毕节至威宁高速公路互通式立交设计要点分析

殷中辉

(贵州省公路工程集团有限公司)

1 工程概况

毕节至威宁高速公路项目路线起于毕节东南面杭瑞高速遵义至毕节段上的响水互通处，经小坝、海子街、倒天河、赫章、终点威宁。沥青混凝土路面。设计速度80 km/h 四车道高速公路，路基宽21.50 m，路线全长126.063 km。全线共有桥梁30 808 m/86 座，其中特大桥7008 m/9 座，大桥23 190 m/70 座，中桥610 m/7 座，桥梁占路线总长的20.07%。涵洞314 道。隧道20 043 m/32 座(折合成整幅)，其中特长隧道3 098.5 m/1 座，长隧道6 204.5 m/3 座，中隧道5 800 m/8 座，短隧道4 940 m/20 座，隧道占路线总长的13.06%。

全线设互通式立体交叉13 处，分离式交叉101 处，实际建设55 处，通道153 道。连接公路共计22.55 km。右转匝道，四个右转匝道均采用单出入口双车道的做法，采用标准路基宽10.5 m，其横断面布置为2 ×3.5 m 行车道、2 ×1.00 m 硬路肩(含2 ×0.50 m 路缘带)、2 ×0.75 m 土路肩。左转匝道，四个环型左转匝道，均采用单向双车道，路基宽为10.5 m，断面布置同右转匝道。全线设服务区2 处(与服务区同址设管养工区)、停车区5 处。设12 匝道收费站和1 处临时收费站。本项目总投资约为89.774 亿元人民币，施工工期(建设期)为36 个月。

2 互通式立交的设计基本要求

在高速公路设计过程中，对于互通式立交的设计需要建立在方案以及选型的基础之上，根据交通量、地理环境、地形条件以及技术规范的相关要求，加强优化互通式立交匝道的设计和布局，在高速公路互通式立交设计中，必须严格按照以下原则和要求进行设计。

(1)通常来说，互通式立交的占地规模都是比较大的，并且只要形成那么就成为永久性占地，从节约的角度上来说，在对匝道的布置上不仅要保证采用较高的功能指标，还应该尽可能的占地进行减少。

(2)对于匝道的设计通常来说要保证平面、纵断面和横断面能够满足规范要求，并且应该做到上述几个方面之间各个指标的组合是合理好科学的，同时还应该对匝道平面线形的合理和协调性进行保证，这样才能够为车辆行驶的流畅性打下基础。

(3)互通式立交线型除了要满足各项指标要求，还需要对各种综合因素进行考虑，比如横坡变化尽量使结构物处理简单化，避免不合理的拆迁等。

3 高速公路互通式立交选型

3.1 高速公路互通式立交的选型

互通式立交进行选型的主要目的就是为了满足车辆转弯需要、为了适用设计交通量和设计车速，并且满足给行车提供安全舒适和效率高的需要。高速公路互通式立交选型的合理性非常重要，不仅对自身功能产生重要的影响，还对整个地区城市规划、道路和景观规划都产生着直接的影响。

3.2 互通式立交的形式

(1)喇叭形立体交叉

该互通式立交形式主要优点是除去环圈式匝道外，其他的匝道能够提供高速度的半定向给需要发生转弯的车辆，而且仅仅需要一座跨线构造物，具有节省投资经济的特点。除上述优点之外，该形式还具有以下几个优点:一是结构简单、造型美观;二是具有非常大的通行能力，不存在冲突点和交织现象;三是行车安全，很容易对行车方向进行辨识。

(2)子叶式立体交叉

用两个环圈式匝道对车辆左转进行实现的全互通式立交北成为子叶式立体交叉。该形式的互通式立交主要有以下几点优势:一是造型优美，匝道对称布置形成叶子状;二是造价低，仅仅需要一座跨线构造物。该形式互通式立交的适用性与喇叭形式的适用性比较相近，一般运用在苜蓿叶式立交的前期工程。布设时以正线下穿为宜。

(3)Y 形立体交叉

Y 形立体交叉主要是运用定向匝道或者是半定向匝道对车辆左转弯进行实现的全互通式立体交叉。这种互通式立交形式被分成Y 形和半定向Y 形两种。前者的主要优点是行车速度快、同行能力大;后者的主要优点是运行通畅、具有明确的法相，不会出现错路运行的现象，并且正线外侧占用土地较少。

(4)环形立交

环形立交分成两层式和三层式两种，环形立交的主要特点是对用地比较节省，但是确实承担比较有限的交通量。因此只适用于转弯交通量较小的交叉。规模较大的平面环形交叉扩容改建时，可采用两层式环形立交。

(5)苜蓿叶形立交

苜蓿叶形立交主要是指适用于车辆左转时交通量比较小的一般互通式立交。优点是:交通运行连续而自然;无冲突点。

(6)半定向立交

半定向立交的主要优点是在车辆的运行过程中，每一个转弯的方向都拥有专用的匝道，行车自由通常，具有明确的转向。该立交具有单一的入口或者是出口，因而便于车辆运行和简化标志;无交织，无冲突点，分叉交汇少，行车安全;适应车速高，通行能力大。

(7)定向式立交

定向式立交的主要特点是具有明确的行车方向，并且匝道转弯半径达，路径也比较短捷，不存在冲突以及交织的现象，相对来说行车比较安全。

(8)菱形立交

菱形立交的形式比较简单，并且运行的路程短捷，适合运用在交通量小并且匝道上不存在收费站的互通式立体交叉。菱形立交的主要优点是能够对主线直行车辆的快速和通畅进行保证。

(9)部分苜蓿叶形立交

部分苜蓿叶形立交的主要优点是可以对道路直行车的车辆快速通常进行保证，并且单一的驶出方式简化了主要道路上的交通标志简单;便于分期修建，远期可扩建成全苜蓿叶形立交;形式简单，用地和工程费用小。

4 匝道设计

4.1 计算行车速度

在对行车速度进行确定的过程中，需要以交叉道路的性质对互通进行分级，从而对匝道的行车速度进行确定。本工程互通式立交匝道采用的计算行车速度双向四车道80 km/h，互通枢纽定向匝道50 km/h。

4.2 匝道横断面

匝道横断面由车道、路缘带、硬路肩(紧急停车带)和防撞墙(防护栏)组成。单车道匝道的宽度为8.50 m，对向双车道匝道为15.50 m，其中匝道行车道宽度为3.50 m，路缘带为0.50 m，土路肩为0.75 m，单向双车道定向匝道根据交通量情况确定，行车道宽度采用2×3.75 m，路基宽度12.5～13.0 m。

4.3 匝道的平纵面设计

互通区主线最小半径为1 600 m，被交道最小半径为4 000 m。匝道最小平曲线半径R=60 m，匝道平面线形设计时充分注意线形指标，特别是分合流处的线形指标，并在平面线形设计时尽量注意平纵组合，缓和曲线的设置满足超高渐变率的规定。匝道变速车道、渐变段的长度及有关参数按照《公路路线设计规范》(JTG D20－2006)进行设计，与主线相接处，外侧四个右转匝道，减速车道长度不小于110 m、渐变段不小于80 m，加速车道长度不小于180 m、渐变段长度不小于70 m;四个环型左转匝道，考虑到交通量比较小，为避免被交道桥S311 加宽过多，环型匝道采用双车道，变向增设集散车道，中间采用双向十车道以解决车辆交织问题及减少左转弯车辆对主线直行车辆的干扰。

互通区范围内主线最大纵坡为2.989%，最小凸形竖曲线半径为12 000 m，最小凹曲线半径为9 026.417 m;被交道最大纵坡为3%，最小凸形竖曲线半径为12 000 m，最小凹曲线半径为8 000 m;匝道最大纵坡为5.360%(E 匝道)，最小凸形竖曲线半径2 000 m(B 匝道)，最小凹形竖曲线半径1 600 m(B 匝道)。

5 结 语

综上所述，对于高速公路互通式立交的设计，必须要求加强调查和深入研究，对第一手资料进行充分的掌握，并且加强设计，对设计方案进行不断的优化，做好立交选型以及匝道设计，强调其适用性、安全性和美观性，不仅能够保证交通运输功能的充分发挥，还能够使其成为城市的特出景观。

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［2］孙璐，邓学钧，张纪龙.互通式立交优化设计新方法［J］.华东公路，1996，(3):34－35.

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