互通式立体交叉中减速车道的设计

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-06 阅读:335

  □文/金树法侯清李海波道路交通事业在改革开放的中国已经成为经济腾飞、人民致富的先驱,随着改革力度的加深,道路交通事业也突飞猛进地发展,特别是高速公路和城市快速路的兴起与建设,使国家和人民都对道路交通事业刮目相看,道路的建设与管理已提到相当高的议事日程。从20世纪80年代起,随着我国高等级公路的发展,道路互通立交也实现了从无到有的突破。现行的37-90)中对互通立交的设计也有比较完善的规定,但其设计方法及理论、指标的应用都会因人而异。

  单车道减速车道设计减速车道设计方法主要有两种:一般设计法和北美设计法。

  多年来被众多设计人员采用。笔者以一个设计实例具体讲述减速车道的设计方法。

  例1:主线。计算行车速度:120km/h,横断面布置见。

  =11.625m位置)为起点,以1/25的渐变率采用直线向外偏出,当匝道行车道相对于主线外侧行车道向外偏出一个车道宽度(即距主线设计中心线为1.5+0.75+3.75x3+0.5+3.5/2=15.75m位置)时(即8点)为渐变段终点,即减速车道起点,渐变段长度为103m,符合规范的要求。

  边试2006渐变段结束后继续以1/25的渐变率向外偏出,至C点减速车道结束,SC段减速车道的设计多采用直线加缓和曲线的形式,本实例减速车道长度为145m,符合规范要求。

  为保证驶离主线车辆能在一定的行驶距离内保持与主线致。但减速车道线形并不一定要与主线一致,主要在于设计者的选取,一般情况下采用缓和曲线较为常见,无论采用哪种线形,只要所采用值能满足减速车道长度要求即可。

  此外,还应注意平纵面线形设计完成后,应检查分流点的曲率半径及减速车道的长度,减速车道位于下坡时,长度应采用修正系数予以调整,修正系数的取值见表1.表1下坡减速车道修正系数主线平均坡度%下坡减速车道修正系数)渐变段长度一般比减速车道长,主线转弯车辆开始偏离的位置不明显;)定线时并不知道减速车道起点在哪里,需要计算;)主线为曲线时减速车道起点处的出口渐变率不易控制。

  鉴于一般设计法存在以上缺陷,我国20世纪90年代初从北美国家引进另一种减速车道设计方法,即北美设计法,见。其与一般设计法的区别在于匝道定线的起点位置。北美设计法直接从减速车道的起点,即图中B点(从主线偏出个车道宽位置)开始,再以直线接缓和曲线或大半径圆曲线偏出。A点为渐变段起点位置,可根据规范对渐变段长度的规定选取。

  北美设计法克服了般设计法的缺点:渐变段长度可自由控制,驶出主线的出□位置较为明显,定线时便可确定减速车道起点位置,出口渐变率控制也较容易。

  双车道减速车道设计当匝道为单向双车道时减速车道按是否需要设置辅助车道,分为两种形式。

  设置辅助车道的双车道减速车道设计当主线与匝道的分流点前后主线车道数不变时,根据车道数平衡原则,主线在分岔点前应当设置定长度的辅助车道。

  见,在正常路段的E点,主线为3车道断面,分流点/点后主线仍为3车道,需要设置FG段的辅助车道以保证车道数的平衡。

  减速车道定线的起点为G点(即主线最外侧车道和辅助车道的车道分界线处,距离主线设计线为1.5+0.75+3.75x3 =13.5m位置),以1/22渐变率的直线向外偏出,至分流点/点长度为双车道减速车道长度225m,符合规范要求。同时还要检查当内侧行车道相对于主线外侧行车道向外偏出一个车道宽度(距主线设计中心线为1.5+0.75+3.75x4=17.25m位置,即H点)时内侧单车道减速车道长度为155m,符合规范相应行车速度下单车道减速车道长度的要求。主线硬路肩在匝道范围内以1:30的渐变率渐变到与匝道硬路肩一致宽度,结束减速车道的设计。

  不设辅助车道的双车道减速车道设计这种形式的双车道减速车道在主线与匝道的分流点后通主线外侧两个行车道的车道分界线(/C点)以某一渐变率向外延伸,直至匝道外侧行车道相对于主线最外侧行车道向外偏出一个车道宽位置(L点)为双车道减速车道起点,匝道内侧行车道相对于主线最外侧行车道向外偏出一个车道宽位置(M点)为内侧减速车道起点,鼻端M点仍为变速车道终点。M、W点之间的距离接近单车道变速车道规定长度。L、W点之间的距离应符合规范对双车道长度的规定。主线硬路肩在匝道范围内以1:30的渐变率渐变到与匝道硬路肩一致宽度,如W、0点之间为匝道硬路肩渐变段。

  这类减速车道的设计方法除定线起点位置与单车道减速车道的一般设计法不同外,其余设计方法基本相同,本文不再举例。

  减速车道分流点附近的指标控制要点)渐变段长度。直接式减速车道采用一般设计法,渐变率取值不要太大(通常不大于1/20),即能满足规范对渐变段长度的要求。北美设计法则更为灵活,渐变段长度可调节的幅度较大,很容易满足规范要求。

  减速车道长度。设计过程中应设置足够长度的减速车道。现在设计中存在的问题是大多数设计人员在主线为大于2%的下坡时未考虑减速车道长度的修正,这一点在纵坡较大的山岭重丘区高速公路中将存在一定的安全隐患。)分流点曲率半径。设计中应注意不要将曲率半径与圆曲线半径混淆。任何能用数学公式表达的曲线(包括直线)在确定一点都有确定的曲率半径,直线曲率半径为无穷大,缓和曲线为从端点某一曲率半径值渐变至终点某一曲率半径值的曲线。

  (4)匝道分流点的缓和曲线参数。缓和曲线除了参数应满足规范对参数值的要求,还要注意分流点之后的缓和曲线长度不能太短,否则难以满足匝道超高过渡的需求。

  集散车道及减速车道设计集散车道一般设置在两个间距较近的互通立交之间,或者是典型的苜蓿叶型互通式立交中。其作用是为了消除主线上的交织,使汇入主线的车流和流出主线的车流不对主线行车造成过大的干扰,提高立交的通行能力和行车安全。

  立交范围内集散车道与主线直行车辆间可用物理分隔设施或标线分隔。

  高速公路互通立交集散车道设计在高速公路互通立交中,由于车速一般较高,集散车道与主线直行车辆间一般设置分隔设施进行物理分隔。为设置2m宽分隔带的集散车道形式。

  从主线欲驶入环形匝道的车辆先经过减速渐变段行至减速车道入□,在减速车道内减速至匝道行车速度,然后进入集散车道交织区选择时机进入环形匝道Z1完成左转功能。

  车辆要在减速渐变段完成从主线行车道至集散车道的横向偏移过程,横向移动距离较长,且此时车速较高,故集散车道的减速渐变段长度不宜按一般减速车道渐变段长度取值,而应当依照1/20-1/30的宽度渐变率计算出渐变段所需长度。此长度亦不能小于规范对渐变段长度的要求。

  渐变段结束后减速车道长度应不小于规范规定的长度。

  城市道路互通立交集散车道设计在城市立交中,为满足非机动车道及行人的正常通行需要,集散车道多布置在桥梁上,且计算行车速度一般比公路低,故集散车道与主线直行车辆间可以采用划线分隔的形式。

  即为设置0.5m宽标线区域的集散车道形式。

  今技V闲遣发0B-B断面采用交通标线分隔主线行车道与集散车道的设计方法与设置物理分隔的设计方法基本相同,可参照设置物理分隔的集散车道设计方法。

  立交线形设计是一项复杂的工作,根据现场自然、交通、道路、排水等条件,线形千变万化,而不同的设计人员也有着不同的设计习,导致现在的立交线形设计方法难以统一,特别是细部的设计,不同地区乃至不同设计院之间也有着很大的差别。笔者撰写本文的目的就是为了与广大设计人员共同探讨最佳的设计方法,以期待立交线形设计方法的统一。

标签: 车道
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