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2014年6月建材与装饰交通建设对于山区公路立交设计的要点分析曾昭宇（广东省公路勘察规划设计院股份有限公司）摘要：我国目前对山区公路立交设计使用平原地区的互通式立交的设计模式，对山区的地质条件和山区地形不够重视。本文主要通过介绍山区高速公路立交设计的特点，提出笔者的一些见解。对山区高速公路立交的“环形匝道的速度、半径取值”和“变速车道长度的修正”进行计算研究总结。关键词：山区立交；互通式立交；设计特点中图分类号：U412.35+2文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）26-0157-031前言为了适应山区环境，互通式立交在常有的形式上，变换出许随着我国经济和物流行业的快速发展，我国高速公路的建设多不同类型的立交。例如螺旋展线型立交，该立交是将养护区、正以较大规模逐渐向山区延伸，且面临着地质条件和地形越来停车区、服务区合并构成的综合性立交。还有将隧道、长大桥梁越复杂。在进行山区高速公路建设时，应该综合考虑气候、生态、或高架桥等相连的约束型立交等。水文、地质条件等多个因素。其无论是从交通安全、桥隧设计、设3山区高速公路立交设计的要点计标准等方面都比平原区高速公路建设更加复杂。3.1立交范围内主线指标2山区互通式立交特点山区互通式立交的场地布置应该考虑立交的主线指标，具体山区高速公路互通式立交与平原区高速公路互通式立交在如表1所示。表1立交范围内的主线指标交通分布、场地条件等方面都有很大的不同。设计速度（km/h）12010080602.1自然条件影响一般值200015001100500山区为高海拔地区，地形复杂，在南方多雨和北方冰雪天气最小圆曲线半径（m）极限值15001000700350下，行车安全隐患要大于平原地区。一般值4500025000120006000凸型2.2工程地质条件复杂最小竖曲极限值230001500060003000线半径（m）一般值160001200080004000山区工程地质条件复杂，互通式立交区可能蕴含着不利于工凹形极限值12000800040002000程建设的地质病害。一般值2234.5/4最大纵坡（%）2.3忽视安全性设计极限值224/3.55.5/4.5在县城以下的城市，其交通量较低，在进行高等级公路立交互通式立交主线指标包含平面和纵面两个指标，主线指标是设计时往往过分强调其经济因素、作用、地位和功能等因素，而对互通立交的视觉、视距和对面前道路的预见性等一系列要素对安全性不够重视。的宏观控制。从驾驶员的角度考虑，总是希望在匝道的分、合流2.4匝道线形标准低和主线部位有较高的几何线形指标，这样才能使其有很好的视山区互通式立交由于受到地形或经济因素影响，其匝道平纵觉、视距和对前面道路的预见性。面线形往往采取极限值或仅高于极限值的设计标准。例如有些在对已营运的高速公路互通式立交主线纵坡的研究分析，大喇叭形立交匝道会出现最小平面线半径值低于标准值、大纵坡纵坡主线长的路段在互通式立交出口处容易发生交通事故。其匝道紧接着收费站、收费站的纵坡设计超过标准值的2%等现原因在于车辆驶离大纵坡的主线时，不利于车辆减速，在车辆高象。这种设计的互通式立交非常不利行车安全，甚至会引发安全速驶入匝道容易失去控制，发生交通事故。同样处于入口处，匝事故。道内车辆在没有完全加速的情况下驶入主线，容易干扰主线上2.5地形条件复杂的车速较快的车辆，降低整个路线的通行能力。因此互通式立交布置互通式立交场地时往往受到山区的地形因素的约束，而的主线坡度不易过大，尤其在主线的出入口处，在对主线的纵坡且山区的土地资源较为紧张。布置立交场地时，需要尽量少占用设计时，应该综合考虑匝道纵坡设计和互通范围的均衡性。土地。但是线位如果朝地形复杂的地方移动一点，将增加工程的在对山区设置立交时，应当将被交道路主线指标尽量符合上工作量和立交的造价，同时也将对环境造成破坏。山区立交的匝表范围，如果只能达到临界值或不能满足要求的，需要选择不同道的线位标准会因此有所降低。位置进行比较或者改善被交道路的主线方案。2.6主线调整的余地较小3.2匝道的计算速度山区匝道平纵面的指标较低，成为了互通式立交设计的一大立交匝道的交通量设计和行车速度的计算是确定匝道横断难题。面几何尺寸和匝道平纵线形指标的主要依据。在匝道计算的运2.7山区互通式立交类型多行速度与正线一样时，即使是正线计算的行车速度较低，车辆也·157· 交通建设建材与装饰2014年6月能顺畅运行。但是，由于受到投资费用、用地和地形等限制，立交时，车辆转弯时，车辆会很平稳，人不会感到曲线的存在；于当u=匝道的计算运行速度都是低于正线。但是如果差值较大，车辆进0.15时，车辆转弯时，车辆尚平稳，人会感受到曲线的存在；盂当入或离开正线的时候，容易急剧的加速或减速，导致不顺畅和行u=0.2时，车辆转弯时，车辆不是很平稳，人会感受到曲线的存车危险。因此期望值接近正线的平均行驶速度最为理想。表2为在；榆当u=0.35时，车辆转弯时，车辆不稳定，人会感受到曲线的不同形式的互通式立交匝道的速度设计参考值。存在；虞当u跃0.4时，车辆转弯时，车辆非常不平稳，将有倾斜的表2不同形式的互通式立交匝道的速度设计参考值危险。匝道形式直连式半直连式环形匝道根据我国的研究资料，在对互通式立交设计时，最大横向力匝道设计速度枢纽互通式立交80、70、60、5080、70、60、50、4040取值如表4所示。（km/h）一般互通式立交60、50、4060、50、4040、35、30表4最大横向力系数取值在用地或自然气候等条件限制时，匝道出入口附近的计算行设计速度（km/h）12010080604030车速度可以适当的降低，一般数值在主线计算行车速度的50~最大横向力系数0.10.120.130.150.160.1770%之间。环形匝道的设计速度影响着匝道的半径取值，环形匝道的半3.2.1环形匝道的半径取值径取值又直接影响着匝道的造价、规模、用地和形式，如果从行匝道的平曲线半径的设计应该保证汽车行驶的稳定性、安全车角度出发，匝道半径越大，横向力系数越小，对于行车越安全，性及旅客的舒适性。一般我们采用横向力速度u大小评价汽车但是这种方式占地也会越大，因此需要综合考虑造价、路线长行驶的稳定性。度、立交的用地等因素选取匝道的半径。2V3.3变速车道长度的修正u=-i127Rh高速公路互通式立交的变速车道的主要作用是保证匝道上式中：V———计算速度（km/h）；的车辆能够顺利汇入或者完全分离主流。变速车道的长度不够u———横向力系数；时，将会出现两种现象：淤匝道内车辆出现排队现象，车辆不能R———平曲线半径（m）；正常驶入主流，同时影响主道上车辆的正常行驶。于匝道内车辆ih———超高坡度（%）。强行驶入或分离主流，容易发生交通事故。但是在实际过程中经环形匝道的横向力系数在不同设计下的取值如表3所示。常碰到主线车辆的行驶速度经常大大超过计算车辆。因此在山表3环形匝道各设计速度对应各平曲线半径时的横向力系数区高速公路设计过程中，不能生搬硬套使用变速车道规范取值，环形匝道各设计速度（km/h）对应各平曲线半径及超高横坡时的横向力平曲线系数实际设计中要使用较高的主线指标。半径504035303.4行车视距及其保证R/mih/%uih/%uih/%uih/%u行车视距是保证行车安全的重要条件。笔者根据多年的工作10080.116970.05660.036550.02098080.166180.077570.05650.0386经验总结出几个需要注意的问题：7280.193480.09570.06460.0384（1）主流一侧流入匝道入口处，匝道距合流处60m，主流距合6080.248180.1370.09860.0581流处100m的三角范围应该保持很好的通视，如图3所示。5080.313780.17280.112970.07174080.412180.23580.161170.10723080.576280.33980.241580.0156分析表3可以得到横向力系数u随着半径R变化曲线如图1~2所示。图3匝道入口通视三角区示意图（2）主流一侧流出匝道出口处，停车视距的长度可有由分流点的行驶速度来检测。（3）由于山区的地形限制，高速公路的视距应该用货车来验算。虽然货车驾驶员的位置较高，能够看到更远的障碍物。但是图1横向力系数U随着半径R变化曲线图货车在山区高速公路上其受到纵坡、道路曲率和制动性能差等不利因素的影响，货车的停车视距不会大于小型客车的停车视距。同时，当货车行驶到下穿式通道或跨线桥前时，货车的高度优势将会丧失。因此在平面交叉处。通道桥下、跨线桥、出入口匝道和变速车道都需要进行视距检测。（4）在进行桥跨设计时，很多工程为了节约造价或者方便施工，在设计跨桥时刚刚满足建筑限界的要求，忽视桥前车辆对桥后情况的识别。如果出现这种现象，可以加大桥跨和改变桥下道图2横向力系数U随着半径R变化曲线图路平曲线半径。从人的舒适感和承受能力考虑，国内外均认为：淤当u约0.1·158· 2014年6月建材与装饰交通建设基于AHP-FUZZY评价模型的高速公路扩建方式选择探索黄青锐（广西路桥建设有限公司广西南宁530001）摘要：经济的迅速增长，社会的快速进步，在很大程度上带动了高速公路的发展，20世纪80~90年代建设高速公路已经不能适应时代的发展，因此扩建高速公路成了当代社会的需求，如何扩建高速公路成了重点研究的课题。本文简要分析了高速公路扩建方式，包括单侧分离方式，单侧拼接方式，两侧分离方式和两侧拼接方式，并分析了基于AHP-FUZZY评价模型的高速公路扩建方式，最后提出了高速公路扩建施工过程中的环保问题，旨在为高速公路扩建提供参考依据。关键词：AHP-FUZZY评价模型；高速公路扩建方式；选择中图分类号：U418.8文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）26-0159-021前言所谓单侧拼接是把连接所有的道路中央分隔带，并改建为标随着时代的发展，经济发展必定与交通运输挂钩，因此交通准的桥梁和路面，例如重新划分成四个车道，把它当做扩建后道路的半幅使用，然后再另一侧实施拼接工程，形成另外半幅路基[1]。运输的作用越来越大。为了满足时代发展的需求，扩建高速公路成了当代发展的需求。如何扩建高速公路一直是业内人士关注单侧拼接方式有很多优点，一方面是总体占地面积不大，另一方的话题。近几年来，不断增长的交通量，在很大程度上提高了交面是充分利用了原有的道路。但是单侧拼接方式也有自己的缺通的地位和功能。然而，我国上个世纪建设的高速公路却出现了点和不足：淤需要两次拼接，导致施工次数增多，并且变复杂。于很多问题，最严重的问题是交通拥堵，交通拥堵不仅降低了交通改建的规模较大，因此技术处理相当复杂，增加了工程的难度。的安全性能，而且对道路的服务水平造成了很大的影响。我们都盂存在同向双横坡的问题，在一定程度上影响了道路的安全性。知道，新建道路不仅耗时间长，投资大，而且占用土地面积大，因榆交通组织的难度较大。但是单侧分离方式也有自己的缺点和此扩建原有道路是最佳的办法。不足：淤工程总费用较多，在很大程度上增加了预算开支。于桥梁、互通改建规模较大，增加了工程的难度。盂不同的行驶方向2高速公路扩建方式形式，在一定程度上影响了驾驶习惯，同时提高了运行管理的难2.1单侧分离方式度。单侧分离指的是把原有的道路当做半幅路基，并以完全分离2.3两侧分离方式的方式在原有路基另一侧重新建立半幅路基。结合工程的实际所谓两侧分离指的是将车道建立在高速公路两侧，同时和原需要，将新建路基的分离拼接方式进行适当调整，可以是纵分离有车道形成同向车道。根据实际的条件确定原有道路和新建道加宽、单侧保持平稳，也可以是单侧平面加宽。单侧分离方式有路的分离宽度，为了最大程度的减少占地面积，结合整个工程的很多优点：淤除了分离立交和互通立交之外，交通组织相对简实际情况，通常分离宽度为2cm或者3cm[2]。为了解决净空不足单。于充分利用了原有的道路。盂通常情况下不需要调整原有道的问题，可以适当调整两侧分离路基的纵面。两侧分离有很多优路的断面，和很多新建道路一样没有很高的技术难度。点：淤结构物拼接较少，而且路基搭接难度较少。于充分利用了2.2单侧拼接方式4总结通大学学报（自然科学版）增刊，2010，26（10）.[2]陈泰忠.互通立交减速车道长度设计[J].中南公路工程，2012（3）：45~50.在进行山区高速公路互通式立交设计时需要考虑匝道设计[3]赵竹莹，王剑峰.山区高速公路互通式立交设计要点[J].林业科技情报，速度、立交范围内的主线技术指标，变速车道的长度设计时要综2012（3）：11~15.合考虑行车速度和主线情况，同时需要重视立交区行车视距的合理性设计。只有在环形匝道的半径、设计速度使用合理取值收稿日期：2014-5-15时，才能保证山区高速公路立交的环保、经济、安全的要求。作者简介：曾昭宇（1980-），男，中级工程师，硕士研究生，主要从事路桥设计工作。参考文献[1]王宁，杨锡武.山区高速公路互通立交几何线形设计的探讨[J].重庆交·159·