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摘要：文章以高速公路增设互动式立交的预留设计为研究对象，首先对新增互通式立交对高速公路带来的影响进行了探讨分析，随后讨论了进行新增互通式立交需要遵循的规则，最后结合一工程实例，分析比对了高速公路增设互动式立交的预留设计方案，以供参考。
关键词：高速公路；互通式立交；预留设计
前言
高速公路互通式立交预留设计是高速公路设计的重要内容，本身有着较强的综合性，并且设计设计时很容易受到多向性、线形元素等影响，实际设计较为复杂，对于专业性要求较高，因此需要提升对高速公路增设互通式立交预留设计的重视程度，结合实际，保障预留设计效果，这对于推动高速公路建设发展具有重要的意义。
一、新增互通式立交对高速公路带来的影响
随着社会经济的飞速发展，人们日常出行对于交通条件要求越来越高，相应的交通量增长越来越快，促使我国公路交通网络日益完善，互通式立交作为高速公路重要的组成部分，其在高速公路运行中主要起到的是交通转换的作用，并且随着高速公路承担的交通量越快越大，其在交通组成方面也发生了非常显著的变化，尤其是对于互通式立交而言，部分互通在交通量方面开始呈现跳跃性发展，如何做好互通式立交设计扩建，使其容纳更多交通量，已是当下高速公路取得更进一步发展的关键所在。从中我们也能够认识到，在实际对高速公路互通式立交改扩建时，主要目的是为了提升互通式立交的通行能力，促使其服务水平得到有效提升。在对新增互通式立交设计过程中，需要充分考虑对高速公路自身加以考虑，如何其没有明确拓宽要求或缺乏具体的扩宽规划，那么在实际进行立交设计时，应注意做好合理预留或者适度超前。在整个过程中，需要对跨线桥的跨径、净空、匝道桥半径、连接部分加以充分的考虑，从而才能够有效提升拓宽立交设计方案的科学合理性，否则将会为整体高速公路带来以下问题，一是新增互通式立交很难适应改扩建方案要求。实际交通量难以满足人们出行要求；并且此时再进行改建，不仅需要考虑诸多因素影响，花费更多成本，还会导致改建方案实施难度增大，不利于改建质量提升。二是由于互通式立交的存在，从而会严重影响高速主线的改扩建方案实施，并且会对主线改线方案带来种种限制；三是如果将全部的既有立交都废除掉，然后进行重建，造成的字眼浪费较为严重，并且部分改建还会存在一些缺陷，得不偿失。
二、进行新增互通式立交需要遵循的规则
一是要立交设计应与规范要求相符。应满足当下技术标准要求，特别是针对立交与主线连接的匝道等关键部位，需要做好局部调整，不断优化几何设计；二是尽可能利用现有的资源，比如可以充分利用高速公路路基路面，从而可以有效减少前期投入，还有助于缩短工期，提升整体效益；三是立交设计应具备长远性，注重满足未来交通量增长需求。在实际设计时，应合理预测未来交通增长量，并充分考虑当下路网，保障新建立交合理性；四是应确保新增立交能够与总体规划相适应，使得新增立交与高速公路形成一个整体。五是新增立交应尽可能的减小对周边地方交通干扰，在实际施工时，合理选择时间段，比如可以在交通流量较小的时间段进行施工，如必须要中断交通，则应尽可能缩短工期，从而将新增互通式立交扩展带来的影响降至最低。
三、新增立交方式分析
文章主要研究的是在高速主线双侧加宽改造的情况下互通式立交的设置时，针对被交主路扩建预留方式，一般这种预留方式有以下三种情况组成：
（一）跨线桥孔预留
跨线桥孔预留一般是指针对于新建互通匝道或主线，在对当下的高速进行跨越时，针对桥梁墩台与高速公路路基坡脚线，应确保保证两者净空与安全距离比较充足，从而能够满足后续路基加宽需要的同时，又不会影响跨线桥下部构造安全。但针对匝道进出口接线方式，一般不作考虑，因此也不要考虑预留。这种新增立交方式具有如下优点。一是针对高速公路后续主线路基加宽，能够确保他们的可行性与安全性；二是在实际进行设计施工时，针对远期接线一般不会考虑，因此设计施工量更少，占地面积更小，更有利于节约投资成本。三是对于被交高速公路而言，其主线加宽一般没有明确规划，期间有很多不确定因素，因此在实际进行互通型式及平纵指标时，只需要考虑当下交通量，从而可以减少不确定因素影响，提升互通立交方案合理性。但这种新增互通立交方式也存在一定的缺陷，一是在后续进行必公路扩建时，针对进出口接线工程，需要重新建造，因此会造成资源浪费，并且针对既有高速运营，也会产生一定影响。二是这种建造方式在后期，很难适应被交高速公路扩建，或多或少对扩建带来一定不利影响。
（二）匝道接线与桥孔都进行预留
这种预留方式是在互通范围内，针对于所有扩建工程，都以高速公路远期改扩建后的宽度为标准进行实施，与此同时，针对于匝道接线，也以改扩建后的路路基断面为标准，做好相应的接线处理。例如某高速公路当下双向４车道，在未来需要扩建成双向８车道，需要在两侧进行加宽，此时匝道接线预留方式具体由图一所示。从该图中我们可以认识到，在该改造方式下，通围绕互通范围内的加、减速车道，在公路出入口匝道位置处，进行了８车道预留处理，并且在加、减速车道段，公路也进行了８车道设置，在渐变段对行车实施引流，通过采取这种方式，可以避免在后续进行扩建时，能够避免对加减速车道再次进行改造，从而可以有效减少工程量。这种预留改造方式具有以下优势，一是对于互通线形带来的影响较小，互通整体布局也不受改造的干扰。二是在互通范围内，所有改造工程能够一次性完工，后续不会有二次施工，因此可有效节省工程资源，提供整体效益。但这种预留方式也存在一定的缺陷，一是从当下高速公路运行方式来看，通过进行引流线形设计，会致使匝道长度增加，导致整体工程规模增大，实际施工难度增大。二是预留改建虽然对远期扩建进行充分考虑，但未来存在不确定因素，因此并不能保证远期方案一定能够适应公路运行要求。从而我们可以认识到，这种扩建预留方式比较适合应用于高速公路扩建方案已经比较明确的情况。
图一：匝道接线预留方式示意图
（三）远期扩建预留标准同步实施
这种方式是在将互通范围内，针对于高速公路的扩建加宽，直接达到远期扩建标准，在此标准之下，再完成匝道接线与交叉设计。例如现有某双向４车道高速公路，远期需要扩建两侧加宽值双向８车道高速公路，同步扩建预留标准方案如图二所示。针对于加减速车道，直接置于扩建后的８车道之上，然后通过渐变段，慢慢过渡至４车道，并在渐变段之上，实现对对行车的引流。在这一过程中，有可能出现车道不平衡问题，为解决这一问题，通过采取近期封闭预留车道方式，封闭部分见图二阴影，从而在后续路段８车道扩建之完成后，再逐渐全部开放。这种扩建预留方式有以下优点，一是不会影响互通的线形，保持整体布局稳定性，二是在互通范围内，所有工程已经一次性完成，因此不必担心被其他构造物占用。三是除渐变段需要加宽外，其他扩建加宽均不会应互通立交，但该方案也有一定的缺陷，一是由于主要考虑的是未来高速公路加宽，因此针对于当下高速公路运行，会导致匝道长度增加，从而使得整体工程规模变大，工程施工难度提升；二是由于时按住未来扩建标准进行了预留设计，因此占据的土地与工程资源更多，拉长了施工周期，增加了施工投入。
图二：远期扩建预留标准同步示意图
四、工程案例分析
现有某高速公路具有远期８车道扩建需求，但由于没有明确的规划，因此在实际进行互通方案制定时，分别设置了上跨某立交的跨线桥与上跨某河的桥梁。针对于互通立交预留方式，共制定了两个方案。具体如下：
方案一。在该方案下，需要满足近远期线形的匝道与该高速路基段连接，采用的是Ｔ形互通型式。针对于匝道，通过利用既有桥孔，直接下穿高速主线，另一个匝道则采用接线接入，预留主线远期加宽，针对高速公路现有２座桥梁，不作加宽处理，而采用独立匝道桥方式，直接进行跨越，匝道在车速设计上，控制在60km/h。
方案二。在该方案下，通过将互通匝道与主线进行拼宽处理，并按照远期扩建的标准，将匝道直接接入扩建后的主线。此时针对高速公路现有的２座桥梁，需要在原本的基础上作加宽处理。然后在此基础上进行接线设计，在互通范围内，路基与桥梁在实际施工时，均以远期标准作为施工要求，一次建设到位，匝道设计车速与方案一相同。
通过对方案一、二进行比较，两者对桥梁跨预留与接线预留均进行了充分的考虑。但受限于高速公路２座桥梁，方案一采用了预留远期主线桥扩建方式，而方案二则采用远期扩建预留标准同步实施方式，从而经济性角度来看，方案一造价更低。从整体行车舒适度角度俩看，方案二为实现老桥拼宽，在加减速车道位置处，进行了平行设置，并且减速车道的流出角设置进行了取消。这种设置有悖于司机常规行车习惯，并且针对于高速形式的车辆，无法确保其能够均匀减速，因此很容易带来各种安全隐患。基于此，相对于方案二，方案一更加适合本次工程应用。
五、总结
综上所述，在实际进行高速公路扩建过程中，做好互通式立交预留设计显得尤为重要，在实际进行设计时，需要充分考虑不同情况，并以此为为依据，选择不同的设计预留方式，从而尽可能在满足扩建要求的前提下，减少投资成本，提升扩建经济效益。
参考文献
[1]张虹.山区高速公路改扩建工程中互通式立交设计探讨[J].海峡科技与产业，2017（4）：147-148.
[2]陈扬勇，潘怀兵，刘光辉.重庆城开高速公路雪宝山互通式立交方案设计探讨[J].公路交通技术，2017，33（4）：16-21.
[3]郭晶，冯琪.城市建城区高速公路互通立交设计研究[J].山东工业技术，2017（18）：265-265.
论文作者:汪经忠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/10/8
标签：高速公路论文; 匝道论文; 车道论文; 远期论文; 方式论文; 方案论文; 接线论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;