公路工程路線互通式交叉設(shè)計的研究

摘要：為有效緩解城市道路交通存在擁堵問題，對公路路線互通式交叉設(shè)計進(jìn)行論述，分別闡述了交叉設(shè)計的內(nèi)容、流程和施工中需要注意事項。公路工程設(shè)計人員需要對道路線路進(jìn)行科學(xué)布局，根據(jù)地方交通的實際情況，優(yōu)化互通式立交設(shè)計的方法，提高交通通行效率。

關(guān)鍵詞：公路路線；互通式立體交叉；立交設(shè)計

0 引言

公路工程設(shè)計是緩解大城市交通擁擠的重要手段，對公路進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，不僅有利于緩解交通擁堵，還有利于增強(qiáng)地方經(jīng)濟(jì)實力，提高人們上班效率?；ネㄊ搅⒔痪哂泄?jié)約占地面積的優(yōu)勢，是城市道路優(yōu)化的重要施工手段。基于此，公路工程設(shè)計人員需要對道路線路進(jìn)行科學(xué)布局，根據(jù)地方交通的實際情況，優(yōu)化互通式立交設(shè)計的方法，提高交通通行效率。

1 公路路線互通式交叉設(shè)計原則

1.1 經(jīng)濟(jì)性原則

公路是城市建設(shè)中不可或缺的部分，在設(shè)計過程中既需要考慮道路施工的費用成本，也要確保公路設(shè)計的美觀，將經(jīng)濟(jì)因素和美觀因素結(jié)合起來考慮[1]。在對公路路線互通式交叉設(shè)計過程中，需要遵循經(jīng)濟(jì)性原則，從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本和養(yǎng)護(hù)費用兩個方面來考量，從而達(dá)到降本增效的目的?；ネㄊ搅⒔辉谕庑紊暇哂袕?qiáng)烈的沖擊性，是城市對外彰顯形象的重要方法。在開展互通式交叉設(shè)計過程中，要充分的將水文影響因素考慮進(jìn)來，保證道路交通的經(jīng)濟(jì)性和美觀性的相互融合。

1.2 安全性原則

對于任何交通線路的規(guī)劃來說，需要首要的確保施工的安全性。在對交叉線性進(jìn)行設(shè)計過程中，需要把安全性原則納入到考慮范疇中來，以確保駕駛?cè)藛T擁有良好的駕駛體驗感。

1.3 交通通暢原則

互通式立交設(shè)計的主要目的是為了提高城市交通的運輸能力，所以在對公路路線互通式交叉設(shè)計過程中，需要充分地考慮當(dāng)?shù)氐缆方煌ǔ鲂械默F(xiàn)實需要，確保在上下班高峰期和不同交通管制時期，城市道路交通能夠保證順暢通行[2]。

1.4 線形簡單性原則

一般來說，互通式立交的線路結(jié)構(gòu)因為需要承載較大的運輸壓力。在設(shè)計過程中，需要考慮車輛轉(zhuǎn)彎、路線交叉和匝道等。如果沒有按照規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，就很容易誘發(fā)出各種交通事故。在對互通式立交線路進(jìn)行規(guī)劃時，需要在保證交通通行流量的同時，交通線形的設(shè)計要盡可能簡單，以起到縮小車輛繞行距離，杜絕線路出現(xiàn)重疊。

2 公路路線互通式交叉設(shè)計流程

2.1 資料準(zhǔn)備

資料準(zhǔn)備是否完善是影響施工效果好不好的重要影響因素。對于設(shè)計流程中資料的準(zhǔn)備主要由以下幾個方面構(gòu)成：一是交通設(shè)計規(guī)劃，其中包括找出以前施工路段的施工圖紙等。二是要對城市每天上下班出行高峰期的車輛流量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測。三是要對互通式立交所處地段的水文地質(zhì)條件進(jìn)行充分調(diào)研，了解和摸清公路路標(biāo)、施工技術(shù)、路寬等相關(guān)數(shù)據(jù)信息[3]。

2.2 位置選擇

位置選擇是否正確，對于公路路線互通式交叉設(shè)計效果具有直接的影響。在進(jìn)行設(shè)計過程中，需要對施工所在城市的主干線路和各交叉路口的情況進(jìn)行現(xiàn)場勘測。綜合分析以后，確定好公路路線互通式交叉公路的施工位置。

2.3 等級確定

等級的確定是公路路線互通式設(shè)計需要考慮的重點，在施工過程中，要充分考慮到不同線路的技術(shù)等級和施工的技術(shù)等級，并將互通式立交的工程規(guī)?？紤]進(jìn)來[4]。

2.4 型式選擇

2.4.1 立交功能與收費制式

通常在型式方面，可以分為入口和樞紐型。一般情況下，需要在與高速公路銜接位置設(shè)置收費口，出入口類型主要有雙喇叭型和Y字型的兩種形態(tài)。樞紐式的作用則可以改變不同種類道路的交通流量，具有較強(qiáng)的自主性。常見樞紐立交的型式主要包括菱形和渦輪型兩種立Yi3ADCdEMvHKmrrpNc1sQA==交型式。渦輪型互通式立體交叉設(shè)計如圖1所示。

2.4.2 交通量和通Yi3ADCdEMvHKmrrpNc1sQA==行能力

對于互通式立交設(shè)計來講，其主要功能為了緩解超大城市上下班期間道路交通的擁堵問題，增強(qiáng)交叉路口車輛的通行效率。為此在進(jìn)行互通式立交設(shè)計的過程中，要充分考慮到設(shè)計交通量以及其自身的通行能力。

2.4.3 匝道設(shè)計速度

匝道是互通式立交體系非常重要的組成內(nèi)容之一，匝道內(nèi)汽車的通行效率直接決定了匝道設(shè)計的效果。通常來說，需要在綜合互通式立交的幾何形態(tài)、視線效果、道路高程等因素，來對匝道速度進(jìn)行設(shè)計。

2.4.4 公路與立交等級

對互通式立交的等級，需要綜合考量立交交通量和相交位置處公路等級等因素。我國互通式立交設(shè)計通常參照國外的經(jīng)驗，將速度和交通量作為主要的設(shè)計內(nèi)容。

2.4.5 立交自身服務(wù)水平

此外在設(shè)計過程中，要充分將駕駛?cè)说鸟{駛體驗因素考慮進(jìn)來。要充分將立交自身的服務(wù)水平考慮進(jìn)來，確保在不同時間段道路交通通行的順暢性。

綜上所述，對于立交的設(shè)計來說，需要考慮的因素是多樣化的。為此在進(jìn)行設(shè)計過程中，需要對各個因素進(jìn)行充分的考慮和優(yōu)化，進(jìn)而達(dá)到提高公路路線設(shè)計效率和合理性的目的。

3 公路路線互通式交叉設(shè)計要點

3.1 線型設(shè)計

為了最大化增強(qiáng)通式立交設(shè)計的安全性、經(jīng)濟(jì)性和道路的通行效率，針對平面線形進(jìn)行規(guī)劃環(huán)節(jié)中，需要確保主線發(fā)生彎曲時，車輛不會因車速過快而產(chǎn)生側(cè)翻問題。豎曲線設(shè)計時，應(yīng)考慮到規(guī)避車輛進(jìn)入到匝道，以防止速度失控而誘發(fā)交通安全事故。同時需要盡量縮短縱坡路段的距離。在對通式立交進(jìn)行主線規(guī)劃時，需要以“橫豎均衡”的方法為指導(dǎo)，確保線形指標(biāo)的合理性，以增強(qiáng)通式立交的整體運行效率。

3.2 主線相互合流設(shè)計

左行線向右側(cè)合流以及左側(cè)與右側(cè)直接合流2種合流方式，是公路工程主線合流的主要方式。受到交通車輛流量的影響，主線在相互合流設(shè)計中也存在明顯的差異性[5]。對于主線的相互合流來說，當(dāng)主線左側(cè)交通量較高時，常采用左側(cè)和右側(cè)直接合流的方式進(jìn)行合流。主線左側(cè)的交通流量較低時，可以通過左行線右側(cè)合流的方式進(jìn)行合流。

對于主線相互合流來講，若以前交通通行流量與公路路線互通式交叉設(shè)計后的交通通行流量基本相同，可以在原道路交通流量的基礎(chǔ)之上進(jìn)行直接性合流。如果在主線合流以前，左、右行駛兩側(cè)有一側(cè)交通流量大運輸壓力大，另外一側(cè)相對較少，可以從右側(cè)進(jìn)行交通較少一側(cè)的合流，并增設(shè)一個下限為400m的輔助車道，以達(dá)到減少互通式立交車道的作用。當(dāng)主線的左側(cè)和右側(cè)的交通流量都不大時，也可以進(jìn)行直接性合流。

3.3 互通式立交減速車道設(shè)計

在進(jìn)行互通式交叉立交設(shè)計和規(guī)劃過程中，需要特別注重對立交減速車道的規(guī)劃和設(shè)計，從而最大化提高道路交通設(shè)計的安全性。對于車道設(shè)計長度來說，減速車道的長度需要大于公路設(shè)計規(guī)范要求的下限標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，為了預(yù)防互通式立交減速車道發(fā)生車輛擁堵問題，設(shè)計人員需要基于交通道路的實際情況進(jìn)行科學(xué)設(shè)計。

3.4 視距設(shè)計

互通式立交結(jié)構(gòu)錯綜復(fù)雜，駕駛?cè)藛T在駕駛車輛時會遇到不同的交通狀況，為此在進(jìn)行設(shè)計環(huán)節(jié)，需要將視覺的范圍重點分析。

3.5 出口設(shè)計

在互通式立交路線中，出口處因為車流量大，很容易出現(xiàn)車輛擁擠問題。對于互通式立交的規(guī)劃和設(shè)計來說，設(shè)計人員需要提高責(zé)任意識，加強(qiáng)對出口的規(guī)范設(shè)計。從車輛的行駛規(guī)律來看，車輛大都靠近右側(cè)行駛，當(dāng)左側(cè)車輛向右側(cè)靠攏時容易引發(fā)一系列交通安全問題，為此在進(jìn)行互通式交叉出口設(shè)計時，需要規(guī)避車輛從左側(cè)駛?cè)氲膯栴}。同時，也要注意回避在較短距離中規(guī)劃和設(shè)計多個出口，否則出口較多容易導(dǎo)致車輛發(fā)生擁堵。

3.6 其他方面

此外，在設(shè)計通式立交過程中，要注意回避路況較差的路段，防止司機(jī)因為不熟悉交通路況而發(fā)生交通事故。為了防止互通式立交施工干擾其他道路，在進(jìn)行互通式交叉設(shè)計時，需要著重重視對施工現(xiàn)場的保護(hù)，增設(shè)相應(yīng)的隔離裝置。

4 高速公路線形設(shè)計注意事項

4.1 注重線型的交互作用

首先，應(yīng)該把這兩條曲線的連貫性考慮進(jìn)去。不管在哪個方向上，它們之間應(yīng)該保持平行或者垂直。如果不能保持一致，就會造成整條線路的不協(xié)調(diào)。其中，最主要的就是確定豎直曲線的平面頂點。其次，對縱向道路來說，應(yīng)該盡可能地避免多點連接，而應(yīng)該在垂直方向上建立一個與其垂直的平面曲線。最后，應(yīng)將縱、橫曲線的坡度控制在一定范圍內(nèi)，否則將對行車安全產(chǎn)生不利影響。若二者間坡度較小，則對公路工程施工質(zhì)量亦有不利影響，一方面可能造成排水工作順利實施得不到保證，另一方面也會影響車輛的車速。

4.2 充分考慮現(xiàn)場具體情況

在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時，要考慮到工程現(xiàn)場的具體條件。如果道路附近有河流，就需要考慮到河流的方向和寬度。同時要將整條道路設(shè)計與當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境相結(jié)合，使道路的彎曲程度與河道的方向相一致。在設(shè)計山區(qū)道路時，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦?、地勢等進(jìn)行綜合考慮，以保證高速公路的行車安全。線路要盡量要與當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌貏菹噙m應(yīng)，且與山川、河流等保持一定距離。

5 結(jié)束語

伴隨著國內(nèi)車輛汽車保有量不斷攀升，我國城市道路出現(xiàn)交通擁堵問題越來越嚴(yán)重，這對于公路路線互通式交叉設(shè)計者提出了更高要求。

為了有效緩解城市道路中的道路交通擁堵難題，提高道路交通上班高峰期的通行效率，需要在設(shè)計人員在進(jìn)行互通式交叉設(shè)計過程中，嚴(yán)格遵循設(shè)計原則，不斷拓展設(shè)計思路，對道路線路進(jìn)行科學(xué)布局，根據(jù)地方交通的實際情況，優(yōu)化互通式立交設(shè)計的方法，從而提高交通通行效率。

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