山區高速公路互通立交設計要點研究

高鵬+張建+曹建平

摘 要：目前，我國在發展的過程中已經展開山區高速公路建設。在山區道路建設中，做好山區高速公路互通立交的設計十分重要。主要對山區高速公路互通立交設計要點進行分析，從而在分析過程中，探究出科學的設計方法。這樣才能有效地對環形匝道設計速度、半徑取值和新規范未詳細規定的匝道超高值進行合理的計算。

關鍵詞：山區；高速公路；互通立交設計；環形匝道

中圖分類號：U412.35+2.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.112

在進行山區高速公路建設的過程中，要想確定高速公路互通立交設計要點，施工單位則需要充分掌握山區的地質類型和水文特征。這主要是因為山區多屬高山峻嶺，地形水文氣候條件都較為特殊。如不加以分析和研究，必然會使建設的過程中出現問題。所以，明確設計要點，做好設計方案十分關鍵。

1 山區高速公路互通立交方案設計要點

1.1 匝道的設計

在進行匝道設計的過程中，高速公路設計人員必須要對匝道進行測量，計算匝道車輛行駛的速度，然后進行科學的匝道設計，確保匝道設計符合相關要求。這樣，車輛在行駛的過程中就不會發生安全事故。在對匝道車輛速度進行計算的過程中，要測量匝道平縱線，確定其相關指標。同時，要以匝道橫斷面的幾何尺寸為主要測量標準。如果計算的匝道車輛行駛速度與正線相同，則能有效確保車輛的順暢行駛。在選擇匝道計算方法的過程中，要注意以下幾個方面。

1.1.1 對車速進行相應的控制

通常，在進行匝道設計的過程中，設計者主要運用較低的主線進行車速的控制。這樣可以有效降低立體交叉的行駛效率。在對車速進行控制的過程中，要充分考慮安全問題，在滿足車輛安全行駛的基礎上對匝道用地進行合理的選擇，從而滿足車輛的行駛要求。匝道計算車速最佳為Vk，設計人員需多加注意。

1.1.2 選擇正確的匝道

對于匝道類型的選擇，要對每一座立體交叉的匝道進行車速的計算，從而結合實際車速，選擇相應的匝道類型。在計算右轉匝道的過程中，要取其中間值，或者接近中間值；而在對直連式左轉匝道進行計算時，要選擇上限值或者接近上限值。對于半直連式匝道，比較適合選取中間或接近中間值。

1.1.3 滿足出口、入口的相關需求

通過不斷的試驗計算，最終得出結果，即匝道出口的車速不能小于主線車速，要控制在50%～60%的范圍內。而匝道入口的車速則要根據末端的車速計算，確保匝道與主車道相連接，其末端車速應為主線的70%.靠近收費站的地方為匝道的末端，要根據實際情況測量計算。

1.2 環形匝道

同其他匝道相比，環形匝道較為特殊。在設計環形匝道的過程中，設計人員完全不需要考慮匝道跨線橋的建設。環形匝道實際上屬于左轉彎匝道，對于施工單位而言，環形匝道不僅能滿足車輛行駛的需求，還能為施工單位節省大量資金，其環形匝道的造價十分可觀。環形匝道一般比較適用于車流量較小的地域。在設計環形匝道的過程中，設計人員要注意以下幾個要點：①明確互通式立交的技術指標，而且要將其指標控制在最小范圍內。這樣才符合環形匝道的設計要求。否則，如果環形匝道設計得不合理，必然會造成安全事故。②對設計速度進行相應的控制，限制環形匝道的通行能力，經過權威驗證，最好將其控制在6 000 pcu/d以內。此外，因為左轉彎匝道占地面積很大，車輛在行駛的過程中就需要繞行很長距離。如果交通量過大，交通運輸的經濟就會受到極大的影響。從上述分析中可以得知，環形匝道平面曲線半徑對高速公路立交具有一定的影響。根據相關的道路要求規范，在設計環形匝道的過程中，要對設計速度進行控制，最好為40 km/h。對于主線設計，其交通量應為30 km/h、35 km/h或者40 km/h。這樣的設計才具有科學性。尤其是在進行限行設計時，要確保樞紐互通式立交的環形匝道采用50 km/h的設計速度。③對環形匝道的平穩性進行計算，確保其交通安全系數達標。

2 環形匝道的特點分析

在對環形匝道進行分析的過程中，筆者深入探究環形匝道的特點，并從中得知，當車輛在環形匝道上運行的過程中，行駛的距離會隨時間的變化而發生轉變，平曲線的半徑會不斷增加。這也就說明環形匝道具有良好的時間性和安全性，同時也具有科學性。車輛的行駛速度會受環形匝道的影響而發生改變。由于環形匝道的特殊，所以要盡量對匝道縱坡進行科學的控制，按照相關的規定要求，保證設計平面線形處于斷面。要適當減小平面半徑的距離，維持匝道縱坡的長度。此外，環形匝道占地面積會隨半徑的增加而增加。環形匝道十分利于車輛的安全行駛。

為了保證山區高速公路互通立交設計要點符合相關要求，在對匝道進行測量的過程中，要計算出相應的時間和距離。確定匝道的種類，尤其在選擇環形匝道的過程中，必須要多方位考慮和分析。要取最大半徑值。對于半徑的取值，要結合山區高速公路實際建設情況，既要從安全的角度分析，也要從經濟的角度去探索。在設計高速公路互通立交的過程中，必須要反復測驗。這樣才能確定其主要設計要點。

值得注意的是，山區高速公路與城市內的高速有所區別——山區高速公路經常會有大型車輛行駛。這些大型車輛裝載大量的貨物。如果在設計環形匝道的過程中關注小型車輛的行駛速度，而忽視大型車輛的行駛速度，則大型車輛在轉彎的過程中很可能會發生內側翻事故。這樣不僅會給司機造成人身威脅，還會對其他小型客車造成一定的安全影響。因此，對于這些大型車輛，相關工作人員要多加考慮。在設計環形匝道的過程中，對大型車輛的行駛速度進行計算，控制其半徑的距離，在確保經濟性的同時增加向力指數，降低最大超高值。

3 結束語

總而言之，在設計山區高速公路互通立交的過程中，設計人員需要明確主要互通立交范圍，確立技術指標，采用科學的方法進行合理的設計。同時，要結合山區的具體情況，分析變速車道的長度和車輛行駛的速度，將距離控制在一定的范圍內。這對環形匝道設計速度、半徑、超高的取值十分重要。只有計算結果精準，才可以確保山區高速公路互通立交設計具有安全性和科學性。

參考文獻

[1]王立，王旭東.城市快速路樞紐立交總體設計探析——以合肥市繁華大道與集賢路互通立交為例[J].城市建設理論研究（電子版），2016（22）：12-34.

〔編輯：劉曉芳〕