浅析高速公路互通式立交的选型

刘龙江

摘要：互通立交是高速公路的出入口，也是交通的枢纽，满足交通功能的需要，本文在互通立交理论的基础上，讨论了互通立交的设置原则，立交选型的要求。互通立交的几种形式以及选型方案的设计，为高速路工程研究者提供参考依据。

关键词：高速公路互通立交选型

0引言

随着社会经济的增长，汽车工业、道路运输量也有了飞速的发展，各种道路纵横交错，平面交叉道路已无法适应交通量的增长，于是作为现代化运输标志的立交便随之产生。互通式立交是高速公路网络中的重要枢纽，因具有空间多层的立体结构形态，担负起高速公路中交通转向、梳理和控制流量的作用，是高速公路运行安全的关口。互通立交在高速公路中处于十分重要的位置，因此，在高速公路互通立交的选型中要把握好以下几个问题：

1互通立交设置的原则

每一处的互通立交因为所处的地理位置、交通状况、社会环境及自然状况的不同，立交的设置也会有所不同，但是互通立交的设置有必须遵循的基本原则。

1.1保持道路网的协调构建互通立交不仅要考虑到每个立交的位置、形式和规模，还要考虑到整个高速路网络系统的协调和整体性，互通立交的设置应该符合该高速公路网的规划要求，以确保高速道路流通的畅通。

1.2消除交通事故由于交通任务繁重，很多道路的交叉因为通行能力不足，常造成交通堵塞，且交通事故频繁发生，当平面交叉的通行能力已经不能满足交通的需求，就有必要设置互通交通立交。

1.3适宜的地理条件两条干道相交或者是其它等级道路相交，当地形条件适宜构建立交，且造价不会增加过多，经济适宜的情况下，可以考虑构建互通立交。

1.4满足交通需求相交道路的交通量是构建互通立交的最直接的依据，当交通量超出平面交叉通行能力时需要修建互通立交。特别是在交通繁重的直行和拐弯等交叉处等。

2互通立交选型的要求

互通立交的选型在立交规划设计中具有指导意义，立交类型选择的是否适当，不仅影响道路本身的交通功能，而且对地方交通功能、城市布局、经济发展等都有影响，所以互通立交的选项很重要，其选择一般应该满足以下要求：

2.1选型与布局相结合根据交通、道路以及布局的需求，确定立交的理想位置，能更好地解决交通枢纽问题，确保行车的安全、通畅，保证车流的连续。

2.2选型与道路相结合要分析相应道路的性质、使用任务、交通量等。对于出入口的交通量大小，行车速度、通行能力等要特别研究，从而确立适用的立交的等级，确定立交的功能及只要的技术指标。

2.3选型与地理相结合分析互通立交所在的地理位置、地形和地质状况等，找出限制因素，因地制宜，确立立交的总体的造型，立交的等级等。

2.4选型与规划相结合整体规划，既要考虑到近期的交通需求，减少投资，又要考虑远期的发展和改造，远近相结合选择适合的形式。

2.5选型与布置相结合选型首先应该满足高速公路的要求，保证主要道路、主线方向，然后考虑次要道路、匝道布置和次流的方向。全面安排，处理好各种交流路线之间的相互关系。

2.6选型与工程相结合立交的选型要与施工、技术、工艺、结构、排水及养护等实际工程相结合，在保证基础的条件下努力提高工程质量、提高工程效率、降低成本。

3互通立交的几种形式

按照不同的分类方式，互通立交可以分为不同的类别。按交叉处车流轨迹交错的方式互通立交可以分为完全互通式、部分互通式和交织式三种；按正线跨越方式分互通立交可以分为上跨式和下穿式两种；按几何形状的不同互通立交可以分为T形交叉、Y形交叉、十字交叉；按交汇的道路条数分类又可以分为三肢立体交叉、四肢立体交叉和多肢立体交叉等。互通式立交形式至今已发展到百余种之多，而实际常用的却不过，高速公路通常采用喇叭形、Y型、定向式，部分采用菱形、苜蓿叶或部分苜蓿叶型，或者采用这些形式相互组合形式。本文仅介绍几种具有代表性的形式。

3.1喇叭形立体立交喇叭形立交是三路立交的代表形式，用一个小内环匝道和一个外环匝道实现左转的完全互通式立交。此类型立交一般适用于高速公路与普通道路交叉的T型处，所适应的交流量不大，车速需≤50km/h。

3.2Y形立交Y形立交是用定向匝道或半定向匝道来实现车辆左转弯的完全互通式立交。Y形立交适用于各方向交通量都很大的高速公路之间的交叉，特别是正线双向为分离式断面。

3.3苜蓿叶形立交苜蓿叶形立交是最常用的互通立交形式之一，这种立交形式的最大优点在于其经济价值较高，造价低们只需一座横跨建筑就能实现左转运行。但是因为地理的限制，圆环的左转匝道平曲线半径不能太大，行车速度和通行能力也要适当。

3.4定向式立交定向立交是由定向左匝道组成的高级互通立交，这种立交适用于高速公路之间互相交叉，而且适合于交通量大、车速高的情况。

3.5菱形立交菱形立交只设右转和左转公用匝道，主要适用于主通道和次道路之间的连接。如果公路为收费立交则一般不采用菱形立交。

4通行能力

互通立交的选型重要指标之一就是通行能力，这是依据交通量大小确立立交选型的重要依据。互通立交的通行能力不仅受立交形式等几何构造和物理条件影响，而且还受匝道、匝道与高速公路连接点、匝道与相交道路连接点以及收费站位置和收费口数目的影响。互通立交的通行能力按其组成部分的不同，一般包括正线的交通能力和匝道的交通能力。

4.1正线的通行能力互通立交处于匝道和正线相连接的枢纽处，为了适应车辆行驶的需要，通常都要设置变速车道。车辆出入正线频繁的互通式立交还可以设置集散车道，一般不允许在正线上快速分流或合流。

4.2匝道的通行能力在高速公路互通立交的设计中，匝道的通行能力确定了整个互通立交的通行能力。匝道与主线连接部位的通行能力与匝道本身的通行能力相比是较小。因此，匝道的通行能力由匝道的起、终点通行能力控制。根据交通量资料分析，单向单车道匝道的设计通行能力约为1200pcu/h；当匝道出入口处的设计通行能力大于交通量时，应该在正线外侧增设辅助车道，对于双车道匝道，入口处加速车道长度应大于240m，出口处减速车道长度应大于210m。另外，为确保匝道的通行能力，还应该注意一些特殊点的要求，如变速车道和渐变段长度、分流点处最小回旋线参数、分流点处最小曲率半径和分流点处竖曲线长度及半径等各项指标。

5互通式立交选型方案设计

5.1设计资料的收集在立交设计前，首先必须通过实地勘测，收集有关的地况、交通、道路、排水等资料。方案设计主要根据主交通量，主交通流方向、分布以及增长交通量、吸引交通量、发展交通量来估算设计年限内的总交通量。

5.2项目可行性研究可行性研究是立交建设的基础，也是选型项目决策的重要依据。互通立交的可行性研究主要内容包括：拟定建设项目的位置设置，形式的拟定，工程建设范围、规模、技术标准等。根据项目所在地的需求、公路性质、任务、互通式立交的等级，同时需要相应的工程量计算，为以后估算提供依据。

5.3设计阶段该阶段拟定修建原则，选定设计方案，计算工程数量及主要材料等，其中设计关键是确定互通式立交方案，综合考虑多方面因素，选择上跨主线或者下穿主线；立交方案是喇叭型、菱型、半苜蓿叶型、全苜蓿叶型，都要多次研究、比较、论证。多方案进行同深度比较，对各方案中的技术指标、规模、经济性等，进行综合比较，提出可供比选的推荐方案和比较方案，说明各个方案的优缺点，为决策者提供可靠的参考依据。

6结语

高速公路网互通立交的研究室高速公路规划工作的重要内容之一，协调了高速公路网络与城市运输的关系。影响立交选型的因素有很多，如道路的性质、任务、交通量、交通组成、设计车速、环境条件及安全要求等。互通立交的选型最终的目的是通过精心的设计和各种策划方案的对比，选出就有实用价值，经济效益合理的立交形式。