淺析高速公路互通式立交選型

齊壯壯

（中建交通建設(shè)集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450052）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路運(yùn)輸量實(shí)現(xiàn)了迅速增長，各種公路縱橫交錯(cuò)，但是隨著運(yùn)輸量的逐漸增多，公路需要得到進(jìn)一步的發(fā)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(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)，其憑借著立體多層的形式負(fù)擔(dān)了更多的交通壓力，其對(duì)于高速公路的建設(shè)而言具有重要作用。高速公路互通式立交的合理設(shè)計(jì)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(shí)其在一定程度上影響了公路整體規(guī)劃、道路周邊環(huán)境以及道路整體經(jīng)濟(jì)價(jià)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(shè)計(jì)要求及原則

互通式立交選型要與布局、道路、地理、規(guī)劃、布置以及工程等方面相適應(yīng)，滿足道路交通整體布局要求，根據(jù)道路性質(zhì)確定合適的立交等級(jí)、功能等[1]。同時(shí)互通立交也要與地理位置、地形地質(zhì)條件等方面適應(yīng)，整個(gè)建設(shè)要作出系統(tǒng)的規(guī)劃，保證道路及主線方向適合，立交的選型要與施工技術(shù)工藝、排水、結(jié)構(gòu)等方面相融合，提高工程施工質(zhì)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(jí)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(zhuǎn)彎車輛較少，但是執(zhí)行車流受到阻礙，則就需要在次一級(jí)的公路上設(shè)置相鄰的環(huán)形匝道[2]。(2)兩條以及公路相交在其右轉(zhuǎn)彎的道路上要建設(shè)的立交形式是混合型、T 字形或是環(huán)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(shí)也要提前告知車流轉(zhuǎn)彎情況；(4)若是區(qū)域的道路交通網(wǎng)絡(luò)具有較高的密集度，則要使用道路交通網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換，這就需要立體交叉設(shè)計(jì)將交通轉(zhuǎn)換為匝道立體交叉。

1.2 通行能力

互通式立交選型的一個(gè)重要指標(biāo)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(jié)構(gòu)和物理?xiàng)l件的影響，同時(shí)也受到匝道、高速公路以及收費(fèi)站等方面的影響，互通式立交通行能夠根據(jù)構(gòu)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(huì)建立變數(shù)車道，車輛在頻繁出入互通式立交的時(shí)候利用集散車道保證車輛運(yùn)行的順利。

(2)匝道通行能力。高速公路互通立交設(shè)計(jì)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(duì)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(diǎn)通行能力決定的。按照相關(guān)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(shí)，還需要設(shè)計(jì)變速車道、分流點(diǎn)最小回旋線參數(shù)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(yōu)勢(shì)就在于其交通運(yùn)行十分連貫，沒有矛盾點(diǎn)，其修建也是分期進(jìn)行的，但是這種形式的立交需要占據(jù)較大的面積，環(huán)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(yīng)用在高速公路或是較高等級(jí)的公路、道路相互交叉的立交中，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)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(huì)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(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在具備跨線構(gòu)造物，能夠降低成本，且造型比較優(yōu)美，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，行使時(shí)容易辨認(rèn)方向，但是其缺點(diǎn)就在于匝道是環(huán)形的，線形指標(biāo)存在不足，左轉(zhuǎn)車輛繞行距離過長。在設(shè)計(jì)這種立交的時(shí)候，要充分調(diào)查該路段的車流量，進(jìn)而進(jìn)行合理的布局，其匝道的設(shè)計(jì)速度一般是在40km/h。

2.3 環(huán)形立交形式

如圖3 所示，環(huán)形立交形式的主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)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(xiàn)在這種形式的立交需要的構(gòu)造物較多，施工成本也比較高[4]。環(huán)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(qū)應(yīng)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(yōu)勢(shì)體現(xiàn)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(yùn)行形式替代平面中的出土點(diǎn)，其整體造價(jià)上成本偏低。多路交織形式立交一般在不收費(fèi)的公路以及城市近郊區(qū)域道路上的應(yīng)用比較普遍。

3 高速公路互通式立交選型設(shè)計(jì)

3.1 收集資料

在設(shè)計(jì)高速公路互通式立交之前，需要對(duì)建設(shè)施工的地理環(huán)境進(jìn)行實(shí)地開測(cè)，收集建設(shè)區(qū)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(shè)計(jì)的方案主要是依據(jù)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(duì)年限內(nèi)的整體交通量進(jìn)行估算設(shè)計(jì)。

3.2 項(xiàng)目可行性分析

作為高速公路互通式立交建設(shè)的保障，項(xiàng)目的可行性分析也決定了最終的立交選型?；ネㄊ搅⒔唤ㄔO(shè)項(xiàng)目的可行性分析內(nèi)容主要指的是擬定建設(shè)的項(xiàng)目地理位置、類型的選擇、工程修建規(guī)模、范圍以及技術(shù)等方面。按照項(xiàng)目實(shí)際建設(shè)區(qū)域的要求、道路性質(zhì)、立交等級(jí)來計(jì)算對(duì)應(yīng)的工程量，為后續(xù)的工程評(píng)估計(jì)算奠定基礎(chǔ)。

3.3 設(shè)計(jì)過程

在擬定建設(shè)高速公路互通立交的時(shí)候，首先要擬定建設(shè)原則，并選擇設(shè)計(jì)方案、數(shù)量和建設(shè)需要的主要材料等，其設(shè)計(jì)的重點(diǎn)就是確定互通式立交的建設(shè)計(jì)劃，將整個(gè)建設(shè)影響因素實(shí)現(xiàn)綜合考慮，選擇主線的上跨還是下穿。確定立交建設(shè)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?qū)崿F(xiàn)，在對(duì)多個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入分析中，其主要指的就是設(shè)計(jì)指標(biāo)、范圍以及經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)而選擇出推薦方案以及最佳方案，并將各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)羅列出來，通過系統(tǒng)的分析比較后選擇最終的施工方案。

4 結(jié)語

綜上所述，本文首先對(duì)高速公路互通式立交選型要求及原則、通行能力進(jìn)行了闡述，進(jìn)而對(duì)高速公路互通式立交的十字交叉形式、T 字交叉形式、環(huán)形立交形式、多路交織形式四種建設(shè)形式展開了分析，最后對(duì)高速公路互通式立交選型收集資料、項(xiàng)目可行性分析、設(shè)計(jì)過程三個(gè)設(shè)計(jì)流程進(jìn)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(shè)能夠適應(yīng)更多的車流量，緩解交通壓力。