公路互通式立交設計影響因素與對策

趙業梅，羅華松

(湖北省交通規劃設計院股份有限公司，湖北 武漢 430051)

1 互通間距

關于互通間距，出現較多的是山區高速互通與隧道間距偏小、路網加密時互通與原有互通間距偏小的問題。

在山區高速公路中，橋隧比例較高，且互通選址受地形地貌及被交叉道路銜接條件的影響，會存在互通式立交與隧道進出口距離過近等問題，宜在初步設計階段的方案布設時考慮避開，當受現場地形等條件限制而無法避免時，應讓隧道出口端與前方主線出口的間距和主線入口與前方隧道進口端的間距滿足設置全部指路標志的需要，以便于駕駛員能及時準確做出是否變換車道等決策判斷，如有必要，還應結合運行速度控制和隧道特殊結構設計等，提出完善的交通組織和管理運行等安全保障措施。

當受路網結構或地形地物等限制，互通之間距離無法滿足最小間距時，可根據主線設計速度驗算凈距值(相鄰入、出口之間主線長度)，若滿足最小凈距的規定值仍可以分別獨立設置，否則應利用輔助車道、集散車道或者匝道連接成復合互通，并設置完善的出口預告標志。

2 互通形式

高速公路一般互通式立交設計中，單(雙)喇叭方案以其造型簡單，線形流暢、工程量小、覆蓋面廣，只需一座跨線構造物，一次端部平面交叉，且便于設置匝道收費站等優點被廣泛應用，是最常見的互通形式之一，也是一般互通式立交的首選形式。

在實際設計中，如果地形復雜，填挖工程量較大，則不能生搬硬套，宜因勢利導、因地制宜，合理布設匝道線位，使線形與地形條件和當地景觀相協調，盡量避免或減少對自然環境的破壞，減少對農田土地的占用。在滿足互通功能、交通量的條件下，盡量利用地形，減少工程量。如梨形設計方案就是不錯的選擇，雖然增加了跨線橋數量，但順應地形地勢，與主線和被交道的平縱面相協調，更能體現綠色設計理念。

根據地形地物和現場條件，結合交通量及流向，還可以靈活選用變異形單喇叭和菱形方案等。

3 互通區主線線形指標

互通式立體交叉范圍內的主線線形指標高于一般路段，在互通選址確定后應核查該段主線的技術指標能否滿足設置互通式立交的要求，如主線最小平曲線半徑，最大縱坡，最小豎曲線半徑，尤其是凸型豎曲線半徑需要滿足視距的需要比一般路段的視覺要求的豎曲線半徑更大一些，容易被設計人員忽略。

如互通段內主線技術指標受條件限制無法優化至規范值時，可采取的措施如下：(1)調整互通設置位置；(2)使加減速車道避開不達標路段布設；(3)通過設置集散車道使加減速車道避免設置于不達標路段。

在與既有高速公路相交設置樞紐互通時，應核查互通區內被交叉的既有高速公路線形指標，使其滿足現行規范要求。如受限制因素較多無法滿足規范要求，可以采取調整互通設置位置、對被交叉高速公路進行限速、改建不滿足段落或者新建部分段落、避免在不達標路段設置加減速車道等措施。

4 上跨或下穿方案的選取

與既有高速公路交叉的樞紐互通式立交，根據既有高速公路交叉處的填挖高度及構造物情況選擇上跨或下穿方案，若既有高速公路交叉處是橋梁，且能滿足凈空要求，則主線下穿，若既有高速為高填方，有改為橋梁的條件，可通過增設保通車道開挖施工、半幅施工或頂推施工等方式將既有高速的路基改為橋梁。增設保通車道后將既有高速路基改為橋梁的方案。若不具備下穿條件，或下穿后排水困難，挖方量大，則考慮主線設置橋梁上跨既有高速公路，預留足夠凈空減小施工對既有高速運營的影響。

應注意既有高速公路是否有改擴建規劃，能否在中央分隔帶內設置橋墩，若有改擴建規劃，互通設計時應預留空間，避免或減少后期廢棄工程。

5 視 距

需要對互通式立體交叉分流鼻端和合流鼻端的識別視距進行檢驗，運行速度對應的行程長度所圍成的三角區內應該通視。

分流端為分流鼻端前主線10～13 s運行速度行程長度與分流鼻端后匝道40 m圍成的三角區。合流端為合流端前主線和匝道各5 s運行速度行程長度圍成的三角區。

若分流鼻設置在跨線橋后時，匝道出口至跨線橋的距離不應小于150 m。檢查時，跨線橋不僅指匝道上跨主線的橋，還包括地方道路上跨主線的天橋。分流鼻端距離地方道路的天橋不足150 m，應進行調整。

在凹形豎曲線底部位置設置跨線橋時，會對視距產生影響，凹形豎曲線半徑需要滿足視距的要求。

6 樞紐互通匝道的分匯流設計

樞紐互通匝道的分匯流設計，首選一次分流方案，即從一個方向流出的左、右轉向2條匝道一次從主線流出，再在匝道上進行分流。不同方向匯流至主線的匝道先在匝道合流，然后一次流入主線，與主線匯流。條件受限時才選擇多次從主線分、匯流，且相鄰出入口間距應滿足規范要求。

T形樞紐互通中，左轉彎匝道的出入口形式根據交通流向的主次決定，以主交通流向順暢快捷為原則，若右轉為主交通流向則采用右出左進，若左轉為主流向則采用左出右進；次交通流方向的左轉彎匝道均為右出右進。若兩方向的交通流大小相當，宜采用直連式。

7 基本車道數的平衡

常規互通式立交設計時，主線與匝道的分、匯流處均能保持車道數的平衡，主線基本車道數不變，匝道采用單車道出入口時設置變速車道，采用雙車道出入口增設輔助車道。

部分樞紐互通設計時，路段內主線存在共用高速公路段，且兩條高速公路的設計基本車道數不同，此時應注意按照車道數平衡原則做好分匯流處的車道設計，主線每次增減的車道數不超過1條；分流前(或匯流后)主線車道數不小于分流后(或匯流前)主線車道數加匝道車道數-1。高速1為雙向六車道，高速2為雙向四車道，其共用段為雙向八車道，分流前主線單向4車道分流成主線3車道和匝道雙車道，主線在互通區內由單向3車道漸變為雙車道，主線雙車道和單車道匝道匯流成主線雙車道。

8 變速車道的反向超高設計

變速車道段內的主線為直線段或者不設超高的曲線段時，按正常路拱設計。

變速車道段的主線為設有超高的圓曲線時，若變速車道位于曲線內側，則全段采用與主線一致的超高；若位于曲線外側，則漸變段至一個車道寬度處的路段采用與主線一致的超高，剩余路段內設置附加路拱完成超高的反向過渡，鼻端處的匝道橫坡采用外傾的2%(1%)，與主線橫坡的代數差應不大于6%。

9 匝道橫斷面設計

一般交通量情況下，常規的單喇叭形互通式立交，除對向分隔式雙車道外，一般按照單向單車道進行設計，寬度為9 m。

在部分設計中，將流出匝道和與之連接的對向匝道貫通起來算匝道長度，超過了500 m(或350 m)，該段匝道按照單車道出口雙車道進行設計，匝道寬度10.5 m。在交通量增長較快，工程量增大不明顯的情況下建議采用這種設計思路。

注意雙車道環形匝道容易發生交通事故，尤其是在半徑較小的情況下，故要求環形匝道采用單車道匝道。

10 匝道設計速度的選取

匝道設計速度根據互通類型和匝道形式的不同，取值范圍也不同，環形匝道一般采用40 km/h，直連式和半直連式匝道按一般式互通或樞紐式互通分別取值。指的是匝道一般路段的速度。

出口匝道在分流鼻端附近的速度，是根據主線的設計速度和運行條件來確定的，高于一般路段的匝道速度。出口匝道分流鼻附近的平縱線形指標，尤其是豎曲線半徑和長度，除應滿足一般路段的匝道設計速度對應指標外，還應滿足鼻端通過速度的一般值對應的指標。

從出口匝道的分流鼻端至匝道控制曲線路段為運行速度過渡段，存在較大的運行速度差，為了使過渡連續和平穩，該過渡段上任一點的平曲線曲率不宜小于規范要求的曲率半徑值。

11 互通區內的排水設計及其他

互通區主線和匝道形成一個相對封閉的空間，若該區域內原有道路和水系較復雜，在排水及保通設計時就需結合外業調查、合理布局，系統設計，通過涵洞、通道、橋梁等構造物以及改路改溝設計，滿足互通區自身的防護排水需要，維持區域內道路、水系通暢，滿足附近居民的生產生活需要。

除與主線設計原則一致的路基路面防護排水外，互通區內更需注意三角區地帶的排水設計，合理設置構造物，將三角區內側水排至外側。三角區內，除常規的路基路面、邊坡邊溝排水設計外，也可進行整體坡面修整，結合景觀設計形成漫流，再匯流至構造物，或者設置淺碟形蒸發池，匯集無法排出的地面水。

12 結 論

本文是基于掌握了互通式立交設計的基本方法，能理解規范并熟練運用的前提下，提出一些容易被忽略的技術要點和注意事項，提供不同的設計思路及布設方法，提醒技術人員進一步提升設計理念，在互通式立交設計中注意核查修正，完善互通設計。