综合探究互通立交桥梁的设计基点

肖小铃

（招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067）

1 引言

互通式立交桥梁是随着经济及汽车工业发展而产生的交通设施，在其设计过程中要突破常规设计思路，采取因地制宜的措施，充分把握安全原则，采取灵活、和谐的设计方式来开展工作。互通式立交桥梁设置跨线桥构造物分离道路空间的同时使用匝道连接上下道路，为车辆提供并行渠道，对于主要公路交叉处，一般情况下均应设置互通式立交桥梁来缓解交通节点存在的拥堵问题。

2 影响互通式立交桥梁设计的相关因素

2.1 管线设置

互通式立交桥梁建设区域基本上都存在着大量管线，如雨水管、污水管、给排水管、电缆、光缆等，这些管线的存在会影响桥梁布跨及下部结构通行设计。若将其移除，会增加互通式立交桥梁建设成本及建造难度。因此，在实际设计过程中需要结合区域管线布置情况进行跨径组合调整，优化墩柱布置，将桥下空间释放出来，降低工程整体造价[1]。

2.2 道路交叉

互通式立交桥梁设计过程中需要考虑与其他快速路、主干通道的交叉问题，需要从整个交通体系的高度进行系统规划，实现机动车辆通行的同时，还需要考虑城市混合流的特点，提供慢行通道的同时又能有效分类混合交通流，提升机动车通行效率及速度。一般情况下，对于慢行交通应该尽可能利用地面承载，减少互通建设对周边坏境的影响，也可以通过开挖地下通道专供非机动车及行人通行或者设置城市人行桥梁等方式。

2.3 城市规划

早期城市规划缺少整体考虑，制约了互通式立交桥梁的发展，增加了互通式立交桥梁建设的难度。城市规划过程中需要考虑交通、民生、用地等多个方面，这些内容之间都是相互联系的。区域经济的发展会给交通基础设施造成压力，只有保证各个方面的规划协调，才能充分获得经济、社会的发展动力。同时，互通式立交桥梁作为大型的建筑物，不可避免地对空间产生分割，减少地区横向联系，最终可能成为周边经济发展的制约因素，影响城市总体规划。对互通立交的作用应一分为二地看待，充分论证互通式立交桥梁建设的必要性[2]。

3 互通式立交桥梁设计的关键点

3.1 做好前期设计分析

在互通式立交桥梁设计工作开展之前，需要对现场进行资料收集，主要了解建设区域的总体交通情况、地质勘察、市政管线规划设计等多个方面的内容。对于建设区域周围情况的了解便于后期进行准备，了解现场建设要求、条件，然后针对互通式立交桥梁的平立面、立交设计中面、市政管线之间的联系进行合理规划，对交通量进行预测、分析、总结，确保主次交通流向准确。

3.2 减少用地及资金投入

城市建设过程中，尽量不占用绿化区域，通过选择合适的互通式立交桥梁结构降低工程造价；而且城市建设过程中土地资源是非常紧张的，互通式立交桥梁设计过程中要最大限度地减少对土地的占用，减少不必要的拆迁环节。以十字形交叉的互通式立交桥梁为例，半直连式的左转弯匝道出入口若位于道路右侧，匝道需经过3 个象限，若匝道出入口位于道路左侧匝道只需经过1 个象限，占地面积会大大减少，必要时可以采用左入或左出设计，解决互通式立交桥梁建设空间狭窄的难题[3]。

3.3 考虑整体线形组合的设计

互通式立交桥梁应用广泛，其设计要结合工程建设实际，并满足相应的标准、规范要求，才能设计出良好的桥梁线形。在设计过程中要抓住重难点，在此基础上进行整体线形组合设计，线形好坏事关互通式立交桥梁的实际作用，且是线形质量的基础。需要特别关注互通式立交桥梁整体线形组合设计工作的开展，以平、纵、横指标为参照，综合多方面问题进行有效组合，尽量满足现场匹配要求，避免盲目追求高指标，处理时注意细部与端部联结构造及端部之间的构造，横坡变化尽量要缓。

3.4 合理设计桥梁匝道

互通式立交桥梁的匝道在设计过程中，需要考虑的因素较多，如纵坡设计、平曲线半径等方面的因素，不同的设计内容需要相应的工作予以配合，这与互通式立交桥梁的安全性关系非常密切。其中变速车道的坡度要避免与匝道纵坡相同，主要是由于一般情况下匝道技术指标低于主道技术指标，若二者坡度相同，会在进入变速车道时降低行车速度，进而降低匝道平曲线直径，增加横向力系数，不仅影响驾驶感受，还会威胁车辆行驶安全。另外，当两者坡度相同时会出现超高横坡，影响道路排水，由于主线纵坡、横坡存在变化，分流段、合流段变速车道相同时需要将主线变为曲线，同时，将外侧变速车道设计成向外的横坡，在不同车道使用不同方式进行过渡。

3.5 处理好变速车道与其他车道间的关系

互通式立交桥梁中单车道减速车道出口起点要设置在主线外侧行车道中心线上，出口角度要控制在较小范围内，特别是主线计算行车速度较大时，选择合适的出口角度有利于主线车辆快速、平稳驶出。对于直接式车道分流点来说，曲率半径、回旋参数要满足设计标准；对于下坡路段减速车道、上坡路段加速车道、渐变段的最小长度、渐变率要满足纵坡修正要求。一般情况下，在互通式立交桥梁范围内主线行驶的驾驶人员容易出现超速行驶状态，需要更长的减速距离。对于速度低、车身长、加速不灵敏的载重车辆或大客车来说要加速到与主线车速相同也需要较长的距离。所以，对于面道设计指标较低、主线设计时速≤100km 的可以设置高一个设计速度档次的变速车道长度，以便减少这种情况[4]。

3.6 涉及关键性安全的问题

从互通式立交桥梁的几何线形方面来说，左侧出口识别性更高，可以在出口前采用高平纵面的线形进行指导；左侧入口要设置长度充足的加速车道，便于驾驶人员能够充分地进行等待、观察、判断，选择最合适的时机汇入车流；前后出入口应留有较长的距离，减少出口前及入口后的交通紊乱情况。从互通式立交桥梁交通工程的角度来说，出口预告指示牌至实际出口之间的距离要能满足驾驶人员反应、车流交织的标准，条件充足的可以提前引导车辆变道，减轻出口前车辆交织的压力。

4 结语

互通式立交是干线公路交叉的主要方式，在其设计工作过程中，充分把握设计要素，选择合理的设计方案，确保技术、服务、安全等指标准确，能够大大提升道路安全、服务水平，降低工程整体造价，提升整体景观效果。当前，我国在互通式立交设计工作上仍旧存在一定问题，需要深入开展研究，掌握互通式立交桥梁设计基点的综合因素，积极更新设计理念，确保互通式立交桥梁的建设在解决城市交通拥堵问题的基础上促进城市经济发展，降低对社会、生态环境的影响。