城市道路互通立交优化设计研究

刘兴国

摘要：近些年，随着我国城市的快速发展及交通运输行业体量的增长，道路工程的数量不断增加。按照相关的要求，在道路较差路段设置对应的互通立交道路是保证车辆通行的基础，也是缓解交通压力的重要措施之一。因此，为了更好地将其应用在实际道路建设中，发挥出互通立交设计的积极作用，需要在明确互通立交具体结构、类型等内容的基础上，制订具体的设计方案，以此保证能够通过最大限度地发挥互通立交作用，提升道路设计和建造的合理性，不断提升道路设计水平，更好地促进城市发展。

关键词：互通立交；道路工程；线路设计

1道路互通立交设计要点

1.1综合规划

互通立交布设之前需要对被交道路的实际情况、路况进行详细调查，在此基础上，结合沿线路网布局情况、相关道路远期规划、当地居民生产和生活需要等多个因素，合理地确定互通立交的规模，为做出正确的道路规划提供支持。同时，设计中需要综合考量当地政府规划及要求，结合地形和地质条件，为施工提供便利。

1.2布设

互通立交选址布设需要按照功能确定，一般情况下要选择城镇主要出入口或工业区出入口，设计中需要重点关注其与当前城市主干道的交叉情况，使其能够成为通往经济发达区域的重要道路交叉。同时，需要充分考量交通流量情况，在解决交通拥堵问题的基础上，尽量减少占地面积。

1.3出入口设计

互通式立交建设的主要目的是缓解交通压力，因此在出入口设计中需要尽量降低其对于主线直行车流造成的干扰，避免出现交通事故，或者造成严重交通拥堵。出入口设计主要有单车道和多车道两种方式。(1)单车道采用直接式入口，设计中需要保证出口线性满足行车轨迹要求，便于车辆的平稳、快速驶出；而平行式入口设计适用于道路情况比较复杂的互通立交，能够为驾驶者提供比较醒目的出口，避免车辆误驶出主线。(2)多车道出入口除了与单车道出入口一样可以按照形式分成两种方式，还可以按照功能不同进行分类：一类是按照出入口实施设计，适用于互通式立交匝道出入口设计；另一类是按照主要岔口分流、合流进行设计，适用于高等级道路起讫点位置立交枢纽定向匝道的出入口设计。

1.4景观设计

互通立交设计不只局限在道路功能的设计上，道路景观也是设计中的重点内容之一。景观设计一方面可以满足生活水平不断提高的人们对城市环境的要求，另一方面也可以缓解司机疲劳，起到一定的避免交通事故的作用。设计中需要将道路景观设计与常规景观设计区分开来，景观设计要与防护、边坡、排水结合在一起，边坡位置上可以选择缓坡、植草防护的方式。同时，在不对驾驶视线造成影响的基础上，可以适当植入部分花草树木，注重与周围自然景观的融合，达到更好的设计效果，如图1所示。

图1某地互通立交景观设计效果图

2道路互通立交的具体设计方式

2.1线形设计方式

2.1.1纵断面线形

在新建道路中，当受到地形限制时，可以采用高架桥和隧道的方式设计纵断面线形，确保立交主线纵断面满足设计标准要求。对于改扩建道路，在跨线桥控制基础上，一般不建议对原本道路纵断面线形进行较大改动，主要是在道路勘察的基础上，通过纵坡、竖曲线拟合设计的形式，对现有的纵断面线形实施优化设计。同时，如果原本的纵断面相关指标无法满足改扩建要求，可以原标高为基础，结合现场勘察获得的结果，综合考量道路破损程度，做出正确的调整，并且在这个过程中要遵循“线形服从地形”的原则。

2.1.2平纵组合

在整个互通立交立体交叉区域内，道路线形组合相对比较复杂，在该区域行驶的车辆会出现频繁的变道、加速和减速情况，这对行驶安全有一定影响。因此，为了保证车辆能够在该区域安全通过，需要确保平纵组合设计的合理性。在设计中，要做好以下几方面的工作：

(1)需保证设计平纵线形可以平稳过渡，不能够出现突变点，引导车辆从立体交叉区域中安全通过，为车辆的整体行驶安全奠定基础；

(2)需保证平竖曲线半径相差较小，保证行车的整体安全性；

(3)不能在缓和曲线上设计半径较小的竖曲线，避免驾驶员难以有效控制车辆，出现各类交通安全事故。

2.2匝道设计

在整个互通立交中，匝道是非常重要的组成部分，其主要作用是将来自不同方向的车辆进行交通转换，是设计中的关键环节，匝道的布局能够直接影响互通立交形式。因此，在匝道设计中，需注意以下几点。

(1)匝道设计速度要与车辆能够达到的运行速度结合，并且按照道路地形条件，合理选择设计速度。

(2)匝道是基本的互通立交设计构成，其通畅性越好，整个互通立交的顺畅性也就越高，车辆通过能力就越强。匝道可以采用多种布设形式，不同形式设计指标存在比较明显的差异，在通行能力上也存在较大差别，成本也存在差异。因此，设计中需要综合多方面的工作，合理布设匝道形式，保证互通立交匝道设计的合理性。

(3)标志设计也是匝道设计中需要考虑的重点内容，除设置对应的警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志外，还需要对标志的颜色、安装形式、高度等进行确定。如采用柱式设定标志时，标志不能侵入公路的建筑限界内，标志的边缘与路面或者土路肩边缘的距离不能小于

25cm，标志牌的下缘与路面间的高度需维持在100~250cm。

2.3互通形式设计

2.3.1完全苜蓿叶形

这种互通式立体交叉的左转弯匝道均采用环形的方式，两个对称环形匝道之间会构成交织段，在交织段交通量比较大时，需要设置对应的集散道隔离交织区，将出入口合并，如图2所示。该形式的优势在于复杂的结构物比较少，经济性比较高，并且外形容易进行美化，匝道能够按照实际情况呈圆形、长方形或扁形，可以更好地适应地形条件。

图2完全苜蓿叶形设计示意图

2.3.2部分苜蓿叶形

该互通形式是仅在两个象限部分应用环形匝道，交叉的部分采用平面交叉方式进行设计。一般情况下，主线出口匝道均应设计为半直连式匝道。部分苜蓿叶形的优势在于在部分象限地形受到限制时，能够减少出入口设置，避免出现交织车道。

2.3.3单喇叭形

单喇叭形互通形式主要是两个左转弯匝道分别是半直连式、环形三岔互通式交叉。其中，左转弯出口匝道为半直连式的A型喇叭比较常用。该形式的优势在于通过设置一座跨线桥能避免交织问题出现，所有驶入和驶出匝道能够汇集到一处。

2.3.4菱形

菱形互通形式是主线侧出口、入口均采用直连式匝道，并且在被交叉一侧公路应用平面交叉的形式。进一步对该形式进行分类，有分裂菱形、标准菱形、单点式菱形、双向通行菱形等。该形式的优势在于互通布置比较紧凑，能够减少占地面积，并且进出口比较单一，容易被识别。

结语

随着社会的不断发展，道路建设在城市建设中的地位越来越突出，互通立交道路作为缓解城市交通压力的重要手段，需要通过科学合理的方式展开设计工作，从源头上控制道路建设的质量，为更好地发挥出互通立交道路的作用奠定基础。

参考文献：

[1]王辉辉. 新旧高速公路交叉互通立交设计[J]. 交通世界,2021,(17):78-79.