互通立交設計有關問題的思考

張 哲

(中國公路工程咨詢集團有限公司，北京 100097)

1 互通立交設計的設計思路

1.1 正確把控設計要素

公路中互通立交的設計，能夠進一步增強公路的承載力，提高公路網的設計以及通行的保障，確保公路能夠保持穩(wěn)定安全有效的通行狀態(tài)。

互通立交設計建設的基本目的在于提升道路交通運載能力，提升道路整體運行效率，強化互通立交設計，突出表現(xiàn)的現(xiàn)實意義在于互通立交設計能夠有效的解決現(xiàn)存的交叉路口問題，增強高速公路的通行能力，減少交叉通行的擁堵時間。通過解決的交通問題，能夠明顯的提升通行效率，減少道路通行的壓力。進而有效保證交叉路段的通行安全。通過以上表述表明加強道路互通立交的設計，對于積極推動道路發(fā)展有著重要的意義，也是公路通行網絡構成的基礎要素，滿足人民生活群眾安全出行的重要保障[1]。

1.2 合理選擇設計方案

在進行道路互通立交設計前，要合理的選擇設計方案。要充分的調查好互通立交區(qū)域周圍的地質勘探以及地形地貌，根據(jù)當?shù)靥赜械牡貏萏卣?，合理的根?jù)土地的利用性質。地勢較低會導致道路易出現(xiàn)山體滑落的現(xiàn)象，地勢較高會導致道路受力面積較大，發(fā)生損壞的現(xiàn)象，因此道路設計上要因地制宜，選取合理的規(guī)劃方案，在進行互通立交設計時要充分的考慮好道路與周邊地勢地貌的相互協(xié)調，避免自然條件所帶來的一系列問題，造成方案的反復修改，影響道路項目的建設[2]。

在進行互通立交設計的控制性詳細規(guī)劃階段中，位于立體交叉的總體布局需要根據(jù)整體道路規(guī)劃的道路網進行統(tǒng)一整理與布局，一般都是在重要的交叉位置設置互通立體交叉，在設計階段結果的基礎上進行優(yōu)化設計，提高整個互通立交設計整體的功能布局。

正常道路的互通立交之間的間距應該充分地發(fā)揮出互通立交之間的轉換功能，使道路之間的交通量充分地保持平衡，另外車輛與道路交通標志要滿足保持距離的要求，一般滿足的距離為100 m左右，相鄰互通立交的最小間距應該滿足上游立交入口漸變終點至下游立交出口漸變段起點之間的距離≮500 m左右，盡量的保持之間的距離，確保生命安全[3]。

道路設置的互通場地一般占地規(guī)模較大，一般受地形條件的影響以及居民分布的情況，良好的地形條件能夠快速確定互通立交設計的實施，而居民的分布情況較少能夠有效降低拆遷的問題，減少社會的糾紛。

在一般的設計上不適合采用環(huán)形的互通立交設計，不適宜采用選用占地面積較大的全首蓓葉形立交，需同時設置同側的環(huán)形左轉匝道，在相鄰左轉環(huán)形匝道之間設置集散車道，由此可見，交通量是確定互通立交設計形式及規(guī)模的重要依據(jù)[4]。

1.3 互通立交匝道平面設計

(1)環(huán)形匝道線性設計

在環(huán)形匝道設計時，應將內環(huán)匝道設計成卵形線，這樣可以保證流入和流出的車輛安全行駛，同樣一方面可以改善外環(huán)形匝道的行車條件，另一方面可以為獲得較為順滑的匝道線形。

(2)匝道分、合流點處的超高處理

為適應主線較高的行車速度，匝道在分、合流點處應具有較大的曲率半徑，所以在此處的超高值較小，進入匝道圓曲線內存在超高過渡，為了使超高過渡段在緩和曲線內進行，需要將緩和曲線的端點設計在分流點之后，合流點之前一定范圍內，使超高緩慢變化，也適應了汽車行駛速度的變化，增加了行車安全。同時，若匝道的車道寬度、硬路肩寬度與主線車道寬度、硬路肩寬度不相等時，也可在分、合流鼻端至緩和曲線端點之間加寬線性過渡。

(3)超高過渡區(qū)間的處理

在有橋梁路段，超高過渡應該充分考慮橋跨布置，一般過渡段最好放在橋梁的同一跨徑里面，這樣可減少橋梁上部結構的處理難度。

(4)匝道加寬的處理

根據(jù)路線加寬，路面加寬要設置在圓曲線內側。對于互通立交匝道，因其具有圓曲線半徑小、匝道長度短、加寬值大、以曲線為主、構造物多的特殊性，如果圓曲線加寬位置仍在內側，對于S形曲線或反向曲線的加寬，將沿著匝道平面忽左忽右，匝道平面寬度頻繁變化，使匝道橋梁上部結構布置困難，同時影響路容的美觀。對于同向曲線或C形曲線距離較近時，也會在用地困難的城鎮(zhèn)附近采用到，如果加寬的圓曲線在同側，也存在匝道寬度反復變化，同樣也不利于橋梁的布置和路容的美觀。

1.4 互通立交匝道縱斷面設計

在進行互通立交匝道縱斷面設計時，首先需要合理的設計互通立交的入口，根據(jù)互通立交安全性的要求，互通立交入口應視野開闊且無遮擋物，避免影響駕駛人員的視野，以保證交通安全，同時，可在入口處設計運行速度檢驗，以保證駕駛人員能夠按照規(guī)定的速度要求行駛。

其次，在進行交通立交匝道縱斷面設計時，需要參考《公路施工技術標準》ITG B01中的要求，匝道凈空大于5。

在進行交通立交匝道縱斷面設計時，需保證豎曲線半徑與主線縱坡控制在合理的范圍之內，在分流鼻端前識別視距的控制路段，主線凸行豎曲線半徑應大于規(guī)定的一般值。

最后，由于互通立交匝道縱坡間距短的特點，所以在設計時，需要從匝道前后縱斷面線形、平面線形兩個方面設計，合理調控各匝道車輛行駛速度，確保匝道車輛行駛速度在設計要求之內。

1.5 選擇立交的位置要合理

對互通立交設計人員來說，科學合理的選擇城市立交橋的位置，是確定整個城市交通樞紐的關鍵部分，同時也是互通立交總體設計的主要內容之一。設計人員應從實際出發(fā)，以整體工程建設項目的具體功能為中心，深入施工現(xiàn)場，對周邊的生態(tài)環(huán)境有著具體分析，同時能夠詳細了解周邊的交通環(huán)境，包括城市規(guī)劃過程中為互利交通預留好動的位置、施工現(xiàn)場周邊道路的交通狀況、以及施工附近的地形和地質條件。在對上述注意事項進行仔細確定后，設計人員還要仔細考慮施工項目的實際交通量、預測交通量的分布情況、以及區(qū)域道路的通行能力等等，根據(jù)這些影響因素分析還之后，最終確定互利交通的節(jié)點位置。正常情況下，一個地區(qū)道路交通設計最終的設計方案，要取決于當?shù)亓⒔粯虻奈恢?，只有立交橋位置能夠最終確定下來，才能使互通立交設計達到最優(yōu)的效果。如果互通立交設計無法滿足當?shù)馗哔|量建設、工程項目應用的具體要求、以及無法設置交通主線與被穿越道路交叉口時，設計人員應當考慮采用位移、合并或分離等措施，使道路能夠更加的運行下去，同時確保當?shù)氐幕ネㄊ搅⒔辉O計更加規(guī)范化與合理化。

1.6 對互通立交設計的形式進行科學衡定

在互通立交設計過程中，互通立交的形式直接會影響到當?shù)亓⒔患跋到y(tǒng)以及道路的通行能力。因此在設計互通立交過程中應以科學的角度進行判定。同時需要從兩個方面對互通立交的形式進行分析，首先是從城市立交的適用功能角度來看。從功能上看，互通立交可分為樞紐型互通立交和入口式互通立交。樞紐型互通立交能夠有效解決當?shù)刂饕缆分g存在的交通問題。緩解當?shù)亟煌ㄘ摀鄬乐氐默F(xiàn)象。由于這種互通立交設計的形式占地面積較大，并且所投入的資金與技術相對較多，整個施工過程存在著一定難度，因此在實際選擇過程中，設計人員應當著重考慮樞紐型互通立交的實用功能，保證樞紐型互通立交能夠滿足當?shù)爻鞘械缆返男枨?。入口式互通立交一般適用于當?shù)氐缆返纳舷陆煌?，無論是在型式上以及功能上，都和樞紐型互通立交有著很大的不同。另外這種設計類型也具有一定的缺陷性，需要仔細考慮當?shù)氐膶嶋H情況，包括當?shù)亟洕l(fā)展，氣候條件等等，需要完全按照當?shù)匾蠓娇蛇M行；第二是保證當?shù)氐缆返耐ㄐ心芰??；ネ⒔坏淖罱K目的就是提高道路交叉口的運行效率，使更多的車輛能夠快速運行，防止出現(xiàn)過度擁堵的現(xiàn)象，使交通運行效率急速下降。最終降低道路交叉口對車輛交通出行的影響。在通過對互通立交進行有效的設計后，一方面可以很好的滿足當?shù)亟煌ò踩?，使車輛出事故的概率大大降低，另一方面能夠滿足車輛快速通過的要求。提高了道路的運行效率。另外設計人員應根據(jù)日當?shù)氐缆方徊婵诼范纹綍r的交通狀況，在選擇互通式立體型式過程中，要特別注重互通式立交的實用性功能，促進當?shù)氐缆方煌ǚ€(wěn)定的通行能力，提高交通運行效率。

1.7 增強對匝道設計的綜合性考慮

在互通立交總體設計過程中，道路匝道設計是非常關鍵的，尤其是車輛運行的速度以及車輛通行能力非常關鍵，在整個互通立交總體設計中扮演著重要的角色，根據(jù)目前的情況來看，匝道車輛運行速度與車輛通行能力主要受兩個因素影響，分別為當?shù)鼗ネ⒔辉O計的具體形狀以及設計尺寸。外觀形狀能夠對匝道整體的運行有著很大影響，如果外觀形狀不合理的話，會導致整個匝道的運行功能出現(xiàn)偏差。而設計尺寸是為了保證車輛能夠順利安全運行，如果設計尺寸存在一些偏差，不僅會使車輛運行出現(xiàn)一些問題，同時對整個匝道會出現(xiàn)一些影響，從而帶來了相對惡劣的后果。因此為了增強當?shù)氐缆返耐ㄐ心芰ΓＷC交通安全，設計人員應當對當?shù)氐脑训涝O計進行綜合考慮，根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況開展設計。在速度方面的設計中，設計人員首先要考慮到當?shù)鼗ネ⒔坏牡燃?、類型以及轉彎交通量，如果等級類型和交通量都符合標準，那么設計人員根據(jù)這些影響因素就能設計出相應的匝道速度。其次在匝道設計的過程中，設計人員應遵循以下設計原則，第一右轉匝道應采用上限標準或中間值，使車輛能夠平穩(wěn)運行，保證車輛的交通安全。第二直行或半直聯(lián)左轉匝道的設計中，應采用上限標準或者中間值，利用中間值的具體數(shù)據(jù)，使車輛在運行的過程中能夠快速平穩(wěn)通過，保證當?shù)氐缆方煌ǖ倪\行效率。第三在入口匝道路段設計中，左轉匝道的設計應采用上限標準或中間值，在車輛運行速度的設計上應提高向對應的標準值，另外在靠近出口的匝道路段設計中，設計人員應對車速行駛速度設置較低，因為在靠近路口的匝道路段中，經常會有大量的車輛所聚集，防止交通意外的發(fā)生。第四在匝道通行能力方面，設計人員應充分考慮相關因素，根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，采用BIM技術進行合理設計，確定出合理的設計方案，使當?shù)卦训赖耐ㄐ心芰δ軌蚋?，滿足當?shù)亟煌ㄟ\行的實際需求。

2 互通立交設計的優(yōu)化方法

重視城市道路的互通立交設計的可用性與合理性，通過技術與經濟兩個方面進行，技術上加強互通立交人才的培養(yǎng)，組建優(yōu)秀專業(yè)的互通立交設計團隊，經濟上政府部門要加大資金的投入，優(yōu)化城市基礎道路的建設.增強人們出行方便。在進行互通立交設計中重視道路匝道之間的設計，確定匝道設計速度時，不能片面的追求高速度的行車速度，從實際出發(fā)，統(tǒng)一的考慮好互通立交設計的占地面積、運營投資、距離長遠以及行駛速度。尤其是對整個道路的建設框架進行合理的布局，促使互通立交建設的效果有著良好的經濟效益以及較強的社會效益。具體問題具體分析，根據(jù)城市道路的性質情況進行細致的分析，并確定好道路的類型與等級，有助于加強城市道路的實用性以及安全性。

從安全性的角度來看，互通式立交路段應處于道路平緩，并且人們事業(yè)足夠開闊的地區(qū)，這樣做的好處就是加強車輛駕駛員的識別程度，提高總駕駛員的視野，保證駕駛員的駕駛環(huán)境更加安全，減少交通事故概率的出現(xiàn)。當樞紐型立交設計增加量降低，應采用左單出口的設計方式。在與互通區(qū)距離比較遠的地區(qū)，設置好醒目的標志，能夠讓駕駛員在第一時間快速的看到，對標志牌的內容能夠清晰認識。另外標志牌內容應該盡量簡化，內容不可過于復雜。以方便駕駛員快速的進行識別。在主線匝道的設計中，行車之間應當設置合適的距離，當駕駛員由高速向低速行使的過程中，保證駕駛員能夠順利通行過去。對于有漸變要求的曲線設計，應逐漸縮減曲線的半徑范圍，并按照實際的行使速度去控制曲線的半徑，盡量避免小半徑曲線的設計出現(xiàn)嚴重不合理現(xiàn)象。

利用好城市道路的周邊環(huán)境，在節(jié)約好建設成本的同時，還能增強城市互通立交的美感，與周圍環(huán)境能夠更加的美觀協(xié)調，增強城市的美化，提升人們的視覺感受。

3 結 論

綜上所述，做好互通立交的優(yōu)化設計，無論是對于居民出行便利性而言，還是對于城市設施體系的優(yōu)化建設而言，都具有極為重要的積極作用。在具體的設計實踐中，要做好設計方案的合理規(guī)劃，明確匝道、縱斷面乃至整體布局的設計要點與規(guī)范要求，以達到最佳的互通立交體系構建效果。在此基礎上，還需要做好相關的人才建設與監(jiān)督審核工作，以進一步提高互通立交設計的落實質量，為城市交通網絡的高水平建設提供助力。