T型枢纽互通立交匝道设计探讨

刘 超 ，柯水平 ，席慧彩

（1.中国市政工程设计研究总院，天津市 300074；2.天津市市政公路管理局，天津市 301200）

1 概述

伴随着交通出行的快速增长、城市骨干路网的日臻完善，城市路网多呈现出环放式布局结构。为避免射线交通直接穿越城市中心路网，造成城市中心结构性交通拥堵，一般环线与放射线节点立交多采用T型立交。由于环线与放射线之间交通转换需求量大，且道路等级较高，匝道宽度通常不少于2个车道，甚至采用射线的主线分合流形式接入环线系统。

主线分流一般是指由于功能或线形的要求，一条高等级道路在某一特定位置（即端部）分叉为两条独立且等级相当的道路，反之则是合流。这里所说的等级相当，主要体现在分（合）流点车辆理论行驶速度相同或差异不大；而与之相对的，匝道设计通常体现端部附近车辆行驶速度的差异，从而需要设置缓冲长度，满足车辆行驶速度契合的要求，体现在具体的设计中就是匝道设计必须考虑变速车道和渐变段长度，而主线分合流设计中需要着重考虑的是车辆识别分道行驶的距离要求。当然不论是主线分合流还是匝道设计，端部附近都应符合车道数平衡的规定。在实际T型立交设计中，分合流的主线由于用地限制采用分离式路基（桥梁）接入线型指标不会太宽裕，或多或少降低了设计速度，从而在设计中容易造成设计指标选取的混淆。

因此，针对城市骨干路网中环线与射线T型互通立交设计相关问题，本文根据T型互通立交交通流状态，以及交通组织特征，结合多年从事道路设计的工程实践经验，从立交形式、设计车速、变速车道类型、渐变段长度等角度提出T型互通立交匝道设计参数建议值，并在实际工程中应用证明。

2 T型枢纽立交匝道设计参数的选取

2.1 立交设计车速的确定

匝道设计参数的选取与设计速度变化密切相关，首先体现在车辆实现速度变化的轨迹方面，其次体现在分（合）流点附近路幅宽度渐变长度方面，即变速车道类型、渐变段长度。因此，在立交设计前期，需要根据立交区不同点位道路线形、通行能力、饱和度等内容确定合理的设计车速。图1为某T型互通立交设计车速取点分布图，表1为其设计车速相互关系表。

图1 T型互通立交设计车速选取点位分布图

表1 T型互通立交不同点位设计车速相互关系表

2.2 变速车道类型的选择

变速车道分为直接式和平行式两种。根据《公路路线设计规范（JTG D20-2006）》11.3.7条相关规定：“变速车道为单车道时，减速车道宜采用直接式，加速车道宜采用平行式。变速车道为双车道时，加、减速车道均应采用直接式。”而对于直接式变速车道，又可按是否设置辅助车道予以细分。是否设置辅助车道取决于主线直行与转向交通的比例：以直接式双车道变速车道为例，当主线交通量以直行为主时，转向交通存在于最外侧一条车道，宜设置辅助车道，以最大程度实现转向交通的提前、尽快分离，从而控制渐变段长度；当主线直行与转向交通比例相当时，可不设置辅助车道，实现路面宽度利用效率最大化。

2.3 渐变段长度的确定

对于匝道端部设计速度没有变化的情况，主要考虑驾驶员对分岔合流的视距要求，通常与交通标志、标线的设置紧密相关，根据《公路路线设计规范（JTG D20-2006）》11.5.3条规定：“分岔和合流渐变段的渐变率分别为1∶40和1∶80。”在实际工程设计中，渐变段长度可根据纵坡变化及标志设置完备情况予以适当调整：分岔的端部位于上坡路段、标志提示完备的，渐变段长度可以适当减短；合流的端部位于下坡路段、标志提示完备的，渐变段长度可以减短；减短后长度不应小于规范11.5.4条规定，见表2所列。

表2 分、汇流车速与渐变段长度关系表

当分合流渐变段位于桥梁路段时，渐变段宜结合桥梁施工工艺进行减短调整。

3 设计实例

3.1 相交道路规划等级及功能

A线高速公路设计速度100 k m/h，双向6车道高速公路标准，为新建高速公路；A线双车道匝道以T型交叉接入B线高速公路，近期形成某市绕城高速环线组成部分、承担环线转向交通功能，远期A线增加主线分合流形式匝道沿B线高速走廊并行，承担该市域纵向干线功能。

B线高速公路设计速度120 km/h，为现状双向6车道高速公路，远期规划在走廊带内进行新辟线拓宽，以实现交通发展需要。

3.2 T型互通立交设计形式

结合交通量发展需求，该立交确定为枢纽型互通立交，限于地形条件制约，立交匝道设计速度采用80 km/h；立交选型为T型互通立交，结合周边高速节点立交匝道设置情况，取消其中一对流向匝道，如图2、图3所示。

图2 近期方案图

图3 远期方案图

3.3 匝道设计方案

结合文中前述分析，由于匝道（80 km/h）与B线高速公路（120 km/h）设计速度差异，点位1、点位2端部分别采用设置辅助车道的直接式双车道变速车道是适宜的，点位3、点位4端部处为A线高速公路分岔合流做法，点位3处端部位于路基段，纵坡平缓，可按一般情况设置渐变段长度，显然点位4处端部选取位于跨越B线高速公路之前分岔更利于保证视距、降低跨线桥梁工程造价。结合近远期交通发展需要，点位3、4处预留远期接线条件。

3.4 细部优化设计方案

点位2处端部为匝道分流鼻端，鉴于A线高速公路直行交通相对转向交通比例大，在已设置辅助车道的情况下，鼻端宜预留较大误行回归区。在该工程中，车辆由B高速流入A高速处于桥头下坡路段，变速车道进行纵坡修正，鼻端偏置值按规范表11.3.7-1中主线分岔确定有利于形成更大的回归空间。

点位4处选取在上跨B高速之前，相比较选在上跨B高速之后分离，使得分向行驶车辆位于上坡路段，加之在路基段采用1∶40的渐变段长度，既有利于车辆视距安全、保证足够过渡空间，又有利于控制近期造价及远期改建经济性需要。

3.5 小结

在该实例中，针对两条高速公路和立交匝道端部附近车辆行驶状态入手进行分析，准确选取了设计参数；结合分期修建计划，优化近远期方案设计，实现了技术合理性与经济性的统一。

4 结语

T型立交在环放式规划路网中通常扮演着枢纽立交的功能，其匝道设计在满足大容量交通需求的同时，还需从细节着手选择设计参数，从而优化交通组织，提高通行效率。本文根据T型互通立交匝道交通流状态、交通组织要求等，提出匝道设计车速、变速车道类型、渐变段长度等内容设计参数，并应用于实际工程中证明，能较好提高匝道通行能力，减少交通拥堵，改善交通通行环境。

[1]JTG D20-2006，公路路线设计规范[S].

[2]胡捷，杨晓敏.互通式立体交叉双车道匝道出入口行驶探讨[J].中外公路,2008，（2）.

[3]戴伟，孔庆伟，石昆磊.城市枢纽型互通立交主线分合流设计[J].中国市政工程，2008（6）.

[4]李聪.互通立交总体设计关键问题探讨[J].公路与汽运，2012，（1）.