公路工程互通立交设计探讨

吴虎翼

摘要：文章根据互通式立交工程的设计操作方案，将实际交通路线与立交设计软件操作相结合，阐述了公路工程互通立交的设计方案，包括总体设计，线形设计等，其中还对执行管理方法以及软件操作等实践经验进行阐述，为推进互通式立交的可持续发展提供一些参考。

关键词：软件操作;互通立交设计;城市绿化

1.互通式立交设计的基本步骤

不管处于哪项设计环节，基本的设计思路都应该按照“从宏观到微观再返回宏观”的步骤。最开始的宏观要求是明确设计目标，方案和交通出行需求，确定总体建设方案和发展思路。总体工程方案确定后，再进行微观细节部分的设计，保证各部分微观细节设计与总体设计方案相融合。最后再返回到宏观上，将各部分的方案紧密结合起来，使设计成果相互联系，符合实际标准。如果出现设计内容不满足的情况，应该进行二次调整变动。设计的方案步骤思路具体如下：调查、收集、分析有关资料（规划、路网、周围环境、交通量预测）→初拟立交数量、位置，进行立交规划论证→扩充、勘测并分析有关资料（评审意见、交通量、地形图DTM、现场测量）→全线立交总体设计（设计原则、立交位置和规模、立交等级和设计速度）→立交选型、多方案比选（平纵横设计、路基和路面设计、桥涵设计、绿化和美化设计、交通工程和沿线设施设计、经济和拆迁统计、工程数量统计）→分析评价、提出推荐方案→方案审定、各立交总体设计（定线和几何设计、交通组织和线形指标检核）→勘察定测、立交细化设计（平纵横详细设计、平交和收费站附属设计、路基和路面设计、桥涵和水文设计、综合设计如排水绿化、交通工程和沿线设施设计、虚拟仿真评价、工程数量和预算及说明）→建设期后续服务。

2.互通式立交设计应注意的细节

互通式立交的设计方案、型式选择和整体规划是否合理，是否达到运输通行的功能要求，是否能满足道路安全和质量是该方案能否顺利执行的关键。这项工作不仅与总体设计相关联，而且还影响道路的经济价值及周围环境等因素等。所以，在互通式立交设计方案中需要妥善解决下述细节：

2.1设计前期需要的基本材料

根据设计方案具体思路，说明了交通互通式立交的建设方案，同时在正式建设前还应该搜集和整理详细的材料和数据：⑴前期（工程规划方案确定执行）的资料搜集和整理;⑵上层管理机关对设计方案的审核和检查，并提交相关建议;⑶立交附近区域居民住户和城镇村庄的规划;⑷交叉口（建设互通式方案）远处和转弯路口的运输车辆估算统计;⑸立交范围附近主线相关的全部材料（道路质量、标准和尺寸规格和所波及周边的噪声检测、环境环保质量等）;⑹被交道路的所有相关资料（和主线的材料一致）;⑺多比例尺的地形图纸和三维立体建设方案;⑻立交附近主线上的桥体、地下通道等附属道路交通设施;⑼规划思路和方案准则，以及对它们的掌握与理解。

2.2选择合理的互通立交结点（即高速公路交叉接口）

互通立交结点（即高速公路交叉接口）的选择是根据交通公路的总方案建设工程所确定的。建设工程师利用项目建设的基本目标、道路的地理位置、居民的生活方式进行规划和设计。同时结合当地政策发展概况，紧密联系城乡建设总规划。

2.3确定互通式立交等级

互通式立交等级通常按照相关道路质量建设，地处坐标，道路信息以及立交功能等方面相结合，这需要整个工程建设的总方案，路线设计规范而确定。互通式立交等级可根据国家的具体交通方案规划来确定。

2.4互通式立交方案的选型和设计

立交方案的选型和设计主要根据道路交通的运输能力和实际的通行量来确定，它是互通立交设计成败的关键。

选型往往会参考整体道路规划的情况，例如交叉道路节点的运输参量、道路交通的地理因素位置和工程造价等。

2.4.1 立交辅助功能和收费模式。根据道路交通的建设模式中的辅助功能主要可以划分为出入式和枢纽式两种方案。前者主要是应用在乡镇道路交通上。在高速公路的上下车段，执行全封闭式收费模式，道路结构模式也受到了限制，通常采用喇叭型（单型或双型）、树叶型等。后者则主要应用在高速公路的转向段区域，并没有设置收费站点，相对于前者灵活性较强，结构类型很丰富，主要分为树叶型、平行四边形等，适应道路交通的基本设计方案。

2.4.2 立体交叉的工程运输量与通行质量。道路交通设置成为立交方式的原因是增强分叉口的运输量，减弱道路交叉的复杂性，使车辆交通的安全得以保证，减少行驶时间。所以，道路交叉区间的通行量和行驶时间是建设立体交叉工程的重要影响因素。

2.4.3匝道速度要求。工程师需要保证匝道的合理速度，充分考量公路交通的结构特点、相关规格、距离位置等。只有确定好匝道的设计速度才能合理发挥匝道的正常功能。

2.4.4 相交道路立交等级。道路交叉点的相关等级以及质量要求取决于国家道路的评定要求。等级划分的主要区别在于和国外不一致，需要结合当地的本质要求和驾驶人的行为特征习惯。

2.4.5立交的服务质量。互通式立交的道路建设质量也是其中的关键因素。服务质量作为衡量道路交通之间汽车驾驶速度和行驶人的方便交流性的重要指标，所包括的通常指行驶速率、出行时长、行人方便度、交通信号设施、绿化环保舒适度等。

2.5 二维设计时考量车辆行驶速度，满足国家道路相关规定

根据车辆的速度作为参照量，选定平、纵面的整体框架。当车辆行驶速度较高时，需要采用高的平、纵面参数，尤其是主道路和匝道的交叉口、加速带和减速带附近;汽车行驶在收费站及其附近，需要采用低的平、纵面参数，在这附近汽车行驶较缓慢。根据以上观点，在满足道路交通的基本行驶功能时，还应该进行交通规模和地形特点的把握，尽可能地减少工程损失。

2.6细节和整体紧密结合，充分考虑城市绿化和排水系统

整体设计参考方案是否合理可行、公路交通建设是否能担负起运输的基本功能、公路的过渡方式利用桥梁或隧道是否需要加强建设等，是不可忽视的重要问题。使许多工程项目在完成了缜密的设计方案后，却在细节处理等微观问题上出现差池，需要重新进行设计，造成了经济的损失，影响工程进度。因此，建设工程师不能只将注意力放在总体的方案上，还应该考虑细节上的问题，例如：环境环保、城市特点以及行人方便性等。

3.确定设计方案时需要结合地理特征，和附近区域相融合

互通式立交在建设设计时，首先需要考虑的就是当地的地理因素，应该远离环境易碎地段，尽量贴近当地的交通形式，避免深挖或垫高等额外项目工程，防止原有的环境遭到破坏。除了可以利用其它技术方案，还可以利用加装防护林、美化路边园林、延伸桥体长度、维修道路、减小坡度、利用先进的排水系统等措施。所以，在互通式立交的设计过程中，要遵循“高效质量、可靠环保、舒适共融”等思路理念，而且还应要求设计方案安全功能强化，既要满足标准的车辆运输情况，还应该和当地的环境资源紧密结合，起到帮助城市绿化、创造生态文明的附属作用。

4.结束语

综上所述，现阶段我国互通式立交建设方案已适应了城市的交通流特征和驾驶习惯等相适应的理论和方法，然而随着道路需求的不断加深，城市交通的复杂度不断增长，使公路设计工程有了更严格的设计要求。这就需要我国相关从业者不断研究和學习，充分熟悉国家道路交通的相关规定和执行标准。

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