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摘要：公路是道路运输中的重要载体，随着社会发展速度的不断加快，城市发展规模扩大，道路需求量增高，交通压力也在不断加大，传统城区道路工程已经不能满足城市发展中的交通需求，大部分城市周边的高速公路在建设过程中都已实现了环线建设。文章探讨了高速公路与城市道路建设中的互通设计。对现阶段高速公路与城市道路互通设计工程进行研究分析。
关键词：高速公路；城市道路设计；互通设计
影响高速公路与城市道路互通设计的因素主要有交通组成、地质环境、地形状况、占地面积、周边环境、地区规划等，根据不同工程环境状况可以选择Y形、喇叭形、混合形以及半苜蓿叶形等立交桥形式进行建设。
1高速公路与城市道路功能结构分析
高速公路与城市道路具有不同的交通功能和服务功能。高速公路作为城市对外交通联络的主要通道，它把大量的入城交通及一部分过境交通引入城市，又把市内交通引出城市。其主要功能表现为辐射性和通过性，即要求车辆安全、畅通无阻地实现区域之间的过渡和转换。相对于高速公路而言，城市道路是为城市居民的工作和生活服务的，主要功能表现为可达性和集散性，即要求车辆在城市内部实现“门到门”的服务。衔接线介于高速公路与城市道路之间，兼具二者的交通功能，从而满足车辆在高速公路网与城市道路网之间的相互转换。
高速公路功能的充分发挥在很大程度上取决于城市道路基础设施的构成、完善程度及布局形式，而高速公路的规模、过境模式等也会影响城市道路功能的有效发挥。
2互通设计现状及特点
2.1建设用地紧张，限制条件较多
高速公路与城市道路交通互通设计位置大多为城市的各个边界出入口，距离城区中心较远，且周围环境较为复杂，常会有工厂、医院、村镇以及学校等影响互通设计，在实际建设过程中要充分考虑对建设用地位置的合理利用，合理利用土地资源，重视对建设地区的环境保护，尽量避免建设过程中出现大量挖掘破坏，降低对周围环境及景观的破坏，减少地貌破坏造成水土流失的可能性，既要降低对周边环境的影响破坏，降低公共设施对土地的破坏占用，又要达到预期的建造标准。
2.2非机动车道及人行道路建设要点
互通立交设计过程中需要加强对非机动车道以及人行道建设的关注，不可影响非机动车道以及人行横道的正常使用，需要采取科学合理的方式将非机动车道以及人行横道进行绕行设计，确保实现纵向连接。
2.3协调与城市规划建设间的关系
城市规划是城市发展建设的基础依据，城市规划的完整及实用状况关系着城市的建设水平以及城市居民的生活质量，高速公路与城市道路的互通设计属于城市建设工程中的一部分，因此，在实际设计建设过程中要与城市规划做好协调工作，充分服从城市整体的规划建设。
3常用互通设计类型
互通设计在实际设计过程中区别不大，且大部分互通设计的位置均为城市环城高速部分，交通流量较小，且分布较为分散，互通设计类型过程中需考虑各个互通设计之间的距离，高速公路互通设计中的主要类型为收费类互通，此类互通设计过程中需考虑收费位置，因此，互通设计中常用的设计类型主要有Y形、喇叭形、混合形以及半苜蓿叶形等，合理互通设计类型的选择不仅能够提升互通设计的质量，还能够降低其设计建设过程中对周围环境造成的影响。互通设计类型选择过程中要考虑实际交通流特征以及互通设计实际功能，互通类型确定之后便可开始进行平面以及纵面的设计，JTPD20—2006《公路路线设计规范》中对于互通设计的平面布线到纵面拉坡等均进行了明确的规范，同时为互通设计的位置选择提出了指导性意见，互通设计中的匝道设计需与高速公路及城市道路进行衔接，且需满足相关规程规定。
3.1喇叭形互通设计
喇叭形互通设计是收费互通中较为常见的一种互通设计类型，在我国交通网络中的应用面较广，应用价值较高，根据转向交通量大小可以选择A形喇叭立交或者B形喇叭立交，A形喇叭立交中流入匝道在运输过程中的运输能力较强，但是车辆在行驶过程中的行驶半径较小，如车速过快很容易出现冲出匝道的情况，因此需要加强对该区域内的车速设计控制，在速度设计中一般控制在40km/h，内圈环形匝道的半径取值需控制在50～55m，与设计速度相配合，根据项目周边环境等条件在确保车辆行驶安全及稳定的条件下选择相适合的平面指标，匝道设计过程中则越多越好，B形喇叭立交设计主要应用在車辆留出位置，常用于交通流量较小的高速道路中，大部分B形喇叭立交都设计在高速公路下层位置，以便于高速公路上车辆的正常行驶，互通设计与高速公路衔接部分设计时需考虑车辆行驶中的平稳性，在实际设计过程中可以选择水滴形喇叭，根据相交路段的跨越关系调整匝道位置，确保其平面及纵面设计的合理，收费场平面及纵面线形设计中需严格按照相关规定进行。互通设计中加、减速车道长度及方式设置过程中需要考虑该高速路段的设计车速，互通出入口设计需根据实际情况进行，如条件允许需以直接式出口为主。
3.2Y形互通设计
Y形互通设计是喇叭形互通设计的进一步调整，其占地面积更小，但是构造物规模相对较大，设计层数升级至3层，设计中各项技术指标基本与喇叭形设计相同，或可根据互通节点处交通流量情况进行调整，其匝道速度设计最高不可超出50km/h，且需与收费位置衔接指标相配合，收费区域前不可出现急下坡情况，确保车辆行驶的安全稳定。Y形互通设计的主要优点是能够缩小工程规模，需选择合理的建设位置，降低纵面设计，缩小桥梁规模。
3.3半苜蓿叶形互通设计
半苜蓿叶形互通设计的通行能力稍低于喇叭形互通设计以及Y形互通设计，车辆行驶过程中常会出现交织情况，行驶冲突点较多，较适用于交通流量较小的互通位置，实际设计过程中需进行互通立交设计，且半苜蓿叶形立交设计中与被交路设置为平面交叉情况，具有两个完全独立的匝道，每个匝道位置均需设置一个收费站，实际投入使用后管理较为分散。
4结语
互通设计作为连接高速公路与城市道路之间的重要环节，在实际设计中需充分考虑各类因素对其造成的影响，比如互通设计周边的地形状况以及地质环境，互通设计的主要功能作用，互通设计周围的社会环境以及对周围居民的影响情况，且在设计过程中要考虑其使用时效性、周期性以及客运能力等，结合纵、平、横三方面的情况进行具体设计，反复验证、检测、调整，确保互通设计的科学合理以及安全使用，设计出实用性强、功能完善、经济效益高的互通设计，极大地提升了互通设计的经济利益。
参考文献：
[1]王哲.高速公路与城市道路交通噪声特性对比研究[J].工程技术（文摘版），2016（1）：8.
[2]齐博.高速公路桥梁施工中的质量管理及控制研究[J].水能经济，2017（2）：356.
（作者单位：中交信德工程设计（北京）有限公司天津分公司）
关键词：高速公路；城市道路设计；互通设计
影响高速公路与城市道路互通设计的因素主要有交通组成、地质环境、地形状况、占地面积、周边环境、地区规划等，根据不同工程环境状况可以选择Y形、喇叭形、混合形以及半苜蓿叶形等立交桥形式进行建设。
1高速公路与城市道路功能结构分析
高速公路与城市道路具有不同的交通功能和服务功能。高速公路作为城市对外交通联络的主要通道，它把大量的入城交通及一部分过境交通引入城市，又把市内交通引出城市。其主要功能表现为辐射性和通过性，即要求车辆安全、畅通无阻地实现区域之间的过渡和转换。相对于高速公路而言，城市道路是为城市居民的工作和生活服务的，主要功能表现为可达性和集散性，即要求车辆在城市内部实现“门到门”的服务。衔接线介于高速公路与城市道路之间，兼具二者的交通功能，从而满足车辆在高速公路网与城市道路网之间的相互转换。
高速公路功能的充分发挥在很大程度上取决于城市道路基础设施的构成、完善程度及布局形式，而高速公路的规模、过境模式等也会影响城市道路功能的有效发挥。
2互通设计现状及特点
2.1建设用地紧张，限制条件较多
高速公路与城市道路交通互通设计位置大多为城市的各个边界出入口，距离城区中心较远，且周围环境较为复杂，常会有工厂、医院、村镇以及学校等影响互通设计，在实际建设过程中要充分考虑对建设用地位置的合理利用，合理利用土地资源，重视对建设地区的环境保护，尽量避免建设过程中出现大量挖掘破坏，降低对周围环境及景观的破坏，减少地貌破坏造成水土流失的可能性，既要降低对周边环境的影响破坏，降低公共设施对土地的破坏占用，又要达到预期的建造标准。
2.2非机动车道及人行道路建设要点
互通立交设计过程中需要加强对非机动车道以及人行道建设的关注，不可影响非机动车道以及人行横道的正常使用，需要采取科学合理的方式将非机动车道以及人行横道进行绕行设计，确保实现纵向连接。
2.3协调与城市规划建设间的关系
城市规划是城市发展建设的基础依据，城市规划的完整及实用状况关系着城市的建设水平以及城市居民的生活质量，高速公路与城市道路的互通设计属于城市建设工程中的一部分，因此，在实际设计建设过程中要与城市规划做好协调工作，充分服从城市整体的规划建设。
3常用互通设计类型
互通设计在实际设计过程中区别不大，且大部分互通设计的位置均为城市环城高速部分，交通流量较小，且分布较为分散，互通设计类型过程中需考虑各个互通设计之间的距离，高速公路互通设计中的主要类型为收费类互通，此类互通设计过程中需考虑收费位置，因此，互通设计中常用的设计类型主要有Y形、喇叭形、混合形以及半苜蓿叶形等，合理互通设计类型的选择不仅能够提升互通设计的质量，还能够降低其设计建设过程中对周围环境造成的影响。互通设计类型选择过程中要考虑实际交通流特征以及互通设计实际功能，互通类型确定之后便可开始进行平面以及纵面的设计，JTPD20—2006《公路路线设计规范》中对于互通设计的平面布线到纵面拉坡等均进行了明确的规范，同时为互通设计的位置选择提出了指导性意见，互通设计中的匝道设计需与高速公路及城市道路进行衔接，且需满足相关规程规定。
3.1喇叭形互通设计
喇叭形互通设计是收费互通中较为常见的一种互通设计类型，在我国交通网络中的应用面较广，应用价值较高，根据转向交通量大小可以选择A形喇叭立交或者B形喇叭立交，A形喇叭立交中流入匝道在运输过程中的运输能力较强，但是车辆在行驶过程中的行驶半径较小，如车速过快很容易出现冲出匝道的情况，因此需要加强对该区域内的车速设计控制，在速度设计中一般控制在40km/h，内圈环形匝道的半径取值需控制在50～55m，与设计速度相配合，根据项目周边环境等条件在确保车辆行驶安全及稳定的条件下选择相适合的平面指标，匝道设计过程中则越多越好，B形喇叭立交设计主要应用在車辆留出位置，常用于交通流量较小的高速道路中，大部分B形喇叭立交都设计在高速公路下层位置，以便于高速公路上车辆的正常行驶，互通设计与高速公路衔接部分设计时需考虑车辆行驶中的平稳性，在实际设计过程中可以选择水滴形喇叭，根据相交路段的跨越关系调整匝道位置，确保其平面及纵面设计的合理，收费场平面及纵面线形设计中需严格按照相关规定进行。互通设计中加、减速车道长度及方式设置过程中需要考虑该高速路段的设计车速，互通出入口设计需根据实际情况进行，如条件允许需以直接式出口为主。
3.2Y形互通设计
Y形互通设计是喇叭形互通设计的进一步调整，其占地面积更小，但是构造物规模相对较大，设计层数升级至3层，设计中各项技术指标基本与喇叭形设计相同，或可根据互通节点处交通流量情况进行调整，其匝道速度设计最高不可超出50km/h，且需与收费位置衔接指标相配合，收费区域前不可出现急下坡情况，确保车辆行驶的安全稳定。Y形互通设计的主要优点是能够缩小工程规模，需选择合理的建设位置，降低纵面设计，缩小桥梁规模。
3.3半苜蓿叶形互通设计
半苜蓿叶形互通设计的通行能力稍低于喇叭形互通设计以及Y形互通设计，车辆行驶过程中常会出现交织情况，行驶冲突点较多，较适用于交通流量较小的互通位置，实际设计过程中需进行互通立交设计，且半苜蓿叶形立交设计中与被交路设置为平面交叉情况，具有两个完全独立的匝道，每个匝道位置均需设置一个收费站，实际投入使用后管理较为分散。
4结语
互通设计作为连接高速公路与城市道路之间的重要环节，在实际设计中需充分考虑各类因素对其造成的影响，比如互通设计周边的地形状况以及地质环境，互通设计的主要功能作用，互通设计周围的社会环境以及对周围居民的影响情况，且在设计过程中要考虑其使用时效性、周期性以及客运能力等，结合纵、平、横三方面的情况进行具体设计，反复验证、检测、调整，确保互通设计的科学合理以及安全使用，设计出实用性强、功能完善、经济效益高的互通设计，极大地提升了互通设计的经济利益。
参考文献：
[1]王哲.高速公路与城市道路交通噪声特性对比研究[J].工程技术（文摘版），2016（1）：8.
[2]齐博.高速公路桥梁施工中的质量管理及控制研究[J].水能经济，2017（2）：356.
（作者单位：中交信德工程设计（北京）有限公司天津分公司）