基于绿色公路理念的互通立交优化设计

基于绿色公路理念的互通立交优化设计

范磊

中交第二公路勘察设计研究院有限公司 湖北省武汉市 430056

摘要：互通立交交织区作为城市快速路系统的重要组成部分，是发挥交通功能的瓶颈区以及交通事故的多发区。随着我国经济的快速发展，既有公路因为通行能力不足的问题逐渐进入改扩建阶段，互通立交是高速公路与被交路之间交通转换的重要节点，在资源利用最大化的条件下，互通立交设计如何兼顾被交路现状及后期改扩建问题，一直是设计人员关注的重点。基于工程实际，提出新的互通立交接线设计方法，既可满足被交路近期使用要求，还可避免被交路后期改造时对互通立交匝道重新进行调整设计，达到了资源节约、绿色建设的目的。

关键词：绿色公路理念；互通立交；优化

引言

关于互通立交的现有相关研究主要为互通立交与既有构造物的间距、互通立交形式选择、变速车道设计、匝道线形设计、交通安全评价以及互通改扩建方案设计等，对于如何解决新建互通立交设计时，从节约资源、绿色建设的角度出发，被交路侧匝道接线设计既满足被交路近期的使用，也避免被交路后期改扩建对互通立交匝道调整设计的问题缺乏研究。

1绿色公路建设涵义

绿色公路建设符合国内绿色健康发展政策，同时也是我国未来经济发展的必然结果。目前，传统的公路建设已经无法满足当下环保绿色建筑的要求，而且在建设过程中会浪费大量的资源，而且对周围的环境产生污染。所以，绿色公路建设需要从设计、施工等环节开始，合理使用各种环保新材料，以及新兴的绿色建设技术等，从而让公路建设和所用材料符合绿色环保的要求，并减少建设过程中对资源的浪费，保障项目周边的环境生态。

2绿色公路建设理念的重要性

2.1时代发展的必然

公路作为一个城市的“血管”，不仅影响着广大群众的日常出行，也影响着社会经济的发展，所以绿色环保理念需要深入融合到公路建设当中。

2.2交通是经济发展的基础

交通运输是基础的民生行业之一，也是和民众生活联系紧密的行业，同时也是衡量一个地区经济发展的重要标准。对城市而言，交通能够为城市的发展带来更多的机会，而城市经济的繁荣，也是发达的交通带动的。

2.3我国经济可持续发展的要求

在人们生活当中，公路是出行当中必需的设施，而公路建设则是基础民生领域项目。而绿色环保是人类社会发展的基础条件，同时也是确保可持续发展的基础，人们在自然界中取得发展所需要的物质，所以自然环境是确保人类生存的基础，人们在自然环境中的工作和生活都需要有意识地保护环境，这样才能同自然和谐发展、进步。另外，只有保障自然环境的可持续发展，才能实现人类社会、经济的健康稳定发展。

2.4公路建设项目连年增多

随着我国经济实力的提升，人们对物资流动的需求越来越大，对公路的需求也越来越多，所以大量的公路建设项目在全国各地进行修建。但公路建设项目的进行，对周边的自然环境造成的破坏和污染比较严重，尤其是我国西北地区，干旱、少雨、临近沙漠，而且自然生态环境非常脆弱，一旦人为干扰过多就会造成生态环境崩溃，但西北地区为了发展经济，公路建设项目不得不进行，那么就需要在公路设计、建设当中充分融入绿色公路建设理念。

3公路互通立交设计现状

3.1直接式接线

匝道平面采用与主线相同的线形，按照一定的流出角(或流入角)设计变速车道的接线方式。(1)直接式出口。除主线为左偏小半径圆曲线、出口匝道为环形匝道的情况以外，单车道匝道出口设计常采用直接式;双车道匝道出口常采用直接式。(2)直接式入口。匝道交通量较大，需要设计双车道匝道入口时，采用直接式加速车道。

3.2平行式接线

匝道与主线相接部分采用与主线相同的曲率，不设置流出角(或流入角)，通过设计与主线不同的线形实现流出(或流入)的接线方式。(1)平行式出口。用于B喇叭互通立交出口、变形苜蓿叶互通立交的环形匝道出口或主线为左偏的小半径圆曲线，单一出口匝道设计或设置集散车道方案消除了变形苜蓿叶互通立交中主路上设置环形匝道出口的情况，左偏小半径圆曲线的设计较为少见，实际工程中，常见B喇叭互通立交采用平行式出口。(2)平行式入口。匝道交通量较小，为单车道匝道入口时，常采用平行式加速车道。

3.3常规预留接线设计

在设计互通立交时，已知被交路现状为双向四车道高速公路，结合地方路网规划，被交路后期拟改造为八车道，常规采用的设计方法:按照现状双向四车道标准完成匝道流入、流出设计，后期被交路改造八车道时，通过调整匝道起点、终点局部段落的平、纵线形完成与改造后的被交路断面衔接设计。此方法接线简单，线形设计虽已考虑被交路后期改造为双向八车道，但被交路改扩建时需要重新调整匝道端部的接线设计，导致互通立交出入口拆除重建，对于布设较为紧凑的喇叭形互通立交，存在因局部调整匝道后平面线形指标偏低而需改造整个环形匝道的可能性，造成资源浪费的同时，改造施工期间路段需进行复杂的交通组织设计，对被交路的顺畅通行及运营安全造成不利的影响。

4基于绿色公路理念的互通立交优化设计

公路改扩建设计中，除受互通立交匝道通行能力不足的影响需改造匝道线形指标、断面尺寸外，大多数情况为结合公路改造后的断面尺寸调整匝道出入口端部设计。为避免后期被交路改扩建时，因匝道端部的调整设计而改造既有互通立交匝道、制定路段复杂的交通组织方案或中断互通立交的通行，可在新建高速公路增设的互通立交设计阶段结合被交路后期改扩建规划一次设计匝道出入口端部，近期通过在匝道端部设置相应交通安全设施保障路段安全通行;后期被交路改扩建施工时，互通立交匝道均维持利用，互通立交各方向匝道正常通行，待被交路改扩建施工完成后，只需撤除路段原有的交通安全设施，整个路段正常开放交通。

4.1直接式接线

确定好接线位置与流出角(或流入角)，采用与主线相同的线形，设计相应的变速车道长度，可得到近期接线的端部;角度不变的条件下，增长第一段线元的长度。

4.2平行式接线

平行式接线因采用与主线不同的线形实现流出(或流入)，不能采用直接式接线延长第一段线元的方式，接线方式更为复杂。具体为:(1)先按照规划主线的路基宽度标准接线，设计出设计线一，确定远期的端部位置。(2)出口接线设计时，按照主线现状路基宽度接线，设计出设计线二，设计线二在远期端部前接入设计线一。(3)入口接线设计时，从远期端部后设计线一的适当位置开始接设计线三，按照相应的标准接入主线。

结束语

从根本上解决互通立交作为改扩建项目中的关键影响节点至关重要，本文从新增互通立交设计阶段着手，提出新的匝道接线设计理念，在预留被交路远期改扩建空间的基础上，通过优化匝道的线形设计，前瞻性地把远期匝道出入口端部一次设计完成，避免被交路改扩建时对既有互通立交匝道调整改造，减少了改造工程建设导致的资源浪费，利于改扩建期间的交通组织，实现绿色公路的设计理念。

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