摘要：互通式立交是干线公路交叉的主要方式之一，更是高速公路重要构造物之一，正确把握互通立交设计要素，合理选择互通立交方案，准确应用技术指标，对保证行车安全和服务水平，降低公路工程投资，节约土地，提升公路景观效果等至关重要。本文结合工作实践，将近年来参与和接触的互通立交设计的经验和体会进行归纳总结，与设计行业同仁商榷。
关键词：高速公路；互通立交；综合设计；思考；
Freeway Interchange Design Review
TIAN Wei-jing
（GUANGDONGFANZHUTECHNOLOGY&CONSULTING CO.，LTD Guang zhou 510623，China）
Abstract：Interchange is one of the main trunk roads intersect，is one of the important highway structures，correctly grasp the interchange design elements，a reasonable choice Interchange Project，accurate application of technical indicators to ensure traffic safety and service levels，lower Highway project investment，conservation of land，improve vital highway landscape effects.Combining work experience and understanding of the practice，the participation and access in recent years，the design of interchange summarized，and design industry colleagues questionable.
Key words：Highway；interchange；integrated design；Thinking；
1前言
互通立交是指两条或多条道路在不同标高上相互交叉，并且设置匝道进行相互间转换交通流的连接方式。高速公路是交通运输现代化的重要标志，而互通立交则是高速公路必不可少的组成部分。在路网中，互通立交具有车流转换的功能，同时也是高速公路控制车辆出入、收费的重要设施。互通立交设计在高速公路建设中起着非常重要的作用，研究如何选择合理的互通立交型式以及如何进行方案比选论证对于互通立交设计具有重要指导意义。
2互通式立交设计原则
互通式立交的设置主要根据公路沿线城镇、路网布局与发展规划、经济组团及旅游、矿产资源分布等情况来确定，设计应遵循如下原则：
（1）互通立交的设置数量既要考虑服务地方经济发展、方便地方交通出行，也要考虑资源节约，减少土地占用、节省投资，降低营运成本，提高投资效益。
（2）互通立交的选址应符合路网总体规划。互通位置应选择在对周围环境和居民影响小，占用耕地少、与其它设施（如水利、电力设施、既有公路、铁路等）干扰小、便于实施、相交道路平、纵线形指标较高的位置。
（3）互通立交的选型应根据互通功能要求，与预测交通量相适应，并应充分考虑驾驶者的心理期望，尽量简捷、明快、易于辨别。
（4）互通立交的被交路，要具有足够的通行能力并对附近公路上的交通能起集散作用，与主要交通源的连接应短捷、通畅，同时分配到附近公路网的交通量应适当，不应使现有公路或其局部路段负担过重。
（5）匝道技术指标的选用应结合匝道布设条件，交通量、交通组成等，在确保安全、畅通的前提下，灵活掌握指标。
（6）互通立交设计应重视环保与景观，严格控制用地指标，做好排水系统设计。
3互通立交方案设计常见问题
（1）互通位置选址与路网的结合不够。比如某高速公路与过境公路（国道）相交的时候，互通立交的选址制约因素较多，综合比选下来的结果是将过境交通引入镇域中心区，而没被看出来。又比如某互通方案设计虽能满足互通的服务功能，但缺乏对路网衔接和互通具体设计问题的考虑，总体设计不合理。
（2）比较方案缺乏比较价值。某高速公路需要设置互通立交，主要服务对象为当地镇和国道沿线交通。初测拟定了两个不同位置的A型单喇叭方案进行比选，两方案的共同点是互通与隧道的间距均较小，推荐方案匝道出口距隧道洞口一百多米，备选方案匝道出口距隧道洞口仅几十米。备选方案唯一的优点是拆迁量稍小，但其安全性更差，无价值。经过多方讨论后，决定将互通位置做适当改移，与隧道的间距增大至2km左右，这样一来，对主流方向车辆出行无影响。再对地方路进行改造，完美地解决了当地和国道沿线的车辆的出行方便问题。某高速公路石山互通式立交，推荐方案平交口设在石山村南，备选方案平交口设于石山村北。两方案互通选型均合理，均可适应预测的交通量；可是备选方案将工程规模大、交通便利性差、对村庄影响大等三个不利因素组合在一起，一定程度上抵消了其通行能力优势，致使方案的价值降低。合理的比较方式应是将推荐方案的位置互通形式置换成最合适的，与推荐方案同位置比较。
（3）思路正确、方法不当。某高速公路互通式立交，交叉处主线与被交路高差达三十米，匝道与主线高差达十几米。各条匝道纵坡均较大。设计解决高差方法一：匝道及早与主线分离，增长匝道长度克服高差。这样的设计总体思路正确，具体方式不妥，与具体情况不适应。方法二采用增长毗邻主线的两条匝道长度的方式来解决高差问题，导致工程规模增幅过大，不妥。方案虽可行，但不是最好的方案。方法三是把被交路（国道，双向四车道）抬高几米，改建国道长度约一公里，但方案可实施性差。方法四是抬高被交路高程，缩小高程差。综合比较这四个方法，多方考虑后得出克服高差的合理思路：增长远离主线的主匝道展线长度。
（4）方案研究不深入，推荐方案不合理。对两条高速公路十字交叉的互通式立交，特别是被交路是规划路的情况，在确定上跨或是下穿设计方案时，需要做深入的研究，具体思路和步骤为：①结合地形、规划，分析判断被交路在交叉前后路段可能采取的工程方案；②检查分析被交路下穿主线的可行性（检查设计方案是否成立）；③研究规划中的被交路下穿主线存在的问题，分析方案的合理性（可行未必合理）。④根据分析结果提出合理的交叉方式。
（5）方案研究深度不足、可行性差。某高速公路的枢纽型互通，出现诸多的设计问题：①对规划高速的线位及工程设置方案未做深入研究。②匝道设计标准未深入研究，所有匝道设计速度采用值均不一样，不妥。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆③匝道平面设计及主线、匝道桥梁布孔对远期工程的可实施性研究不够，从立交平面图就可以看出来，设计下穿的匝道无法从主线桥孔下穿过。④对主线跨沟及被交路的桥梁布孔方案不合适，桥梁基础落于省道人工开挖的陡边坡上，没法施工。
（6）互通功能与路网及交通预测不匹配。某高速公路枢纽型互通，推荐方案为全互通，备选方案为半互通。半互通方案基于全互通方案相邻互通距离近，需设辅助车道而提出。备选方案互通功能与路网交通预测不匹配，功能不全，可比性不强。
（7）互通选型未结合交通流。某高速公路与一级公路交叉，互通立交位置在城域周边，制约因素多。互通布设主要受被交路两侧的民居、住宅用地、公司、厂房、商贸城，旅馆、停车场等控制、制约。初测阶段，设计拟定了九个互通方案进行比选。合适的方案只有一个，九个比选方案，花费了大量不必要的人力成本和时间成本，原因是互通功能定位不清晰，未结合交通流来进行互通选型。
4互通立交设计注意事项
（1）互通数量、位置及交通核查。初步设计阶段应对工可阶段确定的互通设置数量、位置等作进一步的研究、论证，结合区域路网布局、规划、主要交通源分布、分析核实工可报告中的互通转向交通量，以便合理确定互通式立交总体设计方案。
（2）建设环境调查及意见征询。应全面调查、了解项目区自然、社会、交通等建设环境，收集研究路网资料、城镇发展规划、了解地方意见，为互通方案设计提供依据和参考。
（3）枢纽互通应符合路网功能的需要，具有快速集散、主流交通顺捷的特点，设计应以安全为前提，在满足互通功能的情况下，重视工程规模和占地的控制。
（4）服务型互通式立交设计应根据互通功能要求和预测交通量分布情况，综合考虑路网规划、场地条件、工程规模、景观效果、远期发展等因素，在多方案比选的基础上合理选定互通式立交的位置和型式。
（5）山区互通设置主要受地形、地质条件、主线线形指标、被交路线形指标等影响，互通方案选型应综合考虑互通功能、交通安全、工程安全、工程造价、施工条件、占地指标和与周围环境的协调性，从不同位置、不同交叉方式、不同方案选型方面进行比选。
（6）平微区地形条件较好，互通方案设计主要受城镇发展规划、路网布局、村庄分布、地物等因素影响，应注意与路网合理衔接、减少拆迁、占地。
（7）匝道与被交路的交叉方案要充分考虑转向交通对被交路直行交通的影响。
（8）应进行交叉方式的多方案研究比选。
5互通立交设计延伸思考
匝道作为连接高速公路与地方道路，或是高速公路与其他相交路的纽带，承担了分合车流的主要功能。但因为匝道的设计标准比主体公路低的原因，近年来出现了比较多的问题，暴露出很多交通安全隐患。近年来出现了几例高速公路互通立交出口匝道上的交通事故，这些事故有相似的特征，那就是多辆大货车密集行驶。大货车下坡时是很危险的，不光对其它车，对他自己也是。有一个事故是司机被自己拖的空心板梁冲进驾驶室砸死；又有司机被自己拖的钢筋“万箭穿心”。下坡前未减速或刹车突然失灵，后面的货物因巨大的惯性往前冲，没有安全绑住固定措施，直接冲穿了驾驶室砸伤司机。一辆挂车拉着一车预应力管桩，也是直接将驾驶室全部推掉。如何预防这样的恶性故事再次发生，是非常重要的课题。
（1）严禁超载
超载是比较常见的现象，虽然超载不合法，却在现实情况中非常难制止。工程设计图是按照规范设计的，但规范并没有考虑到超载的情况。比如梁设计荷载验算方面，旧规范中，履带重车是作为验算重车，桥上只验算仅有一辆的情况。后来的规范，对一个车队也仅有一辆是55吨的重车。最新的规范虽然采用了集中荷载和分布荷载的组合，验算重车也是55吨重车。这说明编制公路桥规时，对多辆重车密集上桥是没有做充分准备的，因为那样做不满足经济合理性的要求。所以一旦出现超载大货车行驶在下坡匝道上，就非常危险了。当然，每次责任事故中，施工质量等问题也可能是引起事故发生的原因之一。也不排除在设计和施工中存在一定隐患。比如匝道窄桥、天桥，越是窄的桥，越要注意不能连续采用独柱桥墩，连续几个独柱是容易翻车的。
（2）提高设计验算安全系数
今后设计的高速公路，在设计中应杜绝窄桥连续独柱的情况，并且在虽然不是连续独柱的桥，也按最不利的情况，核算是否存在翻塌的危险，那样也可以防止意外的发生。目前的趋势，很多评审会现场的领导和专家都会提到立交桥，特别是匝道桥的美观问题。专家所指的美观一般是在下部结构上做文章，比如减少桥墩数量，将双柱改为独柱花瓶墩，甚至还有些是推荐采用大悬臂独柱墩（悬臂宽度单侧可达上十米）。这样做从充分利用城市空间和增进美观来看确实是有好处。但做结构设计时一定要先验算是否安全，在满足安全的前提下，合理地选用独柱墩。
（3）安全运营，加强交通管制
目前收费公路大多采用计重收费来达到限制超载的目的。国情所限，计重收费，在一定程度上默认超载合法，所以超载车无法禁止，那么只好通过别的辅助措施来解决这一问题。在超载现象消失之前，相关部门应该通过其他措施来预防这类悲剧发生。笔者认为，在实际交通管制中，要做好这一块的工作，具体到货车驾驶人，必须补充这方面的安全常识培训，才能避免这种车毁人亡桥垮的恶性事故。高速公路运营部门可以考虑做一些相关的宣传牌，在全国范围内宣传普及这方面的相关知识。不仅正在运营的高速公路需要加强交通管制，正在施工的高速公路也需要，比如施工用的临时钢便桥，也必须要求土方运输商要严格管好他们的车，不能有两辆运土的车同时上桥。
（4）强化货车司机的安全意识
货车司机的安全意识问题，笔者觉得考驾照时对货车司机要专门针对这种情况做安全培训，作为笔试中必考的一道题目，货车行驶在桥上，当前方连续有满载货车的情况下，不得紧随再跟进，必须留有一定的安全距离。这种安全意识只有在全国范围内普遍引起重视后才能奏效，因为在高速上通行的货车，全国各地都有，而交通标志标牌并不是所有司机都会认真察看。
6 结语
在不同条件下进行高速公路互通立交选型和方案比选的方法，具体为：在互通立交设计时，通过选定立交基本型式、进行多个可行方案设计、对多个可行方案进行比选论证三个主要步骤，选出合理、适用、经济、美观的立交方案。该方法已经在十几个实际高速公路互通立交设计中得到应用，以上是笔者 近年来高速公路互通立交设计的一些体会，通过本文进行归纳总结，以期对高速公路互通立交设计可以起到一定的指导作用。
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论文作者:田维静
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/16
标签：匝道论文; 方案论文; 高速公路论文; 交通论文; 主线论文; 路网论文; 交通量论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;