按匝道与相交道路的关系，左转匝道又可分为直接式、半直接式和间接式三种类型。接式、半直接式和间接式三种类型。2、左转匝道、左转匝道 1)直接式：直接式：又称定向式或左出左进式。又称定向式或左出左进式。 左转弯车辆直接

6、从行车道左侧驶出左转约左转弯车辆直接从行车道左侧驶出左转约90度，到相交道路行车道的左侧驶入。度，到相交道路行车道的左侧驶入。 直接式左转匝道的优点是匝道长度员短，可降直接式左转匝道的优点是匝道长度员短，可降低营运费用；没有反向迂回运行，自然顺畅；低营运费用；没有反向迂回运行，自然顺畅；适应车速高，通行能力较大。适应车速高，通行能力较大。缺点是跨线构造物较多，需要单向跨线桥二层式二座或三层式一缺点是跨线构造物较多，需要单向跨线桥二层式二座或三层式一座；座；相交道路的双向行车之间须有足够间距，以便上升相交道路的双向行车之间须有足够间距，以便上升(或下降或下降)一定一定高度跨越高度跨越(或穿越或穿

7、越)对向车行道；对向车行道；对行车道右例行驶的重型车和慢速车必须加速横移到左例高速驶对行车道右例行驶的重型车和慢速车必须加速横移到左例高速驶出是困难的，到相交道赂由行车道左侧高速驶入困难且不安全。出是困难的，到相交道赂由行车道左侧高速驶入困难且不安全。 除左转弯交通量很大外，一般不采用。除左转弯交通量很大外，一般不采用。 2)半直接式：半直接式： 又称半定向式匝道。按车辆由相交道路的进出方式可分又称半定向式匝道。按车辆由相交道路的进出方式可分为三种基本形式。为三种基本形式。 (1)左出右进式：左出右进式：与定向式左转匝道相比，右进改善了左进的缺点，车辆驶入安与定向式左转匝道相比，右进改善了左进

8、的缺点，车辆驶入安全方便，但仍然存在左出的问题；全方便，但仍然存在左出的问题；匝道上车辆略有绕行；匝道上车辆略有绕行；驶出道路双向行车道之间须有足够间距；驶出道路双向行车道之间须有足够间距；对应图示对应图示三种布置形式三种布置形式：设置二层式跨单向和双向跨线桥各一座；设置二层式跨单向和双向跨线桥各一座；或三层式跨双向桥一座；或三层式跨双向桥一座；或二层式跨单向桥一座。或二层式跨单向桥一座。 (2)右出左进式：右出左进式： 左转车辆从行车道右侧右转弯驶出，在匝道上左转弯，到相左转车辆从行车道右侧右转弯驶出，在匝道上左转弯，到相交道路后直接由行车道左侧驶入。交道路后直接由行车道左侧驶入。改善了左出

9、的缺点，车辆驶出安全改善了左出的缺点，车辆驶出安全方便；方便；仍然存在左进的缺点；仍然存在左进的缺点；驶入道路双向行车道之间须有足够驶入道路双向行车道之间须有足够间距。间距。其余特征与左出右进式匝道相同。其余特征与左出右进式匝道相同。 (3)右出右进式：右出右进式： 左转车辆都是由行车道右侧右转弯驶出和驶入，在匝道上左转左转车辆都是由行车道右侧右转弯驶出和驶入，在匝道上左转改变方向。改变方向。 右出右进式是最常用的左转匝道形式，它完全消除了左出和左右出右进式是最常用的左转匝道形式，它完全消除了左出和左进的缺点，行车安全方便；进的缺点，行车安全方便； 缺点：缺点：左转绕行距离较长，跨线构左转绕行

10、距离较长，跨线构造物较多。造物较多。五种形式应视地形、地物及线五种形式应视地形、地物及线形等条件而定。形等条件而定。又称又称环圈式环圈式，左转车辆驶过正线跨线构造物后向右回转，左转车辆驶过正线跨线构造物后向右回转约约270度，达到左转的目的，在相交道路的右侧驶入。度，达到左转的目的，在相交道路的右侧驶入。 环圈式左转匝道的环圈式左转匝道的优点优点是右出右进，行车安全，土方填筑时，匝是右出右进，行车安全，土方填筑时，匝道上不需设跨线构造物，造价最低；道上不需设跨线构造物，造价最低； 缺点缺点是：匝道线形指标差，适应车速低，通行能力较小，占地面是：匝道线形指标差，适应车速低，通行能力较小，占地面积

11、大，左转绕行距离长。积大，左转绕行距离长。3)间接式间接式 互通式立体交叉的匝道，若按横断面车道的类型可划分互通式立体交叉的匝道，若按横断面车道的类型可划分为四种，即：为四种，即： 1、单向单车道匝道：、单向单车道匝道： 这是一种常用匝道形式。无论右转匝通或左转匝道，当转弯交这是一种常用匝道形式。无论右转匝通或左转匝道，当转弯交通量比较小而未超过单车道匝道的设计通行能力时都可以采用。通量比较小而未超过单车道匝道的设计通行能力时都可以采用。 2、单向双车道匝道：、单向双车道匝道： 两个车道之间可以采用划线分隔。主要适用于转弯交通量超过两个车道之间可以采用划线分隔。主要适用于转弯交通量超过单车道匝

12、道的设计通行能力的情况。单车道匝道的设计通行能力的情况。(二二) 按匝道横断面车道类型分类按匝道横断面车道类型分类 3、对向双车道匝道：两个方向的车行道之间采用划线分隔。适用于转弯交通量小于单车道匝道的设计通行能力，正用地较紧的情况。 4、对向分离式双车道匝道：两个方向的车行通之间采用中央分隔带隔离。适用于转弯交通量满足设计通行能力要求且用地允许的情况。必须注意：必须注意：车道的平衡原则车道的平衡原则 研究汽车在匝道上的行驶特征，目的是根据行车要求来确定匝道的平面线形，使匝道的平面线形与汽车的行驶轨迹一致，保证行车顺适、通畅以及安全的要求。第二节 匝道的布设一、汽车在匝道上的行驶特性及平面线形

13、(一一)汽车在匝道上的行驶特性汽车在匝道上的行驶特性1、不收费立交匝道的行驶特性、不收费立交匝道的行驶特性 汽车由一条正线汽车由一条正线(记为记为I)驶出到匝道上，再由匝道驶入驶出到匝道上，再由匝道驶入到另一条正线到另一条正线(记为记为)上，是一种变速行驶状态，可以上，是一种变速行驶状态，可以划分为五个行驶过程：划分为五个行驶过程： 分流行驶过程、减速行驶过程、匀速或变速行驶过分流行驶过程、减速行驶过程、匀速或变速行驶过程、加速行驶过程、合流行驶过程。程、加速行驶过程、合流行驶过程。 (1)分流行驶过程分流行驶过程 汽车从正线汽车从正线I的直行车流中开始分离行驶，横的直行车流中开始分离行驶，横

14、移到减速车道的行驶过程，若不设减速车道时，移到减速车道的行驶过程，若不设减速车道时，为横移到驶出道口出口的行驶过程。为横移到驶出道口出口的行驶过程。 在此过程中汽车的行驶速度接近于正线在此过程中汽车的行驶速度接近于正线I直行直行车流的行驶速度车流的行驶速度VI 。 (2)减速行驶过程减速行驶过程 当正线行车速度与匝道上行车速度之差较大时，应设当正线行车速度与匝道上行车速度之差较大时，应设置减速车道。置减速车道。 减速行驶过程是汽车从正线减速行驶过程是汽车从正线I车流分流后开始减速，行车流分流后开始减速，行驶至出口的行驶过程。驶至出口的行驶过程。 一般来说，减速行驶的初速度为正线一般来说，减速行

15、驶的初速度为正线I的行驶速度的行驶速度VI ，减速行驶的末速度为驶出道口出口处的行驶速度减速行驶的末速度为驶出道口出口处的行驶速度V1 。 (3)匀速或变速行驶过程匀速或变速行驶过程这一过程是指汽车从驶出道口的出口开始，行驶到驶入道口入口这一过程是指汽车从驶出道口的出口开始，行驶到驶入道口入口的行驶过程。的行驶过程。从理论上讲，该过程中汽车应是以从理论上讲，该过程中汽车应是以V1匀速行驶过程。但受多种因匀速行驶过程。但受多种因素影响，该过程常常为变速行驶状态，即由素影响，该过程常常为变速行驶状态，即由V1减速或加速到驶入减速或加速到驶入道口的人口处行驶速度道口的人口处行驶速度V2 。由于加速能

16、力的限制，特别是载重汽车。一般来说，载重汽车的由于加速能力的限制，特别是载重汽车。一般来说，载重汽车的V2接近于接近于V1 ，而小汽车的，而小汽车的V2往往大于往往大于V1 。 (4)加速行驶过程加速行驶过程 当正线当正线设加速车道时，加速行驶过程是指汽车从驶入设加速车道时，加速行驶过程是指汽车从驶入道口的人口加速开始，到与正线道口的人口加速开始，到与正线合流之前的行驶过程。合流之前的行驶过程。 汽车加速行驶的初速度为入口速度汽车加速行驶的初速度为入口速度V2 ，加速行驶的末速，加速行驶的末速度大致接近于正线度大致接近于正线直行车流的行驶速度直行车流的行驶速度V 。 (5)合流行驶过程合流行驶

17、过程 合流行驶过程是指汽车由加速车道开始横移，到完全合流行驶过程是指汽车由加速车道开始横移，到完全汇入正线汇入正线直行车流的行驶过程。直行车流的行驶过程。 该过程中汽车是以接近于正线该过程中汽车是以接近于正线直行车流行驶速度直行车流行驶速度V行驶的。行驶的。 以上五个行驶过程对应车速是由以上五个行驶过程对应车速是由VI ，V1 ，V2 ， V的的顺序变化的。顺序变化的。 连接线上设置收费站以后，车辆经过收费站时须停车。 以收费站处车速零为界，到达收费站的车辆为减速行驶，离开收费站的车辆为加速行驶。2、收费立交匝道的行驶特性、收费立交匝道的行驶特性 (1)车辆由正线I至收费站的行驶过程 车辆以V

18、I分流行驶过程，由VI减速到V1的行驶过程(不设减速车道时VI V1)，以驶出道口出口处车速V1匀速或变速行驶到连接线入口的车速V21，由V21在连接线上减速行驶至车速为零。 (2)车辆由收费站至正线的行驶过程 略(二二) 匝道的平面线形匝道的平面线形 1、安全性分析及其对线形的要求、安全性分析及其对线形的要求 匝道各组成部分的行车状态不同，使得其对汽车行驶的安全性、影响程度及可能发生交通事故的类型也不尽一致。 分流减速行驶过程容易发生汽车撞在前面突然减速车分流减速行驶过程容易发生汽车撞在前面突然减速车辆尾部的层撞事故；辆尾部的层撞事故； 驶出道口的出口端和匀变速段的曲率半径最小点附近驶出道口

19、的出口端和匀变速段的曲率半径最小点附近容易发生因减速不及而导致的恶性翻车事故；容易发生因减速不及而导致的恶性翻车事故； 入口端的驶入角比较大且通视条件不好时，容易发生入口端的驶入角比较大且通视条件不好时，容易发生与直行车辆碰撞的交通事故；与直行车辆碰撞的交通事故； 加速合流行驶过程中容易发生与直行车辆例向挤撞事加速合流行驶过程中容易发生与直行车辆例向挤撞事故。故。 其中，出入口附近翻车或碰撞事故对安全性影响最大，其中，出入口附近翻车或碰撞事故对安全性影响最大，尤其是出口端容易发生的恶性事故。尤其是出口端容易发生的恶性事故。对于对于出口端及匀变速段出口端及匀变速段的翻车事故，主要原因是减速不及而

20、车速道高的翻车事故，主要原因是减速不及而车速道高造成的，减速车道的起点不能明确辩别、减速车道的长度不够或出口造成的，减速车道的起点不能明确辩别、减速车道的长度不够或出口附近的线形指标过小等都易引发此类翻车事故。附近的线形指标过小等都易引发此类翻车事故。因此，在正线上因此，在正线上(尤其是高速道路尤其是高速道路)设置足够长度的减速车道，供分流设置足够长度的减速车道，供分流后的车辆减速之用是非常必要的；后的车辆减速之用是非常必要的；同时，减速车道的平面线形采用直线对减速行驶更为有利，至少应保同时，减速车道的平面线形采用直线对减速行驶更为有利，至少应保持与正线相同的线形指标；持与正线相同的线形指标；

21、另外，出口处的平面线形最好为直线，受条件限制时可以设在直缓点另外，出口处的平面线形最好为直线，受条件限制时可以设在直缓点处或缓和曲线内，若设在缓圆点处或其后的圆曲线内，则车辆还未减处或缓和曲线内，若设在缓圆点处或其后的圆曲线内，则车辆还未减速就进入了圆曲线。速就进入了圆曲线。事故点及其附近的线形布设要求。事故点及其附近的线形布设要求。 对于对于匝道中间部分匝道中间部分的平面线形，只要出口处行车速度能的平面线形，只要出口处行车速度能降到匝道的计算行车速度以下，一般来说，采用何种平降到匝道的计算行车速度以下，一般来说，采用何种平面线形组合形式都是可行的，比如单曲线、卵形曲线，面线形组合形式都是可行

22、的，比如单曲线、卵形曲线，S形曲线等。形曲线等。 但从安全性考虑，不宜设计成同向曲线或反向曲线中间但从安全性考虑，不宜设计成同向曲线或反向曲线中间夹较长直线的线形，以防止匝道直线上过早地加速，对夹较长直线的线形，以防止匝道直线上过早地加速，对安全合流带来不利。安全合流带来不利。 入口处入口处的安全性主要与到达车速、驶入角度、是否设置的安全性主要与到达车速、驶入角度、是否设置加速车道，以及匝道与正线的通视条件等因宗有关。加速车道，以及匝道与正线的通视条件等因宗有关。 若设置了足够的加速车道和具有良好的通视条件，入口若设置了足够的加速车道和具有良好的通视条件，入口附近的碰撞事故会大大减少。附近的碰

23、撞事故会大大减少。 匝道线形上要求入口处驶入角度不应过大，入口亦应位匝道线形上要求入口处驶入角度不应过大，入口亦应位于直线或直缓点附近为宜。于直线或直缓点附近为宜。 2、匝道平面线形的构成、匝道平面线形的构成1) 不收费立交的匝道不收费立交的匝道 (1) V1到到V2为减加速行驶过程为减加速行驶过程 这是一种比较好的行驶过程；这是一种比较好的行驶过程； 满足这种行驶状态的匝道平面线形，比较理想的是满足这种行驶状态的匝道平面线形，比较理想的是在在V1V2区段采用非对称的曲率变化率连续的平面区段采用非对称的曲率变化率连续的平面线形。如单曲线、凸形曲线、卵形曲线等。线形。如单曲线、凸形曲线、卵形曲线

24、等。 立交的右转匝道、左出左进的左转匝道和环圈式左立交的右转匝道、左出左进的左转匝道和环圈式左转匝道都可以设计成满足这种线形。转匝道都可以设计成满足这种线形。 (2) V1到到V2为为匀速匀速或或减速减速行驶过程行驶过程这是最常见的行驶过程，表示匝道平面线形是由反向曲线这是最常见的行驶过程，表示匝道平面线形是由反向曲线(或同向或同向曲线曲线)之间用之间用直线直线或或曲线曲线连接起来的。连接起来的。比如右出右进、右出左进和左出右进的左转匝道以及反向曲线的比如右出右进、右出左进和左出右进的左转匝道以及反向曲线的右转匝道等都能设计成满足此类行驶过程的平面线形。右转匝道等都能设计成满足此类行驶过程的平

25、面线形。当匝道纵坡为陡坡且为上坡当匝道纵坡为陡坡且为上坡(减速行驶减速行驶)时，曲线间也可采用较长时，曲线间也可采用较长的直线来衔接。的直线来衔接。 (3) V1到到V2为加减速行驶过程为加减速行驶过程 这是一种最不好的行驶过程；这是一种最不好的行驶过程； 由于汽车在匝道上过早地加速，容易在入口附近造成由于汽车在匝道上过早地加速，容易在入口附近造成减速不及而引起交通事故。减速不及而引起交通事故。 当反向曲线当反向曲线(或同向曲线或同向曲线)之间用长直线或大半径平曲线之间用长直线或大半径平曲线连接时，就可能产生此类行驶状况。连接时，就可能产生此类行驶状况。 但当匝道为上坡方向车辆行驶时，可弥补这

26、种不利影但当匝道为上坡方向车辆行驶时，可弥补这种不利影响。响。2)收费立交的匝道收费立交的匝道 各种左转匝道可以单独或相互组合使用，形成许多对称或不对各种左转匝道可以单独或相互组合使用，形成许多对称或不对称的不同类型立体交叉。四路立体交叉的匝道布置特点：称的不同类型立体交叉。四路立体交叉的匝道布置特点： 1独立性：每一种左转匝道都具有单独使用的特性，即一座独立性：每一种左转匝道都具有单独使用的特性，即一座立交的所有左转弯方向只采用一种左转匝道形式，可以组成完立交的所有左转弯方向只采用一种左转匝道形式，可以组成完全对称的立体交叉。如全苜蓿叶式、涡轮式及全对称的立体交叉。如全苜蓿叶式、涡轮式及X形

27、等。形等。 2对称性：左转匝道的基本形式可划分为十种，如图。从外对称性：左转匝道的基本形式可划分为十种，如图。从外观可将其归为两类：一类为自身斜轴对称，如观可将其归为两类：一类为自身斜轴对称，如1、6、7、10四四种；另一类自身无对称轴，但可分为相互轴对称的三对，如种；另一类自身无对称轴，但可分为相互轴对称的三对，如2和和4、3和和5、8和和9六种。六种。二、左转匝道的布置特点 3组合性：组合性：各种基本形式的左转匝道，可以相互组合成许多各种基本形式的左转匝道，可以相互组合成许多斜轴或半轴对称的立体交叉，或组合成完全不对称的立体交叉。斜轴或半轴对称的立体交叉，或组合成完全不对称的立体交叉。 4

28、可达性：可达性：任何一个行车方向需左转的车辆，均可在所有象任何一个行车方向需左转的车辆，均可在所有象限内完成左转弯运行。限内完成左转弯运行。5局域性：局域性：所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转弯运行。所有行驶方向左转的车辆，均可在部分象限内完成左转弯运行。 互通式立体交叉的不同形式，就是各种左转匝道和右互通式立体交叉的不同形式，就是各种左转匝道和右转匝道的不同组合。转匝道的不同组合。 互通式立交形式的设计就是根据自然条件、交通条件、互通式立交形式的设计就是根据自然条件、交通条件、环境条件以及道路条件等因素，选择合适的左转匝道环境条件以及道路条件等因素，选择合适的左转匝道进行组合设

29、计。进行组合设计。 各种左转匝道的不同组合，就形成了众多不同形式的各种左转匝道的不同组合，就形成了众多不同形式的立体交叉。立体交叉。三、匝道的组合设计 (一一)三路互通式立交匝道的组合三路互通式立交匝道的组合三路交叉行驶方三路交叉行驶方向和转弯匝道向和转弯匝道九种九种基本组合形式基本组合形式1、基本组合形式：、基本组合形式： 直接式左转匝道对双向直行车道之间的间距要求较高。直接式左转匝道对双向直行车道之间的间距要求较高。 2、直行车道局部改线处理、直行车道局部改线处理根据立交所在地的地形、地物以及其它限制条件，将两条左转根据立交所在地的地形、地物以及其它限制条件，将两条左转匝道的交叉点沿垂直于

30、直行车道方向适当移动，可以控制跨线匝道的交叉点沿垂直于直行车道方向适当移动，可以控制跨线桥高度和占地大小。桥高度和占地大小。 3、左转匝道交叉点移动处理、左转匝道交叉点移动处理将两条左转匝道沿着直行车道方向拉开布设，使外侧匝道包围内将两条左转匝道沿着直行车道方向拉开布设，使外侧匝道包围内侧匝道，避免二者之间相互交叉，可减少跨线桥数量和层数。侧匝道，避免二者之间相互交叉，可减少跨线桥数量和层数。 4、左转匝道交叉点避开处理、左转匝道交叉点避开处理根据场地条件和交通量大小，将左转匝道与左转匝道根据场地条件和交通量大小，将左转匝道与左转匝道(或直行车道或直行车道)布设成交织路段。布设成交织路段。交织

31、处理后可有效减少跨线构造物的数量和高度，节省造价，但通交织处理后可有效减少跨线构造物的数量和高度，节省造价，但通行能力会受到交织能力的影响。行能力会受到交织能力的影响。5左转匝道交织处理左转匝道交织处理 6左转匝道平面交叉处理左转匝道平面交叉处理允许左转匝道之间或左转匝道与次要道路之间存在平面交叉，形允许左转匝道之间或左转匝道与次要道路之间存在平面交叉，形成部分互通式立体交叉。成部分互通式立体交叉。右转匝道只考虑常用的右出右进直接式匝道，而左转匝道每一个左右转匝道只考虑常用的右出右进直接式匝道，而左转匝道每一个左转方向都有十种左转匝道形式可供选用，理论上四路互通式立体交转方向都有十种左转匝道形

32、式可供选用，理论上四路互通式立体交叉共有叉共有10101010种组合形式。种组合形式。按照技术上可行、经济上合理、外形上美观、具有工程实用价值等按照技术上可行、经济上合理、外形上美观、具有工程实用价值等原则来筛选的，立交形式可大大减少。原则来筛选的，立交形式可大大减少。从从经济性经济性考虑，桥的数量和层效应尽可能少，缩短匝道的长度，减考虑，桥的数量和层效应尽可能少，缩短匝道的长度，减少占地面积；少占地面积；从从造型和识别性造型和识别性考虑，立交的造型应尽量采用对称形式；考虑，立交的造型应尽量采用对称形式；从从设计和施工方便设计和施工方便考虑，也要求立交结构形式应简单。考虑，也要求立交结构形式应

33、简单。(二二)四路互通式立交匝道的组合四路互通式立交匝道的组合 1)四个左转匝道都相同的组合形式四个左转匝道都相同的组合形式四个左转匝道形式都相同的立交共有四个左转匝道形式都相同的立交共有1011110种组合，比如种组合，比如前述的苜蓿叶式立体交叉、前述的苜蓿叶式立体交叉、X形立体交叉、涡轮式立体交叉等等。形立体交叉、涡轮式立体交叉等等。这些组合形式具有这些组合形式具有轴对称轴对称、斜铀对称斜铀对称或或反对称反对称的结构，造型美观，设的结构，造型美观，设计施工方便，但占地面积较大，造价较高。计施工方便，但占地面积较大，造价较高。多用于左转弯交通量相差不大、当地地形和地物条件允许的不收费立多用于

34、左转弯交通量相差不大、当地地形和地物条件允许的不收费立交。交。1基本组合形式基本组合形式三个左转匝道形式相同而另一个不相同的立交组合共有三个左转匝道形式相同而另一个不相同的立交组合共有: 10119 90种。种。这些组合形式具有这些组合形式具有斜轴对称斜轴对称或或不对称不对称的结构，可适用于一个左转匝的结构，可适用于一个左转匝道受当地条件限制或与其它左转匝道的交通量相差较大时选用。道受当地条件限制或与其它左转匝道的交通量相差较大时选用。2)三个左转匝道相同的组合形式三个左转匝道相同的组合形式 二个左转匝道形式相同的立交有二个左转匝道形式相同的立交有四类组合型式四类组合型式： 一类是相邻二个相同

35、，另二个也相同（一类是相邻二个相同，另二个也相同（90种）；种）； 二类是相邻二个相同，另二个不相同（二类是相邻二个相同，另二个不相同（720种）；种）； 三类是对角二个相同，另二个也相同（三类是对角二个相同，另二个也相同（90种）；种）； 四类是对角二个相同，另二个不相同（四类是对角二个相同，另二个不相同（720种）。种）。3)二个左转匝道相同的组合形式二个左转匝道相同的组合形式四个左转匝道形式都不相同的立交组合共有四个左转匝道形式都不相同的立交组合共有109 875040种，种，其中包括旋转其中包括旋转90度以后的立交形式。度以后的立交形式。这些立交有对称或不对称的组合形式，一般占地较大，

36、跨线构造这些立交有对称或不对称的组合形式，一般占地较大，跨线构造物多，造价较高，如果组合不当，易形成松散的外观构形。物多，造价较高，如果组合不当，易形成松散的外观构形。在平面布置上使各匝道合理组合，充分利用场地而形成紧凑的结在平面布置上使各匝道合理组合，充分利用场地而形成紧凑的结构，以减少占地面积；构，以减少占地面积；在纵面安排上合理利用竖向空间，以降低建筑高度。在纵面安排上合理利用竖向空间，以降低建筑高度。 4) 四个左转匝道都不相同的组合形式四个左转匝道都不相同的组合形式主要目的是满足直接式和半直接式左转匝道左出或左进时跨越对向主要目的是满足直接式和半直接式左转匝道左出或左进时跨越对向车道

37、的需要、减少占地面积、减少跨线构造物的数量或高度等。车道的需要、减少占地面积、减少跨线构造物的数量或高度等。 2直行车道局部改线处理直行车道局部改线处理移动左转匝道交叉点位量的处理方法，可以改变某一象限用移动左转匝道交叉点位量的处理方法，可以改变某一象限用地情况，避免左转匝道之间交叉，改变跨线构造物的数量和地情况，避免左转匝道之间交叉，改变跨线构造物的数量和建筑高度。建筑高度。如图，虽然都是二个环圈式左转匝道和二个右出右进半直接如图，虽然都是二个环圈式左转匝道和二个右出右进半直接式左转匝道的组合，但随着左转匝道交叉点位置的变动，可式左转匝道的组合，但随着左转匝道交叉点位置的变动，可有不同的立交

38、组合形式。有不同的立交组合形式。3移动左转匝道交叉点位置处理移动左转匝道交叉点位置处理使左转匝道之间不直接交叉，避免设置匝道跨线桥，减少跨线桥数使左转匝道之间不直接交叉，避免设置匝道跨线桥，减少跨线桥数量和建筑高度。量和建筑高度。4左转匝道交叉点避开处理左转匝道交叉点避开处理其代表形式是环形立交，它可有效地减少占地面积和降低建筑高其代表形式是环形立交，它可有效地减少占地面积和降低建筑高度，但通行能力受到交织路段的限制。度，但通行能力受到交织路段的限制。5左转匝道交织处理左转匝道交织处理当主要道路与次要道路相交或立交采用分期修建时，可在交通量较小当主要道路与次要道路相交或立交采用分期修建时，可在

39、交通量较小的匝道与匝道之间、匝道与次要道路直行车道之间设置平面交叉，以的匝道与匝道之间、匝道与次要道路直行车道之间设置平面交叉，以适应交通量和投资的要求。适应交通量和投资的要求。但应注意近期设计与以后改建相结合，留足改建用地。但应注意近期设计与以后改建相结合，留足改建用地。菱形立交、部分苜蓿叶式立交都是平面交叉处理后的立交形式。菱形立交、部分苜蓿叶式立交都是平面交叉处理后的立交形式。6. 左转匝道平面交叉处理左转匝道平面交叉处理 匝道的设计依据主要有立交的等级、计算行车速度、设计匝道的设计依据主要有立交的等级、计算行车速度、设计交通量以及通行能力。交通量以及通行能力。 立交的等级是确定匝道计算

40、行车速度的主要依据立交的等级是确定匝道计算行车速度的主要依据 匝道的计算行车速度和设计交通量是确定匝道线形指标和匝道的计算行车速度和设计交通量是确定匝道线形指标和匝道横断面几何尺寸的主要依据匝道横断面几何尺寸的主要依据 匝道的通行能力则是检验匝道适应交通的能力。匝道的通行能力则是检验匝道适应交通的能力。第三节 匝道的设计依据 公路互通式立交根据相交道路的等级划分为三级公路互通式立交根据相交道路的等级划分为三级 一、立交的等级表中括号内等级适用于该立交建成使用后第表中括号内等级适用于该立交建成使用后第10年的年平均日交通量不小于年的年平均日交通量不小于10000辆的情况，或交通量虽小于此值，但因

41、特殊需要而设置互通式立体交辆的情况，或交通量虽小于此值，但因特殊需要而设置互通式立体交叉时。叉时。互通式立交匝道的计算行车速度主要是根据立交等级、转弯交通量互通式立交匝道的计算行车速度主要是根据立交等级、转弯交通量以及用地和投资费用等确定。以及用地和投资费用等确定。如果匝道的计算行车速度能达到相交道路中较低者的车速，车辆运如果匝道的计算行车速度能达到相交道路中较低者的车速，车辆运行也是顺畅的。行也是顺畅的。然而，匝道的计算行车速度通常都较正线低，但降低不得过大，以然而，匝道的计算行车速度通常都较正线低，但降低不得过大，以免车辆在离开或进入正线时产生急剧的减速或加速，导致行车危险免车辆在离开或进

42、入正线时产生急剧的减速或加速，导致行车危险和不顺畅。和不顺畅。期望值以接近主线平均行驶速度为宜，当受用地或其它条件限制时，期望值以接近主线平均行驶速度为宜，当受用地或其它条件限制时，匝道计算行车速度可适当降低，一般为主线计算行车速度的匝道计算行车速度可适当降低，一般为主线计算行车速度的5070。二、计算行车速度 公路立交和城市道路立交匝道计算行车速度的规定公路立交和城市道路立交匝道计算行车速度的规定匝道采用较主线低的车速不一定意味着会降低立交的通行能力，匝道采用较主线低的车速不一定意味着会降低立交的通行能力，因为车速高时由于制动距离增加而使车头间距变大，使通行能力因为车速高时由于制动距离增加而

43、使车头间距变大，使通行能力降低。降低。为保证行车安全及通行能力要求，并考虑用地及行驶条件，匝道为保证行车安全及通行能力要求，并考虑用地及行驶条件，匝道计算行车速度宜接近最大通行能力时的车速，即最佳车速：计算行车速度宜接近最大通行能力时的车速，即最佳车速：匝道计算行车速度的确定匝道计算行车速度的确定1满足最佳车速要求满足最佳车速要求同一座立交每条匝道的计算行车速度一般不同，原则上同一座立交每条匝道的计算行车速度一般不同，原则上应根据匝记的形式选用：应根据匝记的形式选用：右转匝道宜采用上限或中间值；右转匝道宜采用上限或中间值；定向式左转匝道宜采用上限或接近上限值；定向式左转匝道宜采用上限或接近上限

44、值；半定向式宜采用中间或接近中间值；半定向式宜采用中间或接近中间值；环圈式宜采用下限。环圈式宜采用下限。 2按匝道的不同形式选用按匝道的不同形式选用驶出匝道分流端计算行车速度不能小于主线计算行车速度的驶出匝道分流端计算行车速度不能小于主线计算行车速度的5060；驶入匝道与加速车道连接处的计算行车速度应保证车辆驶至加速车道末端驶入匝道与加速车道连接处的计算行车速度应保证车辆驶至加速车道末端的速度能达到主线的的速度能达到主线的70；接近收费站或次要道路的匝道末段，计算行车速度可酌情降低。接近收费站或次要道路的匝道末段，计算行车速度可酌情降低。 3适应出、入口行驶状态需要适应出、入口行驶状态需要双向

45、无分隔带的匝道应取同一计算行车速度；双向无分隔带的匝道应取同一计算行车速度；双向独立的匝道依交通量的不同可分别选。双向独立的匝道依交通量的不同可分别选。4考虑匝道的交通组织考虑匝道的交通组织立交的设计交通量是指设计年限（一般为立交的设计交通量是指设计年限（一般为1520年）的远景交通量。年）的远景交通量。匝道设计交通量是确定匝道类型、计算行车速度、车道数、几何形状、匝道设计交通量是确定匝道类型、计算行车速度、车道数、几何形状、部分互通式或完全互通式以及是否分期修建等的基本依据。部分互通式或完全互通式以及是否分期修建等的基本依据。根据相交道路设计年限的年平均日交通量，结合交通调查资料推算出根据相

46、交道路设计年限的年平均日交通量，结合交通调查资料推算出各转向交通量。各转向交通量。三、设计交通量设计小时交通量：设计小时交通量：设计小时交通量系数设计小时交通量系数互通式立体交叉的通行能力按其组成部分的不同而异，一般互通式立体交叉的通行能力按其组成部分的不同而异，一般包括相交道路正线的通行能力和匝道的通行能力；包括相交道路正线的通行能力和匝道的通行能力；如果存在交织路段或平面交叉时，还应有交织路段通行能力如果存在交织路段或平面交叉时，还应有交织路段通行能力或平面交叉口通行能力。或平面交叉口通行能力。互通式立交的通行能力应为各行驶方向进入立交的通行能力互通式立交的通行能力应为各行驶方向进入立交的

47、通行能力之和。之和。四、设计通行能力(一)正线的通行能力1一条车道的最大通行能力一条车道的最大通行能力 可以认为互通式立交范围内正线的车流为连续流，按正线计算可以认为互通式立交范围内正线的车流为连续流，按正线计算方法确定其通行能力。方法确定其通行能力。其中第三种更切合实际其中第三种更切合实际设计通行能力与服务水平密切相关，不同的服务水平具有不同的设计通行能力与服务水平密切相关，不同的服务水平具有不同的交通运行质量，驾驶员驾驶汽车的自由度大小不同。交通运行质量，驾驶员驾驶汽车的自由度大小不同。反映服务水平的因素很多，比如运行速度、通行时间、运行的自反映服务水平的因素很多，比如运行速度、通行时间、

48、运行的自由度、安全性、交通中断或阻塞情况、行车的舒适性、畅通性、由度、安全性、交通中断或阻塞情况、行车的舒适性、畅通性、经济性等等。经济性等等。2一条车道的设计通行能力一条车道的设计通行能力 用于评价服务水平的指标通常采用交通量与通行能力的比值用于评价服务水平的指标通常采用交通量与通行能力的比值V/C，设计通行能力就是最大通行能力乘以设计通行能力就是最大通行能力乘以V/C值。值。关于关于V/C值，各国分级划分有所不同，美国划分为六级，日本划分值，各国分级划分有所不同，美国划分为六级，日本划分为三级规划。为三级规划。我国我国城市道路设计规范城市道路设计规范称为称为“机动车道的道路分类系数机动车道

49、的道路分类系数”；我国公路服务水平分为一四级，高速公路和一级公路上的匝道、我国公路服务水平分为一四级，高速公路和一级公路上的匝道、交织区段，在不得已情况下可采用三级服务水平进行设计。交织区段，在不得已情况下可采用三级服务水平进行设计。匝道的通行能力取决于匝道本身的通行能力和出、入口处的通行能匝道的通行能力取决于匝道本身的通行能力和出、入口处的通行能力，以三者之中较小者作为采用值。力，以三者之中较小者作为采用值。通常情况下，匝道出入口处通行能力都比匝道本身通行能力小，故通常情况下，匝道出入口处通行能力都比匝道本身通行能力小，故匝道的通行能力主要受匝道出口或入口处通行能力的控制，并受正匝道的通行能

50、力主要受匝道出口或入口处通行能力的控制，并受正线的通行能力、车道数、设计交通量等的影响。线的通行能力、车道数、设计交通量等的影响。(二)匝道的通行能力 1匝道出入口通行能力匝道出入口通行能力 当所求匝道出、入口当所求匝道出、入口的通行能力小于设计的通行能力小于设计交通量时，应在正线交通量时，应在正线外侧增设辅助车道。外侧增设辅助车道。 2匝道本身的通行能力匝道本身的通行能力一条匝道本身的设计通行能力计算方法与正线相同。日本对单一条匝道本身的设计通行能力计算方法与正线相同。日本对单车道匝道的设计通行能力规定如下：车道匝道的设计通行能力规定如下：当匝道为双车道时，若入口或出口能够容纳两排车进入正线

51、或离开正线时，当匝道为双车道时，若入口或出口能够容纳两排车进入正线或离开正线时，可采用上列数值的可采用上列数值的2倍。倍。我国我国城市道路设计规范城市道路设计规范中规定一条车道的可能通行能力中规定一条车道的可能通行能力(此此处相当于最大通行能力处相当于最大通行能力)可按表可按表57采用。采用。计算设计通行能力时再乘以相应道路分类系数即可。计算设计通行能力时再乘以相应道路分类系数即可。当匝道上设置收费站时收费站的布置形式、位置、收费口数、当匝道上设置收费站时收费站的布置形式、位置、收费口数、车道宽和服务效率等直接影响其通行能力，在单位时间通过收费车道宽和服务效率等直接影响其通行能力，在单位时间通

52、过收费站的车辆数为：站的车辆数为：3匝道上收费站处的通行能力匝道上收费站处的通行能力在计算出入口处通行能力、本身通行能力或收费站处通行能力之后，在计算出入口处通行能力、本身通行能力或收费站处通行能力之后，取其中的较小者作为匝道的设计通行能力。取其中的较小者作为匝道的设计通行能力。汽车在交织路段上有两种运行特性，车流轨迹交叉和不交叉两种。汽车在交织路段上有两种运行特性，车流轨迹交叉和不交叉两种。(三)交织路段的通行能力1交织长度与将交通量交织长度与将交通量 多参考美国公路通行多参考美国公路通行能力手册提供的曲线图能力手册提供的曲线图交织段通行能力影响因素：交织段通行能力影响因素：u 交织路段长交

53、织路段长u 车速车速u 交织交通量交织交通量u 总交通量总交通量u 车道数车道数2. 交织路段车道效与交通量的关系交织路段车道效与交通量的关系由于交织运行影响后的交通量由于交织运行影响后的交通量 Q交织路段所需的车道数交织路段所需的车道数n：小数处理：小数处理： 当道路的服务水平较高、不发生交织的交通量较多或小数部当道路的服务水平较高、不发生交织的交通量较多或小数部分的数值小时，不需要增加一条车道；分的数值小时，不需要增加一条车道； 当交通量接近于通行能力、交织交通量较大或小数部分数值当交通量接近于通行能力、交织交通量较大或小数部分数值大时，应增加一条车道。大时，应增加一条车道。 根据交叉口交

54、通控制方法的不同，把平面交叉区分为根据交叉口交通控制方法的不同，把平面交叉区分为有信号控制有信号控制和和无无信号控制信号控制两大类。两大类。 道路立体交叉中的平面交叉，除城市道路立交个别情况外，主要为无道路立体交叉中的平面交叉，除城市道路立交个别情况外，主要为无信号控制交叉。信号控制交叉。(四)立体交叉中平面交叉口的通行能力1匝道之间平面交叉的能行能力匝道之间平面交叉的能行能力 两条左转匝道之间平面交叉与常规平面交叉不同，只有直行交通而无转两条左转匝道之间平面交叉与常规平面交叉不同，只有直行交通而无转弯交通。弯交通。 匝道之间平面交叉的通行能力可根据间歇理论，计算优先匝道行车方向匝道之间平面交

55、叉的通行能力可根据间歇理论，计算优先匝道行车方向交通流中的可插间歇交通流中的可插间歇(车头时间间隔车头时间间隔)，作为非优先匝道方向交通可以横穿的间，作为非优先匝道方向交通可以横穿的间歇数，即可以通过的最大交通量。歇数，即可以通过的最大交通量。 优先方向匝道上的车流可视为连续交通流，车辆之间出现的间隔优先方向匝道上的车流可视为连续交通流，车辆之间出现的间隔服从负指数分布。当出现的间隔大于临界间隔服从负指数分布。当出现的间隔大于临界间隔 (50的驾的驾驶员可以接驶员可以接受受)时就时就有可能穿越。其次，当出现大的间隔时，非优先匝道上的第二有可能穿越。其次，当出现大的间隔时，非优先匝道上的第二辆及

56、后继车辆及后继车辆也辆也可跟随穿越，其相隔的车头时距为可跟随穿越，其相隔的车头时距为。非优先匝道方向可通过的最大车辆数：非优先匝道方向可通过的最大车辆数：Q优优和和Q非非之和即为匝道之间平面交叉的通行能力之和即为匝道之间平面交叉的通行能力理论方法：理论方法： 根据间隔理论，将一般道路视为优先通行的连续车流，匝道根据间隔理论，将一般道路视为优先通行的连续车流，匝道视为非优先通行方向，直接计算匝道上车辆可通过一般道路优视为非优先通行方向，直接计算匝道上车辆可通过一般道路优先行驶车流间隔的车辆数，作为匝道的通行能力。先行驶车流间隔的车辆数，作为匝道的通行能力。2匝道与一般道路之间平面交叉的通行能力匝

57、道与一般道路之间平面交叉的通行能力(1)非优先的匝道方向右转弯的通行能力非优先的匝道方向右转弯的通行能力(2)非优先的匝道方向左转弯的通行能力非优先的匝道方向左转弯的通行能力 根据英国运输研究所对交叉口的饱和车流进行大量观察，经根据英国运输研究所对交叉口的饱和车流进行大量观察，经过回归分析得到了非优先的匝道方向的通行能力计算公式：过回归分析得到了非优先的匝道方向的通行能力计算公式：回归方法回归方法 匝道的圆曲线半径的大小，直接影响到立交的形式、用地、匝道的圆曲线半径的大小，直接影响到立交的形式、用地、规模、造价以及行车的安全性和舒适性。规模、造价以及行车的安全性和舒适性。 最小半径的大小取决于

58、匝道的计算行车速度，同时应考虑经最小半径的大小取决于匝道的计算行车速度，同时应考虑经济性、安全性和舒适性。济性、安全性和舒适性。第四节 匝道的线形设计标准 (一) 匝道圆曲线半径 一 匝道的平面 选用城市立交圆曲线最小半径时，宜采用大于或等于表列选用城市立交圆曲线最小半径时，宜采用大于或等于表列超高为超高为2的最小半径；的最小半径；有条件的地方可采用不设超高的最小半径。有条件的地方可采用不设超高的最小半径。匝道及其端部曲率变化较大处均应设置缓和曲线。匝道及其端部曲率变化较大处均应设置缓和曲线。缓和曲线应采用回旋线，其参数以缓和曲线应采用回旋线，其参数以A1.5R为宜，且不小于下表所为宜，且不小

59、于下表所列数值。列数值。(二) 匝道回旋线参数反向曲线间的两个回旋线参数宜相等，不相等时其比值应小于反向曲线间的两个回旋线参数宜相等，不相等时其比值应小于1.5；回旋线的长度还应同时满足超高过渡的需要。回旋线的长度还应同时满足超高过渡的需要。驶出匝道的分流点处，因从正线分离后行驶速度较高，应具有较驶出匝道的分流点处，因从正线分离后行驶速度较高，应具有较大的曲率半径，并使其后的曲率变化与行驶速度的变化相适应，如大的曲率半径，并使其后的曲率变化与行驶速度的变化相适应，如图所示。图所示。(三)分流点处曲率半径与回旋线参数匝道纵坡一般都比正线纵坡大。不同计算行车速度所对匝道纵坡一般都比正线纵坡大。不同

60、计算行车速度所对应的公路立交匝道最大纵坡如表所示。应的公路立交匝道最大纵坡如表所示。二、匝道的纵断面(一一) 匝道的最大纵坡匝道的最大纵坡城市道路立交匝道的最大纵坡不应大于表城市道路立交匝道的最大纵坡不应大于表513的规定。的规定。若机动车与非机动车在同一匝道上混行时，一般不宜大于若机动车与非机动车在同一匝道上混行时，一般不宜大于3 匝道竖曲线的型式可采用抛物线或圆曲线，一般为计算匝道竖曲线的型式可采用抛物线或圆曲线，一般为计算方便多采用抛物线。方便多采用抛物线。(二二)匝道竖曲线最小半径匝道竖曲线最小半径分流点附近的竖曲线最小半径和最小长度规定如表分流点附近的竖曲线最小半径和最小长度规定如表