摘要：近幾年我國(guó)快速發(fā)展的國(guó)民經(jīng)濟(jì)，推動(dòng)了我國(guó)一系列產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，這促進(jìn)了我國(guó)不同產(chǎn)業(yè)之間快速的發(fā)展和增進(jìn)。但是也暴露出了很多的問(wèn)題，如交通運(yùn)輸壓力的日益加劇，使得我國(guó)迫切的需要一些新的解決方法，而合理的互通立交設(shè)計(jì)可以極大地提升高等級(jí)公路互通通行能力，極大改善了交通運(yùn)輸問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：高等級(jí)公路;互通立交;設(shè)計(jì)思路

傳統(tǒng)的高等級(jí)公路由于本身構(gòu)造體系的原因，已經(jīng)不能適用于我國(guó)當(dāng)下的交通運(yùn)營(yíng)狀況。通過(guò)互通立交設(shè)計(jì)的手法應(yīng)用，可以有效緩解公路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中所暴露出的一系列問(wèn)題?；ネ⒔蛔鳛楦叩燃?jí)公路主要形式，在改善交通流量等方面具有重大作用，為了緩解日益劇增的交通壓力，應(yīng)對(duì)互通立交進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1、互通立交

互通式立體交叉是我國(guó)大多數(shù)高等級(jí)公路和其他公路交叉時(shí)所主要運(yùn)用的方式，這種設(shè)計(jì)思路與傳統(tǒng)的公路建設(shè)相比，互通式立體交叉會(huì)具備更多的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)?；ネㄊ搅Ⅲw交叉設(shè)計(jì)在原有的路線設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，對(duì)周邊小區(qū)域之間的車輛行駛軌跡以及行駛速度等因素進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，從而在一定程度上變得多向性、多變性、多元化等多個(gè)特征。由于我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)環(huán)境特殊，且高等級(jí)公路分布密集，如何更好的把握互通式立體交叉設(shè)計(jì)要素，并選用最佳的互通式立體交叉位置、立交型式和各類關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)，已經(jīng)成為設(shè)計(jì)工作者的主要工作難題。未來(lái)注定是朝著更完善的交通功能、更高的服務(wù)水平和更安全的行駛環(huán)境、有效降低工程造價(jià)等幾點(diǎn)發(fā)展。

2、高等級(jí)公路互通立交設(shè)計(jì)影響因素

2.1 交通量

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，高等級(jí)公路互通立交的交通量出現(xiàn)了很大的改變，并且交通量增量主要涉及到如下三個(gè)方面：（1）建成投入運(yùn)行后的誘導(dǎo)交通量增加;（2）由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展而導(dǎo)致交通量增加;（3）正常的交通量增加。因此，在進(jìn)行高等級(jí)公路互通立交設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程學(xué)的相關(guān)理論，按照統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果來(lái)對(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行構(gòu)建，從而得出日平均交通量，并將此作為后續(xù)高等級(jí)公路互通立交設(shè)計(jì)的參考依據(jù)。此外，在高等級(jí)公路互通立交匝道設(shè)計(jì)時(shí)，通常會(huì)選擇設(shè)計(jì)小時(shí)交通量，并通過(guò)對(duì)交通量分布圖進(jìn)行分析后對(duì)比不同匝道方向的交通量。

2.2車速

通常情況下，匝道交通量小于主線交通量，并且在立交形式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、地物和地形的影響下，使得匝道車速通常比主線車速低。因此，在進(jìn)行高等級(jí)公路互通立交設(shè)計(jì)時(shí)，匝道車速需要滿足如下要求：（1）匝道設(shè)計(jì)車速需要與環(huán)境條件相匹配，并且在地址條件、場(chǎng)地條件和地形條件比較理想的地區(qū)，可以將設(shè)計(jì)車速適當(dāng)提高，反之如果外界條件因素比較差時(shí)，也需要將設(shè)計(jì)車速適當(dāng)降低，以確保高等級(jí)公路互通立交設(shè)計(jì)的合理性;（2）匝道設(shè)計(jì)車速需要與立交形式和匝道位置相匹配。通常情況下，定向式和半定向式匝道車速比環(huán)形匝道車速高、外環(huán)車速比內(nèi)環(huán)車速高;（3）匝道設(shè)計(jì)車速需要與主線設(shè)計(jì)車速相匹配，當(dāng)匝道和主線車速相差比較大時(shí)，不僅會(huì)增加交通隱患，而且還會(huì)影響通行效率。通常情況下，匝道設(shè)計(jì)車速應(yīng)該控制在主線設(shè)計(jì)車速的60-70%;（4）匝道設(shè)計(jì)車速需要與設(shè)計(jì)交通量相匹配。當(dāng)高等級(jí)公路互通立交的交通量較大，可以適當(dāng)提高車速，反之則可以適當(dāng)降低車速;（5）實(shí)際上，高等級(jí)公路互通立交設(shè)計(jì)中，匝道設(shè)計(jì)車速不要一味的求大，最好結(jié)合立交等級(jí)來(lái)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理設(shè)計(jì)。

2.3通行能力

對(duì)于高等級(jí)公路而言，其通行能力一般會(huì)受到交通條件、技術(shù)條件、管制條件和服務(wù)水平的影響，同時(shí)，匝道通行能力一般會(huì)受到交叉路段、連接點(diǎn)通行能力和匝道自身車道等因素影響，此時(shí)就需要對(duì)上述通行能力影響因素給予綜合考慮和單獨(dú)計(jì)算。實(shí)際上，高等級(jí)公路互通立交的通行能力要盡可能符合設(shè)計(jì)交通量需求，如果不能達(dá)到該需求時(shí)，要調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而提高高等級(jí)公路互通立交設(shè)計(jì)水平。

3、互通式立交設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

3.1做好前期設(shè)計(jì)工作

在進(jìn)行互通式立交設(shè)計(jì)前期，需要對(duì)路網(wǎng)情況、交叉道路情況、遠(yuǎn)景交通規(guī)劃、交通量及組成、地形地物、收費(fèi)制式、地質(zhì)和環(huán)境條件以及當(dāng)?shù)赜玫貤l件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展、工程投資等各種因素給予綜合考慮。同時(shí)還需要做好前期設(shè)計(jì)分析工作，具體如下：（1）需要結(jié)合地方城鎮(zhèn)的發(fā)展規(guī)劃和沿線路網(wǎng)現(xiàn)狀，根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)對(duì)互通式立交進(jìn)行合理設(shè)置;（2）在互通改建過(guò)程中，需要結(jié)合遠(yuǎn)期交通量特征年的預(yù)測(cè)值來(lái)對(duì)現(xiàn)有匝道標(biāo)準(zhǔn)及互通形式能否滿足遠(yuǎn)期交通量增長(zhǎng)需求給予考慮，以此來(lái)確定科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方案;（3）互通立交改擴(kuò)建過(guò)程中，要對(duì)環(huán)保、營(yíng)運(yùn)、景觀、養(yǎng)護(hù)、安全等各方面的因素綜合考慮，在綜合影響因素評(píng)價(jià)的同時(shí)，來(lái)對(duì)互通立交方案進(jìn)行比選，盡可能選擇行車安全、實(shí)施難度小、工程造價(jià)較低、可持續(xù)發(fā)展的方案;（4）根據(jù)被交路等級(jí)、遠(yuǎn)景交通量等來(lái)確定互通式立交類型、匝道車道數(shù)、匝道設(shè)計(jì)速度及互通式立交設(shè)計(jì)所需參數(shù)等。

3.2互通式立交公路分合流的設(shè)計(jì)

（1）分流處三角區(qū)設(shè)計(jì)。如果主線硬路肩寬度符合停車寬度要求時(shí)，可以直接選擇該硬路肩寬度作為偏置值寬度，不需要增加偏置值;（2）合流處三角區(qū)設(shè)計(jì)。通常情況下，合流處三角區(qū)沒(méi)有必要增加路面偏置值，主要是由以匝道硬路肩邊緣與三角區(qū)為主線的硬路肩相交形成，為了方便畫(huà)路面標(biāo)線，要求三角區(qū)鋪設(shè)路面，同時(shí)為了避免匝道車輛過(guò)早進(jìn)入主線，按照要求在三角區(qū)內(nèi)畫(huà)出明顯路面標(biāo)線。實(shí)際上，三角區(qū)附近匝道路面寬度，需要循序漸進(jìn)的過(guò)渡到變速車道寬，要求漸變率控制在1/15或更緩些。

3.3匝道線型設(shè)計(jì)

在進(jìn)行匝道線型設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)確定是否設(shè)置緩和曲線。通常情況下，在平面線型組成中，緩和曲線屬于比較基本的要素，其能夠?qū)ζ矫婢€型給予有效協(xié)調(diào)，因此在匝道線型設(shè)計(jì)中應(yīng)給予重視。在確定互通式立交型式后，對(duì)于線型設(shè)計(jì)及特定的匝道位置應(yīng)盡可能不涉及或少涉及重要地物，其一般可以通過(guò)反推的方式來(lái)確定匝道位置，隨后在確定線型參數(shù)，并對(duì)匝道車速進(jìn)行推算。在計(jì)算出匝道車速后，就可以通過(guò)一定的加（減）速率來(lái)對(duì)加（減）速車道長(zhǎng)度給予確定，該過(guò)程雖然使加（減）速車道長(zhǎng)度增加，然而因?yàn)槠湮恢锰幵诘缆酚玫胤秶?，只需要按照要求增加相?yīng)工程量即可。

3.4環(huán)圈匝道設(shè)計(jì)

環(huán)圈匝道設(shè)計(jì)屬于高等級(jí)公路互通立交設(shè)計(jì)中比較重要的組成部分，需要對(duì)環(huán)圈匝道特點(diǎn)給予全面分析，以確保環(huán)圈匝道設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性。高等級(jí)公路環(huán)圈匝道必須具有高度的科學(xué)性、安全性與時(shí)間性，且車輛在環(huán)圈匝道上行駛時(shí)對(duì)其速度提出了較高要求，其會(huì)受匝道半徑的限制。因此，在環(huán)圈匝道設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)匝道的平面給予科學(xué)、合理的控制，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)與建設(shè)要求來(lái)施工，以確保環(huán)圈匝道設(shè)計(jì)平面滿足使用要求。另外，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)適當(dāng)減少平面半徑，并合理控制匝道縱坡。但是環(huán)圈匝道的占地面積并非一成不變，其一般會(huì)隨著半徑的增加而不斷擴(kuò)大，而環(huán)圈匝道在高等級(jí)公路中的應(yīng)用，可以大大提高車輛的行駛安全，提高其行駛效率。

3.5匝道的縱斷面設(shè)計(jì)

一般匝道縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合平面線形等內(nèi)容來(lái)給予科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)階段需要注意一下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）確?？v坡設(shè)計(jì)與匝道平面、主線等結(jié)構(gòu)相互匹配，同時(shí)為了避免排水不通暢問(wèn)題的出現(xiàn)，還需要盡可能確?？v斷面的一致性;（2）需要與橫斷面設(shè)計(jì)給予綜合考慮，以此來(lái)提高其設(shè)計(jì)效果;（3）在設(shè)計(jì)匝道縱斷面時(shí)，要想使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)舒適、美觀和流暢，應(yīng)該盡可能選擇大半徑類的豎曲線來(lái)進(jìn)行縱斷面的設(shè)計(jì);（4）如果涉及到跨線橋，可以借助相應(yīng)的結(jié)構(gòu)尺寸來(lái)把標(biāo)高控制在要求范圍內(nèi)，從而提高匝道縱斷面設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性。

3.6變速車道

在進(jìn)行變速車道設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般涉及到加速車道與減速車道的設(shè)計(jì)，其中加速車道設(shè)計(jì)選擇了平行式，此時(shí)根據(jù)斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)，將會(huì)導(dǎo)致車道數(shù)不平衡，要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)增設(shè)輔助車道;減速車道設(shè)計(jì)選擇了直接式，其主要是根據(jù)高等級(jí)公路的速度和斷面進(jìn)行選取，并且通過(guò)漸變方式來(lái)設(shè)計(jì)減速車道，這樣不僅可以延長(zhǎng)漸變段和變速車道長(zhǎng)度，而且還可以更好的滿足立交設(shè)計(jì)要求，同時(shí)要做好路面標(biāo)線引導(dǎo)設(shè)計(jì)工作。

3.7互通平面設(shè)計(jì)

在進(jìn)行高等級(jí)公路互通平面設(shè)計(jì)時(shí)，主線與匝道設(shè)計(jì)要盡可能符合公路互通設(shè)計(jì)要求，并做好車輛分流、交織、匯流等運(yùn)行情況分析工作，這樣既能夠確保互通平面設(shè)計(jì)滿足變速車道、漸變段長(zhǎng)度、最小距離、輔助車道等要求，而且還可以滿足平曲線半徑、縱斷面和曲線長(zhǎng)度等要求。在高等級(jí)公路互通立交匝道布置時(shí)，也要盡可能對(duì)互通立交的遠(yuǎn)期改造給予考慮，如果條件允許最好選擇將匝道布置與遠(yuǎn)期擴(kuò)容相結(jié)合，可以通過(guò)遠(yuǎn)引式設(shè)計(jì)的方式將兩個(gè)出（入）口合并，進(jìn)而保證公路斷面寬度與匝道相適應(yīng)。實(shí)際上，科學(xué)、合理的匝道布置還可以降低上跨公路的次數(shù)，進(jìn)而確保后續(xù)工程施工的有序開(kāi)展。在進(jìn)行匝道設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般要求間距較為勻稱和諧，需要對(duì)高等級(jí)公路互通需求給予綜合考慮，以期更好的滿足拋錨車輛?？俊⒌缆肪S修及超車需要。

3.8排水系統(tǒng)

在高等級(jí)公路互通設(shè)計(jì)階段，如果其所處位置為多雨區(qū)時(shí)，可能與匯流產(chǎn)生積水，為了保證排水暢通和農(nóng)田灌溉，最好根據(jù)公路的自然溝渠、排水系統(tǒng)、坡面修飾等來(lái)對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，主線中央分隔帶一般會(huì)選擇設(shè)置縱向滲溝，并借助邊溝、排水溝等構(gòu)造物的設(shè)置，將積水引流至自然塘、溝，進(jìn)而組成完整的一套排水系統(tǒng)。

3.9橋梁布孔

對(duì)于高等級(jí)公路互通立交而言，在進(jìn)行橋梁布孔時(shí)，要對(duì)公路遠(yuǎn)期斷面預(yù)留給予綜合考慮，盡可能選擇一跨跨越的設(shè)計(jì)方式，以此來(lái)避免施工對(duì)公路運(yùn)行的干擾。同時(shí)，如果寬度較大時(shí)，最好按照公路的分離加寬情況進(jìn)行科學(xué)、合理布孔，并適當(dāng)?shù)募訉掃吙最A(yù)留擴(kuò)容斷面。

3、總結(jié)

綜上所述，互通式立體交叉設(shè)計(jì)思路在我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)過(guò)程中有著相當(dāng)重要的應(yīng)用地位和作用，為了更好地解決我國(guó)高等級(jí)公路立體交叉所出現(xiàn)的一系列交通問(wèn)題，就需要針對(duì)實(shí)際的高等級(jí)公路運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行著重分析，進(jìn)一步加強(qiáng)互通式立體設(shè)計(jì)思路在高等級(jí)公路建設(shè)過(guò)程中實(shí)際應(yīng)用效果。