道路橋梁工程中的互通立交橋梁設計策略

張智昊 張成

摘 要：城市化建設促進了道路交通的發(fā)展，我國道路上的車輛越來越多，因此大量城市中開始建設互通式立交橋，保障交通通暢。本文簡單闡述了互通式立交橋的概念，又分析了此種橋梁設計的重要性，研究了設計工作的落實要點之后，又提出了在后續(xù)互通式立交橋梁設計過程中能夠投入使用的可行策略。

關鍵詞：道路橋梁;互通立交橋;橋梁設計

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國國民生活水平處于穩(wěn)定提升的趨勢，未來由于城市化進程的深入，道路上的車輛必然會越來越多。為避免產(chǎn)生嚴重的交通擁堵，各個城市已經(jīng)開始加強道路橋梁的建設。經(jīng)過近幾年部分城市的實驗發(fā)現(xiàn)，互通式立交橋能夠有效緩解道路交通的壓力，因此有關行業(yè)工作人員將展開進一步研究。

1 互通式立交橋概述

互通式立交橋與一般橋梁的功能十分相似，但又具有其獨特的特點。互通式立交橋的結構需要服從附近道路交通的總體設計方案，通常情況下，互通式立交橋的施工范圍很大，有可能與其他類型的道路橋梁相連。在部分條件下，工作人員也會設計距離較長的組合型橋梁，能夠滿足跨越河流和其他道路的要求，在實際設計和建設時，工作人員應重點關注整體橋梁結構的協(xié)調(diào)性。

2 互通式立交橋梁設計重要性

互通式立交橋梁設計能夠有效提升城市交通的通暢程度[1]。當前城市道路上的車輛越來越多，因此道路壓力很大，經(jīng)常會產(chǎn)生擁堵的情況，部分擁堵嚴重的城市和路段不得不采取限制出行的方式進行緩解。而互通式立交橋的設計和建設能夠有效實現(xiàn)道路車輛的分流，降低車輛聚集對周邊行人和道路上其他車輛產(chǎn)生的安全隱患，也可以有效提高道路承載力。互通式立交橋梁的設計，是城市道路交通發(fā)展和升級的必然趨勢，在良好的道路交通支持下，城市發(fā)展也能獲得更多空間，對于城市的發(fā)展水平提升有至關重要的推動作用。

3 互通式立交橋梁設計的要點

3.1 位置選擇

互通式立交橋的設計需要選擇適當?shù)奈恢肹2]。在選擇時可以適當參考其他城市立交橋的設計，結合當?shù)亟煌ㄇ闆r，盡可能將互通式立交橋建設在道路交通緊張的地段，達到良好的緩解效果。顯然對于城市建設來講互通式立交橋屬于關鍵設施，因此位置的原則需要結合地質(zhì)因素、水文條件等，盡可能將互通式立交橋的價值完全發(fā)揮出來，且只有位置確認下來并保障合理程度，才能繼續(xù)進行接下來的工作。

3.2 橋梁類型

互通式立交橋也有多種類型選擇，這關系到立交橋后續(xù)能否發(fā)揮其全部價值和功能。在設計過程中，工作人員面臨橋梁類型選擇時，需要綜合考慮各方面的因素，即道路交通的等級、承載力、路段車流量等內(nèi)容，根據(jù)上述信息，設計人員就能在設計過程中思考匝道類型和數(shù)量等細節(jié)。

互通式立交橋的匝道也有多種類型，主要在互通式立交橋中能夠投入使用的有兩種，即右轉匝道和左轉匝道。需要設計人員注意的是，左轉匝道能夠細分為三種類型，即直接、半直接和間接三種形式。

互通式立交橋設計過程中，可以將周邊相交的道路數(shù)量為依據(jù)，將整個交通體系劃分成為多種交叉形式，主要有三種形式，即三路、四路和多路立體交叉方式。其中的三路立體交叉形式比較符合我國大部分地區(qū)的交通形勢，因此比較普遍，根據(jù)不同地區(qū)的特點，設計人員可以選擇將交叉形式設計成喇叭形、Y形等。也有部分地區(qū)會選擇四路和多路立體交叉，但此類設計的建設成本更高。

4 互通式立交橋梁設計策略

具體的互通式立交橋梁的設計策略分析可以以某工程為例。該工程主線以地道形式下穿交叉口為主，全長能夠達到700 m左右，設計中的互通式立交橋以高架形式跨越交叉口之后，道路全長能夠達到900 m左右。

4.1 選型設計

根據(jù)上述工程周邊環(huán)境的特點，設計人員選擇了b類互通式立交橋，形式是三層菱形立交橋。該設計中的主線跨線橋長527 m，地道420 m，工程中還包含四個下沉式廣場。設計人員做出此種設計的原因主要是該工程位于兩座城市的環(huán)城高速之間，需要互通式立交橋具有較強的通行能力，但當?shù)孛娣e不大，可用土地資源十分緊缺，因此選擇此種設計能夠將少量資源的價值全面發(fā)揮出來。

4.2 匝道車速

設計互通式立交橋匝道車速時需要考慮的影響因素較多，主要包括匝道形式和橋梁類型等。在互通式立交橋梁的設計中，顯然匝道速度十分重要，不僅能夠對匝道平縱技術的參數(shù)產(chǎn)生影響，還能夠作為匝道曲線超高設計的參考數(shù)據(jù)。案例中的工程起點在市中心，為保障道路交通安全和秩序，匝道車速的設計不能過快，設計人員結合多方面的數(shù)據(jù)思考后，將車速設計暫定在40 km/h。

4.3 匝道通行能力

互通式立交橋中的匝道通行能力設計，在一般情況下立交橋匝道設計需要考慮基本路段、端部和交織區(qū)三種元素，將其作為匝道通行能力最小值參考。同時還要注意重視立交橋梁的變速車道總長、漸變段長度等技術指標。上述案例的互通式立交橋設計中，工作人員使用的是喇叭型方案，環(huán)形匝道的通行能力在870 pcu/h左右，實際的半徑設計還需要按照當?shù)剀嚵髁康拇笮】紤]，原則是盡可能避免產(chǎn)生交通擁堵的情況，同時緩解周邊道路交通系統(tǒng)的壓力。為保障設計方案的合理程度，工作人員還借鑒了北京和上海等交通緊張城市的互通式立交橋設計案例，結合自身情況進行了全面的修改，有效提升了設計質(zhì)量。

4.4 匝道平縱面

在互通式立交橋平縱面設計的過程中，工作人員需要注意，在互通式立交橋的直線距離之內(nèi)不能插入豎曲線道路，且橋梁的變坡點也不能和水平方向曲線拐點接觸。同時在設計時，若發(fā)現(xiàn)互通式立交橋的出口是凸形豎曲線接下坡匝道，則設計人員需要著力加強上述曲線，目的在于促使駕駛員能夠始終保持清醒，完全理解平曲線走向。

4.5 變速車道

變速車道是互通式立交橋設計中必不可少的內(nèi)容[3]。若變速車道作為單車道使用，則減速車道最好能夠配合使用直接式，加速車道可以選擇平行式。此種設計能夠以變速車道為中心，全面發(fā)揮出路段實際功能。

4.6 景觀設計

由于互通式立交橋梁設計主要在城市中應用，因此景觀設計是工作人員必須考慮的內(nèi)容。但在設計景觀時需要注意不能遮擋視線，同時要與整個道路交通設計的風格相符合。具體設計順序也要遵循一定規(guī)律，即先確定整體互通式立交橋設計方案，再配合展開線形景觀設計工作，最終完善立交橋周邊的坡道和綠化等細節(jié)即可。

在設計時，應盡可能避免采用會影響車輛駕駛人員視覺的植物，并要與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)，不能過于突兀。上文中提到的案例中，立交橋較長，且入口處于市中心，周邊建筑物十分豐富，因此在進入立交橋的路段中，設計人員選擇了低矮的灌木植物配合景觀，突出市區(qū)的繁華，進入主要道路后，僅每隔一段距離種植行道樹，有效避免了景觀遮擋視線的情況產(chǎn)生。

5 結束語

綜上所述，互通式立交橋在道路工程設計中越來越常見，且施工水平的提升會使該設計越來越普遍。想要充分發(fā)揮互通式立交橋的價值，必然要保障設計的細節(jié)經(jīng)得起推敲，因此需要依靠合理策略展開相關工作。

參考文獻：

[1]于海賓.沈陽市渾南大道-勝利大街互通立交總體設計[J].城市道橋與防洪，2020（5）：10-13+8-9.

[2]胡敏.武漢四環(huán)線勘察監(jiān)理與設計咨詢體會[J].工程技術研究，2020，5（9）：243-244.

[3]顏心園，王琳，施文杰.復雜建設條件下繞城高速互通橋梁設計[J].工程與建設，2020，34（1）：71-73.