互通立交设计有关问题的思考

【摘要】互通立交，实质上就是一种交通道路转换的形式，是道路交通建设中的一个非常重要的组成部分。本文主要针对互通立交设计中的互通立交选型、变速车道设计等问题进行了简单分析。

【关键字】互通立交、设计

一、前言

互通立体交叉作为一种交通设施，是道路交叉的一种常见形式，可以实现不同方向车辆的合理有序的转换。建成后在整条公路中所发挥的作用是显而易见的，其设计的合理与否整个城市的交通起着至关重要的作用。

二、互通立交的形式

1.半定向半苜蓿叶形立交

2.全苜蓿叶形立交

全苜蓿叶形立交的布置形式：立交4个左转匝道中，每一个左转匝道均采取环形匝道，4个右转匝道与相交路连接在一起，立交平面呈现苜蓿叶形态。全苜蓿叶形立交的造价比较低，外形对称、美观，景观效果比较好，但是需要占据较大的面积，适合在没有任何用地限制、施工面积大的立交工程项目中应用。

3.Y形立交

Y形立交的布置形式：2个左转匝道中，每一个左转匝道全部选用定向匝道，然后分别进出主线，立交平面呈现Y形。Y形立交适合在高等级道路向交通流量非常大的T性路口转向中应用，若是碰到十字节点，则可以选用双Y形立交。

4.喇叭形立交

喇叭形立交的布置形式：立交左转匝道，主要选取环形匝道进出主线，立交平面呈现喇叭形态。喇叭形立交主要适用于一般互通立交且各转向交通量都相对较少的情况。喇叭形互通立交主要有两种形式，即A形式与B形式。在选取A形喇叭与B形喇叭的过程中，应当根据地形、交通量等相关因素进行确定。在条件允许的情况下，尽量选择A形喇叭。相比B喇叭，A喇叭的优点是利用大半径匝道驶离主线，利用环形匝道进入主线，能够为车辆行驶提供安全保障。在十字节点中，可以选取双喇叭形立交。

三、互通立交选型的基本原则

1.两条干线或功能类似的高速公路相交时，应采用设计速度较高的能使转弯车流保持良好自由流的各种直连式匝道；非干线公路间的枢纽互通式立体交叉宜用直连式。当左转弯交通量较小时，可采用含设计速度较低的直连式（或半直连式）匝道，或部分环形匝道的涡轮形（或混合式）。

2.高速公路与一级公路相交或两条一级公路相交时，可采用混合式立交。当转弯交通量不大时，允许在较次要公路的一方设置相邻象限的环形匝道。

3.高速公路与交通量小的二级公路相交时，宜采用在被交公路上设置平面交叉的旁置式单喇叭形、半苜蓿叶形立交。匝道上不设收费时，宜采用菱形立交。

四、互通立体交叉设计分析

1.互通式立体交叉的设计交通量与通行能力。道路立体交叉的主要目的是为了提高交叉路口的通行能力，减少交叉时交通的干扰，从而保证道路交叉处的交通安全与快速通行。

2.互通式立交设计车速。我国对设计车速的定义是：在天气良好，交通量小，路面干净的条件下，中等技术水平的驾驶员在道路受限制部分能够保持安全而舒适行驶的最大速度。设计车速实际是个理论的车速，而车辆的运行车速是实际的85%车速。

3.互通式立交的匝道设计。匝道设计按一个固定车速来控制整个匝道的设计指标，是不符合汽车行驶特性的，导致匝道不能提供顺适、安全、经济和通畅的要求。匝道的设计车速与公路主线的设计车速的应用在设计中是不一样的。公路主线按设计车速来控制整个路线指标，来提供全线的安全、舒适的行驶。而匝道是提供车辆转弯的连接道，匝道的设计车速除了满足匝道本身设计的安全、经济外，还要考虑到与连接道路的顺畅连接，这也是匝道的设计车速不能用一个速度来控制的原因。

4.互通式立交的变速车道设计。变速车道的横断面由左侧路缘带（与主线车道共用）、车道、右路肩（含右侧路缘带）组成。变速车道分为直接式和平行式，路线规范规定：变速车道为单车道时，减速车道宜采用直接式，加速车道宜采用平行式。变速车道为双车道时，加、减速车道均应采用直接式。

五、设计要点

1.平面设计

（一）匝道半径

匝道是构成立交的基本元素，是实现相交道路的交通转换，也就是转弯车道。所以匝道的设计离不开圆曲线。圆曲线半径的选取应与匝道类型等级相适应，考虑互通式立体交叉的重要程度，地形、地质、地物、用地条件及交叉角度等因素综合确定，并适应匝道上行驶车辆的速度变化，保证车辆能够连续安全的运行。

（二）分合流端

高速公路的出入口尽量选择单出入口，多出入口应尽量合并，即匝道为一带二的出口和入口，所以设计中匝道的合分流是必不可少的。分合流段的设计重点之一就是相邻出入口间距，规范上对各种出入口间距都给了相应的距离规定。

（三）主线上的分流点

互通式立交分流点是分流车辆驶离主线驶入匝道的地方，也是减速车道的终点、匝道的起点，驶离主线的车辆，一般来说驾驶员还没有完全摆脱在主线上高速行驶的速度感觉，在分流点处车速并不能完全减至匝道设计车速，有时甚至高出匝道设计车速的一倍以上，造成这种情况的原因是多方面的。

（四）环形匝道设计

环形匝道作为唯一不设桥梁的左转弯匝道，在互通式立交中有着不可替代的位置。在常规立交型式喇叭型立交、半苜蓿叶及全苜蓿叶立交喇叭型是不可缺少的组成部分。内环匝道可在任一象限布设，但车流的行驶效果各不相同。不少设计中都以交通流量作为确定内环匝道布设的依据，即流量小的方向通过内环，流量大的通过外环S型的匝道，这样做到了和交通流匹配。其实另外一个因素同样重要，我们在设计时也不能忽略，那就是出口匝道线形指标要求高于入口匝道，一般也应将出口匝道设置成S型曲线，而将环形曲线作为入口匝道。

2.超高设计

超高及其过渡由于互通式立交范围内的平曲线指标比较低，所以超高不可避免，但超高的取值及过渡需要深入研究。匝道超高设计要充分考虑车辆在匝道上行驶速度经常变化的实际情况，采用不同的超高值。收费站附近的超高值应小于匝道计算行车速度所对应的值；接近分流、合流处匝道超高值就应大一些。

3.确定立交匝道纵断面

纵坡设计应尽量平缓，最好一次起伏，避免多次变坡。出口处竖曲线半径应尽可能大一些，便于误行或其他原因要倒车时，不致造成危险或引起阻塞。入口附近的纵断面线形必须有同正线一致的平行区段，以看清正线上交通，安全驶入。

4.变速车道设计

变速车道是主线与匝道的连接部，其主要的功能是实现主线与匝道车辆进出的过渡以及速度的过渡，是在整个互通式立交交通系统中最易发生交通事故的路段。变速车道从功能上可分为减速车道和加速车道。变速车道设计的是否合理也直接影响到互通立交的使用效果和安全程度。

六、结束语

对于一座互通立交的设计并不是一个简单的过程，互通立交总体设计是否合理，一方面影响着立交工程建设施工的成败，另一方面也对城市的美观有着十分重要的影响。因此应当根据互通立交设计中存在的问题，制定相应的解决方案，采取合理的解决措施，以保证互通立交设计的科学性与合理性。