贠志強
(四川省交通勘察設(shè)計研究院有限公司, 四川 成都 610000)
互通式立體交叉是隨著經(jīng)濟發(fā)展而產(chǎn)生的交通設(shè)施,在其設(shè)計過程中要采取因地制宜的措施,充分把握安全、舒適、順暢、綠色的原則,采取靈活、和諧的設(shè)計方式來開展工作?;ネㄊ搅Ⅲw交叉設(shè)置跨線橋構(gòu)造物分離道路空間的同時使用匝道連接上下道路,為車輛提供并行渠道,對于主要公路交叉處,一般情況下均應(yīng)設(shè)置互通式立體交叉來完成交通轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)交通流安全、順暢的轉(zhuǎn)換。
互通式立交設(shè)計是高速公路非常重要的組成部分,其是作為公路與公路之間的連接節(jié)點,也是公路交通網(wǎng)網(wǎng)路中的一個重要組成。能夠?qū)φw交通情況起到極大的轉(zhuǎn)換作用,提高交通道路車流的順利運行,對城市的發(fā)展也有很大的作用。交通的便利與建設(shè)程度是對國家經(jīng)濟實力、發(fā)展進步的重要體現(xiàn),而互通式立交的設(shè)計是交通之間聯(lián)系的橋梁,對連接地區(qū)的發(fā)展起關(guān)鍵因素。
互通式立交公路按照被交叉公路的情況可以分為兩種類型。其一是普通互通式立交,其可分為高速公路與城市交通公路的立交和城市交通公路與城區(qū)交通公路的立交形式。這種互通式立交公路的設(shè)計相對比較的簡單。其二是樞紐互通式立交,其是指對國家與各區(qū)域之間比較重要的交通干線的交通節(jié)點。因其地理位置和在交通運輸中的重要作用需要進行極其復(fù)雜的因素考量,設(shè)計的方法也比較復(fù)雜,所以設(shè)計難度較高。
在實際的互通式立交公路設(shè)計中,很多地區(qū)的地方政府和交通部門會產(chǎn)生一些不同的意見和分歧,特別是在城市周邊的立交設(shè)計,各種設(shè)計要求都無法相同,個別的設(shè)計會摻雜一些地方的區(qū)域利益或條件。所以設(shè)計部門在進行互通立交公路設(shè)計時要保持與地方政府的聯(lián)系,因其建設(shè)的范圍通常是幾公里到幾十公里的范圍,涉及到多個城市,所以設(shè)計者要將每個城市或地方的具體情況進行全面的掌握和協(xié)調(diào)。
匝道所承受的交通量通常來源于以下方面: 經(jīng)濟增長導(dǎo)致交通量有所增加,完成建設(shè)后為了緩解舊高速公路的荷載壓力,誘導(dǎo)車輛在新建公路行駛所增加的交通量,正常增加的交通量。在互通設(shè)計前期,要大量收集交通量資料,準(zhǔn)確預(yù)測未來交通情況,計算設(shè)計小時交通量,將這項數(shù)據(jù)作為匝道設(shè)計的主要依據(jù)。在設(shè)計匝道的過程中,交通量的單位為每小時通過的車流量,在設(shè)計圖紙上需要將匝道不同方向的交通量反饋出來。
互通式立交布設(shè)范圍是比較大的,因此,在進行立交布設(shè)前,要充分的考量和實地勘測,要對一些不具備鋪設(shè)條件的地段做到合理的規(guī)避,同時,匝道布設(shè)要注意對地形的合理利用,且要盡量的選在一些不需要拆遷或較少地質(zhì)災(zāi)害的位置,一是可以合理提高道路鋪設(shè)施工的速率,二是可以減少不必要的資金支出,三是可以提后后期運行安全。
在互通式立體交叉設(shè)計工作開展之前,需要對現(xiàn)場進行資料收集,主要了解建設(shè)區(qū)域的總體交通情況、地質(zhì)勘察、市政管線規(guī)劃設(shè)計等多個方面的內(nèi)容。對于建設(shè)區(qū)域周圍情況的了解便于后期進行準(zhǔn)備,了解現(xiàn)場建設(shè)要求、條件,然后針對互通式立體交叉的平縱面、立交連接道路、市政管線之間的聯(lián)系進行合理規(guī)劃,對交通量進行預(yù)測、分析、總結(jié),確保主次交通流向準(zhǔn)確。
互通立交分合流路段的設(shè)計要點在于出口易于識別,入口視野開闊,相鄰出入口的距離合理,要根據(jù)實際的情況結(jié)合規(guī)范的要求進行。對于出口,目前最常規(guī)的做法是直接式出口,方便駕駛員判斷;入口采用平行式入口,方便駕駛員擇機并入主線交通;出入口的間距設(shè)計方面,要結(jié)合實際的車輛行駛操作長度和標(biāo)志的要求進行合理的設(shè)計。
匝道與主線分合流設(shè)計,要充分考慮主線平縱面線型指標(biāo),結(jié)合交通量,選取合理的平縱面指標(biāo)與主線平順過渡。
互通式立體交叉的匝道在設(shè)計過程中,需要考慮的因素較多,如縱坡設(shè)計、平曲線半徑等方面的因素,不同的設(shè)計內(nèi)容需要相應(yīng)的工作予以配合,這與互通式立體交叉的安全性關(guān)系非常密切。其中變速車道的設(shè)計尤其重要,主要是由于一般情況下匝道技術(shù)指標(biāo)低于主道技術(shù)指標(biāo),若變速車道設(shè)計不當(dāng),會在進入變速車道時存在安全隱患,不僅影響駕駛感受,還會威脅車輛行駛安全。另外,超高橫坡的選擇也很重要,其主要影響道路排水。
互通立交中匝道是其極其重要的組成部分,尤其是對匝道圓曲線半徑的設(shè)定和匝道類型的適應(yīng)程度。在進行設(shè)計時要特別對互通式立交的地形應(yīng)用程度進行仔細的分析和考量,要有效的確定地理位置、地形地貌、周邊環(huán)境條件等因素,而且必須保證通過的車輛要能夠適應(yīng)匝道速度的增減,并確定車輛可以在匝道上的行駛安全性,立交設(shè)計者要針對匝道的速度標(biāo)準(zhǔn)來進行確定匝道半徑的數(shù)據(jù)選定,按照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求對左轉(zhuǎn)彎的直連式或半直連式匝道以及右轉(zhuǎn)彎匝道進行結(jié)合設(shè)計。
環(huán)圈匝道的特點是不需要進行交叉實現(xiàn)左轉(zhuǎn)彎。其在互通式立交的通行中有著十分明顯的作用,環(huán)圈匝道是可以布置在任意的象限范圍之內(nèi)的,唯一產(chǎn)生區(qū)別的是對車輛的行駛效果。所以,在具體的設(shè)計時要對道路的交通量進行準(zhǔn)確的計算,并以此為依據(jù)來進行環(huán)圈匝道的設(shè)計,車流量小的方向可以通過環(huán)圈匝道左轉(zhuǎn),這樣設(shè)計的理念是將匝道與交通量相互匹配。
在互通式立交設(shè)計中匝道的縱斷面設(shè)計常會因為道路相交位置的凈空而受限,因此在設(shè)計時要考慮相交道路的情況,設(shè)定合理凈空,預(yù)留遠期養(yǎng)護空間。匝道的出入口縱坡設(shè)計主要是匝道接坡點高程和匝道與主線間的縱坡順接問題,要以道路的通暢、平穩(wěn)為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。匝道和主線的連接部分非常重要,這是設(shè)計者必須要重點考慮的位置。但是往往在實際的匝道設(shè)計中縱坡與主線無法做到達成完全一致,就需要匝道與主線路進行分流的位置采用平均坡度法(即1m 法)和合成坡度法進行接坡計算,通過主線縱坡、橫坡和寬度,利用數(shù)學(xué)知識,計算出的瞬時坡即為主線的平均縱坡或合成縱坡,再在匝道上利用豎曲線將瞬時坡與匝道縱坡進行連接過渡,形成平順的縱斷面,在實踐中顯示這種設(shè)計還是十分合理的。但是要注意,在出入口處,計算出的瞬時坡坡長不能過長,其僅作為豎曲線過渡的基準(zhǔn)。
互通式立交是主要公路交叉的常見方式,在其設(shè)計工作過程中,充分把握設(shè)計要素,選擇合理的設(shè)計方案,確保技術(shù)、服務(wù)、安全等指標(biāo)準(zhǔn)確,能夠大大提升道路安全、服務(wù)水平。當(dāng)前,我國在互通式立交設(shè)計工作上仍舊存在一定不足,需要逐步完善體系,掌握互通式立體交叉設(shè)計基點的綜合因素,積極更新設(shè)計理念,確?;ネㄊ搅Ⅲw交叉的建設(shè)在解決城市交通擁堵問題的基礎(chǔ)上促進城市經(jīng)濟發(fā)展,降低對社會、生態(tài)環(huán)境的影響。