陳瑋琦

摘 要：當(dāng)前我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)發(fā)展速度不斷加快，城市內(nèi)部的交通也越來(lái)越擁擠，為了有效緩解這一問(wèn)題，我國(guó)很多城市都開(kāi)始進(jìn)行城市互通立交橋的建設(shè)，有效緩解了城市內(nèi)部交通擁堵的不良問(wèn)題。由于城市互通立交在空間設(shè)置上具有一定的局限性，同時(shí)對(duì)立交橋的功能要求較高，在整個(gè)選型和設(shè)計(jì)工作當(dāng)中對(duì)相關(guān)工作人員提出了較高的要求。因此，本文重點(diǎn)針對(duì)城市互通立交的選型和設(shè)計(jì)工作進(jìn)行了深入性分析和研究，為我國(guó)城市立交工程建設(shè)和發(fā)展提供良好的借鑒。

關(guān)鍵詞：城市互通立交;設(shè)計(jì)原則;影響因素

中圖分類(lèi)號(hào)：U412.352 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）14-0129-02

0 引言

當(dāng)前我國(guó)公路交通工程的發(fā)展速度不斷提高，在城市內(nèi)部的交通當(dāng)中快速路和主干路的交通設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，為了最大限度上滿足整個(gè)公路交通的運(yùn)輸工作需求和行車(chē)的速度保障，充分保證整個(gè)城市交通系統(tǒng)的集散速度。通常情況下城市內(nèi)不需要采用互通立交的設(shè)置方法來(lái)進(jìn)行保障，但是在實(shí)際的工程開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中，由于我國(guó)在城市用地和城市空間環(huán)境方面相對(duì)比較有限，其中在城市互通立交的選型和設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，不但需要充分考慮到整個(gè)城市內(nèi)部空間資源的使用問(wèn)題，同時(shí)還需要在整個(gè)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中充分保證互通立交可以滿足行車(chē)的安全性和穩(wěn)定性，這對(duì)城市化的建設(shè)發(fā)展有著至關(guān)重要的意義，必須要引起相關(guān)施工單位工作人員的充分重視，以此來(lái)不斷推動(dòng)我國(guó)公路交通建設(shè)朝著更高層次發(fā)展。

1 城市互通立交設(shè)計(jì)選型與特征分析

在城市互通立交的選型工作當(dāng)中，其中對(duì)互通立交的形式選擇至關(guān)重要，在選型過(guò)程當(dāng)中必須要依照城市交通立交的具體特性。在城市空間范圍內(nèi)選擇出更加適合城市空間使用和發(fā)展的互通立交形式，并且還需要考慮到互通立交在城市公路網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的功能性以及在后續(xù)使用過(guò)程當(dāng)中的作用。通常情況下，城市互通立交在選型方面主要分為喇叭形、菱形定向Y型以及定向樞紐等形式，這些立交設(shè)計(jì)形式各自有各自的優(yōu)劣勢(shì)，在實(shí)際的選擇過(guò)程當(dāng)中，需要依照具體的交通狀況來(lái)進(jìn)行確定[1，2]。

1.1 喇叭形立交

喇叭形城市互通立交的主要特性是選用了環(huán)形匝道線形結(jié)構(gòu)，通過(guò)這種形狀的設(shè)定，可以保證整個(gè)立交設(shè)計(jì)層次更加簡(jiǎn)潔明了，在跨越橋梁的結(jié)構(gòu)上相對(duì)比較少，這種形狀的主道當(dāng)中車(chē)流會(huì)直接受到閘道車(chē)流量的影響，整個(gè)互通立交的安全性能較差。喇叭形式的互通立交，主要被運(yùn)用在一些主次比較分明的交通線路當(dāng)中，通常情況下還可以被直接使用在一些無(wú)輔道的交叉公路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)當(dāng)中。

1.2 菱形立交

在互通立交的選型工作當(dāng)中，其中菱形立交形式在整個(gè)構(gòu)成上相對(duì)比較簡(jiǎn)單，并且占用城市內(nèi)部的空間范圍相對(duì)較小，主要是在立交匝道對(duì)主線交通所產(chǎn)生的影響相對(duì)較低，并且主線在通行過(guò)程當(dāng)中的能力較強(qiáng)，這種匝道更加適用于一些城市內(nèi)部的快速通過(guò)路、次干線公路以及一些支路的交叉口。由于立交匝道在通行的速度方面相對(duì)比較緩慢，因此這種立交匝道的設(shè)置形式，在一些不良地形限制條件下所表現(xiàn)出的適應(yīng)性相對(duì)較好，因此，在我國(guó)各大城市的互通立交結(jié)構(gòu)選型當(dāng)中有著比較廣泛的運(yùn)用。

1.3 定向Y形立交

定向型互通立交結(jié)構(gòu)主要是針對(duì)城市交通內(nèi)部的主線和匝道的設(shè)計(jì)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行選擇，通常情況下定向Y型互通立交，對(duì)整個(gè)公路線路的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求相對(duì)較高，并且在整個(gè)結(jié)構(gòu)方面所占有的空間面積相對(duì)較小，但是在定向Y型互通立交結(jié)構(gòu)當(dāng)中，所需要跨越的橋梁結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜對(duì)于一些左轉(zhuǎn)交通的通行能力表現(xiàn)比較明顯。因此，定向歪形立交通常情況下被使用在一些城市樞紐立交工程當(dāng)中，同時(shí)在城市交通的主線直行車(chē)流當(dāng)中，大小會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)轉(zhuǎn)彎車(chē)流大小，主要被運(yùn)用在一些地面面積較小，同時(shí)對(duì)整個(gè)城市當(dāng)中的環(huán)境和地形適應(yīng)性較好的區(qū)域當(dāng)中。

1.4 定向式樞紐

在城市內(nèi)部的定向式樞紐設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，對(duì)整個(gè)交通查到現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)要求相對(duì)較高，因此，在定向式樞紐建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，必須要求整個(gè)交通系統(tǒng)具有較高的集散功能，并且在車(chē)輛的出入口模式上必須要保證高度統(tǒng)一，整個(gè)交通的車(chē)輛導(dǎo)向性能良好，同時(shí)在定向式的樞紐立交層相對(duì)比較復(fù)雜，整個(gè)交通的結(jié)構(gòu)跨度比較明顯。因此，通常情況下這種設(shè)置形式整個(gè)經(jīng)濟(jì)投入相對(duì)較高。從定向式樞紐的適用性范圍來(lái)進(jìn)行分析，定向樞紐更加適用于一些快速路的交叉口區(qū)域，并且在一些地形比較寬裕的環(huán)境當(dāng)中使用頻率相對(duì)較高，同時(shí)還可以適用在一些轉(zhuǎn)向交通流較大的區(qū)域當(dāng)中。

2 城市互通立交的設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1 整體布局設(shè)計(jì)

在城市的互通立交設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，必須要充分結(jié)合城市內(nèi)部，交通公路網(wǎng)絡(luò)的整體布局特點(diǎn)，依照互通立交在城市內(nèi)部的綜合交通規(guī)劃工作當(dāng)中的重要性，以及交通運(yùn)輸量大小來(lái)進(jìn)行整體的布局和統(tǒng)一規(guī)劃，在整個(gè)交通系統(tǒng)的整體規(guī)劃和布局工作當(dāng)中，重點(diǎn)包含了城市內(nèi)部交通線路的整體結(jié)構(gòu)設(shè)置、平面線形設(shè)置、中面線型設(shè)置以及各個(gè)公路交叉口形式設(shè)計(jì)等相關(guān)要素，其中主要是以現(xiàn)行走勢(shì)規(guī)劃作為主要的設(shè)計(jì)工作內(nèi)容。通常情況下，在互通立交線路的走勢(shì)設(shè)計(jì)工作方面，主要包含了平面、線形、縱向線形以及各種線型之間組合等構(gòu)成形式，城市當(dāng)中的互通立交、曲線設(shè)置必須要依照整個(gè)交通的空間分布狀況來(lái)加以充分的考慮，依照交通的整個(gè)高層設(shè)計(jì)特性，對(duì)城市互通立交的形式進(jìn)行合理的選擇，并且在互通立交的坡度設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，需要保證立交坡度大小的科學(xué)性，如果坡度設(shè)置過(guò)大，很有可能會(huì)造成一些不安全交通事故。因此，在城市互通立交的坡度設(shè)置要求，通常保持在-2%～3%范圍之內(nèi)，如果超過(guò)安全互通立交坡度，必須要對(duì)車(chē)輛的行駛速度進(jìn)行嚴(yán)格的限制，平曲線在設(shè)置工作當(dāng)中需要考慮到行車(chē)過(guò)程當(dāng)中最小轉(zhuǎn)彎半徑的要求，產(chǎn)生的半徑大小需要小于車(chē)輛的離心力所出現(xiàn)的位移大小，否則會(huì)產(chǎn)生車(chē)輛穩(wěn)定性不足等不良問(wèn)題[3]。

2.2 交通流量設(shè)計(jì)

在城市互通立交的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，首先，必須要對(duì)城市內(nèi)部交通流量的大小來(lái)加以充分的考慮，這也是確定互通立交形式以及整個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)模的重要。根據(jù)交通流量的確定，必須要依照整個(gè)城市交通的運(yùn)輸狀況以及周?chē)?jīng)濟(jì)發(fā)展特性來(lái)加以綜合考慮，有效結(jié)合城市內(nèi)部的政府對(duì)該地區(qū)范圍內(nèi)所提供的相關(guān)扶持政策等，以此來(lái)綜合考慮到城市區(qū)域在未來(lái)交通發(fā)展過(guò)程當(dāng)中的具體狀況。其次，要充分明確互通立交在整個(gè)交通樞紐當(dāng)中所扮演的角色，重點(diǎn)分析互通立交當(dāng)中所能容納的最大交通流量，在明確了交通流量大小之后，需要選擇出更加適宜的立交形式，同時(shí)對(duì)于一些左轉(zhuǎn)交通流量比較明顯的區(qū)域當(dāng)中，通常情況下不會(huì)選擇一些環(huán)形立交結(jié)構(gòu)形式，如果城市內(nèi)部的空間用地比較緊張，那么也不能選擇葉形立交結(jié)構(gòu)形式[4]。

2.3 互通立交的間隔大小設(shè)計(jì)

在城市當(dāng)中互通立交的間隔大小設(shè)計(jì)，對(duì)整個(gè)交通的流量轉(zhuǎn)換功能有著非常明顯的影響，因此在互通立交的間隔設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，必須要對(duì)整個(gè)間隔的大小進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，保證相鄰立交之間的交通通過(guò)量保持穩(wěn)定和平衡。通常情況下，在相鄰的互通立交當(dāng)中需要設(shè)置最小間隔，同時(shí)還需要充分滿足上有立交加速階段的終點(diǎn)，到下游階段減速階段的交通起點(diǎn)，在這二者之間的間隔不能小于500米，同時(shí)還必須要充分滿足交通設(shè)施的交通標(biāo)準(zhǔn)間距要求，這些標(biāo)準(zhǔn)都是保證整個(gè)交通通行工作效率和通行安全的重要影響因素。

2.4 地上和地下管線設(shè)計(jì)

在城市互通立交工程的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，如果在工程區(qū)域存在道路管線會(huì)直接影響到整個(gè)互通立交的橫向跨度大小。比如互通立交結(jié)構(gòu)區(qū)域當(dāng)中，地下管線埋設(shè)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，同時(shí)內(nèi)部會(huì)存在大量的雨水管、污水管以及給排水管道線路。在互通立交的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，會(huì)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)管線的排列和規(guī)劃，如果在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，直接將這些管線進(jìn)行移除，那么直接會(huì)提高整個(gè)工程的建設(shè)難度，同時(shí)還具有比較高的經(jīng)濟(jì)投入。因此，在整個(gè)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中必須要有效調(diào)整整個(gè)互通立交的跨境組合，同時(shí)對(duì)墩柱的設(shè)置位置進(jìn)行合理的優(yōu)化，科學(xué)合理的釋放交通空間保證整個(gè)管道線路的暢通，同時(shí)還可以有效降低整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)投入。

2.5 橋梁交叉性設(shè)計(jì)

在城市交通當(dāng)中的快速路和主干路之間，通常情況下都會(huì)使用很多高架橋梁來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)，尤其是在一些比較擁堵的交通路段當(dāng)中，使得整個(gè)互通立交的設(shè)計(jì)工作必須要充分考慮到橋梁和交通線路之間存在的交叉問(wèn)題。因此，在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中必須要對(duì)整個(gè)交通樞紐進(jìn)行全面和系統(tǒng)性規(guī)劃，通常情況下會(huì)在地面一層的空間區(qū)域當(dāng)中設(shè)置出地面輔導(dǎo)路和慢行交通道路，進(jìn)而形成一個(gè)地面平交通車(chē)系統(tǒng)，通過(guò)這種設(shè)置方式不但可以為非機(jī)動(dòng)車(chē)輛和行人的通行提供方便，同時(shí)還有效劃分了混合交通流量的大小，提高了整個(gè)交通系統(tǒng)的通車(chē)和運(yùn)行工作效率。在交通樞紐當(dāng)中，通常情況下會(huì)設(shè)置出直行交通線路和交叉性通過(guò)交通線路，第三層結(jié)構(gòu)當(dāng)中交通設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中需要設(shè)置出相應(yīng)的交叉線路，通常情況下是以城市當(dāng)中的主干路和快速通過(guò)路為基礎(chǔ)，直接繞過(guò)城市當(dāng)中的高速通行路段，在城市的互通立交設(shè)置工作當(dāng)中，需要在第二層和第三層之間來(lái)進(jìn)行重點(diǎn)考慮，保證互通立交直接跨越第二層橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中。因此，需要有效的設(shè)置出互通立交和橋梁立交之間的銜接性，以此來(lái)保證整個(gè)互通立交結(jié)構(gòu)的安全性[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

在城市互通立交的選型和設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，其中必須要充分注意所在區(qū)域的交通環(huán)境，依照不同城市和不同區(qū)域的車(chē)流量大小，來(lái)設(shè)置出相應(yīng)的互通立交的結(jié)構(gòu)形式，并且在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中需要對(duì)周?chē)沫h(huán)境問(wèn)題和行車(chē)安全問(wèn)題加以充分的考慮，最大效度上提高整個(gè)城市交通通行的安全性和穩(wěn)定性。

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