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公路互通式立交匝道分合流,有幾種設計方法?有幾種形態組合
互通式立交分合流,包括主線分合流、樞紐匝道分合流、集散匝道分合流、連續分合流等內容。匝道分合流車道數平衡,與通行能力有何關系?插入式、漸變式和直接式、輔助式分合流,有何區別,與單車道匝道合雙車道匝道的組合,常見有哪些形態?
(1)分合流方法
插入式,是2個車道直接合并,或1個車道直接分解為2個車道,一般適用于交通量很小,匝道長度較短的情形。
直接式,或稱之為平行式,是雙車道匝道直接分解為2條單車道匝道,或反向而為一般適用于交通量較小,分流后或合流前長度較短的匝道。
漸變式,是2個車道通過漸變段改為1個車道,或反向而為,一般適用于交通量較大,或較長的雙車道匝道。
輔助式,是在基本車倒道數的基礎上,在分流前或合流后增加1個車道,實現輔助分合流,一般適用于交通量較大的匝道,提高分合流區域的通行能力。
(2)匝道相互分流
匝道一般為單車道或雙車道,3車道一般出現在匝道連接部的交織區域。根據交通量分檔次,按照車道數和通行能力平衡的原則,擬定分流方案。
1條單車道匝道分解為2條單車道匝道,當交通量較小時,分流前交通量一般不大于400puc/h,可采用插入式分流,一般型形式有:a型“1=1+1”,直接分流三角帶長度,應依據設計車速,滿足《細則》相應要求。
1條單車道匝道分解為2條單車道匝道,當交通較大時,或主次流差異不大,如大于400puc/h,不大于800puc/h或單車道匝道通行能力,建議采用輔助分流,即“1+1=1+1”,建議在鼻端之前設置50至100m的輔助車道,此時三角帶長度可根據幾何設計需要確定。
雙車道匝道分解為2條單車道匝道,當分流交通量較小時,如不大于600puc/h,主次流差異不大,分流后匝道長度較短,建議采用“2=1+1”直接式分流,三角帶長度按規定設置,《細則》中未給出該形式。
雙車道匝道分解為1條單車道匝道和1條雙車道匝道,當交通量較小時,如小于700puc/h,主次流較明顯,建議采用“2=2+1”插入式分流,三角帶長度按規定設置,《細則》中未給出該形式,分流后的雙車道匝道,主要是因長度需要而設置。
雙車道匝道分解為1條單車道匝道和1條雙車道匝道,當交通量較大時,如大于700puc/h,或主次流不甚明顯明顯,建議采用“2+1=2+1”輔助分流,平行段長度可采用50至100m。
雙車道匝道分解為2條雙車道匝道,當交通量較小時,如小于800puc/h,交通量主次較明顯,采用插入漸變分流c型“2=2+1+1”,次流采用單車道分流,鼻端之后漸變段不小于50m,再增加1個車道,右線一般是因匝道長度采用了雙車道。分流鼻端之后,建議比照出口鼻端設置一定長度單車道。
雙車道匝道分解為2條雙車道匝道,當交通量更大時,如大于800puc/h,或主次流差異不大,可采用b型“2+1=2+2” 輔助+插入式分流,鼻端之前輔助車道不小于150m,分流前雙車道匝道交通量接近飽和,分流后一般主次流差異不是很明顯。
(3)匝道相互合流
合流原則上,與分流相逆。依據交通量大小,按車道數和通行能力平衡的原則:
2條單車道匝道合并為1條單車道匝道,當交通量很小時,主次流不明顯,如合流后小于400puc/h,可采用插入式合流a型“1+1=1”,三角帶長度應滿足規定的長度要求。
2條單車道匝道合并為1條單車道匝道,當交通量較小時,合流后交通量不小于400puc/h,一般不宜大于800puc/h,匝道總長較短,建議采用輔助合流“1+1=1+1”,平行段長度可采用50至100m。
2條單車道匝道合并為1條雙車道匝道,當合流后交通量較小時,如小于600puc/h,但大于400puc/h,合流前匝道長度較短,建議采用直接并線“1+1=2”,合流后采用雙車道。
單車道匯入雙車道匝道,當交通量較小時,如小于700puc/h,主次流較明顯,建議“2+1=2”單車道匝道插入雙車道匝道合流,不設輔助車道,相當于或優于d型。適用于右線交通量相對較大,或合流交通量差距不大的情形,但在《細則》中無示意圖,插入式三角帶長度,應依據設計速度取值。
單車道匯入雙車道匝道,當交通量較大時,如合流后大于700puc/h,或主次流差異不很明顯,采用b型“2+1=2”輔助拼寬合流,輔助車道長度不小于100m,雙車道匝道與單車道匝道銜接時,適用于左線交通量較大的情形,左線不宜受到較大干擾,或右線需要加速。
2條雙車道匝道合并為1條雙車道匝道,當合流交通流較小,如小于800puc/h,采用d型“2+2-1=2”漸變插入合流,進入鼻端前漸變段不小于50m,適用于右線交通較小,次流匝道一般較長。
2條雙車道匝道合并為1條雙車道匝道,當合流交通流較大,或主次不很明顯,如大于800puc/h,采用c型“2+2=3-1” 插入+輔助車道拼寬合流,2條雙車道匝道相鄰車道直接插入合流,右線右車道采用輔助車道并入,長度不小于150m。
(4)匝道相互分合流線形
匝道相互分合流連接部的平面線形宜分別設計。因兩個匝道相互分合流,平曲線半徑均較小,超高值差別較大,因此,《細則》沒有給出漸變加寬的設計方法,但當次流交通量較小,超高坡差不大時,也可采用漸變加寬方法設計連接部線形。
匝道分流起點、合流終點處的切線方向宜保持一致。直接式變速車道,一般有流出、流入角,主線平行式流出、流入,軌跡表現為S形,《規范》規定了漸變率或流入、流出角度。匝道分合流與主線分合流點,在位于同一斷面,方位角均宜保持一致,這點于與匝道分合流不一致。
匝道分合流連接部縱斷面、橫斷面,設計原則于與變速車道連接部一致。應由交通量較大或幾何設計占主導地位的匝道設計基線控制,一般由左側路線制約,但當右側交通量較大時,建議采用右側路線確定縱橫面,如在建的G65王莽樞紐+安檢站,次流匝道左入主線貨車專用匝道,總體設計一般不宜發生此類問題。
匝道分合流連接部橫坡過渡可采用變速車道過渡方法。變速車道鼻端橫坡代數差最大值為6%,樞紐匝道或交通量較大的分合流鼻端也可采用6%控制,集散次流或交通量較小的匝道相互分合流,可適當放大。反向路拱橫坡,可較變速車道連接部大,采用2%控制,具體半徑限制見附表。
(5)結語
分合流車道平衡應理解為交通量與車道數和通行能力的平衡,不是簡單車道個數的平衡。
匝道分合流起終點,與主線分合流相同,方向角是平行的,但變速車道分合流起終點有夾角,三者的設計方法基本相同。
《細則》給出的分合流示意圖不夠全面。分合流連接部,建議依據車道個數適應交通量的情況,可采用插入式、漸變式和直接式、輔助式,或其組合。
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