浅议互通式立交设计

1、? 1994-2010 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. http:/增刊 1(总第 141 期 )2001 年 5 月山西交通科技shanx i science & technolog y of comm un icat ionsm ay.收稿日期: 2001203213作者简介:李永东(1968-) ,女,山西静乐人,工程师, 1991年毕业于东北林业大学。浅议互通式立交设计李永东(山西省公路局 , 山西太原030006)摘要 : 着重介绍互通式立交布局原则、 选型设计

2、、 详细设计等各阶段需要考虑的因素和需要注意的事宜, 使互通式立交达到布局匀称、 线形流畅 、 设计合理 。关键词 : 互通式立交 ; 布局 ; 选型设计 ; 详细设计中图分类号 :u412 . 352 . 1文献标识码 :a文章编号 : 100623528(2001) 增 120019202引言为了减少车流对高速行驶在主线上车流的干扰和影响 ; 保证干线网上车流的快速转换; 保证行车安全和效益 、 提高道路通行能力, 在公路与公路立体交叉时设置互通式立交 。一座互通式立交设计大致经过3 个阶段 : 即确立位置阶段 、 选型阶段 、 详细设计阶段 。这 3 个阶段是一个由定性到定量的过程, 是

3、一个由粗线条的布置到详细勘察和设计的过程, 不同阶段有不同的要求和原则。 本文就各阶段设计谈谈自己的一些设计经验和体会。1互通式立交的布局互通式立交的布局应综合考虑相交公路性质、 远景规划 、 交通量及其在公路网中的作用, 并结合自然 、环境 、 投资和技术条件等因素确定设置位置。2互通式立交的选型设计互通式立交选型设计是建立在交通量、 交通组成 、设计车速 、 投资额 、 用地范围 、 地形、 交通、 环境、 拆迁可能性 、 道路相交角度 、 相交道路的等级及条数、 将来的远景发展和收费等相关因素基础上的。 另外 , 分期修建也决定互通式立交型式的合理选择。2. 1互通式立交的型式互通式立交

4、的型式分为: 苜蓿叶型 、 半苜蓿叶型 、环型 、 喇叭型 、t型、 三角型6种。2. 2选型设计应注意的几个问题a . 选定的类型应确保行车安全、 顺畅和舒适 ;b . 选型要注意远近结合、 全面考虑 , 要考虑远期提高的需要和可能性;c. 选择互通式立交型式应符合转换交通量主流向的要求 ;d. 选用的互通式立交型式必须与所在地区的特征、 性质相适应 , 选择互通式立交型式应充分考虑地区规划、 地形和地质条件、 可能提供的用地范围、 周围建筑物和设施分布状况等条件。 在满足交通要求前提下,力求达到合理利用地形、 工程运营费用经济合理及与环境相协调 ;e . 选型应考虑收费要求;f. 互通式立

5、交型式的选择应符合一致性要求。 互通式立交的出口在某一路段上应保持一致性, 而不应采用突变的出口方式, 以防给使用者造成不便;g. 互通式立交造型应从实际出发, 工程有利于施工养护及排水 。3互通式立交的详细设计互通式立交的详细设计是在选型设计基础上针对地形、 地物、 交通量 、 技术规范等要求对互通式立交匝道布局的进一步深化, 是互通式立交设计的参数化和指标化 。3 . 1平面线形设计互通式立交平面线形设计, 要根据互通式立交的重要性 、 地形、 用地条件等因素确定, 并保证车辆能连续安全地运行 。互通式立交平面线形的要素主要有直线、 缓和曲线和圆曲线 。 匝道及其端部,凡曲率变化较大处应缓

6、和曲线 , 一般缓和曲线采用回旋线。 在匝道与匝道 、 匝道与主要道路拼接处, 如采用缓和曲线, 要注意回旋线参数要稍大一点, 主要是便于超高过渡和适应汽车行驶速度的变化 , 特别是分流点处更应注意。 在反向 s 型曲? 1994-2010 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. http:/线处 , 选择回旋线参数时注意同超高过渡的协调一致,否则容易形成反超高。 此外 , 匝道平面线形要与其交通量相适应 , 转向交通量大的匝道平面线形技术指标应高一些 ; 驶出匝道的平面线形技术指标应高于

7、驶入匝道的平面线形技术指标; 反向曲线间的两个回旋线, 其参数宜相等 , 不相等时 , 其比值应小于1 . 5。3. 2纵面线形设计纵面线形应与地形相适应, 设计成视觉连续 、 平顺而圆滑的线形, 避免在短距离内出现频繁起伏。 互通式立交的纵面线形设计实质是匝道的拉坡, 不少设计人员将匝道拉坡范围完全与匝道的线位长度一致起来,这是不合适的 。 因为这样处理会在车流分合流端部形成剪刀差 , 路容、 排水可能都有问题。 拉坡的范围应该以车流分合流端部开始或结束, 分合流端部以前的变速车道部分随主线的横坡和纵坡变化而变化。 但在具体确定分合流匝道的起点和终点高程以及横坡时要综合考虑主线的纵坡和横坡,

8、 匝道在该处的纵坡、 横坡不能简单地取主线的纵坡、 横坡 , 这样至少在理论上是不连续的 。 另外 , 确定分合流点处的高程、 纵坡、 横坡时还须注意 ,当主线为曲线且有超高时, 主线外侧变速车道先做成向外的横坡, 然后根据变速车道形式向超高过渡 , 如果是直接式车道, 则在变速车道全长范围内过渡 , 如果是平行式车道则在端部至匝道线位与主线“切点” 范围内过渡 。确定拉坡范围还应注意, 对于首尾相接的匝道, 其拉坡范围应统一考虑。 另外在拉坡时还要遵循平、 纵配合的设计原则, 注意平纵组合 , 注意线形与自然环境和景观的配合与协调。3. 3超高及其过渡由于互通式立交范围内的平曲线指标比较低,

9、 所以超高不可避免,但超高的取值及过渡需要深入研究。3. 3 . 1匝道超高设计匝道超高设计要充分考虑车辆在匝道上行驶速度经常变化的实际情况, 采用不同的超高值。 定向匝道跨越主要道路时, 往往采用圆曲线最小半径的一般值或介于极限值与一般值之间, 相应的超高按规范要求应取值 8 % 以上 , 在这种情况下, 由于定向匝道路基较宽 , 而且采用桥梁等结构物, 没有路基边坡, 所以在视觉上往往横向坡度比一般单匝道或土基填筑有边坡的路段横坡大 , 给驾驶员视觉上造成悬空的感觉, 心理压力大 , 所以最大超高在这些地方宜放缓, 收费站附近的超高值应小于匝道计算行车速度所对应的值。 接近分流、 合流处匝

10、道超高值就应大一些。3. 3 . 2超高过渡段匝道上直线至圆曲线间或两超高不同的曲线间应设置超高过渡段。 超高过渡段的设置要根据计算行车速度、 横断面的类型 、 旋轴的位置以及渐变率等因素来确定。a . 超高过渡区间 。 有缓和曲线时 , 超高过渡在回旋线的全长或部分范围内进行; 没有缓和曲线时, 可将所需过渡段长度的1 31 2 插入圆曲线 , 其余设置在直线上 ; 在有构造物地段, 超高过渡应充分考虑桥跨布置, 一般过渡范围最好放在桥梁的同一联里, 这样可减少构造物处理上的难度;b. 反向超高的过渡。 为了减少排水上的困难, 反向超高的过渡采用较大的超高渐变率是合适的;c. 超高渐变率的取

11、值。 超高渐变率的取值在一般路段只需满足规范要求, 但在宽度变化路段则要注意,由于宽度变化, 行车道宽度的b值也是变化的 。 由于容易忽略宽度变化对超高渐变率的“折减”作用 , 此时超高渐变率似乎满足要求了, 但象收费站等宽度变化较大的地方 , 边部将扭曲得很厉害, 如果同时又在反向超高的地方 , 则排水就成问题了。 因此在宽度变化路段要注意超高渐变率的取值;d. 超高旋转方式 。 这里是指过渡范围内行车道外侧边缘的竖向形状是直线的还是曲线的。 一般情况下采用直线方式, 但直线方式比较生硬, 在过渡段两端有折曲感 ,所以从美观等因素考虑, 采用曲线方式更好。3 . 4变速车道的设计变速车道分为

12、直接式与平行式两种, 减速车道原则上采用直接式, 加速车道原则上采用平行式。 当变速车道为双车道时, 加、 减速车道均采用直接式。一般双车道加速车道也采用直接式, 但应注意直接式加速车道应采用较小的流入角度, 这对车辆合流较为有利 。 另外双车道的匝道与主要公路拼接时应注意车道平衡问题, 否则当车流量较大时, 车流的分流与合流将产生问题。单车道减速车道设计时应注意直接式车道的三角渐变段长度并不一定是规范中的长度, 一般来说要比规定的长度长, 规范中渐变段长度一般只用于平行式变速车道三角渐变段; 出口的起点位置应在主线外侧行车道中心线, 且该点开始偏离主线的角度应满足规定的渐变率要求; 减速车道

13、的分流点处应设置相应的偏置值 ; 分流点处的曲率半径和回旋曲线参数须满足规范规定的取值要求。4结论互通式立交设计最终要达到: 布局匀称 , 不能头重脚轻 ; 设计合理 。 在满足各项指标的要求下, 互通式立交线形应综合考虑各种因素, 力求达到设计合理,少占地 ,投资省 ; 线形流畅 。 做到平面 、 纵断面 、 横坡之间各指标的组合合理。(英文摘要下转第23 页)?02?山西交通科技2001 年增刊 1? 1994-2010 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. http:/桩成桩后形成

14、复合地基的原理, 施工中通过以下3 步检测来控制成桩的质量。第一步是成桩后开挖1 . 5 m , 目测成桩后的粉体搅拌均匀性 ;第二步是成桩7 d 采用轻型触探仪来检查桩体的顶面强度 , 触探头一般在桩径的1 4 处 , 当击入 10 cm时击数小于10 击的视为不合格(也可现场取样试压做核对 );第三步是成桩28 d后 , 使用小应变动测法对粉喷桩身的均匀性 、 完整性 、 强度、 桩长、 桩径等进行检测来确定桩身的成桩质量。2. 2施工中的现场质量控制技术由于采用小应变动测法来检测粉喷桩的成桩质量 , 所以在施工中控制好施工质量的难度较大, 但我们在施工时结合粉喷桩机的工作原理, 总结了控

15、制内在质量的有效方法, 并经多次检测达到95 % 以上优质桩的效果 , 具体做法是 : 施工时做好每根桩的钻机就位、开机 、 送灰、 复搅(必要时进行复喷)成桩等时间与相应的复搅深度 、 每米喷粉量 、 成桩桩长记录 。 再根据不同的地质情况 , 随时检查每米的喷粉量, 如果发现每米喷粉量变化时 , 通过调整气压的大小来控制每米的喷粉量, 确保粉体在桩身上下均匀性, 达到复合地基的目的。2 . 3施工中的人员配合控制施工质量的好坏关键在人。 因此 , 粉喷桩机上人员的协调配合与责任心是搞好质量的关键环节, 所以施工时一开始就必须严格执行操作规程, 特别是送灰员与机械操作手的配合要从慢到快逐渐熟

16、练, 控制住桩身每米的喷入量和粉体的均匀性, 使桩身的内在质量达到优质工程的标准。总之 , 粉喷技术加固软弱土地基施工的关键在于现场技术参数的确定与不同地质情况下喷粉量的控制, 施工时这两个主要问题解决后, 这一经济可靠、 施工简便的粉喷技术就可大大提高地基的承载力, 减少地基的沉降量, 起到事半功倍的效果。con structiontechnologyand qua lity con trolof flya sh spraytechnologytrea ting w ith sof t soil subgradeyan chang-xue, pu zh i-m ing, pei xuan-h

17、ong(the second eng ineer ing company of shanxi prov inc ial h ighway bureau,l infen , shanxi041051, ch ina)abstract : com bined w ith our company s practice, the paper discussed the constructi on technology andqualitycontrol of flyash spray treating w ith soft soil subgrade for reference.key words: soft soil subgrade; flyash spray technology; constructi on technology; quality contro l(上接第 20 页)in terchange d esignl iy ong-dong(shanxi prov inc ial h ighway,taiyuan,sha