公路互通式立交设计影响因素与对策

赵业梅，罗华松

(湖北省交通规划设计院股份有限公司，湖北 武汉 430051)

1 互通间距

关于互通间距，出现较多的是山区高速互通与隧道间距偏小、路网加密时互通与原有互通间距偏小的问题。

在山区高速公路中，桥隧比例较高，且互通选址受地形地貌及被交叉道路衔接条件的影响，会存在互通式立交与隧道进出口距离过近等问题，宜在初步设计阶段的方案布设时考虑避开，当受现场地形等条件限制而无法避免时，应让隧道出口端与前方主线出口的间距和主线入口与前方隧道进口端的间距满足设置全部指路标志的需要，以便于驾驶员能及时准确做出是否变换车道等决策判断，如有必要，还应结合运行速度控制和隧道特殊结构设计等，提出完善的交通组织和管理运行等安全保障措施。

当受路网结构或地形地物等限制，互通之间距离无法满足最小间距时，可根据主线设计速度验算净距值(相邻入、出口之间主线长度)，若满足最小净距的规定值仍可以分别独立设置，否则应利用辅助车道、集散车道或者匝道连接成复合互通，并设置完善的出口预告标志。

2 互通形式

高速公路一般互通式立交设计中，单(双)喇叭方案以其造型简单，线形流畅、工程量小、覆盖面广，只需一座跨线构造物，一次端部平面交叉，且便于设置匝道收费站等优点被广泛应用，是最常见的互通形式之一，也是一般互通式立交的首选形式。

在实际设计中，如果地形复杂，填挖工程量较大，则不能生搬硬套，宜因势利导、因地制宜，合理布设匝道线位，使线形与地形条件和当地景观相协调，尽量避免或减少对自然环境的破坏，减少对农田土地的占用。在满足互通功能、交通量的条件下，尽量利用地形，减少工程量。如梨形设计方案就是不错的选择，虽然增加了跨线桥数量，但顺应地形地势，与主线和被交道的平纵面相协调，更能体现绿色设计理念。

根据地形地物和现场条件，结合交通量及流向，还可以灵活选用变异形单喇叭和菱形方案等。

3 互通区主线线形指标

互通式立体交叉范围内的主线线形指标高于一般路段，在互通选址确定后应核查该段主线的技术指标能否满足设置互通式立交的要求，如主线最小平曲线半径，最大纵坡，最小竖曲线半径，尤其是凸型竖曲线半径需要满足视距的需要比一般路段的视觉要求的竖曲线半径更大一些，容易被设计人员忽略。

如互通段内主线技术指标受条件限制无法优化至规范值时，可采取的措施如下：(1)调整互通设置位置；(2)使加减速车道避开不达标路段布设；(3)通过设置集散车道使加减速车道避免设置于不达标路段。

在与既有高速公路相交设置枢纽互通时，应核查互通区内被交叉的既有高速公路线形指标，使其满足现行规范要求。如受限制因素较多无法满足规范要求，可以采取调整互通设置位置、对被交叉高速公路进行限速、改建不满足段落或者新建部分段落、避免在不达标路段设置加减速车道等措施。

4 上跨或下穿方案的选取

与既有高速公路交叉的枢纽互通式立交，根据既有高速公路交叉处的填挖高度及构造物情况选择上跨或下穿方案，若既有高速公路交叉处是桥梁，且能满足净空要求，则主线下穿，若既有高速为高填方，有改为桥梁的条件，可通过增设保通车道开挖施工、半幅施工或顶推施工等方式将既有高速的路基改为桥梁。增设保通车道后将既有高速路基改为桥梁的方案。若不具备下穿条件，或下穿后排水困难，挖方量大，则考虑主线设置桥梁上跨既有高速公路，预留足够净空减小施工对既有高速运营的影响。

应注意既有高速公路是否有改扩建规划，能否在中央分隔带内设置桥墩，若有改扩建规划，互通设计时应预留空间，避免或减少后期废弃工程。

5 视 距

需要对互通式立体交叉分流鼻端和合流鼻端的识别视距进行检验，运行速度对应的行程长度所围成的三角区内应该通视。

分流端为分流鼻端前主线10～13 s运行速度行程长度与分流鼻端后匝道40 m围成的三角区。合流端为合流端前主线和匝道各5 s运行速度行程长度围成的三角区。

若分流鼻设置在跨线桥后时，匝道出口至跨线桥的距离不应小于150 m。检查时，跨线桥不仅指匝道上跨主线的桥，还包括地方道路上跨主线的天桥。分流鼻端距离地方道路的天桥不足150 m，应进行调整。

在凹形竖曲线底部位置设置跨线桥时，会对视距产生影响，凹形竖曲线半径需要满足视距的要求。

6 枢纽互通匝道的分汇流设计

枢纽互通匝道的分汇流设计，首选一次分流方案，即从一个方向流出的左、右转向2条匝道一次从主线流出，再在匝道上进行分流。不同方向汇流至主线的匝道先在匝道合流，然后一次流入主线，与主线汇流。条件受限时才选择多次从主线分、汇流，且相邻出入口间距应满足规范要求。

T形枢纽互通中，左转弯匝道的出入口形式根据交通流向的主次决定，以主交通流向顺畅快捷为原则，若右转为主交通流向则采用右出左进，若左转为主流向则采用左出右进；次交通流方向的左转弯匝道均为右出右进。若两方向的交通流大小相当，宜采用直连式。

7 基本车道数的平衡

常规互通式立交设计时，主线与匝道的分、汇流处均能保持车道数的平衡，主线基本车道数不变，匝道采用单车道出入口时设置变速车道，采用双车道出入口增设辅助车道。

部分枢纽互通设计时，路段内主线存在共用高速公路段，且两条高速公路的设计基本车道数不同，此时应注意按照车道数平衡原则做好分汇流处的车道设计，主线每次增减的车道数不超过1条；分流前(或汇流后)主线车道数不小于分流后(或汇流前)主线车道数加匝道车道数-1。高速1为双向六车道，高速2为双向四车道，其共用段为双向八车道，分流前主线单向4车道分流成主线3车道和匝道双车道，主线在互通区内由单向3车道渐变为双车道，主线双车道和单车道匝道汇流成主线双车道。

8 变速车道的反向超高设计

变速车道段内的主线为直线段或者不设超高的曲线段时，按正常路拱设计。

变速车道段的主线为设有超高的圆曲线时，若变速车道位于曲线内侧，则全段采用与主线一致的超高；若位于曲线外侧，则渐变段至一个车道宽度处的路段采用与主线一致的超高，剩余路段内设置附加路拱完成超高的反向过渡，鼻端处的匝道横坡采用外倾的2%(1%)，与主线横坡的代数差应不大于6%。

9 匝道横断面设计

一般交通量情况下，常规的单喇叭形互通式立交，除对向分隔式双车道外，一般按照单向单车道进行设计，宽度为9 m。

在部分设计中，将流出匝道和与之连接的对向匝道贯通起来算匝道长度，超过了500 m(或350 m)，该段匝道按照单车道出口双车道进行设计，匝道宽度10.5 m。在交通量增长较快，工程量增大不明显的情况下建议采用这种设计思路。

注意双车道环形匝道容易发生交通事故，尤其是在半径较小的情况下，故要求环形匝道采用单车道匝道。

10 匝道设计速度的选取

匝道设计速度根据互通类型和匝道形式的不同，取值范围也不同，环形匝道一般采用40 km/h，直连式和半直连式匝道按一般式互通或枢纽式互通分别取值。指的是匝道一般路段的速度。

出口匝道在分流鼻端附近的速度，是根据主线的设计速度和运行条件来确定的，高于一般路段的匝道速度。出口匝道分流鼻附近的平纵线形指标，尤其是竖曲线半径和长度，除应满足一般路段的匝道设计速度对应指标外，还应满足鼻端通过速度的一般值对应的指标。

从出口匝道的分流鼻端至匝道控制曲线路段为运行速度过渡段，存在较大的运行速度差，为了使过渡连续和平稳，该过渡段上任一点的平曲线曲率不宜小于规范要求的曲率半径值。

11 互通区内的排水设计及其他

互通区主线和匝道形成一个相对封闭的空间，若该区域内原有道路和水系较复杂，在排水及保通设计时就需结合外业调查、合理布局，系统设计，通过涵洞、通道、桥梁等构造物以及改路改沟设计，满足互通区自身的防护排水需要，维持区域内道路、水系通畅，满足附近居民的生产生活需要。

除与主线设计原则一致的路基路面防护排水外，互通区内更需注意三角区地带的排水设计，合理设置构造物，将三角区内侧水排至外侧。三角区内，除常规的路基路面、边坡边沟排水设计外，也可进行整体坡面修整，结合景观设计形成漫流，再汇流至构造物，或者设置浅碟形蒸发池，汇集无法排出的地面水。

12 结 论

本文是基于掌握了互通式立交设计的基本方法，能理解规范并熟练运用的前提下，提出一些容易被忽略的技术要点和注意事项，提供不同的设计思路及布设方法，提醒技术人员进一步提升设计理念，在互通式立交设计中注意核查修正，完善互通设计。