山區(qū)高速公路改擴建工程中互通式立交設計探討

張虹

摘 要：本文對山區(qū)高速公路改擴建工程項目特點進行了簡單的分析，闡述了改擴建設計方案的內(nèi)容以及設計指標，針對互通式立交設計進行了深入的研究，從五個方面對互通式立交的設計進行了全面的介紹，希望能夠為其他工程項目起到一定的參考作用。

關鍵詞：山區(qū)高速公路；改擴建工程；互通式立交設計

隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對于交通運輸?shù)男枨笤絹碓酱?，除了不斷有許多新的公路需要建設之外，還要對現(xiàn)有的高速公路進行改擴建處理。在實際的改擴建工作中，還存在一些難點和問題，比如路基搭接位置處的沉降現(xiàn)象、互通式立交設計等，使得高速公路改擴建工程存在一定的難度和阻力，影響整個工程的順利進行，需要進行綜合分析考慮。

1 山區(qū)高速公路改擴建工程項目特點

本次需要改擴建的互通立交節(jié)點在西南以及西北方向都環(huán)山，地勢存在較大的起伏，在東北、東南側(cè)有村莊，地勢較為平緩。第一，互通立交在西北、西南方向，之前匝道的設計選擇挖方路基設計，山體的最高開挖度甚至達到22m，在進行改擴建時，要盡可能減少對山體的開挖，避免出現(xiàn)各類地質(zhì)災害現(xiàn)象，對整個工程的造價進行合理的控制。第二，因為西北、西南方向的開挖量過大，很大程度上增加了高邊坡防護處理設計難度，需要更加專業(yè)的防護工程設計人員來進行設計。第三，隨著交通量的增加，現(xiàn)有的收費站已經(jīng)難以滿足目前的使用要求，本次改擴建工程項目還需要對現(xiàn)有的收費站進行拆除重建。第四，在高速公路主線方面，本次設計選擇雙側(cè)加寬的方式來進行，需要重新設計互通區(qū)匝道和主線之間的連接位置，在設計時要嚴格按照相關技術標準來完成，盡量將征地數(shù)量降到最低。第五，收到主線夸匝道橋的凈高、凈寬限制，在進行對向雙車道匝道的設計時，一定要對匝道橋的影響進行充分的考慮。

2 改擴建設計方案

結合當?shù)厣鐣l(fā)展以及地形、地勢情況、該地區(qū)長遠交通規(guī)劃等因素進行綜合考慮，在對現(xiàn)有護筒立交工程結構在改建利用的基礎上，還需要重新考慮其工程結構，使得互通立交行車安全得到有效保證，對于不滿足技術標準規(guī)范的部分，一定要進行改擴建處理，對指標較低部分進行適當?shù)母纳?，同時重新驗算匝道頂部視距、凈空等方面的參數(shù)，保證其合理規(guī)范性。本次設計中，對于高速公路主線的設計速度為120km/h，為雙向8車道結構，路基寬度為42m，經(jīng)過驗算，均滿足技術規(guī)范標準。

3 互通型式以及匝道設計指標

對該區(qū)域高速公路的交通量分布情況進行預測評估，同時結合路網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容，當前沖侖互通立交型式滿足交通功能的需求，進行改擴建設計時，改建之后的沖侖互通立交型式仍選擇A式單喇叭型式，在現(xiàn)有的互通立交基礎上進行改擴建施工。通過這種施工方案可以實現(xiàn)對現(xiàn)有沖侖互通立交型式的最大化利用，能夠有效降低工程的投資費用以及新增的用地面積，很大程度上縮短整個工程的工期，提高整個工程實際建設效率。本次改擴建設計方案為雙側(cè)加寬方案，同時還需要增加匝道收費站車道數(shù)量，因此需要對現(xiàn)有沖侖互通立交型式匝道平面位置進行適當?shù)膬?yōu)化和調(diào)整，本次改擴建互通立交匝道定線為5條，位E、F、G、H、I線。E線的設計為環(huán)形匝道，其他線路全部選擇半直連式匝道。匝道的設計車速結合之后的發(fā)展規(guī)劃、交通等級等方面因素綜合考慮，定位40km/h，圓曲線最大半徑350m，最小半徑60m。

4 互通式立交設計內(nèi)容

4.1 匝道橫斷面設計

在匝道橫斷面，選擇的斷面形式有兩種，分別為單向單車道和對向雙車道，單向單車道這種斷面形式路基寬度為9.5m，另一個路基寬度為17.5m。結合預測交通量情況以及匝道長度等因素進行考慮，F(xiàn)、G、H、E線的匝道均為單向單車道，I線的匝道為對向雙車道。

4.2 匝道平面設計

在改擴建完成之后，I線的匝道需要直接連接收費站，F(xiàn)、G、H、E線連接在高速公路主線和I線之間，因為本次設計選擇雙側(cè)加寬方案進行設計，因此，在匝道和主線相連端部位置需要在原端部基礎上進行適當?shù)南蛲馄揭?。在H匝道的西側(cè)，全部為山體結構，目前開挖的邊坡高度約有22m，受到主線在設計過程中加寬等方面設計需求的影響，新的H匝道繼續(xù)進行山體的開挖，使其滿足主線與匝道連接端部的設計需求，很大程度上增加了高邊坡防護設計難度，H匝道在完成設計后，要盡可能的與主線保持平行，同時與I匝道連接在一起，滿足平面布線設計標準。通過對H匝道的合理設計，可以很大程度上降低匝道西側(cè)山體開挖工程量，避免邊坡設計難度過大問題的出現(xiàn)，I、G、E、F匝道除了與主線相連端部分為之外，基本可以對現(xiàn)有的匝道線位進行利用，對于端部位置需要進行平移處理。這種平面布線方式，可以實現(xiàn)對現(xiàn)有互通立交結構的全面利用，避免增加過多的征地面積，只有少部分匝道需要對山體進行挖掘，這種設計方式可以將整個工程的造價降到最低。

4.3 匝道入口的設計

在改擴建之后，沖侖互通立交匝道的入口和出口設計都需要按照單車道標準來進行。在匝道出口方面，選擇直接式設計方案來進行設計，在入口出選擇平行式設計方案來進行設計，在加速車道長度方面，本次設計為230m，漸變段長度為90m，在減速車道長度方面，實際的長度要超過145m，漸變段長度為100m，在匝道和主線分流端設計時，需要做好端部加寬、加高等方面的設計，使得行車的舒適性以及連續(xù)性得到有效保證。

4.4 匝道縱斷設計

跨匝道的改擴建設計，需要充分考慮主線上跨匝道設計方案。在實際設計過程中，要與當?shù)夭块T單位的要求結合在一起進行綜合考慮，橋下的凈空需要超過5.5m，可以保證大型重車能夠順利的通過。I匝道設計受到主線橋梁梁底標高等因素的影響，同時要對前后匝道的接線情況進行綜合考慮，保證接線的順暢性，在縱坡的設計方面選擇3.9%，這種設計滿足當前地質(zhì)情況下的最大縱坡設計要求。

4.5 收費站的設計

在完成改擴建之后，I匝道使用的是原有的匝道位置，收費站的設計需要滿足技術規(guī)范要求，結合實際交通預測情況，本次收費站設計選擇五進九出的方式來進行，在實際設計過程中，將原有的收費站進行拆除，進行重建。原有收費站東部作為本次工程項目的管理降低，結合現(xiàn)有地形考慮，收費站的設計需要對山體進行適當?shù)拈_挖，使得收費站的規(guī)模得到有效保證。

5 結束語

在進行山區(qū)高速公路改擴建工程中，互通式立交設計需要結合現(xiàn)場各個方面的因素進行綜合考慮，重點做好匝道橫斷面設計、匝道平面設計、匝道入口的設計、匝道縱斷設計、收費站的設計，保證整個設計符合預先的施工設計要求，挺高交通運輸能力。

參考文獻

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