關于城市互通立交的設計思考

蘇浩

互通式立交是干線道路交叉的重要方式。合理選擇互通式立交設計方案及運營指標，對于提高道路的運行效率，降低項目建設投資，在一定程度上節約土地具有重要意義和影響。目前，對互通式立交的設計和立交設計規模的認識上還存在許多問題。以下，針對近年來我國互通式立交設計中普遍存在的問題，在此基礎上提出相應的對策，以期更好地規劃城市道路的格局，提高土地利用效率。

一、城市互通立交的特點

1.滿足城市交通要求

城市立交結構具有一定的復雜性，為了更好地發揮其道路轉換功能，設計者應結合車輛運行要求，嚴格遵守相關規定，不斷提高城市交通效率。在城市互通式立交設計過程中，根據車輛交通流的運行特點，開展互通式立交方案設計，通過經濟性、用地規模、工程規模等對比分析，不斷提高設計方案的合理性。城市立交需要在指定空間內實現交通轉換，這在一定程度上增加了城市立交結構的復雜性。受外部環境影響，城市互通式立交技術指標較低。如果指標組合不合理，將嚴重影響車輛的運行效率。因此，在城市立交設計過程中，應充分發揮互通式立交的功能，從而有效地提高車輛的運行質量。

2.緩解城市交通壓力

隨著城市規模的不斷擴大和城市人口的不斷增加，人們對交通環境的要求也越來越高。為了滿足人們的出行需求，設計者應根據城市經濟發展的現狀，結合城市規劃，設計合理有效的互通式立交方案，并盡可能預留后期改造、接線條件。通過近、遠期結合設計，真正做到近期緩解城市交通壓力，減少道路擁堵，未來改造方便。另外，為了滿足項目的要求，提高城市立交設計方案的科學性，設計者應結合交通量情況，對能利用的現狀立交，進行合理的改造，以達到節約投資的目的。

二、城市互通式立交設計方案的要點

1.選擇立交的位置要合理

對于設計人員來說，合理選擇城市立交橋的位置是確定交通樞紐節點的關鍵問題，也是城市立交總體設計的主要內容之一。設計人員應以建設項目的整體功能為重點，詳細了解周邊交通條件，包括城市規劃預留位置、周邊道路的交通狀況及附近的地形和地質條件。在明確上述問題后，設計人員還應考慮項目區的實際交通量及預測交通量分布情況、區域道路通行能力等因素，并根據這些因素確定節點位置。一般來說，城市道路交通方案的最終結果取決于城市立交橋的位置。當不能滿足高質量建設和應用的要求，或不能設置在主線與被穿越道路交叉口時，可考慮采用位移、合并或分離等措施，確保城市互通式立交設計的規范化、合理化。

2.要對立交的型式進行科學的衡定

在城市立交設計中，立交橋的型式直接影響到城市立交及其相應道路的通行能力。因此，設計中應科學。這可以從兩個方面進行分析：一是從城市立交的適用功能出發。從功能上看，城市立交可分為樞紐型城市立交和入口式城市立交。樞紐城市互通式立體交叉可以有效地解決城市主要道路之間的交通流轉換問題。這種立交橋占地空間大，在實際的選擇過程中，設計師應該考慮更多的實用功能。入口式城市立交多用于道路上下交通流，設計類型不同于樞紐式城市立交。這種設計類型比較有限，需要完全按照用地要求進行；二是保證城市道路的通行能力。城市立交的目的是提高交叉口的運行效率，進而降低道路交叉口對交通出行的影響。通過有效的設計，可以更好地滿足城市交通安全和快速交通的要求。設計人員應根據日常城市道路交叉口路段的交通狀況，選擇實用性強的城市互通式立體交叉型式，使城市道路保持穩定的通行能力。

3.要對匝道的設計進行綜合性的考量

在城市立交總體設計中，匝道的設計速度和通行能力也非常重要，這與城市立交的具體形狀、設計尺寸等因素有關。為了提高城市道路的通行能力，保證交通安全，設計人員應綜合考慮匝道的設計。在設計速度方面，實際設計中設計者必須根據城市立交的等級、類型和轉彎交通量，設計相應的匝道速度。因此，在這一過程中，設計人員應遵循以下原則：右轉匝道應采用上限標準或中間值，以保證車輛交通安全；直行或半直聯左轉匝道的設計應采用上限標準或中值；為了更好地保證城市道路的通行效率，在入口匝道路段，左轉匝道的設計應采用上限標準或中間值，應設計較高的車速，但在靠近出口的匝道路段應適當降低車速。在匝道通行能力方面，設計人員應充分考慮相關因素，采用BIM技術等科學的方法進行校核，最終確定合適的設計方案，使匝道的通行能力更好地滿足城市道路交通運行的實際需要。

三、城市道路互通立交設計難點的解決措施

1.互通立交設計的安全性問題

一般來說，互通式立交橋應位于路線平緩且視野足夠開闊的路段，以便于駕駛員識別。在樞紐式立交增加量不大時，宜采用左單出口。在距互通區相應距離的地方，應設置提示標志，標志牌應該盡量簡化信息量，以方便駕駛員快速識別。對于來自主線的匝道，應設置適度的行車區段，以便于駕駛員適應高速向低速的過渡。對于有漸變要求的曲線，應逐漸減小曲線半徑，并按實際速度控制曲線半徑，同時應避免小半徑曲線。除設計中應注意的問題外，還應設置足夠的交通信號標志，提前警示駕駛員。信號就像移動的地圖。司機可以通過移動地圖知道位置，還可以提前了解情況，提前做好準備，避免因反應不及時而造成交通事故。

2.匝道立交線形的設計

（1）平曲線設計

考慮到城市立交橋設計車輛有小客車和貨車兩種類型，小客車由于其更好的機動性而傾向于向內側行駛，而貨車則轉向外側行駛。由于小客車的高度明顯小于貨車，而且它們位于水平曲線的內側，小客車的行駛視距更容易受到限制。在平曲線設計中，主要考慮車輛的行駛視距要求。在水平曲線上行駛時，由于曲線半徑的影響，視距受到限制。如果曲線半徑較大，視距可以得到足夠的保證。隨著水平曲線半徑的減小，視距會越來越小，不能低于駕駛員可以接受的視距范圍。

（2）豎曲線設計

互通式立體交叉的豎曲線一般為凸形，車輛在凸形豎曲線上行駛的安全問題主要在于變坡點的位置。如果豎曲線半徑較小，道路前方的凸出部分可能會阻礙駕駛員視線，使行車視距足夠短，以應對突發交通狀況，因此應確定最小半徑。凸形豎曲線的最小半徑一般按停車視距的2倍考慮，這主要是出于對交通安全的經驗考慮。極限設計值按停車視距的1.5倍考慮。障礙物高度為0.1m，視高為1.2m，計算如下：OA=R+1.2，OB=R+0.1，縱向視距S=R×a=R.arccos（（R+0.1）/（R+1.2））。

（3）最大坡度的限定

在城市立交橋中，要求不同行車方向的線路在較小范圍內相互作用。雖然坡度變化較大，但仍應滿足最大坡度限制，以避免在長縱坡路段發生交通安全事故。在平曲線和凸豎曲線的基礎上，坡度進一步影響行車視距值，因此需要考慮坡度來確定相應的曲線半徑限值。如果是直線段，坡度過大也會增加發生交通事故的概率。一般情況下，縱坡不大于6%。

（4）進出口匝道設計

匝道出入口包括匝道終點、過渡段和變速車道。首先，匝道端部的設計應在行車道的右側，盡量不要設置在車道的左側，以免發生交通沖突。入口和出口端應易于識別。因此，出口位置一般設置在立交橋等構筑物之前。因地形因素需設置在立交橋后時，其距離應大于150m，入口應設置在主線下坡段，以便重型車輛利用下坡加速度在入口終點附近保持較大的視距。

四、結語

互通式立交設計方案的選擇，一方面對城市道路的通行效率有著非常重要的影響，另一方面也間接影響到經濟效益和社會效益。只有設身處地，立足實際，才能合理、科學地設計合理的立交型式，最大限度地保障城市交通的順利運行，提高土地資源利用率，提高城市美感。為保證城市立交工程經濟合理的建設成本，在提高交通安全的基礎上，實現造型美觀、結構新穎，使城市立交在城市路網中發揮最大的社會效益和經濟效益。