道路橋梁工程中的互通立交橋梁設(shè)計(jì)策略

張智昊 張成

摘 要：城市化建設(shè)促進(jìn)了道路交通的發(fā)展，我國道路上的車輛越來越多，因此大量城市中開始建設(shè)互通式立交橋，保障交通通暢。本文簡單闡述了互通式立交橋的概念，又分析了此種橋梁設(shè)計(jì)的重要性，研究了設(shè)計(jì)工作的落實(shí)要點(diǎn)之后，又提出了在后續(xù)互通式立交橋梁設(shè)計(jì)過程中能夠投入使用的可行策略。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;互通立交橋;橋梁設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國國民生活水平處于穩(wěn)定提升的趨勢，未來由于城市化進(jìn)程的深入，道路上的車輛必然會(huì)越來越多。為避免產(chǎn)生嚴(yán)重的交通擁堵，各個(gè)城市已經(jīng)開始加強(qiáng)道路橋梁的建設(shè)。經(jīng)過近幾年部分城市的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，互通式立交橋能夠有效緩解道路交通的壓力，因此有關(guān)行業(yè)工作人員將展開進(jìn)一步研究。

1 互通式立交橋概述

互通式立交橋與一般橋梁的功能十分相似，但又具有其獨(dú)特的特點(diǎn)。互通式立交橋的結(jié)構(gòu)需要服從附近道路交通的總體設(shè)計(jì)方案，通常情況下，互通式立交橋的施工范圍很大，有可能與其他類型的道路橋梁相連。在部分條件下，工作人員也會(huì)設(shè)計(jì)距離較長的組合型橋梁，能夠滿足跨越河流和其他道路的要求，在實(shí)際設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)，工作人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注整體橋梁結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性。

2 互通式立交橋梁設(shè)計(jì)重要性

互通式立交橋梁設(shè)計(jì)能夠有效提升城市交通的通暢程度[1]。當(dāng)前城市道路上的車輛越來越多，因此道路壓力很大，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生擁堵的情況，部分擁堵嚴(yán)重的城市和路段不得不采取限制出行的方式進(jìn)行緩解。而互通式立交橋的設(shè)計(jì)和建設(shè)能夠有效實(shí)現(xiàn)道路車輛的分流，降低車輛聚集對周邊行人和道路上其他車輛產(chǎn)生的安全隱患，也可以有效提高道路承載力。互通式立交橋梁的設(shè)計(jì)，是城市道路交通發(fā)展和升級的必然趨勢，在良好的道路交通支持下，城市發(fā)展也能獲得更多空間，對于城市的發(fā)展水平提升有至關(guān)重要的推動(dòng)作用。

3 互通式立交橋梁設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

3.1 位置選擇

互通式立交橋的設(shè)計(jì)需要選擇適當(dāng)?shù)奈恢肹2]。在選擇時(shí)可以適當(dāng)參考其他城市立交橋的設(shè)計(jì)，結(jié)合當(dāng)?shù)亟煌ㄇ闆r，盡可能將互通式立交橋建設(shè)在道路交通緊張的地段，達(dá)到良好的緩解效果。顯然對于城市建設(shè)來講互通式立交橋?qū)儆陉P(guān)鍵設(shè)施，因此位置的原則需要結(jié)合地質(zhì)因素、水文條件等，盡可能將互通式立交橋的價(jià)值完全發(fā)揮出來，且只有位置確認(rèn)下來并保障合理程度，才能繼續(xù)進(jìn)行接下來的工作。

3.2 橋梁類型

互通式立交橋也有多種類型選擇，這關(guān)系到立交橋后續(xù)能否發(fā)揮其全部價(jià)值和功能。在設(shè)計(jì)過程中，工作人員面臨橋梁類型選擇時(shí)，需要綜合考慮各方面的因素，即道路交通的等級、承載力、路段車流量等內(nèi)容，根據(jù)上述信息，設(shè)計(jì)人員就能在設(shè)計(jì)過程中思考匝道類型和數(shù)量等細(xì)節(jié)。

互通式立交橋的匝道也有多種類型，主要在互通式立交橋中能夠投入使用的有兩種，即右轉(zhuǎn)匝道和左轉(zhuǎn)匝道。需要設(shè)計(jì)人員注意的是，左轉(zhuǎn)匝道能夠細(xì)分為三種類型，即直接、半直接和間接三種形式。

互通式立交橋設(shè)計(jì)過程中，可以將周邊相交的道路數(shù)量為依據(jù)，將整個(gè)交通體系劃分成為多種交叉形式，主要有三種形式，即三路、四路和多路立體交叉方式。其中的三路立體交叉形式比較符合我國大部分地區(qū)的交通形勢，因此比較普遍，根據(jù)不同地區(qū)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員可以選擇將交叉形式設(shè)計(jì)成喇叭形、Y形等。也有部分地區(qū)會(huì)選擇四路和多路立體交叉，但此類設(shè)計(jì)的建設(shè)成本更高。

4 互通式立交橋梁設(shè)計(jì)策略

具體的互通式立交橋梁的設(shè)計(jì)策略分析可以以某工程為例。該工程主線以地道形式下穿交叉口為主，全長能夠達(dá)到700 m左右，設(shè)計(jì)中的互通式立交橋以高架形式跨越交叉口之后，道路全長能夠達(dá)到900 m左右。

4.1 選型設(shè)計(jì)

根據(jù)上述工程周邊環(huán)境的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員選擇了b類互通式立交橋，形式是三層菱形立交橋。該設(shè)計(jì)中的主線跨線橋長527 m，地道420 m，工程中還包含四個(gè)下沉式廣場。設(shè)計(jì)人員做出此種設(shè)計(jì)的原因主要是該工程位于兩座城市的環(huán)城高速之間，需要互通式立交橋具有較強(qiáng)的通行能力，但當(dāng)?shù)孛娣e不大，可用土地資源十分緊缺，因此選擇此種設(shè)計(jì)能夠?qū)⑸倭抠Y源的價(jià)值全面發(fā)揮出來。

4.2 匝道車速

設(shè)計(jì)互通式立交橋匝道車速時(shí)需要考慮的影響因素較多，主要包括匝道形式和橋梁類型等。在互通式立交橋梁的設(shè)計(jì)中，顯然匝道速度十分重要，不僅能夠?qū)υ训榔娇v技術(shù)的參數(shù)產(chǎn)生影響，還能夠作為匝道曲線超高設(shè)計(jì)的參考數(shù)據(jù)。案例中的工程起點(diǎn)在市中心，為保障道路交通安全和秩序，匝道車速的設(shè)計(jì)不能過快，設(shè)計(jì)人員結(jié)合多方面的數(shù)據(jù)思考后，將車速設(shè)計(jì)暫定在40 km/h。

4.3 匝道通行能力

互通式立交橋中的匝道通行能力設(shè)計(jì)，在一般情況下立交橋匝道設(shè)計(jì)需要考慮基本路段、端部和交織區(qū)三種元素，將其作為匝道通行能力最小值參考。同時(shí)還要注意重視立交橋梁的變速車道總長、漸變段長度等技術(shù)指標(biāo)。上述案例的互通式立交橋設(shè)計(jì)中，工作人員使用的是喇叭型方案，環(huán)形匝道的通行能力在870 pcu/h左右，實(shí)際的半徑設(shè)計(jì)還需要按照當(dāng)?shù)剀嚵髁康拇笮】紤]，原則是盡可能避免產(chǎn)生交通擁堵的情況，同時(shí)緩解周邊道路交通系統(tǒng)的壓力。為保障設(shè)計(jì)方案的合理程度，工作人員還借鑒了北京和上海等交通緊張城市的互通式立交橋設(shè)計(jì)案例，結(jié)合自身情況進(jìn)行了全面的修改，有效提升了設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4.4 匝道平縱面

在互通式立交橋平縱面設(shè)計(jì)的過程中，工作人員需要注意，在互通式立交橋的直線距離之內(nèi)不能插入豎曲線道路，且橋梁的變坡點(diǎn)也不能和水平方向曲線拐點(diǎn)接觸。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)互通式立交橋的出口是凸形豎曲線接下坡匝道，則設(shè)計(jì)人員需要著力加強(qiáng)上述曲線，目的在于促使駕駛員能夠始終保持清醒，完全理解平曲線走向。

4.5 變速車道

變速車道是互通式立交橋設(shè)計(jì)中必不可少的內(nèi)容[3]。若變速車道作為單車道使用，則減速車道最好能夠配合使用直接式，加速車道可以選擇平行式。此種設(shè)計(jì)能夠以變速車道為中心，全面發(fā)揮出路段實(shí)際功能。

4.6 景觀設(shè)計(jì)

由于互通式立交橋梁設(shè)計(jì)主要在城市中應(yīng)用，因此景觀設(shè)計(jì)是工作人員必須考慮的內(nèi)容。但在設(shè)計(jì)景觀時(shí)需要注意不能遮擋視線，同時(shí)要與整個(gè)道路交通設(shè)計(jì)的風(fēng)格相符合。具體設(shè)計(jì)順序也要遵循一定規(guī)律，即先確定整體互通式立交橋設(shè)計(jì)方案，再配合展開線形景觀設(shè)計(jì)工作，最終完善立交橋周邊的坡道和綠化等細(xì)節(jié)即可。

在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能避免采用會(huì)影響車輛駕駛?cè)藛T視覺的植物，并要與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)，不能過于突兀。上文中提到的案例中，立交橋較長，且入口處于市中心，周邊建筑物十分豐富，因此在進(jìn)入立交橋的路段中，設(shè)計(jì)人員選擇了低矮的灌木植物配合景觀，突出市區(qū)的繁華，進(jìn)入主要道路后，僅每隔一段距離種植行道樹，有效避免了景觀遮擋視線的情況產(chǎn)生。

5 結(jié)束語

綜上所述，互通式立交橋在道路工程設(shè)計(jì)中越來越常見，且施工水平的提升會(huì)使該設(shè)計(jì)越來越普遍。想要充分發(fā)揮互通式立交橋的價(jià)值，必然要保障設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)經(jīng)得起推敲，因此需要依靠合理策略展開相關(guān)工作。

參考文獻(xiàn)：

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