立交的選型與設(shè)計(jì)

立交的選型與設(shè)計(jì)第1頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一內(nèi)容提要立交分類與體系1各類互通式立交的特點(diǎn)及適用條件2立交選型3立交方案設(shè)計(jì)4第2頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一3.1立體分類及體系一、立體交叉的分類體系按相交道路的類型劃分立交分類按相交路線的交通流性質(zhì)劃分按相交道路數(shù)劃分道路與鐵路相交車行立交人行立交道路與道路相交道路與大車道相交分離式混合式人行天橋人行地道兩路立交、三路立交四路立交、多路立交第3頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一一、立體交叉的分類體系按相交道路是否互通立交分類按相交路線跨越方式按立交主線及匝道的空間層次劃分互通式立交上跨式立交半跨半穿式立交分離式立交兩層式三層式完全互通式部分互通式下穿式立交完全立交型立交按立交的基本動(dòng)線關(guān)系劃分四層式交織型立交平交型立交第4頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一按其它方式劃分是否收費(fèi)立體交叉的外形立交類型是否組合立交匝道的形式其他方式第5頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一1、立體交叉的名詞解釋3.1立體分類及體系二、立體交叉的名詞解釋和命名道路與道路的立交；道路與鐵路的立交；車行立交；人行立交；兩路立交；三路立交；四路立交；多路立交；分離式立交；互通式立交；上跨式立交；下穿式立交；兩層式立交；三層式立交；四層式立交；完全立交型立交；交織型立交；平交型立交；定向式立交；半定向式立交；非定向式立交；喇叭形立交；三層式立交；苜蓿葉形立交；菱形立交；環(huán)形立交；組合式立交；第6頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一二、立體交叉的名詞解釋和命名（1）上跨式主線高出地表面，施工比較方便，造價(jià)較低，因下挖較小，與地下管線于擾小，排水容易處理。其主要缺點(diǎn)是占地較大，路線橋影響視線和周圍景觀，引道較長或縱坡較大，不利于非機(jī)動(dòng)車交通行駛。（2）下穿式主線低于地表面，占地較少，立面易處理，立交構(gòu)造物對(duì)視線和周圍景觀影響小，對(duì)非機(jī)動(dòng)車交通影響不大。其主要缺點(diǎn)是施工時(shí)地下管線于擾較大，排水困難，施工工期較長，造價(jià)較高，養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用大。第7頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一2、立體交叉的命名采用立交所在位置命名新開路立交橋第8頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一2、立體交叉的命名按立交的類型命名山區(qū)單喇叭立交第9頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一2、立體交叉的命名立交的簡稱玉蜒立交橋第10頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一3.2各路互通式立交的特點(diǎn)及適用條件互通式立交的形式問題實(shí)質(zhì)就是各種左右轉(zhuǎn)彎匝道的選擇和組合問題。不同的左右轉(zhuǎn)彎匝道組合在一起就形成了不同的互通式立交。設(shè)計(jì)一座立交實(shí)質(zhì)上就是在當(dāng)?shù)氐闹?、客觀條件下如何選擇最優(yōu)的左轉(zhuǎn)彎匝道進(jìn)行組合。第11頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一一、三路立交（一）三路T形立交1．喇叭形立體交叉

由一個(gè)小環(huán)道（轉(zhuǎn)向角約為270°的左轉(zhuǎn)匝道）和一個(gè)半定向型匝道來實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)所構(gòu)成的立交形式，由于外形似喇叭，故由此得名。實(shí)際上是小環(huán)道與半定向型匝道的一種組合結(jié)構(gòu)形式。喇叭形立交可分為A式和B式經(jīng)環(huán)形左轉(zhuǎn)匝道駛?cè)胫骶€（或正線）

經(jīng)環(huán)形左轉(zhuǎn)匝道駛出主線（或正線）

第12頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一

優(yōu)點(diǎn)：(1)各轉(zhuǎn)彎方向均設(shè)有獨(dú)立匝道，對(duì)交通量大的左轉(zhuǎn)方向提供了速度較高的半定向型匝道；(2)車輛可完全互通，沒有沖突點(diǎn)和交織段，通行能力較高；(3)結(jié)構(gòu)簡單，造形美觀，行車方向容易辨別；(4)只設(shè)一座橋跨即實(shí)現(xiàn)全互通，投資較省。

缺點(diǎn)：(1)環(huán)圈式匝道上行車速度低，線形較差，小環(huán)道占地面積較大；(2)左轉(zhuǎn)彎車輛繞行距離較長。適用條件：一般公路連接于高速公路、一級(jí)公路或連接于城市快速路、主干路的T形交叉。設(shè)計(jì)車速小于或等于50km/h。第13頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一2．三路葉形立交葉形立交是由兩個(gè)小環(huán)道來實(shí)現(xiàn)車輛左轉(zhuǎn)的T形立體交叉，如圖葉形立體交叉第14頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一

優(yōu)點(diǎn)：(1)各方向匝道獨(dú)立設(shè)置，全互通，行車性能較好；(2)匝道對(duì)稱布置，呈葉狀，造型美觀；（3）只需一座橋跨，造價(jià)較低

缺點(diǎn)：(1)環(huán)圈式左轉(zhuǎn)匝道線形較差，運(yùn)行條件不如喇叭形好；(2)左轉(zhuǎn)彎車輛繞行距離較長；(3)正線上存在交織運(yùn)行。

適用條件：葉形立交的適用性與喇叭形較相近，多用于苜蓿葉式立交的前期工程。布設(shè)時(shí)以使正線下穿為宜。2．三路葉形立交第15頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一3.三路環(huán)形立交由環(huán)形平交演變而來，是用一個(gè)公用環(huán)道來實(shí)現(xiàn)各方向車輛轉(zhuǎn)向的立交形式第16頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一缺點(diǎn)：(1)存在交織路段，限制了通行能力和行車速度；(2)左轉(zhuǎn)繞行距離較長；(3)需修建兩座橋跨結(jié)構(gòu)物，造價(jià)較高。適用條件：適用于各方向左轉(zhuǎn)交通量較均勻，用地較緊，拆遷較大的情況。特別是對(duì)原有環(huán)形平交改造，能充分利用原有工程，重新征地較小的情況適用。優(yōu)點(diǎn)：(1)左轉(zhuǎn)行駛方向明確，交通組織方便；(2)結(jié)構(gòu)緊湊，占地較少；(3)中心環(huán)島與城市綠化美化相結(jié)合，利于街景布置。3.三路環(huán)形立交第17頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一4.三路半定向型立交

優(yōu)點(diǎn)：(1)行車條件較好，繞行距離比小環(huán)道短；(2)匝道布置方式多，因而類型較多，可靈活布置；(3)匝道布置靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、用地及拆遷較小。

缺點(diǎn)：(1)需設(shè)較多橋跨結(jié)構(gòu)物，造價(jià)高；(2)橋跨長，高差較大，匝道縱面線形起伏較大。用半定向型匝道來實(shí)現(xiàn)車輛左轉(zhuǎn)的立交形式適用條件：多用于交通量較大、車速要求較高的T形立交第18頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一兩層三橋式半定向型立交第19頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一兩層平交型半定向型立交第20頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一兩層兩橋式半定向型立交第21頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一三層式半定向型立交第22頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一5.三路定向型立交用定向型匝道來實(shí)現(xiàn)車輛左轉(zhuǎn)的立交形式第23頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一

優(yōu)點(diǎn)：(1)左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向角小（只有90°左右），路線短截，行車功能最好；(2)結(jié)構(gòu)緊湊、用地較省，拆遷較少，直接轉(zhuǎn)向，行車方向容易識(shí)別。

缺點(diǎn)：路線交叉較多，橋跨較長且較高，造價(jià)昂貴。適用條件：多用于車速高，交通量大的高速公路、一級(jí)公路相互連接的情況。5.三路定向型立交第24頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一6.三路組合式立交(1)喇叭形立交：小環(huán)道與半直接匝道的組合形式采用不同的左轉(zhuǎn)匝道組合起來的立交(2)定向型與小環(huán)道的組合式第25頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一6.三路組合式立交(3)定向型與半定向型的組合式采用不同的左轉(zhuǎn)匝道組合起來的立交第26頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一(二)三路Y形立交Y形立交是用定向匝道或半定向匝道來實(shí)現(xiàn)車輛左轉(zhuǎn)彎的全互通式立體交叉。特點(diǎn)：三個(gè)方向的交角相近，且每個(gè)方向均無直行車輛，轉(zhuǎn)向角小，與T形立交相比，線形好、行車方向明確、轉(zhuǎn)彎車輛路線短截、行車有利。喇叭形、葉形、環(huán)形、半定向型、定向型適用于直行和轉(zhuǎn)彎交通量均較大的高等級(jí)道路相交處。第27頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一1)定向Y形立體交叉適用三路樞紐互通第28頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一

優(yōu)點(diǎn)：(1)對(duì)轉(zhuǎn)彎車輛能提供直接、無阻的定向運(yùn)行，行車速度高，通行能力大；(2)轉(zhuǎn)彎行駛路徑短捷，運(yùn)行流暢，方向明確；(3)正線外側(cè)不需占用過多土地。

缺點(diǎn)：(1)正線雙向行車道之間必須有足夠距離，以滿足匝道縱斷面布置的要求；(2)當(dāng)正線單向有兩條或兩條以上車道，左側(cè)車道為超車道或快車道，使得左轉(zhuǎn)彎車輛由左側(cè)車道快速分離或由左側(cè)車道快速匯入困難，而且不安全；(3)需要跨線構(gòu)造物多，占地較大，造價(jià)較高。

適用條件：定向Y形立體交叉適用于各方向交通量都很大的高速公路之間的交叉，特別是正線雙向?yàn)榉蛛x式斷面，且相距一定寬度時(shí)較為適宜。另外，當(dāng)正線外側(cè)有障礙物時(shí)最為適宜。1)定向Y形立體交叉第29頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一雙向行車道之間不必拉開或難以拉開的情況2)半定向Y形立體交叉第30頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一2)半定向Y形立體交叉第31頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一優(yōu)點(diǎn)：(1)對(duì)左轉(zhuǎn)彎車輛能提供較高速度的半定向運(yùn)行，通行能力較大；(2)各方向運(yùn)行流暢，方向明確，不會(huì)發(fā)生錯(cuò)路運(yùn)行；(3)正線外側(cè)占用土地較少；(4)左轉(zhuǎn)彎車輛由正線右側(cè)分離或匯入，運(yùn)行安全方便，正線雙向行車道之間不必分開。

缺點(diǎn)：(1)匝道修建和運(yùn)行長度較定向Y形長；(2)需要跨線構(gòu)造物多，占地較大，造價(jià)較高。2)半定向Y形立體交叉第32頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一武漢市北互通收費(fèi)廣場第33頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一紅巖峙互通第34頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一

由前節(jié)分析，四肢立交有四個(gè)左轉(zhuǎn)彎，前述的10種左轉(zhuǎn)彎匝道的任一種皆可選用，四肢立交理論上有10000種不同的組合形式。這些形式并不都具有實(shí)際的使用價(jià)值，因?yàn)椋孩倏紤]到造價(jià)的經(jīng)濟(jì)，應(yīng)盡量縮短匝道長度，減少立交橋梁的數(shù)量和層次；②考慮到造型的美觀，應(yīng)盡量采用對(duì)稱的形式；③考慮到設(shè)計(jì)和施工的方便，各左、右轉(zhuǎn)彎匝道線形和橋梁布設(shè)應(yīng)盡量爭取一致。二、四路立交第35頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一(一)四肢全互通式立體交叉1．苜蓿葉式立體交叉1)普通苜蓿葉式立體交叉第36頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一優(yōu)點(diǎn)：(1)交通運(yùn)行連續(xù)而自然；(2)無沖突點(diǎn)，無須設(shè)信號(hào)控制；(3)可由部分苜蓿葉式分期修建而成；(4)僅需一座跨線構(gòu)造物，造價(jià)較低。缺點(diǎn)：(1)左轉(zhuǎn)彎車輛繞行距離較長，占地較大；(2)環(huán)圈式左轉(zhuǎn)匝道線形差，行車速度低；(3)上、下線左轉(zhuǎn)匝道山入口之間存在交織運(yùn)行，限制了通行能力；(4)正線上為雙重出口，其中左轉(zhuǎn)匝道出口在跨線構(gòu)造物之后，使標(biāo)志復(fù)雜。1)普通苜蓿葉式立體交叉第37頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一2)帶集散車道苜蓿葉式立體交叉集散車道第38頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一優(yōu)點(diǎn)：(1)使交織路段從高速公路上分離至車速較低的集散車道上，減少了對(duì)正線交通的影響，提高了行車的安全性；(2)使高速公路上雙重的出入口變?yōu)閱我坏某隹诨蛉肟?，簡化了交通?biāo)志；(3)比普通苜蓿葉式立體交叉通過的交通量更大；(4)各左、右轉(zhuǎn)彎車輛運(yùn)行自然流暢。

缺點(diǎn)：(1)在環(huán)圈式匝道半徑相同情況下，與普通苜蓿葉式相比占地更多；(2)跨線構(gòu)造物因跨度增大而造價(jià)更高些。2)帶集散車道苜蓿葉式立體交叉第39頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一2．X形（四星式）立體交叉又稱半定向式立交，是四肢全互通式立交的最高級(jí)形式之一第40頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一優(yōu)點(diǎn)：(1)各轉(zhuǎn)彎方向車輛運(yùn)行都有專用匝道，自由流暢，轉(zhuǎn)向明確；(2)單一的出口或入口，便于車輛運(yùn)行和簡化標(biāo)志；(3)無交織，無沖突點(diǎn)，行車安全；(4)適應(yīng)車速高，通行能力大。缺點(diǎn)：(1)層多橋長，造價(jià)高；(2)占地面積大，在城區(qū)很難實(shí)現(xiàn)。2．X形（四星式）立體交叉第41頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一3．定向式立體交叉第42頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一

優(yōu)點(diǎn)：(1)匝道轉(zhuǎn)彎半徑大，行車方向明確，路徑短捷；(2)能為轉(zhuǎn)彎車輛提供高速的定向運(yùn)行，通行能力大；(3)無交織，無沖突點(diǎn)，行車安全。

缺點(diǎn)：(1)存在左側(cè)分離和左側(cè)匯人的困難；(2)正線雙向行車道之間必須拉開足夠距離，直行車輛略有繞行；(3)跨線構(gòu)造物數(shù)量多，占地面積大，造價(jià)高。

適用條件：此類立體交叉適用于高速公路之間相互的高級(jí)立體交叉情況。由于存在左出和左進(jìn)的問題，只有在交通量大、車速高的情況下可考慮采用。3．定向式立體交叉第43頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一4．渦輪式立體交叉第44頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一優(yōu)點(diǎn)：(1)匝道平曲線半徑較大，縱坡和緩，適應(yīng)車速較高；(2)車輛進(jìn)出正線安全順暢；(3)無交織，無沖突，通行能力較大。缺點(diǎn)：(1)左轉(zhuǎn)彎車輛繞行距離較長，營運(yùn)費(fèi)用較大；(2)需建二層式跨線構(gòu)造物五座，造價(jià)較高；(3)占地面積大。4．渦輪式立體交叉第45頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一5.組合式立體交叉一個(gè)環(huán)圈式匝道型兩個(gè)環(huán)圈式匝道型第46頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一三個(gè)環(huán)圈式匝道型無環(huán)圈式匝道型5.組合式立體交叉第47頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一四肢部分互通式立體交叉是在次要道路上或匝道上存在平面沖突點(diǎn)或個(gè)別轉(zhuǎn)彎方向不設(shè)專用匝道的立體交叉，一般多用于主要道路與次要道路相交，也可用于地物限制較嚴(yán)或分期修建的情況。部分互通式立體交叉的代表形式主要有菱形立交體交叉和部分首宿葉式立體交叉等。(二)四肢部分互通式立體交叉第48頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一圖為分離式菱形立體交叉常用形式1．菱形立體交叉菱形立體交叉是只設(shè)右轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)公用的匝道，在跨線構(gòu)造物兩側(cè)的次要道路上存在平面交叉口。第49頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一

優(yōu)點(diǎn)：(1)能保證主線直行車輛快速暢通；(2)主線上具有高標(biāo)準(zhǔn)的單一進(jìn)出口，交通標(biāo)志簡單；(3)主線下穿時(shí)匝道坡度便于駛出車輛減速和駛?cè)胲囕v加速；(4)形式簡單，僅需一座路線構(gòu)造物，用地和工程費(fèi)用小。缺點(diǎn)：(1)次線與匝道連接處為平面交叉，影響了通行能力和行車安全；(2)次線上可能存在視認(rèn)性、錯(cuò)路運(yùn)行或行車等待等問題。適用條件：菱形立體交叉多用于城市道路的主要道路與次要道路相交且用地困難的情況，而公路上多為收費(fèi)的，—般不采用。1．菱形立體交叉第50頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一2．部分苜蓿葉式立體交叉第51頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一優(yōu)點(diǎn)：(1)可保證主要道路直行車輛快速通暢；(2)單一的駛出方式簡化了主要道路上的交通標(biāo)志；(3)僅需一座跨線構(gòu)造物，用地和工程費(fèi)用較少；(4)便于分期修建，遠(yuǎn)期可擴(kuò)建為全苜蓿葉式立體交叉。

缺點(diǎn)：(1)次要道路上存在平面沖突點(diǎn)，影響通行能力和行車安全；(2)次要道路上可能有停車等待和錯(cuò)路運(yùn)行現(xiàn)象；(3)有時(shí)次要道路平而交叉口需設(shè)信號(hào)控制，若出口匝道儲(chǔ)存能力不足時(shí)，往往會(huì)影響主要道路的交通。2．部分苜蓿葉式立體交叉第52頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一3．部分連接式立體交叉部分連接式立體交叉是指某些轉(zhuǎn)彎方向因交通量很小、地形和地物限制較嚴(yán)或因交通組織需要，限制個(gè)別轉(zhuǎn)彎方向車輛行駛而不設(shè)專用轉(zhuǎn)彎匝道，形成部分連接式立體交叉。第53頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一(三)四肢交織型立體交叉環(huán)形立體交叉1．環(huán)形立體交叉第54頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一優(yōu)點(diǎn)：(1)能保證主要道路快速暢通，轉(zhuǎn)彎行駛方向明確；(2)無沖突點(diǎn)，行車較安全，交通組織方便；(3)結(jié)構(gòu)緊湊，占地較少。

缺點(diǎn)：(1)存在交織運(yùn)行，通行能力受到環(huán)道交織能力的限制；(2)車速受到中心島半徑的影響，速度較低；(3)構(gòu)造物較多，工程費(fèi)用較高；(4)左轉(zhuǎn)彎車輛繞行距離長。1．環(huán)形立體交叉第55頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一第56頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一第57頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一三、多路立交——轉(zhuǎn)盤（環(huán)道）式（一）一般的環(huán)道

四個(gè)以上肢道交匯于一處時(shí)經(jīng)常采用上線上跨或下穿，保證主要道路直通運(yùn)行不受干擾其余道則經(jīng)過一個(gè)圓形環(huán)道進(jìn)行直通或轉(zhuǎn)彎運(yùn)行，稱為轉(zhuǎn)盤或環(huán)道。第58頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一優(yōu)點(diǎn)：環(huán)道使進(jìn)入的車輛都繞中心的環(huán)島作單方向的轉(zhuǎn)彎繞行，以相互交織運(yùn)行的方式消除了所有的交叉沖突點(diǎn)，造形美觀，工程簡易，造價(jià)低廉。缺點(diǎn)：占地面積較大，車輛繞行距離較長，行人通過困難，尤其沿著轉(zhuǎn)盤的一周將連續(xù)個(gè)斷地發(fā)生匯人和分離的交織運(yùn)行，因而通行能力受到限制，尤其當(dāng)快慢車混行時(shí)相互干擾更為嚴(yán)重（一）一般的環(huán)道第59頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一

這種形式有如下持點(diǎn)：

(1)這種形式適應(yīng)對(duì)又有四條或更多的肢道而速度和交通量又不太高

(2)要求大的用地。

(3)交織段限制了速度和通行能力。

(4)定向標(biāo)志難于設(shè)置，除非圓圈半徑足夠大，能提供交織段適當(dāng)?shù)拈L度多路交織型立體交叉第60頁，共72頁，2023年，2月20日，星期一規(guī)劃時(shí)應(yīng)盡量避免多條道路相交，不得已時(shí)方可采用。

對(duì)于多肢相交的情況下，完全互通式立體交叉的功能完善，規(guī)模宏大但立交構(gòu)造物多，占地面積大，工程費(fèi)用高，容易導(dǎo)致錯(cuò)路運(yùn)行。此類立體交叉可用于市郊地區(qū)以及公路上不實(shí)行收費(fèi)的高速公路之間或高速公路與環(huán)城快速干道相交的情況。布設(shè)時(shí)，盡量做到結(jié)構(gòu)緊湊，減少占地面積，必要時(shí)向空間發(fā)展為宜；在立體交叉形式設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合具體地形、地物和交通量條件，可采用前述三肢和四肢立體交叉形式的有機(jī)組合，并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；當(dāng)正線上有連續(xù)多個(gè)進(jìn)出口時(shí)，宜在正線一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置集散車道，以減少對(duì)直行車輛的干擾。第61