喇叭型互通的环形匝道设计.docx

          喇叭型互通的环形匝道设计                    韩天伟，莫世民（湖南华罡交通规划设计研究院，湖南 长沙 410076）摘要：喇叭形互通立交多用于连接高速公路与一般公路或交通量大的二级公路，在我国被广泛采用如果环形匝道的半径设置不合理，易导致事故的发生，因此考虑到行车的安全性，确定环形匝道的最小半径及形状是很有必要的关键词：互通；匝道；半径；形式；比值U412.35 ：A ：1002-4786（2010）06-0103-02Design of Trumpet Ramp Ring ExchangeHAN Tian-wei，MO Shi-min(Hunan Huagang Traffic Planning and Design Institute, Changsha 410076, China)Abstract:Trumpet interchange is used for connecting highways and general road or secondary roads of trafficvolume, it is widely used in China, accidents is easily taken place if the circular ramp of radius unreasonable.Therefore, determine the minimum ring radius and shape of the ramp is necessary based on taking into accounttraffic safety.Key words: exchange ; ramp ; radius ; form[来自wwW.lw5U.coM]; ratio1 概述喇叭形互通立交多用于连接高速公路与一级公路或交通量大的二级公路，主要适用于封闭式收费的高速公路，在我国被广泛采用。

环形匝道的半径一般情况下宜采用最小半径，或接近于最小半径值由于不合理的设计易导致事故的增多，所以考虑到行驶的安全性，确定环形匝道最小半径的大小及其形状是很有必要的2 分析对于环形匝道的设计速度，《公路路线设计规划》（JTGD20-2006）中规定，枢纽互通式立交为40km/h，一般的互通式立交为40km/h、35 km/h、30km/h，不同的设计速度对应的最小半径也有具体规定，具体如表1 和表2 所示线路规范中仅对环形匝道的设计速度及半径进行了规定，对形状无具体要求，下面就以环形匝道为流入匝道（A型喇叭）和流出匝道（B 型喇叭）分别进行论述2.1 流入匝道（A 型喇叭型）当流入匝道采用环形匝道时，根据驾驶员的行驶习惯，驾驶员行驶在流入的环形匝道时，一般是随着逐渐靠近主线而逐渐加速，这是最理想的如果采用卵形曲线时，假如R1与R2 半径相差过大（如图1 所示），则在靠近主线时，由于R1 的半径较小而必须减速，这时就有可能出现车辆还没有转过弯来就碰到路肩的情况，因此，采用单圆曲线或接近单圆曲线的半径是比较妥当的同时，经实际比较，如果假定设计的用地面积相同的话，则采用单圆曲线的半径比采用卵形曲线的最小半径要大，因此从行驶上来说采用单圆曲线也是比较好的。

同时，在A 型喇叭互通中，环形匝道是在流入一侧使用的，匝道采用单圆形时，对外接环形匝道的S 形流出匝道来说，就有一部分靠近内侧环形匝道的最小半径，如果这个最小半径较小，则在S 形流出匝道上行驶过来的车辆将遇到小半径的急反转弯，这对行驶安全极为不利环形匝道半径采用55m~60m 的单纯圆，对其本身来说是比较好的，如果用地等问题允许的话，是应该推荐的设计但是，根据路线规范，当设计速度为30km/h 时，环形匝道的最小半径允许用到25m如果把这样小的半径用于流入环形匝道，而且环形匝道以单纯圆形设计的话，则外接圆的S 形流出匝道的最小半径受限制也将非常小；而将这样小的半径用于S 形流出匝道时，流出车辆的行驶也容易发生危险为了采用小的流入环形匝道最小半径，而且流出S 形匝道的线形又要尽可能大时，则环形匝道应推荐采用卵形这时必须使S 形匝道不与环形匝道的最小半径部分直接接触，这样即可减少总体占地面积，而且又能得到流入、流出的良好线形总之，如果要保证以较高的速度驶入匝道，同时还要保证行驶安全，就必须把环形匝道的半径值设计得足够大，或者使车辆在到达环形匝道之前降低速度对于这一点，如果采用单纯圆，其半径为55m~60m，这时减速问题不大。

但是，当采用卵形时，大圆与小圆的半径比值大于2 时，由于驾驶员在进入流入匝道之前没有减速考虑，因而减速难以实现因此，需要对流入部分的环形匝道其卵形的大圆与小圆半径的比值加以限制，根据国内外研究，一般比值应小于1.5倍，最大应不超过2 倍2.2 流出匝道（B 喇叭型）当流出匝道采用环形匝道时，由于大多数车辆是在减速中进入R1 曲线，并一边减速一边使其与小半径一致所以，从缩短转动方向盘区间的意义以及行驶的舒适性上来说，采用卵形曲线是较好的在B 型喇叭互通上，环形匝道用于流出一侧，如果从楔形端部开始的过渡区间设计较好，就可以得到安全而且行驶舒适良好的线形与流入情况相同，如果最小半径在55m~60m间，把环形匝道做成单纯圆是没有问题的如果是单纯圆形，则外接的流入S 形匝道将受到直接流出环形匝道最小半径的限制，但如果是55m~60m 的半径，对流入匝道的行驶也就没有特别的影响把流出环形匝道的最小半径再缩小一些时，如果是单纯圆，则不仅流入一侧的半径小，而且流出一侧也成为小的单一半径绕着大的交角转，在行驶上是有利的因此，流出环形匝道的最小半径在50m 以下时，一边减速一边使其与小半径一致，从缩短转动方向盘区间的作用上来说，采用卵形的线形是较好的。

同样，根据国内外研究，减少半径采用卵形时，小圆与大圆（在流出环形匝道上，是在小圆之后出现大圆）的半径比即使在2 倍~2.5 倍左右时，一旦减速也基本无妨碍，此时流入S 形匝道的线形也较好（如图2 所示）3 结论根据以上分析，在喇叭型互通的环形匝道设计时，应注意以下两个问题：a）流入匝道采用环形匝道时，原则上应采用单圆曲线，在不得已的情况下，可将两圆半径之比做成1：1.5，并尽可能做成小于1：1.2；b）流出匝道采用环形匝道时，两圆之比原则上应做成小于1：2 的圆滑卵形参考文献[1] JTJ D20-2006 ，公路路线设计规范[S].[2] 刘新强. 浅析互通式立交设计中的几个问题[J]. 湖南交通科技，2004， 30（1）：20-21.[3] 交通部工程管理司译制组. 日本高速公路设计要领[Z]. 西安：陕西旅游出版社，1991.作者简介：韩天伟（1976-），男，大学本科，毕业于中南大学交通土建专业，工程师；莫世民（1975-），男，大学本科，毕业于长沙交通学院工民建专业，工程师收稿日期：2010-02-25  -全文完-。