劉俊彥

華設設計集團股份有限公司 江蘇 南京 210000

隨著國內高速公路建設的不斷深入，互通立交的設計技術也日趨成熟。在進行立交方案設計時，必須對立交位置的選擇、立交形式的選擇等幾個方面進行分析[1]。這些因素對互通立交的功能性、安全性、環(huán)保性和舒適性都有很大的影響，同時還關系到出行者的出行體驗和安全。所以，在設計過程中，一定要對以上幾個方面的問題給予足夠的關注，要根據(jù)工程的特點和施工條件，對各個方案的功能性和運行安全性等方面進行仔細分析比較，然后再選擇最佳的設計方案。

1 互通立交設計原則

與有關城市規(guī)劃的配合：城市規(guī)劃和設計涉及的范圍很廣，涉及城市基本建設的各個方面。其中許多要素與立交工程的建設有著密切的關系，并對立交工程的規(guī)劃，例如道路規(guī)劃、土地規(guī)劃等產生了很大的影響，所以立交工程的設計要綜合考慮各項規(guī)劃條件，以符合城市發(fā)展的需要。

與道路等級、節(jié)點的功能需求和定位相匹配：既能緩解城市道路交通壓力，又能節(jié)省工程投資、節(jié)省資源、節(jié)省成本。在滿足高速（機動車）通行能力的前提下，要兼顧低速（非機動車和行人）通行能力。與周圍環(huán)境協(xié)調：交通設施建設的過程中，必然會涉及景觀方面的因素，將立體交叉路口的風景與周圍的環(huán)境協(xié)調起來，形成一個城市的標志性建設。

展開設計理念創(chuàng)新：將前瞻性的交通設計理念融入到城市道路互通立交的設計之中，使得城市道路互通立交的建設為未來城市發(fā)展所帶來的更大交通壓力提供了緩沖及適應空間。

2 互通立交設計過程中容易被忽視的典型問題及對策

2.1 視距問題及對策

（1）在山地互通立交的設計中，特別是當主線入口處位于挖方路段時，要注意視距三角區(qū)的設定，不管是在挖方路段，還是在綠化路段，視距三角區(qū)都要符合規(guī)范的規(guī)定，同時要保證主線及匝道的停車視距，確保車輛在進入主線的過程中，能夠提前辨認出交匯車輛的種類、數(shù)目、速度等各項信息[2]。（2）在平曲線、垂直曲線指數(shù)比較低的情況下，經常會使中間車道難以辨別出口，也難以辨別障礙，極易引起錯誤行駛，引發(fā)交通事故。建議在互通立交主線平曲線和豎曲線的指標比較低的時候，設計人應該對此給予足夠的重視，采用標牌、標線和可變情報板等多種綜合手段，來幫助車輛提前識別出口，提前發(fā)現(xiàn)障礙物。（3）互通視距的校核應該采取兩種有效的辦法，一是按規(guī)范規(guī)定的停車視場范圍畫出視距范圍，二是按照規(guī)范細則的校核方法，結合護欄的外形大小，校核平面及縱剖面的校核。

2.2 出口線型指標問題及對策

中心城市面臨著嚴重的交通超載問題，互通立交的設計密度有逐漸增大的趨勢，在今后增設互通立交時，若參與互通立交設計的設計人員不具有相關的專業(yè)技術和水平，則難以確保其所設計的互通立交方案能夠起到較好緩解道路壓力的效果。有些設計者更是單純地認為，互通立交的設計只會在某種程度上降低出口的車輛進出速度，這樣的想法將會對設計思想產生不利的影響，極易造成出口線形指標達不到規(guī)范的要求。當該現(xiàn)象發(fā)生時，汽車在行駛過程中極有可能產生較大的偏轉角，產生過大的離心力，從而增加了交通事故的概率，因而必須引起設計者的高度重視。

為了防止以上問題的發(fā)生，必須根據(jù)相關標準，對出站線指標進行持續(xù)的計算和優(yōu)化。在設計時，設計者必須對在極限條件下的互通立交出口的線形指標進行全面考慮，以保證設計方案合理，不會對互通匝道最后的減速效果產生影響，同時也能保證互通匝道的線形設計與規(guī)范相一致。

2.3 容錯性問題及對策

互通立交的設立，以滿足快速、大規(guī)模的交通流量轉換為目標，因其地理位置和重要程度的差異，使得互通的間隔相差很大。在邊遠地區(qū)，互通距離可達40公里，而在城市，盡管距離很短，但由于交通流量過大，容易造成擁堵。

在處理互聯(lián)式立體交叉路口時，要注意兩個方面的問題。首先，從選擇角度出發(fā)，在選擇互連立交時，盡量避免使用容易走錯路的互聯(lián)方式。其次，在設計互通式立體交叉時，要盡量避免設置雙出口、多出口，因為同向雙出口、多出口之間的間距太小，容易造成駕駛員的錯誤行駛，因此，要盡可能地將雙出口、多出口的設計改變?yōu)閱慰凇⒍畏至?，并在匝道上進行二次分流。

3 立交設計方案實例分析

3.1 工程概況

在某高速公路樞紐互通立交的設計中，將東西向和北向的高速公路連接起來，其設計速度都為120km/h。通過對立交功能的分析和匝道通行能力的預測，確定了內環(huán)匝道的設計速度為40km/h，直連型和半直連型匝道的設計速度都為60km/h。另外，由于本項目所處的地區(qū)為平原地帶，所以，在實際施工過程中，不會受地形及其他因素的影響。

3.2 匝道設計與方案比較

為了盡量減少土地占用，往往采用更高級的道路結構來進行立體交叉。在高速公路樞紐互通立交的設計過程中，設計者需要根據(jù)城市立交的設計方案，適當提高高速公路樞紐互通立交的等級，以減少其占用的土地面積，同時又不影響行車品質[3]。因此，本項目擬采用以下兩個方案。

首先，第一種方法是傳統(tǒng)的方法，采用了兩層半苜蓿葉片，半直連型的方法。其中，兩個左轉角匝道是按照下穿東西向高速公路，上跨南北高速而設計的。為使建筑面積最小化，設計人員采用了可以確保基本安全的較低設計技術指標，也就是將匝道內環(huán)的半徑最小化，將一條右轉匝道與左轉匝道的空間合并，并對其進行緊縮，因此，立交的用地規(guī)模得到了極大的縮小，最終的總占地面積達到596畝，兩條左轉彎匝道的路徑長度達到2682m。

其次，方案2是一種多層立體交叉結構，半直連型。但是，這個設計計劃使用了三個層面的交叉設計。其中，兩個左轉匝道采用上跨的形式，跨越了兩個主要的快速路和一個內環(huán)。就縱坡而言，該匝道只有一個凸起，相對于方案一的一個凸起和一個凹陷，方案二的匝道更加光滑，長度也更短，不僅可以減少占地，而且可以提高車輛的舒適性。

方案2中的左轉匝道只需要在主干道上設置，不需要增設繞道，從而大大簡化了主干道的設計。項目2的用地面積為460公頃，其中兩個左轉匝道的車道長為2369m。在實際工程中，方案二的橋面面積略有增大，但相對于方案一，其占地面積降低了136畝，兩個左轉匝道的路徑長度降低了313m，可見，多層設計對于提高公路品質，保障公路形態(tài)的舒適性，特別是縮小公路的占地面積，有著重要的作用。

3.3 立交設計要點

在設計多層公路樞紐互通立交的時候，設計者要做好總體的規(guī)劃，為了達到這個目的，設計者要進行現(xiàn)場的勘察，著重研究周圍路線的布置，周圍路線的規(guī)劃趨勢，以及所處區(qū)域的居民的生產和生活狀況，這樣才能對立交所需的占地面積做出一個完整的判斷，以方便確定立交的層級[4]。其次，設計者應結合當?shù)貙嶋H，選擇合適的立體交叉施工地點。一般來講，公路樞紐互通立交要與工業(yè)區(qū)、城鎮(zhèn)的主干道相連，以提高城市周邊道路的通達程度，促進城市經濟的發(fā)展。同時，設計者還應參考高速公路，以及聯(lián)絡線的流量，讓互通立交發(fā)揮出緩解道路擁堵的作用。

出入口是高速公路樞紐互通立交設計中的關鍵環(huán)節(jié)，在設計時，必須保證出入口不會對道路上的直行車輛產生影響，從而保證互通立交的安全。其中，出入口的設計有單車道和多車道兩種：第一，對于單車道出入口，若車輛不多，則可采用直接式出入口，以保證車輛進出順暢。在公路樞紐互通立交周圍的車況和道路狀況比較復雜的情況下，設計人員可以對其進行平行式出入口的設計，這樣就可以為駕駛員提供一個明顯的出口提示，最大限度地減少車輛偏離主線的情況。第二，對于多車道出入口，不僅可以按照單車道出入口的情況來設計，而且也可以根據(jù)不同的出入口情況，以及不同的分流和合流方式來設計。另外，在互通立交周邊進行適當?shù)木坝^設計，不僅可以起到改善周邊環(huán)境的作用，而且可以有效地緩解駕駛員的駕駛疲勞。為此，設計者應在坡面上植草、植樹，同時保證坡面的美觀和防護功能。

4 互通立交設計對策

4.1 互通立交位置選擇

（1）根據(jù)規(guī)定，如果相鄰互通的變速車道起點和終點之間的距離大于2公里，可以不做任何特別的處理，如果小于2公里，就需要慎重地考慮，在互通之間設置一條連接兩個互通之間的變速車道，或者是在互通之間設置一條輔助車道，使兩個互通之間的變速車道之間的距離盡量減小，這樣就可以避免交通沖突對主線行駛造成的影響。（2）在交通距離不到1公里的情況下，除了以上所說的措施外，還應重點解決交通標志和標線的設置問題，盡量減少行車過程中出現(xiàn)的錯誤操作。如果條件滿足，需要使用與主線分離的集散車道，將主線一側的出口和入口連通起來，或者可以在現(xiàn)有的互通上對其進行改造，增加一些匝道，與原有的匝道相連接，從而能夠有效地減少互通的規(guī)模，避免出現(xiàn)交通組織混亂的情況。（3）在互通前、后1公里有隧道的情況下，要慎重地進行互通，對出入口和洞口之間的距離進行合理的控制，如果有限制的話，要首先對主線平面和縱線指數(shù)進行分析，如遇到減速上坡、加速上坡等不利因素，要根據(jù)相關的規(guī)范來處理，并根據(jù)需要，采取相應的措施，對出入口標志系統(tǒng)進行預警。（4）對現(xiàn)有的高速公路或城區(qū)道路增設互通，要特別重視對主線平面半徑、縱斷面縱坡度等重要參數(shù)進行勘察，在符合規(guī)范的情況下才能設置。（5）當山區(qū)高速公路進行互通設計時，會遇到一些特殊的情況，如主線和從屬線之間的高差很大，難以展開，匝道橋梁上會出現(xiàn)高墩和大跨度的情況，以及工程的規(guī)模和難度都會大大超過合理的范圍[5]。因此，應加強對施工項目的實地調研和對周圍環(huán)境的需求分析，實地調研是確定施工項目是否合理的重要先決條件。

4.2 互通立交選型

（1）在樞紐互通的選取方面，全苜蓿式互通雖然看起來主線橋不多，但是因為各環(huán)形匝道之間的分流距離短，并且相互交錯，所以為了降低轉向交通量對主線行駛的影響，全苜蓿式互通具有通行能力差、造價高、占地面積大的缺陷，通常都是慎重使用，如果要使用，則通常會基于交通量的估算，把左側轉向交通量較大的一對環(huán)形匝道改造成半定向匝道，以減少交通量，從而降低工程規(guī)模，提高通行能力。（2）在道路拐彎處，車流較少的一級公路上，盡可能不設置樞紐互通，可選擇兩個喇叭互通，或兩個喇叭+T型互通，以節(jié)省建設成本和土地。（3）在城市互通性有限的情況下，可以在互通性較小的區(qū)域內，通過適當降低線型指標要求，延長出、入距離，甚至可以采取局部互通的方式，以保證主干道的通暢[6]。

4.3 優(yōu)化方法

要注重互通立交的可用性和合理性，從技術和經濟兩個角度來考慮，在技術上，要加強對互通立交的人才的培訓，建立一支出色、專業(yè)的互通立交設計隊伍，在經濟上，政府要增加對高速公路的投資，對高速公路的建設進行優(yōu)化，提高人民的出行便利程度。在進行互通立交設計的過程中，要注重道路匝道間的設計，在確定匝道設計速度的時候，不能一味地追求高的行車速度，要根據(jù)實際情況，使得互通立交建設具有良好的經濟效益和較強的社會效益。

在設計主線匝道時，應適當留出行車間隔，使車輛從高速轉低速時，確保車輛順暢通過在設計具有漸變要求的曲線時，應該逐步縮小曲線的半徑范圍，并根據(jù)實際的實施速度來對曲線的半徑進行控制，盡量防止小半徑曲線設計不合理的現(xiàn)象[7]。充分利用好高速公路的周邊環(huán)境，既可以節(jié)省施工成本，又可以增強互通立交的美感，與周邊環(huán)境相協(xié)調，提高視覺感受。

5 結語

總之，做好互通立交的優(yōu)化設計，不僅對居民的出行方便，而且對基礎設施的優(yōu)化建設也有很大的積極影響。在具體的設計工作中，要對設計方案進行合理的規(guī)劃，明確匝道、縱斷面甚至是總體布局的設計要點和規(guī)范要求，從而實現(xiàn)互通立交系統(tǒng)的建設。同時，也要加強有關人員的培訓和監(jiān)理工作，從而進一步提升互聯(lián)式立體交叉工程的設計品質，為我國高速公路交通網的高層次建設作出貢獻。