关于互通立交匝道纵断面设计探析

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1、关于互通立交匝道纵断面设计探析　　摘要：论述了互通立交匝道纵断面设计的总体原则，针对互通立交匝道设计综合性高、平面与纵断面间相互影响、匝道与匝道间相互制约等特点，对匝道纵断面设计、纵断面拉坡顺序、超高设计提出了看法和建议。关键词：互通立交匝道纵断面设计减速车道有效变坡长度中图分类号：U412.35+2.12文献标识码：A工程概况大庆市是一座驰名中外的石油城，总面积2.1万平方公里，总人口246万。自1980年建市以来，由于各项事业的发展，大庆已由单一的石油工业一跃成为我国北方新兴的工业城市。为逐步完善大庆市区干线路网结构，提高南北通行能力。大庆市委

2、、市政府于2004年投资4.5亿元建造团结路互通立交桥，并于2005年建成通车。桥梁上部结构共分普通钢筋混凝土连续箱梁、预应力钢筋混凝土连续箱梁、钢-混凝土组合箱梁三种结构型式。下部结构主线采用双柱式桥墩，匝道采用单柱式桥墩。最大跨径35m，最小跨径17m。主线最大圆曲线半径1676m，最小圆曲线半径300m。主线最大纵坡3.0%，匝道最大纵坡3.5%。图1为团结路立交桥总平面图。8互通立交匝道的设计综合性非常高，尤其是平面与纵断面间相互影响，匝道与匝道间的制约关系，更让初学互通设计的设计人员难以掌握。互通的平面与纵断面间、匝道之间、匝道与主线间都

3、是相辅相成的，决不是独立存在的。与一般主线纵断面线形相比，由于互通立交匝道具有相互跨越的特点，匝道纵断面线形往往受到主线出入口纵坡及相邻上、下匝道高程的限制，因此如何统筹考虑受限因素，使匝道纵坡线形满足规范要求，是匝道纵断面设计的根本任务。本文结合大庆市团结路互通立交桥施工图设计，对纵断面设计、纵断面拉坡顺序、超高设计提出几点看法和体会，供同行探讨参考。总体原则匝道纵断面线形做到连续、顺适、均衡，并避免生硬、急剧变化的线形。尽可能采用较大的竖曲线半径，特别是在匝道端部。驶入主线附近的匝道纵断面线形，必须有一段同主线的纵断面线形保持一致的路段，充分保

4、证主线通视条件，便于汇入车辆的驾驶员识别。匝道应尽量采用较缓的纵坡以保证行驶的舒适与安全，尤其是加速上坡匝道和减速下坡匝道，更应采用较缓的纵坡。匝道的纵断面线形设计应与平面线形设计相吻合，构成良好的空间线形。8出口匝道宜为上坡匝道，以利于车辆减速。设计前期准备最大纵坡的控制。匝道上的坡度应尽可能平坦，但可以大于直通道路上的坡度。美国设计匝道最大纵坡在6%以内，冰雪地区不大于5%。日本设计匝道最大纵坡在4%～7%，冰雪地区不大于6%。我国公路匝道的最大纵坡在4%～5%，城市道路的最大纵坡在4%～7%，如若属于机非混行，其最大纵坡不大于2.5%。另外，

5、从排水角度考虑，匝道最小纵坡不小于0.5%，困难地段不得小于0.3%。纵坡设计应尽量平缓，最好一次起伏，避免多次变坡。出口处竖曲线半径尽可能大，入口处附近的纵断面线形必须有同主线一致的平行区段，以看清主线行驶车辆安全驶入。根据主线的纵断面、超高等确定匝道有效变坡段的起、终点段的纵坡。在进行匝道纵断面设计前必须先完成主线立交范围的纵断面、超高横坡设计，因为匝道纵坡的主要起算点必须从主线推算。图2为立交匝道纵断面图。准确确定分、合流点的位置，计算对应主线、匝道的桩号。在纵断面设计开始前，必须正确计算各分、合流点对应匝道、主线的桩号并加以记录备查。分、合

6、流点桩号计算正确与否将直接影响到纵断面设计最终结果的正确性。图3为团结路互通立交平面局部图。8匝道的纵坡协调。位于同一连接部匝道的纵坡设计，应考虑交通量的大小有所侧重，交通量小的匝道纵坡应照顾交通量大的匝道纵坡，即交通量大的匝道纵坡指标应高一些，作为控制坡度确定其余匝道纵坡。纵断面设计试坡互通立交平面线位初定后首先要进行试坡，即先确定各匝道的分流、合流点，然后以此点对应各条匝道的桩号作为该匝道的起、终点进行纵断面拉坡。切记，此时的有效变坡长度（匝道长度）并非原平面匝道设计长度。同时，在匝道试坡过程中应当充分考虑匝道的最大纵坡值，适当给予保守修正（一

7、般修正±1%）。各条匝道均试坡完毕，且均能满足纵断面有关规范要求后，才能进行正式设计。一旦不能满足纵断面有关规范要求，或个别匝道纵断面指标不尽如人意，建议应适当调整匝道线位。竖曲线和纵断面线形设计通常匝道纵断呈S形，上端有一个凸形竖曲线，下端有一个凹形竖曲线。中间是一段切线坡道。当匝道要上跨或下穿其他道路时，中间坡度变化，还会有更多的竖曲线。竖曲线可按圆形或二次抛物线布设。竖曲线应满足行车缓冲舒适和视距需要。竖曲线曲率半径是考虑的主要因素。如相邻两个纵坡代数差小，所设竖曲线过短，对行车不利，一般要求汽车在竖曲线上行驶的时间不应小于3秒。8在设计纵坡

8、和竖曲线时，应注意整个纵断线形尽量平顺，短距离内避免过多的零碎起伏，否则看起来极不美观，而且驾驶员连续换挡，操作麻烦。纵断