李鑫鑫，徐 旺，桂大壯，張婷婷

(山東省交通規(guī)劃設(shè)計院集團(tuán)有限公司 濟(jì)南市 250101)

0 引言

關(guān)于互通立交的現(xiàn)有相關(guān)研究主要為互通立交與既有構(gòu)造物的間距、互通立交形式選擇、變速車道設(shè)計、匝道線形設(shè)計、交通安全評價以及互通改擴(kuò)建方案設(shè)計等，對于如何解決新建互通立交設(shè)計時，從節(jié)約資源、綠色建設(shè)的角度出發(fā)，被交路側(cè)匝道接線設(shè)計既滿足被交路近期的使用，也避免被交路后期改擴(kuò)建對互通立交匝道調(diào)整設(shè)計的問題缺乏研究。

1 互通立交常規(guī)接線設(shè)計

互通立交接線設(shè)計主要涉及漸變段、變速車道、鼻端[10-11]等，已知主路的設(shè)計速度、路基寬度等，確定匝道的流出角(或流入角)、漸變段和變速車道長度、鼻端偏置加寬值等指標(biāo)，即可完成匝道的接線。出入口接線按照方式的不同分為直接式和平行式。

1.1 直接式接線

匝道平面采用與主線相同的線形，按照一定的流出角(或流入角)設(shè)計變速車道的接線方式。

(1)直接式出口

除主線為左偏小半徑圓曲線、出口匝道為環(huán)形匝道的情況以外，單車道匝道出口設(shè)計常采用直接式；雙車道匝道出口常采用直接式。

(2)直接式入口

匝道交通量較大，需要設(shè)計雙車道匝道入口時，采用直接式加速車道。

所有進(jìn)行MRI檢查的患者均需檢查前填寫統(tǒng)一版本的知情同意書（內(nèi)含是否體內(nèi)有內(nèi)植物）。建立體內(nèi)有內(nèi)植入物行MRI檢查的知情同意制度，其內(nèi)容側(cè)重磁共振檢查對體內(nèi)植入物的影響，可能的危險以及對圖像質(zhì)量的干擾偽影等。

1.2 平行式接線

匝道與主線相接部分采用與主線相同的曲率，不設(shè)置流出角(或流入角)，通過設(shè)計與主線不同的線形實現(xiàn)流出(或流入)的接線方式。

(1)平行式出口

用于B喇叭互通立交出口、變形苜蓿葉互通立交的環(huán)形匝道出口或主線為左偏的小半徑圓曲線[10-11]，單一出口匝道設(shè)計或設(shè)置集散車道方案消除了變形苜蓿葉互通立交中主路上設(shè)置環(huán)形匝道出口的情況，左偏小半徑圓曲線的設(shè)計較為少見，實際工程中，常見B喇叭互通立交采用平行式出口。

(2)平行式入口

匝道交通量較小，為單車道匝道入口時，常采用平行式加速車道。

1.3 常規(guī)預(yù)留接線設(shè)計

在設(shè)計互通立交時，已知被交路現(xiàn)狀為雙向四車道高速公路，結(jié)合地方路網(wǎng)規(guī)劃，被交路后期擬改造為八車道，常規(guī)采用的設(shè)計方法：按照現(xiàn)狀雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)完成匝道流入、流出設(shè)計，后期被交路改造八車道時，通過調(diào)整匝道起點、終點局部段落的平、縱線形完成與改造后的被交路斷面銜接設(shè)計。

此方法接線簡單，線形設(shè)計雖已考慮被交路后期改造為雙向八車道，但被交路改擴(kuò)建時需要重新調(diào)整匝道端部的接線設(shè)計，導(dǎo)致互通立交出入口拆除重建，對于布設(shè)較為緊湊的喇叭形互通立交，存在因局部調(diào)整匝道后平面線形指標(biāo)偏低而需改造整個環(huán)形匝道的可能性，造成資源浪費的同時，改造施工期間路段需進(jìn)行復(fù)雜的交通組織設(shè)計，對被交路的順暢通行及運營安全造成不利的影響。

2 優(yōu)化設(shè)計

公路改擴(kuò)建設(shè)計中，除受互通立交匝道通行能力不足的影響需改造匝道線形指標(biāo)、斷面尺寸外，大多數(shù)情況為結(jié)合公路改造后的斷面尺寸調(diào)整匝道出入口端部設(shè)計。為避免后期被交路改擴(kuò)建時，因匝道端部的調(diào)整設(shè)計而改造既有互通立交匝道、制定路段復(fù)雜的交通組織方案或中斷互通立交的通行，可在新建高速公路增設(shè)的互通立交設(shè)計階段結(jié)合被交路后期改擴(kuò)建規(guī)劃一次設(shè)計匝道出入口端部，近期通過在匝道端部設(shè)置相應(yīng)交通安全設(shè)施保障路段安全通行；后期被交路改擴(kuò)建施工時，互通立交匝道均維持利用，互通立交各方向匝道正常通行，待被交路改擴(kuò)建施工完成后，只需撤除路段原有的交通安全設(shè)施，整個路段正常開放交通。

2.1 直接式接線

確定好接線位置與流出角(或流入角)，采用與主線相同的線形，設(shè)計相應(yīng)的變速車道長度，可得到近期接線的端部；角度不變的條件下，增長第一段線元的長度，增加的長度L按照式(1)計算，即可得到遠(yuǎn)期接線的端部，匝道的縱斷面、橫斷面等設(shè)計起點(或終點)均由近期端部后移至遠(yuǎn)期端部。

(1)

式中：L為增加的接線長度；By為遠(yuǎn)期端部的計算寬度，包括主線中分帶、左側(cè)路緣帶、行車道、右側(cè)硬路肩及相應(yīng)偏置值、鼻端長度、匝道左側(cè)硬路肩及相應(yīng)偏置加寬值等；Bj為近期端部的計算寬度，組成部分同By，差別于主線的行車道數(shù)量；i為流出角(或流入角)對應(yīng)的漸變率。

對于直接式而言，采用一條設(shè)計線即可同時滿足近期設(shè)置與遠(yuǎn)期預(yù)留的問題，見圖1。

圖1 直接式接線示意圖

2.2 平行式接線

平行式接線因采用與主線不同的線形實現(xiàn)流出(或流入)，不能采用直接式接線延長第一段線元的方式，接線方式更為復(fù)雜。具體為：

(1)先按照規(guī)劃主線的路基寬度標(biāo)準(zhǔn)接線，設(shè)計出設(shè)計線一，確定遠(yuǎn)期的端部位置。

(2)出口接線設(shè)計時，按照主線現(xiàn)狀路基寬度接線，設(shè)計出設(shè)計線二，設(shè)計線二在遠(yuǎn)期端部前接入設(shè)計線一，如圖2所示。

圖2 平行式出口接線示意圖

(3)入口接線設(shè)計時，從遠(yuǎn)期端部后設(shè)計線一的適當(dāng)位置開始接設(shè)計線三，按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)接入主線，如圖3所示。

圖3 平行式入口接線示意圖

3 工程實例

3.1 樞紐互通立交

濟(jì)南二環(huán)西高速與濟(jì)廣高速交叉設(shè)置松竹樞紐互通立交，被交路濟(jì)廣高速設(shè)計速度120km/h，雙向四車道，路基寬度28m，濟(jì)廣高速現(xiàn)狀交通量較大，服務(wù)水平較低，常產(chǎn)生交通擁堵，存在改擴(kuò)建的需求，根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃，按照后期改擴(kuò)建為路基寬度42m的雙向八車道預(yù)留。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研，該路段被交路平、縱面線形指標(biāo)均較高，兩側(cè)限制因素少，具備后期兩側(cè)拼寬改造的條件。

依據(jù)預(yù)測交通量，被交路側(cè)出入口均為單車道出入口，出口采用直接式，入口采用平行式。按照結(jié)合被交路近期使用與后期改擴(kuò)建的優(yōu)化接線方式，設(shè)計中互通立交匝道出入口接線設(shè)計統(tǒng)籌考慮雙向四車道與雙向八車道，四車道端部與八車道端部一次設(shè)計，被交路拼寬改造至八車道端部，四車道端部與八車道端部間設(shè)置交通安全設(shè)施，近期被交路按照雙向四車道通行。

濟(jì)南二環(huán)西高速公路施工建設(shè)階段，被交路濟(jì)廣高速公路啟動了改擴(kuò)建計劃，且改擴(kuò)建工程各項工作快速推進(jìn)，松竹樞紐互通立交中與被交路銜接的各方向匝道設(shè)計因兼顧了被交路改擴(kuò)建為雙向八車道的條件，避免了互通立交匝道的設(shè)計變更，既節(jié)約了工程資源，也節(jié)省了工程建設(shè)工期。

3.2 一般互通立交

沾臨高速與克黃線交叉設(shè)置雙喇叭互通立交，被交路克黃線現(xiàn)狀為雙向四車道一級公路，設(shè)計速度80km/h；按照地方規(guī)劃，克黃線遠(yuǎn)期擬原址改擴(kuò)建為雙向六車道一級公路，要求新增互通立交按照被交路遠(yuǎn)期規(guī)劃六車道斷面做好拼寬設(shè)計，近期通過交通工程措施實施雙向四車道通行。

被交路側(cè)互通立交接線設(shè)計按照遠(yuǎn)期雙向六車道標(biāo)準(zhǔn)完成，出口直接式車道按照延長第一段線元長度實現(xiàn)遠(yuǎn)期端部的先期建設(shè)，入口平行式車道做兩組線位(分別為六車道接線、四車道接線)，六車道接線用于指導(dǎo)土建工程施工，四車道接線用于指導(dǎo)交通工程設(shè)計，既滿足克黃線近期的使用，也避免了遠(yuǎn)期克黃線改擴(kuò)建對互通立交的影響。

4 結(jié)論

從根本上解決互通立交作為改擴(kuò)建項目中的關(guān)鍵影響節(jié)點至關(guān)重要，文章從新增互通立交設(shè)計階段著手，提出新的匝道接線設(shè)計理念，在預(yù)留被交路遠(yuǎn)期改擴(kuò)建空間的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化匝道的線形設(shè)計，前瞻性地把遠(yuǎn)期匝道出入口端部一次設(shè)計完成，避免被交路改擴(kuò)建時對既有互通立交匝道調(diào)整改造，減少了改造工程建設(shè)導(dǎo)致的資源浪費，利于改擴(kuò)建期間的交通組織，實現(xiàn)綠色公路的設(shè)計理念。