第４２卷第１１期　２０１４年６月　交通标准化　

Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ　Ｖｏ１．４２　Ｎｏ．１　１　

Ｊｕｎ．２０１４　

菱形互通式立体交叉设计实例　张恩华　（新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院，新疆乌鲁木齐８３００００）　摘要：立交桥作为互通式立体交叉设计的重要组成部分，对于整个立交工程有较大影响。结合设计实例，考虑　交通量分布、主交通流方向及互通功能，采用了菱形互通立交方案，系统地介绍了该立交各部分的设计情况，　可为同类工程提供参考借鉴。　关键词：公路设计；互通式立交；车道设计；平面交叉　中图分类号：Ｕ４４８．１７　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００２—４７８６（２０１４）１１—０１１１－０３　

Ｄｉａｍｏｎｄ　Ｉｎｔｅｒｃｈａｇｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃａｓｅ　ＺＨＡＮＧ　Ｅｎ—ｈｕａ　（Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ｕｙｇｕｒ　Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　Ｒｅｇｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　Ｓｕｒｖｅｙ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｕｒｕｍｑｉ　８３００００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｖｅｒｐａｓｓ　ｉｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ．Ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｖｅｒｐａｓｓ　ｈａｓ　ｇｒｅａｔ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ａ　ｄｅｓｉｇｎ　ｃａｓｅ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｄｉｒｅｃ—　ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｆｌｏｗ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ｄｉａｍｏｎｄ　ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ　ｓｃｈｅｍｅ　ｉｓ　ａｄｏｐｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ，ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｓｉｍｉ—　ｌａｒ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｗａｙ　ｄｅｓｉｇｎ；ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ　ｏｖｅｒｐａｓｓ；ｌａｎｅ　ｄｅｓｉｇｎ；ｇｒａｄｅ　ｃｒｏｓｓｉｎｇ　

０引言　省道３１３线察布查尔至都拉塔口岸公路拟建一　级路在Ｋ１５＋８１０．１处与￥２３７线十字交叉，交叉角度　为８４。，被交线为省道￥２３７线，于２００４年１０月建　成，三级公路标准，路基宽度８．５ｍ，路面宽度　工业园立交　都拉塔口岸　伊宁市　７ｍ，沥青混凝土路面。根据工可交通量调查及预　测，￥２３７线的主要出行方向是工业园至伊宁市方　向，２０３３年预测转向交通量（小客车／日）为３　５８０　辆，互通式立交范围内为７度地震设防区，其交通　量分布如图１所示。　

察县　

都拉塔口岸　２０１３年　２０１５年　２ｏ２ｏ年　２０２５年　２０３０年　２０３２年　图１工业园互通立交交通量分布图　１　路线方案设计　互通立交的布设应综合考虑交通量、国道和　宁市　

物、地质、经济等因素确定，使互通立交达到快　捷、安全、舒适的高标准要求。以交通量预测为　省道干线公路规划、城市总体规划、建设项目的　依据，充分考虑交通组成和交通流向；以设计速　使用功能及其在路网中的地位，并结合地形、地　度为标准，分析其在路网中的功能，确定技术标　

收稿日期：２０１３—１卜１１　作者简介：张恩华（１９７９一），男，山东巨野县人，工程师，学士，从事公路设计工作。　交通标准化　２０１４年６月　准；结合地形、地物、地质条件等合理确定互通　形式；充分考虑路网远期规划与地方经济发展，　做好预留设计；从互通选型至互通设计每个细　节，注重景观设计，使每一个互通都成为城镇周　边的一处亮点。　本工程路线在Ｋ１５＋８１０．１处与￥２３７线相交，呈　十字交叉。￥２３７线向北经中小企业创业园到察布　查尔县，向南通往伊南工业园及昭苏县，为三级　公路。由于伊南工业园煤化工基地的建设，￥２３７　线从伊南工业园中部通过，将作为该工业园区人　员通勤、生产建设材料设备和产品运输的主要道　路。其直行交通量较大，且有转向交通需求，故　在此交叉处设置一菱形互通式立体交叉，主线下　穿。根据工可意见，考虑交通量分布、主交通流　方向及互通功能，本互通立交形式采用菱形互通　立交较为合适，不再做方案比选。由于本立交主　交通流为察布查尔县与伊南工业园及昭苏县与伊　宁市之间，详见工业园互通立交交通量分布图，　故采用主交通流方向车辆出行顺捷菱形互通立交　方案。主线与被交路的斜交角为８４。。互通立交主　要技术指标及工程规模见表１。　表１互通立交主要技术指标及工程规模　类型　项目　工业园互通立交　起讫桩号　Ｋ１５＋２８０～Ｋ１６＋３２０　主线平曲线半径／ｍ　１　８００　主线纵坡（％）　Ｏ．５５　主线路基形式　整体式　主线　主线长度／【ｎ　１　３００　跨线桥形式　主线下穿匝道、上跨被交线　（２０＋２ｘ２５＋２０）ｍ整体现浇预应力　跨线桥结构　混凝土连续箱梁　设计速度／（ｋｍ／ｈ）　４０　最小半径／ｍ　３００　匝道　最大纵坡（％）　３．９７８　单向单车道路基宽度／ｍ　８．５　匝道长度／ｍ　１　３５９．７６６　主要工　程规模　土方／１　Ｏｏｏｍ　１７６．５７７　占地／亩　１７２．４２７　（１）本＿Ｔ程＿［业园立交范围内主线圆曲线半　径为１　８００ｍ，纵坡为０．５５％，主线的平纵指标满足　规范对立交主线的要求。同时，对本立交匝道设　计速度为４０ｋｍ／ｈ，匝道平曲线最小半径为３００ｍ；　匝道最大纵坡为３．９７８％，最小坡长度为１７０ｍ。单　向单车道匝道宽度为８．５ｍ、路面宽度为７ｍ。立交　采用主线下穿匝道的形式。立交匝道各项技术指　标满足《公路路线设计规范》（ＪＴＧ　Ｄ２０－－２００６）　的要求，车流可以快速地转换，服务水平较高。　此立交匝道路面结构采用４ｃｍ细粒式沥青混凝土　ｆＡｃ一１３Ｆ）上面层＋７ｅｒａ粗粒式沥青混凝土（ＡＣ～　２５Ｃ）下面层＋ｌｃｍ下封层（Ｓ１２）＋２１ｃｍ４．５％水泥稳定　砂砾基层＋２０ｅｒａ天然砂砾底基层。互通式立体交叉　加、减速车道及渐变段的路面采用与主线相同的　结构型式。　（２）变速车道设计。为适应车辆变速行驶的　需要，在主线分、合流处分别设置减速车道和加　速车道，减速车道采用直接式设计，加速车道采　用平行式设计。单车道加速车道长度为１８０ｍ、渐　变段长度为７０ｍ；单车道减速车道长度分别为　１１１．４８６ｍ和１１０．５４９ｍ、渐变段长度为８０ｍ。本立　交变速车道长度满足《公路路线设计规范》（ＪＴＧ　Ｄ２０－－２００６）规定的最小值。　（３）被交线及跨线桥。立交区范围被交线位　￥２３７线（伊昭公路）采用三级公路标准，设计速　度为６０ｋｍ／ｈ，路基宽度为１２ｍ，路面宽度为　１０．５ｍ。跨线桥上部结构采用（２０＋２￣２５＋２０）ｍ整体　现浇预应力混凝土连续箱梁（桥宽１２ｍ），下部结　构采用柱式桥墩、肋板式桥台、桩基础。匝道与　被交线交叉处设置渠化平面交叉。被交线路面结　构采用５ｃｍ中粒式改性沥青混凝￣（ＡＣ－－１６Ｃ）３２面　层＋１ｃｍ沥青表面处治下封层＋３２ｅｍ４．５％水泥稳定　砂砾基层＋２０ｃｍ天然砂砾底基层。　

２分离式立交或通道设计　２．１设计思路　结合现有道路及路网规划，具有前瞻性地合　理选定跨越方式，跨越高速时按远期六车道高速　公路预留净空。原则上不改变地方道路布局，对　两侧带有渠道的道路连渠带路一并跨过。为满足　净空要求，主线上跨二级公路时，桥下净空不小　于５ｍ；主线上跨三、四级公路时，桥下净空不小　于４．５ｍ；主线上跨等外及乡村主要道路时，桥下　第４２卷第１１期　张恩华：菱形互通式立体交叉设计实例　净空：汽车专用通道小于３．５ｍ；农用汽车通道不　小于３．２ｍ；蓄力车及拖拉机通道不小于２．７ｍ；人　行通道不小于２．２ｍ。最终本工程分离式立交设置　情况如表２所示。　表２分离式立交设置　交叉　交叉　跨线桥孔数　上部　被交路改　桩号　方式　及孑Ｌ径　结构　建长度／ｍ　备注　整体现浇　县道　Ｋ７＋　主线　２０ｍ＋２ｍＸ　预应力　８００　Ｘ７１５　８２１．７２　下穿　２５ｍ＋２０ｍ　混凝土连　（三级　续箱梁　路）　２．２通道设置情况　互通式立体交叉在次线或匝道上可设置平面　交叉口。这种平面交叉口往往决定整个立体交叉　的通行能力、服务水平和交通安全，设计时应予　以充分重视。在选定互通式立体交叉形式时，应　考虑所含平面交叉的必要性与合理性。设计时，　应将匝道布置在合适的象限内，使冲突点尽可能　减少。对平面交叉应根据交通量、交通组成和行　驶速度等因素做出合理布置，并设置必要的标　志、标线、分隔带、交通岛、变速车道、转弯车　道等。城市道路立体交叉行人与非机动车交通对　平面交叉影响很大，必要时应采取专辟车道、渠　化、天桥或地道等措施，与机动车分离通行。　考虑到县道Ｘ７１５（三级路）直行交通量较　大，转向交通量较少，本合同段共设置分离式立　交１处，即位于Ｘ７１５在Ｋ７＋８２１．７２处交叉。县道　Ｘ７１５路基宽８．５ｍ，路面宽７ｍ，考虑到Ｘ７１５线后　期存在扩建的可能性，此次在立交区范围改建为　二级公路，路基宽１２ｍ，路面宽１０．５ｍ。跨线桥桥　型采用桥型美观、整体性更好的整体现浇预应力　混凝土连续结构，桥与路基同宽。本合同段共设　置通道２７处，通道桥１４座、通道涵１３道。路线的　大部分路段布设于农田区，结合现有农耕道路功　能及分布、路网规划，应在尽量减小工程规模、　减少占地及方便农民安全出行的前提下，合理选　定通道类型，具体有汽车专用通道、农用汽车通　道、蓄力车及拖拉机通道和人行通道。　３平面交叉设置分析　本项目路线大部分段落位于农田区，设计时　在少占耕地、减小工程规模又满足交通需求及安　全的前提下，主线路基高度较高段落与被交线交　叉时，采用平面交叉设计，以降低路基高度。本　合同段主线共设置平面交叉２处，一处为砂石路　面，一处为沥青表处路面，设计中均采用加铺转　角设计。连接线设置平面交叉２处，一处为起点　与现有道路￥２３７线交叉处，一处为沥青表处路面　农村公路交叉，为了方便道路两侧居民出行，连　接线设置简易开口７处。平面交叉路口转弯设计　车速根据平面交叉的功能及转向交通量大小采用　不同的设计车速，一般主要交叉路口的转弯设计　速度采用３０ｋｍ／ｈ，次要交叉路口的转弯设计速度　采用１５ｋｍ／ｈ。被交道路路面结构从上到下依次采　用５ｃｍ中粒式沥青混凝土面层＋ｌｃｍ沥青表面处治　下封层＋３２ｅｍ水泥稳定砂砾基层＋１５ｅｍ天然砂砾　底基层。