互通立交设计中存在的问题及优化设计

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
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互通立交设计中存在的问题及优化设计

钟文权

金华市交通规划设计院有限公司  浙江  金华  321000 

摘要:互通立交设计阶段,根据路网规划、功能定位、交通量预测、地形地物、地质等条件,确定互通立交方案后,具体线形指标的选择需参考规范的相应规定,然而规范给定的只是设计指标的最小值。实际工程中,如何灵活选择合适的设计指标,缺乏指导性意见,而设计人员认为只要满足规范就是合适的设计方案,因此导致一些合规不合理的设计,给公路后期的运营带来诸多不利的影响。

关键词:互通立交设计;问题;优化设计

1互通立交位置选择

(1)按照规范,相邻互通变速车道起终点的间距超过2km可以不采取特殊处理措施,小于2km则要谨慎考虑,采取在互通间设置辅助车道贯通两互通间的变速车道等措施,以减少车流交织对主线行车的干扰。(2)当互通间距小于1km时,除采用上述措施以外,应该着重考虑标志标线的设置,最大程度避免车辆驾驶时误操作。如条件具备,需采用与主线分离的集散车道将主线一侧的出口、入口连通,或者可以在已有互通上进行改建,增加部分匝道连接原有匝道,以有效减小互通规模,避免交通组织混乱。(3)当互通前后1km范围内有隧道时,应谨慎设置互通,合理控制互通出入口与隧道口的间距,条件受限必须设置时应先分析主线平纵线型指标,对于减速上坡及加速上坡等不利情况应按照规范进行处理,同时应按照要求采取适当措施做好出入口标识系统预告。(4)在已有高速公路或者城市道路上增加互通时,应特别注意首先调查拟设互通的主线平面半径及纵面纵坡等主要线型指标,满足规范要求时方可布设。当山区高速公路拟设互通主线范围内平纵指标不能满足要求又开口需求强烈时,可根据情况进行特殊分析,如主线纵面指标虽然较大,但不是减速车道上坡或加速车道下坡的有利情况。还有拟设互通的主线全线范围内虽不能完全满足互通平纵设计指标,但变速车道所处范围完全平纵指标完全满足设置互通的基本条件等。以上情况建议根据实际情况,经认真分析、多方论证后区别对待。(5)在山区高速公路互通设计时,遇见主线与被交道高差较大展线困难,高墩大跨出现在匝道桥中,工程规模及工程难度明显超出合理范围等特殊情况。建议重视现场调查及周边需求分析,现场调查往往是决定工程方案合理性的关键前提。

2互通立交选型

(1)在枢纽互通的选择上,全苜蓿叶形互通的设计看似主线桥梁较少,但由于环圈匝道间分合流长度不足,交织严重,需要设置4条集散车道来减少转弯交通量对主线行车的干扰,故全苜蓿叶型互通存在着通行能力不高、造价较高和占地较大等缺点,一般谨慎采用,必须采用时往往根据交通量预测,将左转弯方向交通量稍大的一对环圈匝道变形为半定向匝道,以减少集散车道数量,有效降低工程规模、提高通行能力。(2)对于转弯交通量不大的一级公路,尽量避免采用枢纽互通,可以双喇叭互通或喇叭+T形互通替代,以有效节约工程造价及用地。(3)高速公路和一级公路的被交叉道路超过2个车道时,如其他条件受限较少,尤其是转弯交通量中大型车占比高时,尽量一次到位设计双喇叭互通,避免设置单喇叭互通导致大型车辆在被交叉道路左转与直行车辆的冲突而造成的拥堵问题,当资金等条件受限时至少应一次设计双喇叭互通,近期先实施成单喇叭形互通。(4)城市互通用地受限时可设置变形的苜蓿叶互通,采用适当降低线型指标要求、拉长出入口间距,甚至采用部分互通来达到实现主要方向交通流通达的基本目的。

3互通立交设计过程中容易被忽视的其他典型问题

3.1视距问题

(1)山区互通立交在设计过程中,尤其是主线入口处于挖方段时,一定要重视视距三角形的设置,视距三角区无论是挖方还是绿化在设置过程中必须要按照规范要求,满足主线和匝道的停车视距,保证车流在汇入主线过程中可以提前识别交汇车辆的车型、数量、速度等各种信息。(2)当互通立交主线平曲线和竖曲线的指标较低时,往往容易导致平曲线内侧车道识别出口困难和识别障碍物困难,容易造成误行和产生交通事故。建议互通立交主线平曲线和竖曲线的指标较低时,设计人应充分重视,采取标志、标牌、标线和可变情报板等多种综合手段帮助车辆提前识别出口、提前发现障碍物。(3)互通的视距验算应采用2种有效方式同时进行,首先采用规范要求的停车视距绘制视距包络图,根据规范细则中的验算方法和护栏外观尺寸等影响视线的因素进行计算平面和纵断面进行验算。在验算通过后,通过分别在平面和纵断面上生成1:1的平面图和纵断面图,按照规范中规定的特殊情况车辆参数、驾驶员眼睛高度及障碍物最小高度等最不利情况进行验算。

3.2出入口线型指标问题

近年来,城市近郊高速公路在承担中心城市或副中心城市的外环线时,随着城市的不断扩张,交通压力不断增大,互通立交不断加密导致许多新增互通设置时受限较多。而部分互通立交设计人员对互通立交出、入口的线型指标没有充分重视,部分设计人员甚至认为车辆只要能减速从进出,且平纵指标大于规范规定的最小值即可,导致规范规定的互通立交楔形端处的曲率半径往往不能满足规范要求。因此,互通立交设计的技术负责人,尤其是设计项目的复核、审核人需要充分重视互通立交出入口的线型指标,尤其是不利状态下如减速下坡等特殊情况,在设计过程中不但要保证互通匝道的减速效果,更应充分重视互通匝道的线型设计,特别是影响视距和行车安全的重要指标,应设专人多次专门进行验算,以避免上述隐患。

3.3容错性问题

互通立交的设置目的主要是解决交通流的快速、大量转换,由于互通位置及其重要性的不同,互通的间距差距较大。在偏远区域高速公路的互通立交间距甚至能达到40km以上,在城市互通立交中,虽然间距较近,但中心城市和副中心城市往往交通量大易产生拥堵。故互通立交的误行往往给使用者造成经济上和时间上的较大损失。解决互通立交的误行问题需要注意两点:首先从选型方面做起,在互通立交选型时避免采用易误行的互通形式,同一条道路上出入口形式尽量采用相对一致的形式;其次,互通立交在设计过程中要注意避免双出口和多出口的设计,同方向的双出口和多出口由于距离较近,极易导致司机误行,双出口和多出口的设计应尽量改成单出口后在匝道上二次分流的设计方案。

3.4桥梁设计问题

互通立交的桥梁应根据互通的功能、所处位置等不同情况采用不同的相适应设计方案。例如城市远郊的互通由于景观要求不高,应尽量采用简洁的常规跨径桥梁,以节约造价。但在城市核心区设置互通应该适当降低局部指标,并重点考虑桥梁的美观程度,将互通桥梁的设计融入景观设计之中,兼顾通行净空、跨径及互通桥梁与周边环境的协调统一。当互通位于城市近郊,尤其是互通跨河、周边景观要求较高时,互通立交的主线桥梁选型建议采用斜拉桥等景观效果突出形式,但匝道桥仍建议以简洁明快为主,忌讳喧宾夺主的复杂匝道桥,互通匝道的优美曲线建议采用普通的变截面梁桥辅以灯饰照明等手段充分展现。

4结语

随着社会的发展和道路交通日趋现代化,互通式立交的设计要求也越来越高。现代互通式立交不但要满足交通需求,提供安全与舒适的运行条件,还要充分贯彻绿色公路建设理念,追求与自然环境和社会环境的和谐一致。体现在设计中则是对安全、环境、功能、用地、工程规模等多因素的综合考虑和更为灵活的设计手法。

参考文献

[1]解来江.公路和城市道路互通式立交设计问题[J].绿色环保建材,2018(2):111.

[2]刘士贵.公路和城市道路互通式立交设计问题[J].科技创新与应用,2018(24):70-71.