隨著河北高速公路的大發(fā)展,互通立交的規(guī)劃與設(shè)計日益顯得重要。由于各條高速公路功能、作用、位置的不同,互通立交的選擇形式也就千變?nèi)f化,我根據(jù)近年來參與的多條高速公路互通立交的設(shè)計經(jīng)驗,對高速公路互通立交的規(guī)劃與設(shè)計有一些感性的認(rèn)識,在此與大家共同商討、交流。
1高速公路互通立交的規(guī)劃
1.1高速公路互通立交的形式
我省修建的高速公路全部是收費公路,互通立交的型式也是收費式立交,可設(shè)計成喇叭型、苜蓿葉型和半定向T型。苜蓿葉型互通立交適合于兩條高速公路丁字相交,半定向T型適合于受地形限制的互通位置,而高速公路與其它公路相交則大部分采用喇叭型,這樣保證了一條高速公路上互通立交型式的統(tǒng)一性。具體是選擇A 型喇叭互通立交,還是B型喇叭互通立交,要根據(jù)交通量和地形來確定。主要匝道(即對向行駛匝道)在一、三象限的A型喇叭互通立交與主要匝道在二、四象限的 B型喇叭互通立交解決的交通量一樣,這樣可根據(jù)地形,綜合考慮跨線橋的長度及排水情況,來確定是選擇采用前者還是后者,以達到建造跨線橋梁短,排水防護工程少,經(jīng)濟美觀的目的。
1.2車道平衡原理
修建雙車道匝道的互通立交分、合流處,應(yīng)保持基本車道數(shù)的連續(xù)性,并應(yīng)維持車道數(shù)的平衡,必須增設(shè)輔助車道。輔助車道長度在分流端為1000米,最小為600米;在合流端為600米,對主線采用分期實施的高速公路,輔助車道也可采用分期實施,以減少前期工程的投資。
2高速公路互通立交的設(shè)計
2.1互通立交范圍內(nèi)對高速公路的要求
互通立交范圍內(nèi)對高速公路主線的技術(shù)指標(biāo)有一定要求(詳見規(guī)范),這一點往往被設(shè)計者所忽視,這樣高速公路設(shè)計者就要考慮互通立交處的技術(shù)指標(biāo),以滿足設(shè)置互通立交的基本要求。
2.2交通量的計算
交通量根據(jù)OD調(diào)查進行交通分配預(yù)測年平均日交通量(AADT),設(shè)計小時交通量(DHV)采用遠景年度一年中的第30位小時交通量(30HV),用下列公式計算出入口的設(shè)計小時交通量(DHV):
DHV=AADT×K×D;
K:30HV與ADT之比;
D:為方向性系數(shù),表示車輛多的方向的交通量與總交通量的比值。交通量預(yù)測的準(zhǔn)確性關(guān)系到建設(shè)工程的規(guī)模和投資方的收益,針對已建高速公路實際交通量偏小的情況,建議K取0.12,D取0.6。
2.3匝道設(shè)計
2.3.1匝道的線形
喇叭型互通立交的主匝道采用水滴形線形,即直線+緩和曲線+大圓曲線+緩和曲線+小圓曲線+緩和曲線,這種線形較符合汽車先減速再加速的連續(xù)行駛軌跡,各曲線的長度要求滿足3秒速度行程,同時滿足超高緩和曲線長度,各曲線長度盡可能等長,這樣汽車在每段曲線上行駛的時間相差不大,保證行車的舒適性。然而對高速公路平曲線半徑不大的互通立交,其主要匝道設(shè)計成水滴形較困難時,也可采用其它線形。
2.3.2匝道設(shè)計的原則
a.半定向T型互通立交加減速車道有交織段,對交織段最小長度有要求,美國規(guī)定交織段長度為305米。對交織段要驗算其通行能力,通行能力小時,要加長交織段,以提高其服務(wù)水平。
b.要求單一的出、入口。
c.不使用左邊出入口匝道。
d.出口在入口之前。
e.確定合適的匝道設(shè)計速度。匝道的設(shè)計速度不宜太大,被交路等級較高時,一般為60~80公里/小時,被交路等級較低時,一般為40公里/小時。
2.4排水設(shè)計
互通立交范圍內(nèi)有匝道、高速公路,應(yīng)綜合考慮其排水設(shè)計。對于修建雙車道匝道的互通立交,由于增設(shè)輔助車道,使得遠期高速公路路基單側(cè)寬度增至5~6個車道,如高速公路要求設(shè)置超高,就必須在中間帶設(shè)置縱向排水溝,路面下設(shè)置橫向排水管以排除曲線外側(cè)路面水流,減少曲線內(nèi)側(cè)路面排水負(fù)荷。而路基邊溝、排水溝應(yīng)根據(jù)實際情況采用不同的邊溝和排水溝,在保持路基設(shè)計洪水頻率時排水順暢的情況下,減少工程數(shù)量。
2.5收費站設(shè)計
收費站處填土不宜過高,一般不超過3米,平曲線半徑不得小于200米,縱坡應(yīng)小于2%,當(dāng)受地形條件及其它特殊情況限制時,不得大于3%,豎曲線半徑大于 800米,收費廣場的橫坡為1.5%~2.0%,交通特別繁忙,收費車道多的收費站,應(yīng)設(shè)置供收費工作人員上、下崗位的專用地下通道,收費廣場的路面結(jié)構(gòu)應(yīng)比匝道要高一級。
1高速公路互通立交的規(guī)劃
1.1高速公路互通立交的形式
我省修建的高速公路全部是收費公路,互通立交的型式也是收費式立交,可設(shè)計成喇叭型、苜蓿葉型和半定向T型。苜蓿葉型互通立交適合于兩條高速公路丁字相交,半定向T型適合于受地形限制的互通位置,而高速公路與其它公路相交則大部分采用喇叭型,這樣保證了一條高速公路上互通立交型式的統(tǒng)一性。具體是選擇A 型喇叭互通立交,還是B型喇叭互通立交,要根據(jù)交通量和地形來確定。主要匝道(即對向行駛匝道)在一、三象限的A型喇叭互通立交與主要匝道在二、四象限的 B型喇叭互通立交解決的交通量一樣,這樣可根據(jù)地形,綜合考慮跨線橋的長度及排水情況,來確定是選擇采用前者還是后者,以達到建造跨線橋梁短,排水防護工程少,經(jīng)濟美觀的目的。
1.2車道平衡原理
修建雙車道匝道的互通立交分、合流處,應(yīng)保持基本車道數(shù)的連續(xù)性,并應(yīng)維持車道數(shù)的平衡,必須增設(shè)輔助車道。輔助車道長度在分流端為1000米,最小為600米;在合流端為600米,對主線采用分期實施的高速公路,輔助車道也可采用分期實施,以減少前期工程的投資。
2高速公路互通立交的設(shè)計
2.1互通立交范圍內(nèi)對高速公路的要求
互通立交范圍內(nèi)對高速公路主線的技術(shù)指標(biāo)有一定要求(詳見規(guī)范),這一點往往被設(shè)計者所忽視,這樣高速公路設(shè)計者就要考慮互通立交處的技術(shù)指標(biāo),以滿足設(shè)置互通立交的基本要求。
2.2交通量的計算
交通量根據(jù)OD調(diào)查進行交通分配預(yù)測年平均日交通量(AADT),設(shè)計小時交通量(DHV)采用遠景年度一年中的第30位小時交通量(30HV),用下列公式計算出入口的設(shè)計小時交通量(DHV):
DHV=AADT×K×D;
K:30HV與ADT之比;
D:為方向性系數(shù),表示車輛多的方向的交通量與總交通量的比值。交通量預(yù)測的準(zhǔn)確性關(guān)系到建設(shè)工程的規(guī)模和投資方的收益,針對已建高速公路實際交通量偏小的情況,建議K取0.12,D取0.6。
2.3匝道設(shè)計
2.3.1匝道的線形
喇叭型互通立交的主匝道采用水滴形線形,即直線+緩和曲線+大圓曲線+緩和曲線+小圓曲線+緩和曲線,這種線形較符合汽車先減速再加速的連續(xù)行駛軌跡,各曲線的長度要求滿足3秒速度行程,同時滿足超高緩和曲線長度,各曲線長度盡可能等長,這樣汽車在每段曲線上行駛的時間相差不大,保證行車的舒適性。然而對高速公路平曲線半徑不大的互通立交,其主要匝道設(shè)計成水滴形較困難時,也可采用其它線形。
2.3.2匝道設(shè)計的原則
a.半定向T型互通立交加減速車道有交織段,對交織段最小長度有要求,美國規(guī)定交織段長度為305米。對交織段要驗算其通行能力,通行能力小時,要加長交織段,以提高其服務(wù)水平。
b.要求單一的出、入口。
c.不使用左邊出入口匝道。
d.出口在入口之前。
e.確定合適的匝道設(shè)計速度。匝道的設(shè)計速度不宜太大,被交路等級較高時,一般為60~80公里/小時,被交路等級較低時,一般為40公里/小時。
2.4排水設(shè)計
互通立交范圍內(nèi)有匝道、高速公路,應(yīng)綜合考慮其排水設(shè)計。對于修建雙車道匝道的互通立交,由于增設(shè)輔助車道,使得遠期高速公路路基單側(cè)寬度增至5~6個車道,如高速公路要求設(shè)置超高,就必須在中間帶設(shè)置縱向排水溝,路面下設(shè)置橫向排水管以排除曲線外側(cè)路面水流,減少曲線內(nèi)側(cè)路面排水負(fù)荷。而路基邊溝、排水溝應(yīng)根據(jù)實際情況采用不同的邊溝和排水溝,在保持路基設(shè)計洪水頻率時排水順暢的情況下,減少工程數(shù)量。
2.5收費站設(shè)計
收費站處填土不宜過高,一般不超過3米,平曲線半徑不得小于200米,縱坡應(yīng)小于2%,當(dāng)受地形條件及其它特殊情況限制時,不得大于3%,豎曲線半徑大于 800米,收費廣場的橫坡為1.5%~2.0%,交通特別繁忙,收費車道多的收費站,應(yīng)設(shè)置供收費工作人員上、下崗位的專用地下通道,收費廣場的路面結(jié)構(gòu)應(yīng)比匝道要高一級。