樞紐互通分流、合流設計,是采用主線分合流,還是采用匝道分合流?在《公路立體交叉設計細則》中,適用條件各是什么?互通式立交分合流,包括主線分合流、樞紐匝道分合流、集散匝道分合流、連續分合流等內容。

(1)主線分合流適用范圍

依據《公路路線設計規范》11.5.1條,一條高速公路一幅行車道分成兩條,連接到另一條高速公路上去的多車道匝道,A型主線分合流的代表形式為T型立交;或一條高速公路分成兩條高速公路,B型主線分合流的代表形式為Y型立交。

按此定義,主線分合流一般用于高速公路三岔樞紐互通,工程實踐中,個別四岔樞紐兼集散互通也采用了主線分合流設計。四岔完全樞紐互通,不宜采用主線分合流設計。

當采用三岔樞紐接線方案時,宜采用主線分合流設計,一般是新增項目與既有高速公路銜接??尚行匝芯侩A段,應論證是否有轉化為四岔互通的必要性。

四岔樞紐兼集散互通采用主線分合流時,立交形式一般不易識別,容易造成誤行。有兩種形態,一是變異“十字型”,將集散落地的“一岔”按出入匝道布設,遠郊落地交通量較小時可采用該形式,也可能用于既有三岔集散互通反向延伸項目接線;二是“K字型”,常見于新建項目與既有集散互通疊加。完全新建樞紐兼集散互通,不宜采用主線分合流方案。

四岔樞紐兼集散互通,若采用主線分合流設計,初步設計階段應做多方案比較,綜合通行能力分析、安全性評價等因素,提出推薦意見。

(2)主線分合流方式及標準

主線分合流匝道,相當于主線分離式路基,右轉匝道設計速度不宜低于60Km/h,左轉匝道設計速度不宜低于50Km/h。

主線分合流單條匝道,車道數一般不低于雙車道。當交通量較大時,主流單條大于1200puc/h,主流采用12.75m或12.25m,次流采用12.25m或10.5m;當交通量適中時,主流采用12.25m或10.5m,次流采用10.5m;當交通量較小時,主流單條不大于1200puc/h,可均采用10.5m。當采用10.5m時,建議采用雙車道出入口,可適當降低輔助車道標準。

當互通左轉匝道為主流交通量時,宜采用左出、左入方式接線,如圖a;若左轉匝道交通量為次流時,宜采用右出、右入方式;當左轉交通量以大型車為主時,可增加大型車左轉半直連專用匝道,如圖c。尤其是距長大隧道出口較近時,例如在建的G65E黃龍北的三岔樞紐,未遵循該原則,后用可研項目定位、交通量變化來解釋,不妥,2023年通車的G3511預留的麟游東的三岔樞紐也存在該問題。

主線分合流的主次流的比較,是基于同一斷面來自或前往不同方向的交通流,這點與轉彎交通量之間的主次定義不同。

(3)主線分合流連車道數平衡

三岔單向車道數典型組合為2、2、3和2、3、4和2、2、4,比較常見。也可能是2、3、3和2、4、4等組合,一般需要驗算是否設置輔助車道。

實踐中出現的2、2、2組合,可能存在擴能滯后,3、3、3組合可能儲備了較富余的通行能力。

車道個數及通行能力平衡原則,分合流基本相同。為了簡化問題,假定合流前或分流后的基本車道數,均為單向2車道。當交通量較小時,例如小于2500puc/h,車道數采用2+2=3;當交通量適中時,采用2+2=4-1;交通量較大時,如大于3000puc/h,車道數采用2+2=4。

(4)主線分合流連接部線形設計

分合流線形起點至鼻端分岔的三角帶,兩主線宜分別進行平面線形設計,當交通量較小、且主次分明,可采用漸變加寬方式分線。

若主次流比例小于1:3時,次流可不進行線形設計;但是,兩個有反向超高的主線分合流時,建議宜分別設計平面,若鼻端代數差大于4%,應分別設計平面線形。線形和漸變加寬,設計方法參見連接部變速車道部分。

當交通較小,三角帶車道數采用“2+2=3”或“3=2+2”時,分合流點至一個車道寬度處,分流長度不小于150m,分流漸變率不大于1/40,合流長度不小于300m,合流漸變率不大于1/80。

交通量適中,三角帶車道數采用“2+2=4-1”或“3+1=2+2”分別進行線形設計,先直接并線,通過輔助車道調整。主線合流輔助車道長度要求不小于400m,建議依據設計速度,補充分流輔助車道長度采用300m。設計速度采用100Km/h時,分別350m和250m;設計速度采用80Km/h時,分別為300m和200m。

交通量較大時,采用“2+2=4”或“4=2+2”直接拼接,分別設計平面線形。與交通量較小時一樣,形式上,車道數不不平衡,但通行能力基本平衡。

(5)主線分合流連接部縱斷面及超高

三岔樞紐宜采用主線分合流設計,客貨分行的隧道出口,宜遠離樞紐互通。連接部三角帶的縱面線形和路面橫坡,宜采用左側主線作為設計基線,橫坡過渡方法與連接部變速車道相同。

建議右側縱面線形,提供擬合結果,核查縱面指標及連續性,可利用輔助路拱線適當調整連接部高程數據圖。

當右側交通量較大時,建議采用右側路線確定縱橫面,如在建的G65王莽樞紐+安檢站,次流匝道左入主線貨車專用道。一般不應發生此類問題。