山区高速公路互通立交设计要点与应用研究

中国科技纵横 / 2018年09月09日 02:48

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代少力

摘 要:随着我国经济的发展与进步,交通事业也随之发展起来,对于山区高速公路的要求也越来越高。山区高速公路进行互通立交设计是一项较为复杂的工作,其综合性强、涉及方面广、难度较大、设计的控制因素较多。虽然我国互通立交设计经过了数十年的发展,但与高速公路主线的设计相比,还是具有一定程度的落后。主要原因是山区的地形较为复杂,地面的高差较大,变化较为频繁,坡面陡峭,具有较多的不良地质及特殊性岩土。本文主要对山区高速公里互通立交设计的目的及意义进行探析,探究互通立交的选型要点及技术指标要点。

关键词:山区;高速公路;互通立交;设计要点;应用研究

中图分类号:U412 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)15-0143-02

当前,国家经济发展速度逐渐加快,随着建设小康社会的需要,根据国家对于高速公路网络的规划及高速公路建设的现状,在接下来的国家建设中,主要高速公路建设转向地形复杂的山区中。在山区高速公路中设计中,山区的地形条件变化很大,设计优化具有一定的难度,许多时候对设计进行些许调整,就会对工程带来较大的影响。对山区高速公路的设计人员要提出更高的要求,要进行建设资源节约型及环境友好型公路设计,要对各个影响因素进行考虑,对于国家规定的标准及参数灵活使用,进而促进高速公路车辆行驶的安全。本文主要是通过研究山区高速公路互通立交设计,为我国山区高速公路的建设提供一定的理论基础。

1 山区高速公路互通立交建设的目的及意义

高速公路是交通运输趋于现代化的标志,互通立交设计是高速公路建设中必不可少的一部分。高速公路的互通立交设计主要是指在两条以上的道路中设置不同高度的交叉,并且设置相应的匝道实现道路的互通交流。在公路运行网络中,互通立交具有车流转换的功能,是在高速公路中控制车辆出入、进行高速收费的重要设施。由于互通立交能够使主线、匝道进行分层处理,进而使得车辆在平面与空间中得以分隔,车辆行驶相互没有影响,保证出入口的流畅,保证道路交叉路口的通行能力以及行车的安全性。由此可见,互通立式设计在高速公路的建设中具有重要作用,对山区高速公路互通立式设计进行研究对互通立式设计具有一定的指导意义[1]。

当前,国家发展速度较快,路网也逐渐加以完善,高速公路逐渐由市区进入山区。在山区中,高速公路受到的影响更多、更大,受到的限制也更多。互通立交设计主要分布在村镇的中心位置,其分布及设计与城市中有所不同。本文对山区高速公路互通立交设计进行分析,总结相应的方法与思路,对山区高速公路设计具有一定的指导意义。

2 山区高速公路互通立交的选型

互通立交的选型在交通总体布局及具体设计中具有重要作用,在选型后进行工程实施,较难进行选型转变或道路改建。如果选型不当,会导致道路受到永久性的不利影响,进而影响道路的交通运行及发展,对公路的安全性也会有一定的影响。所以,设计人员在对互通立交的选型时,应对当地的地形、地质、交通量及道路功能、交叉道路等级等多种情况加以考虑,使得交通设计更加合理化,能够美观、实用,节约用地面积、降低建设费用[2]。

2.1 互通立交的选型要符合路网规划的设计要求

在公路的可行性研究阶段,需要根据道路沿线地区的经济发展趋势、对交通的需求、交通的标准以及交叉道路的位置选择互通立交的位置。在设计的过程中,要根据互通立交的具体位置、功能及互通立交连接的道路进行综合考虑,对于车流量的走向进行全方面研究,对交通量进行预测。结合交叉道路的具体性质及其等级、位置,遵循当前公路网络的规划,满足互通立式设计的技术指标,提高公路的建设标准,对于各项问题及施工方案能够统筹兼顾。同时,对于互通立交区域的交通网络规划及城乡建设进行研究,使互通立交满足当地发展的需求,这是互通立交进行选型时的基本。不同的地形、地理位置对于互通立交的选型有不同的影响,互通立交的选型需要结合各项情况综合考虑,对于高速公路的发展极其重要,需要具有一定的可预测性、改善性[3]。

2.2 互通立交的选型要与当地的地形、地质相适应

互通立交设计中,其占地面积较大,受到环境制约的因素较多,地形复杂的山岭重丘区,按照互通立交的设置标准对立交匝道进行设计时,受到的制约因素较多,例如道路的空间、地势起伏、地形特征等,在具体设计前,应对其进行具体调查与统计,基于互通立交的功能、位置及路线规划,按照高速公路设计的基本规定,采用各种方式,设立多种方案进行比较。在选型过程中,要本着节约土地、少破坏、建设费用低等原则,使工程建设具有一定的可行性。并根据互通立交的范围及地形、地质,结合建设的标准,确定互通立交的选型。当公路建设范围的地形较为复杂时,要避免过多的拆遷,综合建筑物及桥梁设置的情况,与多方协商[4]。

2.3 互通立交的选型与工程的施工要紧密结合

根据高速公路互通立交选型的有关规定,在山岭重丘区的高速公路,人口较少,交通构成较为复杂,如果忽视客观条件、追求规模大,会造成费用及施工难度的增加。这时,应从实际方面考虑,对于互通立交的性质进行确定,选择合理的立交规模,并对施工的方案、工艺与条件等因素进行考虑。另在互通立交设计中,山区公路网络的密度较小,地形十分复杂,对于施工的临时通道修建的难度大,需要原有的公路进行替代,此时保证原有公路正常通行是十分必要的。

2.4 互通立交需要因地制宜,具有多样化

在高速公路的互通立交设计中需要设置较多的立交桥梁,因为会受到自然条件、道路等级的限制,导致互通立交的选型具有多样性。由于在山区中地形复杂,很难找到布局较为一致的道路设计,在进行互通立交选型时,应因地制宜,结合山区的道路情况及规划方案,对匝道的形式进行合理布置。匝道简单的类型主要是左转匝道及右转匝道,如图1、2所示[5]。

2.5 互通立交的选型要与山区的自然景观相协调

在交通建设中,要以保护生态环境为基础,要建设绿色交通设施,体现出“以人为本”的建设思想。要建设具有线型、环境优美的互通立交工程,使其成为当地的一种景观设施。山区的道路建设具有一定的复杂性,有些植被破坏后无法进行恢复,所以在选型的过程中要进行详细考察,对山区的地质进行准确勘探,减少对于山区生态环境的损害。在进行互通立交设计时要根据空间美学的要求,使设计与景观能够和谐一体[6]。

3 山区高速公路互通立交设计的技术要点

3.1 对车速标准及平纵标准进行设计

在山区高速公路设计中,由于山区的地形较为复杂,高速公路的平纵面起伏较大,设计时平纵标准要与车速标准进行同步,所以互通立交设计要将车速标准及平纵标准进行综合考虑。这两个标准与施工的技术及需求达到协调,可以对工程的质量加以保障。

在互通立交的设计过程中,要对山区的地形进行准确测量,对交通工程的数据进行严格把控,使互通立交设计更加合理化。在平面设计中,对匝道线路的选择十分重要,要对地形的需求进行考虑[7]。

3.2 设计公路的超高标准

在山区高速公路互通立交设计中,公路的超高设计较为重要。在山区中,地形较为复杂,结构及空间都较为紧密,在设计过程中及车辆运行都会有一定的限制。为了保证车辆及道路的安全,要设立相应的超高标准。

关于运行车速的问题,要对匝道线路进行调整与优化,依照车流量、车速及立交曲线半径对超高标准加以确定。对于最大超高,一般地区高速公路限定最大超高为10%;考虑到较大超高对低速行驶的大货车行驶稳定性的影响,因此推荐对高速公路一般正常情况下最大超高横坡度应采用8%,当交通组成中的小客车比例较高时才可以考虑采用10%;对于积雪冰冻地区,为保证低速车辆行驶安全,限定采用大于6%的最大超高横坡度。

3.3 对公路的交通标志进行设计

在山区的高速公里互通立交设计中,与平原的设计不大相同,视野方面也会有些狭窄,道路的运输情况相对复杂。在山区公路中,经常会出现连续上坡与连续下坡等情况,在进行互通立交设计时,要将路况的问题进行考虑,交通标志是能够以图文的形式提醒司机的道路状况,提前警示司机减速慢行。

4 结语

综上所述,山区高速公路互通立交设计在交通与公路中具有重要作用,是山区高速中重要的工程建设。本文主要对山区高速公路互通立交设计要点进行研究,对重要的环节进行剖析,主要提供理论要点,实践方面还需要设计的工作人员进行实际的调查与研究,根据地区的特点设定相应的方案。在必要时,可以请教相关方面的专家进行咨询,进而保证交通设计的质量及安全性,使山区高速公路交通立交设计具有一定的合理性,进而实现山区高速公路的功能。

参考文献

[1]孔庆峰.山区高速公路路线设计过程中常见问题解析[J/OL].中国高新技术企业,2017(12):165-166[2018-05-07].

[2]邹武坤,张雪梅.复杂地形条件下山区高速公路路线设计要点[J].华東公路,2017,(03):42-43.

[3]李华超,郭绍成.浅析山区高速公路桥梁设计方案[J].公路交通科技(应用技术版),2017,13(06):217-218.

[4]庞林猛.山区高速公路线形对行车安全的影响评价研究[D].重庆交通大学,2017.

[5]曹红艳.基于运行速度的山区高速公路长大纵坡路段安全设计研究[J].河南科技,2017,(11):128-129.

[6]倪娜.山区高速公路隧道密集段交通特性及安全保障技术研究[D].长安大学,2017.

[7]陈晓明.设计新理念在山区高速公路桥梁中的应用探讨[J].工程建设与设计,2017,(02):75-76.

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