廖鵬慶
摘 要:高速公路互通立交是公路最重要的組成部分之一,是連接地方道路、高速公路之間的交通紐帶。科學、合理、規(guī)范的立交設計不僅可以準確連接地方道路與高速公路,還可進一步避免頻繁進出收費站、提升公路行車舒適性和安全性,加速交通流暢的準確轉換,減少交通擁堵現(xiàn)象。但是,從高速公路立交設計的實際情況可以發(fā)現(xiàn),還存在部分設計細節(jié)考慮欠妥的情況,對高速公路立交通行能力、交通安全等造成不利影響,進一步影響到當?shù)氐慕煌顟B(tài)與發(fā)展狀態(tài)。本文總結了立交平面設計、連接部設計、縱斷面設計中存在的部分問題以供設計人員參考,及時規(guī)避、處理這些問題是非常有必要的。
關鍵詞:高速公路;互通立交;設計細節(jié);設計參考
高速公路互通立交是連通地方道路、高速公路的重要紐帶,直接承擔交通便利、交通安全、交通安全等重要責任。高速公路立交還屬于干線公路中的交叉方式之一,是公路交通轉變的關鍵部位。設計的實際效果直接影響高速公路整體服務情況、服務質量。在滿足交通實際需求的基礎上,科學設計高速公路立交,提供舒適、安全的運行條件,準確把握立交設計影響因素,合理選擇符合實際情況的立交方案,準確應用各種技術指標,保證高速公路立交的實際服務質量與服務水平。目前高速公路互通立交設計過程中各項指標主要根據(jù)相關規(guī)范確定,同時還存在一定細節(jié)問題極易被忽略,需要設計人員詳細考慮。
1 平面設計中應該著重注意的幾個問題
(1)加減速車道接線位置。加減速車道設計的接線位置在《公路立體交叉設計細則》、《公路路線設計規(guī)范》中并無明確規(guī)定。從實際設計情況可以看出,各設計人員均有習慣做法,大部分習慣將接線位置設定于主線最外側車道的中線處。實際設計時,針對不同的設計情況,應靈活選擇設計線位置,例如雙車道匝道采用單車道出入口時,可將接線位置設定于硬路肩邊線,以便匝道變寬設計。接線位置應以簡化設計過程為目標,只要滿足相應的設計規(guī)范,滿足加減速車道的漸變率、漸變段長度就具有相應的應用價值。
(2)立交區(qū)匝道平面指標。互通立交平面設計中重視與現(xiàn)狀地形地物的關系,需要避免征拆、電纜管線、水系等。設計過程中往往只注意各線元滿足規(guī)范要求,卻忽略了規(guī)范對于線元之間組合情況的要求。《公路路線設計規(guī)范》中明確了各種等級公路的實際平面線元的組合指標,譬如卵形曲線的大小圓半徑比應小于1.5,S形曲線的大小圓半徑比應小于2.0,立交匝道中的銜接復曲線大小半徑比不大于1.5。若未滿足相應標準,則需設計相應的回旋線。同向曲線中插入直線段時,必須保證直線段長度至少能滿足車輛以設計速度行駛6 s,而反向曲線中設置直線段時,線元長度不能小于車輛以設計速度行駛3 s的長度。從《公路路線設計規(guī)范》中可發(fā)現(xiàn),并未明確指出立交匝道平面線元有指標的固定組合,設計人員需綜合現(xiàn)場條件、線元指標限制和組合限制,在要求的范圍內進行調整。
2 連接部設計中應該著重注意的幾個問題
(1)視距問題與行車盲點。從立交設計情況可以發(fā)現(xiàn),高速公路立交設計速度往往比主線設計速度更低,所以車輛進入高速公路立交時需進入減速過程。但在車輛開始減速時,必須考慮到分流問題,保證車輛減速期間能夠順利、安全的完成分流工作。因此,實際設計時必須考慮到分流點處半徑的實際大小。若分流點半徑太小,則會縮小行車視距,并對行車安全造成影響。因此,設計時盡量讓分合流點處曲線半徑和主線維持一致,從而保障行車實際安全。高速公路立交設計期間,還會有一種盲點問題出現(xiàn),主線和匝道間、匝道和匝道間、環(huán)形匝道均處于挖方路段,但按照常規(guī)設計則會導致,主線和匝道間、匝道和匝道間、環(huán)形匝道存在“孤島”現(xiàn)象,會對行車視距造成嚴重影響,影響行車安全。因此,在設計期間,應盡可能清除“孤島”現(xiàn)象。雖然從建設工作看,會增加部分挖方工程量以及土方量,但是行車視距無疑得到了有效的增加,行車安全可得到保障。
(2)車道不平衡問題。《公路立體交叉設計細則》以及其他規(guī)范或指南中基本已經(jīng)闡明了車道不平衡問題,有一種車道不平衡情況需要著重注意,即《公路路線設計規(guī)范》中所說的雙車道寬度匝道設計為單車道。從實際情況中可知,該設計是采用標志路線的方式收攏了其中一個車道。《公路路線設計規(guī)范》、《公路立體交叉設計細則》中并未明確闡述該條件下變速車道的相關情況。由于車道實際結構依然是雙車道匝道,漸變率可采用雙車道匝道的漸變率進行設計,不僅可維持車道平衡,還可有效減少輔助車道設置,減少工程量,簡化車道、標線設置,避免行車錯誤。若匝道出入口部位有交通意外、車輛故障等意外情況發(fā)生,其中一個車道無法行車,之后的車輛依然可通過剩余行車道完成通行,避免擁堵現(xiàn)象發(fā)生。匝道和匝道之間的分合流也可應用這一類方法完成。
(3)鼻端設計指標問題。《公路路線設計規(guī)范》明確指出了分流鼻端偏置值、偏置加寬值的相關規(guī)定,但是不夠全面。而《公路立體交叉設計細則》對這兩種數(shù)值的規(guī)定與解釋無疑更為具體,明確指出匝道和匝道進行分流時,鼻端應該怎么設置,并列出了偏置過渡段設置的各類情況。《公路路線設計規(guī)范》、《公路立體交叉設計細則》中均明確可偏置過渡段的計算方法,均采用最大漸變率完成計算工作。一般條件下,所計算出來的結果往往小于10 m,但是在《公路立體交叉設計細則》中明確指出,偏置過渡段不可低于10 m。因此在條件允許的情況下,建議在10 m與計算值中選擇較大值作為偏置過渡段長度。
3 縱斷面設計中應該著重注意的幾個問題
(1)坡長問題。《公路路線設計規(guī)范》中明確列出每一個設計速度的最小坡長,最大坡長。通過比較《公路立體交叉設計細則》,可發(fā)現(xiàn)細則中并未明確坡長最大、最小值問題。但從設計現(xiàn)狀可以看出,并不是每一個高速公路立交的立交匝道坡長都可以滿足《公路路線設計規(guī)范》中列出的規(guī)定,部分高速公路立交的匝道因地物影響導致縱坡起伏過大,所以實際立交匝道縱坡長度在多數(shù)情況下只能勉強滿足《公路路線設計規(guī)范》中的規(guī)定。
(2)縱面與排水設計。從多數(shù)設計中可以發(fā)現(xiàn),立交匝道縱斷面拉坡設計過程中因地形等多種特殊原因影響,導致凹曲線設置路段及挖方地段存在路基排水不暢現(xiàn)象。在出現(xiàn)這一情況后,應結合實際情況下調整立交平縱,綜合調整平縱之后若依然無法解決排水不暢問題,則可進行邊溝特殊設計,在路基外橫向設置一個排水隧洞,方便邊溝順利將積水排出。
4 結語
從本文中的總結分析可以看出,高速公路立交設計中存在加減速車道接線位置、立交匝道平面組合指標難以真正滿足相關要求、視距與盲點、車道不平衡、匝道縱斷面排水設計等多種問題,應結合所發(fā)現(xiàn)的各種問題,積極結合實際情況、嚴格遵循《公路路線設計規(guī)范》、《公路立體交叉設計細則》中的相關準則,積極解決相關問題,不斷提升高速公路立交設計的實際科學性、可行性與安全性,進行合理車輛分流,解決交通擁堵問題。
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