互通式立体交叉规划与设计
立交桥的设置应根据交通量、远 景规划及其在路网中的作用，并结合地 形、用地条件、投资等因素确定。而立 交桥的基本形式、匝道的车道数、几何 构造、收费处的车道数、平面交叉部的 设计等均不同度地取决于设计交通量。 交通量在立交设计中的应用主要体现在 以下几个方面。
目标年限
预测交通量首先要确定设计目标 年限。设计目标年限的确定取决于道路 的重要程度，规范要求以立交建成后的 10-20年作为设计目标年限，但在城市 道路中立交桥一般设置在各主干路的节 点上，故一般都采用立交桥建成后20年 为设计目标年限。
③ 选择互通式立交型式应符合转 换交通量主流向的要求；
④ 选用的互通式立交型式必须与 所在地区的特征、性质相适应，选择互 通式立交型式应充分考虑地区规划、地 形和地质条件、可能提供的用地范围、 周围建筑物和设施分布状况等条件。在 满足交通要求前提下，力求达到合理利 用地形、工程运营费用经济合理及与环 境相协调。
表2 按大型车的混入规定的交通容量折减率
大型车混入率（%） 10
20
30
40
容量折减率（%）
88.0 81.0 77.0 74.0
50 72.0
60 71.0
134 TRANSPOWORLD 2012 No.5/6 (Mar)
① 选定的类型应确保行车安全、 顺畅和舒适；
② 选型要注意远近结合、全面考 虑，要考虑远期提高的需要和可能性； 技术条件等因素确定设置位置。
P规划设计 LANNING & DESIGN
互通式立体交叉规划与设计
文 / 张继平
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
为了减少车流对高速行驶在主线上 车流的干扰和影响；保证干线网 上车流的快速转换；保证行车安全和效 益、提高道路通行能力，在公路与公路 立体交叉时设置互通式立交。
一座互通式立交设计大致经过4个 阶段：即交通量预测阶段、确立位置阶 段、选型阶段、详细设计阶段。这4个 阶段是一个由定性到定量的过程，是一 个由粗线条的布置到详细勘察和设计的 过程，不同阶段有不同的要求和原则。
⑤ 选型应考虑收费要求； ⑥ 互通式立交型式的选择应符合 一致性要求。互通式立交的出口在某一 路段上应保持一致性，而不应采用突变 的出口方式，以防给使用者造成不便； ⑦ 互通式立交造型应从实际出 发，工程有利于施工养护及排水。
详细设计阶段
互通式立交的详细设计：互通式 立交的详细设计是在选型设计基础上 针对地形、地物、交通量、技术规范 等要求对互通式立交匝道布局的进一 步深化，使互通式立交设计的参数化 和指标化。
设计交通容量
一般来讲，立交桥的交通容量由
表1 单车道匝道设计交通容量
设计车速(km/h)
30 50
设计交通容量(pcu/h) 1000 1200
60 1500
匝道的交通容量决定．匝道的交通容 量，由以下三个数值中的最小值决定。
匝道与主线连接部分的交通容 量：
匝道本身的交通容量： 匝道与辅道连接部分的交通容 量： 单车道匝道本身的设计交通容量 见表1。 注：关于匝道本身的设计交通容 量的几点说明： a 根据大型车混入率情况，可考虑 减低交通容量，采用表2的折减率； b双车道匝道时，只有在流入或流 出的端部，车辆能以两列流入或流出主 线时，才可以采用上述数值的2倍。 通常匝道与主线连接部分的交通 容量，同匝道本身的交通容量相比是很 小的，所以匝道交通容量事实上是由匝 道终点的交通容量决定。
确立位置阶段
互通式立交的布局：互通式立交 的布局应综合考虑相交公路性质、远景 规划、交通量及其在公路网中的作用， 并结合自然、环境、投资和技术条件等 因素确定设置位置。
选型阶段
互通式立交的型式：互通式立交 的型式分为苜蓿叶型、半苜蓿叶型、环 型、喇叭型、定向型、半定向型、菱型 7种。
选型设计应注意的几个问题。
交通量的预测
对没有交通规划的城市，需对该 市进行土地利用调查、经济调查，OD 调查等一系列的调查、分析，并在此 基础上进行交通量预测。现在采用较 多的预测方法是“四阶段模式法”． 即：出行发生的预测、 出行分布的预 测、交通方式划分的预测和交通量分
配的预测。这四个阶段每一个阶段都 有各自的预测方法，通常情况下，我 们的交通量预测均来源于城市路网规 划和交通规划。
匝道车道数的确定
匝道车道数的确定一般是将设计 交通量与设计交通容量进行比较。当匝 道的设计交通量超过单车道的容量时． 有必要采用双车道，且主线流出端部的 车道数应同时改变，否则匝道的设计交 通容量亦不能增大。但如果匝道的设计 交通量超过单车道的容量不是很多时， 与其将匝道由单车道增加为双车道来增 加匝道本身的交通容量，还不如对匝道 终点的交通处理、几何构造设计进行特 别考虑，以使车辆能够很快地通过，获 得通畅的交通流。另外，匝道与主线相
比，其曲线半径、纵坡度、竖曲线半径 等的标准都低，这也是我们在设计中应 该考虑的因素。
平面线形设计
互通式立交平面线形的要素主要 有直线、缓和曲线和圆曲线。匝道及其 端部，凡曲率变化较大处应设缓和曲 线，一般缓和曲线采用回旋线。在匝道 与匝道、匝道与主要道路拼接处，如采 用缓和曲线，要注意回旋线参数要稍大 一点，主要是便于超高过渡和适应汽车 行驶速度的变化，特别是分流点处更应 注意。在反向S型曲线处，选择回旋线 参数时注意同超高过渡的协调一致，否 则容易形成反超高。此外，匝道平面线 形要与其交通量相适应，转向交通量大 的匝道平面线形技术指标应高一些；驶 出匝道的平面线形技术指标应高于驶入 匝道的平面线形技术指标；反向曲线间 的两个回旋线，其参数宜相等，不相等 时，其比值应小于1.5。
高峰小时交通量
互通式立体交叉的规划、设计， 是以设计目标年限中的年平均日交通 量Ndu 为基础而求得的设汁高峰交通 量Nh 为依据。设计高峰交通量计算公 式为：
Nh（单向）= Nda(双向)·K·δ 式中：Nh (单向)一设计高峰小时 交通量(pcu／h) Nda(双向)一设计年限的平均日交 通量(pcu／h) K一设计高峰小时交通量与年平均 日交通量的比值。当不能取得年平均日 交通量时，可用有代表性的平均日交通 量代替。 δ一主要方向交通量与断面交通 量之比例 年平均日交通量或平均日交通量 与K、δ值均由各城市调查取得，未进 行调查的城市可参照性质相近的邻近城 市的数值选用，新辟道路可参照性质相 近的同类型道路的数值选用．不能参照 取用时，K值可采用11%，δ值可采用 0.6。
高速公路互通式立体交叉的设计-以泸州某高速公路为例
高速公路互通式立体交叉的设计-以泸州某高速公路为例[摘要]互通式立体交叉的设置对整个公路网至关重要，合理的互通式立体交叉设置才能使公路发挥最大的社会经济效益，本文以具体高速公路项目为例，从互通式立体交叉的设置原则、选型、方案设计等方面分析，设计出科学、合理、可行的互通式立体交叉方案。
[关键词]设置原则间距交通量出入口0引言随着经济的快速发展，泸州市高速公路建设步伐逐渐加快，高速公路延线会与相邻的高速公路、一级公路、二级公路和市政道路等交叉，交叉型式主要有互通式立体交叉和分离式立体交叉，其中互通式立体交叉较为复杂。
本文以泸州某高速公路的设计为例，研究高速公路互通式立体交叉的方案。
1高速公路项目概况本项目位于泸州市，区域内的隆纳高速公路发、厦蓉高速公路、成自泸赤高速公路等均已建成通车，项目路线起点接泸州市泸县境内隆纳高速公路，延线经得胜镇、玄滩镇、毗卢镇等乡镇，向东布设止于毗卢镇，路线全长约41.6Km。
本项目设计速度采用100km/h，按双向四车道高速公路标准修建，路基宽度26m。
为带动及加速沿线地区经济的发展，依据各路段的交通量调查及预测，结合路网和城镇规划，立体交叉处地形、环境、收费管理等因素，并征求当地政府意见，本项目分别在隆纳高速、荣泸高速、得胜镇、毗卢镇等乡镇共设置7处互通式立体交叉。
2互通式立体交叉方案研究设计2.1互通式立体交叉一般设置原则互通式立体交叉的设置对整个公路网至关重要，合理的设置才能使公路发挥最大的社会经济效益，互通式立体交叉的布设应综合考虑交通量、远景规划及其在公路网中的作用，并结合地形地质、投资等因素确定，主要有如下方面：1.相交道路性质：互通式立体交叉的设置考虑相交道路的等级及任务。
高速公路与干线公路相交处应设置互通式立体交叉。
2.互通式立体交叉间距：一般地区互通式立体交叉的间距最小为4公里，最大为30公里。
3.地形地质条件：互通式立体交叉的布设应考虑地形地质等条件，一般应选择地势平坦开阔、地质良好、拆迁较少及相交道路具有较高的平纵线形指标处。
互通式立体交叉设计与选型
公路互通式立体交叉的设计与选型马家宇（河南省新开元路桥工程咨询有限公司）一. 互通式立交简介1 •路线交叉的分类[―►加铺转角式渠化 平面交丸 环形交叉（俗称转盘）交通信号灯管制—► 分码式立体交叉立体交叉- 互通式立体交叉公路与公路交叉设计时，应采取措施尽可能消灭冲突点或减少改善冲突点。
（1）实行交通管制 在交叉口设置交通信号灯或由交通警察指挥，使发生冲突的车流从通行时间上错开。
（2）采用渠化交通 在交叉口内合理布置交通岛、交通标志和标线，或增设车逍等，引导各 方向车流沿固定路径行驶，以减少车辆之间的相互干扰，改善冲突点和分合流点的位程及角度。
（3） 变冲突点为分合流点 环形平面交叉可以变冲突点为分合流点，进行交织，消灭了冲突点。
（4）修建立体交叉 将相互冲突的车流从空间上分开，使其互不干扰。
这是解决交叉口交通问题最彻底的办法a2 •互通式立交发展概况1928年美国在新泽西州修建了世界上第一座苜蓿叶型互通式立交。
由于英社会、经济效益良好, 发展十分迅速，到1936年，美国修建了 125座互通式立交。
我国互通式立交发展较晚且发展缓慢。
1955年武汉滨江路修建了我国第一座部分苜蓿叶型互通 式立交：1956年北京市郊京密引水滨河路修建了三座部分互通式立交：1964年广州大北路修建了一 座双层环型立交。
从1988年10月沪嘉高速公路通车至今，中国大陆髙速公路上过了 18年的快速发 展历程，公路互通式立交也随着高速公路得到快速的发展。
3•互通式立交分类 公路与铁路交叉 公路与管线交叉 路线交址一► 公路与公路咬潢3.1按跨越方式分：上跨式、下穿式、半上跨半下穿式3.2按交通功能分：全互通式、部分互通式3.3按行车轨迹相互关系分：完全立交型、部分平交型、交织型3.4按相交道路数分：两路相交、三路相交、四路相交、多路相交3.5按立交层数分：两层式、三层式、四层式、多层式3.6按收费与否分：收费立交、不收费立交3.7按相交道路等级分：枢纽互通式立体交叉、一般互通式立体交叉4.互通式立交组成主线、被交线、立交桥、匝道、变速车道、渐变段（过渡段）、出入口、集散车道、辅助车道。
互通式立体交叉方案设计
双喇叭型式的互通是适用于收费 高等级公路上的全互通形式。
此外，在确定互通的具体型式 时，还要考虑：
交通流向图中总出入交通量需要； 占地拆迁量； 所处地段地形及排水条件； 对原有管道文物的干扰； 当地的发展规划； 集中收费管理。
要加速，所以入口匝道宜为下坡，因而 高速公路下穿匝道或者被交路对行车有 利。上坡加速或者下坡减速时，坡度要 尽量小一些。匝道上跨主线时，跨线桥 前后反向坡度以小于等于3%为宜。当匝 道上有收费站时，收费广场以及收费广 场附近的纵坡要尽量小一些。当纵坡存 在反坡，尤其是凸形竖曲线时，竖曲线 半径要尽量大一些，以满足视距要求。 平纵面综合设计
平面线形、纵断面设计及其综合 设计
平面设计 在确定了互通型式之后、平面线
形设计前，要先考虑被交路与主线之间 的高差，根据纵断坡度值，确定各匝道 基本走向。在设计线形时，应考虑匝道 平面线形与交通量和变化着的行驶速度 相适应。因而匝道平曲线线形指标要适 宜，不宜太小也不宜太大。若半径太 大，拆迁量、占地、工程规模均增大， 不经济；若半径太小，视距小、行车速 度太慢、安全性低、影响交通通行能 力。但在出入口过渡段内速度较高，应 采用较高的线形指标，且驶出匝道线形 应比驶入的好，所以喇叭型互通立交常 用A型。当互通匝道上有收费站时，收 费站广场的曲线半径或者缓和曲线的曲 率半径要大于等于200米。 纵断面设计
在确定相交公路应设互通式立体 交叉后，要进一步根据项目的功能、被 交路现状、地形、项目所在地城镇规划 收费制式等，综合确定互通式立体交叉 的具体位置。 互通式立体交叉型式选择
立体交叉型式不仅影响立交本身 的功能，而且对地区规划，地方交通的 发挥及自然环境的和谐都有着密切关 系。选择互通型式是互通式立体交叉设 计中的一个重要步骤。
互通式立体交叉说明
二、设计标准2.1公路等级：双向四车道高速公路，路基宽度26m;2.2设计速度：100 km/h。
2.3设计荷载：公路-I级。
2.4地震：本标段地震动加速度峰值0.05g，抗震设防烈度为6度。
2.5桥下净空：项目区内目前没有通航河流，基本无水路运输量。
2.6设计洪水频率：1/100。
2.7通道的长度，满足路基宽度的设计要求。
三、互通式立交和服务设施本标段共设置互通立交1处，为车村互通式立交；天桥1座。
3.1铁门枢纽互通式立交（1）设置位置及地形状况根据现场地形条件，结合遂平县规划及政府意见，车村互通式立交布设于车村镇东侧约6公里处，距离东侧木扎岭景区约6公里。
连接道路为北侧的国道G311，与本项目进行交通转。
车村镇位于伏牛山腹地，洛阳市嵩县南部，地域辽阔，旅游资源十分丰富，既有众多的的奇山秀水、原始生态等自然风光，又有不少古迹、寺庙、革命纪念地等人文景观。
互通的设置为车村镇及周边的经济发展提供了必要的交通环境基础。
本互通采用混合苜蓿叶互通式立交，主线上跨连霍高速。
匝道设计时速采用60/40公里/小时，双车道匝道路基宽10.5米，单车道匝道路基宽9.0米。
（2）主要技术指标①主线：平面设计：立交范围为K0-850～K2+150，总长3000米，最小平曲线半径R=1070米。
纵面设计：立交区最大纵坡为-2.100%，最小竖曲线半径：凸形竖曲线半径R=10000米。
横断面设计：本互通式立交区主线路基宽26米，双向四车道，行车道宽度为3.75米；中间带宽4.5米（中央分隔带宽2.0米，路缘带宽2×0.75米）；硬路肩3米（含路缘带0.5米）；土路肩宽0.75米。
横坡设计：主线最大横坡为4%，土路肩采用4%的横坡。
变速车道：单出口减速车道按直接式设置，长度不小于125米，渐变段长度不小于90米；单入口加速车道按平行式设置，长度不小于200米；渐变段长度不小于80米。
双出口减速车道按直接式设置，长度不小于190米，辅助车道长度不小于300米，渐变段长度不小于80米；双入口加速车道按直接式设置，长度不小于350米；辅助车道长度不小于350米；渐变段长度不小于160米。
平定枢纽互通式立体交叉方案设计
根据对以上影响因素的分析 ， 权衡利弊 ， 从中优 选 ，将 平 定 枢 纽 的 位 置 选 定 在 太 旧高 速 公 路 Ｋ ＋ ３ ｍ处 ， １２ ３ ８ １ ｋ 分别距离太旧高速公路 旧关 、 平定 收费站 ３ｋ ｍ和 ２ｋ ｍ，太 旧高速以南部分跨越南川 河， 位于南川河河滩 ， 地形较为平坦 ； 以北位于南川 河北岸 山地 ， 地形起伏较大。
作者简介 ： 颖（９９ 王 １７ 一 ）女 ， ， 山西晋城人 ， 师 ， 工程 大学本科 ，０３ ２０ 年毕业于华 中科技 大学交通工程专业 。
２ １ 年第 ５ ０１ 期
王
Hale Waihona Puke 颖： 平定枢纽互通式立体交叉方案设计
５・ ７
地制宜地利用现有的环境 、 条件布设枢纽 ， 避免或减 少拆迁 、 占地 。 ． 因起点（ 即阳盂高速与太 旧高速交点 ） 往北延伸 为分离路基 ， Ｋ ＋ ４ （ 在 ０ ５０ 左线 为 Ｚ ０５ ０ 进入 （ Ｋ ＋２） 或 驶出） 维社隧道 ； 枢纽可取位置又处在太 旧高速公路
旧关、 平定收费站之间。这两个因素是本枢纽方案设 计赳程 中需要重点考虑的， 他们存在很大的安全隐患。
案一为变异苜蓿叶型方案 ，方案二为全苜蓿叶型方 案， 方案三为双喇叭型方案 ， 方案 四为四路环型（ 匝
道交织型） 方案。 并从交通适应性 、 实施和施工特点 、
环境适应性 、 经济效益等方面进行 比选。
１９ 年 ６ ９６ 月建成通车 ， 是山西省交通最为繁忙的干
１ 项 目概况
平定枢纽互通式立体交叉（ 以下简称平定枢纽 ）
线公路 ， 是晋煤东出的重要通道。 设置平定枢纽的 目 的在于衔接 阳盂高速公路与太旧高速公路 ， 为两条 高速公路之间的交通流转向提供快速、 便捷的服务。
互通式立体交叉设计与选型
公路互通式立体交叉的设计与选型马家宇(河南省新开元路桥工程咨询有限公司)一、互通式立交简介1.路线交叉的分类加铺转角式公路与铁路交叉渠化平面交叉环形交叉（俗称转盘）交通信号灯管制路线交叉公路与公路交叉分离式立体交叉立体交叉公路与管线交叉互通式立体交叉公路与公路交叉设计时，应采取措施尽可能消灭冲突点或减少改善冲突点。
（1）实行交通管制在交叉口设置交通信号灯或由交通警察指挥，使发生冲突的车流从通行时间上错开。
（2）采用渠化交通在交叉口内合理布置交通岛、交通标志和标线，或增设车道等，引导各方向车流沿固定路径行驶，以减少车辆之间的相互干扰，改善冲突点和分合流点的位置及角度。
（3）变冲突点为分合流点环形平面交叉可以变冲突点为分合流点，进行交织，消灭了冲突点。
（4）修建立体交叉将相互冲突的车流从空间上分开，使其互不干扰。
这是解决交叉口交通问题最彻底的办法。
2.互通式立交发展概况1928年美国在新泽西州修建了世界上第一座苜蓿叶型互通式立交。
由于其社会、经济效益良好，发展十分迅速，到1936年，美国修建了125座互通式立交。
我国互通式立交发展较晚且发展缓慢。
1955年武汉滨江路修建了我国第一座部分苜蓿叶型互通式立交；1956年北京市郊京密引水滨河路修建了三座部分互通式立交；1964年广州大北路修建了一座双层环型立交。
从1988年10月沪嘉高速公路通车至今，中国大陆高速公路走过了18年的快速发展历程，公路互通式立交也随着高速公路得到快速的发展。
3.互通式立交分类3.1 按跨越方式分：上跨式、下穿式、半上跨半下穿式3.2 按交通功能分：全互通式、部分互通式3.3 按行车轨迹相互关系分：完全立交型、部分平交型、交织型3.4 按相交道路数分：两路相交、三路相交、四路相交、多路相交3.5 按立交层数分：两层式、三层式、四层式、多层式3.6 按收费与否分：收费立交、不收费立交3.7 按相交道路等级分：枢纽互通式立体交叉、一般互通式立体交叉4.互通式立交组成主线、被交线、立交桥、匝道、变速车道、渐变段（过渡段）、出入口、集散车道、辅助车道。
互通式立体交叉设计优化总结
互通式立体交叉设计优化总结
一、引言
互通式立体交叉是一种有效的交通节点设计，旨在提高道路网络的交通流畅性和安全性。
近年来，随着交通流量的不断增长和交通需求的多样化，互通式立体交叉的优化设计变得越来越重要。
本文将对互通式立体交叉设计的优化进行总结，旨在为相关工程提供参考和借鉴。
二、互通式立体交叉设计优化的关键因素
1. 交通流组织
交通流组织是互通式立体交叉设计的核心，旨在实现不同方向交通流的顺畅转换。
优化交通流组织需要考虑车道布局、转向设置、交通信号灯配时等方面，以提高车辆的行驶速度和通行能力。
2. 交通安全
交通安全是互通式立体交叉设计的底线。
优化设计时需要考虑视线分析、冲突点分析、速度控制等方面，以减少交通事故的发生。
同时，合理设置安全设施，如护栏、标线等，也是提高交通安全的重要措施。
3. 环境保护与景观设计
环境保护与景观设计是互通式立体交叉设计的重要组成部分。
优化时应考虑周围环境的协调性，降低噪音、废气等污染物的排放，同时结合绿化和景观设计，提升道路的美观度和舒适度。
三、互通式立体交叉设计优化的方法与步骤
1. 需求分析
需求分析是互通式立体交叉设计优化的基础，包括交通流量调查、交通流向分析、交通方式划分等。
通过需求分析，可以明确优化目标和方向，为后续设计提供依据。
2. 方案设计与比选
根据需求分析结果，进行多种方案的设计与比选。
方案应涵盖交通流组织、交通安全、环境保护与景观设计等方面，并进行综合评估。
通过比选，选择最优方案进行实施。
高速公路互通式立体交叉设计要点
高速公路互通式立体交叉设计要点摘要：当前我国交通运输事业到了飞速发展，为人们出行带来了极大便利。
互通式立体交叉能够疏通车流量，减少交通干扰，提升通行能力，相较于传统交通设计形式采取高速公路互通式立体交叉设计可以缓解交通压力，提升车辆行驶安全性。
基于此，本文从高速公路互通式立体交叉设计的主要形式与选择原则入手，讨论互通式立体交叉的位置选择，最后提出互通式立体交叉的设计要点，希望对相关研究带来帮助。
关键词：高速公路；互通式；立体交叉设计在城市化进程不断推进的今天，城市车辆开始增多，使得交通压力加大，建设立交桥可以提升车辆通行效率，互通式立体交叉是城市高速公路重要组成，需要从交通需求、环境、经济、技术等方面综合考虑，以下进行相关分析。
一、高速公路互通式立体交叉设计的主要形式与选择原则（一）互通式立体交叉的基本形式结合使用功能高速公路互通式立体交叉主要形式包括互通式立体交叉以及枢纽交通互通式立体交叉，其中一般互通式立体交叉主要用于高速公路和道路等级偏低，并且交通量不大的干线公路当中，主要包括半直连式、喇叭形、环形、菱形，枢纽交通式立体交叉主要用于高速公路等级较高并且交通量较大的公路，结合项目设计经验常见形式包括涡轮型、三叉型、组合型。
（二）互通式立体交叉形式选择原则互通式立体交叉建设规模和形式主要是分析公路所处地形、公路功能、安全性能以及拆迁可能性，还需要考虑收费站交通量，因此在选型中需要重视以下原则：其一，对于不同公路等级相交设置过程中可以采取菱形立交以及独象限式立交设计方法；其二，多条高速公路等级相同情况下优先选择混合式立交结构形式；其三，高速公路和其它等级公路相交时通常在低等级公路附近设置喇叭形立交或者半苜蓿叶形立交；其四，功能相似的高等级公路相连接由于公路设计车速快，因此转弯匝道也需要确保车辆控制转弯速度，如果高等级公路交通量不大可以设置成为环形匝道，该情况下需要应用混合式立交以及涡轮型立交结构形式；其五，路网密集情况下需要在交通网络发达地区加以规划，尤其是对公路网络交通节点合理分配；其六，不同等级公路交叉并且需要设置收费站的情况下通常规划为双喇叭立交结构形式[1]。
互通式立体交叉的设计方案研究
110 |R E A L E S T A T E G U I D E互通式立体交叉的设计方案研究顾恩瑞 (北京建达道桥咨询有限公司 北京 100015)[摘 要] 随着城市道路交通数量持续增加,城市道路平面交叉口很难满足日常通行需求㊂因此,立体交叉应运而生,其采用不同出行方向的交通流转向节点,能将道路布局从平面转变为空间布局,全面增强城市道路通行的流畅性,能有效保障路网高效运行,有利于提高建设项目的经济效益㊂但从目前互通式立体交叉设计应用情况来看,由于既有立交设计过于滞后,导致立交设计速度较低,严重阻碍道路运营效果,如何优化城市互通式立体交叉设计成为设计人员急需解决的问题㊂基于此,本文通过研究城市互通式立体交叉形式,明确影响城市互通式立体交叉设计的主要因素,结合工程案例,合理设计互通式立体交叉形式,给相关工程设计提供丰富的理论数据㊂[关键词] 城市道路;互通立交;交通量;设计方案[中图分类号]T U 412.3 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2024)06-110-031 前言随着城市化进程的加速,道路交通拥堵问题日益突出,为了解决交通拥堵问题和提高交通效率,互通式立体交叉作为一种重要的交通设施逐渐被引入城市规划中㊂所谓互通式立体交叉是指在道路交叉口设置的特殊交通设施,通过设置桥梁㊁匝道等结构,将不同方向的交通流互相连接,形成一个统一的交通网络㊂相比于传统的十字路口,互通式立体交叉具有诸多优势,能减少交通事故发生的可能性㊂在传统的十字路口中,由于车辆直接交叉行驶,容易导致交通事故的发生㊂而互通式立体交叉通过设置桥梁,使不同方向的车辆实现分离行驶,大大减少了交通事故的风险㊂同时,互通式立体交叉能提高交通的通行能力,传统的十字路口由于只有一个信号灯进行控制,容易产生交通阻塞㊂而互通式立体交叉通过设置匝道和辅助道路,使车辆能快速转弯和分流,提高了交通的通行能力㊂可见,互通式立体交叉作为一种重要的交通设施,具有减少交通事故㊁提高交通通行能力和降低交通拥堵程度等优势㊂因此,在城市规划中,合理设置互通式立体交叉是解决交通拥堵问题和提高交通效率的重要手段㊂通过对互通式立体交叉的设计方案进行研究,可以进一步完善交通网络,提高城市交通运输系统的效能,为人们出行提供更加便捷和安全的条件[1]㊂2 城市互通式立体交叉的常见类型(1)在T 形交叉中常用单喇叭式立交,单喇叭形立交又可根据环形匝道相接变速车道为加速还是减速车道分为A ㊁B 两种型式,环形匝道接加速车道的为A 形,环形匝道接减速车道的为B 形㊂内环设计成单圆曲线的A ㊁B 型单喇叭式立交;在内环标准不变的情况下,此设计方法占地较节省,但外环技术标准亦低,适用于外环交通量较小时;(2)双喇叭式立交是我国常用于十字交叉情况下的一种立交形式,它其实是一种组合立交,由两个单喇叭立交组合而成,因其只需要在联结处设一个收费站就可以解决两条路的收费问题,而居于众多立交形式中的优势;一般情况下,两条等级比较高的路相交需要收费采用这种型式是比较适宜的,虽然它需要两座跨线桥,但它完全据弃了平交,使车辆进出每个路口都比较顺畅㊂(3)当T 形交叉进出主线交通量都很大时,各匝道均设计定向式,驶入驶出主线的车辆均为右进右出,将匝道设为定向式虽然占地面积大,建桥多,造价高,但能明显提高车速,增大通行能力,对转弯车辆能提供直接㊁无阻的定向运行,转弯行驶路径短,运行流畅,方向明确㊂(4)定向匝道随着地形地物的限制,交通量的大小,桥梁的位置与数量,技术标准采用的高低等等限制因素,构成所谓半定向式立交;本设计方法可将桥梁减少为两座,但桥梁长度增加,结构复杂;但是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;左转弯车辆由正线右侧分离或汇入,运行方便,正线双向车行道之间不必分开㊂(5)全苜蓿叶式立交,主线与被交线交通量差别较大;被交线因交通量小,所以进出内环的加﹑减速车道可直接由快车道引入引出;主线交通量大,相邻两内环间交织车辆多,无法完成加减速功能,因此可在内外环匝道间设集散车道,将集散车道与快车道隔开㊂减速车道起点和加速车道终点一般设于集散车道的两端;全苜蓿叶式立交占地面积大,且内环技术标准低㊂(6)在十字交叉中,若一条路的等级较低,则常常设计部分苜蓿叶式立交㊂立交两内环设于相邻两象限或者对向象限,在接近平交口处常将内外环匝道合并成对向双车道㊂(7)菱形立交是较低等级路与高速路相交时采用得极为广泛的一种立交形式;这种立交的最大优点是占地很少,不论主线是上跨还是下穿,只要将匝道与被交线以平交口衔接即成;两平交口的间距大小取决于该路的设计车速,平交口不宜太近;缺点也很明显,这种立交形式需在每条匝道上修建收费站,共四个收费站㊂3 影响城市互通式立体交叉设计的主要因素3.1 交通流量交通流量是影响城市互通式立体交叉设计的主要因素,所谓交通流量指的是在特定时间内通过道路的车辆数量㊂在城市互通式立体交叉设计中必须考虑交通流量的大小和变化,以确保交通能顺畅地流动㊂如果一个地区的交通流量很大,设计人员要考虑设置枢纽互通式立体交叉,根据交通量选取匝道横断面类型及变速车道的车道数,以满足交通需求;相反,如果交通流量较小,设计师可以选择一般互通式立体交叉㊂同时,城市交通流量通常会随时间和季节的变化而有所变化,如早晚高峰时段交通流量可能会非常大,而在其他时间段可能会较小㊂设计师要根据交通流量的变化情况来确定立交交叉设计方案,以确保在高峰时段能容纳更多的交通流量㊂并且,交通流量会受到其他因素的影响,如人口增长㊁经济发展㊁道路网络等㊂随着城市人口的增加和经济的发展,交通流量也会相应增加,在进行立交设计时要考虑到这些因素的影响,并进行合理的规划和设计㊂此外,不同道路上的交通流量可能会有所不同,有些道路可能转向交通量较大,而其他道路则转向交通量较小㊂在进行立交设计时,设计师需要根据不同道路的交通流量分布情况,合理安排道路的连接方式,以提高交通效率[2]㊂3.2 地形条件R E A L E S T A T E G U I D E |111城市的地形条件包括平坦㊁起伏㊁山脉㊁河流等,都会对互通式立体交叉的设计产生影响㊂在平坦的地形上,道路铺设相对简单,能更好地满足车辆行驶的需求,有利于互通立交的视觉效果,使得交通参与者更容易理解和遵守交通规则,提高交通安全性㊂而起伏的地形会对互通立交的设计提出更高的要求,起伏地形意味着道路要适应不同的高度差,需要设计师采取合适的纵断面指标与平面指标来保证车辆的顺畅行驶㊂同时,起伏的地形也会带来能见度的问题,所以在设计中要考虑视线的保持和扩展,以确保驾驶员能清晰地看到前方的交通情况㊂另外,山脉和河流等地形条件也会影响到互通立交设计,山脉的存在可能要通过隧道方式来连接道路,对设计师的工作提出更高的要求㊂;而河流则需要考虑桥梁的设计和建设,以便保证交通的连续性和安全性[3]㊂3.3 城市规划城市规划旨在合理利用土地资源,提供良好的城市环境和便捷的交通系统,以满足居民的需求㊂在城市规划过程中,要考虑到城市的整体发展和布局,包括道路的设置和道路之间的联系,以确保交通的流畅性和便捷性㊂例如:在城市规划中,要合理确定道路的宽度和数量,以满足交通需求的同时,提高道路行车安全与舒适性,避免交通拥堵和交通事故的发生㊂同时,城市规划涉及到绿化和景观设计,其不仅是交通枢纽,还是城市形象的重要组成部分㊂因此,在城市规划中,要注重对立交桥梁和周边环境进行美化,提升城市的品质和形象,通过合理的景观设计,不仅能提高市民的生活质量,还能吸引游客和外来人士,促进城市经济发展㊂此外,在城市规划要考虑到城市的功能分区,城市互通式立体交叉设计要和周边土地利用规划相协调,确保交通枢纽的周边配套设施和功能的完善㊂例如:在城市规划中,可以将商业区㊁住宅区和工业区等不同功能的区域合理布局,使互通式立体交叉服务于不同区域的交通需求,并提供便利的交通连接[4]㊂4 互通式立体交叉的设计方案4.1 工程概述本互通位于广东省某市,本互通主要作用于实现被交道与本项目的交通转换,同时服务于周边街道㊁规划新区及附近交通流㊂被交道为城市快速路,设计速度80k m /h,双向六车道;上跨市政道路,该市政道路位于被交道桥下,为二级公路兼城市主干道,设计速度60k m /h,双向4车道;该市政道路与被交道之间现状有菱形立交实现交通转换㊂4.2 交通量现状根据预测交通量,街道对外流出交通量单方向为10497v e h /d ,进入街道流入为10507v e h /d,规划新区方向流出交通为7253v e h /d ,流入规划新区为7150v e h /d㊂从各转向来看,流入与流出交通量基本相当[5]㊂4.3 方案介绍本互通为梨型(主线侧)+单喇叭A 型单喇叭方案,互通整体设置于东北象限㊂在本互通区被交道东西侧均存在既有互通立交,中心间距分别约为1.56k m ㊁2.17k m ㊂由于被交道以南区域为规划开发区,整体地势较为平坦,区域较为完整,根据地方政府意见,互通设置于被交道以南,将破坏整体地块的完整性㊂北侧预留地块仍需占用㊂从土地开发的角度来看,较为不利㊂同时,互通整体设置于被交道以南,也将导致互通与本项目停车区进行串联,加大工程规模,因此,互通仍维持设置于被交道北侧的方案㊂根据限制因素,本阶段提出了两个方案进行比选,方案一采用主线侧梨型+被交道侧B 型单喇叭的方案,方案二为T 型(主线侧)+变异单喇叭A 型单喇叭方案㊂方案一采用梨型(主线侧)+单喇叭B 型(被交道侧)该方案主线侧互通受既有互通净距的限制,将互通起点限制于固定桩号以南路段,互通终点受本项目停车区的限制,宜控制在固定桩号以北㊂因此,主线侧互采用梨型互通,匝道下穿主线的方案[6]㊂被交道侧互通采用单喇叭B 型方案㊂该方案在满足交通量需求的前提下,尽量保证被交道侧互通进出口间距满足相关规范的要求(与西侧既有互通出入口间距分别为南幅路1117m ,北幅路1032m ㊂与东侧既有互通出入口间距分别为南幅路1330m ,北幅路1505m ),避免了对被交道路进行加宽㊂同时,只有一条匝道上跨被交道和河道,工程规模小,对河道影响也较小㊂优点:(1)对周边影响小,距离村庄较远,不需要对周边道路进行改造;(2)总体指标略高,仅环形匝道平曲线指标采用60m ㊂(3)工程规模较小,整体绕行少㊂缺点:(1)占地规模略大㊂方案二采用T 型(主线侧)+变异单喇叭A 型(被交道侧)该方案主线侧互通同样受既有互通净距的限制,其互通起点限制于固定桩号以南路段,互通终点受本项目停车区的限制,宜控制在固定桩号以北㊂因此,主线侧互通采用T 型互通,C 匝道上跨主线㊁B 匝道下穿主线的方案[7]㊂被交道侧互通采用变异单喇叭A 型方案㊂该方案在满足交通量需求的前提下,尽量保证被交道侧互通进出口间距满足相关规范的要求(与西侧既有互通出入口间距分别为南幅路1360m ,北幅路1220m ㊂与东侧既有互通出入口间距分别为南幅路1168m ,北幅路1036m ),避免了对被交道进行加宽[8]㊂优点:(1)与预测交通量相符㊂(2)占地较紧凑,充分利用地块形状㊂缺点:(1)距离周边村落较近,互通场地较为局促,平面指标较低;(2)各个方向上下高速公路存在一定的绕行;(3)需要对周边道路进行改造㊂方案比选:表1 技术经济比较表序号指标名称单位方案一方案二备注1匝道设计速度k m /h 40~6040~602匝道长度m 3833.64109.93匝道最小平曲线半径m 60604匝道最大纵坡%3.803.7995匝道桥梁m3833.64081.36路基长度--7占用土地亩515.38513.668推荐意见推荐方案(下转第114页)114 |R E A L E S T A T E G U I D E拓扑优化,得到拓扑节点如图6所示,节点造型美观,受力合理,对此类复杂造型节点的概念设计提供了参考㊂5 结论与展望(1)拓扑优化技术在空间结构节点轻量化设计中是可行的,在没有明显降低节点力学性能的前提下,大幅降低了节点的自重,实现了节点的精准优化,为空间结构节点的概念设计提供参考㊂(2)针对仿生结构中常见的树形分叉铸钢节点和网架结构的螺栓球节点,在给定设计工况下进行拓扑优化设计,拓扑构型基本实现了最优材料分布,材料分布符合荷载传递路径,同时拓扑优化也可以为新型的复杂空间异型节点优化找型提供参考㊂(3)随着人工智能技术的飞速发展,将A I 算法融入到拓扑优化设计中是未来的发展趋势,为拓扑优化带来了新的生机,实现空间结构节点的智能化选型和设计[10-11]㊂参考文献[1] 陈敏超.面向增材制造的空间结构节点拓扑优化设计[D ].杭州:浙江大学,2018.[2] 王龙轩.铸钢分叉节点的拓扑优化设计与3D 打印制造研究[D ].开封:河南大学,2020.[3] 王龙轩,杜文风等.四分叉铸钢节点拓扑优化及3D 打印制造[J ].建筑结构学报,2021,42(6):37-49.[4] 贺鹏斐.树状分叉节点的3D 打印和力学性能研究[D ].开封:河南大学,2020.[5] 贺鹏斐,杜文风,王龙轩.三分叉节点的建模和3D 打印制造一体化研究[J ].河南大学学报(自然科学版),201949(3):362-368.[6] 王辉.树状柱分叉形铸钢节点的衍生式设计与增材制造研究[D ].开封:河南大学,2022.[7] 陈敏超,赵阳,谢亿民.空间结构节点的拓扑优化与增材制造[J ].土木工程学报,2019,52(2):1-10.[8] 王英奇,杜文风等.大直径螺栓球节点的拓扑优化研究[J ].河南大学学报,2021,51(1):87-94.[9] 计平,陈耀伦等.A i r m e s h 金属增材制造节点的拓扑优化[J ].空间结构,2021,27(4):71-77.[10] 韩乐雨,杜文风等.四分叉铸钢节点的衍生式智能设计研究[J ].建筑结构学报,2023,44(5):325-334.[11] 张帆.基于仿生子结构的空间结构节点拓扑优化及3D打印研究[D ].开封:河南大学,2021.(上接第109页) 可视化技术毫无疑问是智慧建筑设计的一个重要环节,其稳定性安全性能耗率等都不可忽略㊂反正随着这一领域的日趋成熟其经验与成果将为其他场景与领域之运用带来宝贵经验㊂以笔者公司为例,近些年已有意识有计划有目的地拓展了诸多平行领域场景的应用,并与诸多客户与同行展开广泛交流与互动,深刻感受到这些方面市场巨大潜力与需要参考文献[1] 黄日财.基于N i a ga r a 与三维可视化技术的建筑设备运维平台设计与分析[J ].电脑编程技巧与维护,2023(10):106-108+112[2] 张莹.三维建筑表现在景观设计中的应用研究[D ].哈尔滨师范大学,2012.[3] 王磊.规划审批数字化技术探讨 三维建模与可视化研究[J ].工程设计C A D 与智能建筑,2000(06):25-28[4] 贺小军,白亮亮,杜锡林.三维可视化㊁荧光影像联合超声技术在外科治疗重度肝硬化相关性小肝癌定位中的应用效果[J ].现代肿瘤医学,2024,32(06):1089-1093.[5] 覃钦玉.B I M 技术在地铁工程中的应用研究[J ].中国设备工程,2024(03):222-224.(上接第111页)本互通主要服务于周边街道北部区域的交通转换,远期随着规划开发区的建设,通过本项目的交通量将有一定增长,该互通更临近城区,更便于街道上下高速公路实现交通转换㊂规划新区方向流入与流出车辆,主要依靠本互通,因此,采用B 型单喇叭更有利于规划新区方向车辆上下㊂方案二指标较为均衡,更有利于适应交通量,但桥梁规模较大,对被交路侧桥梁景观破坏较多,同时,距离周边村落较近,征拆协调难度较大,工程规模也较大,因此,本阶段推荐方案一㊂5 总结综上所述,互通式立体交叉的设计方案研究需要综合考虑交通流量㊁道路网络㊁交通安全㊁人行通行㊁信号控制和交通导向等因素㊂通过科学的研究方法和技术手段,可以制定出合理㊁高效的设计方案,提高城市交通的运行效率,改善交通状况,为人们出行带来便利㊂参考文献[1] 张雪梅㊂高速公路互通式立交绿化设计以京港澳高速洪泽湖大道互通式立交为例[J ].花卉,2023(4):64-66.[2] 王诚㊂公路和城市道路互通式立交设计问题研究[J ].百科论坛电子杂志,2020(15):1551.[3] 范燕㊂城市近郊高速公路立交拓能改建方案研究 以西安绕城高速北客站立交工程为例[J ].城市道桥与防洪,2023(2):9-12.[4] 付光耀㊂郑州彩虹桥及接线拆解与新建工程总体设计方案研究[J ].价值工程,2023,42(20):64-66.[5] 赵晓梅,马骉,陈振东等㊂大型立交跨多线铁路走廊的桥梁总体方案设计[J ].现代交通技术,2023,20(3):34-40.[6] 王甜甜,张彦,田雨农等㊂基于多源激光点云数据的大型互通式立交桥及道路实景建模[J ].北京测绘,2023,37(1):37-42.[7] 狄兆华㊂石家庄槐安路与西二环立交总体方案研究[J ].城市道桥与防洪,2023(5):17-19.[8] 刘楠㊂关于南京大胜关长江大桥北接线西江互通立体交叉设置研究[J ].黑龙江交通科技,2023,46(1):97-99.。
浅谈高速公路互通式立体交叉的规划与设计
任何指标 的改变都会 引起其他指标 的改变 ， 而影响机械 效率 的 ［ ］ 蔡 丁锡 ． 从 ３ 冲击压 实路 面板数值模拟分析 ［］ 山西建筑，０８ Ｊ． ２０ ，
发挥 或造 成 质 量 隐 患 。
３ （４ ：７ —７ ． ４３ ）２ ２２ ３
５ 结语
通过施工 实践 ， 验证 了冲击碾压法低 液限粉土路基 压实 的可
区 、 口、 港 机场 、 车站和游览胜地 等的主要公路交叉 处设置互通式 性 。喇叭形立体交叉 布设 时应将 环形 匝道设在 交通 量较小 的方
立体交叉 。
向上 Байду номын сангаас 当主线转弯交通 量大时宜 采用 Ａ型 ， 反之可采用 Ｂ型 。在
１ 互 通式 立体 交叉 的分 类
纽 型互通式立体交 叉 。一般 互通 式立 体交叉 主要 指高 速公 路或
２ １ 喇 叭 形 立 体 交 叉 ．
图 １ 喇 叭 形立 体 交 叉
喇叭形立体交叉是 Ｔ形交叉的代表形式 ， 也是 全封闭收费高 ２． 定 向 Ｙ 形 立 体 交 叉 ２ 实的速度与土层的含水量两个方面。当压实速度控制在 １ ０ ～ 行性 ， 同时也验证 了冲击设备 的性能 、 效率和施工 工艺 、 施工方法
由低 向高的冲压顺 序。３注 意跟踪检测 ， ） 当试 验段取得 了压实机 ［ ］ 交通部公路 科学研 究院． １ 公路 冲击碾 压应 用技 术指 南［ ． Ｍ］ 械选 型 、 实速度 、 佳含水 量 、 压 最 压实遍数 、 相邻两遍 之 间最大压 南京 ： 南京 大 学 出版 社 ，０ ６ ２０ ． 沉量等参数 后 ， 施工 中要随 时 跟踪 检测 ， 格 遵 守试 验段 参 数 。 ［ ］ Ｊ Ｇ Ｆ ０２ ０ ， 严 ２ Ｔ １ —０ ６ 公路路基施 工技术规 范［ ］ ｓ．