公路互通式立交设计常见问题与对策分析

文章结合某高速公路两阶段勘察設计过程咨询情况，分别从路基土石方、桥涵规模、路段土石方平衡、收费站设置条件、连接线长度、运营管理等方面阐述当前互通式立交设计常见问题，并提出方案优化思路以及具体优化措施，可作为类似工程设计的参考。

公路; 互通式立交; 优化

U412.35+2.1   A

[定稿日期]2021-03-08

[作者简介]邹锋（1981～），男，本科，高级工程师，主要从事公路与市政道路的勘察设计、咨询审核技术工作。

1 互通式立交设计原则

互通式立交设计侧重全线互通式立交总体布局、立交选址、立交选型、匝道技术标准、线形设计、收费站选址、工程规模等方面，以满足“安全、环保、经济、实用”的设计目标。

1.1 符合性原则

（1）互通式立交设置位置及个数是否符合前期批复要求。

（2）互通式立交连接线采用的标准及条数是否与前期批复一致。

1.2 合理性原则

（1）立交总体布局是否合理。

（2）立交位置选择是否与地形、环境、地方规划等相适应。

（3）立交型式是否与交通量预测成果、现状及规划路网相适应。

（4）立交主线及匝道技术指标选用、平纵线形设计是否适当，是否满足安全运行的需要。

（5）匝道加减速车道设置、连接线与地方路平交口位置、收费站设置是否合理。

（6）立交设计初步设计阶段原则上至少应有两个比选方案，包括互通型式和位置比较，力求作到不遗漏任何一个有价值的比选方案。

（7）原则上本阶段规模应控制在前一阶段的框架内。

2 互通式立交设计常见问题与对策

（1）互通方案初步设计比选论证时，缺少互通方案（含连接线）对地方路网规划布局的合理性评价。建议将互通收费站外3 km范围内的道路系统纳入节点交通通行能力评估范围，开展收费站出入口节点通行能力适应性评估，以确保方案合理。

（2）部分立交布设存在匝道采用的设计指标与交通流大小不匹配，与地形不适应，布局不紧凑，占地大，投资高等问题。建议灵活选用匝道技术指标，与周边地形和环境相适应，既要避免盲目地追求高指标，又要避免突破规范的不安全指标。

（3）单喇叭形立交部分采用单圆线形作设计，线形组合生硬且不合理，建议采用线形顺适、造型美观的“水滴形”设计。

（4）未统筹考虑立交区与主线路基土石方平衡情况，造成项目弃方或借方问题突出。建议将立交节点作为调节项目土石方平衡的重要节点，可兼作各路段的取、弃土场。

（5）连接线设置不合理。部分项目随意调整技术标准与和增长连接线规模，未提供必要的依据。建议根据前期批复情况，从严控制，遇特殊情况应加强与相关部门的协调沟通。

（6）互通收费站选址不尽合理。建议将收费广场尽可能靠近主线分汇流位置，以缩短封闭段长度，可节省工程规模，节约用地。

（7）互通立交内通道布设不尽合理。一般情况下建议互通式立交区内不考虑设置穿越立交中心区域的人行横穿通道。为了周边群众出行便利，可考虑在立交三角区外、端部（分合流处）附近合适的位置设置人行通道，尽可能在较短的间距内方便人行横穿。

（8）部分立交，尤其是与既有高速公路交叉节点未充分考虑施工作业空间、施工交通组织方案，造成后期方案变更。

（9）未重视互通区排水设计，后期出现积水问题。建议立交区排水应由路线、路基、桥涵共同协商排水方案，充分利用地形条件与天然沟渠予以解决。

3 某高速公路互通式立交设计实例

结合勘察设计情况，分别从路基土石方、桥涵规模、路段土石方平衡、收费站设置条件、连接线长度、运营管理等方面阐述互通优化思路以及具体优化措施。

3.1 基于路段土石方平衡原则优化

3.1.1 观桥互通

初步设计方案（图1）采用匝道下穿主线的A型单喇叭互通方案，立交区总体弃方约70×104 m3，匝道指标偏低，匝道先后两次与主线交叉，占地较大，方案优化余地较大。

施工图设计方案（图2）将交叉中心往大里程方向移动约80 m，调整为匝道上跨主线方式，以减小匝道挖方，增加填方，做到土石方平衡;将互通连接线与主线并行分离布设，减少1座主线桥;将本项目养护工区与本互通收费管理区合并设置于匝道收费站与主线合围区域，充分利用互通区土地。

3.1.2 景福互通

初步设计方案（图3）中江往返景福方向匝道以挖方为主，互通总体弃方约35×104 m3，主线桥约200 m。

施工图设计方案（图4）将互通位置微调，立交型式由A型单喇叭形调整为B型单喇叭;将原10～20 m主线桥缩短1～30 m，其余桥改填方路基，以消化弃方，基本做到土石方平衡，有效降低工程投资。

3.2 基于桥涵结构物规模、减少占地方面优化

玉兴枢纽互通初步设计方案（图5）采用三岔T形，其中遂宁至简阳的左转B匝道为内转弯半直连式匝道。

施工图设计方案（图6）将遂宁至简阳的左转B匝道改为外转弯半直连式匝道，C匝道布设充分利用B匝道桥下空间，并将主线K70+557处的3～40 m大桥缩减至1～40 m。优化后桥梁面积节省3 520 m2，减少占地0.7 ha，减少借方量，节省了工程投资。

3.3 基于减短互通连接线长度、减少占地优化

景福互通初步设计阶段分别于方案一（图7）和方案二（图8）的不同位置拟定了A型单喇叭形方案。其中方案一连接射观路，连接线长度2.276 km;方案二连接县道中涪路，连接线仅约200 m。从工程规模比较，方案二较方案一用地节约8.93 ha，拆迁少0.9×104 m2，建安费少约2 000万元，但设计仅以方案一为工可方案为由而作为推荐方案，不尽合理。初步设计修编时在征得地方同意的前提下，将推荐方案调整为方案二，有效减短连接线长度，降低工程投资。

3.4 基于灵活选用设计指标、线形顺应地形方面优化

3.4.1 永安互通

结合主线平面线位整体往南偏移，并压低主线纵断面的咨询意见，施工图设计方案（图10）在初步设计方案A型单喇叭形（图9）的基础上，考虑互通各转向交通量小，将环形匝道半径减小至50 m，可有效减小互通区土石方规模，节省工程投资。

3.4.2 通山互通

结合主线平面整体往南偏移，降低北侧高边坡高度的意见，施工图设计方案（图12）在初步设计方案A型单喇叭形（图11）的基础上，考虑互通各转向交通量小，将环形匝道半径减小至50 m;并调整收费站的布设位置;同时调整连接线与地方路平交口位置等措施，有效减小弃方，减少匝道桥，节省工程投资。

3.5 基于有利于项目推进、降低协调难度方面优化

回马互通初步设计方案（图13）采用集中设置，双迂回式T形方案，存在拆迁量大（主要集中于现状收费站扩建）、出收费站后与平交口间距较近、工程规模及用地规模均较大，与遂回高速的产权划分及运营管理混乱等问题。

施工图设计采用保留现有的遂宁方向与回马的进出匝道及收费站，见图14;另行选址建设德阳中江方向与回马的进出匝道和匝道收费站，见图15。该组合方案有利于回马北向射洪方向的长远发展，使得与S205平交口分散设置，提高了通行能力、服务水平;与遂回高速产权、管理养护划分更为明确;有效节省工程投资，可谓一举多得。

4 结束语

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] JTG D20-2017 公路路线设计规范[S].

[2] JTG/T D21-2014 公路立体交叉设计细则[S].

1921501186214