公路和城市道路互通式立交设计研究方囡囡郑彩丽

公路和城市道路互通式立交设计研究方囡囡郑彩丽

方囡囡郑彩丽

榆林市公路勘察设计院陕西省榆林市719000

摘要：随着城市化建设步伐的加快，公路和城市道路互通式立交设计有效解决了道路拥堵和资源浪费的问题。文章主要以此为基础对城市内互通式立交设计进行深入的研究。

关键词：道路互通；互通式；立交设计；互通立交

引言

在城市进行快速路、主干路的交通设计时,需要考虑到交通畅通要求,因此经常会选择互通立交的设计来满足道路应用的多种要求。但是城市交通用地比较有限,所以要保证空间资源能够被最大限度的利用,就需要更科学合理地进行互通立交设计,以保障行车的安全,促进资源的充分利用。

1互通立交设计原则分析

1.1功能定位

互通式立交选址布设应当根据其功能而定，一般选择在主要城镇或工业区的出入口,与现有或规划城市主干道交叉,与通往经济比较发达乡镇的重要道路交叉,且充分考虑当地交通流量情况,在保证其足以解决交通拥堵等问题的前提下,尽可能节约占地面积。

1.2考虑地上及地下管线的影响

在城市规划建设互通立交的区域,不可避免地会存在较多的管线,这会为互通立交的整体设计增加难度。比如,当规划区域的地下铺设排水、排污、供水管道时,互通立交的建设就会与这些管道的铺设形成矛盾,如果选择移除管道势必会增加建设成本。由此看来,互通立交在设计时应当充分考虑管线的影响,调整跨径组合,完善墩柱的布置设计,尽可能不破坏桥下的建设,也会大大降低工程建设的成本。互通立交的形式和规模要依据交通流量的大小进行设计。而交通流量的确定就需要综合考虑多种因素,如当地的交通现状、周边经济发展、政策支持等,以此来分析该区域的交通发展前景,从而初步确定交通流量的大小;另外,还要客观界定互通立交在整个城市交通中的地位,科学合理地确定其能够承担的交通流量。在确定了互通立交的流量之后,下一步就是要确定采取何种立交形式,一般来说,左转量较大的情况不建议选择环形立交,当城市用地非常有限的情况下,叶形立交就应当排除在外。

1.3被交道的适应能力分析

通常情况下,根据被交道路的现状容量和适应性选择互通方式,这样才能保障匝道通行能力符合被交道路的容量需求,从而发挥选择互通式设计与建设的重要作用。除此之外,还应考虑被交路及相邻路口的承受能力,以防缓解了被交路的交通压力,却给相邻路口带来交通堵塞的情况。

1.4景观设计

互通立交的设计不仅限于使用功能,景观也尤为重要,一方面是生活水平提高的必然要求,另一方面,良好的景观也可缓解司机驾驶疲劳,起到一定事故防治作用。而与其它绿化景观不同的是,此处景观设计应当与边坡、防护和排水等相结合,边坡尽量采用缓坡及植草防护,同时在不影响驾驶视线的情况下适当植入部分花草树木,以贴近周围自然景观为原则,从而达到更好的效果。

1.5互通范围的地质与地形条件

通常条件下互通场地的规模较大,所以在对互通立交进行位置选择的过程中,需要避开一些不良地段,需要对互通展现的地形进行合理的选择,设置在一些拆迁量较小的区域,合理的对互通工程的规模进行控制。

2枢纽互通类型

枢纽互通为高速公路之间、高速公路与具有干线功能的公路之间或具有干线功能的一级公路之间立交,提供连续、快速的交通转换功能。从互通型式上,枢纽互通可选用三岔Y型、三岔T型、四岔直连式、涡轮形、全苜蓿叶形和变形苜蓿叶形。各个枢纽互通的外观表现为形式不同,主要体现在左转弯匝道形式各有区别(环形、半直连式、直连式),内在表现为交通量差别,特别是左转弯交通量大小直接影响左转弯匝道形式的选取。在具体设计中结合地形地质、地物等因素,出现了除上述形式以外的枢纽互通,但基本都以其为基础形式,对部分匝道进行了调整或变形所致。

3公路和城市道路互通式立交设计要点

3.1平面设计

互通式立交共有四种匝道，包括对角向、环形、半直连式以及直连式。不同类型的匝道对应不同的设计速度。匝道平面线形的设计需要根据多种因素来确定，包括匝道的设计速度、道路交叉形式、工程施工地地形、道路预计的车流量以及工程成本。在进行设计时，交通量应当作为匝道平面线设计的核心参考因素，在此基础上，转向车流量大时匝道平面线形指标也需要提高，左转弯以及右转弯直连式或半直连式匝道也需要相应地将平面线形指标提高。反向S型曲线与超高过渡段的回旋线参数应当尽量一致；反向曲线间的回旋线参数也应当保持协调，若不相等，则尽量不大于2。在进行匝道回旋线的设置时，为了使通过车辆能够舒适行驶，应保持半径相同的回旋线参数不变，分流鼻处的平曲线设计也需要满足工程设计指标。

3.2匝道纵断面

匝道纵断面在设计的过程中往往会受到相交道路两端相连接的道路或者匝道的净空限制,所以在控制的过程中需要重点关注纵断的主要走向,在设计的过程中需要留有一定的余地。与此同时,匝道在出入口接坡设计的过程中,主要是主线连接和匝道的纵断面设计,需要保证顺畅、连续、平滑,匝道和高速公路进行连接的位置是非常关键的,是对匝道起点的高程和匝道起点的纵坡进行确认的关键设置,设计人员一定要重视这块区域的设置,然而在实际匝道设置行驶轨迹的过程中,纵坡与主线并非一致的,合理的进行设计，需要匝道与主线分流鼻端的位置设置20米到10米的顺坡,在对横坡纵向宽度控制的高程进行计算的过程中,需要设置匝道的起点坡度为顺坡段的实际纵坡,在施工的过程中,这种方式也是非常合理,使起点接坡平顺。

3.3变速车道长度

《公路规范》与《城市道路规范》对于变速车道的设计标准存在一定差异。《城市道路规范》中将主线及匝道设计车速作为变速车道长度的确定依据,即以变速车道的起、终点为取值条件,而《公路规范》仅参照主线设计速度。当主线设计速度不变时,互通等级越低,则匝道设计车速越小,公路标准值与车辆所需加速长度相差越大。因此设计人员应根据实际情况,对《公路规范》的标准值进行相应调整,以确保兼顾安全性与经济性。

3.4超高设计

进行超高设计，一般是为了降低工程的规模，以此降低工程成本，缩短工期并且提高工程效率。在设计超高值时，若设计的超高值过大，会导致车辆行驶的离心力过大，一方面影响司机的驾驶舒适度，另一方面也会增大道路事故风险，所以在设计时必须考虑道路整体设计要求与实际的道路状况。要降低超高设计的风险性，增设超高过渡段是十分有效的一种方案，过渡段的长度和坡度变化的设计都以平曲线半径以及缓和曲线长度为参考，若设计时存在一定的难度，可以考虑将过渡段分入直线中。构造物路段的施工难度较高，在进行超高设计时尤其要关注桥梁联通性是否合理，确保施工阶段不出现问题。

3.5停车视距

从驾驶员发现障碍物至到达障碍物位置的时间内,驾驶员安全将车辆制动停止的最短距离即停车视距,与安全距离、制动距离及驾驶员反应距离有关。《公路规范》与《城市道路规范》中对于停车视距的规定除一项指标有所差别外,其余指标基本相同,表明两者采用相同的基本原理进行计算。因此两者具有统一的停车视距设计指标。

结语

综上所述，在互通式立交的设计中,各个环节的衔接密不可分,设计原则亦环环相扣,选址涉及技术标准,互通形式选取更是直接影响景观设置、出入口设置和经济投入等。要使互通设计布设走的更长远,则必须有严谨的态度和细致的分析,遵循原则并深入探究,在实践中将每一个步骤都尽可能好的完成,方能使得我国在互通式立交的设计和布设方面达到更高的水平。

参考文献

[1]邢涛.城市道路互通立交优化设计研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2017.

[2]郭良城.互通立交设计若干问题分析[J].智能城市,2018,4(23):71-72.

[3]田辉.城市道路互通式立交的设计分析[J].住宅与房地产,2018(12):94.