高速公路路線及其互通設(shè)計

武 潔

（西安中交公路巖土工程有限責(zé)任公司，陜西西安 710000）

合理的高速公路路線及其互通設(shè)計既能緩解交通壓力，又能方便人們出行，降低交通事故的發(fā)生概率。因此，在對高速公路路線及其互通設(shè)計過程中，需要考慮的因素較多，如地質(zhì)條件、自然環(huán)境以及水文特點等。設(shè)計人員在具體的設(shè)計工作中，需要結(jié)合各種客觀因素制定適合工程項目路線及其互通設(shè)計方案，不斷提升自身設(shè)計水平，帶動沿途經(jīng)濟的不斷發(fā)展。

1 高速公路路線及互通設(shè)計關(guān)系分析

高速公路路線即互通設(shè)計指在高速公路與其他道路的交叉點處通過立交橋的形式呈現(xiàn)，又稱匝道?！陡咚俟仿肪€設(shè)計規(guī)范》（JTG D20—2017）中明確規(guī)定，高速公路主線設(shè)計速度為100 km/h，一般型互通匝道設(shè)計速度為40 km/h，樞紐型互通匝道設(shè)計速度為60 km/h，互通設(shè)計使用年限應(yīng)為20年。

按照功能劃分，高速公路互通式立交橋可分為服務(wù)功能與樞紐功能兩種。

（1）服務(wù)功能。

在高速公路上行駛的車輛進入或者駛出高速路口所途徑的通道，主要用來集散車輛，方便人們出行。具備服務(wù)功能的互通立交一般建立在城鎮(zhèn)，以此方便其與地方道路的銜接性。在出口處設(shè)置高速收費站，所收取的費用為后期修補高速公路使用。

（2）樞紐功能。

在高速公路線路兩條和兩條線的交叉地帶設(shè)置立交通道，方便車輛轉(zhuǎn)換方向，樞紐功能只能同高速線路轉(zhuǎn)換，不會與地方交通道路產(chǎn)生任何銜接。

2 案例概況

仁布互通位于仁布隧道出口處仁布縣切洼鄉(xiāng)繡巴崗村，布設(shè)互通位置平緩，具備布設(shè)互通條件。布縣切洼鄉(xiāng)繡巴崗村為高階臺地，小樁號方向地勢較高，大樁號地勢較低，高低連接處有3～6 m錯臺，高低兩處總體較平緩，互通范圍內(nèi)現(xiàn)有用地類型為農(nóng)田，距離主城區(qū)8.5 km。

3 高速公路路線及其互通設(shè)計要素及原則

3.1 要素

高速公路路線及其互通設(shè)計是高速公路在建設(shè)過程中的一個重要組成部分，合理的高速公路路線及其互通設(shè)計既能緩解交通壓力，又能方便人們出行，降低交通事故的發(fā)生概率。因此，在對本工程項目的路線設(shè)計過程中，需要對項目所在區(qū)域內(nèi)的交通運行情況進行詳細(xì)調(diào)查與分析，保證不同交通運輸工具的安全性，充分發(fā)揮互通設(shè)計的作用和優(yōu)勢，進一步優(yōu)化和完善區(qū)域內(nèi)的交通路網(wǎng)。

本工程項目路線及互通設(shè)計應(yīng)當(dāng)結(jié)合未來時期內(nèi)交通量的需求，合理選擇被交路，保證互通間距，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益，為區(qū)域內(nèi)的社會與經(jīng)濟發(fā)展提供有力保障。另外，高速公路路線及其互通設(shè)計過程中，還需要綜合考慮車輛的通行方向，保證工程項目建設(shè)與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展一致。

3.2 原則

（1）貫徹落實四個交通發(fā)展要求。

四個交通發(fā)展要求原則即資源節(jié)約型原則、建設(shè)環(huán)保型原則、節(jié)能高效性原則和綠色服務(wù)型原則，促進高速公路建設(shè)行業(yè)領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展。

（2）低成本。

進行多方案比選、嚴(yán)格控制工程量，降低工程項目的建設(shè)成本。

（3）低碳、環(huán)保、綠色、環(huán)保。

踐行低碳、環(huán)保、綠色、環(huán)保的新理念和新思想，推動高速公路與周圍自然環(huán)境、社會機制的全面協(xié)調(diào)方向發(fā)展，合理利用各項資源，建設(shè)環(huán)境友好型高速公路。

（4）堅持“以人為本”設(shè)計理念。

嚴(yán)格按照安全、舒適的指導(dǎo)性原則，力求路線及其互通設(shè)計的整體性。

（5）多行業(yè)和諧發(fā)展。

綜合考慮本工程項目所在區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件、水文特點、自然環(huán)境因素，妥善處理高速公路建設(shè)與本地區(qū)農(nóng)業(yè)、工業(yè)發(fā)展之間的關(guān)系。

（6）促進地區(qū)發(fā)展。

在確定設(shè)計方案時，還需要綜合考慮本工程項目沿線城市的規(guī)劃、經(jīng)濟發(fā)展水平，合理設(shè)置立交、通道等的輔助性結(jié)構(gòu)，為沿線地區(qū)居民的生產(chǎn)和生活提供便利，促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。

4 高速公路路線及互通設(shè)計方案比選

4.1 設(shè)計方案比較

（1）仁布互通菱形互通方案主要的工程量包括路基路面以及橋涵等，其工程量遠(yuǎn)低于單喇叭互通方案。仁布互通菱形互通方案由于有兩處平面交叉點，日喀則至拉薩方向車輛進入服務(wù)區(qū)時，需要先下高速公路，繞行下穿平面交叉才能到達(dá)，交通組織較差[1]。

（2）單喇叭互通匝道連接服務(wù)區(qū)方案主要的工程量包括路基路面以及橋涵等，小于單喇叭互通方案，互通內(nèi)部交通組織優(yōu)良。單喇叭互通匝道連接服務(wù)區(qū)方案缺點：①自主線下服務(wù)區(qū)后返回主線繞行距離長，離開主線后服務(wù)區(qū)作用減弱；②土地分割較菱形互通嚴(yán)重，不符合當(dāng)?shù)貙Ρ净ネㄔO(shè)計的要求，不滿足未來當(dāng)?shù)卣畬υ撎幱玫卣w規(guī)劃的要求；③本方案未能解決服務(wù)區(qū)內(nèi)部與管養(yǎng)機構(gòu)之間交通組織差的問題。

（3）仁布互通單喇叭互通方案交通組織情況良好，除與仁布連接線外無平面交叉，左右側(cè)分開布設(shè)服務(wù)區(qū)，服務(wù)效果較好。缺點：①本方案工程量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于菱形互通方案；②土地分割較菱形互通嚴(yán)重，不符合當(dāng)?shù)貙Ρ净ネㄔO(shè)計的要求，不滿足未來當(dāng)?shù)卣畬υ撎幱玫卣w規(guī)劃的要求。

4.2 設(shè)計方案比選結(jié)果

通過對以上幾種方案的比選，單喇叭互通匝道連接服務(wù)區(qū)方案交通組織較菱形互通方案更好，且工程量合理，單匝道合建服務(wù)區(qū)方案未能切實解決服務(wù)區(qū)左右交通組織差的問題。仁布互通單喇叭互通方案工程量高于菱形方案和匝道連接服務(wù)區(qū)方案，雖然交通組織最好，全互通無沖突點，但是在用地規(guī)模，造價上均不具備明顯的優(yōu)勢。

由于土地分割較為嚴(yán)重、地方協(xié)調(diào)困難，因此不推薦此方案。根據(jù)交通量預(yù)測，本互通位置上下行車流量均較少，且主要為中小型旅游車輛，出現(xiàn)交通流擁堵等不良情況的概率較小。鑒于工程量相對較小，因此本工程項目推薦菱形互通為下階段推薦方案。

5 高速公路路線

5.1 路線規(guī)劃

高速公路路線的規(guī)劃，應(yīng)嚴(yán)格制定規(guī)劃方案，并結(jié)合工程項目的實際情況進行全面考慮，既要做到統(tǒng)籌兼顧，又要把握大局，不得忽略任何的細(xì)小問題。高速公路路線規(guī)劃都有相對應(yīng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在對本工程項目的規(guī)劃過程中，應(yīng)先結(jié)合工程項目實際情況靈活運用，再結(jié)合已有的規(guī)劃經(jīng)驗，合理進行路線規(guī)劃。可以利用BIM技術(shù)模擬路線，及時發(fā)現(xiàn)路線設(shè)計過程中容易出錯的地方，了解路線規(guī)劃的重要性，規(guī)劃出符合本工程項目實際情況的路線，促進區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展。

針對互通式立交的規(guī)劃，應(yīng)當(dāng)結(jié)合高速公路路線規(guī)劃，全面考慮沿線地形地貌、路線等級以及路過的車輛等。對互通式立交進行規(guī)劃的根本目的是集散車輛，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)實際需要規(guī)劃，不可盲目規(guī)劃，造成資源浪費[2]。

5.2 路線設(shè)計

高速公路路線設(shè)計不僅要考慮本工程項目道路的規(guī)劃，還要綜合考慮既有路線的規(guī)劃，結(jié)合既有路線的實際情況分析需要新修建的路線。另外，在本工程項目公路路線設(shè)計工作中，還需要考慮的因素有地理環(huán)境，地理環(huán)境在一定程度上會直接決定線路路線設(shè)計的合理性。通過對以上因素的綜合分析，制定科學(xué)合理的路線設(shè)計方案，實現(xiàn)與地方交通路線的銜接。在對本工程項目的路線進行設(shè)計時，還應(yīng)考慮互通式立交的理性，確保運營能力。

6 高速公路互通設(shè)計

6.1 互通式立交的分類

互通式立交現(xiàn)已被廣泛地應(yīng)用到高速公路中，目前互通式立交主要有三種類型，即交叉互通式立交、四枝交叉互通式立交以及多枝交叉互通式立交。

（1）交叉互通式立交通常被修建于市及市以下的縣城建設(shè)中，縣城人口聚居較為分散，使用和擁有車輛的人相對較少一些，且很少出現(xiàn)擁堵的情況。

（2）四枝交叉互通式立交多被修建于人口較多和城市發(fā)展程度較好的地帶，車輛集散集中，擁有車輛的人群站城市中總車輛的一定比例。

（3）多枝交叉互通式立交指俯瞰城市布局圖，可以從其中明確發(fā)現(xiàn)錯綜復(fù)雜的線路，一條線路與另一條線路交叉，并相互連接多條路線[3]。

6.2 互通設(shè)計

在本工程項目互通設(shè)計前，還應(yīng)當(dāng)詳細(xì)了解和掌握工程項目所在路段內(nèi)的實際情況，如路網(wǎng)布局圖、路網(wǎng)測算數(shù)據(jù)、路網(wǎng)車次流動情況等。同時，還需要綜合考慮立交墻所在區(qū)域內(nèi)的地理環(huán)境、地質(zhì)條件、水文特點。互通設(shè)計立交具有嚴(yán)格的使用年限，避免由于地理環(huán)境、地質(zhì)條件、水文特點等的原因使得橋面出現(xiàn)斷裂、坍塌、裂痕等的現(xiàn)象，對道路的正常使用造成影響。

此外，應(yīng)在互通立交橋上設(shè)置收費站，并考慮匝道、收費站和停車區(qū)之間的距離，保證車輛正常通行，收費站的設(shè)置應(yīng)考慮車輛通行的頻次，方便車輛正常通行。車輛在收費站停留的時間不宜太久，并方便車輛駕駛?cè)藛T可以通過車窗完成繳費，減少停留時間，合理避免車輛集聚收費站現(xiàn)象的出現(xiàn)。

7 結(jié)語

綜上所述，高速公路路線即互通設(shè)計在集散車輛方面具重要作用，可以有效緩解城市中的交通壓力?；ネㄔO(shè)計可以更好地為高速公路路線上行駛的車輛創(chuàng)造便利條件，實現(xiàn)方向轉(zhuǎn)化，方便車輛進入和駛出高速公路。因此，在本工程項目路線即互通設(shè)計過程中，需考慮多方面因素，規(guī)劃科學(xué)合理的交通樞紐，促進地區(qū)內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展。