高速公路改擴建互通匝道橋設計

劉知朋

（中國市政工程西南設計研究總院有限公司，四川 成都610000）

在如今我國高速公路改擴建過程中，常常要求道路設計人員結合工程項目實際情況，展開合理設計，減少平面交叉現象的產生，從而避免交通沖突混亂。為此，在實際進行改擴建交通道路設計時，設計人員都會著重考慮各個影響因素，在原有結構基礎上進行互通匝道橋設計就是常見的設計方式。該設計方式不僅可以避免交通混亂的產生，還能對不同方向轉彎車流車道加以連通，真正改善交通狀況，進一步提高高速公路交通安全性。

1 項目簡介

某高速公路是A 式單喇叭型互通立交，是某城區高速公路的重要出入口，路基寬達到12m，自從通車后交通量不斷增加，據相關數據統計，斷面平均交通量達到34265pcu/d，隨著數量增加，該高速公路改擴建已經迫在眉睫?，F有互通立交收費站處在立交匝道相交北側位置，收費站車道數是2 進4 出，單車道匝道路路基寬為8.5m，對向雙車道匝道寬為15.5m。匝道最大縱坡是4%，即是對雙向車道接方向左轉匝道。

2 高速公路改擴建設計方案

在該高速公路互通匝道橋工程結構的基礎上，施工單位針對改擴建方案的合理性進行審核，確保互通匝道橋的行車安全。主要改建當前不符合技術指標和規范要求的互通匝道橋，并驗算匝道橋凈空和端部視距部位。經過相關設計比對后，該高速公路互通匝道橋改擴建主線設計速度是120km/h，使用雙向8 車道，路基寬度擴大到42m，互通匝道橋的主線平曲線半徑最小為1600m，縱坡為1.04%。

3 互通匝道橋結構設計內容

3.1 上側結構設計。在該工程互通匝道橋設計設計過程中，道橋結構設計為重點內容，而上側結構為道橋結構設計中的重要部分。通過加強道橋上側結構的合理設計，可以提高上側結構的穩定性，滿足實際互通匝道橋設計的基本要求。具體而言，該工程上側結構設計階段，上部跨越主道的匝道橋原橋體不再使用，施工人員主要使用預制水泥件構架加以替代，這有助于越過龍門吊架設置施工工序，縮短施工進度的同時，還能減少路面表面的施工，防止對高速公路車輛通行造成干擾。

3.2 下側結構模式設計?；ネㄔ训罉蚪Y構設計過程中，規劃設計人員除了要進行上側結構的設計外，針對下側結構設計也必須加以重視。結合該工程而言，高速公路樁基模式為匝道橋體墩臺主要結構模式，而在該下側結構模式中，橋梁體立樁基礎結構質量無疑會影響整體道橋交通運行安全，一旦橋梁體立樁基礎質量受到影響很有可能致使橋梁總體結構下陷，也不利于改建區域順利施工。所以，為保障高速公路改擴建工程的施工質量與安全，設計人員需要著重加強下側結構模式設計的思考，主要在基于樁身穩定額基礎上對樁身長度進行延伸。此外，針對原來的樁體而言，施工單位可以選擇留用，但是必須要遵循相關規范加強樁基的監測，進一步保障樁基的品質，與此同時，針對一些沒有達到標準的樁基，施工人員應該對其進行加固處理，以便滿足實際下側結構模式設計要求。

4 高速公路改擴建互通匝道橋設計要點

4.1 平面設計。高速公路進行改擴建互通匝道設計工作期間，設計人員要做好平面設計工作，明確匝道的平曲線類型和匝道橋線，最終確定告訴公路改擴建互通匝道橋平曲線半徑，根據高速公路的實際情況合理設置高速公路匝道的加寬段、混合曲線等，準確計算匝道橋曲線的里程、坐標、樁號等，做好匝道橋整體線形集合匹配情況，協調高速公路的主線、匝道以及結構物之間的關系，從互通匝道橋的平面角度進行開展匝道平面設計工作，提升高速公路改擴建互通匝道橋平面設計的整體水平。

4.2 縱斷面設計。設計人員開展互通匝道橋設計工作過程中，要重視縱斷面設計工作，不斷調整高速公路冉再到的縱坡、平面線性、豎曲線等，并且進行交叉線、縱坡設計過程中，要保證其始終與高速公路設計要求相匹配，保證高速公路縱斷面變化的均勻性，采用大半徑豎曲線，一提升斷面線形的合理性、流暢性。另外，進行縱斷面設計期間，要采用大半徑豎曲線，保證縱斷面線形的合理性、流程性，設計跨線橋時，要結合施工環境、斷面線性等開展設計工作，采用結構尺寸、斷面線性、平面線形等開展設計工作，通過結構尺寸、交叉處高程、橋下凈空開展標高控制工作，以提高縱斷面設計的合理性。

4.3 橫斷面設計。設計高速公路改擴建互動匝道橋是，設計人員嚴格按照規定標準靠站橫斷面設計工作，選擇最佳的砸道橫斷面模式，將匝道橋的終點部位和起點部位設置成平面線形，準確計算橫斷面的定位和相關數據信息，以提升高速公路改擴建的整體水平。另外，常見的匝道橫斷面主要分為行車道、土路肩、中央分隔帶等部分，設計人員要明確各個部分寬度的限定標準，首先，車道的路緣和寬度分別為0.5m、3.5m；其次，進行互通匝道橋右側路緣和硬路肩設計期間，要要求寬度始終在2.5 米左右，如果會對其他工程施工造成影響，可以將寬度改為1.5m，硬路肩寬設計為1m，在匝道通行能力和交通量不受影響的前提下可以將寬度設計為1m；再次，進行交通樞紐型交叉匝道設計時，要求車速不能超過60KM/h，橫斷面的主線和寬度始終保持一、主線硬路肩寬度致；最后，匝道硬路肩寬度小于主線時，應該進行過渡段設計，保障主線分流位置、合流位置的寬度始終保持一致。

4.4 端部設計。進行匝道端部設計是，設計人員要重視檢查線、起點和終點設計工作，要求終點進行主線銜接位置設計工作，匝道端部的銜接位置主要分為4 部分，分別為：右出入口、單車道出入口、左車道出入口和雙車道出入口，按照不同線形，可以將車道劃分為曲線和直線兩部分。另外，按照變速車道模式的不同進行劃分，可以將車道劃分為漸變式和平行式兩種形式，按照匝道車道的數量進行劃分，可以將其劃分為雙車道和單車道。

4.5 細節設計?；ネㄔ训罉蛟O計過程中，設計單位需要考慮以下幾處細節設計：（1）針對連接部位而言，應該增大配筋，并加強濕接縫的處理，可以采用UEA 膨脹劑補償收縮凝泥土方式，以便減少對于連接部位的影響，可以提升改擴建高速公路橋體交接處的質量。（2）在橫向剛接小箱梁時，結構的連續段的剛接部位的應力會比較集中，而且剪力和彎矩都比較大。施工單位可以在翼緣處進行鉸接，以此來降低下構沉降產生的彎矩值和剪力，使得受力分布均勻。（3）盡量延長橋面現澆混凝土層和濕接縫混凝土澆筑的時間，必須要確保新建橋梁的樁基沉降和混凝土收縮徐變可以基本完成。

4.6 其他設計。一是收費站設計。高速公路收費站承擔著重要的功能，在收費公路設計時，設計人員要著重考慮收費站、收費廣場以及其他收費設施的設計。一般而言，收費站可以設計在匝道連線上，也可以設計在交叉線上。此外，對于收費站填土設計要加以重視。禁止填土高度太高，盡量控制在3 米以下。針對平曲線半徑而言，必須大于200 米；豎曲線半徑則要大于800 米。還需要注意地是，收費廣場路面結構設計階段，設計人員要加強高度控制，其路面結構設計要比匝道高。二是排水設計。排水設計也是高速公路改擴建互通匝道橋設計中的一個關鍵點，尤其橫坡與縱坡設計過程中，設計人員應當結合工程項目實際情況針對排水設施合理設計。具體而言，施工單位可以考慮在中間帶的位置設計縱向排水溝，以便曲線外側路面水流被排出，使得排水通暢，滿足基本排水要求。

5 結論

伴隨我國道路基礎設施的不斷完善，改擴建項目規模也越來越大。作為常見的基礎設施類型之一，高速公路改擴建工程的建設深受人們的重視。但是，如何確保高速公路改擴建的科學性以及可靠性就成為了人們所關心的問題，這就不得不要求有關道路規劃設計人員結合自身經驗進行高速公路改擴建工程的規劃設計。在實際規劃設計階段，設計人員要綜合各類因素進行綜合分析，并注意掌握互通匝道橋設計要點，制定可行的規劃設計方案，為后續道路建設提供指導，以便確保車輛能夠正常行駛，促進我國高速公路事業的健康發展。