無交織的環形立交概念設計研究范文

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1無交織的環形立交的概念設計

1.1設計的目標

根據現行的立交運行的缺陷以及現在立交建設當中普遍存在的問題，確定了設計的準則以及設計的目標。

1.1.1可以消除環道的交織

消除交織是提高環形立交的運行質量根本的途經。在環道上之所以可以產生交織，就是由于現行的環形立交設計使得車輛由右側出環、右側入環，也就是右進右出，車輛所駛入的環道需要從環道的外側橫移變道而進入到環道的內側，出環則可以由環道的內側橫移到環道的外側。新設計的圖通過對環形的立交匝道的結構進行了優化的布置，改變了車輛進出環的方式，可以消除環道的交織。

1.1.2可以實現行人交通在地面的全互通

立交占地非常龐大，也造成了大面積的隔離，行人過街也非常困難是現在我國的城市立交普遍存在的問題之一。我國城市的道路行人流量非常大，在立交的設計當中處理好行人的交通非常重要。依靠以人為本的原則，通過了優化立交布設的層次，可以實現行人的交通在地面上的全互通。

1.2構型的設計

結合以上的目標，以現行的環形立交為例子，做出了一系列的改進：①將左轉入的環匝道以及出環匝道分別置于環道的內外兩側，這樣可以使出入環的方式由外進外出的方式變成為內進外出方式，或者是外進內出方式，也就是由同側的進出變成為異側的進出。②將右轉的匝道架空，使行人可以在地面上自由進行穿梭。內進外出式，也就是入環匝道位于環道的內側，而出環匝道則位于環道的外側。左轉的車輛可以通過專用的匝道，由外側可以駛出環道，由內側可以進入環道，也就是左進右出。外進內出的方式，也就是出環匝道位于環道的內側，入環匝道位于環道的外側。左轉的車輛可以通過專用的匝道，由內側駛出環道，由外側進入到環道，也就是右進左出。而對于在十字形的交叉口，在每一個象限里都可以有一個左轉入環的匝道以及出環的匝道，并且按照先入后出逆時針的方向進行排列，外形非常像一個紙風車。位于環道的內側叫做環道內側匝道，位于外側左轉的匝道叫做環道外側的匝道。可以從匝道的設置上看，對于內進外出式的無交織環形立交而言，左轉的匝道和右轉的匝道在主線上出口相距非常近，相比較而言，入口相距非常遠，也就是在出口的附近可能會引起到左轉入環的車輛和右轉車輛的干擾，而對于外進內出方式的則是正好相反。

2無交織的環形立交設計常見的問題

2.1環形匝道的設計

環形的匝道也是唯獨一個不需要修建左轉彎的匝道，造價比較低，一般出現在苜蓿葉形、喇叭形以及變形的苜蓿葉形無交織環形的立交當中。而無交織環形立交的最小技術指標基本上會出現在環形的匝道上面。所以說，環形的匝道設計十分重要。

2.1.1設計的速度

環形的匝道設計的速度是無交織環形立交當中所有的匝道當中最低的，但是決定了平縱面線形設計的要點。不論是樞紐的無交織環形立交還是一般的無交織環形的立交，規范中規定了環形的匝道設計的速度不應該超過40km/h，根據主線的設計速度以及交通量一般可以采用30km/h、35km/h或者是40km/h就可以。現行的設計當中樞紐的無交織環形立交環形的匝道采用了50km/h設計的情況較為常見，這個主要是受到了無交織環形的立交分級的影響所致。

2.1.2適應的交通量

因為受到了設計的速度以及圓曲線的半徑控制，環形的匝道通行的能力也會受到了限制，但是交通量達到了多大的時候不可以設計環形的匝道，到現在也沒有見到權威的論證，經驗的做法就是交通量一般控制在每天6000輛以內的，大于每天6000輛應該考慮采用半定向的匝道，但是設計當中也有的交通量大于每天10000輛甚至到了每天18000輛的時候仍可以采用環形的匝道。

2.2縱斷面的設計

2.2.1縱坡以及最短直坡的長度

匝道的縱坡盡可能地平緩，不必要的變坡，最大的縱坡應該適當的留有余地，而最小的縱坡應該考慮到縱向的排水要求，一般的情況下不應該小于0.5%，而特殊的情況下不應該小于0.3%。

2.2.2匝道縱、平面組合的設計

該設計的原則上應該盡可能的按照公路路線的做法進行執行，但是因為設計的規范對匝道沒有強調這一點，設計當中就顯得非常自由，有的設計在離匝道的起點后50m或者是30m設置變坡點，以致不考慮到縱、平面線形的組合以及填挖的高度。而位于跨線橋上的匝道豎曲線半徑應該盡可能的大一些，這樣就可以提供很好的行車視線。環形立交當中的半定向匝道因為縱坡一般比較大，跨線橋上的匝道豎曲線的半徑可以滿足一定設計速度的一般值就可以。

2.2.3匝道起點和終點的標高的計算

匝道起點和終點的標高計算就是匝道的縱斷面設計的首先要解決的問題，經常是由分流點或者是合流點所對應主線的標高按照主線的路面橫坡進行推算到分流點或者是合流點，再按照匝道起點和終點處路面的橫坡推算到匝道起點和終點控制的標高。而匝道之間的合流點或者是分流點所對應的匝道標高計算基本上是相同的。匝道的起點和終點的縱坡計算從現有的設計和咨詢的項目上看，主要是有兩種計算的方法：①直接地采用合流點或者是分流點對應的主線樁號切線的縱坡，雖然這種方法計算非常簡單，而復核也比較方便，但是誤差卻非常大，一般只是應用在初步的設計。②在匝道上，距合流點或者是分流點的5m或10m取一個點，從主線開始分別推算這點與合流點或者分流點所對應的設計高差，接著再除以這兩點之間的距離，這就作為合流點處進主線、分流點處出主線的匝道縱坡值。這樣的方法計算匝道縱坡是瞬間的縱坡，誤差非常小，一般可以應用于施工圖的設計。

3結束語

綜上所述，作為一種新的交通組織方式，無交織環形的立交克服了現行的環形立交運行缺點，為現代的立交規劃選型提供了一種選擇。無交織環形立交適用于地處城鄉結合部的左轉交通量和行人過街需求較大的交叉口。而且，在保證無交織的前提下，可根據實際情況對該立交的層次加以改變，如取消直行引道，使除右轉之外的車流均通過環道運行。

作者：肖宇單位：福建省交通規劃設計院