淺析高速公路互通式立交選型

齊壯壯

（中建交通建設集團有限公司，河南 鄭州 450052）

隨著社會經濟的發展，公路運輸量實現了迅速增長，各種公路縱橫交錯，但是隨著運輸量的逐漸增多，公路需要得到進一步的發展，為了緩解高速公路道路交通壓力，互通式立交成為高速公路網絡的重要節點，其憑借著立體多層的形式負擔了更多的交通壓力，其對于高速公路的建設而言具有重要作用。高速公路互通式立交的合理設計及選型能夠提高高速公路的通行能力和道路功能、交通安全，同時其在一定程度上影響了公路整體規劃、道路周邊環境以及道路整體經濟價值。

1 高速公路互通式立交選型要求及原則、通行能力

1.1 設計要求及原則

互通式立交選型要與布局、道路、地理、規劃、布置以及工程等方面相適應，滿足道路交通整體布局要求，根據道路性質確定合適的立交等級、功能等[1]。同時互通立交也要與地理位置、地形地質條件等方面適應，整個建設要作出系統的規劃，保證道路及主線方向適合，立交的選型要與施工技術工藝、排水、結構等方面相融合，提高工程施工質量及效率，保證施工成本的可控性。

互通立交選型的原則就在于：(1)一級公路相交或是其與高速公路相交，要建立混合式的立交，如果轉彎車輛較少，但是執行車流受到阻礙，則就需要在次一級的公路上設置相鄰的環形匝道[2]。(2)兩條以及公路相交在其右轉彎的道路上要建設的立交形式是混合型、T 字形或是環形的。(3)兩條相似功能的高速公路相交使選擇的匝道不僅要能夠保證車流順利通過，同時也要提前告知車流轉彎情況；(4)若是區域的道路交通網絡具有較高的密集度，則要使用道路交通網絡在節點處實現交通轉換，這就需要立體交叉設計將交通轉換為匝道立體交叉。

1.2 通行能力

互通式立交選型的一個重要指標就是通行能力，其按照交通量來確定立交形式。通行能力不僅受到立交結構和物理條件的影響，同時也受到匝道、高速公路以及收費站等方面的影響，互通式立交通行能夠根據構成要素不同，其主要分為正線交通能力與匝道交通能力。

(1)正線交通能力。互通立交位于匝道與正線連接的樞紐處，位置，為了能夠滿足車輛通行的要求，一般會建立變數車道，車輛在頻繁出入互通式立交的時候利用集散車道保證車輛運行的順利。

(2)匝道通行能力。高速公路互通立交設計的匝道通行能力是互通立交整體通行能力，其與主線連接的位置通行能力相對于匝道自身而言偏小，因此，匝道通行能力主要是由匝道起終點通行能力決定的。按照相關資料得到，單向車道的匝道通行能力一般在1200pcu/h，雙車道的匝道入口車道長度為240M，出口的減速車道長度為210M。同時，還需要設計變速車道、分流點最小回旋線參數等[3]。

2 高速公路互通式立交的形式

2.1 十字交叉形式

如圖1 所示，十字交叉形狀的互通式立交優勢就在于其交通運行十分連貫，沒有矛盾點，其修建也是分期進行的，但是這種形式的立交需要占據較大的面積，環形匝道線形較差，行駛車輛的速度也不高。十字交叉形式一般應用在高速公路或是較高等級的公路、道路相互交叉的立交中，在對其進行設計的時候，為了使正線上的交叉減少，使車輛安全及交通能力提升，就會在正線之外加入集散車道，形成了苜蓿葉形狀的立交形式。

2.2 T 字交叉形式

如圖2 所示，T 字交叉形式的立交比較典型的建筑就是喇叭形的立交，這種形狀的了解適用在高速公路以及普通公路立交建筑中，其優勢表現在具備跨線構造物，能夠降低成本，且造型比較優美，結構相對簡單，行使時容易辨認方向，但是其缺點就在于匝道是環形的，線形指標存在不足，左轉車輛繞行距離過長。在設計這種立交的時候，要充分調查該路段的車流量，進而進行合理的布局，其匝道的設計速度一般是在40km/h。

2.3 環形立交形式

如圖3 所示，環形立交形式的主要優點表現在其占用的建筑面積較小，且具有十分便利的交通組織形式。不足表現在這種形式的立交需要的構造物較多，施工成本也比較高[4]。環形立交形式一般在占地限制和地形限制較多的城市以及山谷地區應用比較多。

2.4 多路交織形式

如圖4 所示，多路交織形式的立交是一種具有五條及其以上的道路共同形成的多路式立體交叉形式的立交，從圖中可以得到，這種形式的立交主要優勢體現在其能夠保證主道路上的直線通行車輛是順暢的，利用交織的道路運行形式替代平面中的出土點，其整體造價上成本偏低。多路交織形式立交一般在不收費的公路以及城市近郊區域道路上的應用比較普遍。

3 高速公路互通式立交選型設計

3.1 收集資料

在設計高速公路互通式立交之前，需要對建設施工的地理環境進行實地開測，收集建設區域的地理情況、交通情況、道路情況以及排水情況等信息[5]。設計的方案主要是依據主線交通流量、方向、分布和增長的交通量、吸引的交通量以及未來的交通量對年限內的整體交通量進行估算設計。

3.2 項目可行性分析

作為高速公路互通式立交建設的保障，項目的可行性分析也決定了最終的立交選型。互通式立交建設項目的可行性分析內容主要指的是擬定建設的項目地理位置、類型的選擇、工程修建規模、范圍以及技術等方面。按照項目實際建設區域的要求、道路性質、立交等級來計算對應的工程量，為后續的工程評估計算奠定基礎。

3.3 設計過程

在擬定建設高速公路互通立交的時候，首先要擬定建設原則，并選擇設計方案、數量和建設需要的主要材料等，其設計的重點就是確定互通式立交的建設計劃，將整個建設影響因素實現綜合考慮，選擇主線的上跨還是下穿。確定立交建設形式是喇叭形、菱形還是半苜蓿、全苜蓿形的，選擇的立交形式要通過多方面的論證分析才能夠實現，在對多個設計方案進行深入分析中，其主要指的就是設計指標、范圍以及經濟性等方面進而選擇出推薦方案以及最佳方案，并將各個方案的優缺點羅列出來，通過系統的分析比較后選擇最終的施工方案。

4 結語

綜上所述，本文首先對高速公路互通式立交選型要求及原則、通行能力進行了闡述，進而對高速公路互通式立交的十字交叉形式、T 字交叉形式、環形立交形式、多路交織形式四種建設形式展開了分析，最后對高速公路互通式立交選型收集資料、項目可行性分析、設計過程三個設計流程進行了表述。通過分析為高速公路互通式立交選型提供一些參考，使高速公路的整體建設能夠適應更多的車流量，緩解交通壓力。