摘要：近年来，我国高速公路里程不断增加，截止 2017 年底，我国高速公路里程达到 13.65 万公里，增加 0.65 万公里。山区高速公路是我国高速公路的主要组成部分，和单一高速公路建设方式相比，互通立交高速公路的设计更加复杂，而且具有很强的专业性和技术性。但我国对此方面的研究还不够深入，因此，本文基于理论实践，对山区高速公路互通立交设计要点做了如下分析。
关键词：山区；高速公路；互通立交；设计要点
引言
当前，国家经济发展速度逐渐加快，随着建设小康社会的需要，根据国家对于高速公路网络的规划及高速公路建设的现状，在国家的未来建设中，主要高速公路建设转向地形复杂的山区中。在山区高速公路中设计中，山区的地形条件变化很大，设计优化具有一定的难度，许多时候对设计进行些许调整，就会对工程带来较大的影响。对山区高速公路的设计人员要提出更高的要求，要进行建设资源节约型及环境友好型公路设计，要对各个影响因素进行考虑，对于国家规定的标准及参数灵活使用，进而促进高速公路车辆行驶的安全。本文主要通过对天河互通区域的研究，对山区高速公路互通立交设计进行进一步的分析，为我国山区高速公路的建设提供一定的理论基础。
1设计过程分析
在山区修建公路，无论是在设计方面还是在施工方面难度都比较大，工程造价也要相对较高，修建公路时不可避免地会对原有的森林植被、景观、地貌造成破坏，所以在山区公路设计过程中要充分利用山区的地形、地貌来布设线形，尽可能减小工程量，降低工程造价。
在山区高速公路选线过程中，线路方案的比选是一项重要的研究内容。线路方案比选，往往是依据地形地质条件、不良地质处治长度、控制性工程、工程数量、建设工期、长期运营费用和概算等诸多因素确定，因此进行综合的技术经济比选十分重要。
2互通设计的制约因素
2.1地形地质条件
融水至河池高速公路位于广西山字形构造的北部，九万大山南麓余脉山地丘陵带，以山地、丘陵、岩溶地貌为主。天河互通区域主要为岩溶丘陵地貌，地层为石炭系下统不纯灰岩间夹碎屑岩，泥质成分较多，碎屑岩夹层较厚。有洼地、漏斗发育，地下岩溶形态不发育。局部山沟、山谷、山间洼地及水田、水塘等地段发育淤泥质黏土等软弱土，上部岩石大部分已强风化。
2.2平面控制因素
根据现场勘察发现，互通区域范围内受东练、马山脚 2 个村庄的民房影响，涉及北安小学和东练村饮用水源2处环境敏感区，且东练村东面设置有罗城县罗氏主坟区。针对上述平面控制因素，拟定互通式立交匝道平面线形时需重点考虑远离或者避让，特别是需要避开北安小学、饮用水源和罗氏主坟区3个环境敏感点，降低施工阶段征地拆迁的难度。
2.3高差控制因素
天河互通区域范围内坡高谷深，山坡高程在160～250m 之间；区域水系发达，受到天河水位的控制。天河互通位于主线一段约6km 长连续下坡的底部，高差约为180m。拟定互通设计方案时，互通范围内主线的纵面线形技术指标应满足标准规范和行车安全要求，匝道纵面线形尽量均衡，避免为克服主线和被交路之间较大的高差而采用极限纵坡或拉长匝道长度的情况，且需统筹主线、匝道、收费广场和收费站管理所的布局，尽量做到互通范围内土石方平衡。
3山区高速公路互通立交设计要点
3.1主线设计要点
山区高速公路主线是互通立交的主要组成部分。因此，在具体设计时，必须充分保证主线和山区各条高速公路有相同的车速和一致的舒适性以及安全性。在互通立交设计过程中，要对主线进行科学合理的控制，并提升主线到山区高速公路互通立交交叉的合理性。所以，在实际设计中，要尽量把主线和其他分线路进行科学的整合，促使主线和分支线实现高度统一。
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3.2匝道速度设计要点
通过对山区高速公路互通立交匝道行车速度的计算，可以为交通流量的设计提供真实有效的数据支撑，同时也是确定山区高速公路互通立交匝道平纵线形指标和匝道断面几何尺寸的主要依据。大量实例表明，如果匝道计算行车速度能够和正线相互一致，就可以大幅度提升处理运行的流畅性。但匝道速度设计中容易受到周围地形地貌、用地状况、投资费用等因素的限制，匝道的行车速度很难和正线相互一致（略低于正线），为促使二者期望值更加接近，则在山区高速公路互通立交设计中就必须高度重视以下几点：尽量满足车速需求，在具体设计时，山区高速公路互通立交匝道计算的行车速度，要无限接近高速公路最大的通行车速。
3.3交通组织
在施工过程中，由于该项目是系统性工程，给现有交通流量带来的影响非常大。因此，需要按照交通组织设计的方案与地方交通流量的实际需求，做好施工计划，在扩建过程中，需要保证车辆能上能下，由于本工程是单喇叭互通立交，且在原位进行改建，因此，在施工期间需要做好交通组织设计，具体设计方案如下。
3.3.1第1阶段
在两侧路基加宽或是主线跨越线桥等加宽环节中，都需要修建临时匝道，在新建单车道匝道线位与现有的匝道偏离时，可以在新建匝道上进行施工；若新建匝道线位和现有的匝道位置重合时，可在现有匝道中建立临时匝道，以保证匝道中的车辆正常通行。
3.3.2第2阶段
将向城区方向的车道封闭，将车流量转移到另外半幅；将I匝道右侧封闭，对路面进行修筑，将左幅对向车流开放；在中间道路上设置隔栏，同时将现有的半幅收费站左边设置1进1出的形式，确保车辆能够正常通行。
3.3.3第3阶段
将相关的主线路封闭，让车辆改道行驶；封闭I匝道，实施路面施工；设置道路隔栏，将车流量向其他 4 个点分流。
3.3.4第4阶段
当有关交通设施完善后，将临时交通匝道拆除，改建项目完成，恢复交通。
3.4环形匝道设计要点
3.4.1环形匝道设计速度。在山区高速公路互通立交设计时，环形匝道平曲线半径需要根据设计速度来进行合理确定，且其取值时要格外重视汽车行驶的安全性和稳定性。
3.4.2环形匝道平曲线半径取值分析。 在山区高速公路互通立交设计时，
为充分提升设计效率和可操性，就需要对环形匝道平曲线半径进行全面分析和计算，根据车辆在环形匝道上的行驶距离的增加，酌情增加平曲线半径。山区高速公路互通立交平面线形要素和直线、缓和曲线、圆曲线等有非常密切的关系。在具体设计过程中凡是遇到曲率比较大的情况，则要采用缓和曲线进行设计，最常用的是回旋线。匝道与匝道，或者匝道和主要道路拼接的位置，可以采用缓和曲线，其回旋参数要略大一些，以充分满足车辆行驶的实际需求。除此之外，匝道的平面线形，要尽量和山区高速公路互通立交上的交通量相适应，交通量较大的匝道平面线形技术指标要略大一些，以满足车辆行驶的实际需求。
结语
山区高速公路具有地形地质条件差、自然高差较大、平纵面线形控制较为严格等特点，山区高速公路互通式立交作为高速公路项目的重要节点工程，方案的合理与否直接影响到后期施工难度和运营安全。
在设计阶段应充分调查沿线的主要控制因素，匝道平面线形应根据地形地势条件进行布设，减少高填深挖；纵面线形方面需要处理好主线与匝道、主线与被交路之间的高差关系，避免采用极限纵坡；另外应从工程投资、施工难度、征地拆迁协调难易程度和后期运营车辆行驶的安全性等多方面进行多方案比选，尽可能做到不遗漏任何有价值的互通方案，推荐方案需要满足工程可行性和经济合理性。
参考文献：
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[2] 尚彦宇.山区高速公路路线方案比选探析 [J].交通标准化，2012（04）.
[3] 高鹏，张建，曹建平.山区高速公路互通立交设计要点研究 [J].科技与创新，2017（7）：112-113.
论文作者:李丹丹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签：匝道论文; 高速公路论文; 山区论文; 主线论文; 线形论文; 地形论文; 天河论文; 《基层建设》2018年第34期论文;