互通立交设计有关问题的思考

张 哲

(中国公路工程咨询集团有限公司，北京 100097)

1 互通立交设计的设计思路

1.1 正确把控设计要素

公路中互通立交的设计，能够进一步增强公路的承载力，提高公路网的设计以及通行的保障，确保公路能够保持稳定安全有效的通行状态。

互通立交设计建设的基本目的在于提升道路交通运载能力，提升道路整体运行效率，强化互通立交设计，突出表现的现实意义在于互通立交设计能够有效的解决现存的交叉路口问题，增强高速公路的通行能力，减少交叉通行的拥堵时间。通过解决的交通问题，能够明显的提升通行效率，减少道路通行的压力。进而有效保证交叉路段的通行安全。通过以上表述表明加强道路互通立交的设计，对于积极推动道路发展有着重要的意义，也是公路通行网络构成的基础要素，满足人民生活群众安全出行的重要保障[1]。

1.2 合理选择设计方案

在进行道路互通立交设计前，要合理的选择设计方案。要充分的调查好互通立交区域周围的地质勘探以及地形地貌，根据当地特有的地势特征，合理的根据土地的利用性质。地势较低会导致道路易出现山体滑落的现象，地势较高会导致道路受力面积较大，发生损坏的现象，因此道路设计上要因地制宜，选取合理的规划方案，在进行互通立交设计时要充分的考虑好道路与周边地势地貌的相互协调，避免自然条件所带来的一系列问题，造成方案的反复修改，影响道路项目的建设[2]。

在进行互通立交设计的控制性详细规划阶段中，位于立体交叉的总体布局需要根据整体道路规划的道路网进行统一整理与布局，一般都是在重要的交叉位置设置互通立体交叉，在设计阶段结果的基础上进行优化设计，提高整个互通立交设计整体的功能布局。

正常道路的互通立交之间的间距应该充分地发挥出互通立交之间的转换功能，使道路之间的交通量充分地保持平衡，另外车辆与道路交通标志要满足保持距离的要求，一般满足的距离为100 m左右，相邻互通立交的最小间距应该满足上游立交入口渐变终点至下游立交出口渐变段起点之间的距离≮500 m左右，尽量的保持之间的距离，确保生命安全[3]。

道路设置的互通场地一般占地规模较大，一般受地形条件的影响以及居民分布的情况，良好的地形条件能够快速确定互通立交设计的实施，而居民的分布情况较少能够有效降低拆迁的问题，减少社会的纠纷。

在一般的设计上不适合采用环形的互通立交设计，不适宜采用选用占地面积较大的全首蓓叶形立交，需同时设置同侧的环形左转匝道，在相邻左转环形匝道之间设置集散车道，由此可见，交通量是确定互通立交设计形式及规模的重要依据[4]。

1.3 互通立交匝道平面设计

(1)环形匝道线性设计

在环形匝道设计时，应将内环匝道设计成卵形线，这样可以保证流入和流出的车辆安全行驶，同样一方面可以改善外环形匝道的行车条件，另一方面可以为获得较为顺滑的匝道线形。

(2)匝道分、合流点处的超高处理

为适应主线较高的行车速度，匝道在分、合流点处应具有较大的曲率半径，所以在此处的超高值较小，进入匝道圆曲线内存在超高过渡，为了使超高过渡段在缓和曲线内进行，需要将缓和曲线的端点设计在分流点之后，合流点之前一定范围内，使超高缓慢变化，也适应了汽车行驶速度的变化，增加了行车安全。同时，若匝道的车道宽度、硬路肩宽度与主线车道宽度、硬路肩宽度不相等时，也可在分、合流鼻端至缓和曲线端点之间加宽线性过渡。

(3)超高过渡区间的处理

在有桥梁路段，超高过渡应该充分考虑桥跨布置，一般过渡段最好放在桥梁的同一跨径里面，这样可减少桥梁上部结构的处理难度。

(4)匝道加宽的处理

根据路线加宽，路面加宽要设置在圆曲线内侧。对于互通立交匝道，因其具有圆曲线半径小、匝道长度短、加宽值大、以曲线为主、构造物多的特殊性，如果圆曲线加宽位置仍在内侧，对于S形曲线或反向曲线的加宽，将沿着匝道平面忽左忽右，匝道平面宽度频繁变化，使匝道桥梁上部结构布置困难，同时影响路容的美观。对于同向曲线或C形曲线距离较近时，也会在用地困难的城镇附近采用到，如果加宽的圆曲线在同侧，也存在匝道宽度反复变化，同样也不利于桥梁的布置和路容的美观。

1.4 互通立交匝道纵断面设计

在进行互通立交匝道纵断面设计时，首先需要合理的设计互通立交的入口，根据互通立交安全性的要求，互通立交入口应视野开阔且无遮挡物，避免影响驾驶人员的视野，以保证交通安全，同时，可在入口处设计运行速度检验，以保证驾驶人员能够按照规定的速度要求行驶。

其次，在进行交通立交匝道纵断面设计时，需要参考《公路施工技术标准》ITG B01中的要求，匝道净空大于5。

在进行交通立交匝道纵断面设计时，需保证竖曲线半径与主线纵坡控制在合理的范围之内，在分流鼻端前识别视距的控制路段，主线凸行竖曲线半径应大于规定的一般值。

最后，由于互通立交匝道纵坡间距短的特点，所以在设计时，需要从匝道前后纵断面线形、平面线形两个方面设计，合理调控各匝道车辆行驶速度，确保匝道车辆行驶速度在设计要求之内。

1.5 选择立交的位置要合理

对互通立交设计人员来说，科学合理的选择城市立交桥的位置，是确定整个城市交通枢纽的关键部分，同时也是互通立交总体设计的主要内容之一。设计人员应从实际出发，以整体工程建设项目的具体功能为中心，深入施工现场，对周边的生态环境有着具体分析，同时能够详细了解周边的交通环境，包括城市规划过程中为互利交通预留好动的位置、施工现场周边道路的交通状况、以及施工附近的地形和地质条件。在对上述注意事项进行仔细确定后，设计人员还要仔细考虑施工项目的实际交通量、预测交通量的分布情况、以及区域道路的通行能力等等，根据这些影响因素分析还之后，最终确定互利交通的节点位置。正常情况下，一个地区道路交通设计最终的设计方案，要取决于当地立交桥的位置，只有立交桥位置能够最终确定下来，才能使互通立交设计达到最优的效果。如果互通立交设计无法满足当地高质量建设、工程项目应用的具体要求、以及无法设置交通主线与被穿越道路交叉口时，设计人员应当考虑采用位移、合并或分离等措施，使道路能够更加的运行下去，同时确保当地的互通式立交设计更加规范化与合理化。

1.6 对互通立交设计的形式进行科学衡定

在互通立交设计过程中，互通立交的形式直接会影响到当地立交及系统以及道路的通行能力。因此在设计互通立交过程中应以科学的角度进行判定。同时需要从两个方面对互通立交的形式进行分析，首先是从城市立交的适用功能角度来看。从功能上看，互通立交可分为枢纽型互通立交和入口式互通立交。枢纽型互通立交能够有效解决当地主要道路之间存在的交通问题。缓解当地交通负担相对严重的现象。由于这种互通立交设计的形式占地面积较大，并且所投入的资金与技术相对较多，整个施工过程存在着一定难度，因此在实际选择过程中，设计人员应当着重考虑枢纽型互通立交的实用功能，保证枢纽型互通立交能够满足当地城市道路的需求。入口式互通立交一般适用于当地道路的上下交通流，无论是在型式上以及功能上，都和枢纽型互通立交有着很大的不同。另外这种设计类型也具有一定的缺陷性，需要仔细考虑当地的实际情况，包括当地经济发展，气候条件等等，需要完全按照当地要求方可进行；第二是保证当地道路的通行能力。互通立交的最终目的就是提高道路交叉口的运行效率，使更多的车辆能够快速运行，防止出现过度拥堵的现象，使交通运行效率急速下降。最终降低道路交叉口对车辆交通出行的影响。在通过对互通立交进行有效的设计后，一方面可以很好的满足当地交通安全，使车辆出事故的概率大大降低，另一方面能够满足车辆快速通过的要求。提高了道路的运行效率。另外设计人员应根据日当地道路交叉口路段平时的交通状况，在选择互通式立体型式过程中，要特别注重互通式立交的实用性功能，促进当地道路交通稳定的通行能力，提高交通运行效率。

1.7 增强对匝道设计的综合性考虑

在互通立交总体设计过程中，道路匝道设计是非常关键的，尤其是车辆运行的速度以及车辆通行能力非常关键，在整个互通立交总体设计中扮演着重要的角色，根据目前的情况来看，匝道车辆运行速度与车辆通行能力主要受两个因素影响，分别为当地互通立交设计的具体形状以及设计尺寸。外观形状能够对匝道整体的运行有着很大影响，如果外观形状不合理的话，会导致整个匝道的运行功能出现偏差。而设计尺寸是为了保证车辆能够顺利安全运行，如果设计尺寸存在一些偏差，不仅会使车辆运行出现一些问题，同时对整个匝道会出现一些影响，从而带来了相对恶劣的后果。因此为了增强当地道路的通行能力，保证交通安全，设计人员应当对当地的匝道设计进行综合考虑，根据当地的实际情况开展设计。在速度方面的设计中，设计人员首先要考虑到当地互通立交的等级、类型以及转弯交通量，如果等级类型和交通量都符合标准，那么设计人员根据这些影响因素就能设计出相应的匝道速度。其次在匝道设计的过程中，设计人员应遵循以下设计原则，第一右转匝道应采用上限标准或中间值，使车辆能够平稳运行，保证车辆的交通安全。第二直行或半直联左转匝道的设计中，应采用上限标准或者中间值，利用中间值的具体数据，使车辆在运行的过程中能够快速平稳通过，保证当地道路交通的运行效率。第三在入口匝道路段设计中，左转匝道的设计应采用上限标准或中间值，在车辆运行速度的设计上应提高向对应的标准值，另外在靠近出口的匝道路段设计中，设计人员应对车速行驶速度设置较低，因为在靠近路口的匝道路段中，经常会有大量的车辆所聚集，防止交通意外的发生。第四在匝道通行能力方面，设计人员应充分考虑相关因素，根据当地实际情况，采用BIM技术进行合理设计，确定出合理的设计方案，使当地匝道的通行能力能够更加，满足当地交通运行的实际需求。

2 互通立交设计的优化方法

重视城市道路的互通立交设计的可用性与合理性，通过技术与经济两个方面进行，技术上加强互通立交人才的培养，组建优秀专业的互通立交设计团队，经济上政府部门要加大资金的投入，优化城市基础道路的建设.增强人们出行方便。在进行互通立交设计中重视道路匝道之间的设计，确定匝道设计速度时，不能片面的追求高速度的行车速度，从实际出发，统一的考虑好互通立交设计的占地面积、运营投资、距离长远以及行驶速度。尤其是对整个道路的建设框架进行合理的布局，促使互通立交建设的效果有着良好的经济效益以及较强的社会效益。具体问题具体分析，根据城市道路的性质情况进行细致的分析，并确定好道路的类型与等级，有助于加强城市道路的实用性以及安全性。

从安全性的角度来看，互通式立交路段应处于道路平缓，并且人们事业足够开阔的地区，这样做的好处就是加强车辆驾驶员的识别程度，提高总驾驶员的视野，保证驾驶员的驾驶环境更加安全，减少交通事故概率的出现。当枢纽型立交设计增加量降低，应采用左单出口的设计方式。在与互通区距离比较远的地区，设置好醒目的标志，能够让驾驶员在第一时间快速的看到，对标志牌的内容能够清晰认识。另外标志牌内容应该尽量简化，内容不可过于复杂。以方便驾驶员快速的进行识别。在主线匝道的设计中，行车之间应当设置合适的距离，当驾驶员由高速向低速行使的过程中，保证驾驶员能够顺利通行过去。对于有渐变要求的曲线设计，应逐渐缩减曲线的半径范围，并按照实际的行使速度去控制曲线的半径，尽量避免小半径曲线的设计出现严重不合理现象。

利用好城市道路的周边环境，在节约好建设成本的同时，还能增强城市互通立交的美感，与周围环境能够更加的美观协调，增强城市的美化，提升人们的视觉感受。

3 结 论

综上所述，做好互通立交的优化设计，无论是对于居民出行便利性而言，还是对于城市设施体系的优化建设而言，都具有极为重要的积极作用。在具体的设计实践中，要做好设计方案的合理规划，明确匝道、纵断面乃至整体布局的设计要点与规范要求，以达到最佳的互通立交体系构建效果。在此基础上，还需要做好相关的人才建设与监督审核工作，以进一步提高互通立交设计的落实质量，为城市交通网络的高水平建设提供助力。