枢纽型立交改扩建方案影响因素分析

高国栋 王昱晓

(山西省交通建设质量安全监督局，山西 太原 030006)

枢纽型立交改扩建方案影响因素分析

高国栋 王昱晓

(山西省交通建设质量安全监督局，山西 太原 030006)

通过对高速道路上的互通式立交改建影响因素的分析，归纳总结了枢纽互通改扩建设计方案的优缺点，指出在实际工程中应考虑多种影响因素，确定枢纽立交改扩建方案，使设计方案在多种功能要求下达到平衡。

立交，改扩建方案，影响因素

由于社会经济发展及汽车保有量上升，道路一些平面交叉口就逐渐成为行车的咽喉与瓶颈地段，不断发生堵塞现象，使得交通拥挤不堪，直接导致道路行车车速低、油耗大，极大降低道路通行能力，造成交通事故率快速上升。将平面交叉改建为立体交叉，分别从时间和空间两方面保证了交通等的畅通，使道路交叉向立体化方向发展是解决现有交通问题的有效手段之一。立体交叉口在道路中的作用日益突出，在道路网的规划中，立体交叉作为决定整体规划的关键节点。但随着各地区域路网的快速发展，原来作为交通节点的各互通式立体交叉，逐渐难以满足急速上升的交通量转换的需求。因此，作为高速道路上的重要交通节点——互通式立交的改造将会逐渐成为道路工程面临的主要问题之一，有必要对影响互通式枢纽立交的改建的影响因素进行阐述和分析，为工程实践提供参考。

1 改扩建方案影响因素

1.1 主线加宽方式

目前，我国主要采用的加宽方式有以下4种：1)两侧整体加宽；2)两侧分离加宽；3)单侧整体加宽；4)单侧分离加宽。单从工程经济的角度看，如果交叉主线跨线桥跨径足够进行道路主线改扩建作业，则采取两侧整体加宽的方式应当是最为经济的，这种方式只需对主线范围内的端部进行适当的调整即可。反之，则应该考虑采用分离加宽方式，避免对跨线桥进行调整。但是，对于仅改造端部部分线形的改扩建工程，因为没有对匝道进行调整，因此，整个互通式立体交叉转换交通流能力难以有所提高。当主线在某侧进行改扩建受到一定限制时，应考虑采用单侧整体加宽方式，或改建为分离式路基，进行分离加宽。如果采用单侧整体加宽，则加宽侧的匝道，尤其是靠近主线的匝道，则可能需要部分或者全部改建或者重建。如果主线采用分离式路基，不但需要对匝道的线位进行较大幅度改造甚至重建，而且对原有匝道的利用率比较低，工程费用的增加量较大。

1.2 远景交通量

对于改扩建工程方案，能否满足远景交通量需求是需要首先考虑的问题。枢纽互通型式改变与否首先取决于现有工程是否能够满足设计年限末年的交通量需求。当仅加宽匝道就可以满足交通量需求时，可以选择维持枢纽互通型式不变，仅对匝道及连接部进行局部改造即可；反之，则应根据具体交通量情况，重新构型出能满足远景交通量的枢纽互通型式，并根据现有工程情况，拟定出可行的改扩建方案。

1.3 原有工程的利用

枢纽互通占地范围较大，并且枢纽互通所处位置经常位于城镇附近，土地资源珍贵，不能随意扩大规模增加占地。同时，枢纽互通除了主线以外，各匝道间往往也存在跨线桥，跨线桥较一般喇叭式互通跨线桥数量多，桥长也较长，废弃重建成本较高，而若利用原有工程进行局部改造或者加宽，工程费用将会大为降低，所以，原有工程的利用将会对互通式立交改扩建方案产生相当大的影响。

1.4 交通组织

科学合理的交通组织方案对于枢纽互通式立交改扩建有着相当重要的地位。根据以往的项目经验，简单设计的交通组织方案在实际实施过程中会出现交通组织不足的情况，从而临时进行添加。到实际运营阶段，交通组织变得相当复杂，最后往往导致了交通混乱，严重影响了行车安全和服务水平。因此，改扩建方案的确定，一般也需要在综合考虑施工和运营阶段的交通组织之后，不断的对改扩建方案做出一定的优化，从而拟定出合理的改扩建方案。

1.5 交通事故分析和景观要求等

互通立交具有交通转换功能和空间多层结构形态两大特征。在有限的区域空间内要完成各方向的交通转换，加剧了其运行方向的复杂性；同时受项目投资、现场条件及环境限制，互通式立交的技术指标往往较低，而当几个低限指标组合不当时，所构成的线形可能造成运行条件更为复杂。这些复杂的因素导致互通立交成为高速公路交通事故的多发地。

因此，互通式立交运营通车之后，对历年来所发生的交通事故进行调查分析，掌握交通事故分布情况，找出交通事故发生原因，确定互通式立交区域内的事故黑点，对于互通式立交的改扩建方案制定有着重要的价值。

2 枢纽互通改扩建设计方案

枢纽互通式立交占地规模大，造价高,所以原位扩建和原位改建方案，相对移位重建方案而言占新增用地数量大为减少，改扩建规模较小，对相关道路路线调整小，投资规模较小，因此，道路改扩建引起枢纽立交改扩建总体设计方案一般采用原位改建或原位扩建方案。

2.1 原位改建

互通式立交的原位改建方案，具体到各个匝道细部则包括了匝道原位重建和匝道局部改建两种。当原有互通交通量变化相当大，以至于原工程大部分现有工程采用加宽或者局部改建已然不能满足现有或远景交通需求，此时，需要拆除不能满足要求的匝道、跨线桥等，在原互通位置重新构型新的互通。原位改建方案优点：1)相对于移位重建方案，原位改建方案对道路主线影响较小，对于原有道路及工程构造物利用率较高。2)改扩建工程互通式立交规模变化小，新增占地较少，对周围环境影响较小。3)部分匝道线形的改变可以有效的适应现在及将来的交通需求。4)重建部分匝道和跨线构造物，可以有效的对过去不合理或不成熟的设计进行修正，消灭可能存在的安全隐患。原位改建方案缺点：1)匝道和跨线构造物的拆除将对交通产生巨大影响，虽然可以通过完善交通组织设计保证交通通畅，但是出行路线的变化依然会给出行人员带来不便。2)重建匝道和跨线构造物造价较高。

2.2 原位扩建

互通式立交的原位扩建方案又分为原位加宽扩建和预留方案原位扩建两种情况。预留方案的原位扩建，指现有立交设计时为完整设计，但是由于各种原因考虑施工时实行了分期修建计划，一般多见于新建道路接于现有道路互通式交叉处。原位加宽扩建就是在现有匝道位置、充分利用老路的基础上提高道路通行能力。扩建可对现有道路平纵面、路基路面、桥隧构造物、交通安全等方面所存在的缺陷进行改造，减少事故隐患。原位扩建方案优点：1)原位扩建方案可以充分发挥现有立体交叉潜能，原有工程利用率最高。2)对交叉道路路线和周围路网内其他道路几乎无影响，对附近城市总体规划和现有经济产业布局不会造成较大影响，社会影响小。3)新增占地少，节约大量土地资源，工程造价低。原位扩建方案缺点：1)受现有工程限制较大，仅能对道路平纵面线形进行微调，有时候甚至改建工程线形比原有线形标准更低。2)整个互通式立体交叉受现有工程构造物使用年限限制，工程养护压力较大。

3 结语

枢纽立交的改扩建设计受交通量、路网布局，以及社会发展的现实要求等因素的影响，方案设计既要考虑交通功能、施工的方便，也要考虑社会影响、工程造价，以及与周围环境的协调统一等诸多因素。设计者应综合考虑多种影响因素，确定枢纽立交改扩建方案，使设计方案在多种功能要求下尽可能达到平衡。

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Analysis on factors influencing hub-style interchange expansion scheme

GAO Guo-dong WANG Yu-xiao

(ShanxiBureauofTrafficConstructionQualitySafetySupervision,Taiyuan030006,China)

The paper analyzes factors influencing hub-style interchange expansion scheme, summarizes defects and merits of hub-style interchange expansion design scheme, points out influencing factors needing attention in actual engineering, and finally determines hub-style interchange expansion scheme, so as to make the design scheme balance with various functions.

interchange, expansion scheme, influential factor

1009-6825(2014)11-0156-02

2014-01-25

高国栋(1986- )，男，硕士，助理工程师； 王昱晓(1987- )，男，助理工程师

U412.1

A