浅析互通式立交匝道起终点平面接线设计

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析互通式立交匝道起终点平面接 线设计 中图分类号：TU2 中国论文网 /2/view-12867980.htm 文献标识码： A 文章编号： 摘要：互通式立交匝道起点平面 线形设计尤为重要，尤其是对应主线上 为缓和曲线时，在匝道起、终点设计中 较为复杂。规范中对此没有明确具体的 规定，本文将通过设计实例，对此加以 总结归纳，以供参考。 关键词：互通式立交；主线为缓 和曲线；匝道起终点设计 Abstract: The horizontal alignment design of th e interchange ramp sta -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 rting point is particularly important, especially when the tra nsition curve corresponding to the main line, ramp terminal design more complex. There is noclear and specific provisions of the specification, design examples, which to be summariz ed for reference. Key words: interchange; mainline for transition curve; ramp terminal d esign 1、前言 互通立交是路网的一个重要组 成部分，无论在高速公路还是在城市道 路中都具有交通枢纽的作用，其中匝道 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 就是相交道路的连接道，供车辆驶入驶 出，其变速车道与主线部分相依，此部 分的设计需要综合考虑主线线形，如果 设置不当，很容易出现不顺适，造成该 处行车不舒适，或者使车辆行驶条件恶 化，存在交通安全隐患。 匝道起终点的接线设计，规范 上要求变速车道全长范围内原则上采用 与主线相同的线形（相同半径的圆弧或 相同参数的回旋线） ，实际设计中，当 匝道起终点对应主线线形为直线或者圆 曲线时，较为容易；当主线对应处为缓 和曲线时，设计时相对复杂，理论上应 采用缓和曲线接线设计，但是由于主线 上的缓和曲线曲率半径很大，所以为方 便设计和施工，也可以采用圆曲线进行 接线设计，本文就是针对这种情况进行 总结分析。 2、匝道起点设计 以山东省某高速公路互通立交 减速车道设计为例，该公路主线设计速 度为 120km/h， A 匝道驶离主线，其中 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 此处主线平面线形为 A=775、Ls=280m 的不完整缓和曲线（半径由 4980m 变化 到 1500m） 。 确定起点位置 首先根据互通总体位置，确定 A 匝道设计起点（主线渐变段终点）的 大约位置，在这个范围内由于主线是缓 和曲线，其每一点的曲率半径都不同， 故需要人为取其中一点作为设计起点， 通常可取一个整桩号点，以方便计算、 标注。 本工程中取 A 匝道设计起点 A0 为 AK0+000=K42+798.784 计算起点曲率半径 根据公式： 此公式用于不完整缓和曲线的 计算，其中 A 为该不完整缓和曲线参数， R 大为大圆半径，R 小为小圆半径，Ls 为不完整缓和曲线的长度。 计算主线上 K0 点曲率半径： =77521500/(7752 C -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 1500174.20) =2655 则 A0 点曲率半径：RA=2655 C 11.6= 2643.4 其中 11.6 为 A0K0 两点间的距 离，由主线和匝道此处横断面计算所得。 最后结果取整得：RA= 2640m 减速车道线形设计 起点线形可采用两种：圆曲线、 缓和曲线。 根据以上计算结果，A 匝道由 起点以 1/25 渐变率，做 2640m 的圆曲 线为减速车道，长度以满足规范规定的 最小减速车道为准。 根据以上计算结果，A 匝道第 一曲线单元为从 R=26401500、A=775 的缓和曲线，其最小长度应大于规定的 减速车道长度，即满足减速车道内匝道 与主线线形相同。 设计软件的使用 纬地软件的使用： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 匝道起点第一单元使用圆曲线时： 先确定起点桩号，起点接线方 式采用“文件控制 2”，点取拖动的第一 项，即固定起点桩号、方向，实时拖动 起始圆弧长度，并绘制减速车道长度， 保证减速车道长度大于 145m 即可。 匝道起点第一单元使用缓和曲线 时： 先确定起点桩号，绘制辅助圆 弧，使用纬地立交平面线形设计中的 “拾取”命令，先拾取辅助圆弧，后接 R=26401500、A=775 的缓和曲线，长 度取满足减速车道长度，最后再删除纬 地平面数据中的第一曲线单元即可。 或者直接将主线缓和曲线通过 到 A0 点偏移，再旋转 1/25 弧度，作为 减速车道第一单元使用，然后使用纬地 中的拾取功能，拾取为到纬地平面文件 中，继续接线即可。 EICAD 软件的使用 匝道起点的第一单元使用圆曲线 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 时候： 使用 EICAD 中“ 直接式变速车 道”命令，绘制减速车道，当拖动起点 位置时，软件可以自动获得主线对应点 的曲率半径。所以，当使用 EICAD 时， 不需要提前确定减速车道起点桩号，应 首先确定第二个圆曲线的半径和大致位 置，然后使用绘制减速车道命令，实际 拖动，随着拖动位置的变化，右侧命令 框内显示的减速车道长度、缓和曲线长 度等随之变化，最后确定在合适的位置 即可 匝道起点第一单元使用缓和曲线 时： 先确定起点桩号，绘制辅助圆 弧，使用 EI 软件中立交设计命令的积 木法，绘制缓和曲线单元 （R=26401500、A=775 、长度取大于 减速车道的长度） ，后进行接线设计， 接线完成后删除第一段辅助的圆曲线， 然后“桩号初始化 ”，再保存该平面文件。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 3、匝道终点接线设计 以河北省某高速单喇叭互通的 加速车道设计为例，该公路主线设计速 度为 120km/h，E 匝道驶入主线，其中 此处主线平面线形为 A=734、Ls=245m 的完整缓和曲线（由直线变化到半径 2200m） 。 确定终点位置 首先根据互通总体位置，确定 E 匝道终点接线的大约位置，在这个范 围内由于主线是缓和曲线，其每一点的 曲率半径都不同，故需要人为取其中一 点作为设计起点，通常可取一个整桩号 点，以方便计算、标注。 本工程中取 E 匝道终点接线点 E0 为 EK0+554.047=K12+757.500。 计算接线点曲率半径 主线缓和曲线由无穷大变化为 R=2200，为完整缓和曲线，满足缓和曲 线计算公式：A2=R*Ls 得：=2668.56 则 A0 点曲率半径： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 RA=2668.56 C 15.75= 2652.81 其中 15.75 为 A0K0 两点间的 距离，由主线和匝道此处横断面计算所 得。 最后结果取整得：RA= 2650m 终点接线线型设计 终点线形可采用两种：圆曲线、 缓和曲线。 圆曲线接线 由 E0 点做与 E0K0 相切的 R=2650m 的圆弧，作为终点接线目标即 可。 缓和曲线接线 由 E0 点做与 E0 点相切的由 R=2650m 开始渐变的缓和曲线，作为终 点接线目标即可。 综上两种方法，不论终点接线 是圆曲线还是缓和曲线接线，与一般设 计方法不同点是： 确定终点接线点位置，并计算 其曲率半径 采用与一般设计相反的接线方 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 式，即先设计终点曲线单元和起点曲线 单位，然后从两端向中间接线。 设计软件的使用 终点使用圆曲线接线： 由 E0 点做与 E0K0 相切的 R=2650m 的圆弧，裁切掉虚线部分（接 线以外部分） ，余下的这段圆弧就是匝 道最后一个曲线单元。 使用纬地软件辅助设计时，利 用纬地“立交平面线形 ”设计中的 “终点 接线”，接到这个圆弧上后，裁切或延 长圆弧以完整匝道。其中，最后一段圆 弧可根据长度使用积木法完成，还可以 直接使用纬地中的“ 拾取”命令完成。 使用 EICAD 软件时，利用“立 交设计”中的扩展模式，完成接线即可。 终点使用缓和曲线接线： 由 E0 点做与 E0K0 相切的 R=2650m 的圆弧，裁切后剩余虚线部分 （接线以外部分） ，确定缓和曲线前一 个单元圆曲线的半径，从圆弧端点 E0 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 点接缓和曲线，后接圆曲线，最后将圆 曲线作为接线目标。 使用纬地软件设计时，可先将 裁剪后的圆曲线拾取作为路线第一单位， 然后使用积木法做出接线的圆曲线，再 从匝道设计起点开始接线。接线结束后， 从匝道设计起点开始，根据已有数据参 数，依次积木法输入后保存路线。 使用 EICAD 软件辅助设计时， 使用立交设计中的积木法，从 E0 点开 始做缓和曲线、圆曲线，然后由起点开 始接线，接线结束后使用“桩号初始化” 命令，再保存路线平面即可。 4、注意事项 起点对应主线是缓和曲线的匝 道，均使用圆曲线作为平面第一个曲线 单元进行设计，通常我们是根据渐变率、 减速车道起点到主线的距离和第一曲线 单元长度来控制减速车道长度，但此时 主线上对应是缓和曲线，匝道与主线的 距离是一直变化的，故按照一般参数值 设计减速车道长度很难保证，我们可以 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 通过调整渐