山区高速公路互通立交设计要点研究

高鹏+张建+曹建平

摘 要：目前，我国在发展的过程中已经展开山区高速公路建设。在山区道路建设中，做好山区高速公路互通立交的设计十分重要。主要对山区高速公路互通立交设计要点进行分析，从而在分析过程中，探究出科学的设计方法。这样才能有效地对环形匝道设计速度、半径取值和新规范未详细规定的匝道超高值进行合理的计算。

关键词：山区；高速公路；互通立交设计；环形匝道

中图分类号：U412.35+2.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.112

在进行山区高速公路建设的过程中，要想确定高速公路互通立交设计要点，施工单位则需要充分掌握山区的地质类型和水文特征。这主要是因为山区多属高山峻岭，地形水文气候条件都较为特殊。如不加以分析和研究，必然会使建设的过程中出现问题。所以，明确设计要点，做好设计方案十分关键。

1 山区高速公路互通立交方案设计要点

1.1 匝道的设计

在进行匝道设计的过程中，高速公路设计人员必须要对匝道进行测量，计算匝道车辆行驶的速度，然后进行科学的匝道设计，确保匝道设计符合相关要求。这样，车辆在行驶的过程中就不会发生安全事故。在对匝道车辆速度进行计算的过程中，要测量匝道平纵线，确定其相关指标。同时，要以匝道横断面的几何尺寸为主要测量标准。如果计算的匝道车辆行驶速度与正线相同，则能有效确保车辆的顺畅行驶。在选择匝道计算方法的过程中，要注意以下几个方面。

1.1.1 对车速进行相应的控制

通常，在进行匝道设计的过程中，设计者主要运用较低的主线进行车速的控制。这样可以有效降低立体交叉的行驶效率。在对车速进行控制的过程中，要充分考虑安全问题，在满足车辆安全行驶的基础上对匝道用地进行合理的选择，从而满足车辆的行驶要求。匝道计算车速最佳为Vk，设计人员需多加注意。

1.1.2 选择正确的匝道

对于匝道类型的选择，要对每一座立体交叉的匝道进行车速的计算，从而结合实际车速，选择相应的匝道类型。在计算右转匝道的过程中，要取其中间值，或者接近中间值；而在对直连式左转匝道进行计算时，要选择上限值或者接近上限值。对于半直连式匝道，比较适合选取中间或接近中间值。

1.1.3 满足出口、入口的相关需求

通过不断的试验计算，最终得出结果，即匝道出口的车速不能小于主线车速，要控制在50%～60%的范围内。而匝道入口的车速则要根据末端的车速计算，确保匝道与主车道相连接，其末端车速应为主线的70%.靠近收费站的地方为匝道的末端，要根据实际情况测量计算。

1.2 环形匝道

同其他匝道相比，环形匝道较为特殊。在设计环形匝道的过程中，设计人员完全不需要考虑匝道跨线桥的建设。环形匝道实际上属于左转弯匝道，对于施工单位而言，环形匝道不仅能满足车辆行驶的需求，还能为施工单位节省大量资金，其环形匝道的造价十分可观。环形匝道一般比较适用于车流量较小的地域。在设计环形匝道的过程中，设计人员要注意以下几个要点：①明确互通式立交的技术指标，而且要将其指标控制在最小范围内。这样才符合环形匝道的设计要求。否则，如果环形匝道设计得不合理，必然会造成安全事故。②对设计速度进行相应的控制，限制环形匝道的通行能力，经过权威验证，最好将其控制在6 000 pcu/d以内。此外，因为左转弯匝道占地面积很大，车辆在行驶的过程中就需要绕行很长距离。如果交通量过大，交通运输的经济就会受到极大的影响。从上述分析中可以得知，环形匝道平面曲线半径对高速公路立交具有一定的影响。根据相关的道路要求规范，在设计环形匝道的过程中，要對设计速度进行控制，最好为40 km/h。对于主线设计，其交通量应为30 km/h、35 km/h或者40 km/h。这样的设计才具有科学性。尤其是在进行限行设计时，要确保枢纽互通式立交的环形匝道采用50 km/h的设计速度。③对环形匝道的平稳性进行计算，确保其交通安全系数达标。

2 环形匝道的特点分析

在对环形匝道进行分析的过程中，笔者深入探究环形匝道的特点，并从中得知，当车辆在环形匝道上运行的过程中，行驶的距离会随时间的变化而发生转变，平曲线的半径会不断增加。这也就说明环形匝道具有良好的时间性和安全性，同时也具有科学性。车辆的行驶速度会受环形匝道的影响而发生改变。由于环形匝道的特殊，所以要尽量对匝道纵坡进行科学的控制，按照相关的规定要求，保证设计平面线形处于断面。要适当减小平面半径的距离，维持匝道纵坡的长度。此外，环形匝道占地面积会随半径的增加而增加。环形匝道十分利于车辆的安全行驶。

为了保证山区高速公路互通立交设计要点符合相关要求，在对匝道进行测量的过程中，要计算出相应的时间和距离。确定匝道的种类，尤其在选择环形匝道的过程中，必须要多方位考虑和分析。要取最大半径值。对于半径的取值，要结合山区高速公路实际建设情况，既要从安全的角度分析，也要从经济的角度去探索。在设计高速公路互通立交的过程中，必须要反复测验。这样才能确定其主要设计要点。

值得注意的是，山区高速公路与城市内的高速有所区别——山区高速公路经常会有大型车辆行驶。这些大型车辆装载大量的货物。如果在设计环形匝道的过程中关注小型车辆的行驶速度，而忽视大型车辆的行驶速度，则大型车辆在转弯的过程中很可能会发生内侧翻事故。这样不仅会给司机造成人身威胁，还会对其他小型客车造成一定的安全影响。因此，对于这些大型车辆，相关工作人员要多加考虑。在设计环形匝道的过程中，对大型车辆的行驶速度进行计算，控制其半径的距离，在确保经济性的同时增加向力指数，降低最大超高值。

3 结束语

总而言之，在设计山区高速公路互通立交的过程中，设计人员需要明确主要互通立交范围，确立技术指标，采用科学的方法进行合理的设计。同时，要结合山区的具体情况，分析变速车道的长度和车辆行驶的速度，将距离控制在一定的范围内。这对环形匝道设计速度、半径、超高的取值十分重要。只有计算结果精准，才可以确保山区高速公路互通立交设计具有安全性和科学性。

参考文献

[1]王立，王旭东.城市快速路枢纽立交总体设计探析——以合肥市繁华大道与集贤路互通立交为例[J].城市建设理论研究（电子版），2016（22）：12-34.

〔编辑：刘晓芳〕