陳光

（中鐵二院昆明勘察設(shè)計研究院有限責任公司，昆明650200）

1 引言

為了進一步擴大我國高速公路路網(wǎng)的覆蓋范圍，實現(xiàn)高速路網(wǎng)之間的有效銜接，推動我國的經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展，近年來，高速公路項目的建設(shè)規(guī)模和數(shù)量都在不斷增長，出現(xiàn)了比較多的新老高速公路交叉的情況。目前，主要采用的是互通立交方式來進行新老高速公路的交叉設(shè)計。而互通立交對設(shè)計人員的業(yè)務(wù)水平有較高要求。這主要是由于受既有高速公路線路的制約，以及新老高速公路在技術(shù)標準、設(shè)計時速、車流軌跡和流量等方面均存在一定的差異，因此，設(shè)計人員必須對各種影響因素進行全面的分析，并對設(shè)計方案不斷優(yōu)化，才能提高互通立交設(shè)計的合理性，提高互通立交通行的安全性，并確保其連接方式以及通行能力能夠達到工程建設(shè)的要求。

2 設(shè)計新老高速公路互通交叉立交的主要影響因素分析

2.1 交叉節(jié)點選擇受線路走向規(guī)劃因素影響

在互通立交的交叉節(jié)點設(shè)計中，既有線路的走向、平縱面指標以及新高速公路的規(guī)劃、周邊地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等多種因素都對交叉節(jié)點的選擇產(chǎn)生了較大的限制，使得交叉節(jié)點的可選擇范圍被局限在了有限的范圍內(nèi)，造成互通設(shè)計難以與其周邊地區(qū)的地形地貌條件相匹配。

2.2 交流流量變化因素對型式選擇的影響

由于互通立交時新老高速公路的交叉網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其存在較大的轉(zhuǎn)向流量，且其主次線的交通流量也存在較大的差異，因此，對互通立交的型式選擇產(chǎn)生了較大的影響，要求設(shè)計人員在互通立交選型中必須充分考慮實際交通流量情況，并準確把握其特點規(guī)律，才能提高型式選擇的合理性【1】。

2.3 不同平縱面設(shè)計標準因素的影響

新老高速公路在互通范圍內(nèi)存在明顯的平縱指標差異，通常老高速公路由于設(shè)計建設(shè)較早，其指標標準相對較低，對后期的互通設(shè)置也缺乏必要的考慮，其主線平縱指標通常只能達到互通設(shè)計的極值水平，而無法滿足互通立交的一般值要求，因此，也給互通立交設(shè)計增加了困難。

2.4 既有線路交通因素對互通方案設(shè)計的影響

在互通立交的設(shè)計中，其在施工過程會對既有高速公路的安全暢通造成不利影響，因此，通常只能采取上跨方式來進行新路主線以及匝道的設(shè)計，這會造成與地形特點無法完全匹配的問題，對互通立交的組合層次方式設(shè)計產(chǎn)生了較大的制約【2】。

2.5 不同設(shè)計時速因素對互通設(shè)計的影響

在互通立交設(shè)計中，其新老高速公路在互通立交交叉節(jié)點范圍的前后路段在設(shè)計標準以及設(shè)計時速上也可能存在一定的差異，當其需要在互通范圍內(nèi)實現(xiàn)過渡時，給互通立交的設(shè)計也帶來了較大的困難。

2.6 在設(shè)計中要充分考慮未來改擴建需求因素

在互通立交的設(shè)計中，設(shè)計人員要充分考慮后期的改擴建需要。由于我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，高速公路的交通流量呈現(xiàn)迅猛增長的趨勢，因此，老高速公路往往面臨需要進行改擴建的問題，所以，在互通立交設(shè)計中也要對該因素有科學的預(yù)估，并在設(shè)計方案中預(yù)留出合理空間，這在一定程度上也增加了互通立交的設(shè)計難度。

3 設(shè)計新老高速公路互通交叉立交的基本要點分析

3.1 合理選擇互通段位置

在選擇互通立交的互通位置時，設(shè)計人員應(yīng)充分了解既有線路的走向以及新建高速公路的線路走向規(guī)劃，同時要充分考慮互通段的地形地貌特點、周邊地區(qū)的道路分布、新老線路的平縱指標要求以及設(shè)置間距等因素，從而確保高速公路互通的安全暢通以及其各項功能的正常發(fā)揮。同時，如果轉(zhuǎn)向主次流量存在明顯的差異時，應(yīng)選擇定向互通立交型式，并應(yīng)采取斜交方式來進行新老高速公路的交叉處理，這樣可以為互通匝道設(shè)計創(chuàng)造便利條件【3】。

3.2 合理運用設(shè)計手段處理平縱面指標差異

當新老高速公路互通范圍內(nèi)存在明顯的平縱指標差異時，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)老高速公路的實際指標來分析其行車方向的辨別難度以及行車的安全性，從而確定相應(yīng)的改造處理方案。同時在互通范圍內(nèi)，一般其主線的平縱面指標與正常路段相比應(yīng)略高，特別是在設(shè)計主線合流位置時應(yīng)采用平緩縱坡，并增加視距，同時應(yīng)適當減小橫坡坡度，以確保其出入口位置以及行車方向易于識別，從而提高行車的安全性。但也應(yīng)合理控制指標標準，避免對既有線路進行大規(guī)模的改造處理，造成工程成本的無謂增加。

在設(shè)計實踐中，當既有線路的平縱指標在一般值與極限值范圍內(nèi)時，應(yīng)進行采取增設(shè)交通標識及其他方式來進行處理。當其低于極限值時，設(shè)計人員應(yīng)合理選擇互通型式，并選擇既有線路中指標相對較高的位置設(shè)置匝道，同時應(yīng)向原高速公路的管理部門以及業(yè)主提交改造方案。如果能夠?qū)⒑狭魑恢门c低指標位置錯開時，則應(yīng)在合流處的橫縱坡以及視距均能夠滿足行車安全的條件時，盡量不進行改造處理，而應(yīng)通過提高匝道合流位置的設(shè)計標準以及限速設(shè)置等方式來進行處理。

3.3 合理選擇跨線方式

為了避免互通立交在施工階段影響老高速公路的正常交通，設(shè)計人員應(yīng)采取將新建線路以及其互通匝道上跨既有線路的方式來進行設(shè)計。當條件允許時，應(yīng)盡量避免采取將墩臺設(shè)置在既有線路的中央隔離帶處的設(shè)計方案，從而減低互通立交施工對老高速公路正常運營的影響。此外，在線型選擇時應(yīng)盡量采取跨線橋相對集中以及跨線次數(shù)較少的線型方案。例如，當存在兩座鄰近的匝道跨線橋時，應(yīng)采取合并跨越方式，同時應(yīng)合理控制老路的主線合流路段長度以及合流節(jié)點數(shù)量，盡量在交通量流出主線后再對其進行轉(zhuǎn)彎分配處理。

3.4 合理預(yù)留改擴建空間

在互通立交設(shè)計中，設(shè)計人員要為后期的改擴建留出充分的空間。設(shè)計人員應(yīng)全面了解老高速公路的發(fā)展趨勢以及交通量的實際增長情況，并要掌握老高速公路是否存在改擴建計劃等信息，然后結(jié)合各種資料信息在跨線橋的設(shè)計中合理預(yù)留凈高以及凈寬空間。目前在互通路段內(nèi)大多按照6車道或8車道為老高速公路預(yù)留凈寬，而凈高則應(yīng)預(yù)留5.2m以上。同時由于在改擴建既有線路時一般會內(nèi)移其楔形端，這會使匝道拉坡長度相應(yīng)地縮短，所以在設(shè)計合流匝道時應(yīng)采用平緩縱坡，并適當增加緩坡段的預(yù)留長度，從而為后期的改擴建提供便利條件。此外，設(shè)計人員還應(yīng)考慮到后期出現(xiàn)主線流量增長明顯，需要對單車道匝道進行雙車道改擴建的情況，因此，在橋面設(shè)計中應(yīng)預(yù)留10.5m左右的寬度。

3.5 根據(jù)通行能力要求合理選擇匝道類型

當互通立交屬于新老2條高速公路的樞紐交叉互通立交時，由于其通常會有較大的轉(zhuǎn)換流量，因此，設(shè)計人員應(yīng)科學預(yù)估其互通交通量，并合理選擇匝道類型以及平縱指標、車道數(shù)等設(shè)計參數(shù)，從而保證匝道的通行能力設(shè)計能夠與設(shè)計通行量相一致。以小客車為例，當其年平均日交通量在5 000～6 000輛范圍內(nèi)時，互通匝道應(yīng)選擇環(huán)圈類型；而當其年平均日交通量超過6 000輛時，則應(yīng)選擇定向以及半定向類型的匝道。此外，在互通立交的層次設(shè)計中應(yīng)盡量采用2.5層的設(shè)計方式，這樣，能夠在保證互通立交的通透性以及簡潔性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)互通組合，并便于駕駛?cè)藛T的識別，而且還可以有效控制工程造價。目前，大多在設(shè)計中采用雙車變速方式來進行出入口的車道設(shè)計，同時應(yīng)根據(jù)具體的交通量來合理設(shè)計輔助性車道，以保證互通立交出入口的通行能力能夠滿足實際需要。

4 結(jié)語

新老高速公路交叉時，由于限制因素比較復(fù)雜，因而對互通立交的設(shè)計提出了較高的要求。設(shè)計人員必須對各種影響因素進行充分的考慮，并結(jié)合新老高速公路的特點，嚴格遵守相關(guān)的設(shè)計規(guī)范，準確把握相關(guān)的設(shè)計要點，對設(shè)計方案不斷進行優(yōu)化選擇，從而提高互通設(shè)計的合理性和可行性，為保證互通立交的通行能力，提高互通立交通行的安全性和暢通性奠定良好的基礎(chǔ)，從而促使我國高速公路事業(yè)的快速發(fā)展。