山區(qū)高速公路互通立交設(shè)計(jì)要點(diǎn)與應(yīng)用研究

代少力

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，交通事業(yè)也隨之發(fā)展起來，對(duì)于山區(qū)高速公路的要求也越來越高。山區(qū)高速公路進(jìn)行互通立交設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，其綜合性強(qiáng)、涉及方面廣、難度較大、設(shè)計(jì)的控制因素較多。雖然我國互通立交設(shè)計(jì)經(jīng)過了數(shù)十年的發(fā)展，但與高速公路主線的設(shè)計(jì)相比，還是具有一定程度的落后。主要原因是山區(qū)的地形較為復(fù)雜，地面的高差較大，變化較為頻繁，坡面陡峭，具有較多的不良地質(zhì)及特殊性巖土。本文主要對(duì)山區(qū)高速公里互通立交設(shè)計(jì)的目的及意義進(jìn)行探析，探究互通立交的選型要點(diǎn)及技術(shù)指標(biāo)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：山區(qū)；高速公路；互通立交；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：U412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）15-0143-02

當(dāng)前，國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度逐漸加快，隨著建設(shè)小康社會(huì)的需要，根據(jù)國家對(duì)于高速公路網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及高速公路建設(shè)的現(xiàn)狀，在接下來的國家建設(shè)中，主要高速公路建設(shè)轉(zhuǎn)向地形復(fù)雜的山區(qū)中。在山區(qū)高速公路中設(shè)計(jì)中，山區(qū)的地形條件變化很大，設(shè)計(jì)優(yōu)化具有一定的難度，許多時(shí)候?qū)υO(shè)計(jì)進(jìn)行些許調(diào)整，就會(huì)對(duì)工程帶來較大的影響。對(duì)山區(qū)高速公路的設(shè)計(jì)人員要提出更高的要求，要進(jìn)行建設(shè)資源節(jié)約型及環(huán)境友好型公路設(shè)計(jì)，要對(duì)各個(gè)影響因素進(jìn)行考慮，對(duì)于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)靈活使用，進(jìn)而促進(jìn)高速公路車輛行駛的安全。本文主要是通過研究山區(qū)高速公路互通立交設(shè)計(jì)，為我國山區(qū)高速公路的建設(shè)提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 山區(qū)高速公路互通立交建設(shè)的目的及意義

高速公路是交通運(yùn)輸趨于現(xiàn)代化的標(biāo)志，互通立交設(shè)計(jì)是高速公路建設(shè)中必不可少的一部分。高速公路的互通立交設(shè)計(jì)主要是指在兩條以上的道路中設(shè)置不同高度的交叉，并且設(shè)置相應(yīng)的匝道實(shí)現(xiàn)道路的互通交流。在公路運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)中，互通立交具有車流轉(zhuǎn)換的功能，是在高速公路中控制車輛出入、進(jìn)行高速收費(fèi)的重要設(shè)施。由于互通立交能夠使主線、匝道進(jìn)行分層處理，進(jìn)而使得車輛在平面與空間中得以分隔，車輛行駛相互沒有影響，保證出入口的流暢，保證道路交叉路口的通行能力以及行車的安全性。由此可見，互通立式設(shè)計(jì)在高速公路的建設(shè)中具有重要作用，對(duì)山區(qū)高速公路互通立式設(shè)計(jì)進(jìn)行研究對(duì)互通立式設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義[1]。

當(dāng)前，國家發(fā)展速度較快，路網(wǎng)也逐漸加以完善，高速公路逐漸由市區(qū)進(jìn)入山區(qū)。在山區(qū)中，高速公路受到的影響更多、更大，受到的限制也更多。互通立交設(shè)計(jì)主要分布在村鎮(zhèn)的中心位置，其分布及設(shè)計(jì)與城市中有所不同。本文對(duì)山區(qū)高速公路互通立交設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，總結(jié)相應(yīng)的方法與思路，對(duì)山區(qū)高速公路設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。

2 山區(qū)高速公路互通立交的選型

互通立交的選型在交通總體布局及具體設(shè)計(jì)中具有重要作用，在選型后進(jìn)行工程實(shí)施，較難進(jìn)行選型轉(zhuǎn)變或道路改建。如果選型不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致道路受到永久性的不利影響，進(jìn)而影響道路的交通運(yùn)行及發(fā)展，對(duì)公路的安全性也會(huì)有一定的影響。所以，設(shè)計(jì)人員在對(duì)互通立交的選型時(shí)，應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)、交通量及道路功能、交叉道路等級(jí)等多種情況加以考慮，使得交通設(shè)計(jì)更加合理化，能夠美觀、實(shí)用，節(jié)約用地面積、降低建設(shè)費(fèi)用[2]。

2.1 互通立交的選型要符合路網(wǎng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)要求

在公路的可行性研究階段，需要根據(jù)道路沿線地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢、對(duì)交通的需求、交通的標(biāo)準(zhǔn)以及交叉道路的位置選擇互通立交的位置。在設(shè)計(jì)的過程中，要根據(jù)互通立交的具體位置、功能及互通立交連接的道路進(jìn)行綜合考慮，對(duì)于車流量的走向進(jìn)行全方面研究，對(duì)交通量進(jìn)行預(yù)測。結(jié)合交叉道路的具體性質(zhì)及其等級(jí)、位置，遵循當(dāng)前公路網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，滿足互通立式設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)，提高公路的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于各項(xiàng)問題及施工方案能夠統(tǒng)籌兼顧。同時(shí)，對(duì)于互通立交區(qū)域的交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及城鄉(xiāng)建設(shè)進(jìn)行研究，使互通立交滿足當(dāng)?shù)匕l(fā)展的需求，這是互通立交進(jìn)行選型時(shí)的基本。不同的地形、地理位置對(duì)于互通立交的選型有不同的影響，互通立交的選型需要結(jié)合各項(xiàng)情況綜合考慮，對(duì)于高速公路的發(fā)展極其重要，需要具有一定的可預(yù)測性、改善性[3]。

2.2 互通立交的選型要與當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)相適應(yīng)

互通立交設(shè)計(jì)中，其占地面積較大，受到環(huán)境制約的因素較多，地形復(fù)雜的山嶺重丘區(qū)，按照互通立交的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)對(duì)立交匝道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，受到的制約因素較多，例如道路的空間、地勢起伏、地形特征等，在具體設(shè)計(jì)前，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行具體調(diào)查與統(tǒng)計(jì)，基于互通立交的功能、位置及路線規(guī)劃，按照高速公路設(shè)計(jì)的基本規(guī)定，采用各種方式，設(shè)立多種方案進(jìn)行比較。在選型過程中，要本著節(jié)約土地、少破壞、建設(shè)費(fèi)用低等原則，使工程建設(shè)具有一定的可行性。并根據(jù)互通立交的范圍及地形、地質(zhì)，結(jié)合建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，確定互通立交的選型。當(dāng)公路建設(shè)范圍的地形較為復(fù)雜時(shí)，要避免過多的拆遷，綜合建筑物及橋梁設(shè)置的情況，與多方協(xié)商[4]。

2.3 互通立交的選型與工程的施工要緊密結(jié)合

根據(jù)高速公路互通立交選型的有關(guān)規(guī)定，在山嶺重丘區(qū)的高速公路，人口較少，交通構(gòu)成較為復(fù)雜，如果忽視客觀條件、追求規(guī)模大，會(huì)造成費(fèi)用及施工難度的增加。這時(shí)，應(yīng)從實(shí)際方面考慮，對(duì)于互通立交的性質(zhì)進(jìn)行確定，選擇合理的立交規(guī)模，并對(duì)施工的方案、工藝與條件等因素進(jìn)行考慮。另在互通立交設(shè)計(jì)中，山區(qū)公路網(wǎng)絡(luò)的密度較小，地形十分復(fù)雜，對(duì)于施工的臨時(shí)通道修建的難度大，需要原有的公路進(jìn)行替代，此時(shí)保證原有公路正常通行是十分必要的。

2.4 互通立交需要因地制宜，具有多樣化

在高速公路的互通立交設(shè)計(jì)中需要設(shè)置較多的立交橋梁，因?yàn)闀?huì)受到自然條件、道路等級(jí)的限制，導(dǎo)致互通立交的選型具有多樣性。由于在山區(qū)中地形復(fù)雜，很難找到布局較為一致的道路設(shè)計(jì)，在進(jìn)行互通立交選型時(shí)，應(yīng)因地制宜，結(jié)合山區(qū)的道路情況及規(guī)劃方案，對(duì)匝道的形式進(jìn)行合理布置。匝道簡單的類型主要是左轉(zhuǎn)匝道及右轉(zhuǎn)匝道，如圖1、2所示[5]。

2.5 互通立交的選型要與山區(qū)的自然景觀相協(xié)調(diào)

在交通建設(shè)中，要以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)，要建設(shè)綠色交通設(shè)施，體現(xiàn)出“以人為本”的建設(shè)思想。要建設(shè)具有線型、環(huán)境優(yōu)美的互通立交工程，使其成為當(dāng)?shù)氐囊环N景觀設(shè)施。山區(qū)的道路建設(shè)具有一定的復(fù)雜性，有些植被破壞后無法進(jìn)行恢復(fù)，所以在選型的過程中要進(jìn)行詳細(xì)考察，對(duì)山區(qū)的地質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確勘探，減少對(duì)于山區(qū)生態(tài)環(huán)境的損害。在進(jìn)行互通立交設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)空間美學(xué)的要求，使設(shè)計(jì)與景觀能夠和諧一體[6]。

3 山區(qū)高速公路互通立交設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)

3.1 對(duì)車速標(biāo)準(zhǔn)及平縱標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)

在山區(qū)高速公路設(shè)計(jì)中，由于山區(qū)的地形較為復(fù)雜，高速公路的平縱面起伏較大，設(shè)計(jì)時(shí)平縱標(biāo)準(zhǔn)要與車速標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行同步，所以互通立交設(shè)計(jì)要將車速標(biāo)準(zhǔn)及平縱標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合考慮。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)與施工的技術(shù)及需求達(dá)到協(xié)調(diào)，可以對(duì)工程的質(zhì)量加以保障。

在互通立交的設(shè)計(jì)過程中，要對(duì)山區(qū)的地形進(jìn)行準(zhǔn)確測量，對(duì)交通工程的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格把控，使互通立交設(shè)計(jì)更加合理化。在平面設(shè)計(jì)中，對(duì)匝道線路的選擇十分重要，要對(duì)地形的需求進(jìn)行考慮[7]。

3.2 設(shè)計(jì)公路的超高標(biāo)準(zhǔn)

在山區(qū)高速公路互通立交設(shè)計(jì)中，公路的超高設(shè)計(jì)較為重要。在山區(qū)中，地形較為復(fù)雜，結(jié)構(gòu)及空間都較為緊密，在設(shè)計(jì)過程中及車輛運(yùn)行都會(huì)有一定的限制。為了保證車輛及道路的安全，要設(shè)立相應(yīng)的超高標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)于運(yùn)行車速的問題，要對(duì)匝道線路進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，依照車流量、車速及立交曲線半徑對(duì)超高標(biāo)準(zhǔn)加以確定。對(duì)于最大超高，一般地區(qū)高速公路限定最大超高為10%；考慮到較大超高對(duì)低速行駛的大貨車行駛穩(wěn)定性的影響，因此推薦對(duì)高速公路一般正常情況下最大超高橫坡度應(yīng)采用8%，當(dāng)交通組成中的小客車比例較高時(shí)才可以考慮采用10%；對(duì)于積雪冰凍地區(qū)，為保證低速車輛行駛安全，限定采用大于6%的最大超高橫坡度。

3.3 對(duì)公路的交通標(biāo)志進(jìn)行設(shè)計(jì)

在山區(qū)的高速公里互通立交設(shè)計(jì)中，與平原的設(shè)計(jì)不大相同，視野方面也會(huì)有些狹窄，道路的運(yùn)輸情況相對(duì)復(fù)雜。在山區(qū)公路中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)連續(xù)上坡與連續(xù)下坡等情況，在進(jìn)行互通立交設(shè)計(jì)時(shí)，要將路況的問題進(jìn)行考慮，交通標(biāo)志是能夠以圖文的形式提醒司機(jī)的道路狀況，提前警示司機(jī)減速慢行。

4 結(jié)語

綜上所述，山區(qū)高速公路互通立交設(shè)計(jì)在交通與公路中具有重要作用，是山區(qū)高速中重要的工程建設(shè)。本文主要對(duì)山區(qū)高速公路互通立交設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行研究，對(duì)重要的環(huán)節(jié)進(jìn)行剖析，主要提供理論要點(diǎn)，實(shí)踐方面還需要設(shè)計(jì)的工作人員進(jìn)行實(shí)際的調(diào)查與研究，根據(jù)地區(qū)的特點(diǎn)設(shè)定相應(yīng)的方案。在必要時(shí)，可以請(qǐng)教相關(guān)方面的專家進(jìn)行咨詢，進(jìn)而保證交通設(shè)計(jì)的質(zhì)量及安全性，使山區(qū)高速公路交通立交設(shè)計(jì)具有一定的合理性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)山區(qū)高速公路的功能。

參考文獻(xiàn)

[1]孔慶峰.山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)過程中常見問題解析[J/OL].中國高新技術(shù)企業(yè)，2017（12）：165-166[2018-05-07].

[2]鄒武坤，張雪梅.復(fù)雜地形條件下山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].華東公路，2017，（03）：42-43.

[3]李華超，郭紹成.淺析山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計(jì)方案[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2017，13（06）：217-218.

[4]龐林猛.山區(qū)高速公路線形對(duì)行車安全的影響評(píng)價(jià)研究[D].重慶交通大學(xué)，2017.

[5]曹紅艷.基于運(yùn)行速度的山區(qū)高速公路長大縱坡路段安全設(shè)計(jì)研究[J].河南科技，2017，（11）：128-129.

[6]倪娜.山區(qū)高速公路隧道密集段交通特性及安全保障技術(shù)研究[D].長安大學(xué)，2017.

[7]陳曉明.設(shè)計(jì)新理念在山區(qū)高速公路橋梁中的應(yīng)用探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017，（02）：75-76.