公路樞紐互通立交的層次設(shè)計(jì)分析

Summary：隨著我國高速路網(wǎng)的密集化發(fā)展，為了解決路線交叉的問題，公路樞紐互通立交設(shè)計(jì)逐漸增多。然而，在實(shí)際的設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中，可以發(fā)現(xiàn)層次不同的公路樞紐互通立交對土地資源的占用量也有所不同?；诖耍疚氖紫确治鲞m當(dāng)提高公路樞紐互通立交層次的優(yōu)勢，并深入探討具體的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以供參考。Keys：公路樞紐；互通立交；層次設(shè)計(jì)引言：傳統(tǒng)的公路樞紐互通公交的設(shè)計(jì)與建設(shè)重點(diǎn)為立交的規(guī)模與工程建設(shè)成本，因此，交通量較小的匝道為內(nèi)環(huán)連接的設(shè)計(jì)；交通量較大的匝道為繞行延展的設(shè)計(jì)，最終使立交形成苜蓿葉雙層交叉的形狀。然而，線網(wǎng)的日益密集使得樞紐立交的占地規(guī)模需進(jìn)一步減小，因此，對其進(jìn)行多層次設(shè)計(jì)是十分必要的。提高公路樞紐互通立交層次的優(yōu)勢分析在討論適當(dāng)提高公路樞紐互通立交層次的優(yōu)勢之前，應(yīng)首先分析雙層次樞紐互通立交中的匝道對用地規(guī)模的實(shí)際影響。通常來說，公路樞紐互通立交的占地面積由匝道外圍形成的空間組成，一些等級較高的樞紐型立交往往占地1000畝以上。其中，內(nèi)環(huán)匝道的半徑為100米左右，而半定向匝道的半徑普遍在300米以上，占據(jù)了龐大的用地規(guī)模。在這種立交系統(tǒng)中，車輛需要在匝道繞行很長的距離才能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向行駛。因此，雙層次樞紐互通立交中的匝道不但需要較大的用地面積，而且也不便于車輛的行駛。因此，一部分公路樞紐互通立交在設(shè)計(jì)的過程中，利用低指標(biāo)，通過規(guī)模緊湊化、半徑縮小化來設(shè)置匝道，使匝道規(guī)模、繞行距離都得到相應(yīng)的減小。然而，雖然匝道的用地規(guī)模得到了一定程度的減小，但是與城市中的立交相比，公路樞紐互通立交仍然占據(jù)較大的用地面積，究其原因，可以發(fā)現(xiàn)雙層次樞紐互通立交的用地規(guī)模主要受到以下因素的影響：首先，用地規(guī)模受到了匝道與干線組成的基本骨架的限制；其次，半定向匝道的延展縱坡需要較長的路徑，才能夠達(dá)到能夠與主線路進(jìn)行交叉的高度。因此，雙層次的公路樞紐互通立交已經(jīng)無法進(jìn)一步地有效縮小規(guī)模。并且，如果采用進(jìn)一步降低指標(biāo)的方式減少用地面積，則會(huì)導(dǎo)致匝道無法正常通行，車輛的行駛安全也會(huì)受到影響。結(jié)合實(shí)際情況，本文認(rèn)為可以通過適當(dāng)提高公路樞紐互通立交層次的方式，使立交的用地規(guī)模得到有效減小，其具有如下優(yōu)勢：首先，多層次互通立交能夠使各個(gè)匝道呈趨于垂直形態(tài)的布置，右轉(zhuǎn)彎匝道能夠直接從內(nèi)環(huán)匝道中進(jìn)行跨越，且左轉(zhuǎn)彎匝道也能夠得到科學(xué)的設(shè)置，從而減少了立交的占地面積。其次，提高互通立交的層次能夠使半定向匝道無需較長路徑的延長縱坡，便能夠達(dá)到與主線路交叉的高度。再次，多層次立交無需降低標(biāo)準(zhǔn)，從而使車輛的通行質(zhì)量得到保證。最后，多層次立交用地規(guī)模的大幅度減小能夠?yàn)橹苓叧鞘辛舫鲚^大的發(fā)展空間，并減小周邊城市道路的交通干擾。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，不要為了提高層次而開展相應(yīng)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)工程所處的地形、建設(shè)成本、以及實(shí)際施工的難易度來判斷需要提升層次的程度，使公路樞紐互通立交的層次設(shè)計(jì)能夠更加科學(xué)[1]。立交設(shè)計(jì)方案實(shí)例分析2.1工程概況某公路樞紐互通立交在設(shè)計(jì)的過程中，其連接的東西、南北兩條高速公路的設(shè)計(jì)車速均為110千米每小時(shí)。對立交的功能性進(jìn)行分析，并對匝道的流量進(jìn)行預(yù)測，本公路樞紐互通立交內(nèi)環(huán)匝道的設(shè)計(jì)車速為40千米每小時(shí)，直連式匝道與半直連式匝道的設(shè)計(jì)車速均為60千米每小時(shí)。同時(shí)，該公路樞紐互通立交工程處于平坦的地勢中，因此，實(shí)際的工程將不受到地形地勢等因素的影響。2.2匝道設(shè)計(jì)與方案比較對于城市而言，其用地資源較為緊張，因此，城市的立交設(shè)計(jì)通常使用層次較高的方案，以最大程度上減小立交的用地規(guī)模。在高速公路樞紐互通立交的設(shè)計(jì)中，為了在不降低行車質(zhì)量的前提下，盡可能地減小立交的用地面積，設(shè)計(jì)人員需結(jié)合城市立交的設(shè)計(jì)方案，適當(dāng)提升高速公路樞紐互通立交的層次。為此，本工程提出了如下兩種方案。首先，方案一為傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，使用的方案為雙層次半苜蓿葉、半定向型。其中，兩條左轉(zhuǎn)匝道均采用下穿東西高速、上跨南北高速的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了最大程度上減少建設(shè)面積，設(shè)計(jì)人員采用了能夠保證基本安全性的交底設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)，即將匝道內(nèi)環(huán)的半徑進(jìn)行最小化壓縮，將其中一條右轉(zhuǎn)匝道并入左轉(zhuǎn)匝道的空間中，并將其進(jìn)行緊縮處理，從而能夠大幅度減小立交的用地規(guī)模，且最終的總占地規(guī)模為596畝，兩條左轉(zhuǎn)彎匝道的路徑長度為2682米。其次，方案二為多層次立交設(shè)計(jì)，該方案依舊采用半苜蓿葉、半定向型設(shè)計(jì)。然而，該設(shè)計(jì)方案采用了三層次交叉性設(shè)計(jì)。其中，兩條左轉(zhuǎn)彎匝道通過上跨的方式穿越兩條高速公路主干道以及內(nèi)環(huán)匝道。在縱坡方面，這種匝道的鋪設(shè)方式僅有一處凸起，與方案一的一處凸起與一處下凹相比，方案二匝道的平滑度更高，長度更短，不但能夠降低用地面積，還能夠提升車輛行駛的舒適度。同時(shí)，方案二的左轉(zhuǎn)彎匝道僅需圍繞高速公路干線周圍進(jìn)行布置，無需增加繞行結(jié)構(gòu)，使得公路樞紐互通的結(jié)構(gòu)更為簡化。方案二的總占地規(guī)模為460畝，兩條左轉(zhuǎn)彎匝道的路徑長度為2369米。在實(shí)際的工程中，方案二的橋梁面積略微增加，然而，與方案一相比，其占地面積減少了136畝，兩條左轉(zhuǎn)彎匝道的路徑長度減少了313米，因此，多層次方案在提升道路質(zhì)量，保證道路形式舒適度，尤其是在減小占地面積方面，具有重大的意義[2]。2.3立交設(shè)計(jì)要點(diǎn)在對多層次公路樞紐互通立交進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先，設(shè)計(jì)人員要開展整體的規(guī)劃工作，為此，設(shè)計(jì)人員需要開展實(shí)地勘察工作，重點(diǎn)考察周圍路線的布置、周圍路線的規(guī)劃趨勢、所處地區(qū)居民的生產(chǎn)生活情況，從而能夠全面地對立交所需的占地面積進(jìn)行判斷，便于立交層次的確定。其次，設(shè)計(jì)人員要依照當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，對立交建設(shè)的具體位置予以確定。通常來說，公路樞紐互通立交要與工業(yè)區(qū)、城鎮(zhèn)的主干道進(jìn)行連接，從而能夠提升城市周圍道路的通達(dá)度，為城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供有效助力。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員也要參考高速公路、以及聯(lián)絡(luò)線的交通情況，使互通立交能夠起到緩解道路擁堵的作用。最后，出入口為公路樞紐互通立交設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，在對出入口進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要確保出入口不會(huì)對主干道直行的車輛造成影響，使互通立交的安全性得到保證[3]。其中，出入口的設(shè)計(jì)分為單車道出入口與多車道出入口兩種：第一，在單車道出入口的設(shè)計(jì)中，如果車輛較少，設(shè)計(jì)人員為了確保車輛能夠快速平穩(wěn)地駛?cè)肱c駛出，可以設(shè)計(jì)成直接式出入口。如果公路樞紐互通立交周圍的車況與道路狀況的復(fù)雜性較強(qiáng)，設(shè)計(jì)人員可以設(shè)計(jì)平行式出入口，從而能夠?yàn)轳{駛員提供醒目的出口提示，最大程度上避免車輛偏離主線路情況的發(fā)生。第二，在多車道出入口的設(shè)計(jì)中，其不但可以與單車道出入口設(shè)計(jì)同類方案，還可以按照出入口情況、以及分流合流情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外，在互通立交周圍可以適當(dāng)設(shè)計(jì)一些景觀，使其不但能夠改善周圍環(huán)境，還能夠有效減輕駕駛員的疲勞駕駛情況。因此，設(shè)計(jì)人員要在不影響駕駛員視線的情況下，在邊坡位置種植青草與樹木，使景觀兼具美觀性與防護(hù)性[4]。結(jié)論：綜上所述，為了不影響周圍城市的發(fā)展，控制高速公路樞紐互通立交的面積十分必要。本文首先對傳統(tǒng)的雙層次互通立交進(jìn)行分析，判斷出適當(dāng)增加互通立交層次的優(yōu)勢。之后通過實(shí)例分析，進(jìn)一步比較出多層次互通立交的優(yōu)點(diǎn)，并對立交的具體設(shè)計(jì)要點(diǎn)開展相關(guān)討論，希望能夠促進(jìn)我國高速公路系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。Reference：[1]梁子偉.高速公路互通式立交設(shè)計(jì)分析[J].北方交通,2022,(09):4-6.[2]劉竹光,倉雅玲,鞏琛.臨淄至臨沂高速公路崮