公路工程互通立交設計探討

吳虎翼

摘要：文章根據互通式立交工程的設計操作方案，將實際交通路線與立交設計軟件操作相結合，闡述了公路工程互通立交的設計方案，包括總體設計，線形設計等，其中還對執行管理方法以及軟件操作等實踐經驗進行闡述，為推進互通式立交的可持續發展提供一些參考。

關鍵詞：軟件操作;互通立交設計;城市綠化

1.互通式立交設計的基本步驟

不管處于哪項設計環節，基本的設計思路都應該按照“從宏觀到微觀再返回宏觀”的步驟。最開始的宏觀要求是明確設計目標，方案和交通出行需求，確定總體建設方案和發展思路。總體工程方案確定后，再進行微觀細節部分的設計，保證各部分微觀細節設計與總體設計方案相融合。最后再返回到宏觀上，將各部分的方案緊密結合起來，使設計成果相互聯系，符合實際標準。如果出現設計內容不滿足的情況，應該進行二次調整變動。設計的方案步驟思路具體如下：調查、收集、分析有關資料（規劃、路網、周圍環境、交通量預測）→初擬立交數量、位置，進行立交規劃論證→擴充、勘測并分析有關資料（評審意見、交通量、地形圖DTM、現場測量）→全線立交總體設計（設計原則、立交位置和規模、立交等級和設計速度）→立交選型、多方案比選（平縱橫設計、路基和路面設計、橋涵設計、綠化和美化設計、交通工程和沿線設施設計、經濟和拆遷統計、工程數量統計）→分析評價、提出推薦方案→方案審定、各立交總體設計（定線和幾何設計、交通組織和線形指標檢核）→勘察定測、立交細化設計（平縱橫詳細設計、平交和收費站附屬設計、路基和路面設計、橋涵和水文設計、綜合設計如排水綠化、交通工程和沿線設施設計、虛擬仿真評價、工程數量和預算及說明）→建設期后續服務。

2.互通式立交設計應注意的細節

互通式立交的設計方案、型式選擇和整體規劃是否合理，是否達到運輸通行的功能要求，是否能滿足道路安全和質量是該方案能否順利執行的關鍵。這項工作不僅與總體設計相關聯，而且還影響道路的經濟價值及周圍環境等因素等。所以，在互通式立交設計方案中需要妥善解決下述細節：

2.1設計前期需要的基本材料

根據設計方案具體思路，說明了交通互通式立交的建設方案，同時在正式建設前還應該搜集和整理詳細的材料和數據：⑴前期（工程規劃方案確定執行）的資料搜集和整理;⑵上層管理機關對設計方案的審核和檢查，并提交相關建議;⑶立交附近區域居民住戶和城鎮村莊的規劃;⑷交叉口（建設互通式方案）遠處和轉彎路口的運輸車輛估算統計;⑸立交范圍附近主線相關的全部材料（道路質量、標準和尺寸規格和所波及周邊的噪聲檢測、環境環保質量等）;⑹被交道路的所有相關資料（和主線的材料一致）;⑺多比例尺的地形圖紙和三維立體建設方案;⑻立交附近主線上的橋體、地下通道等附屬道路交通設施;⑼規劃思路和方案準則，以及對它們的掌握與理解。

2.2選擇合理的互通立交結點（即高速公路交叉接口）

互通立交結點（即高速公路交叉接口）的選擇是根據交通公路的總方案建設工程所確定的。建設工程師利用項目建設的基本目標、道路的地理位置、居民的生活方式進行規劃和設計。同時結合當地政策發展概況，緊密聯系城鄉建設總規劃。

2.3確定互通式立交等級

互通式立交等級通常按照相關道路質量建設，地處坐標，道路信息以及立交功能等方面相結合，這需要整個工程建設的總方案，路線設計規范而確定。互通式立交等級可根據國家的具體交通方案規劃來確定。

2.4互通式立交方案的選型和設計

立交方案的選型和設計主要根據道路交通的運輸能力和實際的通行量來確定，它是互通立交設計成敗的關鍵。

選型往往會參考整體道路規劃的情況，例如交叉道路節點的運輸參量、道路交通的地理因素位置和工程造價等。

2.4.1 立交輔助功能和收費模式。根據道路交通的建設模式中的輔助功能主要可以劃分為出入式和樞紐式兩種方案。前者主要是應用在鄉鎮道路交通上。在高速公路的上下車段，執行全封閉式收費模式，道路結構模式也受到了限制，通常采用喇叭型（單型或雙型）、樹葉型等。后者則主要應用在高速公路的轉向段區域，并沒有設置收費站點，相對于前者靈活性較強，結構類型很豐富，主要分為樹葉型、平行四邊形等，適應道路交通的基本設計方案。

2.4.2 立體交叉的工程運輸量與通行質量。道路交通設置成為立交方式的原因是增強分叉口的運輸量，減弱道路交叉的復雜性，使車輛交通的安全得以保證，減少行駛時間。所以，道路交叉區間的通行量和行駛時間是建設立體交叉工程的重要影響因素。

2.4.3匝道速度要求。工程師需要保證匝道的合理速度，充分考量公路交通的結構特點、相關規格、距離位置等。只有確定好匝道的設計速度才能合理發揮匝道的正常功能。

2.4.4 相交道路立交等級。道路交叉點的相關等級以及質量要求取決于國家道路的評定要求。等級劃分的主要區別在于和國外不一致，需要結合當地的本質要求和駕駛人的行為特征習慣。

2.4.5立交的服務質量。互通式立交的道路建設質量也是其中的關鍵因素。服務質量作為衡量道路交通之間汽車駕駛速度和行駛人的方便交流性的重要指標，所包括的通常指行駛速率、出行時長、行人方便度、交通信號設施、綠化環保舒適度等。

2.5 二維設計時考量車輛行駛速度，滿足國家道路相關規定

根據車輛的速度作為參照量，選定平、縱面的整體框架。當車輛行駛速度較高時，需要采用高的平、縱面參數，尤其是主道路和匝道的交叉口、加速帶和減速帶附近;汽車行駛在收費站及其附近，需要采用低的平、縱面參數，在這附近汽車行駛較緩慢。根據以上觀點，在滿足道路交通的基本行駛功能時，還應該進行交通規模和地形特點的把握，盡可能地減少工程損失。

2.6細節和整體緊密結合，充分考慮城市綠化和排水系統

整體設計參考方案是否合理可行、公路交通建設是否能擔負起運輸的基本功能、公路的過渡方式利用橋梁或隧道是否需要加強建設等，是不可忽視的重要問題。使許多工程項目在完成了縝密的設計方案后，卻在細節處理等微觀問題上出現差池，需要重新進行設計，造成了經濟的損失，影響工程進度。因此，建設工程師不能只將注意力放在總體的方案上，還應該考慮細節上的問題，例如：環境環保、城市特點以及行人方便性等。

3.確定設計方案時需要結合地理特征，和附近區域相融合

互通式立交在建設設計時，首先需要考慮的就是當地的地理因素，應該遠離環境易碎地段，盡量貼近當地的交通形式，避免深挖或墊高等額外項目工程，防止原有的環境遭到破壞。除了可以利用其它技術方案，還可以利用加裝防護林、美化路邊園林、延伸橋體長度、維修道路、減小坡度、利用先進的排水系統等措施。所以，在互通式立交的設計過程中，要遵循“高效質量、可靠環保、舒適共融”等思路理念，而且還應要求設計方案安全功能強化，既要滿足標準的車輛運輸情況，還應該和當地的環境資源緊密結合，起到幫助城市綠化、創造生態文明的附屬作用。

4.結束語

綜上所述，現階段我國互通式立交建設方案已適應了城市的交通流特征和駕駛習慣等相適應的理論和方法，然而隨著道路需求的不斷加深，城市交通的復雜度不斷增長，使公路設計工程有了更嚴格的設計要求。這就需要我國相關從業者不斷研究和學習，充分熟悉國家道路交通的相關規定和執行標準。

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