高速公路互通立交的规划与设计

随着河北省高速公路的大发展，互通式立交的规划设计变得越来越重要。由于高速公路的功能、作用和位置不同，立交的选择形式也在不断变化。基于近几年几条高速公路的设计经验，对高速公路的规划设计有一些感性认识，在此与大家探讨交流。
1高速公路互通式立交的规划
1.1高速公路互通式立交的形式
我省建成的高速公路均为收费公路，互通式立交的类型为收费立交，可设计成喇叭型、苜蓿叶形、半定向T型。苜蓿形立交适用于两条高速公路的T型交叉口，单向T型立交适用于受地形限制的立交位置，而高速公路与其他公路的交叉口多采用喇叭形立交，保证了一条高速公路上立交类型的统一。选择A型喇叭立交还是B型喇叭立交，要看车流量和地形。象限1和象限3内主匝道为A型喇叭立交(即对面匝道)的交通量与象限2和象限4内主匝道为B型喇叭立交的交通量相同。这样就可以根据地形，综合考虑跨线桥的长度和排水情况，确定选择前者还是后者，从而达到跨线桥建设短、排水防护工程少、经济美观的目的。
1.2车道平衡原则
修建双车道匝道的交叉口和合流点时，应保持基本车道数的连续性，并保持车道数的平衡。必须增加辅助车道。辅助车道长度为分流端1000米，最小600米；在600米的合流端，高速公路主线可分期实施，辅道也可分期实施，以减少前期工程投资。
2高速公路互通式立交的设计
2.1互通式立交内高速公路的要求
互通式立交内高速公路主线的技术指标有一定的要求(详见规范)，这一点往往被设计人员忽略，因此高速公路设计人员应考虑互通式立交的技术指标，以满足互通式立交设置的基本要求。
2.2交通量的计算
交通量根据OD调查进行分配。预测年平均日交通量(AADT)，设计小时交通量(DHV)为预期年第30小时交通量(30HV)。出入口设计小时交通量(DHV)按以下公式计算:
DHV = aadt×K×
K:30HV与ADT之比；
D:指指向性系数，表示车辆较多的方向的车流量占总车流量的比例。预测交通量的准确性与建设项目的规模和投资者的收益有关。鉴于已建高速公路实际交通量较小，建议K取0.12，D取0.6。
2.3匝道设计
2.3.1匝道线形
喇叭形立交主匝道采用水滴形线形，即直线+缓和曲线+大圆曲线+缓和曲线+小圆曲线+缓和曲线，更符合汽车先减速后加速的连续行驶轨迹，要求每条曲线的长度满足3秒的速度行程。但与此同时，当高速公路平曲线半径较小的互通式立交主匝道难以设计成水滴形时，也可采用其他线形。
2.3.2匝道设计的原则
A .单向丁字立交的加减速车道有交织段，交织段的最小长度有要求。美国规定交织段长度为305米。检查交织段的容量。如果容量较小，则延长交织段以提高其服务水平。
B .要求单一出入口。
C .不要使用左侧入口坡道。出口在入口之前。
e .确定合适的匝道设计速度。匝道的设计速度不宜过高。交叉口坡度较高时，一般为60 ~ 80 km/h，交叉口坡度较低时，一般为40 km/h.
2.4排水设计
互通立交内有匝道和快速路，应综合考虑排水设计。对于双车道匝道立交的建设，由于增设辅助车道，远期高速公路路基一侧宽度将增加到5 ~ 6车道。如果要求高速公路超高，需要在中间地带设置纵向排水沟，在路面下设置横向排水管，以排出弯道外侧的水流，减少弯道内侧的排水负荷。路基边沟和排水沟应根据实际情况采用不同的边沟和排水沟，在保持路基设计洪水频率排水畅通的同时减少工程数量。
2.5收费站设计
收费站处填方不宜过高，一般不超过3m，平曲线半径不宜小于200m，纵坡宜小于2%，受地形条件等特殊情况限制时，不宜大于3%，竖曲线半径宜大于800m，收费广场横坡宜为1.5% ~ 2.0%。交通特别繁忙，还有收费车道。