高速公路与城市道路互通式立体交叉设计的差异性分析

冯绍伟

摘 要：为了更好地实现我国社会经济发展，提升公共服务，须加强我国道路基础设施的配套建设。近年来，交通建设领域发展迅速，城市道路、高速公路建设取得巨大成就。这两种公共服务设施设计方法之间存在着较大的差异，特别是互通立交常用形式、互通立交设计各项指标上。本文探讨了高速公路与城市道路互通立交设计的部分区别，希望能对当前的设计行业提供一些启示。

关键词：高速公路;城市道路;互通立交设计;设计指标;差异性分析

0 引言

互通式立体交叉是交通系统中必不可少的一部分，随着近几年交通拥堵的日益严重，互通式立交设计受到了广泛关注。良好的互通立交设计不仅可以缓解交通压力，还可减少交通参与者在路上所花费的时间，此外良好的互通造型还能增加交通体系的景观效果。公路交通建设与市政交通建设在服务水平、设计速度等存在差异且互通式立交的标准有所不同，因此高速公路与城市道路互通式交体交叉设计中存在一定差异，需要设计者不断借鉴国内外的设计的同时加强自主创新，才能更好的服务国家基础设施建设。

1 形式选取的差异分析

道路设计中对路线互通设计的要求较高。影响互通交交形式选取设计的因素较多，包括服务水平定位、路网环境、交通量、地形地貌、控制点、匝道速度等。互通立交的形式应满足功能、安全和环保要求，并应与路网结构、交叉类型、现场条件及周边环境相适应。

1.1 互通形式的种类

互通式立体交叉分为一般互通式立体交叉与枢纽互通式立体交叉，其中一般互通式立体交叉包括：三岔喇叭形互通工立体交叉、四岔喇叭形互通式立体交叉、部分苜蓿叶形互通式立体交叉、六匝道部分苜蓿叶形互通式立体交叉、菱形互通式立体交叉、环形互通式立体交叉、组合型互通式立体交叉。枢纽互通立体交叉包括：三岔Y形互通式立体交叉、三岔T形互通式立体交叉、完全苜蓿叶形互通式立体交叉、变形苜蓿叶形互通式立体交叉。

特殊条件下还可利用定向、半定向匝道、辅助车道、集散车道等匝道形式灵活组合设计出复杂的互通立交体系。

1.2 常用互通立交的形式及其特点

菱形：主线侧采用贯通匝道，被交叉公路侧采用平面交叉的互通式立体交叉形式。菱形立体交叉能保证主干道上直行车流快速通行，并具有较高标准的进出口，结构简单，占地小，投资少。但通行能力也受限。

喇叭形：两左转弯匝道分别为半直连式和环形的互通式立体交叉。设计灵活，可满足三岔、四岔道路相交，喇叭形互通在四岔中可将单喇叭互通尾部对接形成双喇叭互通。喇叭形互通立交设计中最常用互通形式，造价较低服务性较好。

苜蓿叶形：立交平面形似苜蓿叶，交通运行连续而自然，无冲突点，可分期修建，仅需一座构造物。布设时为消除主线上的交织，避免双重出口可加设集散车道。

T形：主线保持整体式横断面，左转弯匝道采用半直连式的三岔互通式立体交叉。T形互通式立体交叉适用于直行交通量与转向交通量主次分明的两条高速公路的交叉。

1.3 高速公路与城市道路互通式立体交叉选型的差异

高速公路互通立交设计中通常根据高速公路全线总体布局合理布设。在要保证安全性、服务水平、路网结构的需求的同时综合考虑工程可行性、各阶段设计批复的形式、规模选取、工程造价。其主控因素通常为工程规模、地形地貌等。其形式通常根据地形选择偏于安全的A形喇叭、T形枢纽、变异苜蓿叶等形式。

城市道路立交设计中通常根据城市规划布局布设，更多服务于城市群众出行方便，减少征拆破坏，同时应综合考虑非机动车、人行、景观、管线等城市综合体系。其主控因素通常为城市各类规划红线、既有构筑物、城市管线等控制性因素。城市内道路速度受限，互通式立体交叉可稍降低平纵指标，控制互通规模。其形式通常选择占地较小的菱形、变异苜蓿叶、主辅路结合的复合型等。城市郊区互通式立体交叉设计与高速公路互通选形相近，但在设计应考虑非机动车道、管线、规划限制等因素。故常用苜蓿叶形、喇叭形较多。

2 设计指标的差异分析

2.1 服务主体

公路和城市道路互通式立交系统在服务主体对象上存在一定的差别。公路优先客车、小汽车和载重货车等行驶;城市道路一般为汽车、非机动车、行人等服务，且现代城市道路需综合考虑地下设施铺设。

高速公路立体交叉设计依据交通量与工程规模选取合理的匝道平、纵、横形式。城市道路互通立交设计更加灵活，其平、纵、横形式的选取更多考虑城市规划发展、方便民众出行、地上地下构造物布设等，再结合交通量合理布设。

2.2 匝道平、纵、横

城市道路互通立交设计主要依据《城市道路交叉口设计规范》CJJ152-2010，高速公路互通立交设计主要依据《公路立体交叉设计细则》JTG/D21-2014。城市道路立體交叉设计对平面线形要求更为严格，圆曲线、缓和曲线长度通常比立体交叉要求值大。城市道路互通立交纵断面要求较为宽范，同设计速度下，最大纵坡比高速公路最大纵坡范围大。二者匝道横断面基本组成相似但具体名称略有区别，单向单车道匝道城市道路通常选取7米横断面，单向双车道8.5米;高速公路通常单向单车道选取9米横断面，单向双车道10.5。

2.3 互通区范围内主线平纵要求

高速公路与城市道路互通区范围内主线平纵线形要求各有不同。高速公路互通区范围内主线平曲线要求更高，《公路路线设计规范》JTGD20-2017明确要求了其最小平曲线半径，其比一般路段要求更加严格，而城市道路互通区范围内主线平曲线要求与一般路段相同。高速公路较城市道路互通区范围内纵断面设计要求更为严格，高速公路对最大纵坡、竖曲线均做了要求，城市道路仅对最大纵坡做了要求，且城市道路互通区范围内最大纵坡范围更大。

2.4 匝道超高与加宽

高速公路与城市道路互通立交匝道加宽值各有不同，城市道路互通立交匝道加宽值规定更为细致，《城市道路交叉口设计规范》CJJ152-2010按车型规定了每条车道的加宽值，而高速公路仅规定了加宽值未分车型。

高速公路与城市道路互通立交匝道超高范围有所不同，高速公路匝道最大超高范围为：2%、4%、6%、8%，而城市道路为范围：2%、4%、6%。

2.5 变速车道

互通式立交主线与匝道之间存在速度差，需设置变速车道调整速度变化。高速公路变速车道要求较严，减速车道一般设置为直接式，加速车道一般设置为平行式，且对平行式与直接式变速车道的选取有较细的规定。城市道路互通式立交变速车道的选取较为灵活，加减速车道可灵活使用平行式与直接式。另外高速公路对变速车道长度、渐变率做了较为详细的规定，城市道路仅对渐变率做了规定，但实际设计时，针对主线速度较高、速度差较大的变速车道设计，参考高速公路设计规范设计。

本文仅探讨了高速公路与城市道路互通立体交叉设计的部分区别，其他区别如立体交叉交织段、等待区、鼻端间距、车道划分、道路界限、车道平衡等须根据实际谨慎设计。

3 结束语

为保证我国的交通系统紧随国民经济与城市建设的发展，提升高效运输实力。设计行业应重视城市道路体系与高速公路网中互通立交设计的设计差异，在设计时，应据实际情况，反复测量和计算，因地制宜的设计论证出最佳方案，才能保证交通的顺畅进行，减少交通事故的发生。

参考文献：

[1]王超.公路和城市道路互通式立交设计研究[J].华东公路，2019（2）：89-90.

[2]刘士贵.公路和城市道路互通式立交设计问题[J].科技创新与应用，2018（24）：70-71.