立交的形式很多,立交的分类方法也是多种多样的,通常可以按跨越形式、交通功能、相交道路条数或立交层次数等方式来分类。
1.按主线与相交道路的跨越方式分类
按照主线与相交道路的跨越方式来分类,立交可分为上跨式和下穿式,如图7-2所示。
上跨式与下穿式通常是以原地面为参照,以主线(或相交道路)跨线桥的方式上跨相交道路(或主线),称为上跨式。上跨式立交结构均高出原地面,其优点是:线形视距条件好,施工方便,工期较短,对地下管线影响小,排水容易处理。缺点是:对环境影响较大,污染相对严重。
主线(或相交道路)以下挖的地道方式穿越相交道路(或主线),称为下穿式,下穿式立交的主体结构在地面以下,其最大的优点是对环境的影响较小,但排水困难,需增加水泵等排水设施,且需日常维护,地道的施工周期也较长,对地下管线的影响也较大。
图7-2 上跨式和下穿式立交
上跨式与下穿式的选用通常根据用地状况、施工要求、环境要求和具体地形来决定。对高速公路而言,除非在与铁路立交,与另一条高速公路立交或穿越城镇时改变线形,一般主线应保持原线形不变,而由相交道路上跨或下穿。
2.按交通功能分类
立交按交通功能分类可分为分离式立交和互通式立交两大类。分离式立交仅将主线与相交道路分离,两者之间无匝道联系,因此,分离式立交不能组织转向交通。分离式立交的作用是保证直行车的通畅,可用于高速公路与铁路的立交,与等级相对较低的公路立交,与低速机动车和人行通道立交。互通式立交又可分为全互通式立交、部分互通式立交和环形立交三种。
(1)全互通式立 交全互通式立交是能够满足全部转向交通要求,各方面车流间无任何冲突点的立交,如三路交叉中的喇叭形立交、四路交叉中的苜蓿叶形立交和双喇叭立交以及所有的定向式立交。
1)喇叭形立交(见图7-3)。喇叭形立交用于三路交叉,是目前我国高速公路最常使用的立交形式之一。A、B型分别适用于左转交通的不同情况,对其中较大左转交通量的方向,采用半定向匝道,另一个左转采用苜蓿叶式匝道,整个立交只需一座桥梁结构物,没有交织。在相交道路上设置一个收费口即可解决全部方向的收费,适用于全封闭收费方式。喇叭形立交的缺点是:匝道绕行距离相对较长,当相交道路下穿时视距常受限制。
图7-3 喇叭形立交
2)苜蓿叶形立交。一个完全苜蓿叶形立交常用于四路交叉,如图7-4所示,其特点是功能齐全、通行能力较大、安全、车速较高,另外,最少可用一座桥梁(或地道)结构,层次低(仅两层)。各方向对称,常用于高速公路与高速公路或与其他等级较高的道路的立交。其缺点是占地大、左转绕行距离稍长,当为节约用地而减小苜蓿叶匝道的半径后左转的车速会受限制,另一个缺点是在相邻的苜蓿叶匝道之间有交织,须设置集散车道,同时,不利于集中设置收费口。苜蓿叶形立交适用于两条高等级公路相交及开放式收费方式。
3)双喇叭立交。双喇叭形立交是从单喇叭形立交演变过来的,用于四路交叉,如图7-5所示,其最大的特点是便于集中设置收费口,因此,也是目前收费高速公路常用的形式。
图7-4 苜蓿叶形立交
图7-5 双喇叭立交图
4)定向式立交。定向立交每个方向的车辆均行驶在直顺的专用单向行驶的车道上,与其他方向的车行道相交时,均采用立交,无交织和交叉。因此,定向式立交是立交中行驶条件最好的一种,转向匝道行车方向直接明确、线形顺畅,车速高、通行能力大,占地小。其缺点是立交层次多、结构物多、造价高,另外,也不便于集中设置收费口。通常用于行车要求较高的高速公路与高速公路或与其他等级较高的道路的立交。图7-6~图7-9分别为三路全定向立交、四路全定向立交、半定向式立交和迂回式立交。
图7-6 三路全定向立交
图7-7 四路全定向立交
图7-8 半定向式立交
图7-9 迂回式立交
半定向式立交是定向式立交中的一种,它将直接式的定向匝道作适当的绕行,以避免多条匝道(或主线)集中相交,从而降低立交层次,减少结构造价。带来的缺点是立交的纵断面线形起伏较大,半直接式匝道的行车条件稍差。半定式立交用于某些方向交通量较小、行车要求稍低的立交。
迂回式立交是半定向式与环形立交结合的一种形式,最大的优点是全互通、占地少,且匝道位置可离开交叉口一定的距离,便于灵活布置,结构物也比定向式少,收费口设置也较容易。缺点是左转绕行特别长,有交织且转弯半径较小,行车质量不高。迂回式立交用于高速公路与等级较低的公路的交叉。
(2)部分互通式立交 部分互通式立交也称半互通式立交,它是仅能满足部分转向交通或者某些转向交通之间有冲突点的立交。常见形式有菱形立交和各种全互通式立交取消部分匝道后的立交(部分苜蓿叶式立交、部分定向式立交等)。(www.daowen.com)
1)菱形立交。菱形立交通常用于高速公路与其他次要道路交叉的情形(见图7-10),菱形立交在主要道路上直行畅通,左转交通通过次要道路上的平面交叉口组织交通。其最大的优点是占地、层次和结构物均很少,造价低,是立交中最为经济的一种。其缺点是次要道路上交通有冲突,不利于集中收费。
2)部分苜蓿叶式立交。部分苜蓿叶式立交(图7-11)、部分定向式和四路交叉中的单喇叭形立交都是由对应的全互通立交取消某些方向的匝道而形成的。其优点是:充分结合实际交通需求,节约造价;缺点是次要方向的交通要绕行。部分苜蓿叶式立交适用于转向交通不平衡且差别较大的交叉口。
图7-10 菱形立交
图7-11 部分苜蓿叶式立交
a)A型 b)B型
3)部分定向式 立交如图7-12所示。
4)四路交叉中的单喇叭形立交如图7-13所示。
图7-12 部分定向式立交
图7-13 单喇叭形立交
(3)环形立交 图7-14所示环形立交是从平面环形交叉口发展而来的,它将主线和相交道路中的一条或全部的直行用跨线桥(或地道)方式与转向交通分离,全部的转向交通(或加上某些方向的直行交通)放在单独一层,以环岛形式组织交通。
环形立交的优点是占地少、层次相对少、结构简单;其最大的缺点是环岛上行驶车速慢、通行能力不大。环形立交适用于高速公路与一条或多条次要道路相交的情况。
在实际使用中,各种立交方式可以组合,形成组合式立交,如上海金桥立交(见图7-15)、上海罗山路立交(见图7-16)。同时,当多条道路在较少的范围内形成多个交叉点,则可形成立交枢纽,如上海莘庄立交(见图7-17)、浙江某高速公路立交(见图7-18)。
图7-14 环形立交
图7-15 上海金桥立交
图7-16 上海罗山路立交
图7-17 上海莘庄立交
图7-18 浙江某高速公路立交
3.按相交道路条数分类
按照交叉口相交道路的条数分类,立交可分为三路交叉、四路交叉和多路交叉。三路交叉可以是T形或Y形,四路交叉通常是十字形或X形,三路和四路交叉一般可采用某种标准的立交形式,如喇叭形、苜蓿叶形等。五路交叉或五路以上交叉,除了采用环形立交外,一般没有标准的形式可套用。
4.按立交层次数分类
按照立交的结构层次数分类,立交有二层式、三层式、四层式和多层式。在不考虑行人和非机动车的情况下,大多数公路立交为二~四层,只有多路立交或立交枢纽会形成四层以上的立交。由于公路立交用地限制通常不会太大,原则上高速公路立交不希望层次太多,以节省造价。
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