1.匝道端部设计
(1)匝道端部设计 匝道端部通常是匝道与主线或匝道与匝道之间的分叉或汇合点。匝道与主线之间的进出口,设在主线右侧较好,进出口位置应明显易于识别。一般情况下,将出口设置在跨线桥等构造物前。当设置在其后时,则跨线桥的距离宜大于150m。
1)出口接下坡匝道时,应保证驾驶员能够看清平曲线的起点和方向。
2)入口最好设在主线的下坡路段,以利于重型车辆加速,并在匝道汇入主线之前保持一段图7-22所示的互相通视的路段。
3)主线与匝道的分流处为了给误行车辆提供返回余地,行车道边缘应加宽一定偏置值,并用圆弧连接主线和匝道路面的边缘,如图7-23所示。偏置值和楔形端端部半径的规定见表7-20。
图7-22 入口处的通视路段分流点处偏置值与端部半径
图7-23 分流点的楔形端布置
a)硬路肩较窄时 b)硬路肩较宽时 c)主线分流时
表7-20 分流处偏置值及端部半径
4)楔形端端部后的过渡长度Z1,Z2根据表7-21的渐变率计算。
表7-21 分流处楔形端的加宽渐变率
5)当主线硬路肩宽度能满足停车宽度要求时,偏置宽度可采用该硬路肩宽度,渐变段部分硬路肩应铺成与行车道路面相同的结构。
(2)匝道端部计算图式按照路线规范对匝道端部进行布设后,关键还要确定楔形端部分岔尖圆心位置,要根据主线的线形来进行计算(具体计算读者可参考立交设计书籍):
1)主线为直线时分岔圆心位置的计算如图7-24所示。
2)主线为曲线同向分岔尖圆心位置的计算如图7-25所示。匝道从主线的曲线内侧出、入是常遇到的线形。现设匝道从主线半径为R的圆曲线上某一已知里程进入主线,衔接点为匝道曲线终点HZ,两曲线衔接处匝道设置缓和曲线Ls,组成图7-25所示的匝道入口线形。通过计算求得主线、匝道硬路肩边缘合岔形成的小圆圆心位置相对于两线的里程,给设计和施工提供定位依据。
图7-24 主线为直线时分岔圆心的计算
图7-25 主线为曲线同向分岔尖圆心位置计算
3)主线为曲线反向分岔尖圆心位置的计算如图7-26所示。匝道从主线曲线外侧反向分岔,衔接点为匝道起点ZH,主线半径为R1的圆曲线,如图7-26所示。匝道曲线半径为R2,设有缓和曲线Ls,分岔为出口,分岔尖两侧设偏置值。
4)主线为直线直接式出口分岔尖圆心位置的计算如图7-27所示。直接式出入口分岔尖端圆心位置,由于它多数情况在邻近匝道曲线之前的直线范围内,计算比较简单。如图7-27所示,首先应求出匝道中心线与主线右侧最外车道中线相交点A,可算出A点至分岔尖端圆心的距离D和l,如果A点有主线和匝道里程,就可据此推算分岔尖端圆心里程。否则首先应求出A点里程。
图7-26 主线为曲线反向分岔尖圆心位置计算
图7-27 主线为直线直接式出口分岔尖圆心位置计算
2.变速车道设计
通常主线和匝道之间有较大的车速差异,车辆从主线至匝道,或从匝道进入主线都要变速,为了使车辆能安全地变速,同时又不至于影响主线上正常行驶的车辆,在主线和匝道之间就应设置一附加车道,用于车辆的加减速,即为变速车道。变速车道有加速车道和减速车道两种,分别用于进入主线和驶离主线的场合。变速车道的横断面由左侧路缘带(与主线车道共用)、车道、右路肩(含右侧路缘带)组成。
变速车道设置的形式有两种:平行式和直接式,如图7-28所示。平行式变速车道较易识别,但车辆驶入或驶出有一个S形曲线,因而对行车不利。直接式变速车道线形顺畅,比较符合实际行车轨迹,但变速车道起点不易识别。因此,原则上变速车道为单车道时,减速车道宜采用直接式,加速车道宜采用平行式。变速车道为双车道时,加减速车道均采用直接式。在靠近城市的立交上为了美观,有时也在同一立交上加减速车道统一采用平行式或直接式,这时一般直行交通量大的立交采用平行式,反之采用直接式。
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图7-28 直接式和平行式变速车道
a)平行式减速车道 b)平行式加速车道 c)直接式减速车道 d)直接式加速车道
为了与主线很好地衔接,变速车道在主线一端设有一个渐变段。加减速车道长度和渐变段长度见表7-22。
表7-22 变速车道长度与出、入口渐变率
(续)
下坡路段的减速车道和上坡路段的加速车道,其长度按表7-23中的修正系数予以修正。变速车道长度的选用除应符合以上规定的最小长度要求外,还应结合主线和匝道的设计速度、交通量、大型车所占比例等对变速车道长度进行验算,按实际情况确定其合理的长度。
表7-23 车道上变速车道的修正系数
3.车道数平衡与辅助车道
在立交的分合流处,分、合流前后的车道数必须保持平衡。相邻两段在同一个方向上的基本车道数每次增减不得多于一条,变化点应距离互通式立交0.5~1.0km,并设渐变率不大于1/50的过渡段。车道数的平衡要求如图7-29所示。
图7-2 9车道数的平衡
a)分流 b)合流
分、合流前后的车道数关系为
NC≥NF+NE-1
式中 NC——分流前或合流后的主线车道数;
NF——分流后或合流前的主线车道数;
NE——匝道车道数。
同时,高速公路主线的全长或在较长的路段内必须保持一定的基本车道数,为了既保证车道数平衡又保持基本车道数,必要时应设辅助车道,如图7-30所示。
为使车辆行驶通畅,辅助车道长度在分流端为1000m,最小为600m;在合流端为600m。
当前一个互通式立交的加速车道的末端至下一个互通式立交的加速车道的起点之间的距离小于500m时,必须设辅助车道将两者连接起来。当交通量较大,交织运行比例较高,即使此间距达2000m,也应考虑设置连续的辅助车道。
图7-30 车道平衡和保持基本车道数
a)车道数平衡但基本车道数不连续 b)基本车道数连续但车道数不平衡 c)车道数平衡且基本车道数连续 d)车道数平衡且基本车道数连续的条件
4.集散车道
集散车道是高速公路立交中心线上的一段辅助道路,与主线的直行车道在横向分开,但两段可与主线相连,其设置目的是:
1)消除主线上的交织,把交织转移到集散道上,以保证主线直行车的行车质量。
2)减少主线上的进出口数目,集散车道的设置方式如图7-31所示。
图7-31 集散车道的设置方式
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