高速公路互通匝道是服务或服从于主线的,路基宽度和设计速度相当于二级公路,区别于一般二级公路的显著特点是,单向行驶和运行速度急促变化。匝道设计速度也应是变化的,或更具瞬时速度特征。
(1)互通6类匝道,实现2个功能比照公路等级,《规范细则》中未明确匝道分级,但采用了不同的匝道分类方法。实践中按功能分为枢纽匝道和集散匝道;按行驶方向分为单向匝道和双向匝道;按路基宽度将单向匝道分为单车道匝道、单车道出入口双车道匝道(准双车道匝道)和双车道出入口双车道匝道;双向匝道可分为双向双车道匝道、双向三车道匝道、双向四车道匝道、双向六车道匝道等。
《规范细则》将匝道分为环形匝道、半直连匝道、直连匝道等形式,未区分左、右转,也未给出左转直连图式,实践中指导性不强。
格德裁建议匝道分为6类。左转匝道4个小类,左转匝道分为内环匝道(右出右入)、外环匝道(或涡轮迂回匝道,右出右入)、半直连匝道(一般不过交叉中心,至少一端位于右侧)、直连匝道(左出左入)。
右转匝道2个小类,一个是右转S形匝道,或迂回匝道,另一个是同向曲线匝道,多数情况为单曲线、卵曲线或C曲线,个情况别插入直线,宜优先采用卵曲线,适应车速变化,或适应其它制约因素。
(2)匝道主要经济技术指标主要指标共有12个。依据《规范细则》,作为设计标准,一般包括设计车辆、设计交通量、设计速度、视距、建筑限界、服务水平等6个主要指标;参照交叉线路,还应包括路基宽度(车道数)、设计洪水频率、设计荷载、使用年限等4个主要指标;还应包括极限或一般最小曲线半径、最大上坡或下坡坡度等2个主要指标。
(3)匝道基本路段设计速度匝道设计速度应是变化的。匝道的行驶速度是变化的,几乎没有匀速运动,且速度变化范围较大,匝道的设计速度也应该是一个范围。
匝道设计速度,作为设计标准,可理解为能够满足的最小设计速度。一般泛指匝道中间路段的基本设计速度,匝道基本设计速度一般小于鼻端设计速度,鼻端设计速度一般小于交叉线路的设计速度。
应根据匝道设计交通量、匝道形式及场地条件等因素确定匝道的设计速度。《规范细则》规定匝道设计速度,应根据互通形式和匝道形式确定,表述不够准确、全面,因互通形式,应从属于设计交通量和场地条件,不是决定性因素。
互通匝道应逐一说明设计速度,不宜简单采用互通名称描述设计速度。实践中经常发现,“**互通匝道设计速度采用40至60Km/h”,表述欠妥,应采用“右转主流、右转次流匝道”和“左转主流、左转次流匝道”等方式表述设计标准,每个匝道均应视为一个设计路段或一个“设计项目”。
建议匝道最高设计速度80Km/h增加限制性条款。《规范细则》匝道最高设计速度为80Km/h,四岔及以上,不宜采用,否则工程规模大幅的增加;三岔枢纽互通,若能够达到80Km/h,已经达到高速公路主线的最低设计速度,宜按主线分离式路基设计,设计方法可参照互通匝道。
互通匝道设计速度,依据功能和匝道类型参照下表选择。结合工程实践,三岔枢纽主流匝道,交通量不小于30000puc/d时,可采用80Km/h,故下表中没有推荐80Km/h。
互通岔数较多时,设计速度应采用较小值。多岔互通主流匝道,最高设计速度宜采用50Km/h控制。四岔互通主流匝道,最高设计速度宜采用60Km/h控制。三岔互通主流匝道,最高设计速度宜采用70Km/h控制。
同一起终点,右转匝道设计不宜低于左转匝道设计速度。若无明显制约因素,右转匝道的设计速度,宜高于对应左转匝道5Km/h或10Km/h,也不宜差距太大。
(4)匝道鼻端设计速度《规范细则》要求匝道连接部等特殊路段的设计速度应根据运行条件确定,并给出了分流鼻端设计速度的一般值和最小值,且不低于匝道路段设计速度。未结合匝道功能及左、右转向,操作性、针对性偏弱。格德裁建议参照下表拟定和验算匝道鼻端平、纵、横设计指标。
《规范细则》匝道最高设计速度,不宜大于鼻端最小设计速度。《规范细则》匝道最高设计速度为80Km/h,鼻端设计速度范围55Km/h至70Km/h,协调性欠妥。前文建议匝道最高设计速度采用70Km/h。
入口汇流鼻端设计速度,宜较匝道基本路段设计速度增大10Km/h左右。《规范细则》规定了出口分流鼻最小设计速度,入口汇流鼻端设计速度采用匝道基本路段设计速度,未加大提高欠妥。应在匝道速度的基础上,建议枢纽或主流匝道加大10至20Km/h验算,集散或次流匝道增加5至10Km/h验算,但不高于相邻交叉线路的设计速度。
收费站一侧鼻端设计速度采用匝道基本路段的设计速度,近期宜采用低指标。《规范细则》中入口汇流鼻端设计速度采用匝道基本路段设计速度,应改为收费站分汇流鼻端。在集散互通或集散匝道鼻端,ETC收费广场的设计速度,一般在10至20Km/h,不排除技术进步后提高至匝道设计速度。
因较长时间,收费广场的设计速度明显低于匝道设计速度,简单处理方法是,鼻端平纵可采用小半径低指标,或路拱横坡采用较小的超高值。
综上,收费站匝道鼻端采用匝道基本路段的设计速度,主线汇流鼻匝道设计增加10Km/h,主线分流鼻匝道设计速度加大20Km/h。
(5)交叉范围交叉线路的设计速度依据《规范细则》,公路立体交叉范围内,交叉线路应采用相邻基本路段的设计速度。当交叉公路在象限内转弯时,互通范围的交叉线路,设计速度最大可较相邻路段降低20Km/h。
降低交叉线路设计速度,应要求进行经济技术比较和安全性评价等工作。若采用了内环匝道、同侧存在多出入口、未设置专用集散道、交织车辆影响主线交通流等,改变匝道形式或互通行还是,受到限制或工程规模增加较大,可降低交叉线路的设计速度,宜在《规范细则》中增加限制性条款。
可将降低设计速度改为降低限制速度。作为交通管制的限制速度,降低20Km/h基本合适,也可改为降低10至20Km/h,符合一般驾驶行为和习惯。
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