關于山區高速公路互通立交設計

(重慶交通大學土木工程學院　重慶　400000)

山區高速公路所經城鎮，大多經濟欠發達，人口少、交通量小，因此，設置的互通立交多為服務型立交，但由于山區高速公路走廊帶狹窄、地形起伏較大、地質病害較多、溝谷河流繁雜，互通立交合理的景觀布置和匝道設計不僅能夠解決地方交通上下高速公路，且能降低工程造價規模、減少設計及施工的難度、降低運營安全風險等。

一、山區高速公路互通立交設計存在的困難

山區互通立交采用的型式多為服務型互通立交，型式簡單，但由于主線布設條件受限，因此，互通立交布設條件經常存在以下困難[1]：(1)山區高速公路主線走廊帶狹窄，尤其對于沿溝谷布設的路線，由于溝谷兩側的山體陡峭，橫向布設立交的范圍較窄，且溝谷內河流繁雜導致互通段橋梁規模較大，特別是現澆變寬結構規模大，因此，互通立交布設受地形約束較大;(2)地方道路通過設置互通立交與高速公路銜接解決沿線地方交通上下高速公路，由于局部區域內地方道路與高速公路的高差較大，而造成立交布設非常困難;(3)由于山區高速公路路線平縱指標較低，超高較大，因此，互通立交的平、縱線形指標較低;(4)由于路線沿溝谷布設，多處路段需縱向布設橋梁，因此，互通立交常布設在橋梁上，使互通區橋梁規模大，變寬現澆型式多樣，設計及施工難度大;(5)局部路段受隧道和橋梁布設的限制，立交的加減速車道距離隧道進出口位置較近，安全系數較低，需加強安全設施和交通工程等方面設計。

二、山區高速公路互通立交景觀設計與匝道設計

鑒于山區互通立交受地形、地質及自身的一些特點的影響，因此較平原區互通立交，在立交方案及立交平縱面確定的過程中，更應充分考慮互通立交的景觀設計。同時，山區互通立交可能在同一位置上進行互通立交形式的方案比選，有時個別匝道形式上的調整能夠收到意想不到的效果。

(一)景觀設計

2016年環境保護部頒布《“十三五”生態環境保護規劃》，突出強調了環境保護的重要性。在山區互通立交的景觀設計中，既要滿足互通立交的使用功能，又要使得互通立交的景觀與周圍的自然景觀有機地結合在一起，使得與原有地形地貌最大限度的統一，以提高其在公路網中的社會效益和經濟效益[2]。

1.安全性原則

山區地形狹窄，視野較平原地區有限，所以，景觀的布置不應影響山區互通立交的行車透視性要求，線路上的各組成部分的空間要充裕，保證有足夠的視野和視距，使人們始終感到線路流暢、視野開闊、景觀協調、安全和舒適。

2.經濟性原則

山區互通立交的工程造價較平原地區有較大的漲幅，從經濟性角度來看，應充分利用已有的生態景觀和人文景觀，將自然美景和工程建設融為一體，構建和諧的互通立交景觀。

3.生態性原則

山區互通立交的景觀設計，應切記深挖高填，工程建設首先應該考慮生態優先，秉持“人—水—生態—環境—發展—社會”的可持續發展理念和原則，考慮既有生態景觀的保護和利用，以及互通立交區景觀與原有自然環境的融合，見圖1。

圖1　某山區高速公路互通立交景觀設計

(二)匝道形式——路基式匝道、橋梁式匝道、棚洞式匝道等

對于匝道類型的選擇，則要根據實地的具體情況來進行相應的選擇。在進行山區高速公路互通立交建設的過程中，因山區多屬高山峻嶺，地形水文氣候條件都較為特殊，這就需要充分掌握山區的地質類型和水文特征來進行匝道類型的選擇。

路基式匝道：多適用于平緩地帶或者填挖方不大的區域；

橋梁式匝道：多適用于跨線處；

棚洞式匝道：多適用于高邊坡處；可以減小邊坡的刷坡量和對環境的破壞，有利于降低工程造價和保護生態環境，且造型也較為美觀，值得注意的是，棚洞屬于隧道的一種型式，設計考慮中，應根據隧道設計規范來進行相應的取值，見圖2。

圖2　棚洞式匝道

(三)匝道設計速度

我國部分地區的高速公路中，為沿線鄉鎮提供出口互通立交的出入交通量較小，因此對于此類互通立交，盡量采用單喇叭A型方案，內環匝道設計車速可降低到30km/h，或設置成帶交織的半菱形互通，以減少占地，節省建設資金。

在確定匝道設計速度時，不應片面追求高的匝道行車速度，應從實際出發，綜合考慮匝道半徑、平縱指標、繞行距離、占地面積、投資和運營成本等因素。從山區高速公路互通立交實際工程來看，匝道設計車速采用40km/h標準偏高，有時會對自然生態環境造成了一定程度的破壞，同時也增加了大量的工程投資。從實際出發，山區高速公路的互通立交交通量較小，地形復雜，靈活選取匝道技術標準，設計車速可以降低至30km/h，個別困難路段可降低到20km/h，以節約投資并保護環境[3]。

三、結語

由于受山區地形限制、主線平縱指標較低、橋隧構造物多等因素，造成山區互通立交布設困難，而現階段我國在山區高速公路互通立交方面缺乏針對山區的設計理念，生搬平原互通立交的設計理念致使很多工程建成后出現一系列問題[4]，所以要學會運用更為靈活的設計手法，從程式化或模板化設計中解脫出來，樹立創作設計的思想，準確把握區域環境和工程特點，明確項目定位，選取最為合理的互通立交方案，使其不僅能夠滿足立交的服務功能，而且還能最大程度地降低工程規模、施工難度及運營風險，因地制宜開展有特色、有亮點、有品位的互通立交工程建設。