浅析公路立交规划及设计要点

印永健 李帅

【摘 要】随着高速公路的大发展，互通立交的规划与设计日益显得重要。由于各条公路功能、作用、位置的不同，互通立交的选择形式也就千变万化，本文根据本人经验谈谈对对公路立交的规划与设计的看法。

【关键词】公路立交；规划；设计

一、公路立交规划原则

公路立交规划一般应遵循以下的原则：（1）路网中交通量转换量较大的点位（节点）。当路网中的节点交通量中转弯车辆较多，以致使平交不能满足服务水平要求，或相交路中有至少一条不允许设置平交的道路等条件，应考虑设置立交。（2）道路网中主要服务对象（或主要交通流生成源，如城市、开发区等）。对于这些主要的服务对象或主要的交通流生成源，立交的位置不宜过远，以免造成车辆绕行过多而降低路网功能。（3）连接主要港口、机场、交通设施、军事重地等的公路应有尽可能顺捷的运行路径。立交规划中，往往会对这些重要设施加以重视，提出对进出有利的立交位置和方案。（4）立交间距。对每条道路上的立交间距的要求同样适合于公路网上立交间距，虽然在目前的设计中有时已无法满足立交间距的要求，但在有条件时应给予满足。（5）城市规模及出入口。城市出入口立交是为车辆尽快地从城市交通转向公路高速运输的有效方案，并不是每个城市都要设立交和设一个立交，而是根据具体情况分析制定的。（6）与道路等级、功能、性质相适应。立交所处的两条或几条相交道路必须具有设置立交的资格，同时在技术上、经济上应具有一定的可行性。（7）与城市、交通、自然、社会等条件相适应。

二、公路立交规划及设计要点

（一）互通式立体交叉形式的选定

高速公路与其它各级公路交叉，必须采用立体交叉，除在控制出入的地点设互通式立体交叉外，其他均采用分离式立体交叉。互通式立体交叉的设计应对该地区的交通条件、社会条件、自然条件等进行广泛、深人细致的调查和勘测，经过多方案的技术经济比较，选择合理的形式和适当的规模，并正确使用各要素的指标，以作出满足交通功能要求、适合现场情况、工程量小、投资省的方案和设计。结合多年工程实际经验，互通式立体交叉在选定形式时，应根据各个方向的交通量，结合地形、地物、当地交通条件综合考虑，并把握以下几个关键：

（1）直行和转弯交通量均大、相交公路的计算行车速度较高并要求用较高的速度集散时，应优先采用定向型和半定向型。

（2）相交公路等级相差较大、且转弯交通量不大时，可采用菱型或半苜蓿叶型或喇叭型。

（3）不设收费站的高速公路相互交叉时，可采用全苜蓿叶型。但规模和用地较大、无专用集散车道的情况下，容易出现交通阻塞和事故，应慎重采用。

（4）半苜蓿叶型有两个相隔很近的平面交叉，对次要公路直行交通不利。当各向转弯交通量相差悬殊时，应适当象限内布置匝道，将冲突减至最低程度。

（5）苜蓿叶型的环形匝道以单车道为宜。若交通量接近或大于单车道通行能力，则应采用定向形匝道。

（二）坚持设计的安全理念

“安全第一：的设计原则应该贯穿于整个设计过程中，用于指导我们从整体到局部的各方面设计。在某甲互通的设计中，考虑到这是一座高速接高速的枢纽互通，为了满足安全性并达到足够的通行能力，我们非常重视其中的线形设计。平面、纵面线形要求做到流畅美观并用运行速度进行检验，在尽量少增加工程量的前提下达到较高的设计指标。同时，把行车视距作为我们关注的一个重点，保证驾驶员能够针对前方路况做出正确的操作。与甲互通的大规模形成鲜明对比的乙互通立交采用了造型紧凑奇特的变异单喇叭形。一般来说这种互通我们都是优先采用单喇叭形。乙互通采用这样的形式并非我们标新立异，而是由于匝道的布设严重受限，主线的右侧紧邻赤水河而左侧是高山，因此我们将这个互通布置得非常扁。从乙互通设计图中可以看到，B、C、D、E这几条匝道都集中在主线两侧共1.60米的范围内，其中匝C和匝D相邻路基边缘最小水平距离只有1米。内环匝E最小半径仅有45米，但是由于匝A到匝E一直是较大的上坡按运行速度考虑此处还是可以保证行车安全性的。当然，为了减小规模，我们在设计中还布设过交织型互通甚至平交型互通，但是交织型和平交型 互通的行车安全性都较差，考虑到乙城互通的交通量并不小，因此我们坚持采用行车安全性最好的完全互通式立交形式。从这两个互通的设计对比中看出在安全性对线形指标提出要求时，那么无论如何也应满足要求；在安全性得到保证的情况下，那么对指标的把握可以根据实际情况灵活采用。例如规定平面最小半径这个指标，就是为了保证车辆在转弯时的行车安全。如果能够论证设计师的设计有足够的安全性那么对规定有所突破也是可以接受的。

（三）匝道的线形

1、以运行速度控制线形设计

在互通式立交的型式确定以后，匝道的设计速度也基本被确定下来，但车辆在出、入口以及收费站前后等路段，运行速度需在有限的距离内完成较大的变化，因此匝道的线形设计应根据实际运行速度控制。

2、平、纵面线形尽可能与速度变化趋势相一致

汽车在匝道上的行驶速度是由高到低再有低到高逐渐变化的过程，匝道平曲线的曲率变化应与这种行车逐渐变化的行使速度相适应。从安全的角度考虑，流出匝道最好采用上坡，以有利于减速和保证出口识别视距；流入匝道则宜采用下坡，以有利于流入车辆能在较高的位置观察主线上的来车，寻找可插入车间隙。

3、匝道平面线形与其交通量相适应

匝道平面线形要与其交通量相适应，转向交通量大的匝道，其通行能力应较大，行车速度要求高一些，平面线形应采用较高的技术指标，行车路程应尽量短捷。

4、保证足够的匝道长度

对于喇叭等立交，设计人员往往因将右转匝道设计的较短，纵坡不得不取最大值，且凸型竖曲线半径不足，当匝道位于出口下坡或因其他原因运行速度超过设计速度较多时，会存在一定的安全隐患。因此，对于这种情况宜通过加长匝道长度减小其纵坡。

（四）减速车道设计

1、减速车道长度

规范规定的减速车道长度应视为最小值，设计中不少人认为是标准值而加以采用，长度明显不够；另一个问题是当主线纵坡大于2%时下坡减速车道长度未考虑修正（山区高速公路多见），应根据主线纵坡的大小采用不同的修正系数。此外，减速车道长度的确定还应根据主线和匝道的计算行车速度、交通量、大型车所占比例等对变速车道长度进行验算，按实际情况确定其合理的长度。特别是当主线和匝道的设计年份交通量接近通行能力，或载重车和大型客车比例较高时，应增长减速车道。

2、出口渐变率

渐变率过大或连接段过短，很难满足规范对变速车道长度的要求。渐变率过小或连接段过长会导致变速车道无故加长，增加占地，车辆较难偏离主线，且变速车道终点可能仍处于连接段，对匝道超高的过渡极为不利。规范中规定的渐变率应视为最大值，例如设计速度80 Km/h对应变速车道渐变率是1/20，设计时不应大于该值。设计中另外常见的问题是主线弯道内侧出口渐变率过小，而外侧出口渐变率过大。应根据主线计算行车速度选取合理的渐变率，这样有助于行车安全。

3、渐变段长度

渐变段长度的取值应不小于规范规定的长度。由上述两种减速车道设计方法得到的渐变段长度都不会有大的问题。只是传统设计法比流行设计法得到的渐变段长度要长一些。根本原因在于流行设计法可以主观控制渐变段长度，而传统设计法只能通过改变渐变率大小来控制渐变段长度。

参考文献：

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