1、1互通式立交的分合流点及端部设计摘 要：论文结合笔者的互通式立交设计经验，就匝道分合流点及端部设计做了研究。 关键词：互通式立交；分合流点；匝道端部；设计 互通式立体交叉是城市交通的一个重要组成部分，随着经济和交通事业的飞速发展，高等级公路和城市立交的普遍修建，作为城市立交和高等级公路车辆出入门户的互通式立交也开始大量修建。立体交叉中主线与被交道路处于不同高程上，需用道路将其互相联系，以供各转弯车辆行驶，这些起联接作用的道路我们通常称之为匝道，匝道两端与主线、被交道路连接区域称之为匝道端部，也称道口。匝道端部范围，包括匝道出入口，变速车道及辅助车道等部分。 匝道的端部形式，就其出入口位置不同，
2、有左出入口和右出入口；就其主线或交叉线几何形状不同，有直线和曲线等。本文就结合自己的设计经验，针对匝道分合流点及端部设计做一些研究。 1 匝道端部出、入口三角区设计 三角区范围通常指主线与匝道分岔处两侧路面、路基边缘线相交形成的三角地带，它包括增加的路面偏置值和土路肩部分。 1、分流处三角区设计 为给误行车辆提供返回余地，分流点三角区行车道边缘应增加偏置值，其作用是便于误入匝道口车辆有回转余地，它的取值与端部半径有2关。 当主线硬路肩宽度能满足停车宽度要求时，偏置值宽度可直接采用该硬路肩宽度，不需要增加偏置值，三角区范围内的路面结构应与行车道路面结构相同。 2、合流处三角区设计 合流处三角区不
3、需要增加路面偏置值，三角区为主线的硬路肩与匝道硬路肩边缘相交形成，为便于画路面标线三角区应铺设路面，为了防止匝道车辆过早进入主线，三角区内应画出明显路面标线。三角区附近的匝道路面宽度，应逐渐过渡到变速车道宽，其渐变率一般为 1/15 或更缓些。 3、三角区要求 出口三角区分岔端部要显明易辨，便于司机在变速车道之前就能识别出口分岔而及时减速。三角区必须画出显明的路面标线，设置交通标志。分岔端部应用斜式缘石围成半圆形，其半径可采用 0.61.0 米。端部缘石以外适当宽度，最好做成平缓地面，并避免设置刚性设施，以防汽车一旦冲出缘石之外而不致造成重大损失。 入口三角区的流入角应尽量采用较小交角，并在匝
4、道汇入主线之前保持三角区内通视无阻。路面标线要显明易辨符合标准，并与变速车道标线连续、顺适。 2 变速车道设计 汽车从速度较高的主线驶入速度较低的匝道，必然有一减速过程；反之必然有一加速过程。因此，必须设置专门给汽车行驶中减速、加速3而不妨碍主线车辆运行的附加车道，统称为变速车道。 1、变速车道线形 变速车道有平行式变速车道和直接式变速车道两种。单车道平行式入口是在汇流点处起，提供一条附加平行车道，使车辆因汇合点处开始加速到接近主线车速。在附加变速车道末端设置过渡渐变段，有较长的插入区段，有利于车辆驶入。其特点是车道划分明确，行车容易辨认，但车辆行驶轨迹呈反向曲线，对行车不利。加速车道为单车道
5、时宜采用平行式。 直接式出口线型符合行车轨迹，其出口是按 1：251：15（纵横比）均匀的渐变率和主线相接，分散角通常为 25，有利于主线大交通量车辆快速、平稳驶出。研究表明，直接式出口大部分驶出车辆都能以比较高的车速驶离主线，从而减少了由于车辆在主线上开始减速而引起车辆追尾事故发生的可能。一旦离开主线车道，沿过渡段驶入变速车道就能进行必要的减速，是一种比较合理的出口形式。 主线为曲线时，变速车道有匝道在曲线内侧和曲线外侧的平行式或直接式变速车道。匝道在曲线内侧时，变速车道曲线与匝道平曲线、主线平曲线为同向曲线，可采用卵形回旋线或复合形回旋线与匝道和主线曲线顺接。匝道在曲线外侧时，变速车道曲线
6、与匝道曲线为反向曲线，变速车道可采用与主线相同曲率半径，以 S 形回旋线的连接方式连接。 2、变速车道长度 变速段长度，无论加速段或减速段，都是从主线偏置一个变速车道宽度的横断面处起，到分岔鼻端止这一路段的长度。渐变段长度是从主4线偏置一个变速车道宽度处起，车道宽度逐渐减小到零所需长度。变速车道总长度即加速或减速车道长度与渐变段之和。 变速车道所需要的最小长度，公路和城市道路的设计规范都作出了具体规定，设计时除应符合这些规定外，还应结合主线和匝道的计算车速、交通量、大型车所占比例对采用的变速车道长度进行验算，按实际情况确定其合理长度。 确定变速车道的渐变段长度，平行式不应小于下表所列数值，直接
7、式按外边缘斜率控制，驶出端过渡段斜率为 1/151/25，驶入端过渡段斜率为 1/201/40。 3 车道平衡的要求 高速公路、一级公路的全长或较长路段内必须保持一定的基本车道数；同时在正线与匝道分、合流处必须保持车道数的平衡，二者之间通过辅助车道来协调的。车道平衡的原则为： （1） 、两条车流合流后正线的车道数应不少于合流前交汇道路上所有车道数总和减一； （2） 、正线的车道数应不少于分流后分叉道路所有车道数总和减一；（3） 、正线的车道数每次减少不应多于一条； 根据车道平衡的原则，分、合流处应按以下车道平衡公式进行计算：在分、合流处，既要保持车道数平衡，又要保证基本的车道数，如果二者发生矛
8、盾时，可通过在分流点前或合流点后的正线上增设辅助车5道的办法来解决。另外，当前一个立交加速车道末端至下一个立交减速车道起点间的距离小于 500m 时，必须设辅助车道将两者连接起来，增设辅助车道时应设置过渡段，其渐变率不大于 1/50。 4 匝道端部路线平、纵面要求 1、路线平面要求 一般情况下，主线的出入口应设置在主线行车道的右侧，从主线流出的车辆，在进入匝道的短暂运行过程中，其驾驶过程较为复杂，分流、转向、减速对司机都有一定的操作要求，同时司机产生心理压力也有影响。因此，出口处应为车辆行驶创造良好条件，对路线平面应有较高要求，入口处一般也应如此。 我国公路规范规定，驶出匝道的分流点应具有较大
9、的曲率半径，并使曲率变化适应行驶速度的变化，避免不必要的反弯。 出入口处路线纵断面设计，一是确保行车视距，二是线形顺适。匝道起终点的设计标高，属于匝道纵坡设计的起始或终止标高，必须与主线或交叉线设计标高协调一致。 一般情况下，出口处匝道纵坡第一个变坡点应设在匝道与主线分岔之后相当于一个竖曲线切线长的距离之外，也就是说在匝道与主线平面分岔之前匝道纵坡度应与主线纵坡完全一致，这样才不致因两线纵坡度不同而出现标高差，造成横断面上路面横坡不协调。入口处纵坡衔接也是如此。如果主线在匝道出入口位置处于曲线上，情况就更为复杂一些。由于主线超高和匝道超高正好为反坡，因此匝道端部纵坡设计时不仅考虑了主线与交叉线
10、中心标高的过渡，还要考虑两曲线超高的过渡，在三6角区结合地形、地势和排水要求，插入适当的回旋线，以满足纵横坡度的顺适衔接。 目前对立交端部纵断面接坡设计没有统一的方法和规范规定。习惯上一般采用主线顺接法，顺接主线长度以不小于 10m，不大于 50m 为原则，我们现在采用的基本上是分别计算 10m、20m、30m 等几个特征断面的纵坡度值的平均纵坡作为接坡时设计的纵坡；另外一种处理方法是直接求算分岔点或合流点断面的临界纵坡，作为匝道纵坡设计线。从工程实际施工角度来看无论采用那种方式计算的误差均很小，满足工程允许误差要求。 当然，本文只对匝道端部设计做了简要的阐述，但要设计好一座互通式立交，需要考虑的问题还有许多，如立交的规划、选型、附属设施等，这需要我们继续不断努力地探索和实践。
