城市道路互通立交優化設計研究

覃兆柳 中交第一公路勘察設計研究院有限公司

1.工程概況

柳州市柳東新區江濱居住生活區路網緯六路立交結構，本工程主要涉及到2條主線與15條匝道，總長度9600m，橋梁高度26m。根據現場通車要求，設計時速60km/h，設計為雙向四車道形式，單幅路段標準橫斷面設置方案為：0.75m（路緣帶）+2×3.75m（車行道）+0.75m（路緣帶），凈寬度9.0m。

2.城市互通立交設計要點

城市立交設計的基本前提在于做好實地勘察工作，基于此方式獲得項目所需資料，掌握實際情況，如現場地質環境、當地經濟發展水平、城市路網規劃、區域內管線分布情況等各類資料。立交總體設計方案的核心在于選型與布置，基于建設城市互通立交的方式，有助于提升車輛通行效率，使其與區域內的車輛通行量相符，并確定合適的行車速度，以便給車輛高效行駛、穩定轉彎提供保障，并與周邊環境達到相協調的效果。立交形式選擇是整個設計工作中的核心要點，除了要確保立交自身的基礎功能外（安全的通車環境、具有優良效益性等），還需要與城市地區規劃達到相適應的狀態，提升城市整體風貌，與周邊環境協調發展，此舉是推動現代化城市發展的關鍵所在。

（1）主體交叉結構由多個部分構成，彼此之間在功能上具有緊密關聯，主要可分為如下五部分：①立交主線：是整個立交網絡中最為關鍵的部分，因兩條道路的高度不一致而形成的交叉區，具體指的是城市快速路與低等級道路交叉等方面。②立交橋：指的是兩條道路交叉而形成的路段，主線的設置較為靈活，如上跨式或下穿式等都是典型的形式。③匝道：主要用于轉彎車輛的設計，常采取的是高架型式，可達到有效隔離各方向車輛的效果，有助于提升行駛效率，給過往車輛的通行創造安全的環境。④變速車道：在其引導下可確保車輛安全的進入到緩沖帶或是達到車輛駛離的效果，具體可分為加速車道與減速車道兩種。⑤過渡段：主要連接的是普通路段與變速車道，車輛可在該處實現穩定的過渡，可將其視為漸變段，以主線設計時速、交通量等因素為依據，確定合適的過渡段長度。

（2）為城區的交通運輸需求提供支持，關于互通立交的設計工作，需兼顧道路等級、現場環境等多方面因素，考慮到路網體系的整體發展狀況，注重節點的功能，遵循主次明確區分的基本原則，提升各節點設計合理性，以免對整條交通道路的穩定運行造成影響。

（3）互通立交需要與周邊環境乃至整個城市道路系統達到協調運行的狀態，除了用地范圍外，還要兼顧市民生產、生活等方面的需求，且不對建筑結構、公共用地等造成不良影響。

（4）立足于城市混合交通流的實際需求，針對特殊路段需考慮到非機動車乃至行人的通行要求，從而形成混合交通運輸模式，在確保機動車輛通行效率的同時還要滿足非機動車的通行需求，并給行人創造安全的出行環境。

（5）地上與地下管線是制約互通立交設計與施工的關鍵因素，但從實際情況來看，城市管網是推動各區塊發展的命脈，互通立交開展過程中必然會受到管線的影響，隨之加大了整體設計難度。例如，若規劃區域內設置有污水管道，在該處建設互通立交時將與既有管道產生矛盾，需采取遷移或是保護措施，此類工作隨之加大了建設成本。基于此，關于互通立交的設計工作，需要協調好與管線的關系，選擇合適的跨徑組合，注重對墩柱結構的優化設計，最大程度上降低對橋下空間的不良影響，隨之控制工程成本。互通立交的設計需要考慮到現場交通流量情況，諸如項目所在區域的交通現狀、市政府的政策支持等都是尤為關鍵的因素，經多方考慮后確定該區域的交通發展狀況，隨之明確交通流量。除此之外，還需要從客觀的角度分析互通立交的作用，評定其在整個城市中的地位，明確承受交通流量的能力。在上述基礎上，便可進一步確定具體的立交形式。通常而言，若左轉量較大，此時不建議采取環形立交，而在城市用地極為緊張的局面下，環形立交的實用性將隨之下降，因此在設計工作中需重點考慮這一問題。

3.城市互通立交設計選型與特征

互通立交選型是影響整體設計方案的關鍵要點，此項工作中要對比分析各類方案的優缺點，評定各方案在道路等級、占地等方面的情況，最終選擇滿足質量、效益等多重要求的互通立交形式。

3.1 苜蓿葉形立交

針對左轉彎車輛較少的區域，可采取苜蓿葉形式。從結構形式上看，交叉處盡管只設置了一處跨線構造物，但任何兩個相鄰的環形匝道間都會產生一個交錯區，可充分發揮出該處的使用價值，即設置集散車道。

3.2 菱形立交

若采取的是菱形立交的方式，則有效控制了占地面積，降低對既有匝道的不良影響，確保主線運行穩定性的同時還提升了通行能力。工程經驗表明，快速路與各車道交叉口可設置菱形立交，即便現場地形較為苛刻，也能夠有效降低對快速路的不良影響，使其具有穩定的通行能力。

3.3 定向Y形立交

此類型立交的應用標準較高，即交通主線以及匝道都要達到特定的設計標準，但突出特點在于有效縮減占地面積，當車流量較大且以左轉車輛居多時，設置定向Y形立交具有可行性。當然，此方式也存在局限之處，即使用到大量跨線橋梁結構。因此，此類型立交可用于車流量較大的場景中，由于具備占地面積小的特點，可以為各類城市交通建設需求提供更多的支持。

3.4 定向式樞紐

此類立交得以有效應用的前提在于匝道達到較高的設計標準，同時要具備優良的交通集散能力，所設置的出入口都對應為相同的模式，可發揮出優良的導向作用。但從實際情況來看，在多個立交層次的設計工作中，結構跨度的復雜度隨之提升，因此在實際建造過程中對成本的需求隨之加大。通常，若存在兩條快速路交叉的情況，此時可采取定向式樞紐的方式，或是在各方向車流量都偏大時也具有適用性。

4.互通式立交設計方案的優化

設計方案最為根本的目標在于安全性，體現在縱坡、視距等方面，隨后再考慮成本因素，如橋梁長度、高度等，在上述基礎上綜合地形、車流量等對設計方案進行優化調整。若要做好互通立交設計工作，需做好如下幾項工作。

4.1 優化原則

（1）以不影響車輛通行與安全為基本前提，與此同時還要控制好駕駛視距，尤為重要的是人行道的設置，不可對行人安全造成威脅。（2）充分發揮出已有工程的價值，最大程度上降低既有工程拆除量，以免出現資源浪費現象。（3）控制成本，在多種方案中比選，兼顧占地、拆遷等多方面因素，最大程度上降低工程造價成本。（4）遵循因地制宜的原則，充分考慮到周邊環境，與之達到相均衡的狀態，互通立交在運營過程中應當與現場環境有效融合。

4.2 設計方案評價

在展開可行性研究時，需兼并做好設計方案的評價工作。總體上，針對立交設計的評價可分為如下三點：（1）針對交通安全性的評價，考慮的是匝道線形與各自的標準，在整個方案中全面分析，明確有礙交通安全的點，對其做出調整。（2）針對社會經濟的評價，創建完善的設計方案，除了要滿足安全性能的要求外，還要提升的經濟效益，若方案的效益性越高，所取得的認可程度也越高。（3）針對環境影響的評價。現代化工程項目中，互通立交需要與周邊生態達到相協調的狀態，具有美觀性與協調性。

5.結束語

城市道路發展過程中，互通立交是緩解城市交通的重要途徑，本文對優化設計工作展開分析，確定合適的設計方案。從實際工作來看，需要從位置、線形等多個方面合理設計，確保互通立交的質量與經濟效益，為城市的發展提供支持。