单喇叭互通立交设计基本流程

单喇叭互通立交设计基本流程

下面是一个单喇叭互通立交的三维效果图。

(1)    确定横断面

假设主线断面形式采用“高速公路(120km/h,4车道)28m”（中心线在中央分隔带中间），匝道断面采

用“8.5m匝道”（中心线在行车道中间），引线断面采用“15.5m对向分隔式双车道”（中心线在中央分隔带中间）。

(2)    路线设计

路线设计主要包括主线、匝道A(驶出)、匝道B(驶入)、匝道C(驶出)、匝道D(驶入)，以及引线6条路线，如下图所示：

主线设计：

主线一般采用导线法按一般路线设计，本例中主线是一条东西向的直线。

 

引线设计：

引线由直线段、缓和曲线(A=100)、圆曲线(R=80)三部分组成。因为引线分流出匝道D，汇流进匝

A，需要在衔接处做处理，一开始可以让圆曲线部分长一点，设计完AD后再裁剪。如下图所示：

匝道A：

匝道A从主线分流，接入引线，为直接式单车道出口。

直接式出口从分流点处（一个车道宽）开始设计，该点处相对主线的横移为“半个中央分隔带宽+主线

左侧路缘带宽+主线行车道宽+路缘带宽+半个匝道行车道宽”3/2+0.75+3.75*2+0.5+3.5/2=12(m)。

根据公路路线设计规范，120km/h主线直接式出口渐变率为1/25，偏转角计算即2.291度。本路线采用曲线法设计，起点接线类型选“参考路线”（主线），选择一个合适的起点桩号（主线的桩号，位置要合适，可以离引线稍远一点，在设计后期进行调整），起点偏移为-12（因为在主线的左侧，左负右正），偏转角为右偏182.291（因为和主线反向，需要加上180度）。

添加第一个单元，145m长的直线段（变速车道长）。

添加第二个单元，A值为110的缓和曲线，终点半径150。

进行终点接线，接到引线末端的圆上。先把引线末端的圆弧向外偏移2.75m（半个中央分隔带宽0.5+路缘带0.5+半个行车道宽3.5/2）得到行车道中线（半径80+2.75的圆弧）。终点接线类型选择“圆-缓-缓-圆(S型)”，选取该R=82.75圆弧做为接线目标。进行试算，提示接线成功，调整A值比重新试算，使两段缓和曲线长度近似。结束接线。

如果生成的线型不合适，说明起点位置不合适，可以调整起点接线中的起点桩号后重新进行终点接线。最终得到的匝道A由直线段、缓和曲线、圆、缓和曲线、缓和曲线四段组成。

匝道D：

匝道D从引线流出，汇入主线，为平行式单车道入口。

把引线末端的圆弧向内偏移2.75m（半个中央分隔带宽0.5+路缘带0.5+半个行车道宽3.5/2）得到行车道中线（半径80-2.75的圆弧），从匝道A的终点向该圆弧做垂线，用该垂线做边界把该圆弧远离主线的一侧裁剪掉，得到匝道D的首段单元。

曲线法设计建立匝道D，图面选取该圆弧做为首个单元。此时匝道D的方向是相反（因为AutoCAD中的弧总是逆时针的），需要保存退出曲线法设计界面，使用“路线反向”命令进行反向。

把主线向匝道D方向偏移12m（参见匝道A设计中横移值的确定）得到一个参考多段线，即匝道D汇入主线后的位置。继续对匝道D进行曲线法设计，选择终点接线，类型为“圆缓直”，接线目标即刚才偏移得到的线。

平行式入口路线终点设计到变速车道终点，所以完成接线后，还有一段变速车道需要设计，是一段直线段。变速车道长度从汇流鼻起算，所以要先确定汇流鼻的位置。

确定汇流鼻的位置的方法为：使用创建道路功能为主线和匝道D生成临时道路，然后添加一个平行式入口，得到汇流鼻在匝道D上的桩号（例如使用“点取桩号标注”命令），删除刚才生成的临时道路。

修剪引线：

此时引线末端的圆曲线部分还比较长，没有和匝道A和匝道D对接上，使用复制路线功能，起点桩号选引线的起始桩号，终点桩号选在匝道D的起点处，不偏移和旋转，得到新的引线。

匝道B：

匝道B以平行式出口方式从引线流出，以平行式入口方式汇入主线，单车道。

匝道B采用曲线法设计，起点采用“参考路线”接线方式从引线引出，偏移6.25（半个中央分隔带宽0.5+路缘带0.5+引线行车道宽3.5+半个匝道行车道宽3.5/2），偏转角0。

匝道B的第一个单元是缓和曲线，然后用圆缓直的终点接线方式接入主线，参见匝道D的设计。

匝道C：

匝道C从主线分流，是一个单车道直接式出口。

匝道C从主线引出部分的设计参见匝道A。

匝道C共有直、缓、圆、缓、圆、缓6个单元，是一组卵形曲线，最后的圆、缓段采用“圆-缓-直”终点接线方式生成，接入引线（左偏6.25m，半个中央分隔带宽0.5+路缘带0.5+引线行车道宽3.5+半个匝道行车道宽3.5/2）。

(3)    纵断设计

主线的纵断设计按一般项目进行即可，引线采用从主线上方上跨的方式。各匝道需要采用“匝道纵断传坡”功能和主线、引线进行高程衔接，然后再进行纵断设计。匝道A终点和匝道D起点和引线对接，需要自行计算高程，在本例中，引线行车道横坡2%，行车道中线到中央分隔带底部边缘的距离为2.25，所以高差为0.045m。

 

(4)    生成道路

分别为主线、引线、各匝道生成道路。

生成各出交出入口，具体为：主线-匝道A（直接式出口）、主线-匝道B（平行式入口）、主线-匝道C（直接式出口）、主线-匝道D（平行式入口）、引线-匝道B（平行式出口）、引线-匝道C（平行式入口）、匝道A-匝道D（对接）。

使用路线的“构筑物定义”命令为引线定义跨线桥。

使用“相邻路基边坡处理”命令消除各匝道、主线、引线间边坡的重合部分。完成设计。