1 高速公路互通式立體交叉設計分析
1.1 互通式立體交叉的設計交通量與通行能力
道路立體交叉的主要目的是為了提高交叉路口的通行能力,減少交叉時交通的干擾,從而保證道路交叉處的交通安全與快速通行。
1.2 互通式立交設計車速 我國對設計車速的定義是:在天氣良好,交通量小,路面乾淨的條件下,中等技術水平的駕駛員在道路受限制部分能夠保持安全而舒適行駛的最大速度。設計車速實際是個理論的車速,而車輛的執行車速是實際的85%車速。
1.3 互通式立交的匝道設計
匝道設計按一個固定車速來控制整個匝道的設計指標,是不符合汽車行駛特性的,導致匝道不能提供順適、安全、經濟和通暢的要求。匝道的設計車速與公路主線的設計車速的應用在設計中是不一樣的。公路主線按設計車速來控制整個路線指標(公路主線沒有要求不同設計車速或等級情況下),來提供全線的安全、舒適的行駛。而匝道是提供車輛轉彎的連線道,匝道的設計車速除了滿足匝道本身設計的安全、經濟外,還要考慮到與連線道路的順暢連線,這也是匝道的設計車速不能用一個速度來控制的原因。
1.4 互通式立交的變速車道設計
變速車道的橫斷面由左側路緣帶(與主線車道共用)、車道、右路肩(含右側路緣帶)組成。變速車道分為直接式和平行式,路線規範規定:變速車道為單車道時,減速車道宜採用直接式,加速車道宜採用平行式。變速車道為雙車道時,加、減速車道均應採用直接式。
對直接式減速車道傳統的`做法是從主線外側行車道中心,用同於主線線形(一般情況)以1/17.5~1/25流出角向外流出,在流出達到一個車道寬度即減速車道起點,到分離主線,形成整個減速車道。該設計方法主要優點是線形流出自然,符合車輛行駛軌跡,但駕駛員不易辨認出流出位置,並且在設計過程中減速車道長度不易控制。現在設計中常用的一種方法是直接從主線行車道外加一個車道的寬度開始(即減速車道起點),從該車道中心開始以一定的流出角流出,對減速車道之前採用線形漸變。這種減速車道設計方法駕駛員容易找到流出位置,設計中減速車道長度也容易控制,但線形上存在一個拐點。
2 互通式立交的基本型式
互通式立體交叉的基本型式分為T形、Y形和十字形三種。T形交叉:包括喇叭形(A型和B型)、半定向T形。Y形交叉:包括定向Y形和半定向Y形。十字形交叉:包括菱形、苜蓿葉形、半苜蓿葉形、環形、和定向型。
3 互通式立交選型的基本原則
一般應按如下原則選定:①兩條幹線或功能類似的高速公路相交時,應採用設計速度較高的能使轉彎車流保持良好自由流的各種直連式匝道;非幹線公路間的樞紐互通式立體交叉宜用直連式。當左轉彎交通量較小時,可採用含設計速度較低的直連式(或半直連式)匝道,或部分環形匝道的渦輪形(或混合式)。②高速公路與一級公路相交或兩條一級公路相交時,可採用混合式立交。當轉彎交通量不大且不致因交織困難而干擾直行車流時,允許在較次要公路的一方設定相鄰象限的環形匝道。③兩條一級公路相交時,宜採用有附加右轉彎的部分苜蓿葉形、苜蓿葉形、環形或混合式。④高速公路與一級公路或交通量大的二級公路相交,而且需設定收費站的情況下,宜採用雙喇叭立交。⑤高速公路與交通量小的二級公路相交時,宜採用在被交公路上設定平面交叉的旁置式單喇叭形、半苜蓿葉形立交。匝道上不設收費時,宜採用菱形立交。⑥一級公路與二、三、四級公路相交,因交通轉換而設定互通式立體交叉時,宜採用菱形、部分苜蓿葉形。在特殊情況下,也可採用單象限形。⑦因地形有利而設互通式立體交叉時,可採用匝道佈置簡單的單象限形或菱形。⑧路網密度較高的地區,可利用路網結點轉換交通時,可將某些立體交叉設計成僅為部分交通轉換提供往返匝道的非全互通的立體交叉。