陶云平
(蘇交科集團股份有限公司,江蘇南京 210019)
隨著經濟的發展和全面建設小康社會的需要,國家在交通運輸方面的規劃越來越完善,但是山區高速公路的完成還有待進一步加速。山區高速公路的建設難點之處在于山區的環境和狀況較多,地形復雜、地質條件變化多端等等,這些都對施工造成了一定困難,想要在山區建設高速公路互通立交,首先對設計人員要求更高,其次在施工過程中也要考慮各方面因素。
山區的地貌形態不同于平原,在高速公路的建設過程中,互通立交的設計是非常重要的一部分。山區高速公路的修建,需要和周邊環境密切結合,滿足交通功能的同時還要和既定道路統一連貫。山區地區道路崎嶇不平,可利用的滿足條件的土地面積也相對較少,所以在高速公路互通立交的建立規模也不會很大,但是相對平原來說卻復雜不少。山區道路路線的布設會遇到無法繞開的山體,也會遇到避不開的河流,線形指標的選用很容易受到影響,按照固有的高速公路設計施工并不實際,所以在設計的過程中要充分考慮這些因素,靈活設計,根據實際情況合理布局。
山區地勢有一定的高差,所以在高速公路互通立交的設計過程中,匝道的設計標準就要進行相應調整,另外山區高速公路多是山水環繞,會給匝道的軌跡布設造成很大困難,在施工中應重點考慮這個問題。其次,山區的路網是不規則的,很多時候信號都會延遲或者直接接收不到,所以對交通產生的干擾性很大,在設計中,要多加結合實際情況,盡量減少干擾。對于鋪設山區高速公路來說,因為地域的限制,最終的投入使用其實主要是非機動車輛,機動車輛相對是比較少的,所以也可以考慮混合立交的設計[1]。
山區高速公路互通立交的設計是特殊但很重要的部分,在設計的時候,要綜合很多種因素,比如像地形、地勢、地貌狀況等等這樣的自然環境,當然也有社會環境,都會影響互通立交的建設,而且在建設過程中,要考慮行車安全和是否實用。同時,山區高速公路互通立交建設復雜,成本高,而且也會破壞周邊的植被和水土環境,一旦自然環境遭受到破壞,將會造成不可逆的結局,這些在互通設計之初都要考慮到,要盡可能節約成本,同時保持與自然的平衡。
2.2.1 匝道的設計速度
匝道的行車速度在設計中一定要考慮合理性和安全性,因為山區道路行車安全和駐車能力方面都和平原有很大差距,因此在匝道設計速度時要計算一個合理值。

因此在最佳行車速度(VK)要選擇最接近道路最大行車速度的匝道計算車速。其中:L 代表的是車長,L0代表的是車輛需要行駛的安全距離,C 代表的是汽車的制動系數。
2.2.2 匝道的形式和匹配車速
不同形式的匝道,對車速的要求也是不同的,要根據設計的具體樣式來計算對應的合理車速。比如在設計環圈式匝道時,這種形式占地面積大,而且速度要求不能超過50km/h;再比如直連式匝道,左匝道要求的行車速度是上限值,而右匝道車速就盡量控制在中間值向上一點的范圍。
2.2.3 適應行駛狀態
根據交通部門的規定,也為了保證行車的安全性,駛出匝道、駛入匝道的行車速度和進入主線的速度應該是在一個合理的比值范圍內,高于或低于都會與一定危險性;在接近收費站或者進入下一個匝道出入口前,行車速度可以稍作調整,在正常的行駛過程中,準備進入高速公路互通立交之前,必須提前駛入指定匝道,速度降至規定范圍內,在進入匝道后,速度和前車距離必須保持正常數據要求以上。
山區高速公路互通立交和高速公路的主線是相輔相成的,互通立交的合理性和實用性也需要和主線相互配合[2]。在道路規劃設計中,要保證主線的設計車速和其他高速道路車速的統一性。對于駕駛員來說,在行車中,不管是平原區高速公路,還是山區高速公路,要保證行車是同樣的舒適性。山區道路崎嶇,最需要關注的一點是行車的安全性,所以主線和互通匝道需要必須合理的布局,必須實現高度統一。
山區高速公路互通立交的建設是很復雜的,需要分幾個階段實施。
第一階段是對兩側道路的加寬,還要鋪設一個臨時匝道,在新修建的匝道與原有匝道位置有偏差時,需要進行調整,在新建位置直接施工。如果新建匝道和原有匝道重合,在施工中就需要在原有匝道設置臨時通車匝道,保證道路的正常運行。
第二階段是對部分匝道的停用。根據現場的施工情況,可以關閉一側匝道,對另一側匝道展開施工,一側施工完成后再更換關閉方向,這樣的設計可以在施工中依然保證車輛正常運行。
第三階段是相關主線道路的關閉。在道路前方設立交通臨時指引牌,放置隔離帶,引導車輛改道行駛,把車流量引向其他分流點,加快道路鋪設進程。
第四階段是完成相應施工以后,把當時設立的臨時施工牌指引牌等拆除,避免誤導行駛車輛,尤其是當時修建的臨時匝道,要一并拆除,將交通恢復正常。
由于山區地形和地質條件的限制,山區高速公路建設互通立交的施工條件很復雜,會存在立交平面圓曲線半徑小、縱坡較大、構造物分布廣等等弊端,所以在超高設置中要比平原設計考慮到更多條件[3]。比如根據各匝道運行車速和曲線半徑來確定合理超高值;依據構造物的最大超高值計算主線超高值;山體中特殊的地形,難免會有產生積雪的地方,根據積雪程度考慮超高值等等。此外,為了減少超高變化對行車的影響,建議采用高一檔的超高漸變率設計值,提高行車安全性與舒適性。
交通標識在道路安全和行駛規范中起到了很重要的作用,它以圖文并茂的方式為駕駛者傳達信息,達到正確安全駕駛的目的,是高速公路必不可少的設施之一[4]。尤其對于路況復雜的山區高速公路來說,交通標識的設置至關重要。在設計互通立交時,應該設置完整、清晰、明確的交通指示標識、標牌、標線,為駕駛者提供準確的行駛信息,保證行車安全。附高速公路互通立交常用交通標識,如圖1、圖2 所示。

圖1 前方互通告知標志

圖2 前方高速告知標志
隨著經濟的發展,交通建設也在不斷完善,根據國家高速路網的遠期規劃和各地區高速公路建設的現狀,高速公路的建設方向會逐漸轉向山區。但是不管是平原還是山區高速公路的建設,重點應該考慮的是行車安全。在山區高速公路互通立交的設計中,因為山區的地形復雜,地質條件變化快,應該做好現場調研,結合當時實際情況,充分考慮當地自然和社會環境的因素,制定出合理的設計方案,保證在建設過程中的安全可靠、成本節約、實用性強。