道路互通立交設計方式的探討

申海鵬 苗海堯 程擁強

北京國道通公路設計研究院股份有限公司 北京 100053

引言

近幾年，我國交通運輸行業發展異常迅猛，多種不同類型的道路工程項目的規模和數量不斷增大。結合國家相關規范標準要求，在一些道路交叉節點位置需設置相應的互通立交，從而切實保障車輛的順暢行駛。互通立交的設立可實現對城市各個干線道路的有效連接，由此直接成為城市交通運轉的重要節點[1]。為此，文章針對道路互通立交設計方式進行探討，具體討論如下：

1 道路互通立交架構及類型

1.1 道路互通立交架構

道路互通立交也被稱為道路互通式立體交叉，在原理上主要是借助布設相應的跨線構造物來促使本來互為交叉的道路空間實現分離的效果。并通過內部匝道來實現上下道路的有效連接，從而形成提供車輛轉彎行駛的交叉通行方式。互通立交的架構主要包含主線、立交橋、匝道及變速車道等。其中主線屬于互通立交整體的主體部位，立交橋則是至道路交叉的步伐。其中主線的形式通常分為上跨式和下穿式兩種。而匝道的功能及作用主要是服務于車輛轉彎設計，較為常見的是以高架為主[2]。在實際作用上，更多是將源于不同方位的車輛實施空間層面的隔離，這樣不僅能夠極大提高交通運行效率水平，同時還可切實強化交通的安全性。最后變速車道主要服務車速過渡而設計，目前以直接式和平行式兩種為主。

1.2 道路互通立交類型

當前互通立交的類型有很多，具體可結合實際交通的功能及跨越的方式來進行類別劃分，具體劃分如下：（1）依照交通功能劃分類別，這種類別劃分的方式具體講互通立交分為完全互通、部分互通和環形三種類型。像常見的喇叭型和定向Y型都屬于完全互通立交類型，而菱形、半苜蓿型則屬于屬于部分互通立交的類型；圓環及Y型屬于環形式立交。（2）依照跨越形式進行劃分，這種方式能夠將互通立交劃分為上跨、下穿及混合（上跨和下穿各占一半）等三種形式。其中上跨式本身具備投資少、方便施工的特點，但實際占地面積較大，而下穿式雖然占地面積偏小，其投資額度明顯更大。混合式較為復雜，比較符合多層立交設計的要求。

2 道路互通立交設計方式探討

2.1 道路互通立交設計原則

道路互通立交設計工作相比其他路橋設計更加復雜，其具體在設計的質量水平上存在明顯的優劣性，并且其對整個道路運營的安全及服務水平起到了一定的直接影響。因此，要求在設計互通立交時，應對對多方面的因素進行綜合考慮，并且應當嚴格遵循以下方面原則來進行：（1）簡便原則，因為互通立交內的線路軌跡類型復雜，其在充分符合使用功能的基礎上，要求在此基礎上采取最簡單和便捷的線型加以設計，這樣才能保障最終的互通立交能夠更加便于車輛通行，避免繞行。（2）順暢原則，選擇在道路當中設置互通立交目的在于借助車輛分流來加強交通通行。因此，結合對交通量測試的結果，應當以充分保障車輛的暢通性為首要前提，以此來科學合理設計互通立交的曲線半徑、縱坡及匝道等部位。（3）安全原則，為了能夠切實保障車輛在互通立交行駛的安全性，在設計互通立交時，要求應當對多方面因素加以綜合考慮，像線性選擇時需規避小彎、交通標識應當清晰可見、安全設施配置應當完善齊全。（4）經濟援助，互通立交是一種大范圍道橋施工過程，因此要求在切實保障工程整體質量的背景下，需保證造價的合理性，后續運營維修費用也需考慮在設計工作當中。

2.2 互通立交線形設計方式

具體分為以下幾種：（1）平面線形，互通立交的線形設計主要包含了兩方面內容，也即是在主線段和匝道段平面線形。相比普通的道橋工程設計，互通立交范圍內的交通行為相對復雜，因此對線形造成影響的因素也有很多，這就直接增加了線形設計的難度水平。在設計互通立交平面線形時，要求以直線或者大半徑曲線作為其首選線形，由此才能切實提升線形的平順性，最終保障車輛安全行駛，實現交通運輸效率的攀升[3]。（2）縱斷面線形，互通立交縱斷面線形設計當中，通常存在新建與改擴建道路，這兩種道路設計方式差異明顯。新建道路互通立交在地形受限時，可選取高架、隧道形式設計縱斷面，由此保障立交主線縱斷面符合設計標準。改擴建不宜對原始路面縱斷面線形作出改動，可在勘察道路基礎上，采取縱坡和豎曲線設計的方式來進行縱斷面線形設計優化。（3）平縱組合設計，需促使所設計的平縱線形應保持平穩過渡，由此引導車輛平穩行徑交叉段。同時需保障平豎曲線半徑差距不會過大，保障行車安全。最后不可再緩和曲線設定半徑過小的豎曲線，避免車輛控制難度，規避行車安全事故。

2.3 道路互通立交匝道設計

道路互通立交匝道是實現車輛轉換，維持平穩通行的關鍵，因此必須對匝道設計給予高度重視。具體需注意以下設計要點：（1）匝道設計速度，針對互通立交匝道速度設計，需結合車輛可達運行速度，并依照地形條件來優化選擇設計速度。（2）匝道布設形式，互通立交當中，匝道屬于基礎構成單元，其順暢性越高，則車輛通行能力越強。匝道本身可采取的布設形式較多，不同布設形式設計指標差異明顯，所具備的通行能力也存在顯著差別。因此，必須綜合多方面因素保障匝道布設的合理性。（3）匝道設計注意事項，一是保障匝道線形指標符合標準，選擇時嚴格按照標準規范要求來進行。二是匝道出口設計應以保障行車安全為首要前提。三是匝道設計注意超高問題。

3 結語

綜上所述，道路互通立交設計是一項比較復雜且系統化工作類型，其設計工作的質量水平直接影響到互通立交功能作用的發揮。因此，要求在互通立交設計當中，需實施科學合理化方式，并嚴格依照設計原則來重點設計線形與匝道。由此才能切實保障道路互通立交設計的質量水平。