浅谈高速公路互通式立交规划与设计

【摘要】在互通式立交的规划设计中, 要充分考虑各方面的因素, 才能减少匝道车流对高速行驶在主线上车流的干扰和影响, 更好地保证与干线路网车流的快速转换。本文介绍了互通式立交的规划布局，探讨了互通式立体交叉设计要点。

【关键词】高速公路 互通式立交 规划 设计

中图分类号： U412.36+6文献标识码：A 文章编号：

一、前言

在高速公路的建设中, 高速公路与城镇之间如何连接成为人们日益关注的问题。因此, 互通式立交的建设在整条公路的建设中占有很大的比重。一座互通式立交从开始规划到工程实施大致经过三个阶段:

1、规划布局阶段

此阶段为工程可行性研究的阶段, 在这个阶段中一般是确定互通式立交的大致位置，并根据OD调查预测交通量。

2、 选型阶段

初步设计和技术设计阶段, 但对于大型的或较重要的互通式立交在可行性研究时就进行各种可能方案的比选。

3、施工图设计阶段

详细地计算确定具体的各项技术指标。互通式立交的设置应综合考虑社会、 交通、 自然环境和技术等条件。高速公路与高速公路, 高速公路与其它干线公路相交处应设置互通式立交, 一级公路在经济技术条件允许的条件下也应尽可能设置互通式立交。尤其在高速公路与地方干线道路相交处, 设置互通式立交具有服务性质, 应充分考虑被交道路上交通流量的大小及它的能行能力。对城镇周围的相关干线做充分研究, 合理地安排互通式立交布局。互通式立交位置选择与出入口方便与否有着很大的关系。从相对于主线位置关系上讲, 一座互通式立交的横向主要是与地方路网的关系, 其中最重要的是与城镇的关系。互通式立交与城镇的关系在路线走向研究时就应给予足够的重视。高速公路与地方道路的相互交叉影响范围小, 流量小, 匝道的车速低, 具有出入口的性质。

二、互通式立交的规划布局

设置互通式立交的主要目的有两个：第一, 为了减少转向车流对高速行驶在主线上车流的干扰和影响。第二, 是为了保证干线路网上车流的快速转换, 而不致使两条或两条以上快速干线上的车流在交叉转换点处因急剧停车而造成损失。互通式立交的设置应综合考虑社会、交通、自然、环境和技术等条件, 一般应考虑以下几个因素。

1、相交道路的性质

相交道路的性质是设置互通式立交的基本条件。高速公路与高速公路、高速公路与其它干线公路的相交处应设置枢纽互通式立交, 一级公路在技术经济条件可能的地方也应尽量设置互通式立交。高速公路与地方出入口干线相交处, 设置一般互通式立交具有服务性质, 应考虑被交道路上交通流量大小和附近相关道路的承受能力。

2、相交道路的交通量

一个互通式立交处的交通量一般分两类：一类是转换交通量，另一类是主干线的直行交通量。如果转换交通量大, 则应设置互通式立交如果转换交通量小, 设置收费管理的费用或建设费用相对营运收益较高, 则不宜设置互通式立交, 而应设置成分离式立交或进行适当的归并, 以提高效益。如果主干线交通量较大, 则不宜平交。为了保证车流的正常转换, 在设置分离式立交不合理时, 也可设置互通式立交。

3、城镇出入交通量

每一个城镇在远景年都有一定的车流发出量和到达量, 在对地方路网作充分的流量分配后, 其余交通量将全部分配到主干线上, 为了能够疏散这部分流量, 就需对城镇周围的相关干线路网做充分研究, 合理地安排互通式立交布局, 使互通式立交的数量一方面能够容纳这些流量转换, 另一方面也使这些流量在地方路网上进行合理分流或分担, 不致造成车流的过分集中而对地方路网造成压力。

4、道路的功能

相交道路如果是通往重要的城镇、机场、港口、观光游览胜地、工业区及具有重要战略地位的地区, 应设置互通式立交。

三、互通式立体交叉设计要点

1、工程可行性研究阶段

交叉口是道路系统的重要组成部分, 同时是交通的咽喉。由于相交道路上的各种车辆汇集在交叉口, 在转向其他道路时, 这些车辆与车辆之间相互干扰, 既造成交通阻滞而降低行车速度, 又易发生交通事故。高速公路要求对出入口全部控制是设置互通式立交的一个依据。

(一)消除拥挤。两条运输繁忙的公路的交叉点通行能力不足将导致交通迟延和增加营运费用。因此, 以提高通行能力来消除道路拥挤是设置互通式立交的依据。

(二)消除事故。平面交叉口中由于车辆交叉行驶时要产生冲突, 所以易发生交通事故, 甚至在某些交叉点即使在较少交通量的情况下也有较高的事故发生率。在这种情况下, 常以设置互通式立交来减少事故的发生。

(三)地形。互通式立交是解决交叉通问题彻底的方法。某些交叉点的地形条件对设置互通式立交很理想, 设置互通式立交比一个适当的平交不会承担更大的造价, 也是设置互通式立交的一个依据。

(四)交通量与通行能力。道路互通式立交的主要目的是为了提高交叉口的通行能力, 减少交叉时交通干扰, 从而保证交叉口的交通安全和快速通行。因此, 道路的交通流量和交叉口的通行能力是设置互通式立交的最重要而现实的依据。

2、初步设计阶段

互通式立交的初步设计是为研究方案提供较为详细的设计和有关数据, 其最终目的是要为进一步的施工图设计提供最优、最合理的方案, 因此该阶段工作的重点应放在“方案”二字上。一座立交工程的具体设计步骤常从以下几个方面进行考虑。

(一)调查测绘立交可能涉及范围内的地形、地质、地物等情况，其资料是作为初设立交型式方案的依据。

(二)根据交通量和当地客观条件初步考虑几个可能的立交方案。

(三）将初步考虑的几个可能立交方案描绘出来。此步骤是论证各方案中, 地形是否顺适, 是否满足匝道半径的需要, 各层立交相互穿越是否合理, 立交周围建筑的拆迁是否合理等, 最后确定出2~ 4个可行的方案。

(四)选定的几个比较方案绘出草图, 进一步进行细致比较。确定推荐方案应满足以下要求: 能否保证交通流畅、安全; 各个匝道的平面、纵断面、横断面相互的立体组成线形是否合适; 立交桥梁的结构、布置、设计和施工难易程度; 整个工程的估算造价和养护运营条件是否合理; 立交的造型、美化和绿化情况。从以上立交的一般设计步骤来看, 完成一座立交的设计, 需要反复进行方案的比选。而其中立交的选型占居极为重要的步骤, 如果选型不合适, 轻者是设计工作浪费, 重者则造成经济上的重大损失。所以, 做好立交的优化选型是至关重要的工作。

4、施工图设计阶段

在互通式立交的型式选定之后, 怎样将各条特定的匝道组合成既满足功能要求又符合审美需求、技术上又合理可行的有机的统一体, 是施工图设计阶段总体设计的首要任务。

(一）线形简单、直接、熟悉。互通式立交的转弯匝道形式多样, 不同的匝道组合成千变万化的互通式立交形式。对一个具体的互通式立交工程来说, 在能够满意地解决那里的立交问题的若干形式中, 哪种线形简单直接熟悉就是最可取的形式。线形简单就最利于驾驶员, 尤其是不熟悉地形的驾驶员, 对该互通式立交的运行识别, 不易引起错路运行; 直接比绕行能减少运行时间, 节省营运费用; 熟悉则是互通式立交的走向使驾驶员容易掌握。互通式立交工程是一种交通设计, 是为汽车服务的, 首先是要从方便于驾驶员掌握和运行的角度来考虑。

(二)车辆运行顺适流畅。 互通式立交的设计首先需要满足道路交通量的需求, 并对设计交通量要提供相适应的服务水平; 其次应满足相交道路及互通式立交的技术标准, 如最小平曲线半径、竖曲线半径、纵坡、超高、视距、变速车道等的要求, 保证车辆的顺畅通行。运行流畅还应注意匝道线形的设计不致引起驾驶员运行操作是连续反复的转方向盘、换档、变速、刹车等, 造成不利行车的现象。

（三)行驶安全。为保证行驶安全, 需要注意线形合理,避免转小弯、陡坡直线下接小半径平曲线等情况。同时还需要保证交通标志、标线、信号清楚齐全; 并需要进行相应的交通工程安全设施的设计。

结论

互通式立交规划与设计是一项综合性很强的工作,立交是高速公路的重要节点, 立交设施作为交通路网中不可或缺的构造物, 具有投入大、变更难等特点, 在建设中更应该多方面考虑。要求立交与周围环境的和谐性, 就应该遵循立交设计与干线路网之间以发展为基础, 兼顾美学的原则。

【参考文献】

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