1 高速公路互通式立体交叉设计分析
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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(公路主线没有要求不同设计车速或等级情况下),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。
1.4 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。
对直接式减速车道传统的做法是从主线外侧行车道中心,用同于主线线形(一般情况)以1/17.5~1/25流出角向外流出,在流出达到一个车道宽度即减速车道起点,到分离主线,形成整个减速车道。该设计方法主要优点是线形流出自然,符合车辆行驶轨迹,但驾驶员不易辨认出流出位置,并且在设计过程中减速车道长度不易控制。现在设计中常用的一种方法是直接从主线行车道外加一个车道的宽度开始(即减速车道起点),从该车道中心开始以一定的流出角流出,对减速车道之前采用线形渐变。这种减速车道设计方法驾驶员容易找到流出位置,设计中减速车道长度也容易控制,但线形上存在一个拐点。
2 互通式立交的基本型式
互通式立体交叉的基本型式分为T形、Y形和十字形三种。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、苜蓿叶形、半苜蓿叶形、环形、和定向型。
3 互通式立交选型的基本原则
一般应按如下原则选定: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。当转弯交通量不大且不致因交织困难而干扰直行车流时,允许在较次要公路的一方设置相邻象限的环形匝道。③两条一级公路相交时,宜采用有附加右转弯的部分苜蓿叶形、苜蓿叶形、环形或混合式。④高速公路与一级公路或交通量大的二级公路相交,而且需设置收费站的情况下,宜采用双喇叭立交。⑤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。⑥一级公路与二、三、四级公路相交,因交通转换而设置互通式立体交叉时,宜采用菱形、部分苜蓿叶形。在特殊情况下,也可采用单象限形。⑦因地形有利而设互通式立体交叉时,可采用匝道布置简单的单象限形或菱形。⑧路网密度较高的地区,可利用路网结点转换交通时,可将某些立体交叉设计成仅为部分交通转换提供往返匝道的非全互通的立体交叉。
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