山区高速公路立交设计要点分析
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摘 要：通过设计工作的实践，分析在山区高速公路立交设计过程中，应该注意的一系列问题，特别是从平纵设计，高差，排水，视距，土石方以及环境保护等方面，阐述山区高速公路立交设计的一些心得体会。
关键字：山区；立交；设计；
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
随着我国经济的高速增长，对道路交通的需求也越来越高，特别是近年来，各地通高速已经逐步成为当地经济建设发展一个重要指标。随着早期高速公路的不断建成，平原地区的高速网已经相对完善，近年来，高速公路的建设逐渐深入到山区内部，使得山区高速公路的建设成为公路建设的一个重要方面。互通立交作为高速公路的重要组成部分，在山区高速公路的设计过程中，也表现出其相对应的设计要点。
1 山区高速公路立交设计要点
1.1 平纵设计
在进行高速公路路线设计的时候，主线往往可以理解为“线状”的设计，而立交设计可认为是“点状”的设计。那么，当我们在进行主线线位选择的时候，就必须考虑立交作为一个“点”，其设置条件是否满足。在立交范围内，主线定线不仅仅是其本身的最优方案的选择，还必须兼顾立交匝道的布设，与地方路平面交叉的选址，等等。
同时，应注意，山区高速公路在选线的时候，为了兼顾地形，减少填挖方，往往路线比较迂回，平纵设计指标也相应较低，甚至某些指标取到了极限指标。但由于立交范围内，对主线的线型指标比一般路段高，故定线的时候，立交范围内的线型指标要参考《公路路线设计规范》JTG D20-2006中表11.1.9，以保证线形指标符合规范要求。
1.2 高差
山区里面，由于地形变化较大，地面起伏不平，很可能导致主线设计标高与地方路标高高差较大。需要克服的高差越大，所要求的联络线的长度就越长，相应的工程规模也会增加。那么，在立交选址的时候，应该尽量选择地方路与立交主线高差较小的地方设置立交，以保证联络道的纵坡不会超出规范要求，同时也尽量避免因为纵坡需要而必须迂回布线，以加长联络道长度。
1.3 土石方
土石方作为衡量工程量大小的一个重要指标，一直以来都是首要考虑的问题。山区高速公路由于高填，深挖路段比较多，土石方数量远大于平原地区，其在工程规模必选上的重要性不言而喻，所以在立交方案的提出阶段，就应该提出各种立交方案，以达到土石方的最优。如汕湛高速公路某立交，在初步设计阶段以及定测阶段，均提出了多个比较方案，既有匝道下穿主线的，也有匝道上跨主线的，有迂回布线的，有包围布线的，等等。最终方案的确定，选择了匝道上跨主线方案，虽然该方案联络道长度增加了300米，但是土石方更为平衡。
同时，土石方的情况也影响到结构物的布设，比如挖方较大的路段，可以考虑桥改路，以减少弃方。同样对于填方较大的路段，则可以考虑桥梁方案，以避免借土填筑。
1.4 视距
行车视距是保证安全行车最重要的指标，视距得到了保障，立交的安全性也很大程度得到了保障，立交范围内，分合流端部，三角渐变段等位置，是视距验算的重要部位。
具体设计过程中，要注意以下几点
（1）主线减速车道三角渐变段的起点尽量不要选择在跨线桥下方，以免因为桥梁阻挡视线而视距不良。若不得已出现上述情况，则应加强交通工程设施的设置，如提前设置分流标志等。
（2）一定要保证通视三角区内无障碍物阻挡视线，合流端要尽量避开挖方路堑，特别是深挖方路堑。山区高速公路由于地形起伏频繁，很难保证合流端都避开了挖方路段。当合流点位于挖方路段时，为了保证视距要求，应该对通视三角区范围内的山体挖平，以保证视距良好。
1.5 排水
由于排水不畅引发的道路病害，是道路病害产生的一个重要原因。山区高速公路的排水设计有着其特殊性。主要集中在以下几个方面：
1.5.1 立交整体排水
整个立交范围内，由于匝道叫多，纵横交错，再加上填挖处理频繁，将会导致原有排水通道发生改变。而且在立交定线的时候，一旦主线与主匝道确定，其余匝道平纵也基本上确定了，很难有大的调整空间（考虑到立交型式及工程规模）。这样将不可避免的导致匝道封堵了原有的排水通道。所以一定要进行整个立交的整体排水设计，保证最终正确的排水路径。
当道路走向平行于山体冲沟或者峡谷的时候，应该尽量采用半填半挖的形式布线，若填方侧放坡较长，可以考虑增设护脚墙，即提高路基的稳定性，也保证原有的排水通道不会完全堵死。
当同一水沟流经多条匝道时，过水涵洞的涵底高程需要统一考虑，而不能仅仅通过各自的横断面及沟底高程确定，匝道间形成的积水区，应该在综合考虑各方面的情况下，采取填高或者挖深等方式，将积水排至立交之外。
1.5.2山谷积水区排水
山区内部，地形起伏，冲沟，峡谷密集，山谷众多，而构造物布设的时候，很难在所有山谷或者冲沟出水口处，都架设桥梁，以排出山谷内地面汇积水。若采用路基方式横穿山谷，必然会导致山谷内部形成积水区。积水区内部水可以通过不同的方式排出山谷，具体排水方式应该根据整个立交的实际情况进行选择。
（1）当积水区面积不大，而且整个立交有多余弃方时，可以考虑将山谷内部填平，复耕。将原来地面水排至路基边沟，顺着路基边沟排走。
（2）当积水区面积较大时，采用填平的方式可能存在一定的问题。首先，大面积的填平之后，需要对填平区实施压实，硬化处理，其工程费用不可小视。其次，大面积的填平也要求有足够的弃方。若需要借土填平，显然是不经济的。这种情况，可以考虑增设涵洞，以排出积水。
（3）对于上面提到的第二种情况，若地形变化很大，在很短的路段内有多个积水区时，若每一个积水区都增设涵洞，也会大量工程量。此时，可采取开挖引水沟的方式，将两个或者三个积水区的水，引至同一个积水区，再通过涵洞排出路基。
1.5.3路堑排水
山高坡陡，坡面水对路堑的冲刷，也是不容忽视的。对于有可能被坡面水冲刷的路堑，均应设置堑顶截水沟。截水沟的设置，即要考虑地形地貌，也要考虑路线本身的纵坡。一般来讲，由于每一级路堑平台上，均会设置平台截水沟，那么，堑顶截水沟只需要设置在平台截水沟的下游即可。
1.6 环境保护
1.6.1 耕地占用
不同于平原地区，在山区里面，原本耕地面积就比较稀缺，且多集中在山谷低洼处。那在立交选址或者平面线位选择的时候，要尽量少占耕地，以保证当地可持续发展。当立交主线或者匝道不得不通过农田区时，可以考虑以桥梁通过的方式，或者，也可以考虑增设挡土墙，护脚等构造物对路基坡脚进行收拢，以减少农田的占用。
1.6.2 沿线居民的影响
在山区里面，普遍存在这样的现象，地方路沿线，地势稍微平坦，视野开阔处，往往是村庄密集的地方，同时也是山区立交选址的良好位置，那么在立交方案确定的时候，征地拆迁及对附近村民的影响，也有可能成为方案选择的关键性因素。如汕湛高速公路某立交，在方案设计阶段，由于视距、纵坡及平交口等影响，导致立交联络线不得不从当地的村庄之间穿过。该方案从提出，就一直受到当地村民的反对，进展不是很顺利，甚至需要考虑重新选址。后经多方协调，提出将立交的主匝道纵坡降低，与村庄中一条四级路做成简易平交，方便沿线居民出行。此建议提出，就得到地方首肯，地方村民也不再反对，方案得以实现。从该实际事例可以看出，立交设计过程中，沿线居民的影响对项目的实施是有很大关系的。
1.6.3 对生态环境的影响
山区高速公路不可避免的会有大量的高填深挖路基。在公路的建设过程中，对原有地形地物的破坏是相当巨大的，那么，在山区高速立交设计的时候，怎么减少对原有生态环境的破坏，是设计过程中一个重要议题。一般来讲，深挖对地形地貌的扰动较大，且产生的路堑防护也较复杂。所以在总体设计的时候，由于排水问题，需要对某处进行填平，或者挖深处理，可优先考虑对低洼处进行填平，即保证了原有生态不会被破坏，填平区也可进行植草复耕，以达到对生态的保护。
2 小结
山区高速公路的立交设计，由于地形因素，其复杂程度要大于平原地区的立交设计。在设计过程中，要牢牢把握立交的设计要点，提出优化可行的方案。设计既要满足交通需求，也要满足安全需要。在设计过程中，要根据实际情况，灵活运用规范，结合地形地貌等特殊因素，因地制宜，才能做出更好的设计。
参考文献：
[1] JTG D20-2006，公路路线设计规范. 北京：人民交通出版社，2006.
[2] 裴玉龙.道路勘测设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005.
[3] 杨星.浅析山区高速公路总体设计.中国水运，2006.
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