高速公路互通立交的规划与设计
河北冀威公路工程咨询有限公司 王兵
[摘要]本文通过实际工作经验，介绍了高速公路互通立交规划与设计中的一些要点，对立交型式、交通量计算、匝道排水、收费站设计提出了一些见解。
随着河北高速公路的大发展，互通立交的规划与设计日益显得重要。由于各条高速公路功能、作用、位置的不同，互通立交的选择形式也就千变万化，我根据近年来参与的多条高速公路互通立交的设计经验，对高速公路互通立交的规划与设计有一些感性的认识，在此与大家共同商讨、交流。
1高速公路互通立交的规划
1．1高速公路互通立交的形式
我省修建的高速公路全部是收费公路，互通立交的型式也是收费式立交，可设计成喇叭型、苜蓿叶型和半定向T型。苜蓿叶型互通立交适合于两条高速公路丁字相交，半定向T型适合于受地形限制的互通位置，而高速公路与其它公路相交则大部分采用喇叭型，这样保证了一条高速公路上互通立交型式的统一性。具体是选择A型喇叭互通立交，还是B型喇叭互通立交，要根据交通量和地形来确定。主要匝道(即对向行驶匝道)在一、三象限的A型喇叭互通立交与主要匝道在二、四象限的B型喇叭互通立交解决的交通量一样，这样可根据地形，综合考虑跨线桥的长度及排水情况，来确定是选择采用前者还是后者，以达到建造跨线桥梁短，排水防护工程少，经济美观的目的。
1．2车道平衡原理
修建双车道匝道的互通立交分、合流处，应保持基本车道数的连续性，并应维持车道数的平衡，必须增设辅助车道。辅助车道长度在分流端为1000米，最小为600米；在合流端为600米，对主线采用分期实施的高速公路，辅助车道也可采用分期实施，以减少前期工程的投资。
2高速公路互通立交的设计
2．1互通立交范围内对高速公路的要求
互通立交范围内对高速公路主线的技术指标有一定要求(详见规范)，这一点往往被设计者所忽视，这样高速公路设计者就要考虑互通立交处的技术指标，以满足设置互通立交的基本要求。
2．2交通量的计算
交通量根据OD调查进行交通分配预测年平均日交通量(AADT)，设计小时交通量(DHV)采用远景年度一年中的第30位小时交通量(30HV)，用下列公式计算出入口的设计小时交通量(DHV)：
DHV=AADT×K×D；
K：30HV与ADT之比；
D：为方向性系数，表示车辆多的方向的交通量与总交通量的比值。交通量预测的准确性关系到建设工程的规模和投资方的收益，针对已建高速公路实际交通量偏小的情况，建议K取0．12，D取0．6。
2．3匝道设计
2．3．1匝道的线形
喇叭型互通立交的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，这种线形较符合汽车先减速再加速的连续行驶轨迹，各曲线的长度要求满足3秒速度行程，同时满足超高缓和曲线长度，各曲线长度尽可能等长，这样汽车在每段曲线上行驶的时间相差不大，保证行车的舒适性。然而对高速公路平曲线半径不大的互通立交，其主要匝道设计成水滴形较困难时，也可采用其它线形。
2．3．2匝道设计的原则
a．半定向T型互通立交加减速车道有交织段，对交织段最小长度有要求，美国规定最大交织段长度为305米。对交织段要验算其通行能力，通行能力小时，要加长交织段，以提高其服务水平。
b．要求单一的出、入口。
c．不使用左边出入口匝道。
d．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太大，被交路等级较高时，一般为60～80公里/小时，被交路等级较低时，一般为40公里/小时。
2．4排水设计
互通立交范围内有匝道、高速公路，应综合考虑其排水设计。对于修建双车道匝道的互通立交，由于增设辅助车道，使得远期高速公路路基单侧宽度增至5～6个车道，如高速公路要求设置超高，就必须在中间带设置纵向排水沟，路面下设置横向排水管以排除曲线外侧路面水流，减少曲线内侧路面排水负荷。而路基边沟、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时排水顺畅的情况下，减少工程数量。
2．5收费站设计
收费站处填土不宜过高，一般不超过3米，平曲线半径不得小于200米，纵坡应小于2％，当受地形条件及其它特殊情况限制时，不得大于3％，竖曲线半径大于800米，收费广场的横坡为1．5％～2．0％，交通特别繁忙，收费车道多的收费站，应设置供收费工作人员上、下岗位的专用地下通道，收费广场的路面结构应比匝道要高一级。