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【摘要】本文阐述了高速公路互通式立体交叉特点以及几何类型分析与应用,供参考。
【关键词】高速公路;互通式立体交叉;设计特点;几何类型分析
前言
互通式立体交叉主要普遍体现于高速公路交叉区域,是由主线、匝道、立交桥、交汇区、收费站和监控系统等组成的综合体,涉及影响因素、交叉特点及几何交叉类型等,设计需多方便考虑,下面将对高速公路互通式立体交叉设计特点、几何形式进行阐述、分析及应用。
1.互通式立体交叉适用性及分类
1.1 互通式立体交叉适用性
互通式立体交叉由直行车道、匝道、匝道连接部、立体交叉跨线桥和其他交通设施等组成。通过这些单元之间有机联系形成内外部协调的互通式立体交叉子系统,设置互通式立体交叉主要适用于下列情况:
高速公路见及同一级公路相交处。
高速公路、一级公路同通往县级以上城市、重要的政治或经济中心的主要公路相交处。
高速公路、一级公路通往重要工矿区、港口、机场、车站和旅游胜地等的主要公路相交处。
高速公路同通往重要交通源的公路相交而使改公路成为其支线。
两条具有干线功能的一级公路相交。
1.2 互通式立体交叉分类
立交的形式有多种多样,如何从交通需求的角度,在多方案立交中选择合适的立交形式,是设计阶段必须研究的问题。互通式立体交叉分类如下:
(1)从路网系统功能分为:枢纽性(中、长距离,大交通量高等级道路间的立体交叉)、服务性(一般互通立交,为高等级道路与低等级或次级道路之间的立体交叉)和疏导型(地区次要道路的交叉口,交叉口交通量促使交通不畅。);高速公路互通式立体交叉首要依据相交道路等级,高速公路与高速公路相交关系枢纽型,与一级公路或城市快速路相交关系为枢纽型,与一级公路或城市主干路关系为服务型,与次要公路、城市次干路为服务型。
(2)从交叉互通程度分为:完全互通、部分互通、简单互通和分离式;互通式立交分为枢纽互通式立交和一般互通式立交,枢纽互通式立交用于高速公路与高速公路间交叉,无收费站设施及交通流冲突,一般互通式立体交叉用于高速公路与高速公路与一级公路或其他公路的交叉,合并设置有收费站和被交叉公路的匝道及端部平面交叉。
2.互通式立体交叉特点、几何类型与应用
互通式立体交叉的选择依据首先是相交道路的等级,其可分为三类。为高速公路之间、高速公路与地方干道、高速公路与一般性的地方道路相互交叉。其次考虑出入交通量、交通流向、匝道行车速度、收费型式、互通立交的场地条件等,不同布置形成风格迥异、形式不同的立体交叉。常用有菱形、环形、喇叭形、涡轮型和定向型、部分苜蓿叶形等几种基本形式,也可相互组合而成复杂型互通;互通式立体交叉的形式、特点及适用性按相交道路条数不同形成不同互通立体。
2.1三路立体交叉
三路立体交叉按交叉处车流轨迹之间的交错方式,主要有三路全互通式、三路部分互通式和三路交织型立体交叉三种。目前说一下三路全互通式立体交叉,其类型有喇叭型立交、定向Y型立交,定向Y型立交由于相互间需足够距离满足匝道纵断布设,占地大,造价相对高,喇叭型立交运用较普遍,下面主阐述喇叭型立交几何类型。
在三路互通式立交中,最有代表性、典型的立交类型就是喇叭型立交,國内对其运用相对比较广泛,喇叭型立交优点:①具有除环圈式匝道外其他匝道均提供较高速度的半定向运行,②只需跨线构筑物,投资较省,③没有冲突点和交织,通行能力大,行车安全,④结构简单,造型优美,行驶方向辨别容易的优点;缺点:①环圈式匝道不易采用较高速度,线形相对差,②左转弯车辆绕行较长;细致划分将其分为两种,第一,A型喇叭立交,第二,B型喇叭立交,它们的形态就如图1中所显示的一样,在喇叭立交中,一般在交通运输量比较小的高速公路上设置环型匝道。
图1喇叭形立交
2.2.四路立体交叉
四路立体交叉相比三路立体更为复杂,占地和投资大。形式很多但也分为四路全互通式、四路部分互通式和四路交织型立体交叉三种类型,常用有菱形、苜蓿叶形立交、半定向立交、涡轮型、定向型及组合式立交的全互通、部分互通及交织型互通。半定向立交、涡轮型、定向型由于其线性指标较高,无冲突、行车舒适,通行能力大,规模大,造型美观适用于高速路、快速路相互之间地块无限制情况;地块受限则采用组合式互通;交织型四路交叉则多为环形立交;而高速公路与次等级道路多用部分苜蓿叶形立交,可保证主干道路快速通行,用地和工程费用较少,便于分期修建,远期扩建,下述部分苜蓿叶形立交。
其特点是主要道路的直行畅通,被交路设两处平交,比喇叭形互通多一处收费站。适用于封闭式收费情况及被交公路为二级以下的情况。如图2表现的都是部分苜蓿叶型立交的类型,A型、B型、C型的立交,在设计时都是转弯匝道,从而达到使交通顺畅的目的。与喇叭形互通相比,由于部分苜蓿叶型互通有两个平交口,它可将一个平交口的交叉和冲突情况进行分散。
图2部分苜蓿叶型立交
2.3.喇叭型立交几何形式应用
从上述可知喇叭型立交多用于三路交叉,但鉴其优点也常用于高速公路与一级公路道路相交设置收费站区域,如本例路线为京秦高速公路天津段第六标K19+527.476~K23+762.032段范围内交叉工程围公路互通式立交,位于礼明庄镇和上仓镇的交界处,为连接京秦高速与津围公路的收费立交,交叉处主线桩号K21+422.503。津围公路为省道101,规划为一级公路,是天津通往蓟县及河北省北部地区的一条省干线公路,现状为二级公路,路面宽度16米,路基宽度19米。该立交修建吸引地方交通,加强市区与蓟县地方乡镇及河北北部地区的联系。主线(京秦高速公路)修筑起点K21+574.362,终点为K23+762.032。
图3:津围公路互通式立交布置图
本立交由于津围公路西侧用地限制、交通量情况,先采用单喇叭形式,远期为双喇叭形式;此类型在高速公路常见,能够将单喇叭立交的全部优点发挥极致,尤其收费方面,只需做一个收费站就解决两条路收费,具有造价投资少、占地少,具有较大通行能力,收费管理方便;目前近期通过平交路口与津围公路连通,远期用地解决可扩建为双喇叭形式,此较为常见。
3.结语
互通式立交交叉设计为交叉设计重要工作环节,须引起道路设计行业的高度重视;设计根据相交道路的等级适用性、特点及几何类型,并结合交通量、设计速度、交通组成和车流分布情况;该地区的地形、土地使用情况综合考虑确定立体交叉形式,本文侧重互通式立体交叉基本认识论述,互通式立交交叉具体选型需通过考虑其影响因素及立交原则确定几何形状及结构、并通过立交方案比选择最优;这些过程还通过细部比较如匝道的平、纵横设计,匝道端部的设计,有针对性地进行互通式立体交叉具体设计论证。
参考文献
[1] 胡建荣,许刚,姚国宏.互通式立体交叉匝道纵面设计问题探讨.交通科技.2007,200(l) .
[2]马媛玲.魏磊.浅谈公路平面交叉的设计与改建[J].中国水运:下半月.2011(8).
[3]徐家钰.严作人.城市道路设计.中国水利水电、知识产权出版社.2005
【关键词】高速公路;互通式立体交叉;设计特点;几何类型分析
前言
互通式立体交叉主要普遍体现于高速公路交叉区域,是由主线、匝道、立交桥、交汇区、收费站和监控系统等组成的综合体,涉及影响因素、交叉特点及几何交叉类型等,设计需多方便考虑,下面将对高速公路互通式立体交叉设计特点、几何形式进行阐述、分析及应用。
1.互通式立体交叉适用性及分类
1.1 互通式立体交叉适用性
互通式立体交叉由直行车道、匝道、匝道连接部、立体交叉跨线桥和其他交通设施等组成。通过这些单元之间有机联系形成内外部协调的互通式立体交叉子系统,设置互通式立体交叉主要适用于下列情况:
高速公路见及同一级公路相交处。
高速公路、一级公路同通往县级以上城市、重要的政治或经济中心的主要公路相交处。
高速公路、一级公路通往重要工矿区、港口、机场、车站和旅游胜地等的主要公路相交处。
高速公路同通往重要交通源的公路相交而使改公路成为其支线。
两条具有干线功能的一级公路相交。
1.2 互通式立体交叉分类
立交的形式有多种多样,如何从交通需求的角度,在多方案立交中选择合适的立交形式,是设计阶段必须研究的问题。互通式立体交叉分类如下:
(1)从路网系统功能分为:枢纽性(中、长距离,大交通量高等级道路间的立体交叉)、服务性(一般互通立交,为高等级道路与低等级或次级道路之间的立体交叉)和疏导型(地区次要道路的交叉口,交叉口交通量促使交通不畅。);高速公路互通式立体交叉首要依据相交道路等级,高速公路与高速公路相交关系枢纽型,与一级公路或城市快速路相交关系为枢纽型,与一级公路或城市主干路关系为服务型,与次要公路、城市次干路为服务型。
(2)从交叉互通程度分为:完全互通、部分互通、简单互通和分离式;互通式立交分为枢纽互通式立交和一般互通式立交,枢纽互通式立交用于高速公路与高速公路间交叉,无收费站设施及交通流冲突,一般互通式立体交叉用于高速公路与高速公路与一级公路或其他公路的交叉,合并设置有收费站和被交叉公路的匝道及端部平面交叉。
2.互通式立体交叉特点、几何类型与应用
互通式立体交叉的选择依据首先是相交道路的等级,其可分为三类。为高速公路之间、高速公路与地方干道、高速公路与一般性的地方道路相互交叉。其次考虑出入交通量、交通流向、匝道行车速度、收费型式、互通立交的场地条件等,不同布置形成风格迥异、形式不同的立体交叉。常用有菱形、环形、喇叭形、涡轮型和定向型、部分苜蓿叶形等几种基本形式,也可相互组合而成复杂型互通;互通式立体交叉的形式、特点及适用性按相交道路条数不同形成不同互通立体。
2.1三路立体交叉
三路立体交叉按交叉处车流轨迹之间的交错方式,主要有三路全互通式、三路部分互通式和三路交织型立体交叉三种。目前说一下三路全互通式立体交叉,其类型有喇叭型立交、定向Y型立交,定向Y型立交由于相互间需足够距离满足匝道纵断布设,占地大,造价相对高,喇叭型立交运用较普遍,下面主阐述喇叭型立交几何类型。
在三路互通式立交中,最有代表性、典型的立交类型就是喇叭型立交,國内对其运用相对比较广泛,喇叭型立交优点:①具有除环圈式匝道外其他匝道均提供较高速度的半定向运行,②只需跨线构筑物,投资较省,③没有冲突点和交织,通行能力大,行车安全,④结构简单,造型优美,行驶方向辨别容易的优点;缺点:①环圈式匝道不易采用较高速度,线形相对差,②左转弯车辆绕行较长;细致划分将其分为两种,第一,A型喇叭立交,第二,B型喇叭立交,它们的形态就如图1中所显示的一样,在喇叭立交中,一般在交通运输量比较小的高速公路上设置环型匝道。
图1喇叭形立交
2.2.四路立体交叉
四路立体交叉相比三路立体更为复杂,占地和投资大。形式很多但也分为四路全互通式、四路部分互通式和四路交织型立体交叉三种类型,常用有菱形、苜蓿叶形立交、半定向立交、涡轮型、定向型及组合式立交的全互通、部分互通及交织型互通。半定向立交、涡轮型、定向型由于其线性指标较高,无冲突、行车舒适,通行能力大,规模大,造型美观适用于高速路、快速路相互之间地块无限制情况;地块受限则采用组合式互通;交织型四路交叉则多为环形立交;而高速公路与次等级道路多用部分苜蓿叶形立交,可保证主干道路快速通行,用地和工程费用较少,便于分期修建,远期扩建,下述部分苜蓿叶形立交。
其特点是主要道路的直行畅通,被交路设两处平交,比喇叭形互通多一处收费站。适用于封闭式收费情况及被交公路为二级以下的情况。如图2表现的都是部分苜蓿叶型立交的类型,A型、B型、C型的立交,在设计时都是转弯匝道,从而达到使交通顺畅的目的。与喇叭形互通相比,由于部分苜蓿叶型互通有两个平交口,它可将一个平交口的交叉和冲突情况进行分散。
图2部分苜蓿叶型立交
2.3.喇叭型立交几何形式应用
从上述可知喇叭型立交多用于三路交叉,但鉴其优点也常用于高速公路与一级公路道路相交设置收费站区域,如本例路线为京秦高速公路天津段第六标K19+527.476~K23+762.032段范围内交叉工程围公路互通式立交,位于礼明庄镇和上仓镇的交界处,为连接京秦高速与津围公路的收费立交,交叉处主线桩号K21+422.503。津围公路为省道101,规划为一级公路,是天津通往蓟县及河北省北部地区的一条省干线公路,现状为二级公路,路面宽度16米,路基宽度19米。该立交修建吸引地方交通,加强市区与蓟县地方乡镇及河北北部地区的联系。主线(京秦高速公路)修筑起点K21+574.362,终点为K23+762.032。
图3:津围公路互通式立交布置图
本立交由于津围公路西侧用地限制、交通量情况,先采用单喇叭形式,远期为双喇叭形式;此类型在高速公路常见,能够将单喇叭立交的全部优点发挥极致,尤其收费方面,只需做一个收费站就解决两条路收费,具有造价投资少、占地少,具有较大通行能力,收费管理方便;目前近期通过平交路口与津围公路连通,远期用地解决可扩建为双喇叭形式,此较为常见。
3.结语
互通式立交交叉设计为交叉设计重要工作环节,须引起道路设计行业的高度重视;设计根据相交道路的等级适用性、特点及几何类型,并结合交通量、设计速度、交通组成和车流分布情况;该地区的地形、土地使用情况综合考虑确定立体交叉形式,本文侧重互通式立体交叉基本认识论述,互通式立交交叉具体选型需通过考虑其影响因素及立交原则确定几何形状及结构、并通过立交方案比选择最优;这些过程还通过细部比较如匝道的平、纵横设计,匝道端部的设计,有针对性地进行互通式立体交叉具体设计论证。
参考文献
[1] 胡建荣,许刚,姚国宏.互通式立体交叉匝道纵面设计问题探讨.交通科技.2007,200(l) .
[2]马媛玲.魏磊.浅谈公路平面交叉的设计与改建[J].中国水运:下半月.2011(8).
[3]徐家钰.严作人.城市道路设计.中国水利水电、知识产权出版社.2005