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摘要：在对公路路线和互通式立交设计时，需要综合考虑交通需要、路网分布、城镇布局、管理要求和地理环境等状况，而且需要充分考虑工程可行性调查报告、专家审查意见，通过了解各方需求以及比较每个方案，制定最为合理的设计方案。就互通设计而言，需要参考交叉公路等级以及互通出入口车流量，参照当前颁布的《公路路线设计规范》JTG D20-2017，匝道预计行车速度约为每小时30～80km/h，互通设计使用寿命一般为二十年。高速公路路线与互通设计需要结合交通量预计的成果、当前路网的交通量和沿途社会经济状况，完全展现出拟建公路的用处与成效，推动当地社会经济发展。
关键词：高速公路；路线；互通设计
路线设计是公路设计的核心内容，直接影响线路的使用价值和区域环境的保护。合理的路线设计是十分必要的，需要正确认识和掌握有效路线设计的影响因素，尽可能地消除或减少其负面影响，降低成本，节约资源，达到现有路网平稳衔接的目的。高速公路路线和互通规划作为公路规划的重点，与公路设计的合理性密切相关，文章借助参考某高速公路设计实际情况，研究公路路线和互通规划的重点，认为对于公路路线和互通式立交设计，需要综合参考交通需要，同时也需要结合交通量预估的结果、当前路网的交通量和沿途社会经济条件，完全体现出拟建公路的目的与效果，推动当地社会经济发展。
1路线选线原则
（1）认真贯彻落实“四个交通发展的要求，节约资源，建设环保、节能、高效、提升服务为主要特征的绿色之路，实现公路建设的健康可持续发展；考虑多方案比较和深入的分析，设计灵活，控制工程的大小，以减少项目成本。（2）认真贯彻“绿色循环低碳公路”的新理念，努力实现公路与环境、社会制度的全面协调，确保资源节约和环境友好，不断完善公路发展理念。（3）认真落实公路勘察设计典型示范项目的指导方针，坚持“以人为本”的设计理念，坚持科学发展观，按照“安全、环境保护的指导原则，舒适，和谐，技术指标的合理使用，力求平衡线整体平整度。（4）注意整体设计，充分考虑地形、地物分布，妥善处理好公路建设与工业和农业建设之间的关系，注重合作与跨越公路、铁路、水利、管道、厂矿企业，进行综合分析，并与沿线自然条件的比较。（5）在制定线路时，要充分考虑沿线城市发展规划的协调，合理设置立交、立交、通道等结构，以方便沿线群众的生产和生活，促进沿线经济的发展。（6）尽量避开密集的居民区和电力通信设施和管道，减少工程拆除量，使工程顺利实施。（7）综合考虑地质条件、桥梁位置、立交桥、局部规划等因素。（8）线路布置尽可能平滑，避免不必要的绕行，缩短施工里程，降低工程造价。（9）灵活运用技术指标，不仅追求高指标，特别是平面线形指标，尊重自然，尽量避免高填方。（10）注意环境保护，尽量避免环境敏感点。
2高速公路路线设计影响因素分析
2.1设计人员方面的影响
公路路线设计，相应的设计人员必须存在明显的影响，这种影响主要表现在专业能力和水平不足，或在设计过程中的线路设计，没有充分考虑所有的因素，问题的直接原因是现行的设计路线，尤其是需要注意的这些问题在设计的路径和影响因素增加，设计师的要求也越来越高，以及相应的性能的缺陷和弊端越来越突出，其影响必须要注重责任人员。
2.2技术方面的影响
对于线路设计工作来说，相应的技术是关键因素之一，主要是由于后续施工技术水平不高，可能导致某些特殊环境下的有效施工，从而导致无法在该区域进行路线的选择和应用。其次，在中国公路建设的发展是比较快的，和相应的技术水平也在不断提高。但是，路线设计的发展还存在一些不足，需要进一步改进。
2.3外界环境的影响
对于具体的路线设计，对外部环境的依赖性比较高。这种强烈的依赖性也表明它会受到外部环境的影响和干扰，特别是对于一些恶劣的地形环境。其次，即使在公路建设领域有着积极的意义和价值极为强大，但与目前的技术水平和外部环境相比，公路建设仍然不能选择路线，这是路线外部环境的关键。上述内容见下文工程设计范例。
3路线与互通设计思考
路线设计需要充分综合到该项目和本地已部署的路网以及各种运输方式的平衡安排与正确对接，制定规划科学、运行良好的综合交通枢纽系统，同时，还需要合理选择互通式立交类型，确保科学距离，增强运营能力，获取更多投资收益，推动地方经济的发展。
对于路线的规划，需要严格筛选路线方案及对路线相关标准进行灵活使用，彻底了解公路本身线形协调规划，及其与结构物、环境的协调规划，借助运行车速开展安全测试。互通式立交设计作为路线规划的重要组成部分，其规划需要参考路线的整体布置、交叉公路的等级以及出入车流量长期预判、沿线自然环境、投资情况等要素。互通式立交设置的区域与数量，需要考虑对区域经济发展有无帮助，有助于提升交通量，带来更多的高速公路经济收益。
4路线与互通设计实际情况研究
4.1实际情况概述
根据某高速公路项目起点位于C区高速公路，终点连接界高速公路，总体来说为南—北走向。对于项目的功能作用，需要符合该高速承担南北通道的作用，确保路线笔直通畅，所以项目走廊带一般种类不多。
根据公路路线和互通设计规范，互通式立交需要全面顾及交通需要、路网构造、城镇布局、管理情况和地理环境，在对比每个方案之后，找出布置的区域与方法。借助实际调查，研究影响建设规划的具体原因，同时在1∶10000地形图上对路线规划开展研究，最终筛选出K线、K2线、A线、B线、C线、D线、E线、F线、G线共九种具备参考价值的情况。路线的线位情况图参考图1，综合考虑沿线地质情况、社会影响还有本地规划，对该项目路线方案开展深入调查，得出K线贯通方案走廊最佳结论。
图1路线的线位情况图
2.2路线实际案例研究
对于该项目路线规划，K线连接了整条线路，其他路线方案和K线对比，K线最佳，K线、A线、K2线是关于起点方案和起点段路线的对比，K线、B线、C线是关于终点方案和终点段路线的对比。在最初测量时期，参照工程阶段规定的路线走廊带，开展实地勘测，在1∶10000地形图上寻找可行的路线规划。
通过实地勘察，初步制定出K线贯通方案，以及A线、B线等两条对比线。参考沿途地理情况，参照实地勘测研究的内容，听取地方政府的意见，通过平、纵、横测验后，得出对比线A、B线路，如果全部和对应的推荐线路具备相当的对比价值，则实施实地放线，并对其展开全面对比。根据对比的结果，结合A、B线全方位的条件，总体情况都不如相对的K线路段，所以该项目最初设计推荐线路就使用K线方案。
由于A线方案平面线形不满足要求，A线的某河大桥在R—2000m平曲线上呈现出弯桥方案，A线的实际路程比K线多出192.798m，差距很大。由于B线方案隧道进出口平纵面线形不满足要求，其平面位置处于劣势，B线的实际路程比K线多出32.536m，差距依旧很大，因此把和A、B线相对比的K线当成同等深度的技术经济对比。本项目通过初步对比研究调整之后，主线建议采取方案K线，其实际路程为91.4km，最初设计阶段和深度对比线是A、B线，A对比线的实际路程为25.4km，B对比线的实际路程为12.6km，对比线在路线总长度所占的比例为41.641%。
2.3互通立交实际案例研究
该项目互通目的在于应对A区高速、B区高速与和C区城市圈环线之间的交通调整，设计出枢纽式互通立体交叉。A区高速公路的设计要求和B区高速公路相符，设计速度为120km/h，路基宽度为34.5m，C区城市圈环线在本互通范围内路基宽度从33.5m缩短至26m，六车道高速公路调整为四车道高速公路，设计速度为100km/h，互通影响区内的布置主要是农田以及鱼塘，同时靠近湖区。
在符合各转向交通量的需求之后，需要顾及和环境相适应、减少占地面积、减少工程成本。该项目互通位于蓄洪区，被交道路C区城市圈环线主线使用的是桥梁路段，路基填土有一定高度，设计高程为高出蓄洪水0.5m左右，该高速公路和其相互交错，使用上跨的措施，综合防洪目的，互通范围内主线均采取桥梁上跨，互通匝道同样采用桥梁，所以互通的工程浩大，造价较高。
对该项目使用变异苜蓿叶措施，主线上跨被交路C区城市圈环线，交通重点流向为洪湖来往B/C区方向，由直连与半直连匝衔接，设计速度为60km/h，圆曲线最小半径为150m，最大纵坡限制4%以内，匝道宽度使用10.5m的双车道，出入口使用单车道。由于两处内环匝道全部处在主线右侧，主线右侧出入口分布密集，所以采取集散车道将主线右侧每个出入口相互关联，降低匝道转向交通量对主线直行车流量的影响。
互通匝道需与交通量主次匹配相适应，而且，安排集散车道可以降低主线的车流量，增强主线交通能力。互通整体平纵的能力指标需求较高，匝道行车比较通畅。由于安排了集散车道，同时互通匝道一般使用桥梁。同样作为变异苜蓿叶方案，内环安排在对侧，交通主流线B区方向使用直连和半直连匝道相互联系，技术要求高，设计速度为60km/h，圆曲线最小半径为200m，最大纵坡限制在4%以内，匝道宽度使用10.5m双车道，出入口使用单车道。次交通流向则采取内环匝道相互联系，匝道设计时速为40km/h，匝道宽度是8.5m，圆曲线最小半径为60m，最大纵坡限制在4%以内。同时将互通范围以外的C区城市圈环线路基宽度从33.5m调整至26m，六车道高速公路调整成四车道高速公路。
互通范围参考六车道高速公路规划，和预建的C区城市环圈线新街互通间距短，约为1500m，符合规定的最小互通间距。很明显，在充分研究互通形式和转向交通量的匹配性、工程规模等因素之后，选择使用变异苜蓿叶方案。互通立交绿化景观规划也上升到互通设计的重点之一，互通绿化主要是自然形式，展现当地的自然风光，体现绿化的层次感和立体效果，将互通景观和自然环境和谐共存，保留原有环境，不破坏则是最好的保护利用。植物材料和地形相关，一般是乡土树种，在确保成活后，追求植物景观的季节变化以及特色化。
结论
随着高速公路的使用和扩大增长的交通事故的范围，也使得越来越高的要求，公路路线设计，因此有必要优化科学合理的路线设计，不仅保证了车辆的安全性和舒适性，也保证了它的经济，和司机能使公路的要求是一致的。同时，还应注意公路路线的优化设计，以保证公路的安全和驾驶员的舒适性。高速公路路线做为高速公路建设的基础部分，由于其所处的地域、地质、环境的不同，其方案比选形式存在很大差别，本文仅针对本项目高速的实情进行分析，确定了路线的推荐方案，为高速公路设计提供了依据。
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论文作者:王骏佳
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/4
标签：路线论文; 高速公路论文; 匝道论文; 公路论文; 交通量论文; 车道论文; 方案论文; 《防护工程》2017年第36期论文;