立交匝道设计思路及技巧

时间:2022-03-03 02:54:34

立交匝道设计思路及技巧

摘要:立交桥全称“立体交叉桥”,词典释义为:在城市重要交通交汇点建立的上下分层、多方向行驶、互不相扰的现代化陆地桥。立交桥在组织城市和公路交通中都占有举足轻重的地位。而在立交的组成要素中,匝道作为车辆驶入、驶出主线的重要节点,作用尤为突出。本文在查阅相关资料的基础上,同时结合自身实际工作中的积累,对立交匝道设计中的要点作以浅显的介绍。

关键词:立体交叉桥 匝道 变速车道 出、入口设计

中图分类号: TU2文献标识码:A

1、匝道的基本形式

确定互通立交形式的关键是左转弯匝道的形式。一般分为直连式、半直连式、环形匝道三种。

1.1直连式匝道

直接从一条主线左侧车道驶出,再从相交主线左侧车道驶入。

1.1.1直连式匝道的特点

跨线构造物增多

两条路线的上、下行车道之间要有足够的距离,才能在纵断上满足匝道上跨、下穿的要求

当某一方向有几股车道时,左边车道时高速车道或超车道,自左边高速驶出时减速断的要求严格;右边车道上的大型车辆变换到左边驶出车道驶出的过程较为困难

当某一方向有几股车道时,自左边汇入高速车道较为困难和不安全

左侧驶出不符合驾驶员的习惯和期望,容易造成驾驶员的犹豫、迟疑,车辆错过出口、退返和误行,易引发事故。除左转弯流量很大的情况,一般较少采用直连式匝道

直连式匝道长度上最为短捷,可降低运营成本

1.2半直连式匝道

半直连式可以有以下几种做法:

1.2.1左出右进式

这种形式存在直连式匝道中a、b、c三种缺点,而且构筑物还要增多,但从右侧驶入是其优点。

1.2.2右出左进式

这种形式存在直连式匝道中a、d两种缺点,构造物也有所增大。当汇入的道路是双车道次要道路时,上下行均只有一条车道,从左侧汇入和从右侧汇入没有什么区别,这种方式是可以采用的。

1.2.3右出右进式

这种形式运行距离最长,构筑物也最多,但行驶最为安全。两条高等级道路相交,相交道路上、下行车道数均大于等于2条,且该象限的转弯交通量又较大时,可以采用该形式。

1.3环形匝道

1.3.1这种匝道从右侧驶出,右侧驶入,不需要任何构筑物,为苜蓿叶和喇叭型立交的标准匝道形式。

1.3.2匝道多采用小半径(半径较大会增大占地面积),因而会影响匝道的速度和通行能力。

1.3.3当两个相邻环形匝道相邻时,会产生入口加速车辆和出口减速车辆的交织干扰,影响路段通行能力(可以采用集散车道来解决)。

2、匝道的横断面组成

匝道横断面由车行道、硬路肩(包括路缘带)、土路肩组成。

2.1行车道

行车道有单车道和双车道,车行道宽度为3.5米。

2.2中间带

当对象使用的两条匝道并列时,匝道中间应设置中间带,中间带由分隔带和两侧路缘带组成。分隔带宽度为1.0米,当设置刚性护栏时可为0.5米,并高出行车道路面。

2.3路缘带

路缘带设置在中间带及路肩与行车道链接的地方,宽度为0.5米。

2.4硬路肩

2.4.1左侧硬路肩(包括路缘带)宽度为1米。

2.4.2右侧硬路肩(包括路缘带)宽度:设供紧急停车用硬路肩时为2.5米,条件受限制时可减为1.5米,但为对向分隔式双车道时宜采用2.0米,不设供紧急停车用硬路肩时为1.0米。

2.4.3双车道匝道,当交通量较小,通行能力有较大富裕时,可不设硬路肩而保留路缘带。

2.4.4匝道的车道及硬路肩的宽度不一致时,应在匝道范围内设置渐变率为1/30~1/20的过渡段,在与主线的分合流处其宽度应与主线车道及硬路肩的宽度相一致。

2.5土路肩

土路肩的宽度为0.75米,受条件限制时,不设路侧护栏者可采用0.5米。

3、常用立交匝道横断面类型

匝道按照立交所处的道路类型可分为公路立交匝道和城市立交匝道。公路立交地物障碍少,用地较宽松,匝道计算行车速度相对较高,立交占地较大,往往做成二层式,匝道横断面以路基形式为主。而城市立交用地较紧张,受地上和地下各种管线及周边建筑物影响很大,拆迁费用高,要考虑施工时便于维持原有交通和快速施工问题,比公路立交更重视美观要求,常作为一种城市景观来设计,往往做成多层式,因而匝道横断面以桥梁形式为主。城市立交匝道很多时候受用地的限制,多采用桥梁形式横断面。

匝道按照互通式立交的服务工程一般分为四类,即单向单车道(R1)、不设宽硬路肩的单向双车道(R2)、设宽硬路肩的单向双车道(R3)和对向非分离双车道(R4).

匝道类型及车道数的确定一般取决于匝道的通行能力、服务水平、设计交通量、设计速度以及超车需要等。根据我国的实际情况,三级服务水平以下的单车道匝道的通行能力可取1200pcu/h,但在匝道车道数实际取值时,仅仅考虑服务水平是不够的。

当匝道具有一定长度且大车比例较高时,即使交通量较小,也应为小车提供超车的条件,否则会因为一辆慢车的阻碍而严重影响匝道的整体通行能力。因此,匝道车道数的确定应同时考虑匝道交通量和匝道的长度(如图1)。

图1 匝道类型的选择

4、变速车道种类及选用

4.1一般变速车道的种类及特点

变速车道由渐变段和变速车道规定长两部分组成。变速车道规定长是从渐变段车道宽度到达一个车道宽度的位置开始,到分流或合流端结束。规范中的变速车道长度均指变速车道的规定长。

4.1.1变速车道的分类

变速车道从功能上可分为减速车道和加速车道;从形式上可分为平行式变速车道和直接式变速车道;根据匝道的车道数又分为单车道变速车道和双车道变速车道(甚至有的匝道采用三车道);在具体设计时,根据主线的平面线形,又可分为直线上变速车道、曲线内侧变速车道及曲线外侧变速车道。在双车道变速车道中,根据实际情况,又有主线增设辅助车道和主线不设辅助车道两种情况。在这里主要从形式上来分类介绍一般的变速车道。

4.1.2一般变速车道的种类及特点

变速车道形式上可分为直接式与平行式两种,如图2、3。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;为双车道时,加、减速车道均应采用直接式。

图2平行式变速车道

图3直接式变速车道

4.1.3平行式变速车道及其特点

平行式变速车道中有一段车道与主线车道相平行,在端部以适当流出角度的三角段与主线连接。其特点是:车道划分明确,行车容易辨认,车辆出入需按S形行驶,即行驶在反向曲线时,对行车不利。尤其在短的变速车道上,出入的车辆会因来不及转动方向盘而偏离行车道。根据调查,驾驶员大多数愿意走直接式变速车道,而不愿走S形线路,当主线交通量较小时,这种倾向尤其强烈。所以说平行式变速车道与实际行驶状态是不相符的。

4.1.4直接式变速车道及其特点

直接式变速车道的整个车道均由三角段构成,与平行式变速车道相比较,线形顺适圆滑,与实际行驶轨迹相吻合,不走S形路线。据调查,驾驶员大多数愿意走直接式变速车道。但此类变速车道的起点位置不易识别,易使行驶方向混淆。所以在设计时至少约500米前就要让司机识别三角端部。为此应采用不同颜色的路面或地面画线予以区分,提醒司机进出口的位置,以利于行车。

4.1.5选用情况

一般情况下,由于加速车道长于减速车道,所以原则上,加速车道采用平行式,减速车道采用直接式。

当需要的减速车道很长,采用直接式会使三角段变得细长而难以布置时,则宜采用平行式。

当主线交通量很小,匝道上车流汇入较容易,所需的加速车道长度很短时,可用直接式。

当变速车道为双车道时,加、减速车道均可采用直接式。

当主线的设计车速低于80km/h,且主线采用半径较小的曲线时,采用平行式变速车道较为有利,不宜采用直接式。

作者简介:

杨洪毅/男,1986年出生,助理工程师,工学学士,天津市海顺交通工程设计有限公司 从事道路及交通工程设计相关工作。

参考文献:

【1】刘洪波.互通式立体交叉计算机辅助设计.东南大学出版社.

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