道路桥梁工程中的互通立交桥梁设计要点研究

黄晨

摘 要：对于城市建设而言，现阶段广大人民群众对交通载荷能力有着水涨船高的需求，互通立交桥梁可以切实缓解拥堵情况，在路桥工程较为重要。本文研究了影响互通立交桥梁设计的一些具体因素，并指出了立交桥梁设计的部分要点，以供参考。

关键词：道路桥梁工程;立交桥;桥梁设计

中图分类号：U442.5 文献标识码：A

0 引言

互通立交桥梁，是伴随经济以及汽车业不断发展，应运而生的交通设施，对其展开设计时，应摒弃传统设计思路，结合环境具体情况来采用措施，全面掌控安全原则，应用弹性、合理的手段展开设计。立交桥梁应用跨线桥构造物，将道路进行分隔。此外，运用匝道将上下道路相连，为并行车辆提供空间。

1 影响立交桥梁设计的相关因素

1.1 管线设置

互通立交桥梁建设环境，大体都具备着极多的管线，例如：污水管道、雨水管道、给排水管、光缆以及电缆等，此类管线将会输出桥梁下部构成以及布跨的通行设计。如果移除管线，便会提升互通立交桥梁工程造价以及作业难度。所以在具体设计时应该依据地区管道线路设置撞开展开跨径组合控制，改善墩柱设置，解放桥下区域，减少作业的全方位成本。

1.2 道路交叉

设计互通立交桥梁时，应当结合其同主干通道以及其它快速路的交叉情况，应当在宏观交通体系的视角展开具体规划，使得机动车辆得以通过的同一时间，还应当结合城市混合流的特点，提供慢行通道的同时又能有效分类混合交通流，提升机动车通行效率及速度。一般情况下，对于慢行交通应该尽可能利用地面承载，减少互通建设对周边环境的影响，也可以通过开挖地下通道专供非机动车及行人通行或者设置城市人行桥梁等方式[1]。

1.3 城市规划

过去城市规划缺乏整体性，不利于互通立交桥梁的建设。城市规划期间，应当结合民生、交通、用地等多个角度，将此类内容彼此联系起来。地区经济发展会为交通基础设施提出更高的要求，需要确保各层面的统筹控制，才可以全面地发挥社会以及经济的发展动力。此外，互通立交桥梁体量较大，注定会对分割整体区域，降低地区间横向联系的频率，存在一定反而束缚经济发展的可能，制约城市整体规划。对于互通立交桥梁而言，应将其成效变成看待，全面考虑立交桥梁建设是否有必要开展。

2 互通式立交桥梁设计的关键点

2.1 做好前期设计分析

在互通立交桥梁进行设计前，应当采集该区域的信息数据，充分明确周免环境的整体地质情况、交通情况、管线规划等各个角度的情况。掌握周边环境的状态，有利于后续的筹备工作，确立具体作业前提以及需求，随即对互通立交桥梁设计中面、平立面、以及管道线路彼此关系展开科学的设置，对交通信息展开归纳、整理以及探讨，保证交通因素尽在掌握。

2.2 减少用地以及投入

城市在开展建设时，应避免侵占绿化部分，经过选用合理的互通立交桥梁构成方式减少作业成本;同时建设时缺乏土地资源，在展开设计时，应尽量降低土地占用比率，避免非必要拆迁情况的出现。应用十字交叉型立交桥梁为例：半直连式左转弯匝道出口与入口如果处于道路右侧，匝道应通过3个象限，如果匝道出入口处于道路左侧，匝道仅应经过1个象限，会大幅削减占地情况，在特殊情况下，可以应用左入或左出的设计，保证互通立交桥梁建设区域的宽敞[2]。

2.3 考虑线形组合设计

互通立交桥梁有着广泛用途，设计时应依据作业建设具体情况，结合相关标准、规范以及要求，才可以设计出良好的桥梁线形。在设计进行时，应围绕重点、难点，在此基础上进行整体线形组合设计，线形的优秀与否影响互通立交桥梁的具体效能，也是线形质量的基础。应当尤为重视互通立交桥梁全面线形组合设计的实施，将纵、平、横指标作为参照，结合多方面问题展开切实的构成，尽力符合实际匹配需求，防止盲目追求指标，处理时关注端部以及细部连接结构和端部彼此结构，横坡改变尽力放缓。

2.4 合理设计桥梁匝道

对于互通立交桥梁而言，在设计匝道时，值得顾虑的方向有很多，例如：平曲线半径以及纵坡设计等，各个设计内容都应有对应需作业进行配合，而此类作业与立交桥梁的安全程度有着紧密的联系。其中，变速车道以及匝道纵坡的坡度应当避免相同，究其原因是通常匝道技术较主道技术的指标更低，一旦彼此坡度一致，车辆在驶入变速车道的过程中，将放慢速度，由此减少匝道的平曲线直径，提升了横向力系数，不但司机体验较差，车辆的安全还将无法得到保障。同时，坡度一致的情况下，会产生非常高的横坡，不利于排水工作，因为主线的横、纵坡会有变化，合流以及分流的部分在变速车道一致的情况下，应当将主线改为曲线，此外，应将外侧变速车道设计为方向向外的横坡，在各个车道中应用对应的手段展开过渡。

2.5 处理好车道间关系

互通立交桥梁内，单车道以及减速车道的出口起始出应当安置于主线路外侧的车道中线上，出口的角度需要偏小，尤其在主线路行车速度较高的情况下，出口角度设置得科学合理对主线车辆高速顺畅地驶出有很大帮助。对直接式车道分流点而言，其回旋数值以及曲率半径应当符合设计要求;对上坡加速车道、下坡减速车道、渐变率以及渐变段的最低距离应当符合纵坡修正标准。通常，互通立交桥梁中，在主线行驶的司机较为多发超速行为，对减速桥段的长度有一定要求。对车体长、速度慢、加速能力差的大型客车以及载重车而言，需加速至与主线车速相同的程度，同样也减速桥段更长一些。因此，针对主线设计时速≤100 km的车辆以及面道设计指标较低情况，可以布置速度更快高的车道长度，借此避免该种情况发生。

2.6 涉及安全方面问题

对于互通立交桥梁的几何线形角度而言，左侧出口具备偏好的识别效果，可以在出口之前应用高平纵面线形展开指引;左侧入口需布置长度足够的加速道，使驾驶人员可以全面地展开观察、等候以及做出判断，挑选最适合的时间机会并入车流中;前出入口与后出入口间需要预留偏长的距离，弱化该处的交通繁乱状况。对于互通立交桥梁的交通工程方面而言，出口预示牌到出口间桥面长度需要保证司机能够做出反应以及便于車流交汇，有条件的情况下，可以提前指引车辆改道，减少车在该处的汇聚压力[3]。

2.7 桥梁布孔相关问题

作为枢纽的大型互通立交桥会受交叉地形影响，通常平面线形会比较繁杂。设置桥梁多应用弯坡斜梁或其它异型现浇箱梁，对于设计人员的实际能力以及经验有偏高的要求。尤为在现阶段设计工作时间紧、任务重的情况中，怎样更为经济、优秀、美观地将立交桥梁设计好，便是对于设计人员的重大考验。

立交桥梁设计的过程中，布设桥孔是最为关键的一环，其与作业难易度、桥梁成本、美观性乃至于方案整体的合理程度有着紧密的联系。立交桥梁同其它单独的桥梁存在着明显的差异点，立交桥梁在大多状况中，其设计应面向几乃至十几座的桥梁。应将立交桥梁整体视为整体进行宏观思考，通常某匝道桥型的设置产生变更，会直接关系到其它桥梁的位置，使它们也将在方案中出现变更。

桥梁布孔，需要全面依据环境情况以及社会条件，考虑到项目的困难之处以及特征，进而选用科学的方案，降低具体作业对周边各类环境的破坏以及影响。例如，立交桥梁某部分经过淤泥较深的软基，初次展开设计时，应当注意到线形半径较小的特点，同时存在一定桥梁拓宽，所以在该处布置了几百米左右的全支架现浇箱梁。审查过程中，经由专家认定，该处淤泥较多，难以对支架进行常规设置，硬化环境地面需要造价较高，同时工期偏长，所以更换为预制方案。方案的调整会造成巨大的人力资源浪费，可以看出桥梁设计过程中，选对方案尤为重要。

挑选作业方案对于建设桥梁而言，存在着较为关键的意义。全程应用现浇结构，尽管视觉效果较好，并能够符合绝大部分平面线形需要，不过工程量较大，作业具备较高难度的情况也不应无视。如果预算充足，需要尽可能选择预制结构或者二者并用交叉布置的手段。该种方式不但降低了所需成本，同样缓解了多联现浇结构所存在钢绞线作业区域不够宽大的情况，和应用单端逐孔张拉方式造成不同联桥作业相互钳制的情况，通常能够大幅减少作业时长。对于预制结构模式以及跨径方面而言，同样应当对立交桥梁整体的和谐作出考虑，方便具体实施。

桥孔分跨的过程中，不仅应当依据其跨越过的结构，还需要结合宽度以及线形等指标的变化。桥梁布孔的过程中，主要应用16 m～30 m的传统跨径，分联设置于宽度产生变化的起始之处，通常能够减少设计上的困难。S型的桥体一旦两个反向半径全部偏小，其受力便会尤为繁杂，尤其是仅靠单个桥柱支撑的S型桥梁，其受力情况通常软件甚至无法计算，对预偏心位置进行设计时难以切实控制。在该情况下，需要尝试在中间相连的缓和曲线上，将立交桥梁分为两组方向不等的桥梁。在设置桥孔的过程中，需要关注该角度的问题，可以适量地缩减联长，或者结合实际情况增添双支点支撑。立交桥梁拥有偏大的规模，其下端拥有较为繁杂的构成，布孔的过程中，需要尽可能缩减下端立柱的数目，防止看起来繁杂纷乱。在难以继续缩减的情况下，需要尝试对部分立柱进行对齐设置，营造出简明的观感。

3 结论

现阶段，我国的互通立交桥梁设计环节依然具有部分问题有待解决，应当深层次地展开探究，確认影响到互通立交桥梁设计的各类因素，大力优化设计思路，保证互通立交桥梁在建造过程中，不仅可以缓解交通拥堵的情况，还可以推动经济进一步发展，减少对环境的破坏。

参考文献：

[1]肖小铃.综合探究互通立交桥梁的设计基点[J].工程建设与设计，2019（21）：84-85+88.

[2]游良刚.试论城市互通立交匝道桥梁结构有关设计[J].建材与装饰，2019（34）：269-270.

[3]栾旭光.论城市互通立交匝道桥梁结构有关设计[J].城市建设理论研究（电子版），2019（25）：43.