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摘要:随着我国高速公路路网密集程度的大幅增加,服务型互通立交的数量也与日俱增,平面交叉作为其重要组成部分,在整个互通中的作用不容小觑,本文主要对平面交叉区域内渠化设计进行探讨,其结果对保证整个互通立交通行能力、平面交叉范围内的行车安全有重要意义。
关键词:互通立交;平面交叉;渠化设计
1、概述
服务型互通立体交叉中的平面交叉多为T型交叉,由连接匝道或连接线与被交路组成,在部分苜蓿叶型、菱形及单喇叭互通立交中较为常见,由于高等级公路与被交路的交通流只有通过互通立交的平面交叉口才能进行转换,其设计的合理与否,不仅影响互通立交的整体服务水平,对被交路的行车安全、通行能力也影响较大。因此设计者在进行互通立交设计时,应重点加强对平面交叉的渠化设计。
2、渠化设计的原则及目的
2.1渠化设计的原则
根据《公路路线设计规范》及《公路立体交叉设计细则》的相关规定,对互通立交平面交叉的渠化原则大致分为以下几点:①渠化的转弯路线应简单有效,且符合车辆的几何尺寸;②减少、分散、分隔冲突区,避免分、合流点集中于一点;③岛流车道的宽度应根据实际车型比例及转弯半径合理取值;④导流设施应便于驾驶员辨别;⑤平交口的端部应设置必要的标志标线。
2.2渠化设计的目的
平面交叉渠化设计的主要目的:①分离、分隔相互交错的交通流,避免了冲突点的集中;②保证交叉点处交叉角度不宜过小,避免交通流以过大角度与过小角度交织的状况;③有效的控制了交叉范围,保证工程规模的合理性;④对交通流进行整体的规划,保证主交通车辆具有优先路权;⑤通过渠化与路面标志标线的综合设计,为驾驶员提供准确的辨识道路的条件;⑥保证被交路上的左转弯车辆有足够的等待长度,提高此区域的通行能力和行车安全。
3、T型平面交叉的渠化方法
平面交叉的渠化设计是指通过对平交进行渠化设计、设置交通标志标线并结合其他交通措施保证车辆安全、有效行驶的一种交通组织方法。在进行T型平交口的设计时应重点考虑:合理组织和渠化交通流;完善标志标线;注重通过转弯设计来增加交叉口的通行能力和服务水平;加强平面交叉范围内转弯和直行交通设计。
3.1渠化设计
渠化设计作为平面交叉设计的重要内容,其主要组成为导流岛、分隔岛、标志标线等,设计者应根据不同的公路等级合理选用。
3.1.1 被交路公路为双车道
互通立交的被交路为双车道的情况在一般的互通立交中应用比较常见,平交口的通行能力直接影响到整个互通的服务水平。
1)被交路直行和转弯交通量均不大,且行驶速度较低:
这种情况下被交路一般为三、四级公路,首先应在被交公路上增设分隔岛,增加一段左转弯等待车道,在交叉口处设置一处导流岛,保证转弯半径满足车辆的行驶轨迹(如图2)。也可根据现场实地情况,增加一处三角形的导流岛对车辆进行分、合流的引导(图2)。
图1 仅设分隔岛
图2 分隔岛加部分导流岛
2)被交路直行和转弯交通量均较大,且行驶速度较高:
这种情况下被交路一般为二级公路,在对平交口进行渠化时,可通过增设导流岛、在被交路上增加左转弯等待车道进行分流(图3)。同时由于被交路上的直行车辆和转弯车辆的交通量比较大,需将双车道公路的整体式断面通过增加分隔岛的方式改为分离式断面,在路中线的附近设置分隔岛。此外还需增设加、减速车道及其渐变段,保证右转弯车道的平稳加、减速。加减速车道及渐变段的长度参考《公路路线设计规范》,并根据实际情况进行运用。该渠化方式最大限度的减轻了平交口的通行压力,提高了互通立交的整体服务水平。
图3 分隔岛加导流岛
该类平交口的渠化设计可以根据被交公路设计速度来选取不同宽度的分隔岛宽度,同时左转弯车道的等待长度也需要根据实际情况确定,针对被交公路等级较低,同时占地受限的情况,左转弯等待车道的长度可适当减小,分隔带的渐变率可适当增大;当占地不受限时,可考虑增长左转弯等待车道的长度,以利于平交口的行车安全。
3.1.2被交路为四车道
被交路为四车道时多为一级公路,其交通量比较大,设计速度比较高,安全设施比较齐全,行车道宽度按规范进行设计,设置的有中央分隔带和应急车道,直行车辆占比要大于转弯车辆,这种T型平交口设计时应着重考虑转弯车辆对直行车辆的影响。
该类平交口的渠化主要是通过对中央分隔带的宽度进行调整来减小对直行车辆的影响(图4)。由于目前四车道公路的中央分隔带不满足设置左转弯车道的需求,这就需要对平交口前后的中央分隔带进行加宽处理,以保证一条左转车道的宽度。四车道公路加宽中分隔带宽度所选取的渐变率可以在满足规范的要求要适当的减小。左转车道的长度需根据交通量及车型比例而定,在设计时可采用40~50 米的长度。同时还需要增加加、减度车道来减轻对直行车辆的影响。平交口处的车辆由于受车辆转弯的限制,往往达不到设计车速,因此平交口范围内的行车道宽度可适当减窄,以减少占地,这样做达到了经济合理的设计目的。
图4 四车道公路平交
标志标线是明确路权、控制冲突点以及引导交通的外在表达形式,其能够准确表达渠化设计的意图,合理的设置标志标线对提高平交口的通行能力、行车安全有重要意义(图5)。标志标线大致分为以下几类:
1)导向标线:设置的标志、标线应能够准确表达渠化设计的意图,以利于驾驶员对平交口处各个方向的识别。
2)限速标志:根据运行速度计算的结果进行分析,需要在交叉口附近的三个方向上的适当位置增设三块限速标志,限速值按照相交公路的等级、设计速度、转弯半径等确定。
3)控速标线:控速标线主要分为:三维立体减速标线、横向减速标线、纵向减速标线。控速标线能有效的控制平交区域外的车速,保证平交口区域内的交通流安全的转换。
4、小结
本文通过探讨服务型互通立交T型平面交叉渠化与标志标线相结合的设计,对提高平面交叉范围内的通行能力、行车安全以及互通的整体服务水平有重要意义,同时期望对国内相关设计人员提供设计思路和设计参考。
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论文作者:杨忠杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/29
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