高速公路改扩建工程中互通式立交设计探讨

高速公路改扩建工程中互通式立交设计探讨
发表时间：2018-05-16T10:54:20.313Z 来源：《基层建设》2018年第2期作者：黄凌波刁琪
[导读] 摘要：随着社会经济的持续快速发展，目前我国除了需要新建一些高等级公路以提高公路网等级外，开始转向改建原有道路以升级为高等级公路。

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摘要：随着社会经济的持续快速发展，目前我国除了需要新建一些高等级公路以提高公路网等级外，开始转向改建原有道路以升级为高等级公路。

高速公路互通式立交改扩建工程是高速公路改扩建工程的重要组成部分，本文通过阐述互通式立交改扩建设计相关内容：设计原则的确定、互通立交现状的调查、技术标准的确定、互通方案的设计以及在施工过程中保通组织的设计，为相关工程项目提供参考。

关键词：高速公路；改扩建工程；中互通式立交设计
前言：随着中国区域经济新一轮的发展，现有家庭轿车的普及和费改税的实施，高速公路交通流量处于快速增长阶段将以更快的速度增长。

特别是国家规划的“7918”高速公路网重要骨架，交通流量持续上升，许多高速公路亟需改建扩容。

为了响应国家扩大内需、促进经济平稳增长的政策，满足由于交通流量持续上升和区域经济发展对交通条件的客观需求，交通行业掀起了一轮高速公路改扩建设计的高潮。

但改扩建工程设计与新建高速有较大差异，互通立交设计原则也有所不同，应根据主线设计原则及实际加宽方式来确定互通设计原则，并结合互通交通量预测以及现状调查进行高速公路改扩建工程中互通立交的设计。

下面以正在设计的连霍高速洛三灵改扩建中义马互通为例来论述高速公路改扩建工程中互通立交的设计。

一、设计原则
设计原则如下：
a）本项目为连霍国道主干线的重要组成部分，因承担繁重的交通运输任务，本项目施工期间不能中断老路的通行，必须做好施工组织设计和交通组织设计；
b）本项目为老路改扩建，互通立交位置及型式的选择应与主线加宽方式相适应。

在满足转换交通流要求的情况下，尽可能采用原位扩建，以保持项目整体集散交通的稳定，以持续发挥互通式立交辐射吸引交通量的作用；
c）对现有互通式立交的状况进行调查及评价，作为互通式立交改建方案的依据；
d）综合把握互通式立交的交通量、远景规划以及相连接公路在公路网中的作用，并结合周围环境，确定立交型式和规模； e）节约用地，重视环境保护和景观设计。

设计中注重汽车行驶的安全舒适度及高速公路与环境之间的和谐关系，并充分考虑沿线的自然环境和历史文化特点。

二、技术标准的采用
根据本项目所采用的技术标准，全线互通式立交范围内高速公路主线设计速度采用100km/h。

互通式立交计算行车速度均采用40km/h，匝道路基宽度为：单向单车道8.5m；单向双车道10.5m；对向分离双车道15.5m。

三、现有互通式立交现状调查及技术指标确定
根据项目改建方式及互通式立交设计原则，在满足规范要求的条件下，尽量减少匝道的平面移动，避免大范围的线形调整，尽量以原有互通立交的平、纵线形为基础，拟合平、纵面线形，按主线加宽后的路基宽度，结合规范要求，在匝道平面线形拟合的基础上调整匝道端部的曲线半径及缓和曲线参数，使匝道与主线顺适连接。

因此必须对现有互通式立交的现状及运营状况进行调查及评价，并作为互通式立交改建方案的依据之一。

根据项目交通量预测，互通现有的匝道通行能力及匝道车道数满足通行能力的要求，收费车道数计算为2进4出，现状为4进4出，满足要求。

义马互通主线位置为单侧加宽，在单侧加宽路段，对改建一侧的匝道及变速车道按照现行规范进行改建，另一侧的互通匝道及变速车道不再改建。

四、互通方案
义马互通目前出入交通量不大，互通运营状况良好。

根据互通式立交设计原则及现场条件、转弯交通量组成，本互通式立交改建采用局部匝道改建的方式，对现有互通北侧进出匝道及上跨主线的A匝道进行改建：内环匝道半径由原有60m减小到50m，匝道与主线连接部分进行局部改造，调整匝道半径，缓和曲线参数，顺接新建路基，互通收费站广场及收费车道保持现状不变。

在互通改建过程中应当特别注意老路线位的拟合和误差分析，以保证施工时能够很好地和旧匝道顺接。

五、互通式立交内桥梁改扩建
义马互通式立交的被交道桥及匝道桥均为主线下穿型式。

由于洛三灵高速公路需加宽改造，现有的桥梁跨径不能满足高速公路的通行要求，同时由于被交道的线形及互通立交改造规模的限制，现有桥梁需在原位进行拆除重建。

改扩建时为了保证高速公路的正常通行，设计时在原桥位往东约20m的位置先建便桥，待便桥建成后匝道改移，立交仍保持正常通行；拆除现有桥梁，拟建4×35m装配式部分预应力混凝土连续箱梁同时跨越新老路基，现有老路上的中央分隔带不再设墩，箱梁下部采用柱式墩台、桩基础，新的中央分隔带内设墩。

便桥的结构型式同新建桥梁，待新桥建成后再拆除便桥、便道，原立交线形。

六、互通式立交保通设计
一般改扩建高速交通量都比较大，在改扩建过程中不能中断交通，交通组织的设计就显得尤为重要。

在制定交通组织方案的过程中，应树立“以人为本”的设计理念，结合改建工程的特点，针对互通式立交的不同施工阶段，制定科学合理的施工组织计划。

重点做好互通立交范围需拆除重建以及构造物需加宽接长等重要工点的交通组织方案，确保工程施工期间老路车辆安全通行。

义马互通改扩建施工中保通组织设计如下。

第一阶段：在匝道A和被交道P东侧新建两座临时便桥，以方便北侧两个匝道上下高速以及被交道车辆的通行。

第二阶段：拆除现有上跨主线的A匝道桥梁和被交道桥，新建A匝道跨线桥和被交道桥。

第三阶段：车辆改在新建跨线桥上通行，拆除临时便桥；加宽改建北半幅主线路基、路面及E匝道，影响原匝道通行的主线部分和立交范围内的中央分隔带暂不动工，利用原匝道通车。

第四阶段：封闭原E匝道，车辆在新建E匝道上通行；拆除原E匝道，新建临时匝道。

第五阶段：封闭原D匝道，车辆改在临时匝道上通行；拆除原D匝道及部分A匝道，新建D匝道。

第六阶段：拆除临时匝道，开放D匝道通行；修筑暂未施工的主线部分和立交范围内的中央分隔带工程。

第七阶段：相关交通设施配备齐全，施工完毕，该互通立交可以正常通行车辆。

结语：
在进行山区高速公路改扩建工程中，互通式立交设计需要结合现场各个方面的因素进行综合考虑，重点做好匝道横断面设计、匝道平面设计、匝道入口的设计、匝道纵断设计、收费站的设计，保证整个设计符合预先的施工设计要求，提高交通运输能力。

在互通立交的改扩建设计过程中，外界条件复杂，控制因素多，但其主要矛盾是互通设计技术指标的相应提高与工程规模造价之间的矛盾，如何解决这两者之间的矛盾是保证互通立交改扩建设计优劣的关键。

选择合理的设计技术指标、平面线形位置及纵断设计是解决这一矛盾的有效手段。

改造工程不能影响现有交通状况，须有较好的交通组织方案。

在互通立交改扩建设计过程中应该对这些问题进行充分的研究论证。

互通立交设计是高速公路改扩建设计中的重要组成部分，在改扩建过程中应首先做好对互通立交现状的调查与分析，互通立交位置及型式的选择应与主线加宽方式相适应。

在满足转换交通流要求的情况下，尽可能采用原位扩建，做好对原有互通的平纵面拟合；在满足规范要求的条件下，尽量减少匝道的平面移动，避免大范围的线形调整；一般改扩建高速交通量都比较大，在改扩建过程中不能中断交通，故应要做好施工期间的交通组织设计。

参考文献：
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