山区高速公路改扩建工程中互通式立交设计探讨

张虹

摘 要：本文对山区高速公路改扩建工程项目特点进行了简单的分析，阐述了改扩建设计方案的内容以及设计指标，针对互通式立交设计进行了深入的研究，从五个方面对互通式立交的设计进行了全面的介绍，希望能够为其他工程项目起到一定的参考作用。

关键词：山区高速公路；改扩建工程；互通式立交设计

随着我国社会经济的飞速发展，对于交通运输的需求越来越大，除了不断有许多新的公路需要建设之外，还要对现有的高速公路进行改扩建处理。在实际的改扩建工作中，还存在一些难点和问题，比如路基搭接位置处的沉降现象、互通式立交设计等，使得高速公路改扩建工程存在一定的难度和阻力，影响整个工程的顺利进行，需要进行综合分析考虑。

1 山区高速公路改扩建工程项目特点

本次需要改扩建的互通立交节点在西南以及西北方向都环山，地势存在较大的起伏，在东北、东南侧有村庄，地势较为平缓。第一，互通立交在西北、西南方向，之前匝道的设计选择挖方路基设计，山体的最高开挖度甚至达到22m，在进行改扩建时，要尽可能减少对山体的开挖，避免出现各类地质灾害现象，对整个工程的造价进行合理的控制。第二，因为西北、西南方向的开挖量过大，很大程度上增加了高边坡防护处理设计难度，需要更加专业的防护工程设计人员来进行设计。第三，随着交通量的增加，现有的收费站已经难以满足目前的使用要求，本次改扩建工程项目还需要对现有的收费站进行拆除重建。第四，在高速公路主线方面，本次设计选择双侧加宽的方式来进行，需要重新设计互通区匝道和主线之间的连接位置，在设计时要严格按照相关技术标准来完成，尽量将征地数量降到最低。第五，收到主线夸匝道桥的净高、净宽限制，在进行对向双车道匝道的设计时，一定要对匝道桥的影响进行充分的考虑。

2 改扩建设计方案

结合当地社会发展以及地形、地势情况、该地区长远交通规划等因素进行综合考虑，在对现有护筒立交工程结构在改建利用的基础上，还需要重新考虑其工程结构，使得互通立交行车安全得到有效保证，对于不满足技术标准规范的部分，一定要进行改扩建处理，对指标较低部分进行适当的改善，同时重新验算匝道顶部视距、净空等方面的参数，保证其合理规范性。本次设计中，对于高速公路主线的设计速度为120km/h，为双向8车道结构，路基宽度为42m，经过验算，均满足技术规范标准。

3 互通型式以及匝道设计指标

对该区域高速公路的交通量分布情况进行预测评估，同时结合路网规划内容，当前冲仑互通立交型式满足交通功能的需求，进行改扩建设计时，改建之后的冲仑互通立交型式仍选择A式单喇叭型式，在现有的互通立交基础上进行改扩建施工。通过这种施工方案可以实现对现有冲仑互通立交型式的最大化利用，能够有效降低工程的投资费用以及新增的用地面积，很大程度上缩短整个工程的工期，提高整个工程实际建设效率。本次改扩建设计方案为双侧加宽方案，同时还需要增加匝道收费站车道数量，因此需要对现有冲仑互通立交型式匝道平面位置进行适当的优化和调整，本次改扩建互通立交匝道定线为5条，位E、F、G、H、I线。E线的设计为环形匝道，其他线路全部选择半直连式匝道。匝道的设计车速结合之后的发展规劃、交通等级等方面因素综合考虑，定位40km/h，圆曲线最大半径350m，最小半径60m。

4 互通式立交设计内容

4.1 匝道横断面设计

在匝道横断面，选择的断面形式有两种，分别为单向单车道和对向双车道，单向单车道这种断面形式路基宽度为9.5m，另一个路基宽度为17.5m。结合预测交通量情况以及匝道长度等因素进行考虑，F、G、H、E线的匝道均为单向单车道，I线的匝道为对向双车道。

4.2 匝道平面设计

在改扩建完成之后，I线的匝道需要直接连接收费站，F、G、H、E线连接在高速公路主线和I线之间，因为本次设计选择双侧加宽方案进行设计，因此，在匝道和主线相连端部位置需要在原端部基础上进行适当的向外平移。在H匝道的西侧，全部为山体结构，目前开挖的边坡高度约有22m，受到主线在设计过程中加宽等方面设计需求的影响，新的H匝道继续进行山体的开挖，使其满足主线与匝道连接端部的设计需求，很大程度上增加了高边坡防护设计难度，H匝道在完成设计后，要尽可能的与主线保持平行，同时与I匝道连接在一起，满足平面布线设计标准。通过对H匝道的合理设计，可以很大程度上降低匝道西侧山体开挖工程量，避免边坡设计难度过大问题的出现，I、G、E、F匝道除了与主线相连端部分为之外，基本可以对现有的匝道线位进行利用，对于端部位置需要进行平移处理。这种平面布线方式，可以实现对现有互通立交结构的全面利用，避免增加过多的征地面积，只有少部分匝道需要对山体进行挖掘，这种设计方式可以将整个工程的造价降到最低。

4.3 匝道入口的设计

在改扩建之后，冲仑互通立交匝道的入口和出口设计都需要按照单车道标准来进行。在匝道出口方面，选择直接式设计方案来进行设计，在入口出选择平行式设计方案来进行设计，在加速车道长度方面，本次设计为230m，渐变段长度为90m，在减速车道长度方面，实际的长度要超过145m，渐变段长度为100m，在匝道和主线分流端设计时，需要做好端部加宽、加高等方面的设计，使得行车的舒适性以及连续性得到有效保证。

4.4 匝道纵断设计

跨匝道的改扩建设计，需要充分考虑主线上跨匝道设计方案。在实际设计过程中，要与当地部门单位的要求结合在一起进行综合考虑，桥下的净空需要超过5.5m，可以保证大型重车能够顺利的通过。I匝道设计受到主线桥梁梁底标高等因素的影响，同时要对前后匝道的接线情况进行综合考虑，保证接线的顺畅性，在纵坡的设计方面选择3.9%，这种设计满足当前地质情况下的最大纵坡设计要求。

4.5 收费站的设计

在完成改扩建之后，I匝道使用的是原有的匝道位置，收费站的设计需要满足技术规范要求，结合实际交通预测情况，本次收费站设计选择五进九出的方式来进行，在实际设计过程中，将原有的收费站进行拆除，进行重建。原有收费站东部作为本次工程项目的管理降低，结合现有地形考虑，收费站的设计需要对山体进行适当的开挖，使得收费站的规模得到有效保证。

5 结束语

在进行山区高速公路改扩建工程中，互通式立交设计需要结合现场各个方面的因素进行综合考虑，重点做好匝道横断面设计、匝道平面设计、匝道入口的设计、匝道纵断设计、收费站的设计，保证整个设计符合预先的施工设计要求，挺高交通运输能力。

参考文献

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