張翔

摘 要：當(dāng)前，復(fù)合式樞紐互通立交方案已經(jīng)成為道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其對(duì)于滿足越來(lái)越高的通行需求有著重要的現(xiàn)實(shí)意義?；诖耍疚膶?duì)復(fù)合式樞紐互通立交方案進(jìn)行了探討，介紹了其基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)，并以某地區(qū)的樞紐互通方案設(shè)計(jì)為例，詳細(xì)闡述了方案設(shè)計(jì)和比較選擇的相關(guān)策略，以期為今后的類似工作提供參考。

關(guān)鍵詞：復(fù)合式樞紐;互通;立交

中圖分類號(hào)：U412.352.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

當(dāng)前，隨著我國(guó)交通領(lǐng)域的不斷發(fā)展，互通立交設(shè)計(jì)的功能也逐漸豐富，其目標(biāo)是系統(tǒng)解決交通問(wèn)題，由此，復(fù)合式樞紐互通立交應(yīng)運(yùn)而生。復(fù)合式樞紐互通立交種類較多，可根據(jù)類型和連接方式進(jìn)行分類。目前，復(fù)合式樞紐互通立交已經(jīng)在很多工程當(dāng)中得以實(shí)現(xiàn)，但也難免存在一些問(wèn)題。為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)復(fù)合式樞紐互通立交方案進(jìn)行整體的把握和科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，確保復(fù)合式樞紐互動(dòng)立交方案發(fā)揮更大的作用。

1 復(fù)合式樞紐互通立交方案基本設(shè)計(jì)原則

1.1 交通轉(zhuǎn)換優(yōu)先

在方案設(shè)計(jì)初始階段，可將方案中涉及到的公路及連接線簡(jiǎn)化為十字交叉互通進(jìn)行分析，同時(shí)，根據(jù)交通量情況進(jìn)行匝道的設(shè)計(jì)，對(duì)于交通量較大的主流交通方向，通常采用定向或半定向匝道，而對(duì)于交通量較小的次流交通方向，則通常采用環(huán)圈連接方式。

1.2 兼顧交通轉(zhuǎn)換和原互通利用

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要根據(jù)各通道交通流量來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通常以主流匝道及相交高速公路為整體架構(gòu)，在原有的互通匝道交通轉(zhuǎn)換方式的基礎(chǔ)上，通過(guò)新建數(shù)條匝道，以實(shí)現(xiàn)所有方向的交通轉(zhuǎn)換[1]。

2 復(fù)合式樞紐互通立交方案設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

2.1 方案論證階段

在方案論證階段，應(yīng)當(dāng)同時(shí)設(shè)計(jì)數(shù)個(gè)方案，并對(duì)這些方案進(jìn)行論證，論證這些方案是否能夠滿足交通量、政府部門規(guī)劃、設(shè)計(jì)需求和路網(wǎng)規(guī)劃的實(shí)際需求等。同時(shí)，還要論證這些方案的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是否合理，在此基礎(chǔ)上，將這些方案所具備的要素進(jìn)行量化分析，以最終確定最符合實(shí)際情況的復(fù)合式樞紐互通立交方案[2]。

2.2 擴(kuò)容方案的制定

由于各條道路的交通量是在不斷動(dòng)態(tài)變化并且在穩(wěn)步增長(zhǎng)的，因此，制定切實(shí)可行的擴(kuò)容方案是很有必要的，這是確保未來(lái)對(duì)現(xiàn)有的復(fù)合式樞紐互通立交設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的關(guān)鍵前提。具體來(lái)看，在擴(kuò)容方案的制定過(guò)程中，首先要考慮既有道路的擴(kuò)容，包括互通立交出入口等方面，因?yàn)檫@是影響互通立交匝道設(shè)計(jì)方案的最關(guān)鍵因素;其次，要考慮互通立交復(fù)合后可能給原互通立交匝道的交通量帶來(lái)的影響，因?yàn)檫@些影響通常會(huì)導(dǎo)致擴(kuò)容改造必須進(jìn)行;最后，要利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和大數(shù)據(jù)技術(shù)等，對(duì)遠(yuǎn)期的交通量進(jìn)行合理預(yù)測(cè)和綜合考慮，確保所制定的擴(kuò)容改造方案科學(xué)合理。

2.3 端部設(shè)計(jì)

根據(jù)相關(guān)研究表明，左側(cè)流出的設(shè)計(jì)方式會(huì)導(dǎo)致發(fā)生交通事故的幾率上升，因此，在端部設(shè)計(jì)中，要盡量避免左側(cè)流出的設(shè)計(jì)方式，同時(shí)，在端部設(shè)計(jì)的分叉口處，各分叉口之間的距離應(yīng)當(dāng)符合視距要求，確保駕駛?cè)藛T有充足的時(shí)間閱讀路牌信息并做出反應(yīng)，避免因駕駛?cè)藛T反應(yīng)時(shí)間不足而發(fā)生各種錯(cuò)誤行為[3]。除此之外，端部設(shè)計(jì)還要從安全和舒適的角度出發(fā)，因此，在分叉口附近的平曲線半徑、豎曲線半徑、豎曲線長(zhǎng)度和超高等要素，都要盡量選擇合理區(qū)間的中間值附近，在無(wú)特殊情況下，盡量避免選擇區(qū)間兩端的極值。

2.4 變速車道設(shè)計(jì)

在變速車道設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要對(duì)變速車道的通行能力進(jìn)行確定，并確定其是否處于穩(wěn)定通行狀態(tài);其次，對(duì)變速車道的區(qū)間速度和車流密度等要素進(jìn)行分析，確定變速車道的長(zhǎng)度和數(shù)量。具體來(lái)看，變速車道應(yīng)采取平行式設(shè)計(jì)，同時(shí)，當(dāng)車道的大型車輛比例較高時(shí)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加變速車道長(zhǎng)度[4]。

3 復(fù)合式樞紐互通立交方案設(shè)計(jì)實(shí)例——以某地樞紐互通為例

3.1 工程概況

該項(xiàng)目起點(diǎn)位于該地區(qū)南部某鎮(zhèn)，與在建的繞城高速東段相交叉，該項(xiàng)目的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是，確保省會(huì)城市到東部城市的高速公路與在建的繞城高速東段之間能夠進(jìn)行快速的交通轉(zhuǎn)換，并確保城區(qū)周邊各鄉(xiāng)鎮(zhèn)能夠更有效地利用高速公路，以方便這些地區(qū)居民的生產(chǎn)生活。

3.2 主要控制因素

互通區(qū)域主要受到以下幾個(gè)限制因素的控制：第一，該交叉節(jié)點(diǎn)附近有一條高鐵線路通過(guò);第二，該項(xiàng)目起點(diǎn)附近有一條縣級(jí)公路穿過(guò);第三，互通交叉區(qū)域南側(cè)存在一個(gè)高壓變電站，且有高壓輸電線引出;第四，互通交叉區(qū)域內(nèi)有兩條輸油管線分布。

3.3 轉(zhuǎn)向交通量預(yù)測(cè)

根據(jù)有關(guān)部門的分析預(yù)測(cè)，該復(fù)合式樞紐中，連接兩個(gè)大中城市的轉(zhuǎn)向交通量最大，為24 683 pcu/d，其余方向的轉(zhuǎn)向交通量均較小，其總和僅為2 166 pcu/d，根據(jù)整體布局，該地區(qū)南部的樞紐不需要進(jìn)行轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)。同時(shí)，為了方便城區(qū)周邊的鄉(xiāng)鎮(zhèn)能夠直接對(duì)本項(xiàng)目加以利用，因此在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，在該區(qū)域增設(shè)了落地匝道，使得此處的交通量明顯增長(zhǎng)。

3.4 樞紐方案的整體布設(shè)

（1）位置選擇。在位置的選擇中，充分考慮了高鐵線路、高壓輸電線路和石油管線給項(xiàng)目設(shè)計(jì)帶來(lái)的影響，經(jīng)過(guò)數(shù)次研究探討，最終確定，在該項(xiàng)目的起點(diǎn)處進(jìn)行復(fù)合式樞紐互通立交方案的設(shè)計(jì)。

（2）方案布設(shè)和比選。在方案的布設(shè)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員根據(jù)轉(zhuǎn)向交通流特性、路網(wǎng)布局、互通等級(jí)和功能等多方面因素進(jìn)行綜合考慮，擬定了如下的三個(gè)方案，并進(jìn)行比較和選擇。1）方案一：采用定向匝道設(shè)計(jì)兩城市之間的往返，設(shè)計(jì)時(shí)速為每小時(shí)80公里，而對(duì)于交通量相對(duì)較小的方向，則采用匝道迂回的方式進(jìn)行繞行連接。2）方案二：該方案采用十字交叉加落地的復(fù)合方式，對(duì)于交通流量較大的方向，采用半定向匝道進(jìn)行左轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，定向匝道用于右轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，所有匝道直接對(duì)接收費(fèi)站，同時(shí)對(duì)既有的匝道進(jìn)行分開(kāi)設(shè)置。3）方案三：采用單喇叭和T型樞紐的復(fù)合方式，在原有的單喇叭互通基礎(chǔ)上，增設(shè)兩條匝道，用以連接收費(fèi)站，兩條匝道一條為定向右轉(zhuǎn)匝道，另一條為半定向左轉(zhuǎn)匝道，滿足兩城市之間各個(gè)通行方向的交通轉(zhuǎn)換需求。

這三個(gè)方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，具體來(lái)看，方案一具有無(wú)左出情況、對(duì)周邊的高壓線和輸油管線影響較小而方便溝通協(xié)調(diào)、工程規(guī)模較小和投資成本規(guī)模小等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)則是交通流量較小的匝道指標(biāo)相對(duì)較低，且交通量較小的方向需要較長(zhǎng)距離的繞行;方案二同樣對(duì)周邊的高壓線和輸油管線等不具有明顯影響，并且對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施也不產(chǎn)生影響，不需要進(jìn)行拆遷作業(yè)，缺點(diǎn)是對(duì)既有的縣級(jí)公路上的單喇叭互動(dòng)有著明顯的影響，需要大量新增匝道和橋梁工程，并需要調(diào)整既有的匝道布置格局，同時(shí)，由于存在左出左入情況，因此對(duì)于行車安全也有著一定的負(fù)面影響;方案三的優(yōu)勢(shì)在于，基本不會(huì)影響既有的單喇叭互通，并且不需要新增大量的匝道和橋梁工程，缺點(diǎn)是占用面積較大，對(duì)周邊基礎(chǔ)設(shè)施造成嚴(yán)重影響，如采用此方案，很多基礎(chǔ)設(shè)施將不得不進(jìn)行拆遷，地下輸油管線也必須增設(shè)保護(hù)措施，這會(huì)帶來(lái)很多額外的工程量和成本投入。

（3）比選結(jié)果。通過(guò)有關(guān)部門人員的綜合分析，對(duì)通行能力、服務(wù)水平、工程規(guī)模與成本、以及對(duì)外界環(huán)境的影響等各種因素進(jìn)行綜合考慮后，初步推薦方案一為項(xiàng)目建設(shè)方案，隨后，有關(guān)人員對(duì)項(xiàng)目一的方案進(jìn)行詳細(xì)的審查，最終確定方案一為項(xiàng)目建設(shè)方案。該方案確定后，開(kāi)始進(jìn)行優(yōu)化措施，并為施工進(jìn)行準(zhǔn)備。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)交通領(lǐng)域的發(fā)展，交通線路也日趨密集，這就需要大量的復(fù)合式樞紐互通來(lái)滿足實(shí)際需要。在復(fù)合式樞紐互通的設(shè)計(jì)中，要以滿足實(shí)際需求為根本目標(biāo)，在安全性、經(jīng)濟(jì)性和便利性等方面進(jìn)行綜合考慮和研討，最終確定最為科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，既能滿足交通通行需要，也能為未來(lái)的類似設(shè)計(jì)工作提供更多借鑒。

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