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当代城市互通式立交设计要览

2021-01-28王山河

黑龙江交通科技 2021年1期
关键词:快速路交通量匝道

王山河

(深圳市市政设计研究院有限公司长春分公司,吉林 长春 132000)

1 城市立交形态的选择要求

(1)立交功能定位与服务对象

功能定位:根据工程项目所在在城市的上位规划(城市总体规划、道路交通专项规划)确定立交在快速路路网中的地位及交通作用。

服务对象的选择:服务对象需根据立交功能定位确定,常规以客运交通为主,有时兼有轻型货运交通,处于城市郊区的环线则为客、货交通均有;地面辅道系统则为客、货运交通均可通行:

相交道路等级、在路网中地位和道路功能、交通流量流向、用地条件是立交选型的最主要控制因素。

(2)根据实际情况、城市道路互通立交按交叉节点在道路网中的地位、作用、相交道路的等级,城市规模、交通需求等确定立交等级:枢纽型立交和服务型立交(一般立交)。枢纽立交包括全定向、半定向和组合式立交。

快速路与快速路相交,应设置枢纽立交;快速路与主干路相交根据需要可设置枢纽立我,一般立交包括全苜蓿叶型,部分芷蓿叶型立交,喇叭形立交,菱形立交以及环形立交,快速路与主干路、次干路相关,宜设置一般立交,主干路与主干路相交需要设置立交时,可设置一般立交。

决定互通式立交等级时,先应考虑的要素是主线的计算行车速度和设计服务水平。

(3)交通量的分析工作做好

①预测方法。交能量预测采用四阶段方法。四阶段法交通量预测的基本步骤是:社会经济发展预测,交通发生量集中量预测,交通分布预测和交能量分配预测,求出本项目的趋势交通量,如图1所示,以下将具体论述交通发生量集中量预测,交通分布预测和交通量分配预测。

图1 四阶段法预测的基本步骤

②交通量分析预测

完备的立交方案需有立交主线及各转向方向交通量预测资料,以确定立交匝道采用的形式及匝道车道数。

以设计车速为80 km/h快速路主线为例:基本通行能力为2 100 pcu/h,快速路设计时采用三级服务水平,则对应最大服务交通量为1 600 pcu/h,根据远期交通量数据,确定主线基本车道数(需与所属快速路保持一致),但留有一定的余地。快速路主线多采用单向3~4车道,单向2车道不建议采用主要是考虑如有机动车抛锚或交通事故,列主线通行能力影响太大。

另外,根据预测远期交通流量和已经确定的立交形态,应对立交进行能力分析和服务水平评价。

(4)地形地物

对立交建设范围内场地的地形地貌、控制建筑物、地下既有管线等情况进行调查,是否可拆除、迁移等,往往一些高层建筑物是立交匝道线位的控制因素、影响立交行车舒适度。

(5)几种方案比选立交方案还应该进行方案比选,以确认推荐方案的优越性。比选时重点考虑立交交通功能、工程投资与实施可行性。当地安全性与纪性。

2 城市互通立交设计要览

2.1 应互通立交之间最小间距

两座互通式立交相邻进、出口匝道口之间的距离称为互通式立交的净距。最小间距与主线设计车速有关,一般城市内两相邻互通立交间距不宜小于2 km。

2.2 车道数连续与平衡原则

车道数平衡应满足以下原则:(1)存出口之前的车道数不应小于出口后主线和匝道车道数的和减去1;(2)在进口之后的车道数不应小于进口前主线和匝道车道数的总和减1:(3)相邻两段同一方向上的车道数每次增减不得多于一条,并在主线车行道右侧增减,(三)枢纽型立交在设计中应特别重视路线连续性及分合流处车道平衡的要求。

2.3 平、纵线形指标选取

(1)平面设计

互通立交设计要遵循连续性设计理念,道路线形的连续性是路线设计的基本要求之一。在不影响工程造价的前提下,平面线形尽量取高值,提升车速,以提高整个立交的服务水平。应尽可能采用较大的圆曲线半径和较小的超高横坡度。

缓和曲线的设置,必须考虑立交设置超高时最小缓和曲线长度和加宽的要求。

出口匝道线形尽可能用高指标。一般出口匝道的平面线形指标高于入口匝道。

减速车道流出角度取值在l/15~1/25为宜、右转匝道和定向左转匝道平面线形:一般采用单曲线或同向曲线。半定向左转匝道平面线形.般采用由反向曲线与单曲线或卵形曲线等组合而成。环形左转匝道平面线形:一般采用单曲线。

(2)纵断面设计技术要求

主线纵断面:应保证跨线桥下被交道路净空高度满足要求;当次要道路上跨时尽量避免设置在主要道路大凹形竖曲线底部,影响视距,带来交通隐患。最小纵坡应不小于0.3%:纵断面最低点位子桥墩处,以便于设置排水管。

匝道纵断面主要考虑:与主线分、合流处纵断面的衔缓,竖曲线尽量取大值;市交范围内的回头曲线坡度尽量小于2%;条件困难时立交匝道可以有不满足设计车速所对应的最小坡长;竖曲线长度一般以设计车速行驶3S的距离长度为宜;两竖曲线之间直线段很短时宜连成复台竖曲线:小半径平曲线和小半径竖曲线不宜互相重叠:尽量避免起伏过大的匝道纵断面。

(3)说距:立交范围内视距最好为普通视距的1.5~2倍。

(4)超高:连接不同等级道路的立交匣道,其超高横坡原则上应与较低级的道路超高横坡度标准一致,超高过渡一般采用直线过渡。

(5)匝道加宽:域市道路规定圆曲线半径不大于250 m时均需加宽,但实际中匝道半径小于250 m时,行车也较舒适,目前设计中通常加宽一般采用公路立交匝道加宽标准,即半径小于72 m加宽,加宽时,单车道采用内侧加宽,双车道可根据情况采用内侧或两侧对称加宽。

2.4 立交出入口及加、减速车道设计要求设计要点

(1)同一立交内出入口型式应保持一致,以提高易识别性和通行能力。(2)为确保快速各主线交通快速安全和不间断、服务水平高的交通流,匝道出入主线的方式要以右进右出布置:(3)出入口间距应严格按照《城市快速路设计规程》中出入口最小间距控制、受限制无法满足时需增生辅助车道。(4)出口一般设置在构造物之前,设置在凸形竖曲线上坡道上(不做严格要求)为宜,入口一般设置在下坡路段。(5)入口线形需加速汇入主线,驶入角不应过大,入口以位于直线或缓直点为宜,且最好不宜设置在上坡路段,影响加速。

加、减速车道设计。减速车道一般采用直接式,加速车道一般采用平行式。主线上设置足够长的减速车道,供分流后的车辆减速用是非常必要的,减速车道的平面线形采用直线或与主线相同的线形指标,对减速行驶有利,出口处的线形以直线为佳,受条件限制时可以设置在缓和曲线内,但以靠近缓和曲线起始端为宜。

设计时需注意:(1)在主线为曲线段设置加、减速车道,如位于内侧时,由于内侧长度较外侧短,需避免长度不满足规范最小长度要求。(2)当车辆中重型车较多时,纵坡较大时,变速车道长度均需加长。

2.5 立交集散车道设计要求

集散车道的设计要求:设计车速宜与匝道或辅路设计车速一致,集散车道应通过变速车道与直行车道相接,互通式立体交叉内的集散车道与直行车道应采用分隔设施或标线分隔。

在互通式立交内使用集散车道特点是将交织点移出主线道路,并将多出入口形成单一出入口,所有主线出口都在互通立交之前,从而保证统一的出口型。

2.6 立交地面交叉口设计

地面辅道系统在交叉口处平交,交叉口交通组织需考虑交叉范网内的交通流运行特征及有无非机动车干扰等。非机动车与行人的安全通行,需机、非人分离,行人有条件情况下左转采用二次过街;交叉口拓宽渠化需结合桥梁墩位、分隔带位置等。如有落地匝道时,交叉口渠化需结合落地匝道位置,进口段需考虑落地车流的交织、变换车道所需长度。

2.7 结构设计浅议

城市立体交叉跨线构造物的布设要顺应道路正线线形的变化,而不应该是道路线形来适应跨线构造物。立交孔跨除跨线位置外,以20~30 m为宜,在满足高度要求的情况下,尽量采用较小的跨径。

2.8 路基、排水设计

互通式立交范嗣内路基工程的重点是桥头地基处理,目前较好的方法是减小起桥高度,同时采用预应力混凝土管桩(PHC桩)处理桥头软弱地基。经过试验,这种方法能够有效地减小工后道路路面与桥梁结构之间错台,提高行车的舒适性。互通式立交范围内的排水应与相交道路正线的排水统一设计,以构成完整的排水系统。立体交叉设计应尽可能采用管渠量

流排水雨水管渠出口底的标高应高于排水沟或河道常水位。

2.9 立交景观设计环节

互通立交没置中还应注意满足与周边环境协调统一,俯视外形美观,线形流畅:结构设计中要适当考虑建筑美学,注意通透性;立交用地范围内空地可适当体现美学原理。

如不受地形地物限制,立交形态俯视外形美观,线形流畅,匝道对称。

3 结束语

本文对城市快速路互通立交设计中需重视的要点进行了阐述,此外还应考虑,具体问题具体分析,实际设计中需根据工程综合控制要素确定立交设计方案。设计出科学节约,美观的互通式立交设计作品来。

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