1、互通立交纵断面设计技巧【摘要】本文针对互通立交进行了分析，阐述了在设计中被交路、匝道、主线三者之间的关系，通过各种措施使横断面布置合理，平、纵面线形舒顺，同时使它们互相之间有协调的配合，本文从超高、各部分纵断面设计顺序以及纵断面设计等方面着手，进行了认真的分析，以期解决互通立交纵断面设计问题。 【关键词】互通立交；纵断面；设计技巧 【 abstract 】 this paper exchanging the overpass was analyzed, the design of road in being delivered, ramp, the relationship between t
2、he three main line, through all sorts of measures to make cross-sectional decorate reasonable, ping, longitudinal surface linear body, at the same time, make them mutual coordination between the cooperation, this paper, from the high, the part of the longitudinal design order and longitudinal from t
3、he aspects such as design, carried on the earnest analysis, to solve the problems within profile design communication interchange. 【 key words 】 exchanging the overpass; Longitudinal; Design skills 中图分类号： S611 文献标识码：A 文章编号： 前言 在现代化的交通运输中，高速公路成为了其中一个重要的标志，在高速公路中立体交叉成为了一个不可缺少的重要组成部分。近年来，我国的高速公路取得了飞速的发
4、展，修建大量的立体交叉已经成为一种必然趋势，从而使行车方向的转换以及道路之间的空间交叉得以实现。设计互通立交的过程中，必须将被交路、匝道、主线三者之间的关系解决好，努力使平、纵面线形舒顺，进行合理的布置横断面，使其能够协调的配合。根据起终点、构造物、地物、地形等各个因素进行立交的平面线位的确定，设计纵断面的线形，从而使立交有一个美观的整体造型，并且使工程造价减少，保证行车的舒适和安全。本文针对互通立交设计匝道纵断面过程中发生的问题，从超高设计、纵断面拉坡顺序设计、纵断面设计等方面做了简单的阐述。 纵断面设计 2.1 最大纵坡 车速只有在加速车道入口处以及减速车道出口处较高，一般情况下，计算行车
5、速度在其他段匝道时通常控制在 40km/h。针对各种计算行车速度，在 JTG D20-2006 公路路线设计规范中对匝道的最大纵坡进行了规定，若设计行车速度为 40km/h，则最大纵坡设计为 6%，最大纵坡值在实际设计中必须控制在 4%以内，较缓的纵坡是设计中的首选，从而使行车效果得到最大程度的保证。 2.2 连接部横断面设计 匝道的纵断面高程在连接部硬路肩分岔前应该满足主线纵断面的推算结果，根据匝道与主线的相对偏距以及确定的主线纵坡进行高程的推算。在进行匝道连接部的纵断面设计时，必须加密该部位匝道高程的推算过程，得出一条由高程推算点形成的曲线，并分析该曲线找到其变化的规律，是属于凹形还是属于
6、凸形，然后进行匝道纵坡变化趋势的分析，从而进行该处匝道纵断面的确定，决定是设凹曲线还是设凸曲线。假如后者曲线与前者曲线属于同向曲线，则应该向连接部内多插入一定的后者曲线；假如后者曲线与前者曲线属于反向曲线，则最好的方式是使两曲线径向相接，或者减少插入部分。进行设计的过程中，可以对变坡点的位置进行假定，然后进行高程的推算，对竖曲线半径以及匝道纵坡进行假定，通过计算程序确定高程，若计算高程与推算高程（个别点有1cm-2cm 的误差）相符，那么假定的竖曲线满足要求，从而可以确定匝道的纵坡。如果不相符，则应该对上述参数进行修改，最终满足要求即可停止。还有一些匝道为满足设计要求还应该进行两端竖曲线设计的
7、同时调整。 进行设计时，加速车道入口以及减速车道出口等部位必须采用较大的半径进行竖曲线的设计，线形指标必须选取较高的指标值，从而使停车视距得到足够的保证，使前方公路的路况能够清楚的掌握，线形指标在其他路段可以稍微降低一些。 2.3 协调匝道的纵坡 协调匝道的纵坡过程中，两条匝道若处于同一连接部位，进行纵坡设计时，必须对交通量的大小进行充分的考虑，一些匝道的交通较小，进行纵坡设计时应该与交通量较大的匝道纵坡保持一致，也就是说交通量匝道纵坡必须放缓，为确定另一匝道纵坡进行坡度的控制。 2.4 设计匝道纵坡时要避免反复凹凸现象 在较短的距离内如果一条匝道出现反复凹凸现象，则对于排水以及行车都是非常不
8、利的，同时，施工难度也大大增加了，在匝道纵坡的设计时必须进行避免。 纵断面设计 3.1 主线纵断面 在互通立交方案的设计过程中，要确定主线属于下穿被交路或者是上跨被交路，同时还能确定匝道桥以及跨线桥结构形式。充分考虑排水情况以及地下水位进行路基高度的确定，由匝道桥、跨线桥以及路基高度控制高度，立交起终点的高程以及其他的高程控制，从而设计纵断面。通常情况下，在道路纵段设计过程中必须同时考虑立交范围内的主线纵断，不需要进行单独的设计。 3.2 匝道纵断面设计 在匝道处设计纵断面时，设计竖曲线要受到多种因素的制约，设计匝道纵断面时必须充分进行以下事项的分析： 第一，设计匝道纵坡时注意尽量平缓，在规范
9、中没有明确的规定匝道的最小坡度，一般情况下，进行下竖曲线的设计即可，参照规范进行设计与优化，使最小长度以及 3s 行程的规定尽可能得到满足，否则，必须将两竖曲线连接起来或者分开，或者使竖曲线半径加大。 第二，车速在同主线连接部位的车速一般比设计速度要高，应该采用较大值进行竖曲线半径的设计，从而使停车视距得到足够的保证。不仅使停车视距得到保证，还能使车辆顺畅的驶入、驶出以及行车的安全等得到保证，除此之外，还可以将前方的道路状况（特别是其后存在匝道分、汇流或存在反向平曲线的情况下）看清。 第三，设计纵断面的过程中还必须特别注意，应该根据规范的要求进行匝道的最小和最大合成纵坡的设计。特别是在主线竖曲
10、线范围内存在匝道端部的情况下，必须给予更多的关注。最小合成纵坡应该要大于0.5%，从而使公路排水的畅通得到保证。 3,3 被交路纵断面的设计 进行被交路纵断面设计时，必须充分考虑被交路与主线的交叉点控制高程以及其他控制高程。 匝道的超高设计 4.1 在立交范围内的主线横坡设计 在立交范围内设计主线横坡时不应该过大。若主线横坡过大时，进行外侧反向超高的设计过程会非常的困难，不能保证安全的行车，所以必须控制超高在 4%之内。 4,2 匝道超高的取值 设计匝道超高时要充分考虑在匝道上车辆的行驶速度，匝道超高应该与其相互适应，在环形匝道上容易出现最大的超高，超过过大往往会带给人一种危机感，使行人的心理
11、上存在不安全感，同时还会对路容造成严重的影响，特别是对于一些大型车辆而言，对其行驶的安全是非常不利的。 根据我国的实际情况，大中型货车是所有车辆类型中数量最多的，所以设置的超高纵坡不应该过大。考虑到油耗问题，随着纵坡的增大会产生更大的油耗，超高达到 7%时，油耗则急剧上升，所以进行匝道超高的设计时建议其取值不应比 7%大。进行匝道超高设计时应该使用新的设计理念，对于局部路段而言，进行超高的取值过程中要充分考虑车辆的运行速度，并进行适当的调整（例如那些纵坡较大的上坡路段） 。 视距 互通式立体交叉区域的通视条件必须良好，要使行车安全得到保证良好的视距是必要的条件。考虑到视距的要求必须注意一下几个
12、问题： 第一，在主线一侧流出的匝道出口必须满足对视距的要求，为检验停车视距的长度可以通过分流点行驶速度来进行。 第二，在平交口出进行设计时要满足对视距的要求，通常情况下，要保证由被交路的停车视距长度和匝道所形成的视距三角形范围内的通视。 第三，有很多危险区段是潜在的，在这样的区域必须进行验算，验算过程要使用货车的停车视距。例如在下穿式通道内以及跨线桥下等情形。 可以通过以下措施来使视距不足的情况得到改善： 第一，平曲线部分的挖方边坡、桥台以及桥墩等都会对视线造成一种阻碍，从而将会导致视距长度不足的现象，这时必须使构造物后移或者进行视距平台的开挖，从而使视距满足要求。当然，如果可以利用平曲线半径
13、的增大而是视距条件得到改善，则是最好的改善视距的途径。 第二，在纵断面上半径过小的竖曲线也会对视距造成严重的影响，所以必须是竖曲线增大，若情况需要还可以利用平面线形调整的方式使纵断面得到改善。 第三，若互通立交正位于挖方路段的情况下，如果不是工程量巨大或者是出现硬质岩石等极其艰巨的情况，通常情况下一般主线与匝道内，同时还含有环形匝道内。 第四，很多低端若出现视距不良的状况，应该进行限速、警告等标志的设置，同时还可以进行铺筑抗滑路面的方法进行补救。 总结 设计互通立交时应该保证行车的安全与舒适，同时还要有美观的整体造型，因此平面线位的设计非常重要，进行纵断面线形设计的过程中要在整体上控制立体布局，应具备统一的规划进行设计。在设计纵断面时必须充分考虑各部分的设计顺序以及超高等问题，从而使纵面线形舒顺。
