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浅谈高速公路互通式立交选型
作者：董长坤 张媛 岳绍兴
来源：《中国科技博览》2013年第31期
[摘要]高速公路互通式立交的选型在整个公路的建设程序中占有重要作用，选型的不同，对整个交通的投资、功能、景观及经济和社会效益等都会产生巨大影响。因此，高速公路互通立交选型应满足各项规划的要求，同时高速公路互通立交的型式和位置也是高速公路选型的重要因素。
[关键词]高速公路互通式立交选型
中图分类号：TV698.1+6 文献标识码：TV 文章编号：1009―914X（2013）31―0558―01 引言
高速公路互通式立交的设计以及选型的合理与否，对高速公路的通行能力的提高、道路功能的提升，节省行驶时间、交通安全等方面具有重大影响。它首先影响的是主线的整体规划，也影响到道路的周边环境及道路的整体经济价值。本文主要对由交通条件所产生的因素对高速公路互通式立交的选型产生的影响进行分析。
交通条件主要包括以下几项内容：（1）互通立交处的设计时速；（2）高速公路互通立交处的交通量及通行能力；（3）互通立交位置的确定；（4）与高速公路相交的道路等级；（5）互通立交的服务等级。
1高速公路互通立交处的设计时速
高速公路互通立交的设计车速，与互通立交的几何形状、各部分的尺寸，以及超高、视距等因素具有很大关系。合理的确定互通立交出的设计车速对充分发挥立交处的同学同行能力有重大作用。
互通立交的设计车速分为直行段和转弯段的车速两部分。 1.1互通立交直行段的设计车速
互通立交直行段的设计车速一般与道路主线的车速相近，目的是为了保证车辆的快速通行。
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1.2互通立交转弯段的设计车速
互通立交转弯车速是确定匝道车速的重要根据。匝道通行能力收到设计时速的制约，为了保障行车安全及较大的通行量以及减小对占地面积的影响，不应大于车道的最大通行能力。最大通行能力对应的车速为40~60Km/h。由于互通式立交的匝道车速对立交的型式有很大的影响关系，如果确定了匝道的设计时速，那么互通式立交的型式也就可以确定。 2高速公路互通立交基本形式
高速公路互通式立交的基本形式包括：T形、十字形和Y形。T形分为半定向T形和喇叭形。十字形分为苜蓿叶形、菱形、环形、半苜蓿叶形和定向形。Y形包括定向和半定向Y形。 2.1 T形交叉
T形交叉中最具代表性的就是喇叭形。在图1中可以看出，这种类型的立交适合应用于高速公路和一般公路的相交。其优点在于仅需要一座跨线构造物，节省投资；它的造型美观，结构简单，行车方向易于辨认。不足之处是环形匝道线形指标存在缺陷，左转弯的车辆有较长的绕行距离。在对这种形式的互通立交线性进行设计时，要对交通流向进行详细的调查，结合不同的交通流量合理布局。这种立交匝道的设计速度多为40km/h。在保证通式的前提下，主线应该上跨。
图1喇叭形 2.2 十字交叉
从图2中可以看出：苜蓿叶形交叉的优点是具有连续自然的交通运行，没有冲突之处，也可以几部分的苜蓿叶形立交分期分时修建；不足在于这种立交形式具有较大的占地面积，较差的环形匝道线形，行车速度比较低。多数用在高速公路和等级较高道路或一般道路之间的相互交叉的立交。在实际设计时，为了降低正线上的交叉，提升立交的行车安全和通行能力，通常会在正线的外侧增加集散车道，从而建成具有集散车道的苜蓿叶形立交。
图2苜蓿叶形 2.3环形立交
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从图3可以看出，这种类型的立交的优势在于占地面积少，交通组织比较方便。缺点在于由于具有较多的构造物，工程费用比较高。这种形式的立交适合用在受占地的城市或受地形的山谷附近。 图3环形 2.4多路交叉
五条或者五条以上的道路汇成一条多路立体交叉。从图4可以看出，这种类型立交的优点在于能确保主要道路上的直行车辆通行畅通，通过交织运行来代替平面出土点，它的建造成本比较低。适合用在不收费的公路立交和城市的近郊地区。
图4多路交织形 3互通式立交选型原则
高速公路互通立交选型的基本原则是：（1）两条功能或干线相似的高速公路交汇时，采用的设计匝道应该保证车辆在告诉大家的时候转弯情况下仍可保持良好的自由流；（2）两条一级公路相交或是一级公路与高速公路相交时，应用混合式立交。若转弯的交通量不多并且使执行车流受到干扰时，可以在较次要的公路一方设计相邻象限的环形匝道。（3）若两条一级公路相交，可采用包含附加右转弯部分的苜蓿叶形、混合性或环形。（4）一级公路和高速公路相交或者是具有大交通量的二级公路相交，并需要收费的情况下，要用喇叭形立交。（5）一级公路和二、三相交时，应该采用部分苜蓿叶形和菱形。（5）应为地形的有利情况而采用互通式立体交叉时，可用匝道布置简单的菱形。（6）对于密集度较高地区的路网，利用路网在节点转换交通的情况下，把一些立体交叉设计成为部分交通转换增添往返匝道的立体交叉。 4高速公路互通立交处的交通量及通行能力
在对高速公路互通立交的设计时，不仅需要满足近期对交通量的需求，还应该考虑到长远的交通量发展情况。交通量还应考虑到互通立交处的最大小时交通量及高峰小时交通量。道路设成立体交叉的目的是为了增加交叉路口的通行量，降低交叉对交通干扰能力，确保交叉口的交通可以快速安全的通信。所以，交叉口的通行能力和相交公路的交通流量是对立交选型时考虑的重要因素。
4.1对交通量进行设计
在合理布置立体交叉时，不仅要考虑近期交通量的需求，海英考虑交通量的长远发展。
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立交交通量分为高峰时期的交通量和最大小时交通量。高峰时期的交通量是指某个高峰时期的交通流量，而对于高速公路一般不考虑此时期的交通量。而最大小时交通量指的是不同时间所有最大交通量的组合，至少选取2到3个时间段交通量进行设计。 4.2匝道车行道得通行能力
高速公路的立交通行能力主要是依靠匝道车行道的通行能力，立交上只要有一条匝道的通行能力无法满足该车道方向上的交通量要求，就会导致立交正常的运行受到干扰和影响。 匝道通行能力的设计，主要是依靠一下三个值中的最小值。 （1）砸到自身的通行能力。 （2）匝道与主线连接处的通行能力。 （3）匝道与辅道连接处的通行能力。
通常情况下，匝道和主线连接处的通行能力，与砸到自身通行能力相比而言是较小的，因此匝道的通行能力可以说是根据匝道终点处的通行能力而决定的。 结语
总而言之，高速公路互通式立交的选型是一个艰巨而重要的任务，不仅要对交通、社会、经济和自然条件等全面进行考虑，同时还要保证施工过程中工程的结构质量，从而得到最佳效果的高速公路互通式立交选型，设计出满意的立交类型。 参考文献
[1] 胡春红，涂传红.高速公路互通式立交选型[J].价值工程，2011（7）.
[2] 贺兴亮.高速公路互通式立交选型与设计研究[J].中国新技术新产品，2009（23）. [3] 杨冠图.浅析高速公路互通式立交选型[J].城市建设理论研究（电子版），2011（16）.
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