陳 鵬貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司 貴州 貴陽 550081
互通立交的設計是一項綜合性非常強的工作,涉及的專業面廣,影響因素多,需要綜合研究其社會效益,經濟效益,環境效益,才能設計出決策科學,技術可行,經濟合理,生態良好的方案。山區高速由于自然條件多元化,地勢高差大,地形地質、水文、氣候條件復雜多變,環境敏感點多,相比于平原丘陵地區,山區高速互通立交具有技術指標較低,交通量偏小,工程規模大,施工難度大等特點,使互通立交的設計顯得更加困難。基于此,本文從互通立交選址要求,形式選擇,和關鍵技術三個要點出發,對山區高速互通立交設計進行深入研究,希望有助于高速公路立交的設計,進而提升山區高速公路的建設水平。
2.1 互通立交的選址應與城鎮發展規劃相協調
高速公路對城鎮發展的重要性不言而喻,互通立交作為高速公路與地方交通轉換的重要紐帶,互通立交選址的合理與否,對支撐城鎮的發展具有重要意義。隨著社會經濟的發展,地方政府的規劃意識日益增強,對城鎮的發展有了更高的要求,新的城鎮規劃,產業園區規劃,交通路網規劃不斷涌現,對互通立交的設計提出了更高的要求。基于此,在明確互通立交功能定位的前提下,互通立交的選址應綜合考慮城鎮規劃,產業園區規劃,路網規劃及地方政府的發展需求,確保互通立交的選址與城鎮發展相協調,推動城鎮的發展,突顯互通立交的社會經濟效益。
2.2 互通立交的選址應與地形地貌相協調
山區高速公路地形條件復雜,地形起伏大,相比于平原丘陵地區,互通立交選址的難度更高。在滿足互通立交功能需求的前提下,互通立交的選址應與當地地形地貌相協調,從實際出發,深入實地勘察,掌握實際的地形地貌及地質問題,嚴格落實技術標準,并圍繞因地制宜,靈活布局的原則,減少互通立交占地面積,避免大填大挖,少占基本農田,減少拆遷規模,控制工程規模和造價,確保設計方案的經濟合理性。
2.3 互通立交的選址應與生態環境相協調
在高速公路互通立交設計過程中,要始終樹立守住生態底線的意識,對公路沿線的水源保護區、風景名勝區、礦產資源保護區等環境敏感點進行梳理和掌握。在互通設計時以避開環境敏感點為首要原則,以達到互通立交與城市、交通、自然環境相適應的目的。實在無法避免的情況下,需要充分考慮其各種影響因素,經專家咨詢論證,通過多方案比選確立最終方案。
山區高速公路由于自然條件多元化、復雜化,地勢高差大,地形地質、水文、氣候條件復雜多變,環境敏感點多,互通立交形式的選擇有其獨特性和唯一性。互通立交形式的選擇是否合理,不僅會影響互通立交的行車便捷性、運營的安全性及互通立交的工程造價等,而且還會對地方的路網規劃、城鎮規劃、城鎮社會經濟的發展都有著深刻的影響。因此,在互通立交設計選型的過程中應遵循以下原則:
3.1、符合路網功能與交通量,互通立交形式的選擇應考慮立交連接道路的路網功能,應與連接道路的功能、性質及遠景交通量相適應。
3.2、確保行車安全。行車安全是互通立交設計的底線,立交形式的選擇應與高速主線的線形和行車速度相適應,互通立交的出入口位置便于識別,有足夠的通視距離。
3.3、便于集中收費。根據高速公路互通立交是否設置收費站以及被交道路的等級,互通立交一般分為一般互通立交(收費型立交)和樞紐互通立交。一般互通立交與地方道路相連接需要考慮設置收費站,互通立交選型應優先考慮設置集中收費站,便于后期的運營管理,降低運行成本。對于樞紐互通則無需考慮設置收費站的功能,互通立交形式的選擇更為靈活。
3.4、控制工程規模,降低工程造價。山區高速公路通常橋隧比例高,大填大挖比較多,在互通立交形式選擇時在滿足功能需求的條件下,盡量利用橋梁作為跨線構造物,避開高填深挖的位置,合理選用技術指標,靈活布線,控制工程規模,降低工程造價。
4.1 互通立交范圍內主線指標
互通立交主線范圍內的主線線性指標主要指主線的平面指標和縱面指標,這兩個指標對整個互通立交的設計有著決定性的意義。主線線性指標是對互通立交范圍內的視距、視覺、行車安全、變速車道的平縱指標等形態要素的宏觀控制。從駕駛員行車角度來講,總是希望高速公路主線有著較高的幾何線性,使其具有良好的行車視距,和對前方路況有著良好的判斷力。山區高速公路在主線線性布設的時候,由于受山區復雜自然地理環境的限制,在需要設置互通立交的主線區段內重點設置互通立交所滿足的線性指標。
4.2 互通匝道設計速度
匝道設計速度根據匝道功能、交通量、變速車道及地形地貌等因素綜合確定,并盡量選用高值,使車輛行駛更為舒適和平順,提高立交的總體服務水平。一般情況下,山區高速公路匝道設計速度取值區間為40km/h-80km/h,左轉匝道取值區間為50km/h-80km/h,右轉匝道取值區間為60km/h-80km/h,環形匝道速度取值為40km/h。
4.3 環形匝道設計指標
環形匝道設計的設計指標是互通立交所有匝道中指標最低的,是決定平縱面線性設計的關鍵。在互通立交設計過程中,山區高速公路互通立交環形匝道的設計速度一般通常采用40km/h,最小圓曲線半徑采用60m。這樣不僅能減少互通占地,縮短環形匝道長度,在保證行車舒適度的前提下,還能節約工程造價。
綜上所述,山區高速公路互通立交的設計應從實際出發,因地制宜,全方位的考慮各種限制因素的影響,靈活布線,才能設計出決策科學,技術可行,經濟合理的互通方案。