淺談山區(qū)高速公路互通立交設(shè)計(jì)

1、<p>　　淺談山區(qū)高速公路互通立交設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，重視山區(qū)高速公路互通立交設(shè)計(jì)對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活具有重要的意義。本文主要介紹山區(qū)高速公路互通立交設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容。 </p><p>　　關(guān)鍵詞 ： 山區(qū)高速公路；互通立交；設(shè)計(jì)；要點(diǎn)； </p><p>　　中圖分類號(hào)：U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： <

2、/p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　隨著我國人民生活水平的不斷提高，人民對(duì)出行的安全性和舒適性提出了更高的要求。為此，作為交通出行快速動(dòng)脈的高速公路，其設(shè)計(jì)也須更加注重出行的安全性和舒適性要求，而其互通式立交作為出入高速公路的節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)換樞紐，也須從運(yùn)行的安全性和舒適性要求出發(fā)。作為設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該認(rèn)真、負(fù)責(zé)的設(shè)計(jì)出滿足人民出行要求的安全、快捷、舒適

3、的現(xiàn)代化互通式立交工程。 </p><p>　　一、位置選擇的原則 </p><p>　　高速公路互通立交的位置選定, 應(yīng)從以下因素綜合考慮: </p><p>　　1) 與主要干線公路之間的相交點(diǎn)或其附近要設(shè)置互通立交; </p><p>　　2) 地區(qū)公路網(wǎng)、鐵路、水運(yùn)、航空的現(xiàn)狀、布局及規(guī)劃; </p><p>

4、　　3) 沿線城市的規(guī)模及發(fā)展規(guī)劃; </p><p>　　4) 互通立交之間、互通立交與其他設(shè)施的最小間距; </p><p>　　5) 自然條件, 如: 地形、地質(zhì)、地震、洪水、大型農(nóng)田水利等; </p><p>　　6) 技術(shù)條件, 如: 平面、縱面線形, 另外盡量避開挖方區(qū)間和緊接跨線橋; </p><p>　　7) 社會(huì)條件, 如:

5、 用地性質(zhì)、征地拆遷、文物古跡及旅游資源等; </p><p>　　8) 軍事方面, 如備戰(zhàn)考慮高速公路用作臨時(shí)飛機(jī)跑道, 要求在平坦地帶若干公里線形平無障礙物等; </p><p>　　9) 工程造價(jià)比選及專家意見。 </p><p>　　其中互通立交主要匝道與高速公路相交位置的選擇十分重要, 關(guān)系到高速公路主線是上跨立交主要匝道還是下穿立交主要匝道, 對(duì)互通立交

6、范圍平縱線形、行車舒適、構(gòu)造物規(guī)模、造價(jià)等都有著舉足輕重的影響?？傊? 互通立交位置選定, 應(yīng)從大局出發(fā), 進(jìn)行多方案篩選比較, 從多方面綜合考慮。 </p><p>　　二、互通式立交選型設(shè)計(jì) </p><p>　　互通式立交選型設(shè)計(jì)是建立在交通量、交通組成、設(shè)計(jì)車速、投資額、用地范圍、地形、交通、環(huán)境、拆遷可能性、道路相交角度、相交道路的等級(jí)及條數(shù)、將來的遠(yuǎn)景發(fā)展和收費(fèi)等相關(guān)因素基礎(chǔ)上

7、的。另外,分期修建也決定互通式立交型式的合理選擇?；ネㄊ搅⒔坏男褪交ネㄊ搅⒔坏男褪椒譃檐俎Ｈ~型、半苜蓿葉型、環(huán)型、喇叭型、定向型、半定向型、菱型7種。 </p><p>　　1選型設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問題。 </p><p>　?、龠x定的類型應(yīng)確保行車安全、順暢和舒適; </p><p>　?、谶x型要注意遠(yuǎn)近結(jié)合、全面考慮,要考慮遠(yuǎn)期提高的需要和可能性;技術(shù)條件等因素確

8、定設(shè)置位置。 </p><p>　?、圻x擇互通式立交型式應(yīng)符合轉(zhuǎn)換交通量主流向的要求; </p><p>　?、苓x用的互通式立交型式必須與所在地區(qū)的特征、性質(zhì)相適應(yīng),選擇互通式立交型式應(yīng)充分考慮地區(qū)規(guī)劃、地形和地質(zhì)條件、可能提供的用地范圍、周圍建筑物和設(shè)施分布狀況等條件。在滿足交通要求前提下,力求達(dá)到合理利用地形、工程運(yùn)營費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理及與環(huán)境相協(xié)調(diào): </p><p&g

9、t;　?、葸x型應(yīng)考慮收費(fèi)要求; </p><p>　?、藁ネㄊ搅⒔恍褪降倪x擇應(yīng)符合一致性要求。互通式立交的出口在某一路段上應(yīng)保持一致性,而不應(yīng)采用突變的出口方式,以防給使用者造成不便; </p><p>　　⑦互通式立交造型應(yīng)從實(shí)際出發(fā),工程有利于施工養(yǎng)護(hù)及排水。 </p><p>　　三、山區(qū)高速公路互通立交方案設(shè)計(jì)要點(diǎn) </p><p>

10、　　3.1匝道的設(shè)計(jì)速度 </p><p>　　立交匝道的計(jì)算行車速度與設(shè)計(jì)交通量，是確定匝道平縱線形指標(biāo)和匝道橫斷面幾何尺寸的主要依據(jù)。如果匝道的計(jì)算行車速度能和正線一樣，即使是采用正線不同計(jì)算行車速度中較低者，車輛運(yùn)行也是順暢的。但是，由于地形、用地和投資費(fèi)用的限制，匝道的計(jì)算行車速度總是低于正線的。但降低值不能過大，以免車輛在離開或者進(jìn)入正線的時(shí)候產(chǎn)生急劇的減速或者加速，導(dǎo)致行車危險(xiǎn)和不順暢。期望值以接近主

11、線（正線中計(jì)算行車速度較高者）平均行駛速度為宜。選取匝道計(jì)算行車速度時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 </p><p>　　(1)滿足最佳車速要求。 </p><p>　　匝道采用較主線低的車速不一定意味著降低立體交叉的通行能力，因?yàn)檐囁俑邥r(shí)由于制動(dòng)距離增加而使車頭間距變大，使通行能力降低。所以，為保證行車安全及通行能力的要求，并考慮用地及行駛條件，匝道計(jì)算行車速度宜接近最大通行能力時(shí)的車速，即最佳車速

12、Ｖｋ。其簡化計(jì)算公式為： </p><p>　　式中：L為車長，m;Lo為安全距離，一般取5～10m；C為制動(dòng)系數(shù)，一般取0.15～0.30s,2／m。最佳車速Vk,一般為40～50km／h。 </p><p>　　(2)按匝道的不同形式選用。 </p><p>　　同一座立體交叉每條匝道的計(jì)算行車速度應(yīng)當(dāng)不同，原則上應(yīng)根據(jù)匝道的形式選用。右轉(zhuǎn)向匝道宜采用上限或者中

13、間值；直連式左轉(zhuǎn)匝道宜采用上限或接近上限值；半直連式匝道宜采用中間或接近中間值；環(huán)圈式匝道宜采用下限值。環(huán)圈式匝道半徑過大時(shí)占地較多，可適當(dāng)降低采用值，建議其速度采用30～40km／h，以不超過50km／h為宜。 </p><p>　　(3)適應(yīng)出、入口行駛狀態(tài)需要。 </p><p>　　駛出匝道分流端的計(jì)算行車速度不能小于主線行車速度的50%～60%；駛?cè)朐训琅c加速車道連接處的計(jì)算行車

14、速度，應(yīng)保證車輛駛至加速車道末端的速度可以達(dá)到主線的70%；接近收費(fèi)站或次要道路的匝道末段，計(jì)算行車速度可酌情降低。 </p><p>　　(4)考慮匝道的交通組織。 </p><p>　　雙向無分隔帶的匝道應(yīng)取同一計(jì)算行車速度。雙向獨(dú)立的匝道依交通量的不同可分別選用不同計(jì)算行車速度。 </p><p><b>　　3.2環(huán)形匝道 </b>&l

15、t;/p><p>　　環(huán)形匝道是唯一不需要修建匝道跨線橋的左轉(zhuǎn)彎匝道，造價(jià)最省，一般在交通量較小的行車方向上，經(jīng)常會(huì)選用環(huán)形匝道。環(huán)形匝道的設(shè)計(jì)主要有3個(gè)特點(diǎn)：（1）互通式立交的最小技術(shù)指標(biāo)（如最小平曲線半徑、最大縱坡、最大超高等）基本上出現(xiàn)在環(huán)形匝道上，直接影響到行車的舒適性及安全性；（2）設(shè)計(jì)速度及平曲線半徑限制了環(huán)形匝道的通行能力，但交通量達(dá)到多大時(shí)不能設(shè)環(huán)形匝道迄今未見權(quán)威論證，經(jīng)驗(yàn)做法是交通量一般控制在60

16、00pcu／d（小客車）以內(nèi)；（3）由于布設(shè)左轉(zhuǎn)彎環(huán)形匝道使立交占地面積增大，車輛繞行距離長，當(dāng)交通量較大時(shí)，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性受到影響?？梢姡h(huán)形匝道平曲線半徑取值的大小直接影響到整個(gè)立交的服務(wù)水平和運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性。 </p><p>　　（2）環(huán)形匝道的設(shè)計(jì)速度 </p><p>　　環(huán)形匝道的設(shè)計(jì)速度是互通式立交中所有匝道中最低的，但又是決定平縱面線形設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。不管是樞紐互通式立交還是一般互通

17、式立交，《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（2003年9月送審稿）規(guī)定，環(huán)形匝道的設(shè)計(jì)速度不能超過40km／h，根據(jù)主線設(shè)計(jì)速度及交通量一般采用30、35或40km／h即可。在現(xiàn)行設(shè)計(jì)中，樞紐互通式立交的環(huán)形匝道采用50km／h設(shè)計(jì)速度的情況比較多見。匝道的平曲線半徑一般根據(jù)設(shè)計(jì)速度確定，其值的選取應(yīng)保證汽車行駛的安全性、穩(wěn)定性和旅客的舒適性?；诮?jīng)典力學(xué)的分析，用橫向力系數(shù)μ的大小評(píng)價(jià)汽車在彎道上行駛的穩(wěn)定性。 </p><p&

18、gt;　　3.3互通式立交平面線形設(shè)計(jì) </p><p>　　互通式立交平面線形設(shè)計(jì),要根據(jù)互通式立交的重要性、地形、用地條件等因素確定,并保證車輛能連續(xù)安全地運(yùn)行?；ネㄊ搅⒔黄矫婢€形的要素主要有直線、緩和曲線和圓曲線。匝道及其端部,凡曲率變化較大處應(yīng)采用緩和曲線,一般緩和曲線采用回旋線。在匝道與匝道、匝道與主要道路拼接處,如采用緩和曲線,要注意回旋線參數(shù)要稍大一點(diǎn),主要是便于超高過渡和適應(yīng)汽車行駛速度的變化,特

19、別是分流點(diǎn)處更應(yīng)注意。在反向S型曲線處,選擇回旋線參數(shù)時(shí)注意同超高過渡的協(xié)調(diào)一致,否則容易形成反超高。此外,匝道平面線形要與其交通量相適應(yīng),轉(zhuǎn)向交通量大的匝道平面線形技術(shù)指標(biāo)應(yīng)高一些;駛出匝道的平面線形技術(shù)指標(biāo)應(yīng)高于駛?cè)朐训赖钠矫婢€形技術(shù)指標(biāo);反向曲線間的兩個(gè)回旋線,其參數(shù)宜相等,不相等時(shí),其比值應(yīng)小于1.5。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p

20、>　　由于受地形局限、路線平縱指標(biāo)較低、橋隧構(gòu)造物多等因素，造成山區(qū)互通立交布設(shè)困難，因此互通立交在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮各方面的因素，不拘泥于常規(guī)的設(shè)計(jì)思路，選取最為合理的互通立交位置和互通立交方案，使其不僅能夠滿足立交的服務(wù)功能，而且還能最大程度地降低工程規(guī)模、施工難度及運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]賀栓海

21、等. 道路立交的規(guī)劃與設(shè)計(jì)[M ] . 北京: 人民交通出版社,1994. </p><p>　　[2]劉旭吾.互通式立交線形設(shè)計(jì)與施工1 北京: 人民交通出版社, 1997 </p><p>　　[3]劉智春,互通式立交基本型式的特點(diǎn)分析及設(shè)計(jì)應(yīng)用武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào)2009 </p><p>　　[4]鐘夢武，等． 高速公路倒裝結(jié)構(gòu)級(jí)配碎石防裂基層的級(jí)配與回彈模量試