公路互通立交设计理念与方法的探讨

公路互通立交设计理念与方法的探讨

朱永红

华设设计集团股份有限公司云南分公司 云南 昆明650200

摘要：通过对目前公路互通立交设计的主要影响要素进行分析，对公路立交设计理念和方法展开了归纳和分析，希望通过本文的阐述，能够为类似的工程项目带来一定的参考价值。

关键词：公路设计；互通立交；设计理念与方法；

互通立交设计方式对提高公路运输能力有很大的作用，能够有效地带动当地经济的全面发展，提高公路整体服务水平，确保交通运行效率，提高综合效益。然而，从目前的现实状况来看，通过与发达国家进行比较和分析，我们发现，我国的互通立交设计理念仍然相对滞后，其使用效果也很不理想，不能很好地满足运营需求。所以，在立交设计中，一定要不断分析和总结，形成系统先进的互通立交设计的新理念、新方法，提高设计质量，更好地提高公路的运营效率与品质。

1、互通立交设计坚持的原则

公路立体交叉应满足功能、安全、环保等要求，设计应综合考虑社会条件、交通条件、自然条件、用地和经济成本等因素。

公路互通立交的设计中，最重要的是要满足功能需求，处理转向车流的问题，因此，在进行互通设计的时候，必须对各个转向交通量进行准确的预测和分析，并依据其值确定主流向、次流向，匝道基本路段的设计速度、车道数、路基宽度及匝道类型；在进行互通立交的设计时，首先要根据其功能定位及被交公路的等级确定互通类型，是枢纽型互通，还是一般型互通；互通设计过程中，需重点考虑区域内综合交通规划、城市总体规划，互通设计尽量不侵占地方规划，同时考虑地方的发展，必要时一次设计分期实施；设计中要结合地形条件，合理选择形式并布设匝道，满足功能并减少工程规模，避免大填大挖和对环境景观的破坏；设计成果应安全可靠，保证行车舒适性和安全性。
2、公路立交的类型
　　公路立交可分为分离式立交交叉和互通式立体交叉，其中互通式立体交叉可分为一般互通立交和枢纽互通立交两种基本类型；并可进一步按交叉岔数、形状、各方交通连通程度等细分为多种形式。

设计中应结合道路等级和功能等控制因素选择立交形式：

被交叉公路为双车道公路、具集散功能的一级公路时，宜采用一般互通立交；

高速之间、高速与具干线功能的一级路之间、具干线功能的一级公路相互间宜采用枢纽互通立交；

一般互通立交可采用平面交叉型（部分交通流线之间存在平面交叉），但枢纽互通宜采用完全立体交叉（所有交通流线之间均为立体交叉）；

3、公路互通立交设计的控制影响因素

3.1设计车辆

设计中应根据需要选择小客车、大型客车、铰接客车、载重汽车、铰接列车等作为目标车型，根据各车型的轮距、轴载等确定转弯半径、加宽、视距、结构载重等需求，根据各车型换算为标准小客车的数量作为交通量依据。

3.2设计速度

主线、被交路的设计速度作为互通立交设计速度的基本依据，以此选择立交范围内主线及各匝道的设计速度：

立交范围内主线设计速度原则上与基本路段一致，特殊情况下主线及被交路设计速度降低不超过20km/h；

匝道设计速度应根据主线速度、转向通行能力需求及立交形式综合取用，其基本原则需满足分流鼻端通过速度和相邻路段运行速度变化的连续性，保证行车舒适性与安全性；

3.3视距

在规定的视距范围内，保证驾驶员视线不受遮挡和影响，视距根据各路段设计速度取值，以保证识别危险并安全制动，尤其是在分合流、出入口、曲线转弯等路段要尤其重视。

3.4交通量

按照公路设计原则调查并预测的交通量作为立交设计的基本要素，其主要影响立交功能和通行能力需求，进而影响匝道的形式、速度、车道数等取值；

3.5建筑限界

是指公路在行车空间上的需求，包括上跨下穿的净空要求、车道两侧的侧向余宽，它制约着道路的平面、纵面位置；

3.6 土地开发及交通发展规划

立交设计中涉及片区土地规划和综合交通规划的要综合考虑，设计要尽量与规划结合，考虑近远期需求；

3.7 自然地形

自然地形条件直接制约着立交的建设条件，从建设的经济、合理、安全等角度出发，要求立交设计与地形条件匹配，在满足使用功能需求前提下，设计尽可能因地制宜；

3.8 土地集约

立交设计中要结合可征地土地条件，合理选择立交形式，在有限的空间范围内布设，同时要尽量做到集约用地，合理控制用地规模；

3.9 环境保护

立交设计不应对环境及景观产生较大破坏，有条件时应与环境融合设计，提升行车感受的同时创造景观协调的空间布局。

3.10 造价节省

实际项目中工程投资有限，因此立交设计在满足使用功能等需求的同时要尽量控制工程规模，譬如减少造价较高的桥梁、隧道、高边坡、挡墙等工程，缩减工程投资，资源利用最大化。

4、公路设计理念与思考

通过对上述控制要素的梳理总结，在具体的立交设计中秉承多因素综合考虑、满足使用功能、安全环保、路网协调、环境适应、多方案比选等原则，合理取用技术指标，灵活选择立交形式，以不断优化方案设计。

4.1匝道速度设计

要保证公路的限速与汽车的平均车速差别不大，从而有利于驾驶员养成良好的行车习惯，一般情况下，为保证交通运行的安全，匝道的车速都会与预期的车速差别不大。在进行坡道技术设计时，应当对互通立交的设计位置、长度、面积等方面进行全面的研究，确保坡道能够顺利地进行，让车辆的行驶变得更有保障，进而能够有效地推动地方的交通领域发展。

4.2匝道出入口设计

从当前国家的公路交通规范来看，为了满足汽车行驶的需求，出入口一般都是被设定为右出右入，所以，设计人员要将匝道的主线出口设在公路的右侧，并且要与具体的条件相匹配，适当地增加匝道的宽度和大小，以便给进入出入口的汽车留出充足的转圜余地。除此之外，汽车的运行进出一般可以被划分成两种类型，一种是直行的，另一种是并行的。通过与并行的方式进行对比可以发现，直行的方法更为平稳，也更为安全和方便。而在并行的方法中，汽车的运行一般会经历两个转折点，其中一条是逆向的，它对汽车的运行需求相对较高，也会与我们的日常驾驶习惯背道而驰，因此，这样的出入口设置具有较好的辨识能力。所以在进出口的形态上，设计者在选取时，一定要综合分析其形态、流量、主要车辆种类等因素，才能符合正常的通行要求。匝道分合流渐变段的长短要确保在分、汇流的时候，能够达到一定的行车距离，并且在临近分道的断面上，渐变段的通过能力会增加，从而达到在此路段上的行车品质达标。对于低速、低指数部分上的匝道，可以从左边的入口，在一定的范围内，以控制在交叉部分的速度，确保每一辆车都可以依次地进入到匝道中。

4.3变速公路的设计

在互通立交的设计方案中，变速车道的设计也是一个重要的环节，它具有很大的挑战性。因此，在进行设计的时候，设计人员要对这一段的运行速度与主线的速度进行全面的考量，尤其是在分流区域中，很可能会造成汽车的运行出现失误，因此要给汽车留下足够的转向余地，并且要保证匝道宽度、角度等方面的参数都符合规范的规定。

结论

总结来说，采用现代的设计思想，能够提高互通立交公路的运输合理性，并能确保行车的安全，从而满足地方的交通运输需求。在互通式立体交叉的规划中，应遵循可靠性和实用性的原则，使其能更好地符合地区的实际情况。除此之外，设计者还必须对自己的设计进行持续地改进，主动借鉴国外的先进思想，有效地解决公路在设计过程中存在的不足和问题，以此来提高交通的运营品质，对地方的经济发展起到积极的作用，同时也可以促进国家的经济与社会的可持续发展。

参考文献

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