互通立交設計中的典型問題分析及對策

郭鳳丹、高坤州

（濟寧市鴻翔公路勘察設計研究院有限公司濟南分公司，山東 濟南 250101）

0 引言

隨著我國高速公路的發展，互通式立體交叉設計技術也日益成熟。設計人員在進行方案設計時需要重點考慮互通立交設計中存在的典型問題，如互通立交的位置選擇、互通立交的形式選擇、互通立交視距、出口線性指標等。這些因素對互通立交的功能性、安全性、環保性和舒適性等有重要影響，也關乎出行者的出行體驗與出行安全性，因此設計人員要格外重視上述問題，要結合工程特點和建設條件，對各方案的功能性和運行安全性等因素進行認真的分析對比，進而選擇最優的設計方案。

1 位置選擇方面的問題及對策分析

1.1 問題分析

互通立交的設置是高速公路規劃中的一項重要內容，隨著我國經濟的快速發展，路網密度越來越大，互通立交的設置數量也在不斷增加，而在不斷增設互通立交的過程中，很可能出現互通間距小的情況，甚至在互通匝道橋上會出現高端大跨等難度較大的工程，如果不采取必要的措施解決這一問題，那么在未來的交通建設過程中，很可能出現某一特定區域內的工程建設難度明顯超出合理范圍的現象。因此，施工人員和設計人員需要對上述問題加以重視。

1.2 對策分析

如果兩條相鄰互通的變速車道的起點和終點的間距超過了2km，則不需要采取特殊的處理措施進行道路的施工處理。但如果起點和終點之間的距離小于2km，那么設計人員和施工人員在進行道路規劃時就要格外慎重。設計人員可根據實際情況來設置輔助車道，這是一種減少轉彎交通對主線干擾的重要方式。如果在道路設計過程中，發現互通間距小于1km，除了要采取上述的措施優化道路建設外，還需要通過強化使用標志線的方式，幫助行駛車輛規避操作失誤。如果目標道路的建設地點具備改建的條件，設計人員可嘗試在原有的匝道上增加部分匝道，借此減小互通規模，這是一種能夠最大限度地避免交通組織混亂的重要方式。

如果在互通前后1km 的范圍內出現了隧道，那么在道路規劃設計過程中，設計人員就應以審慎的態度來設置互通，需要根據當前道路的實際情況，分析主線平縱線形指標，切實考慮減速上坡和加速上坡等各種情況，制定貼合實際情況的措施，完成入口標識的系統預告。在隧道的入口處需要采取合理的手段處理護欄的連接問題，可采取在隧道口延伸護欄等方式，降低錯臺情況的出現概率。

若是要在已經建設完成的高速公路上添加互通立交設計，設計人員就應當先全面、細致地調查互通的主線平面半徑以及其他各類重要的線性指標數據。如果各項指標均符合互通立交設計的要求，方可著手開展互通立交設計工作。如果有一部分指標無法滿足要求，但該區域又亟須開展互通立交設計，就應展開更為細致的數據分析，結合目標施工地點的實際情況，制定出切實可行的施工方案。

2 互通立交選型方面的問題及對策分析

在互通立交的類型選擇過程中，設計人員需要先對目標地點的道路情況、用地情況、造價以及實際交通數據等進行實地考察。在互通用地的選擇方面，高速公路不會受到過多的限制，但對于其他類型的公路，需要設計人員根據實際情況具體分析，進而合理確定互通用地。

2.1 樞紐互通的問題分析和對策研究

在互通立交設計的選型上，經常使用到的設計類型是全苜蓿葉形互通。這種互通設計看上去雖然不需要建設多條主線橋梁，但存在環圈匝道交織嚴重的問題，因此通常需要設立必要的散車道，以減少轉彎交通在主線行車方面的干擾。相較于其他類型的互通立交設計，這種類型的互通立交設計的造價較高，且通行能力一般。因此，設計人員在選型時，務必謹慎分析，若是確定使用該類型的互通立交設計，則需要結合整體道路規劃，盡量通過定向匝道的變形設計來降低集散車道的設置數量，盡可能提升該種類型互通立交設計的通行能力。如果目標道路的轉彎交通量并不大，設計人員也可以不采用樞紐互通的方式，可采用雙喇叭互通形式，這樣能在一定程度上節約工程造價，提高工程的整體效益。

2.2 喇叭互通的問題分析和對策研究

無論是一級公路還是高速公路，如果在道路規劃設計中出現了兩條以上被交叉的車道，若是公路并未受到諸多其他條件的限制，如轉彎交通量中的大型車占比不高，就可以采用雙喇叭互通類型的立交設計方式，此舉能夠降低大型車輛在被交叉道路中左轉時，與直行車輛出現各類沖突的概率。在互通立交類型選擇的過程中，設計人員可根據地方道路規劃及資金情況，近期采用單喇叭形式，遠期采用被交路側喇叭形式（見圖1）。

圖1 雙喇叭互通立交分期實施示意圖

3 視距方面的問題及對策分析

3.1 山區互通立交設計問題分析和對策研究

在山區互通立交設計方面，需要設計人員花費更多的時間和精力去關注主線入口處的方段挖掘問題。為保證互通立交設計方案的科學性，設計人員要重視主線入口處的視距三角形的設計。不論是綠化設計環節還是挖方設計環節，都需要按照規范要求來推進，否則最終設計出的視距三角形可能無法達到相應的標準和要求，難以滿足匝道和主線的停車要求。在視距三角形的設計過程中，設計人員需要保證車輛在不斷匯入主線的過程中，可提前識別同一時段交匯車輛的速度、車型等各類關鍵信息，如果不能提前識別，不僅可能發生擁堵現象，還可能在主線匯入過程中出現交通事故，威脅駕駛員的生命安全。

3.2 曲線指標低的問題和對策研究

在互通立交設計過程中，設計人員需要時刻關注主線的平曲線和豎曲線指標數據。如果這兩組數據的指標較低，那么在平曲線的側車道行車時則很容易出現出口識別困難或障礙物識別困難等現象，在這種情況下行車，很可能出現誤行現象，或發生各類交通事故。因此，在互通立交建設的過程中，一旦發現平曲線或豎曲線的指標沒能達到相應的標準和要求，需要及時采取一定的輔助手段，如設置顯眼標志或可變情報板等，幫助來往車輛提前精準識別出口的障礙物，此舉能夠有效降低交通事故的發生概率。

3.3 互通的視距驗算問題分析和對策研究

互通的視距運算是保證視距設計合理性的重要方式。但在驗算過程中，經常出現精度不足、無法達到良好驗算效果等問題。現階段，較為常見的驗算方式有兩種：一是通過繪制視距包絡圖的方式，使用普通運算方法完成平面和縱斷面的驗算；二是生成1∶1平面圖和縱斷面圖，結合特殊情況下的各類不同參數完成數據驗算工作。

4 出口線形指標問題及對策

4.1 問題分析

隨著城市交通建設的不斷推進，許多中心城市的交通壓力過大，出現了交通過載的現象，因此一部分中心城市通過向外擴散的方式，將交通壓力傳遞給了副中心城市或城市近郊。這就意味著互通立交設計的密度呈現出了不斷上升的趨向，在未來新增互通立交的過程中，就很容易受到更多限制，如果參與互通立交設計的設計人員不具備相應的專業技術和水平，那么就很難保證其所設計出的互通立交方案，能在減輕道路壓力方面呈現出較為明顯的作用。甚至部分設計人員簡單地認為，互通立交設計只能在一定程度上減緩車輛在出口的進出速度，這種觀念會影響設計理念，很容易導致出口線形指標無法達到規范要求。若出現這種情況，車輛駛出時則很可能出現較大的偏離角度，出現過大的離心力，會提高交通安全事故的發生概率，因此設計人員需要對這一問題加以重視。

4.2 對策分析

為避免上述問題，需要參與互通立交設計的設計人員在設計過程中按照相應的規范要求不斷核算和優化出口線形指標。在設計過程中，設計人員還需要充分考慮極端狀態下的互通立交出口線形指標，這樣才能確保設計方案的合理性，既不會影響互通匝道的最終減速效果，又可保證互通匝道的線形設計符合規范。與此同時，設計人員還應當進一步勘測和核算與行車安全數據相關聯的重要指標，這也是進一步降低交通安全問題發生概率的重要方式。

5 容錯性問題及對策分析

5.1 問題分析

設置互通立交的目的在于讓目標區域的交通變得更為順暢，為出行者帶來更好的交通體驗。但由于設置互通立交的目標區域的具體情況存在明顯差異，因此不同區域的互通間距也存在明顯的差異。在部分偏遠區域，互通立交間距甚至超出40km，而在部分城市區域，互通立交的間距則較近。如果互通立交設計目標區域的交通壓力過大，那么設計者在方案擬定的過程中，一定要重點考慮互通立交設計的容錯率，否則一旦出現誤行現象，就很可能出現道路擁堵問題，最終導致行車不暢，互通立交設計的作用也會大打折扣，甚至在一定程度上增加交通事故的發生概率。

5.2 對策分析

在選型過程中，設計人員需要盡量規避容易產生誤行問題的互通設計形式。有些項目受制于占地面積，設計人員會通過設計過量匝道的方式來避免集散車道的設置，這種方式雖然能夠降低用地規模，但很可能由于交叉距離過近，而導致駕駛員出現誤行行為。如果互通立交設計的容錯率不高，一旦駕駛員在道路選擇方面出現錯誤，就無法在后續的行駛過程中快速糾正，這會影響駕駛員的行車體驗和行車效率，甚至會引發交通事故。基于此，在互通立交方案的設計過程中，設計人員不僅要考慮用地規模和設計復雜程度，還需要考慮具體行車過程中的容錯率，應盡量選擇容錯率高的設計形式，這樣才能更好地發揮互通立交設計的作用。除此之外，在具體的出口設計中，設計人員應當盡量避免設計多出口或雙出口，因為大部分多出口和雙出口的距離比較近，很容易導致駕駛員在尋找出口的過程中出現誤行現象。設計人員應當盡量采用單出口后匝道二次分流的設計方式，以有效提升互通立交設計的容錯率。

6 橋梁設計問題及對策分析

6.1 問題分析

在不同區域的橋梁設計中，設計人員所需要考慮的問題存在明顯的差異。在傳統的互通立交設計中，部分設計人員未能根據目標地點的實際情況進行設計，使得立交橋梁施工方案缺少特色、不夠完善。

6.2 對策分析

在互通立交橋梁設計中，設計人員需要根據項目的具體位置，同時結合交通規劃，不斷完善設計方案。舉例來說，在城市遠郊地點設立互通立交橋，通常不需要過多考慮美觀性問題，可采用簡潔的常規跨境橋梁互通立交設計形式。如果項目位于城市的核心區域，設計人員在方案設計過程中則不僅要適當降低局部指標，還要考慮橋梁的整體美觀程度，兼顧多方面問題，設計出與周邊環境相協調、使用功能滿足要求的互通立交橋梁。如果項目位于城市近郊，那么設計人員在設計過程中就應當盡量采用斜拉橋等方式，以突出景觀效果，同時實現互通、跨河等功能，為了讓橋梁的整體設計更為美觀，還可采用變截面梁橋和燈飾照明相互結合的方式。在匝道的選型和設計中，應以簡潔、明快為主，否則很容易出現匝道橋喧賓奪主的現象。總之，唯有根據不同的目標地點靈活變通各類設計指標，設計出更具鮮明特色、更加科學合理的設計方案，才能更好地促進我國交通建設事業的發展，促進社會經濟的發展。

7 結語

綜上所述，互通式立交設計能實現不同等級道路之間的有效銜接，提升交通的流暢度，緩解交通壓力，解決交通擁堵現象。想要更好地解決交通擁堵問題，需要在設計過程中規避以往出現的各類典型問題，設計出切實可行、科學合理的方案，進而讓我國的公路建設事業更上一層樓，為公眾帶來更好的出行體驗。