公路互通立交安全性設(shè)計(jì)探究

劉仙

中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 湖北武漢 430000

1 互通立交設(shè)計(jì)的基本要求

1.1 線形簡單

立交本身的結(jié)構(gòu)已經(jīng)比較復(fù)雜，而且在轉(zhuǎn)彎的區(qū)域一般會(huì)選擇多種形式的匝道，這種多種交叉類型的結(jié)合會(huì)影響交通的運(yùn)行情況。因此，在設(shè)計(jì)互通式立交時(shí)，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀磺闆r和交通要求，選擇線形相對簡單的立交類型，使車輛在繞行時(shí)的距離可以縮短[1]。簡單的線形對駕駛員辨別線路來說也比較容易，可以避免錯(cuò)誤駕駛的情況發(fā)生。

1.2 交通運(yùn)行的暢通性

立交的設(shè)計(jì)要滿足暢通的交通運(yùn)行功能，這是立交的最重要作用。同時(shí)，立交的服務(wù)水平也要有一定的標(biāo)準(zhǔn)，并可以不斷提高[2]。另外，交通運(yùn)行的暢通性也體現(xiàn)在各種線形的合理結(jié)合，并使多種結(jié)合后的交通運(yùn)行暢通。

1.3 安全性能

安全性能是各種交通形式必須考慮的重要問題。在交叉線形的設(shè)計(jì)時(shí)必須利用力學(xué)的相關(guān)原理，保證車輛行駛穩(wěn)定、舒適。最基礎(chǔ)的交通設(shè)施（比如照明、排水、交通標(biāo)志）必須設(shè)置完備，避免因設(shè)施不完備發(fā)生安全事故。

1.4 經(jīng)濟(jì)

經(jīng)濟(jì)就是通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，節(jié)約立交的建造、養(yǎng)護(hù)和運(yùn)營費(fèi)用，使其造價(jià)更加經(jīng)濟(jì)，減少政府的財(cái)政壓力。

1.5 美觀

互通式立交是大型的交通工程，它直接影響著人們的視覺感受。因此，在設(shè)計(jì)立交時(shí)可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，在考慮安全和交通性能的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)出立交的美觀性。同時(shí)，可以以立交綠化和美化等方式，增加立交的自然元素，使其更加美觀。

2 公路互通立交設(shè)計(jì)的影響因素

2.1 自然條件

自然條件的合理利用能夠?yàn)榱⒔坏脑O(shè)計(jì)提供很大的便利，對于部分地質(zhì)條件較差、水文特征復(fù)雜的區(qū)域，不正確的選址會(huì)在一定程度上誘發(fā)自然災(zāi)害的產(chǎn)生，導(dǎo)致水土流失，從而大大降低互通立交的使用壽命，甚至破壞四周的生態(tài)環(huán)境。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分利用自然條件的優(yōu)勢，避開其劣勢，從而為工程的開展與立交的后期使用提供便利。除此之外，為了保護(hù)資源，立交的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量避開沒有開采過的礦產(chǎn)資源區(qū)域，從而避免資源的浪費(fèi)。另外，對于農(nóng)田與耕地的占用也應(yīng)該謹(jǐn)慎與規(guī)范，尊重自然生態(tài)的發(fā)展規(guī)律，在不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下進(jìn)行互通立交的設(shè)計(jì)。

2.2 環(huán)境條件

在互通立交的設(shè)計(jì)過程中，外部環(huán)境條件對于設(shè)計(jì)的具體開展來說起著非常重要的作用，外部環(huán)境包括多方面的因素，例如用地面積大小、具體位置等。因此，這要求相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要對公路用地進(jìn)行合理的規(guī)劃，其中，自然景區(qū)與文化保護(hù)區(qū)的分布對立交的設(shè)計(jì)業(yè)具有很大的影響作用，本著不破壞自然生態(tài)與保護(hù)文化景區(qū)的原則，應(yīng)該盡量保證立交位置與其具有一定的安全距離。

2.3 交通條件

互通立交的方式有很多種，然而至于選擇何種方案、形式與道路的交通條件具有密不可分的聯(lián)系。在互通立交匝道的設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要選擇與公路交通量匹配度相對較高的方案，只有這樣才能夠確保道路通行的穩(wěn)定性與高效性。

2.4 公路條件

公路的等級、性質(zhì)都會(huì)在很大程度上影響公路互通立交的設(shè)計(jì)，首先，在設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將確保公路的轉(zhuǎn)換能力作為基本原則，并充分根據(jù)當(dāng)?shù)毓返拇篌w情況，確保互通立交的車速設(shè)計(jì)能夠與轉(zhuǎn)換路線的車速相匹配，進(jìn)一步提升公路設(shè)計(jì)的合理性與銜接性。

3 公路互通立交安全性設(shè)計(jì)

3.1 提高公路互通立交交通量預(yù)測的準(zhǔn)確性

公路互通立交交通量是互通立交選型及匝道設(shè)計(jì)指標(biāo)的重要參考資料，交通量預(yù)測的準(zhǔn)確性，可以更好的優(yōu)化立交匝道的整體布設(shè)，通過對交通量預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確分析，有利于增強(qiáng)公路互通立交的使用安全性，以及更好的控制征地拆遷和造價(jià)。

3.2 優(yōu)化公路互通立交的線型設(shè)計(jì)

①合理確定變速車道長度。變速車道長度是預(yù)留給駕駛員調(diào)整速度的空間，其設(shè)定要求立交設(shè)計(jì)者權(quán)衡立交功能性、安全性及工程造價(jià)之后確定。目前各國規(guī)范依據(jù)各國國慶對于匝道變速車道的長度以及分合流角度的規(guī)定取值各不相同，例如日本規(guī)范的變速車道長度遠(yuǎn)小于美國。由此可見基于這些數(shù)據(jù)各國對于立交安全性設(shè)計(jì)有不同的理解，目前國內(nèi)道路安全意識(shí)日益提高，國內(nèi)道路設(shè)計(jì)行業(yè)也逐步將加大了安全性所占比重。②優(yōu)化匝道鼻端設(shè)計(jì)。匝道分、合流鼻端是互通立交事故的多發(fā)地，是主線與立交匝道出入的銜接處，優(yōu)化鼻端設(shè)計(jì)對于機(jī)動(dòng)車分合流漸變形勢的順暢度以及主線車流與立交車流的協(xié)調(diào)性有重要影響。③盡量避免線型設(shè)計(jì)中的不良因素。在互通立交設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量避開對互通立交影響較大的地物和地形，選擇拆遷量相對較小且視野開闊的路段，保持合理的安全距離，以利于選擇合理的立交型式以及充分結(jié)合交通量的分布確定匝道的線型。

3.3 注重互通立交的細(xì)部設(shè)計(jì)

①影響車輛行駛順暢的設(shè)計(jì)因素，如主線及互通立交的平面、縱斷面以及橫斷面設(shè)計(jì)。②直接引導(dǎo)司機(jī)做出駕駛判斷的因素，如沿線交通標(biāo)志標(biāo)線等交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)、互通立交交通組織設(shè)計(jì)以及保證足夠的視距要求等。③影響司機(jī)視覺感受的設(shè)計(jì)因素，如路線設(shè)計(jì)、邊坡防護(hù)、綠化、以及與自然的和諧統(tǒng)一等。以上均需通過設(shè)計(jì)人員進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，更多地考慮到駕駛員及乘客的身理及心理感受，不斷完善、不斷優(yōu)化，才能保證互通立交設(shè)計(jì)的安全性及司乘人員的舒適感受。

總之，互通式立交是公路各個(gè)部分的連結(jié)點(diǎn)，關(guān)系著整個(gè)道路的通行問題。正確的選擇設(shè)計(jì)位置，設(shè)計(jì)線形，準(zhǔn)確應(yīng)用技術(shù)指標(biāo)，對提高整條路的通行能力和降低施工成本有著顯著的作用，此外良好的選型還能夠增加公路的景觀效應(yīng)。