节点主交通流向有较大的转弯,亦应保证该方向的连续性,并在设计互通式立交时将其按主线直行车道对待(图7-28、图7-29)。
(a)直行车道十字交叉 (b)直行车道在象限内转弯 (c)直行车道X形交叉 图7-28 尽管三处节点均为十字交叉,但各节点主交通流的方向不一样,因此各互通式立交所取定的主线直行车道也不一样。 (a) 两主交通流呈十字交叉,互通式立交按一般十字交叉考虑。 (b) 主交通流在西北象限转弯,主线直行车道亦仅此一条,其余所有方向均按匝道考虑。 (c) 两主交通流呈X形关系,主线直行车道亦按X形布置,其余所有方向均按匝道考虑。 图7-29 建设中的一座互通式立交。主线直行车道根据主交通流方向按X形布置,十字交叉方向的车道基本按匝道进行设置。 21
2.2.2 基本车道的连续
基本车道的连续是要使主线在通过互通式立交时,应尽可能使每条直行车道是连续的而不致于轻易将其中断或横移(图7-30)。
图7-30 基本车道连续与不连续的例子。 (a)主线在互通范围保证了有三个车道,但只有一个车道是连续的。 (b)主线在互通范围最少也为三个车道,但 三个车道都是连续的。 2.2.3 车道数的连续
车道数的连续要求主线直行车道数是连续的。但实际上,在同一条路上主线车道数并不一定都是连续的,比如,由于分期建设而在某一路段暂时少建一条主线车道,或因交通量的需求减少或增加车道时。
车道数的增减应选择在主线的右侧,并最好设在两互通式立交之间。若在左侧减少或增加车道便是车道失去连续性的典型例子。
2.3 车道平衡
所谓车道平衡,即分流前的车道数与分流后车道总数,以及合流后的车道数与合流前车道总数之间要保持一个平衡的关系。车道平衡的目的,是使出口和入口处每个方向的车道数保持连续或变化最小,并清楚地显示前方道路的去
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向,从而使出口和入口处达到和谐的运营状态。车道平衡的原则是:
入口:合流后的车道数等于合流前车道数之和,或者为合流前的车道数之和减去一个车道(图7-31)。
出口:分流前的车道数等于分流后的车道数之和减去一个车道(图7-32)。
主线基本车道数每次减少的车道数不超过一个车道。
图7-31 入口端部的车道平衡。 合流后的车道数等于合流前的主线与匝道车道数之和,或者为合流前的主线与匝道车道数之和再减去一个车道。即: Nc=NF+NE-1 或 Nc=NF+NE NF 3 1 NE 3 Nc (a)单车道入口 4 3 3 1 (b)带辅助车道的单车道入口 3 2 5 4 3 (c)带双车道辅助车道的双车道入口 3 NF 3 1 NE 图7-32 出口端部的车道平衡。 分流前的车道数等于分流后的主线与匝道车道数之和再减去一个车道。即: Nc=NF+NE-1 Nc (a)单车道出口 3 4 3 2 (b)带辅助车道的双车道出口 23
2.4 匝道类型
互通式立交匝道一般分为四类,即单向单车道(R1)、不设宽硬路肩的单向双车道(R2)、设宽硬路肩的单向双车道(R3)和对向非分离双车道(R4)。
匝道类型及其车道数的确定一般取决于匝道的通行能力、服务水平、设计交通量、设计速度以及超车需要等。根据我国实际情况,三级服务水平下的单车道匝道的通行能力可以取1200辆(小客)/小时,但在匝道车道数实际取值时,仅仅考虑其服务水平是不够的。
当匝道具有一定长度且大车比例较高时,即使交通量较小,也应为小车提供超车的条件,否则会因为一辆慢车的阻碍而严重影响匝道的整体通行能力。因此,匝道车道数的确定应同时考虑匝道交通量和匝道的长度(图7-33)。
图7-33 匝道类型的选择: ? 交通量<200pcu/h,或200≤交通量≤1200puc/h,且匝道长度<600m时,采用R1型。 ? 1200<交通量≤1500pcu/h时,采用R2型。 ? 200≤交通量≤1200pcu/h,而匝道长度大于600m时,采用R2型。但采用单车道出入口。 ? 交通量>1500pcu/h时,采用R3型。 2.5 匝道设计速度
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在过去的设计中,匝道设计速度的选用往往是一座互通取一个匝道设计速度,这样可能导致出现两种不良的后果。一是高指标线形设计速度低套,实际的运行速度与设计速度不一致,导致超高或视距不足;二是受限线形设计速度高套,如环形匝道设计速度采用60km/h或更高,导致绕行距离大、占地面积多、造价徒增等。因此,互通式立交匝道设计速度的选用应从实际出发,考虑实际可能达到的运行速度并尽可能与之相吻合,同时应综合考虑运营成本和投资成本等其他因素。
通常情况下,实际的最小运行速度取决于匝道的最具限定性的元素,一般为最小半径的平曲线,而这个最小运行速度可以作为该匝道的设计车速。在设计速度选用时,可先根据主线设计速度和互通式立交类别大体上确定一个取值范围,再根据匝道形式及其可能达到的运行速度进行选择(图7-34)。 直接式匝道类型标准型变化型50~60半直接式标准型60~80环形匝道变化型40~60标准型40变化型40立交类型及设计车速(km/h)互通式立交枢纽一般互通式立交60~8040~6040~6040~6030~4030~40 图7-34 根据匝道具体形式设计速度可能的取值范围。在取值时同时考虑: ? 右转弯匝道应尽量采用上限或中间值。 ? 直连式和半直连式左转弯匝道宜采用上限或中间值。 ? 出口附近的匝道应有较高的设计速度。 ? 接近收费站或平面交叉的匝道端部,设计速度可酌情降低。 ? 环形匝道设计速度不宜大于40km/h。 25