1 概念
两条或两条以上交叉的道路，在交叉区域内，利用匝道使相交的道路在不同标高的平面上相互交叉，从而避免平面交叉的工程，称为互通立交。连接相交道路供上下相交道路转弯车流行驶的连接道，即为匝道，DPX 立交专项命令及立交进出口匝道布线，匝道设置目的是为了保证不同方向的车流互不干扰、快速、顺利地从此线进入彼线。车流的四种基本运动形式为：分流、合流、交织和交叉。匝道有左转弯、右转弯两种基本交通功能，根据车流进出主线的位置，匝道可分为：直接式匝道（定向式）、半直接式匝道（半定向式）和间接式匝道（即环形匝道）。
2 匝道设计依据
2.1 交通量 在匝道的设计过程中，交通量作为一个十分重要的参数，会随着社会经济的不断发展而不断的发生变化，因此，交通量是一个变化的量。其远景设计的年限交通量主要包括两方面，即正常增长的交通量和诱增交通量。在交通量设计的过程中，应当根据交通工程学原理进行调查和统计，最终通过科学的分析和预测并建立相关的数学模型求得设计年限内年平均日交通量作为设计的依据。在设计中，按照公式（1）计算小时交通量，在验算匝道的通行能力和横断面使用车道数时采用设计小时交通量。
V=ADT·K·D（1）
式中，V：设计小时交通量（辆/h）；ADT：远景设计年限平均日交通量（辆/d）；K：设计小时交通量系数，根据道路路线设计规范提供的“各地区的设计小时交通量系数”选
取；D：方向不均匀系数，宜取50%～60%，也可根据当地交通量观测数据确定。
2.2 设计通行能力 道路技术条件、交通条件、管制条件以及服务水平等会影响道路的通行能力。由于匝道的通行能力受到车道数、交织路段长度、匝道出入口与主线或被交织连接部的通行能力的影响，因此，要对其进行综合的验算和检查。主线单向交通量、设计通行能力以及车道数等会影响匝道与主线连接部的通行能力。对不满足设计交通量需要的匝道应当进行方案改进，一直到满足为止。
3 匝道平纵横设计
3.1 匝道接入方式的选定 变速车道接入主线有两种方式，即直接式和平行式。单向变速车道时，减速车道采用直接式，而加速车道采用平行式；双向变速车道时，加减速车道均采用直接式。
3.1.1 平面线形设计原则 ①分流、合流处应具有良好的线形和通视条件。②线形设计时，应综合考虑互通式立交各方面匝道的交通分布情况，主流方向的匝道应尽量采用较高的线形指标。③匝道的平面现行应适应汽车渐变的行驶速度。④匝道起终点、收费站等连接部的线形、横断面组成、横坡等过渡应圆滑顺畅。⑤流出匝道尽量采用较高的线形指标，这是因为流出匝道的行驶速度相对流入匝道的速度高。⑥应避免不必要的反弯。总之，平面线形要做到“宽松——指标上要尽量采用规范规定的较高要求”，“紧凑——在满足规范的前提下尽量减少占地”，“流畅——平纵横指标协调，保证车辆行驶流畅”，“合理——总体布局合理，各项指标均衡”。
3.1.2 平曲线半径 匝道圆曲线的半径在考虑用地规模、工程造价、立交形式以及拆迁数量的条件下，应当与设计速度、超高横坡度以及行车的安全性和舒适性相适应。通常情况下，应采用较大的圆曲线半径和较小的超高横坡度，尽量避免采用极限最小半径值。当匝道采用了较小半径的圆曲线或复曲线时，圆曲线的半径除了要满足最小半径规定外，还应当具有足够的匝道长度以保证圆曲线曲率的缓和过渡以及上下主线的展线长度要求。
3.1.3 缓和曲线 为了满足汽车行驶力学和线形流畅的要求，在曲率变化较大的地方应当设置缓和曲线。一般的缓和曲线均采用回旋线，并且要求回旋线的长度、参数以及相邻回旋线的参数比值符合规范。回旋参数和回旋线长度在一般情况下都取用较大值，只有条件受限时可采用最小值。
3.1.4 平曲线加宽 当平曲线符合以下条件时应当给予加宽：首先，圆曲率半径小于72m的立体交叉单向单车道匝道；其次，圆曲率半径小于47m的单向双车道或双向双车道。
①加宽缓和段。加宽段在设置缓和曲线或超高缓和段时，应在缓和曲线或超高缓和段内进行；当加宽段不设缓和曲线或超高缓和段时，应按照渐变率1：15且长度L0■10m的要求设置。
②加宽过渡方法。加宽过渡可依据加宽位置及加宽前后断面宽度采用以下方法进行。线性过渡在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例增加。
3.1.5 平曲线超高 在超高缓和段内应当完成直线上不超高到圆曲线上全超高的过渡，匝道的超高过渡应当平顺和缓且不产生扭曲突变。一般选匝道中心线作为超高的旋转轴，并切沿着超高缓和段逐渐变化一直达到圆曲线内全超高。
①超高值。进行匝道超高设计的时候，一定要充分考虑匝道上车辆行驶速度的变化，设置在圆曲线上的超高值应当符合规范要求。为了适应车辆的实际行驶速度，匝道的超高值应大于收费站附近的超高值，接近分、合流处超高值也应当大一些。
②超高缓和段。在匝道直线与圆曲线间或两超高不同的圆曲线间会设置超高缓和段，其长度根据设计速度、横断面类型、渐变率以及旋转轴位置确定。计算公式为：加宽量，即加宽缓和段上任一点的加宽值（bx）与该点到加宽缓和段起点的距离（Lx）同加宽缓和段全长（L）的比率（k=Lx/L）成正比。即bx=kb（3）
式中，b：圆曲线部分的路面加宽值。
③超高过渡方式。超高缓和段应根据匝道平面线形确定，有缓和曲线时，超高过渡在缓和曲线全长或部分范围内进行；没有缓和曲线时，在过渡段长度的1/3～1/2范围内插入圆曲线，其余都设在直线上；两圆曲线径向连接时，将过渡段各半分布置于两圆曲线内。
3.1.6 平面线形设计体会
①环形匝道线性设计。流入匝道为环形匝道即A形喇叭，当流入匝道采用环形匝道时一般采用单圆曲线；当受地形或其他条件限制时可采用多圆曲线。当大圆半径R2与小圆半径R1之比小于等于2时，应尽量控制在1.5内。受到用地条件或其他因素的限制，当单圆半径采用一般值或接近一般值时，与内环相接的S形外环流出匝道会遇见小半径急反转弯的情况，极其不利于行车安全。此时，为保证与外环匝道搭接的R1较大，可将内环匝道设计为卵形线。此外，R2与R1之比应限定在上述范围内以确保内环车辆加速行驶的安全性。
②分流、合流点处加宽、超高与平面线形的关系。处于分流、合流点处的匝道，通常具有较大的曲率半径以适应较高的车速，这就导致此处会存在超高过渡，因此，在设计时为了在缓和曲线内进行超高过渡，应在分流点之后以及合流点之前的一定范围内放置缓和曲线端点，这样一来不仅适应了汽车行驶速度的变化，同时也增加了行车的安全性。此外，如果匝道的车道和硬路肩宽度与主线不同时，可在分流点或合流点至缓和曲线端点间进行加宽过渡。
③超高过渡区间。当超高过渡处于构造物地段时，应当充分考虑桥跨布置，最好将过渡范围放在桥梁同一联内以减少处理构造物的难度。
④反向超高的过渡范围。S形曲线两圆半径之比宜控制在1：3以内。流出匝道为环形匝道（B形喇叭）当流出匝道采用环形匝道时，原则上应设计为小圆半径（R2）与大圆半径（R1）之比小于1：2（但要大于1：5）的卵形线。车辆行驶在流出匝道上，是减速进入内环的，此时内环行驶的车辆具有较高的安全性。为了改善外环行车条件以及获得较为顺滑的匝道线形，应当采用上述标准。为了减少排水上的困难，反向超高的过渡宜采用较大的超高渐变率。
⑤匝道加宽的处理。圆曲线的路面加宽原则上一般设置在曲线内侧，但是由于互通立交匝道具有圆曲线半径小、长度短、加宽值大且构造物多等特点，如果仍旧加宽圆曲线内侧则会造成连续的反向曲线或S曲线沿着匝道忽左忽右，并且匝道宽度会频繁变化，不仅增加了布置匝道桥梁上部结构的困难，更影响了路容。在用地比较困难的城市附近，虽然C曲线或相距不远的同向曲线也会采用同侧加宽，但是仍旧不利于桥梁布置和路容美观。因此，在对匝道桥梁布置和路容美观影响不大时，圆曲线尽量按规定采用内侧加宽并在加宽缓和段内进行加宽过渡；当影响较大时，为了有利于匝道桥布置以及改善路容，可以采用等宽的匝道断面，即按照一条匝道或局部区段内某一圆曲线对应的最大加宽值加宽对应的路基和路面宽度。
⑥匝道设计车速的确定。匝道设汁车速根据立体交叉等级、类型、转弯交通量大小等条件选定。选用原则为：直连式或半直连式左转匝道宜采用上限值或中间值；右转弯匝道宜采用上限值或中间值；处于自由流出入口附近的匝道应采用较高的设计速度，而收费站附近或平面交叉的匝道端部可酌情降低设计速度。
3.2 纵断面线形设计
3.2.1 纵坡设计原则
①为了保证行车的舒适性和安全性，匝道应当尽量采用较缓的纵坡。严禁在加速上坡和减速下坡的匝道上采用等于或接近于最大纵坡值。
②在匝道及其和主线相连接的部位，为了避免线形的突变，应当尽可能连接其纵断面线形。
③当道路为收费道路时，收费站附近的竖曲线半径应尽量大些（800m），纵坡一般小于2%，当受地形条件或其他因素限制时，不得大于3%。
④为了保证足够的停车视距，匝道及其端部纵坡变化处应采用半径较大的竖曲线，此外，合流和分流点以及其附近的竖曲线应满足停车视距的要求。
⑤纵断面线形必须与平面线形结合起来进行立体线形的综合设计。
3.2.2 纵坡设计 设计纵坡应尽量平缓，避免多次边坡，最好只有一次起伏。匝道的最大纵坡应能够克服上下线的高差并留有适当的余地，避免采用极限最大纵坡值；严寒积雪冰冻地区尽量使用较缓的纵坡；城市附近立交中机非混行的匝道的最大纵坡应考虑非机动车的爬坡能力；平曲线上的匝道应根据合成坡度计算允许最大纵坡。匝道的最小纵坡应满足纵向排水要求，一般不小于0.5%，特殊情况不小于0.3%。由于匝道一般较短且两端需要与主线纵坡一致，因此多数情况下的最短坡长很难满足规范要求，只要能放下相邻竖曲线即可。
3.2.3 竖曲线设计 竖曲线应设置在匝道纵坡变化处，根据设计速度，竖曲线的半径、长度应符合规范值。由于匝道具有长度短、纵面起伏变化大以及坡差大的特点，因此，竖曲线的半径较小。因此，尽量采用较大的竖曲线半径，只有条件受限时采用极限最小半径。分流点附近的竖曲线，应保证有足够的视距，以便流出车辆安全、顺畅
通行。
3.2.4 纵断设计体会
①出入口竖曲线半径与线形。出口处竖曲线半径应尽可能大一些，保证有足够的视距以防误行而引起车辆阻塞；为了安全驶入，必须看清主线上的交通情况，因此，入口附近的纵断面线形必须有同主线一致的平行区段。
②匝道的拉坡范围。车流分、合流端部是匝道拉坡范围开始或结束的位置，随着主线纵横破的变化，分、合流端部以前的变速车道也相应发生变化。在综合考虑主线高程以及纵横坡的基础上确定分、合流端部匝道的起点和终点高程以及纵横坡，此处匝道的纵横坡不能简单的取主线数值，这样至少在理论上是间断的。此外，在确定分、合流点处的高程以及纵横坡时还应注意，当主线为曲线且有超高时，主线外侧变速车道先做向外的横坡，后根据变速车道形式向超高过渡；对于直接式匝道则在变速车道全长范围内过渡；对于平行式匝道则在端部到匝道线位与主线切点范围内过渡；对于首尾相接的匝道应统一考虑拉坡范围，并注意平纵组合，然后在出图时分开。
③含跨线桥匝道的纵断面线形设计。在跨线桥处，以地面高程、桥下净空、桥梁结构、跨径、交叉处设计高程、横坡等作为标高控制因素，合理确定纵断面变坡点的桩号、高程及半径。
④纵断面线形总体设计。纵断面线形要与平面线形、横断面相适应，纵坡要与主线、被交线、桥梁相配合，竖曲线要尽可能采用大半径，保持线形流畅、连续，纵断面变化顺适、均匀，平纵组合得当，技术指标均衡。
3.3 横断面设计 匝道横断面由行车道、路缘带、硬路肩以及土路肩组成，对向分离双车道匝道还包括中央分隔带。应根据互通式立交等级、匝道设计车速、交通量、车辆组成以及曲线加宽等因素确定匝道横断面的组成和尺寸，同时还应当满足匝道建筑限界的要求。因此，在设计道路互通式立交匝道时，为了将每座互通式立交设计成满足功能、适应地形以及线形流畅、行驶安全的精品工程，应当进行全面的考虑、均衡协调、计算周详并且细致检查。