高速公路互通式立体交叉设计简析

1.前言

近年来城市建设进入高速发展时期，为了解决日益尖锐的交通问题，提高城市的服务水平，越来越多的城市开始修建立交。立体交叉，以空间分隔车流的方式，保证交通安全，并提高通行能力和运输效率。互通式立交是高速公路与其他公路交叉时所采用的主要交叉方式之一，是高速公路的重要组成部分，它是公路网中最完美的沟通设施。

2.互通式立体交叉位置的选择

互通式立体交叉位置的选定应以现有公路网为依据，结合考虑交通，社会经济发展，自然条件等慎重选择。

一般情况下，符合下列条件之一的应设置互通式立体交叉： （1）高速公路之间及同一级公路相交处。

（2）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。

（3）高速公路、一级公路同通往重要工矿区、港口、机场、车站和游览胜地等主要公路相交处。

（4）两条具有干线功能的一级公路相交时。 3.立体交叉互通性分类

（1）完全互通：所有交通流向上均有立体专用匝道

（2）部分互通：除个别交通流向不具有专用或没有通行匝道或保留平面交叉路口外，余下多半或大部分交通流向具有专用匝道。

（3）简单互通：相对部分互通而言，除个别交通流向具有专用或共用匝道外，余多半或大部分交通流向上不具有专用匝道或没有通行匝道，而且保留平交路口。

4.互通式立体交叉的型式

互通式立交选型的目的是为了提供行车效率高，安全舒适，适应设计交通量和设计速度，并满足车辆转弯的需要，且与环境相协调的合理立交形式。互通式立交形式选择是否合理，不仅影响立交本身的功能，如通行能力，行车安全和工程经济等，而且对地区整体规划、地方交通的发展以及市容环境等有密切关系。

常用的互通式立体交叉型式有喇叭形立交、Y型立交、匝道平交型立交、环形立交、子叶式立交、苜蓿叶形立交。

喇叭形立交

喇叭形立交是三路立交的代表形式，它是用一个环圈式匝道和一个半定向匝道来实现车辆左转弯的全互通式立交。其特点是易设置集中收费设施和宜分期实施由单喇叭过渡到全互通式的双喇叭形立交。喇叭形立交，其环形匝道可分为进口匝道和出口匝道。

喇叭形立交适用于城区的T形交叉和市郊的收费道路以及高速公路与一般道路的交叉，环圈式匝道适用的交通量较小，计算行车速度小于50Km/h.布设时应将环圈式匝道设在交通量小的方向上，主线转弯交通量大时宜采用进口匝道型，反之可采用出口匝道型。通常情況下，一般道路上跨主线时，转弯交通的视野开阔，下穿时宜斜交或弯穿。

Y形

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全互通式立体交叉，相应的可分为定向Y形立交和半定向Y形立交两种。

（1）定向Y形立交。它是左转车辆在定向匝道上由一个方向车道的左侧驶出，并由左侧进入另一行车方向车道的立交方式。定向Y形立交适用于各方向交通量都很大的高速道路之间的交叉，特别是正线双向为分离式断面，且相距一定宽度时较为适宜，另外，当正线外侧有障碍物时最为适宜。设计定向Y形立交时，正线双向行车道之间在交叉范围所拉开的距离，必须满足左转匝道纵坡和桥下净空要求，在正线设计时就应充分考虑立交布设的要求。Y形立交对转弯车辆能提供直接、无阻的定向运行，行车速度高，转弯行驶路径短捷，运行流畅，但其左车道为超车道，使得左转弯车辆由左侧车道快速分离或由左侧快车道快速汇入困难，而且占地较大造价较高。

（2）半定向Y形立交。它是对定向Y形立交的改进，将定向左转匝道改为半定向匝道，即左转弯车辆由行车道的右侧分离或汇入正线。它的适用性与定向

Y形立交基本相同，一般用于正线双向交通量相对比较大且双向行车道之间不必拉开或难以拉开的情况，因正线外侧相对占地较少，更适宜于正线外侧有平行于路线的铁路、河流、房屋等障碍物的情况。半定向Y形立交对左转弯车辆能提供较高速度的半定向运行，通行能力较大，各方向运行流畅，方向明确，正线外侧占用土地较少。但是匝道修建和运行长度较定向Y形长，而且占地较大，造价较高。

环形立交

环形立交是在半定向左转弯匝道之间通过交织的方式，来实现转弯运行，正线车辆不参与交织运行。这种立交主要适用于主要道路与次要道路相交叉的中等交通量情况。布设时宜让主要道路直通，并将交织路段设在地面一层。主要道路采用上跨式还是下穿式，应根据地形、地质、排水等条件综合考虑而定。这种立交使车辆转弯方向明确，交通组织方便，不需要信号控制，能保证正线交通快速畅通；但是由于存在交织运行，限制了通行能力和行车速度。

子叶式立交

子叶式立交是用两个环圈式匝道来实现车辆左转弯的全互通式立交，它的适用性与喇叭形立交相近，多用于苜蓿叶型立交的前期工程，布设时以使正线下穿为宜。这种形式的立交只需一座跨线构造物，造价较低，造型美观；但是环圈式左转匝道半径小，线性较差，运行条件不如喇叭形立交好，左转弯绕行距离长，正线上存在交织运行。

苜蓿叶式立交

（1）普通苜蓿叶式立交

通过四个对称的环圈式左转匝道来实现各方向左转车辆的运行，这种立交最大的优点是造价较低，但因用地的限制，环圈式左转匝道的平曲线半径不能太大，因而行车速度和通行能力受到影响；另外，因跨线桥上下存在交织路段，限制了通行能力，多用于高速公路与一般道路或等级较高道路之间相互交叉的立交，而在城市内因受用地限制的影响很少采用。因其形式美观，如果在城市外围的环路上采用，加之适当的绿化，对景观也较为合适的。

（2）带集散车道苜蓿叶形立交

设置了集散车道以后，主线上的直行车辆可以畅通无阻。而主线减速进入匝道的车辆与由加速进入主线的车辆之间的交织运行，在集散车道上完成。同时，

集散车道还提供了足够的加速和减速车道长度。布设时应注意从主要道路的出口到集散车道的第一个出口之间保持足够的距离，以便于设置指示标志和安全分流。这种形式的立交比普通苜蓿叶形立交通过的交通量更大，左右转弯运行自然流畅。

结语

综上所述，对互通式立体交叉影响的因素有很多，在保证了行驶车辆安全行驶的前提下，又能保证交通功能的完整性，使互通式立体交叉具有观赏性、经济性、实用性。立体交叉的整体结构鲜明，布局紧凑匝道设计合理，行驶路线明确，大大减少了绕行和路线转换的距离和时间，使车辆在宽阔流畅的环境行驶，互通式立体交叉一定要根据工程项目所在地的地理位置、交通情况、车流特点进行设计和整体规划，这样不仅减少了占地面积，还能使工程造价降到最低，使互通式立体交叉的建设工程与自然环境完美结合，更好的为社会服务。

参考文献

[1] 刘龙江.浅析高速公路互通式立交的选型【J】中小企业管理与科技（上旬刊），2009，（10）。

[2] 杨绍伟.道路勘测设计【M】北京人民交通出版社，2004. [3] 徐家珏 严作人.城市道路设计 知识产权出版社，2005