劉 超 ，柯水平 ，席慧彩

（1.中國市政工程設(shè)計(jì)研究總院，天津市 300074；2.天津市市政公路管理局，天津市 301200）

1 概述

伴隨著交通出行的快速增長、城市骨干路網(wǎng)的日臻完善，城市路網(wǎng)多呈現(xiàn)出環(huán)放式布局結(jié)構(gòu)。為避免射線交通直接穿越城市中心路網(wǎng)，造成城市中心結(jié)構(gòu)性交通擁堵，一般環(huán)線與放射線節(jié)點(diǎn)立交多采用T型立交。由于環(huán)線與放射線之間交通轉(zhuǎn)換需求量大，且道路等級較高，匝道寬度通常不少于2個(gè)車道，甚至采用射線的主線分合流形式接入環(huán)線系統(tǒng)。

主線分流一般是指由于功能或線形的要求，一條高等級道路在某一特定位置（即端部）分叉為兩條獨(dú)立且等級相當(dāng)?shù)牡缆?，反之則是合流。這里所說的等級相當(dāng)，主要體現(xiàn)在分（合）流點(diǎn)車輛理論行駛速度相同或差異不大；而與之相對的，匝道設(shè)計(jì)通常體現(xiàn)端部附近車輛行駛速度的差異，從而需要設(shè)置緩沖長度，滿足車輛行駛速度契合的要求，體現(xiàn)在具體的設(shè)計(jì)中就是匝道設(shè)計(jì)必須考慮變速車道和漸變段長度，而主線分合流設(shè)計(jì)中需要著重考慮的是車輛識別分道行駛的距離要求。當(dāng)然不論是主線分合流還是匝道設(shè)計(jì)，端部附近都應(yīng)符合車道數(shù)平衡的規(guī)定。在實(shí)際T型立交設(shè)計(jì)中，分合流的主線由于用地限制采用分離式路基（橋梁）接入線型指標(biāo)不會(huì)太寬裕，或多或少降低了設(shè)計(jì)速度，從而在設(shè)計(jì)中容易造成設(shè)計(jì)指標(biāo)選取的混淆。

因此，針對城市骨干路網(wǎng)中環(huán)線與射線T型互通立交設(shè)計(jì)相關(guān)問題，本文根據(jù)T型互通立交交通流狀態(tài)，以及交通組織特征，結(jié)合多年從事道路設(shè)計(jì)的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從立交形式、設(shè)計(jì)車速、變速車道類型、漸變段長度等角度提出T型互通立交匝道設(shè)計(jì)參數(shù)建議值，并在實(shí)際工程中應(yīng)用證明。

2 T型樞紐立交匝道設(shè)計(jì)參數(shù)的選取

2.1 立交設(shè)計(jì)車速的確定

匝道設(shè)計(jì)參數(shù)的選取與設(shè)計(jì)速度變化密切相關(guān)，首先體現(xiàn)在車輛實(shí)現(xiàn)速度變化的軌跡方面，其次體現(xiàn)在分（合）流點(diǎn)附近路幅寬度漸變長度方面，即變速車道類型、漸變段長度。因此，在立交設(shè)計(jì)前期，需要根據(jù)立交區(qū)不同點(diǎn)位道路線形、通行能力、飽和度等內(nèi)容確定合理的設(shè)計(jì)車速。圖1為某T型互通立交設(shè)計(jì)車速取點(diǎn)分布圖，表1為其設(shè)計(jì)車速相互關(guān)系表。

圖1 T型互通立交設(shè)計(jì)車速選取點(diǎn)位分布圖

表1 T型互通立交不同點(diǎn)位設(shè)計(jì)車速相互關(guān)系表

2.2 變速車道類型的選擇

變速車道分為直接式和平行式兩種。根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006）》11.3.7條相關(guān)規(guī)定：“變速車道為單車道時(shí)，減速車道宜采用直接式，加速車道宜采用平行式。變速車道為雙車道時(shí)，加、減速車道均應(yīng)采用直接式?！倍鴮τ谥苯邮阶兯佘嚨溃挚砂词欠裨O(shè)置輔助車道予以細(xì)分。是否設(shè)置輔助車道取決于主線直行與轉(zhuǎn)向交通的比例：以直接式雙車道變速車道為例，當(dāng)主線交通量以直行為主時(shí)，轉(zhuǎn)向交通存在于最外側(cè)一條車道，宜設(shè)置輔助車道，以最大程度實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向交通的提前、盡快分離，從而控制漸變段長度；當(dāng)主線直行與轉(zhuǎn)向交通比例相當(dāng)時(shí)，可不設(shè)置輔助車道，實(shí)現(xiàn)路面寬度利用效率最大化。

2.3 漸變段長度的確定

對于匝道端部設(shè)計(jì)速度沒有變化的情況，主要考慮駕駛員對分岔合流的視距要求，通常與交通標(biāo)志、標(biāo)線的設(shè)置緊密相關(guān)，根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006）》11.5.3條規(guī)定：“分岔和合流漸變段的漸變率分別為1∶40和1∶80?！痹趯?shí)際工程設(shè)計(jì)中，漸變段長度可根據(jù)縱坡變化及標(biāo)志設(shè)置完備情況予以適當(dāng)調(diào)整：分岔的端部位于上坡路段、標(biāo)志提示完備的，漸變段長度可以適當(dāng)減短；合流的端部位于下坡路段、標(biāo)志提示完備的，漸變段長度可以減短；減短后長度不應(yīng)小于規(guī)范11.5.4條規(guī)定，見表2所列。

表2 分、匯流車速與漸變段長度關(guān)系表

當(dāng)分合流漸變段位于橋梁路段時(shí)，漸變段宜結(jié)合橋梁施工工藝進(jìn)行減短調(diào)整。

3 設(shè)計(jì)實(shí)例

3.1 相交道路規(guī)劃等級及功能

A線高速公路設(shè)計(jì)速度100 k m/h，雙向6車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，為新建高速公路；A線雙車道匝道以T型交叉接入B線高速公路，近期形成某市繞城高速環(huán)線組成部分、承擔(dān)環(huán)線轉(zhuǎn)向交通功能，遠(yuǎn)期A線增加主線分合流形式匝道沿B線高速走廊并行，承擔(dān)該市域縱向干線功能。

B線高速公路設(shè)計(jì)速度120 km/h，為現(xiàn)狀雙向6車道高速公路，遠(yuǎn)期規(guī)劃在走廊帶內(nèi)進(jìn)行新辟線拓寬，以實(shí)現(xiàn)交通發(fā)展需要。

3.2 T型互通立交設(shè)計(jì)形式

結(jié)合交通量發(fā)展需求，該立交確定為樞紐型互通立交，限于地形條件制約，立交匝道設(shè)計(jì)速度采用80 km/h；立交選型為T型互通立交，結(jié)合周邊高速節(jié)點(diǎn)立交匝道設(shè)置情況，取消其中一對流向匝道，如圖2、圖3所示。

圖2 近期方案圖

圖3 遠(yuǎn)期方案圖

3.3 匝道設(shè)計(jì)方案

結(jié)合文中前述分析，由于匝道（80 km/h）與B線高速公路（120 km/h）設(shè)計(jì)速度差異，點(diǎn)位1、點(diǎn)位2端部分別采用設(shè)置輔助車道的直接式雙車道變速車道是適宜的，點(diǎn)位3、點(diǎn)位4端部處為A線高速公路分岔合流做法，點(diǎn)位3處端部位于路基段，縱坡平緩，可按一般情況設(shè)置漸變段長度，顯然點(diǎn)位4處端部選取位于跨越B線高速公路之前分岔更利于保證視距、降低跨線橋梁工程造價(jià)。結(jié)合近遠(yuǎn)期交通發(fā)展需要，點(diǎn)位3、4處預(yù)留遠(yuǎn)期接線條件。

3.4 細(xì)部優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

點(diǎn)位2處端部為匝道分流鼻端，鑒于A線高速公路直行交通相對轉(zhuǎn)向交通比例大，在已設(shè)置輔助車道的情況下，鼻端宜預(yù)留較大誤行回歸區(qū)。在該工程中，車輛由B高速流入A高速處于橋頭下坡路段，變速車道進(jìn)行縱坡修正，鼻端偏置值按規(guī)范表11.3.7-1中主線分岔確定有利于形成更大的回歸空間。

點(diǎn)位4處選取在上跨B高速之前，相比較選在上跨B高速之后分離，使得分向行駛車輛位于上坡路段，加之在路基段采用1∶40的漸變段長度，既有利于車輛視距安全、保證足夠過渡空間，又有利于控制近期造價(jià)及遠(yuǎn)期改建經(jīng)濟(jì)性需要。

3.5 小結(jié)

在該實(shí)例中，針對兩條高速公路和立交匝道端部附近車輛行駛狀態(tài)入手進(jìn)行分析，準(zhǔn)確選取了設(shè)計(jì)參數(shù)；結(jié)合分期修建計(jì)劃，優(yōu)化近遠(yuǎn)期方案設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)合理性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。

4 結(jié)語

T型立交在環(huán)放式規(guī)劃路網(wǎng)中通常扮演著樞紐立交的功能，其匝道設(shè)計(jì)在滿足大容量交通需求的同時(shí)，還需從細(xì)節(jié)著手選擇設(shè)計(jì)參數(shù)，從而優(yōu)化交通組織，提高通行效率。本文根據(jù)T型互通立交匝道交通流狀態(tài)、交通組織要求等，提出匝道設(shè)計(jì)車速、變速車道類型、漸變段長度等內(nèi)容設(shè)計(jì)參數(shù)，并應(yīng)用于實(shí)際工程中證明，能較好提高匝道通行能力，減少交通擁堵，改善交通通行環(huán)境。

[1]JTG D20-2006，公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]胡捷，楊曉敏.互通式立體交叉雙車道匝道出入口行駛探討[J].中外公路,2008，（2）.

[3]戴偉，孔慶偉，石昆磊.城市樞紐型互通立交主線分合流設(shè)計(jì)[J].中國市政工程，2008（6）.

[4]李聰.互通立交總體設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題探討[J].公路與汽運(yùn)，2012，（1）.