王曼君
(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550001)
在國家居民汽車保有量不斷提高的今天,公路路線互通式立交問題逐漸引起了社會各界的重視,保證交通運輸行業產生良好的經濟效益,為交通體用基礎性保障,是現階段的重點。通過公路路線互通式立交設計,可以讓公路建設工作得到真正的落實,公路設計的合理性、科學性、規范性以及交通經濟會得到提高。
全面落實公路路線互通式立交設計,可以讓公路質量得到提高,但在實際設計的過程中,必須要遵守有關原則,以此保證設計的科學性避免出現其他方面的問題。
第一,互通式立交設計必須要和城市發展設計和高速公路整體設計相結合。只有滿足人們日常出行和城市交通運輸需求高速公路,才算是一個科學的設計。公路路線互通式立交設計常用于城鄉結合區域,這種位置公路路線互通式立交運輸情況復雜,交通量較大,而一些重要的國省干線常分布于城鄉結合地區,對促進交通運輸經濟有著重要的作用。第二,互通式立交設計必須要考慮到公路的功能、等級、地形、交通流量、造價以及匝道設計速度,結合上述信息科學的完成路線設計,保證司機可以在公路路線互通式立交安全中心正常行駛。第三,互通式立交設計必須要保證服務水平一致,至少也要維持在一些相對協調的水平上,讓交通流平穩順暢的運行。第四,互通式立交設計必須要準確的識別匝道方向,同時根據地形、視距、美觀等因素,最終確定主線外觀和方向性,避免給司機帶來干擾,同時確定周圍環境的自然美觀,盡可能減少拆遷。
現階段國家并沒有對公路路線互通式立交設計提出具體的說明和規范,因此在實際設計中還存在很多的問題,需要進行解決,具體包括以下幾個方面:
第一,T形樞紐互通立交分岔側主線限速必要性。如果一個公路主線的設計速度為100 km/h,起點樞紐立交匝道設計速度為40~60 km/h。根據國家公布的公路路線互通式立交設計規細則來看,互通式立體交叉范圍內設計速度應該適當降低,但相鄰路段設計速度差不應大于20 km/h,而從安全性評價的角度,相鄰路段設計速度差的絕對值也不應大于20 km/h。因此,需要實現分段逐級限速。
第二,T形樞紐互通立交分岔側主線單車道匝道分流設計。國家并沒有對主線分岔側單車道分流方式進行明確規定,一般由設計人員根據地區的實際情況展開設計,具體包括直接分流、增設獨立的輔助車道分流、減速車道形式分流。三種方式各具優缺,以增設獨立的輔助車道分流為例,在這種設計方式下,左右車道之間不會出現干擾情況,且右轉分流匝道出口指向唯一,不僅如此,輔助車道的長度較長,行車安全性提高,車輛可以進行準確的識別判斷。但增設獨立的輔助車道分流設計模式工程規模較大,一個100 km/h的主線需要設置250 m的輔助車道和80 m的漸變段。分流后熔錯車道會對前行的左轉車輛造成干擾,存在一定的安全隱患。雖然,減速車道形式分流的工程規模適中。一個100 km/h的主線需要設置125 m的減速車道和90 m的漸變段。但對出口側主線指標較高,需滿足規范要求,施工難度較大。
第三,匝道小半徑圓曲線處對停車視距的設計。在實際設計中,彎道內側以及分隔式匝道的視距檢驗都非常容易被忽視,在日常設計中沒有進行嚴格的執行,極容易造成車輛行駛的不安全問題。比如,某對向分隔式匝道雙車道匝道段,設計速度為40 km/h,其積雪冰凍地區的停車視距的最小圓曲線半徑為100 m。而在設計標準中指出IV型匝道不需路面加寬的最小圓曲線半徑為123 m,在此背景下,可采用100 m或者125 m兩檔半徑。
以江蘇省某高速公路的設計為例,因其建立在相對偏遠的地區,地形地勢較為復雜,地質條件較差,且天氣氣候變化較大,整體線路的設計難度較高。尤其是在進行公路路線互通式立交設計時存在很多的問題,任何細節上的失誤,都會導致公路路線互通式立交安全問題的出現。如果想要保證設計的合理性就要對公路信息進行全面的收集,包括前期研究成果,立交附近區域的城鎮、高速公路設計資料、節點處未來交通量和轉向交通量分部資料,立交范圍附近主線所有的資料,以此為后續的設計奠定基礎。尤其是,立交范圍附近主線的設計標準、等級、路幅寬度與斷面組成,以及平、縱面詳細設計數據或圖紙資料內容。從而真正意義上的消除阻礙,具體情況如下:
該高速公路位于低丘崗地區,地形、地貌等較為特殊,呈現出自然因素都十分特殊。地勢總體呈現的趨勢為兩邊低,中間高的特點,海拔在242~1 162 m,其中一段線路屬于沿斷盆地地貌。在該區域的其他主線公路分為挖方路段和填方路段,地勢平緩、起伏較小。公路兩邊的植被發育良好,適合開展農耕種植,在該高速公路中還含有一段隧道區域,雖然植被發育較優,但山勢陡峭,且含有流動水源,整體施工難度較高,隧道山體走向復雜,在實際過程中,必須要謹慎考慮。
根據當地其他高速公路的車流量和匝道斷面的調查數據借助四階段法進行計算,落實遠景設計。在綜合考慮地形地況和高速公路實際需求的基礎上,形成了表1的設計數據。同時根據當地交通量選擇了雙車道的設計模式,并且雙車道設立在收費站后,明確收費站車輛進出需求。同時對車輛外填土、挖方邊溝和排水溝進行設計,保證匝道內側和外側排水通暢,最大程度避免設計安全問題。設計速度為100 km/h,環形匝道為40 km/h,其他匝道設計速度為60 km/h,匝道擁有65 m半徑的平曲線,最大縱坡技術參數指標為3.50%,最大超高橫坡坡度為6%,作為當地重要的公路路線,平曲線最小半徑設計為3 000 m,且最大縱坡設計為1.58%。另外,對被交道位置進行了左右側加寬處理,整體式路基寬度為25.5 m,被交高速公路基寬設置為26.0 m。
公路路線互通式立交設計過程中,設計技術研究一體化可以確保交通發展設計科學性、合理性。在設計前,分析高速公路在不同時期平縱形態上的變化,做好預測工作,全面考慮橫斷面的設計,確保其和沿街建筑體量之間的協調性,避免其干擾到其他方面。在對公路路線互通式立交進行設計的過程中,如果想要保證設計目標和設計效果之間的統一性,可以對公路路線互通式立交設計設計階段進行劃分,分別為:高速公路設計工可階段、初步設計階段、施工圖紙設計階段。

表1 互通式立交設計的技術標準
綜上所述,在公路路線互通式立交設計階段,以路網結構為基礎,分析公路歷史變化和發展現象,綜合車流量、人流量以及城市整體發展設計,預判未來的發展情況,在設計過程中為未來的擴張和延續奠定基礎。同時還要考慮到土地利用、高速公路網以及區域層次交通節點形式,為后續的發展奠定基礎。