高速公路互通区论文

高速公路互通区论文（共8篇）

高速公路互通区论文 篇1

互通区绿化景观位于高速公路的出入口地段,最容易成为人们视觉上的焦点。它不仅是城市景观的有机组成部分,更是人们了解当地文化风情、城市性质、自然地理和个性特色最为快捷的印象窗口,其优劣美丑直接影响城市形象。而目前高速公路互通区景观设计更多的是关注于城市生态,忽略了兼顾城市的形象宣传和文化内涵[1]。成功的互通区景观应有机承载城市方方面面的信息,提升城市的总体形象和魅力,是传达城市特色的一张景观名片。互通区景观要注意的设计要点很多,视线通透,保证交通安全是最基本的,还要考虑动态观景和不同角度观景的要求,但最重要的是要体现个性和地域性,把当地人文和自然特色结合起来,通过设计融入城市地域所赋予的“场所精神”,塑造场地印象,表达特有情感[2]。

1 高速公路互通区场地分析的印象塑造与情感表达

互通的样式一般都大同小异,会形成一些圆滑优美的弧线,汽车沿弧线运行时,会从多个角度观看互通区景观,并且是一个连续变化的过程。场地分析主要是分析高速公路互通区的区位特点、自然要素和人文要素。高速公路互通区是高速公路上的重要节点,也是高速公路与城市道路连接的交通枢纽,作为车辆进出城市的门户之一,是塑造城市形象和表达地域情感的前沿阵地。互通区的自然要素主要包括小气候、土壤、地形、水体、植被等。不同的自然环境造就了不同的场地现状,自然要素是印象塑造与情感表达的载体,要运用因地制宜的原则进行系统分析,营造地域性景观。人文要素是指历史、文化、人口、产业结构等城市信息,历史承载和见证城市过去的发展历程,文化是一种社会现象,是历史的积淀物。传承文脉,以人为本,互通区景观应充分融入城市整体景观中,才能表达城市特有情感,向人们诉说着城市的特色[3]。

以京福高速枣庄互通区为例,其位于枣庄高新区和薛城区的交界处,城市快速路穿其而过。作为进出枣庄市的重要门户,它是城市绿道上一个至关重要的景观节点,又是展示城市内涵和地域特色的平台,属暖温带大陆性季风气候,光照充足,土壤肥沃,降水较多,四季分明。优越的自然条件是用植物塑造印象和情感景观的天然优势。场地之前没有进行规划设计,地形只是为了满足交通安全,局部地势高差大、坡度陡,也只是铺铺草,种种树,难以形成景观。原有植被以常绿植物为主,品种单一,色彩单调,应充分挖掘景观色彩。枣庄历史悠久,拥有京杭大运河上南北文化交融、中西文化合璧特征最鲜明的台儿庄古城和世界上最大的石榴园——“冠世榴园”;它是红色革命的热土,有震惊世界的台儿庄大战和名扬四海的铁道游击队。而今,枣庄从工业城市转型旅游城市,旅游形象定位是“江北水乡—运河古城”。这些城市信息都是景观印象塑造与情感表达的设计灵感来源,有助于景观的升华。

2 高速公路互通区景观功能定位的印象塑造与情感表达

2.1 塑造第一印象

互通区是人们视觉上的焦点,营造特色景观能直接展现城市形象和传递城市信息。在设计中,应以视觉景观为主,抓住坐在行驶车辆中的人们主要的观赏点、视线通廊、主要路径等,构建丰富的视觉景观界面,为来往的人们塑造美好的第一印象景观。最有力的视觉冲击就是色彩效应和图案景观,地域性乡土植物也是城市的特有标识。景观形象受视觉特性和视觉中速度与尺度的影响,对于色彩应用和图案造型景观,一定要把握好度,在安全舒适中给人们留下美好的印象[4]。

2.2 表达特有情感

人是景观感知的主体,争取主要体验主体的公众认知,使人们内心有所触动是景观的情感升华。高速公路互通景观的受众主要是外来游客和本地流动性较大的居民,人们对场地的认知和对城市的最初感受基本都是在行驶的车辆中体验的,通过“点—线—域”多种视角的位置分析来定义场地的情感诉求,打造赋有情感的景观,才能让人们产生共鸣,感受到城市的生命活力。立足于本土历史和文化,不仅仅景观小品和雕塑是表达情感的载体,景观元素和景观色彩往往也能直观体现不同时代背景、不同文化层次的情感空间。特别是植物,它被赋予的象征意义来自大众的审美情趣,来自民族习惯,来自地方文化与风俗,是人们的情感共识。可见既要反映景观环境的“形”,又要传达城市内涵的“魂”,只有形魂合一才能创造出表达特有情感的地域性景观[5]。

京福高速枣庄互通区景观设计充分利用现存植被,引进有特色的观赏植物,运用宏观、中观、微观不同层次的设计手法,打造丰富的视觉景观,体现城市门户绿缘的景观性和标志性。它是展现枣庄新城区未来的中心窗口,也是展现枣庄地域文化的舞台,让外来游客体验到枣庄的魅力,同时也让本地市民有家的感觉。场地通过特定的植物选择和不同景观元素的组合,以色彩、图案或造型等方式,表达城市意象,传递城市信息。

3 高速公路互通区规划内容的印象塑造与情感表达

根据高速公路互通区场地的自然现状,立足地域文化,引进现代化的造园手法,在不影响交通功能的前提下,采用常绿与落叶树相结合、速生与慢生相结合、乔灌草相结合的科学搭配,将植物造型赋予大地景观的深层含义,通过规则与自然相结合的植物配植、富有变化的微地形、现代感鲜明的小品,创造极富韵律和视觉变化的地域景观。

3.1 中心景观区

通过大尺度的暖色系色块组合、吉祥图案的模纹景观和照明观赏并用的景观小品,重点突出中心景观的视觉冲击力,给行进车辆中的人们留下深刻的印象(见图1)。

3.2 三角地景观区

在主要观赏区域,依托地形变化,配置一些常绿树和秋色叶树,以丰富季相变化,结合景观小品,反映地方特色,展现景观的人文和情感内涵(见图1)。

3.3 外围绿地区

植物群落按乔、灌、草的种植形式种植,充分利用乡土植物,发挥植物的色彩、造型等特点,表达蕴含着地域文化的情感(见图1)。

景福高速枣庄互通区以园林植物为主要材料,配备极具特色的景观小品,突出地方特色自然景观和现代元素相结合的特点,提高道路绿化的观赏品味和印象感觉,挖掘情感诉求,力求创新,打造具有标志性人文内涵的高速公路互通区景观。

4 高速公路互通区特色景观的印象塑造与情感表达

4.1 模纹视觉景观

视觉是人类对外界最主要的感知方式之一,中心绿地区应注重构图的完整性,图案表现大方、简洁有序,结合地域文化,给人以视觉冲击。依托地形特征,枣庄互通区轮转台地造型的大地景观是设计的亮点。用瓜子黄杨修剪而成的大型模纹图案在白色鹅卵石的衬托下清晰明快,向外依次是草皮、红叶石楠、金叶女贞和紫叶小檗交错分割组合的色块景观,其间彩色的景观矮墙作背景衬托着观赏型植物。丰富的植物色彩和亮丽的景观色彩表明了枣庄人热情好客的性格。中心的景观灯如飞翔的凤凰,凤凰涅槃、轮转重生寓意城市蓬勃发展、生生不息,也预示着枣庄从煤炭城市转型为旅游城市的华丽蜕变。

4.2 群落层次景观

生态性是植物景观的一个重要特性,植物间或植物与环境间生态和视觉上关系的和谐,才能体现生态设计的根本思想,应提倡采用乔、灌、草相结合的配植方式,打造稳定的地域植物群落景观,特别是对乡土树种的应用。

往薛城区方向的缓坡三角地,为了防止水土流失,注重生态效应,采用了波浪线的绿篱种植方式,两侧用大乔木收边。中心的视觉焦点区配植了稳定的植物群落景观,用雪松作为基调树种,白蜡色彩丰富、高度适中,是骨干树种,周边簇拥种植樱花和玉兰等落叶开花植物,形成了拥有季相变化的植物群落,而且景观方灯点缀其中,表面镂空,饰有中国元素的图案,夜晚照明为三角地添彩。

4.3 植物色彩景观

色彩是园林中最富有表现力和感染力的因素,能够激发丰富的情感,景观要素丰富的色彩对于景观特色的形成是至关重要的,搭配合理的植物色彩可以充分实现情感景观、心理景观。红色是台儿庄历史文化留下的印记,预示着曾经的辉煌和现在的热情。在外来游客进入枣庄的入口区域,运用大量鲜艳亮丽的色叶植物和开花植物进行搭配。在匝道的内侧,用银杏和合欢作为行道树,夏季银杏叶青翠欲滴,合欢花飘逸美艳,进入秋季变成了金黄的银杏叶衬托着优美的合欢树形,又是一番景象。这些活泼的植物色彩景观时刻向人们展示着多变的印象和情感。在离开枣庄的景观三角地,用常绿植物华山松为基调树种,给人以沉静感,让人们产生留恋之情。

4.4 特色搭配景观

不同的元素材质给人的感觉不尽相同。软质景观和硬质景观的结合,既能形成反差,又可相得益彰,彼此和谐统一。这种效果也能给人们留下深刻的印象和内心思考的余地。

设计中往枣庄城区方向的入口处,具备“第一视觉”的特性。设计把刻有枣庄市平面地图的三角形红色灯箱作为第一景观点,周边配植乡土树种——石榴树,植物品种鲜明又极富地域特色,会给来访者留下深刻的第一印象(见图2)。在光明路一侧设计以“时尚生活”为主题的剪影小品,用常绿植物群落作为背景,其间搭配开花和色叶植物,反映了枣庄市的城市风貌和时代特色,也体现了人们丰富的精神生活(见图3)。

4.5 桥体包装景观

桥体是场地连接的纽带,也是景观空间上的延伸,必须要保证风格的一致,只有系统完整的设计才能打造真实的地域景观,留下城市特有的印象。景福高速枣庄互通区匝道桥桥体包装采用中式风格设计,设计灵感来源于台儿庄运河古城悠久的历史文化。在造型上融入了中国传统建筑元素,既美观又兼有宣传城市的功能价值,向人们传达着城市现代化的古韵气息(见图4)。

5 讨论

5.1 以植物景观为主

高速公路互通区应进行专门的景观设计,在满足交通功能的前提下,应充分发挥它的生态效益,以植物景观为主。

5.2 具有地域特色

高速公路互通区的景观应具有地域特色,在短暂的通行时间内能给人们留下深刻的印象,传达城市的信息。

5.3 融入特有的城市内涵

高速公路互通区不仅仅是城市的景观节点,还是宣传城市形象的平台。在视觉景观中应融入特有的城市内涵,运用图案和色彩等方式来表达地域情感。

总之,高速公路互通区景观设计是要营造一个塑造印象和表达情感的空间,让人们在安全行驶的车辆中轻松感知城市的魅力。通过各种精心选择的景观要素的有机组合,塑造地域性的城市景观,表达特有的城市情感。成功的高速公路互通区景观设计对活跃城市空间氛围,丰富城市景观层次,增强城市的可识别性,提升城市综合实力有着积极的现实意义。

参考文献

[1]李春梅,陶雷平.城市入口景观设计初探[J].中国园林,2008(3):38-40.

[2]李葆琨.高速公路景观规划设计研究[D].天津:天津大学,2006:13-22.

[3]范榕.城市门户景观设计研究[D].合肥:合肥工业大学,2007:18-23.

[4]朱小平.城市门户开敞空间设计研究[D].西安:西安建筑科技大学,2004:1-5.

[5]马肖.初探城市门户形象的景观塑造[D].西安:长安大学,2009:17-41.

浅析高速公路互通式立交的选型 篇2

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

互通交织区服务水平分析 篇3

1项目背景

上坊互通现状采用半苜蓿叶互通方案, 其东南、西北象限设有转向匝道。互通与宏运大道通过两处平交口衔接, 设置信号灯控制, 通过在平交口左转实现全互通功能, 两处平交口相距仅约600m, 对交通流影响较大。

为改善通行能力, 上坊互通进行全互通改造, 取消被交路宏运大道平交口, 增设转向匝道。

1. 1 初步设计阶段, 本项目的改造方案

( 1) 根据预测交通量, 全苜蓿叶型互通形式仍具有较好的适应性。因此, 改造方案于西南、东北象限增设转向匝道, 对上坊互通进行全苜蓿叶型互通改造。

( 2) 现状主线东侧, 其中心河桥桥台, 距东山-南京方向入口匝道合流鼻仅177m。因此, 在该段距离内增设出口匝道, 交织段长度较短。初步设计阶段, 考虑设置分离的集散车道, 将交织区与主线完全分离。

1. 2 初设方案的不足之处

( 1) 宏运大道跨主线处, 西侧桥跨36m, 而主线单侧为4 车道, 且该段位于桥头, 相对于原始地面填高约为5m, 放坡宽度要求大, 倘若利用该桥孔布设集散车道, 空间极为有限, 且施工期间对被交路桥墩影响较大, 存在安全隐患。

( 2) 该方案对既有匝道需进行较大范围的改造, 施工期间对交通组织影响大。

( 3) 新建匝道较长, 且需增设两处匝道桥, 造价高。

施工图阶段优化设计中, 对于直接在主线拼接出口匝道的方案, 经定性分析, 具有可行性, 具体如下:

( 1) 虽然入口交通量较大5069 pcu /d, 但出口即杭州- 东山方向较小1470pcu /d, 故交织总车流小。

( 2) 该段主线为四车道, 通行能力高。

因此施工图方案 ( 图3) 主线在仙林出口与东山入口之间加宽一个车道, 同时利用中心河桥的富余宽度多划一个车道, 并将两者贯通, 作为辅助车道, 对交织车流进行集散。该措施与集散车道功能相当, 但由于未与主线完全隔开, 交织段的紊流仍对主线有一定影响。由于主线西侧限制条件较小, 交织段长度主要受制于匝道线形, 因此考虑直接在主线上拼接出口匝道。

为确保行车安全及主线服务水平, 对该方案交织段进行了定量计算, 并进行服务水平评估。

2 交织段验算

根据互通出入交通量分析结果 ( 图4) , 上坊互通东山镇←→南京方向为主流向, 仙林大学城←→南京方向为次流向, 东山、仙林←→杭州方向转向量均较小。

根据《道路通行能力手册》 ( HCM2000) , 交织计算模型分为A、B、C三种, 主要根据交织段落交织车辆的车道变换次数划分, 其中A型模式为最不利计算模型。

对于主线东侧交织段, A型模式交织段落的车辆运营方式与实际最为接近, B、C型模式高速入口区车流状态与B匝道采用双车道入口时相近; 对于主线西侧交织段, 交织段落车辆运营方式及出入口处车流状态, 均与B型模式一致。

2. 1 主线东侧

主线东侧交织区交通量示意图见图5。

采用A型模式计算 ( 实际与计算模型交织区车辆运营方式最接近) 。

2. 1. 1 交织段交通量计算

15min高峰小时交通量计算:

15min高峰小时系数PHF = 0. 92; 重车修正系数fHV= 0. 95; 驾驶员修正系数fp= 1。

2. 1. 2 计算关键参数及步骤

( 1) 交织类型: A型

(2) 计算关键参数

两交织流中较大的交织交通量: Vw1= 725pcu / h

两交织流中较小的交织交通量: Vw2= 210pcu / h

交织区段中的总非交织交通量: Vnw= 4772pcu / h

交织区段中的总交织交通量:Vw=935 pcu/h

交织区段中的总交通量:V=5708 pcu/h

交通量比:VR=Vw/V=0.1639

交织比:R=Vw2/Vw=0.2249

交织区段长度:L=110m

交织区段车道总数: N = 6

( 3) 计算交织区内交织速度 ( Sw) 和非交织速度 (Snw)

交织区段中交织车辆的平均行驶速度Sw或交织区段中非交织车辆的平均行驶速度Snw:

Sw或Snw= 24 + ( 120 - 16 ) /[1 + a ( 1 + VR) b ( V/N) c/ ( 3. 28L) d]

按A型结构非约束型运行计算

( 4) 检查约束型的运行

根据手册表24 - 7, A型结构计算非约束型运行需要的车道数采用如下公式:

检查并确定是约束型还是非约束型:

因此, 该路段属于非约束型运行

故Sw= 66. 28km / h; Snw= 89. 93km / h

(5) 计算交织区速度

( 6) 计算交织区车流密度

( 7) 确定服务水平

根据A型模式计算结果, 交织区车流密度为11. 2 辆小客车/ km / 车道, 满足HCM2000 中的B级服务水平, 相当于国内2014 版公路工程技术标准中的二级服务水平, 满足规范中对高速公路服务水平需达到三级的设计要求。

2. 2 主线西侧

确定交织区构型为B型 ( 实际交织段落车辆运营方式及出入口处车流状态均与计算模型一致) 。

2.2.1交织段交通量计算

15min高峰小时交通量计算:

15min高峰小时系数PHF = 0. 92; 重车修正系数fHV= 0. 95; 驾驶员修正系数fp= 1。

2. 2. 2 计算关键参数及步骤

( 1) 交织类型: B型

(2) 计算关键参数

两交织流中较大的交织交通量: Vw1= 463pcu / h

两交织流中较小的交织交通量: Vw2= 121pcu / h

交织区段中的总非交织交通量: Vnw= 5025pcu / h

交织区段中的总交织交通量:Vw=583 pcu/h

交织区段中的总交通量:V=5608 pcu/h

交通量比:VR=Vw/V=0.1040

交织比:R=Vw2/Vw=0.2067

交织区段长度:L=148m

交织区段车道总数: N = 5

( 3) 计算交织区内交织速度 ( Sw) 和非交织速度 (Snw)

交织区段中交织车辆的平均行驶速度Sw或交织区段中非交织车辆的平均行驶速度Snw:

按B型结构非约束型与约束型分别运行计算

非约束型:Sw=88.36km/h;Snw=111.81km/h

约束型:Sw=72.27km/h;Snw=119.22km/h

( 4) 检查约束型的运行

根据手册表24 - 7, B型结构计算非约束型运行需要的车道数采用如下公式:

检查并确定是约束型还是非约束型:

因此, 该路段属于非约束型运行

故Sw= 88. 36km / h; Snw= 111. 81km / h

(5) 计算交织区速度

( 6) 计算交织区车流密度

D= (V/N) /S=10.31

( 7) 确定服务水平

根据计算结果, 交织区车流密度为10. 31 辆小客车/km/车道, 满足HCM2000 中的B级服务水平。

B型服务水平描述: 合流与分流运行对高速直行车流有一定影响, 交织区车流能自主调整运行速度, 平顺驶入及驶出高速。

经验算, 主线两侧交织段服务水平均能达到B级, 相当于国内2014 版公路工程技术标准中的二级服务水平, 满足规范中对高速公路服务水平需达到三级的设计要求。

3 结论

通过对交织段服务水平的定量计算, 本次互通改造方案保障行车的安全高效前提下, 有效降低了工程规模, 取得了良好的社会与经济效益, 体现了对包括安全、环境、功能、用地和成本等多因素综合的考虑和更为灵活的设计手法, 具有一定的推广价值。

摘要：互通区出入口之间交织段长度直接影响到道路的服务水平, 以某互通立交改造方案为例, 通过对交织段服务水平的定量计算, 体现公路设计新理念, 选定的推荐方案取得了良好的社会和经济效益。

关键词：互通式立交,枢纽,公路设计新理念

参考文献

[1]中华人民共和国交通运输部.JTG/T D21-2014公路立体交叉设计细则[S].北京:人民交通出版社, 2014.

某高速公路枢纽互通设计探讨 篇4

1立交设置原则

对高速公路进行互通立交设计的过程中,应该对整个高速公路自身交通状况、远景规划和高速公路自身在社会上的地位进行深入研究,保证高速公路立交设计更加符合现在社会发展需求。在这个过程还需要全面考虑整个公路中互通立交的设计数量和位置,这样对环节公路中交通流量起到非常重要的作用。在设计的时候除了需要对整个公路和交通状况进行考虑,还要保证使用该设计方案可以在进行施工的过程中减少投资金入,保证造价较省。在进行枢纽立交设计的时候还需要遵循相应原则,这样对促使交通立交设计更好的发展起到非常重要的作用。在实践研究中发现在这个过程中遵循的原则主要表现在五个方面,下面对于这五个方面进行全面分析。第一,在进行设计布局的过程中需要对整个路网的规划有一个全面了解,保证所实施的立交方案设计能够与交通量匹配。第二,在进行设计之前还需要对新建高速公路以及在建高速的状态和周边路网全面了解,不同地域的互通要根据当地的地理环境进行设计,这样不仅仅能够提升设计的效率,对于整个高速公路枢纽互通立交设计的质量也起到一定保障作用。第三,互通式立交在设计的时候,还需要对其两者存在的距离进行有效核定,保证两者之间的距离能够符合相应规定。一般规定要求互通式立交之间的距离为4-30km之间。第四,在进行设计的时候还需要对互通的桥梁和结构有一个全面的了解,并且保证在进行桥梁设计的时候,能够采用一定先进技术,这样对提高整个桥梁的服务性能和其他方面起到非常重要的作用。第五,在进行高速公路枢纽互通立交设计的时候还需要对整个高速公路的景观设计有一个全面考虑,并配合整个立交设计的流畅性,这样不仅仅能够有效缓解交通拥挤的现状,对高速公路美观提升也起到不可忽视的作用。

2互通设计方案对比

高速公路枢纽互通控制性因素较多,主要是与地形及主交通量密切相关。对此,某工程根据交通流量和地形地势情况,共布设两个互通立交方案。方案Ⅰ为主交通流方向内弯式的对角象限双环式枢纽互通;方案Ⅱ为主交通流方向外弯式的对称双环式枢纽互通。具体如下:

2.1方案Ⅰ(推荐方案)。本互通方案采用对角象限双环式枢纽互通方案,位于某市西北侧的A村。主交通流方向B匝道均采用内弯式半定向匝道,H匝道采用定向右转匝道,A、B匝道上跨被交路。互通布设范围南高北低,南侧地势起伏较大,北侧平坦(见图1)。

本互通中心桩号为K147+639.581(主线与YL高速相交桩号),匝道全长5.684km。本互通的主交通流方向是Y至L方向,次交通流方向是J至P方向,主流方向匝道最小平曲线半径为200m,最大纵坡3.0%;次流方向匝道最小平曲线半径为60m,最大纵坡3.161%。C、D两个环形匝道采用单车道出入口的单车道匝道,宽度为10.5m;其余匝道均采用单车道出入口的双车道匝道,匝道宽度为10.50m。由于出口接环形匝道对交通流影响较大,故在匝道布置时,将两个环形匝道布置在YL高速的减速车道G、H匝道上,Y至L、J至P两个方向交通流在匝道上低速分流,从而保证行车安全,也对主线的交通流影响较小。

2.2方案Ⅱ。本互通方案采用对称双环式枢纽互通方案,位于某市西北侧的A村。主交通流Y至L方向采用外弯式半定向匝道,J至P方向采用定向右转匝道,A、B、I匝道上跨被交路(YL高速)。互通布设范围南高北低,南侧地势起伏较大,北侧平坦(见图2)。

本互通中心桩号为K147+639.581(主线与YL高速相交桩号),匝道全长7.169km。本互通的主交通流方向是Y至L方向,另外三个方向为次交通流方向,主流方向匝道最小平曲线半径为155m,最大纵坡-2.672%;次流方向匝道最小平曲线半径为70m,最大纵坡-3.479%。C、D两个环形匝道采用单车道出入口的单车道匝道,宽度为10.5m;其余匝道均采用单车道出入口的双车道匝道,匝道宽度为10.50m。由于出口接环形匝道对交通流影响较大,故在主线上设置集散车道I匝道,C、D匝道两个环形匝道负责主线与J之间的交通转换,减少了在主线设置更多的出入口,保证行车安全,也达到对主线的交通流影响较小的目的。

2.3两种方案的比选结果。从总体规模上看,虽然方案Ⅰ较方案Ⅱ的土石方数量较多,但方案Ⅰ匝道长度、桥梁长度、占地面积均小于方案Ⅱ;且方案Ⅰ主流方向平纵配合较好,交通顺畅且诱导性较好;方案Ⅱ主流方向左转匝道存在一定绕行;因此推荐方案Ⅰ。

结束语

综上所述可以了解到在目前为了缓解我国交通拥挤的情况,主要采取的技术手段就是对高速公路进行枢纽互通式立交设计,在进行设计的过程中还需要对整个高速公路现状和其他条件有一个全面的了解,保证整个工程设计能够顺利实施。另外在进行设计的时候,还需要对其自身存在的控制因素进行深入分析,促使整个工程设计能够更好的进行。

参考文献

[1]郭书翊.高速公路多肢枢纽互通立交的改扩建方案设计[J].山东交通科技,2015(3).

[2]张文.短间距枢纽互通立交分期实施设计方案探讨[J].广东公路交通,2014(4).

[3]杨维国.功能叠加型立交改造方案设计探析[J].交通标准化,2013(13).

高速公路互通区论文 篇5

互通立交是城市快速路系统中连接两条或者多条骨干道路的交通节点, 发挥着重要的枢纽作用。二十世纪五十年代我国城市开始了互通立交的修建, 至今互通立交已经成为城市解决交叉口交通拥堵问题的一个重要手段。然而互通立交在处理和组织交通运行方面发挥巨大优势之外, 其交通安全状况不容乐观。互通立交出口分流区汇集了大量变速、变向、变车道车流, 由此产生了大量分、合流冲突、交叉冲突, 行车秩序紊乱。因此对快速路系统尤其是互通立交桥区而言, 出口分流区行车安全至关重要。

美国最先开展了交通冲突技术的理论与应用研究, 预测交叉口交通事故数, 进而鉴别交通系统中存在的安全隐患。本文基于现场调研, 定量和定性分析驾驶员在分流区的驾驶行为特性, 分析引起交通冲突的因素, 并进行量化处理, 进而分析互通立交出口分流区的安全状况。

1 分流影响区

车辆的分流含义:在没有交通控制及其他管制的情形下, 车流分成两股或者多股车流, 在此过程中, 车辆驶入出口匝道, 驶出主线, 由此导致主线车流在出口匝道附近受到分流行为的影响。为了便于进行分流影响区内的数据调查与统计, 本文对分流影响区定义为:以出口匝道和主线连接的出口三角点为起点, 以减速车道末端为终点, 起终点范围包括整个减速车道, 以及主线第1、2车道。

由于分流影响区存在分流行为, 车辆需要在可接受的间隙下, 减速运行, 在相邻的车道上完成换道, 在此过程中, 车辆的速度在不断的调整, 由此对相邻车辆的运行状态产生影响, 主线上的交通流运行状态也由平顺、稳定运行转变为紊流运行。

2 交通冲突

交通冲突指的是一方车辆在运行过程中明显的感知到了交通事故危险可能发生, 由此采取积极的、有效的避险行为, 从而避免与另一方发生碰撞。由于在互通立交出口分流区存在大量的转向车流, 所以分流区也往往是交通冲突的高发区。本文对交通冲突的定义为:两个或多个道路使用者 (车辆、非机动车、行人) 在同一时间和空间上互相接近, 道路使用者的任何一方采取诸如转向、改变车速、停车、压线行驶等不当驾驶行为, 如果另一方不采取避险措施, 就会发生交通事故。

3 出口分流区交通冲突分类

分析交通冲突并归类, 是进行冲突量化分析的前提和基础, 同时也为数据采集提供标准化依据。本文以北京市南四环西路马家楼立交桥为观测对象, 于桥东侧人行天桥上拍摄了四环主路车辆分流进入匝道的景象。

根据对分流影响区范围的界定, 认真读取视频资料, 最终将出口分流区的交通冲突分为三类:

1) 换道冲突。为了避免与进入匝道的车辆产生冲突, 主线外侧1车道的直行车辆换道到主线外侧2车道。当第2车道的交通流量较大, 车流车头间距小, 换道车辆需要被迫等待。相反的, 当第2车道车辆为驶入出口, 需要穿越外侧1车道, 与其中直行车辆发生冲突, 同理分析, 换道车辆常需被迫等待;

2) 合流冲突。主线车辆驶入减速车道时, 与减速车道上的车辆产生的冲突。当减速车道入口流量较小时, 多为自由汇入或跟随其他车辆通过;反之没有插入间隙, 车辆会主动等待缓和进入匝道;当减速车道的流量相当大时 (如早高峰、晚高峰时段) , 车辆插缝、挤占现象频发;

3) 交叉冲突。减速车道中部是该类冲突较常发生的位置, 车辆在此改变行车方向, 由于减速车道分别通向右转匝道和左转匝道, 车辆变换行车轨迹发生交叉行驶。当减速车道车辆较少时, 车辆一般可以无阻碍通过, 反之, 往往是被迫等待或者是挤占通过。

4 驾驶行为特性分析

4.1 驾驶行为分类

驾驶员的驾驶行为是车辆运行特性的反映, 根据现场观测和录像观测, 发现互通立交出口分流区驾驶行为与交通冲突之间存在直接关系。挤占车辆多, 出口处交通紊乱, 交通冲突发生的几率大。车辆通过出口分流区时的驾驶行为可分为如下几类:

自由通行:车辆运行不受干扰, 基本能够安全通过出口区域;

排队通行:车辆之间形成排队车流, 顺序通过冲突区域, 交通冲突发生的概率较小;

等待通行:当车流中车头间距较小, 考虑到行驶安全, 驾驶员驾驶车辆减速甚至停车;在高峰时段, 这种情况时有发生, 车辆停车等待的时间根据不同驾驶员年龄、性别、情绪、认知能力等不同, 差别较大;

插缝通行:高峰时段出口分流区往往出现排队现象, 车辆运行受阻, 插缝现象集中发生, 此类驾驶行为是产生交通冲突的关键因素, 且冲突严重程度很高。

4.2 驾驶行为的量化分析

由于每种驾驶行为对交通冲突的影响各不相同, 且各种驾驶行为通常会交替出现, 因而需要分析驾驶行为的特征值, 从而判断其与交通冲突之间的关系, 分析的方法为:对每种驾驶行为赋予不同的影响权重。本文采用统计方法确定权重, 咨询对象为专家和有经验的驾驶员, 对每一种驾驶行为打分, 然后经过一定的数学方法统计处理, 最后得到每一种驾驶行为的权重值。

本研究咨询专家与驾驶员共计15位, 将驾驶行为作为因素集U={u 1, u2, ..., um} (m=5) 。每位专家对因素集进行独立打分, 即给出他们认为最合适的权重,

然后对单因素进行统计分析, 分析方法如下所示:

1) 对因素集的数据序列A=j (a1j, a2j, ..j=., a15j) (1, 2, ..., 5) 求众数, 得到众数序列B= (b 1, b2, ..., b5) ;

2) 归一处理众数序列, 即可获得权重向量A= (a 1, a2, ...a5) 。

根据上述方法和对视频资料的直观观察, 评判五种驾驶行为:自由通行1u、排队通行u2、主动等待通行u3、被迫等待通行u4和插缝通行u5, 确定对应的权重分别为0.039、0.071、0.102、0.358和0.43。

驾驶行为特征值的数学表达可描述为:统计时段内的各种驾驶行为的数量与其权重乘积之和, 然后除以各种驾驶行为数的总和。也就是:式中, SJ—驾驶行为特征值;Ni—第i项驾驶行为数;ai—第i项驾驶行为权重。

驾驶行为特征值的实际含义可描述为:确定各种驾驶行为在交通冲突中所占的比例, 反映出车辆在通过出口分流区时的驾驶行为整体情况。

5 交通安全分析

分析视频观测数据可以得出:互通立交出口分流区交通流运行特征可以由分流区总流量、分流比、驾驶行为特征值三个指标表达, 且三个指标和交通冲突紧密相关。

5.1 分流区总流量与交通冲突

录像观测容易发现交通总量与冲突数关系密切, 所以分别采集了冲突数据和交通量数据, 分析可知, 分流区交通冲突数与总流量呈正相关, 当总流量达到65辆/min时, 交通冲突数保持平衡并有下降趋势;当总流量高于70辆/min时, 交通冲突大幅减少, 这是因为伴随交通量的增加, 出口分流区交通运行不畅, 出现车辆排队等候现象, 大部分驾驶员主动减速, 行车谨慎。

5.2 分流比与交通冲突

分流比即为主路分流进入匝道的交通量与主路外侧1、2车道总交通量的比值, 理论分析分流比直接影响着出口分流区车辆变换车道产生冲突的数量。利用视频资料获得了分流比数据, 容易得出互通立交出口分流区分流比小于0.735时, 统计交通冲突数很少;分流比在0.735~0.755之间时, 统计交通冲突数大量增加;分流比高于0.755时, 交通冲突数反而显著减少。

5.3 驾驶行为特征值与交通冲突

通过4.1节对驾驶行为的分类分析可知, 不当驾驶行为, 如插缝挤占、强行变道、突然加速等, 是导致交通冲突的直接因素。一般认为不当驾驶行为越多, 一定的道路空间内, 产生冲突的概率越大。本文研究出口分流区数据显示, 驾驶行为特征值小于0.124时, 统计交通冲突数较少;特征值大于0.124时, 统计交通冲突数明显增加。本文观测出口分流区驾驶行为特征值最大为0.135。

6 结论

本文通过实地交通调查, 采集了互通立交出口分流区的大量视频数据, 对出口分流区的交通运行状况总结分析, 利用交通冲突技术的研究方法, 较详细探讨了互通立交出口分流区交通冲突产生因素, 并对主要影响因素进行了定量分析, 分析结论以期为诊断问题, 治理事故潜在多发点, 制定出口分流区改善方案提供依据。

参考文献

[1]任福田, 刘小明, 荣建, 等.交通工程学[M].人民交通出版社, 2003.

[2]项乔君, 陆建, 卢川, 等.道路交通冲突分析技术及应用[M].科学出版社, 2008.

[3]李秀文.城市快速路分合流区通行能力研究.北京工业大学硕士学位论文, 2005.

[4]马香娟, 李建士, 张胜平.高速公路互通式立交变速车道设计研究[J].中外公路, 2012, 12.32 (6) :311-314.

浅谈高速公路路线及其互通设计 篇6

1 互通式立交设计

进行互通立交设计前应当调查收集测区路网布局、路网规划、综合运输体系等资料, 收集路网相关路段施工图设计文件。调查收集立交区的自然地理位置、经济开发、地方规划 (或城镇规划) 与要求等资料。收集本路主线与匝道远期交通量预测资料, 进一步调查核实工可报告中的转弯、相交公路的交通量;调查立交主要交通源发生地。立交布设前应详细调查收集立交区域的地形、地物、地质、水文、拆迁等资料, 重要地物应做相应的控制测量。互通式立交的间距及互通式立交同相邻的其他设施 (服务区、停车区、隧道) 的间距应满足规范的要求, 受条件限制又有设置必要时, 应通过论证, 在采取相应的技术处理或交通安全措施以确保行车安全的基础上确定。应根据远景交通量预测资料, 计算匝道及收费站通行能力。根据初步设计评审及批复意见、各向交通流大小, 在对立交范围内的重要地物进行控制测量的基础上 (包括被交路控测资料) , 结合地形、地物条件合理布设互通式立交。布线时既要考虑平面线形中的主要检验指标应符合规范要求、又要在满足匝道纵面线形要求的基础上控制好匝道规模。环形匝道视远景交通量大小可采用卵形、也可采用半径不小于55 m的单圆曲线;出口环形匝道平曲线一般应做够60 m, 场地狭窄时也应做够50 m;入口环形匝道平曲线半径一般应做够50 m, 特殊困难路段允许按40 m设计。

匝道与主线及匝道与匝道在分、汇流处应满足车道数平衡的要求。合流处的反向曲线应以“S”形进行衔接、而同向曲线则以卵形线衔接;主线为平曲线的减速车道可酌情调整流出角。施设阶段立交线形设计中的主要检验指标应符合规范要求, 具体如下:主线平、纵面线形;加减速车道长度及流出、流入角度;匝道最小圆曲线半径、A值;圆曲线、缓和曲线 (卵形线) 最小长度;收费站平、纵指标要求;匝道最大纵坡;匝道与主线交叉的净高要求等 (尤其是分流处的技术指标;平纵线曲率半径>250 m、回旋线参数A值>70, 竖曲线按50 km/h标准选定其半径、T值) 。

进行立交设计时, 互通式立交的位置、接线关系等, 应征询收集地方政府意见。立交及连接线附近应埋设相应的导线点及水准点, 以利施工图测量及以后的施工放样。结合布设的立交方案, 详细调查收集立交范围的地形、地物、地质、水文等资料。立交范围内的农灌沟渠、机耕道等应结合匝道平面位置进行合理的改移、规并处理, 并计列相应的工程数量。同时, 还应加强立交区域的排水调查, 主线排水与匝道排水应综合考虑。

对存在高填、深挖或桥梁结构物等工程规模较大的匝道应进行中桩实地放线及水准、横断面测量, 同时, 进行相关专业的调查与勘测。收集被交路的等级、路幅形式、路面结构、纵坡、排水方式等, 当为砼路面时, 还应收集路面板块划分情况, 节点高程等资料;同时, 还应调查被交路的交通量、在路网中的作用、有否提高等级的计划等。应根据互通式立交远景交通量、区域路网结构、地形条件、被连接的城镇或场镇的总体规划等合理确定互通式立交连接线的技术标准及路幅型式。立交连接线止点与被交路的衔接应加强控制测量、恢复原路中线、理顺接坡高程及接坡坡度, 当被交路的技术标准不能满足要求时, 应研究相应的平、纵面改移方案。同时根据交通量的大小、平交口通行能力认真研究确定连接线与被交路衔接的平交口型式, 并充分重视平交口的交通渠化设计。

2 项目实例

某高架立交位于市中心的重要交通节点, 南北高架是一条纵贯市中心区南北向的城市主干道, 该立交作为城区重要的枢纽之一, 其对于疏通交通压力等起到关键作用。通过结合本立交所处的城区位置以及其重要性等, 经过研究决定对本互通式立交设计为1级。设计互通立交主线净空为5.2 m, 匝道净空设计为4.5 m, 主线最大纵坡设计为4.2%, 匝道的最大纵坡设计为5.5%;同时主线的设计车速为60 km/h, 匝道为30 km/h。

另外, 针对本互通式立交作为高架系统的中心, 其对于该地区各个方向的交通的便利性;在不破坏立交总体造型、不增加桥下净空的前提下设置人行设施, 以确保行人安全通行。由于该立交地处闹市中心, 它不仅是一项交通设施, 也应成为市中心区的建筑景点和公共绿地;同时考虑到该地区位于市中心黄金地段, 建筑密度大, 土地价值高, 立交方案应尽量减少拆迁量和用地。

3 立交总体布置

根据本地区交通规划设计, 结合该地区的交通发展需求, 对本工程的立交形式采取方案比较, 经过比较分析选取了全定向型互通式立交方案。总体布置为:第一层为地面道路, 第二层为东西向延安路高架主线, 与延安路隧道连接纵向起伏高差较小, 第三层为南北高架转向延安路高架的左、右转匝道, 第四层为延安路高架转向南北高架的左、右转匝道, 顶层为南北高架。通过互通立交设计保证了主车流快速、便捷通过该节点, 高架之间通过8条互不干扰的定向匝道连接, 线形流畅, 路线短捷, 无交织, 通行能力大, 能满足远期交通发展的需求。该立交占地少, 拆迁量较小, 为了节约用地, 使左转匝道不作迂回转弯, 而是设置在道路中心交点的左侧, 虽然增加了立交的高度, 但用地仅为12.7ha。同时考虑到中央部位层次多, 墩柱集中, 为使地面行车不受墩柱的阻碍和影响司机的视距, 在中央设置了一根独柱墩, 承托起2条直行和4条左转的车道, 以减少墩柱, 使整个立交结构紧凑, 确保地面行车的顺畅。此方案的造型有“一柱擎天”的感觉, 气势宏伟, 景观效果很好。

4 结语

互通方案确定之后, 在设计过程中会遇到很多细节问题, 而这些细节问题往往成为互通设计成败的关键, 重视细节设计对于控制工程造价, 提高设计的合理性, 提高运营时的安全性等均有很重要的意义。本文结合实际工程案例, 对高速公路路线及其互通设计进行了详细的探讨, 为同行提供了参考。

参考文献

[1]陈志勇, 兰志雄.枢纽互通设计的几点建议[C]//湖北省公路交通科技2004年会论文集, 2004:30-31.

[2]底思祥, 赵强, 徐猛.援贝宁科托努互通立交方案设计[C]//公路交通与建设论坛 (2009) , 2010:71-75.

高速公路互通区论文 篇7

1.设计要点

1.1 匝道的设计速度

立交匝道的设计需要依据匝道的设计交通量以及计算行车速度。当正线与匝道的计算行车速度相同时, 即便设计时使用较低的正线设计行车速度, 在实际道路运营过程中车辆仍能正常通行, 然而山区匝道设计过程中受到多方面因素影响, 使得匝道的计算行车速度始终低于正线, 但不能太低, 防止车辆在从匝道进入正线时由于车速出现较大程度的变化而发生危险。在进行匝道计算行车速度的选择时, 应遵循以下原则: (1) 符合道路最佳车速需要, 尽管匝道的计算行车速度低于主线, 但是不能忽略对于道路行车能力和安全性的考虑, 因此最佳车速Vk宜选择最接近道路最大行车速度的匝道计算车速, 如式 (1) :

其中L为车长, L0为汽车的安全行车距离, C为汽车制动系数。

(2) 符合匝道具体形式。在同一立交上需要根据匝道的具体形式选择其具体的计算车速。如半径占地较大的环圈式匝道, 其射击速度不应高于50km/h;半直连式匝道的计算车速取值则应尽可能接近中间值;直连式左转匝道需最大程度接近上限值;右转匝道则应选用中间值或上限值。 (3) 符合道路两端车辆通行需求。入口与加速车道连接处的计算车速应确保汽车在由此行至加速道尽头时车速能够达到主线的70%, 而出口处的计算车速则需高于主线的50%到60%, 若在匝道尽头或是收费站附近则可以视情况对这一数值进行调整。 (4) 符合匝道交通组织。若为双向独立型道路, 则匝道计算车速需要使用不同数值, 若不是则可使用统一数值。

1.2 环形匝道

环形匝道由于省去了左转匝道的修建很大程度的节省了施工经费, 因此在一些交通压力不大的行车方向使用较为频繁。主要具备以下几方面特点: (1) 技术指标在互通立交中多属下限, 使道路的安全性和舒适性受到直接影响; (2) 环形匝道的通行能力受到平曲线半径和设计速度的影响, 通常根据经验值决定是否设置环形匝道; (3) 左转弯环形匝道增加了立交占地范围, 若交通量增大则会对道路运行经济性造成影响, 因此环形匝道平曲线半径取值对整个互通立交的运营经济性和服务水平有着直接影响。

1.2.1 环形匝道的设计速度

在互通立交的各种匝道类型中, 环形匝道的设计速度是最低的, 然而它又决定着道路平纵面线的设计。根据相关设计规范, 不管是一般型互通立交还是枢纽型, 其主线交通速度一般选择40km/h, 设计速度可选择25 或30km/h, 而环形匝道的设计速度需保持在40km/h以内。在当前的设计过程当中, 通常枢纽型互通立交的环形匝道的设计速度选择50km/h。匝道平曲线的半径选择需要充分考虑道路在使用中旅客的舒适程度以及形式的稳定性和安全性。通常车辆在经过弯道上时的稳定性通常用横向力系数μ作为参照:

其中ik表示超高横破, 以%为单位, V表示设计速度, 以km/h为单位, R表示平面曲线半径, 以m为单位。

环形匝道的半径取值影响着环形匝道的设计车速, 同时也影响着匝道的造价、规模、形式等多个方面。从车辆行驶角度出发, 尽管环形匝道的半径越大越有利于车辆行驶, 但土地占用也会随之增加, 因此无论是在平原还是山区, 在运行和工程上都缺乏优势。

1.2.2 环形匝道平曲线半径取值

结合当前对于环形匝道的设计经验, 一般具有如下特点: (1) 环形匝道的平曲线半径会影响车辆的形式时间和距离, 以及车辆行驶的舒适性和安全性; (2) 匝道纵坡设计要满足规范中关于最大纵坡的设定, 因此在进行平面线的设定时同时也应考虑到纵断面, 对曲线半径进行调整以保证匝道的纵坡长度; (3) 由于环形匝道平曲线半径直接决定了其占地的大小, 也关系到道路的车辆行驶情况因此在山区地带可选择时速30-40km左右的较低车速, 匝道半径选择40 到60 左右可以保证获得最佳的行车条件。

1.3 超高值的采用

道路设计过程中通常根据互通立交主线所处山区的实际地理环境和匝道的设计速度来确定平曲线半径以及超高的取值;经过相关研究, 在横向力系数μ低于0.10 时, 车辆经过弯道匝道时行驶最佳。而在以往的关于超高取值的相关规范当中, 鲜有μ高于0.1 的情况。

然而随着科技进步, 汽车的科技水平也不断提高, 较之以往规范, 新的细则当中μ在0.10 以上的情况也有所增加。在最大超高的设定上新老规范也有所不同。若无较大横破, 当车速较高时易发生侧滑;而当弯道横破和匝道设计速度水平普遍较高时, 如果遇到不利侧风或是车速达不到行驶要求, 若是装载较高的货车则易出现车辆内向侧翻。而货车是山区高速交通量的重要组成, 所以需要通过较大超高来对这一隐患进行防止。在山区高速的互通立交设计中, 环形匝道的半径通常选用50 或60m, 设计速度通常为时速40km, 结合山区高速的日常交通情况, 在设计山区高速公路互通立交时, 应重点考虑到匝道行驶的安全程度, 在规范允许范围内对道路横向力系数和道路超高进行适当调整。

2结语

综上所述, 在山区高速公路互通立交的实际设计过程中, 对于立交范围以内匝道设计速度和主线主要技术指标等参数的选择需要给予高度的重视, 同时还需充分考虑立交范围内行车视距的合理性, 并结合主线的行车速度以及实际情况确定变速车道的车道长度。合理选择环形匝道的超高、曲线半径以及设计速度的取值, 才能通过合理的设计使道路达到环保、经济和安全的多方面需求。

摘要：现阶段山区高速公路建设工作正在我国众多省市开工, 而互通立交的设计工作室是关系到我国高速公路建设能否在这一新的发展周期内获得进一步发展的关键。本文结合山区高速公路互通立交的常见特点, 对其设计过程中的常见或易被忽略的要点进行分析, 并提出相关建议。

关键词：山区高速公路,互通立交,设计要点

参考文献

[1]霍明.山区高速公路勘察设计指南[M].北京:人民交通出版社, 2013.

某高速公路增建互通方案设计心得 篇8

本项目的建设, 由于减少了沿线乡镇上下高速的时间, 提高了高速公路的服务水平, 增强了高速公路相对与其他运输方式的竞争力, 有利于吸引沿线地区的交通出行。交通条件的改善也将诱增周边景区的旅游客流量, 进而吸引来往周边景区的交通出行。此外, 互通的开通通过加强高速公路对地方经济的辐射带动作用, 增加地方经济活跃度, 进而又将诱增新的出行。根据预测, 项目建成后平均日进出交通量将达1368辆/日 (折算小客车, 下同) , 预测末期将达到约4490辆/日, 对于提高高速公路的运营效益具有重要意义。

1 互通立交设计原则

互通式立体交叉的设置应根据交通量、远景规划及其在路网中的功能与作用, 并结合地形、用地条件、投资条件等因素综合确定。在互通式立体交叉选型中遵循如下原则:立交的规模、形式、等级与拟建公路的等级、沿线路网布局、相交道路建设条件以及转换交通量的分布等情况相适应。立交的位置和形式与周围的地形、地质条件和相关道路布局相适应, 且便于运营管理和维护。立交布置形式应紧凑, 线形流畅, 指标适度 (与转换交通量、交通组成、设计车速相一致) , 保证安全、严格控制工程规模, 节约耕地, 降低造价。坚决按照公路用地指标要求指导设计, 在工程中贯彻执行“最严格的耕地保护制度”。尽量利用荒地和低产地, 减少对耕地的占用, 尽量避让基本农田;深化研究总体方案, 优化纵面线形, 减少借方和取土场占地。对于路基标准断面进行灵活处理, 在满足安全性的前提下, 减小护坡道或碎落台宽度, 互通立交设计中, 应充分重视节约占地, 提倡为互通“瘦身”, 在满足功能和安全的前提下, 减少互通立交占地。

2 互通位置选择

互通布设区域为山岭重丘区地形, 地势高差较大, 水系纵横交错。结合地形地物及控制因素, 可设置互通位置有两处:位置一, 原互通预留位置;位置二, 将交叉位置往北移动900m, 并与位置一做定性比较。经过分析和现场调查, 两处互通选址有以下特点:位置一, 利用预留互通下穿桥孔, 采用匝道下穿主线单喇叭A型方案, 被交路为某省道。优点是利用原预留互通下穿孔, 最大程度节约了工程造价, 接线长度较短, 工程规模较小, 对现状高速的正常运营影响小;缺点是拆迁量相对较大, 对城镇影响稍大。位置二, 将互通位置往北方向移动约900m, 位于两座主线大桥之间, 采用匝道上跨的单喇叭A型方案。优点是拆迁量相对较小, 对城镇影响稍小。缺点为互通范围内平面指标较差, 主线半径717m, 接近互通范围主线线形指标极限值;新增匝道上跨桥以及拼宽主线桥, 桥梁规模较大, 接线长度较位置二长400m, 施工时对高速的正常运营影响较大, 工程规模较位置一大。综上, 互通位置维持原预留位置不变。

3 拟建区现状

现状高速公路设计速度80km/h, 路基为分离式路基, 标准路基总宽度为24.5m, 半幅断面布置为:0.75m土路肩+2.5m硬路肩+7.5m行车道 (含路缘带) +0.75硬路肩+0.75m土路肩=12.25m。路面类型为沥青混凝土路面。预留互通范围内, 主线路基加宽已实施 (加宽部分的路面未摊铺) 。停车区贯穿匝道路基已实施 (路面未摊铺) 、贯穿匝道桥梁已实施 (桥面未铺装) 。主线最小凹曲线半径为80000m, 最大纵坡1.77%, 匝道最小平曲线半径为50m, 最小凹曲线半径为1039.06m, 最小凸曲线半径为1029.47m, 最大纵坡为3.8%。经核查分析, 主线现状平纵面指标能满足《公路路线设计规范》的要求。

4 方案布置

互通布设主要控制因素有六潜高速公路及已建上跨桥、建筑物拆迁、某省道、隧道及电信铁塔等。互通布设时主要考虑已建主线上跨桥及匝道桥的利用、互通渐变段起点至隧道的距离以及减小工程造价等方面因素, 结合地形地物及主要控制因素, 互通采用匝道下穿的单喇叭A型方案, 采用“A型单喇叭”方案, 行车安全性高, 同时本方案能够完全利用预留的匝道桥和主线桥, 节约工程造价, 采用A型单喇叭能够较好的顺应地形、将减少对东北象限厂房的拆迁。A匝道下穿高速3-16上跨桥及3-16匝道桥, B匝道利用已建成3-16匝道桥匝后顺接主线。

互通范围内主线行车速度80Km/h, 路基宽度12.25m;考虑到互通范围内地形条件较复杂, 互通布设困难, 匝道行车速度采用35Km/h, A匝道路基宽度10.5m, 其余匝道路基宽度8.5m;互通匝道下穿已建匝道桥后, 再穿过该匝道桥后顺接主线, 如果采用40m半径, 则纵坡达到5.0, 不仅平面线形差且平纵组合不好, 故此次方案设计考虑纵坡需要, 互通内环匝道半径采用55m。

本方案在布设时, 仔细研究了高速公路的现状及预留条件, 尽可能的利用已实施部分, 避免重复建设, 节约工程造价, 主要有以下方面:本方案完全利用了预留的主线加宽路基及主线桥, 仅对未铺设的加宽部分路面进行铺设即可;新建的A匝道从预留的3-16m主线桥下穿越, 合理利用了桥下宽度, 不需对桥梁进行改建;新建的B匝道完全利用了停车区已实施的贯穿匝道桥, 不需新增桥梁, 同时对已实施的贯穿匝道路基进行了最大程度的利用;新建的C、D、E匝道最大程度的利用了停车区已实施的贯穿匝道路基。

参考文献

[1]杨少伟.道路立体交叉规划与设计[M].北京:人民交通出版社, 2000.

[2]刘伯莹, 姚祖康.公路设计工程师手册[M].北京:人民交通出版社, 2002.