王国俊

摘要：枢纽互通作为高速公路重要的交通节点，改扩建方式相当复杂，本文通过研究目前国内高速公路枢纽互通改扩建的原则，分析枢纽互通改扩建方案的影响因素，提出几点枢纽互通改扩建设计要点，以期为类似工程提供有益参考。

关键词：高速公路;枢纽互通;改扩建工程

0 引言

随着各地区高速公路网的日趋完善，各地潜在交通需求被大量开发，大量道路需要进行改扩建以满足新的交通需求。而原来作为交通节点的枢纽互通也逐渐难以满足因经济快速发展而产生的急速上升的交通量转换需求。因此，作为道路上的重要的交通节点—枢纽互通，其改造工程将会日渐成为我们在将来需要面临的主要问题。

1 枢纽互通改扩建原则

枢纽互通式立体交叉改扩建时应遵循以下几点原则：

1）灵活运用技术标准

枢纽互通范围内分、合流点很多，相对于道路主线，交通流比较复杂。原则上互通式立体交叉范围内的主线、匝道和出入口线形指标在己满足现行规范的前提下应该尽可能提高。一般来说，改扩建完成之后，互通式立交的各项技术指标原则上不宜低于原有立交的各项技术指标。

但当在条件限制比较严时，若经过技术论证和交通预测，既能保证互通式立交范围内行车安全，舒适又可以满足远景交通量需求，适当降低指标以节省工程造价也是合理的改扩建方案。鉴于枢纽型立交为区域交通核心节点，若交通事故频发将会造成恶劣社会影响，则枢纽型立交改扩建工程不推荐突破规范标准的方案，不宜采用降低标准改扩建方案。

2）满足远景交通量增长要求

设计改扩建方案时，不但应考虑现有交通量的重分布状况，还应结合近年该地区交通量变化特征对该区域远景交通量进行合理预测，从而确定立交改扩建型式和规模。

3）最大限度利用原有工程

在改扩建工程中，若能利用原有工程，较之拆除重建新增用地和新增拆迁均会极大减少，不但节约资源，节省造价还能获得较好社会效益。

所以，对于改扩建工程盲目提高线形指标并不可取，在满足远景交通量需求的情况下，当优先考虑充分利用原有工程，局部调整原匝道线形，对原有工程进行加宽的方案。

4）改扩建工程施工期间保证交通顺畅

枢纽互通所连接道路为高速公路或者具有干线功能的高等级道路，交通量大，于道路网中位置重要。一旦枢纽互通区域交通中断，极可能引发附近区域交通瘫痪，不但经济损失巨大，还会造成恶劣的社会影响。因此，改扩建工程实施期间有必要作好相应的交通组织措施以保障互通原有功能受较小影响或者不受影响，使原有交通能够顺畅进行。

2 枢纽互通改扩建方案影响因素

1）远景交通量

对于在改扩建工程的方案设计而言，影响最大的因素即为远景交通量。远景交通量对于改扩建方案有着直接的决定性作用，不同的交通量将会直接导致不同的枢纽立交的设计方案。

枢纽互通形式改变与否首先取决于现有工程是否能够满足设计年限末年的交通量需求。当仅加宽匝道就可以满足交通量需求时，可以选择维持枢纽互通形式不变，仅对匝道及连接部进行局部改造即可，反之，则应根据具体交通量情况，重新构型出能满足远景交通量的枢纽互通形式，并根据现有工程情况，拟定出可行的改扩建方案。

2）原有工程

原有工程即原拟改扩建立交的旧路，包括旧主线，旧匝道，旧桥涵等等。枢纽互通除了完全首苜蓿叶型枢纽互通，左转匝道都采用了数量不等的半定向或者定向匝道。因此，除了主线跨线桥以外，各匝道间往往也存在跨线桥，跨线桥较一般喇叭式互通跨线桥数量多，桥长也较长。如果将之废弃重建不但成本较高，且拆除桥梁重建过程对于枢纽互通的交通顺畅运行也会产生极大的负面影响。而若利用原有工程进行局部改造或者加宽，工程费用将会大为降低，所以，原有工程的利用将会对互通式立交改扩建方案产生相当大的影响。

3）主线加宽方式

拟改扩建的道路的主线的加宽方式将会对枢纽互通式立交的改扩建将产生直接的影响。枢纽互通因为是区域道路交通上的关键的节点，一般来说规模较大，且在涉及的互通式立交的划分的区域对应的道路的主线长度也长，因此，枢纽互通的造价对整个工程的造价将会产生较大的影响，而枢纽互通的服务水平通常更是道路的服务水平的瓶颈部位。主线的加宽的方式的不同对枢纽互通的改扩建方案产生了巨大的影响，而枢纽互通的改扩建方案的选择往往也是能改变主线的加宽方式的选择，因此，主线的加宽方式通常都需要同枢纽互通的改扩建方案结合起来进行比选。

目前，我国主要采用的加宽方式大概有以下4种：（1）两侧整体加宽;（2）两侧分离加宽;（3）单侧整体加宽;（4）单侧分离加宽。同等的交通条件下，不同的加宽方式选用对互通式立体交叉的原有工程设施的利用率的影响程度也是不尽相同的。

简单的从工程经济的角度看，若交叉主线的跨线桥跨径足够进行道路主线改扩建作业，则采取两侧整体加宽的方式应当是最为经济的，这种方式只需对主线范围内的端部进行适当的调整即可。反之，则应该考虑采用分离加宽方式，避免对跨线桥进行调整。

当主线在某侧进行改扩建受到一定限制时，应考虑采用单侧整体加宽方式，或改建为分离式路基，进行分离加宽。如果采用单侧整体加宽，则加宽侧的匝道，尤其是靠近主线的匝道，则可能需要部分或者全部改建或者重建。

4）交通组织与施工组织

道路改扩建工程施工时，必然对原有道路的行车环境产生不同程度的影响。枢纽互通所连接道路均为交通量较大的干线道路，沿线交通源对道路依赖性较大，如果对改扩建区域完全封闭进行施工，必然将中断该节点交通，原本于该节点转换交通流将会分流到周围互通，通过附近的国省道进行转换，不但会给沿线的国省道带来巨大的交通压力，甚至可能导致改扩建区域附近区域交通暂时瘫痪。如此，不但将会对经济发展带来巨大的负面影响，甚至还会因为交通分流过多极大的影响附近居民的正常生活。

3枢纽互通改扩建技术设计要点

1）枢纽互通为控制路线走向关键节点，且枢纽互通式立交占地规模大，造价高，若道路改扩建中改变枢纽互通位置，不但原枢纽将废弃，还会造成较大长度道路改建，因此，因道路改扩建引起的枢纽互通式立体交叉改扩建不宜选择采用移位重建方案。而原位扩建和原位改建方案，相对移位重建方案而言，新增用地数量大为减少，改扩建规模较小，对相关道路路线调整小，投资规模较小，因此，道路改扩建引起枢纽立交改扩建总体设计方案一般采用原位改建或原位扩建方案。

2）当枢纽立交在实际运营中通行能力已不能满足现有交通量需求或即将不能满足交通量需求时，以新建复线方式分流交通所带来的社会经济效益其投资收益率小于对枢纽立交进行改扩建时，可考虑对枢纽立交进行改扩建。若原立交通行能力不存在问题，而原枢纽立交在设计上存在缺陷时，则需对有缺陷的部位进行改造，同时根据实际情况决定是否对立交进行一定的超前设计进行改扩建。當交叉所在地有新线接入时，需根据新线接入点与现交叉点距离确定是扩建为多肢枢纽还是复合立交。

4 结语

在高速公路现有互通立交上进行改扩建设计较新建项目难度大， 特别是枢纽立交改扩建，涉及的影响因素很多，方案更复杂，但做到安全至上、标准适当、去繁化简、实施可行是复杂枢纽互通立交改扩建的基本要求。设计人员在方案设计时， 必须深入研究枢纽互通的特点，贯彻灵活设计的思想，统筹考虑功能要求、交通量、原有工程、主线加宽方式、交通组织和施工组织等因素， 才有可能实现枢纽互通改扩建设计方案在各种功能要求下达到较好平衡。

参考文献

[1] JTG/T D21-2014，公路立体交叉设计细则[S].

[2] JTG D20-2017，公路路线设计规范[S].