新建道路工程与运营高速公路立体交叉问题研究

新建道路工程与运营高速公路立体交叉问题研究

摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，道路工程建设越来越多。对新建城市道路、普通公路与高速公路立体交叉的形式、施工保通方案进行比较分析，阐述分离式立交工程技术要点，并结合实际工程，对立体交叉关键技术问题进行归纳总结，提出此类工程方案选择的适用性与合理性，为同类项目提供参考。

关键词：新建道路；高速公路；分离式立体交叉；保通辅道

引言

随着我国经济的快速发展，公路、铁路等交通基础设施也迅速增加。由于公路网络与铁路网络“跨省区、长干线、高标准”的特点，在公路设计过程中，不可避免会出现公路或铁路与已建隧道进行交叉的情况。在此背景下，本文对公路与既有隧道立体交叉的形式和影响进行探讨，希望能为类似工程提供一定参考。

1以桥梁形式上跨既有隧道

公路以桥梁形式与隧道交叉是最常用的交叉形式，其风险主要在于桥梁桩基施工过程中使周边土体产生挤压变形，使隧道受力状况发生改变，可能引起隧道的不均匀沉降，严重时可能导致隧道衬砌开裂，影响隧道结构安全。以某上跨既有隧道的公路桥梁工程为例，该桥梁与隧道基本呈正交角度交叉，上部构造采用4×40m预应力钢筋混凝土T梁，下部构造采用柱式墩，基础采用挖孔灌注桩以减少施工对隧道的影响。隧道埋深约为13m，梁底与地面的距离约为14m，桥墩边缘与隧道边缘的最小距离约为12m。通过数值分析计算可知，桩基开挖时地层各向位移最大位置发生在桩孔中心位置，最大值为2.56mm，车辆

行车荷载对隧道的影响基本可忽略不计，说明公路桥梁的施工及运营不会影响既有隧道结构的安全性。总体来看，公路采用大跨径桥梁上跨隧道的情况下，由于桩基距隧道较远，可有效减小公路施工和运营过程中对隧道的干扰，安全风险相对较小。

2公路和城市道路互通式立体交叉设计的要点

在现代交通系统运转的过程中，为了将各种公路进行连接，道路工程施工企业逐渐加强了互通式立体交叉设计方式的应用，并在很大程度上影响着现代城市道路交通网络的正常运转，同时对我国社会经济的进一步发展存在一定影响。不过，由于不同公路在实际应用过程的功能与特点不同，由此表明，相关人员在进行互通式立体交叉设计时需要注意部分要点。通常，在进行互通式立体交叉设计的过程中，相关人员普遍会进行两个方向的设计，分别是：普通型互通式立体交叉设计，以及枢纽型互通式立体交叉设计。其中所谓的普通式设计又可以分为将不同的普通公路进行连接或将高速公路与普通公路相连接的设计方法，这也是最为常见的设计方法;而枢纽型设计主要是指将某些重要或核心类型的干线进行连接的设计方法，相比于普通设计方式，该类设计过程中会涉及到大量不同领域，且设计过程中所应用的技术措施也较多。不过，虽然方向不同，但在进行实际设计过程中，相关人员同样需要对这些道路的功能与性质进行充分的了解，以此来保障设计方案的水平与质量。

3分离式立交工程技术要点

3.1互通式立体交叉位置的选择

在互通式立体交叉位置的选择上，设计人员应按照现有的交通规划情况，结合地区交通量变化及地区经济发展情况，综合考虑地形、地质等因素影响，将其作为选择交叉位置

的关键点。因此在这种情况下，设计人员需要从以下3个方面对交叉位置进行设定。（1）当主线与被交路相交叉时，在交叉位置可能会因为地形起伏或者既有建筑物等因素的影响而无法布置互通式交叉结构，应结合场地具体情况调整施工当地位置。（2）若主线在较近的位置与几条道路交叉，则设计期间应按照未来一段时间内的交通量变化及道路方向等进行分析，调整建筑物的位置，这样不仅能够降低施工难度，还可提高项目的经济效益。（3）根据交通源、城镇布局及交通方向分布情况，当地形受到严格限制的情况下，难以构建一个立体交叉体系，可考虑将其划分为具有不同位置的非互通式的立体交叉结构。

3.2以隧道形式与既有隧道交叉

若采用隧道形式与既有隧道交叉，两座隧道的间距、空间关系、隧道的规模、施工方法、地形地质条件对两座隧道均有影响。（1）当两隧道净距超过35m时，隧道之间相互影响作用非常微弱，基本可不考虑新建隧道施工对既有隧道结构的影响，一般不需要采取特殊措施；（2）当两隧道净距在20~35m时，会产生一定影响，需对隧道进行监控量测，并根据既有结构的位移、变形量等推定允许值，再决定是否采取其他措施；对于新建隧道应采用控制爆破、静态爆破等方法减少围岩扰动，采用超前管棚支护、径向注浆等措施减少围岩变形；（3）当两隧道净距在10~20m时，相互影响作用较大，除了对既有隧道的监测，新建隧道的特殊施工方法外，对新建隧道结构还应进行加强，短开挖，强支护，对既有隧道应根据情况加固或提前采取加固措施。

3.3变速车道长度方面

在现代道路交通工程互通式立体交叉设计的过程中，变速车道发挥着极为重要的作用，而相关的变速车道又可以被分为加速车道与减速车道两类，其中加速车道主要是应用于将车辆由匝道速度提高至公路行驶的正常速度，而减速车道则是应用于将车辆行驶速度由公

路速度减为匝道区域行驶速度，而为了保障车辆能够顺利的完成后加速或减速过程，相关人员需要在进行互通式立体交叉设计的过程中，根据有关规定内容与标准，对车道长度进行严格计算，避免由于车道长度不足导致速度与规定不符;由于设计速度的不同一般情况下城市道路互通式立体交叉加减速车道较公路互通式立体交叉加减速车道较小。

3.4环形匝道

其一，在互通式立交中，最小技术指标均产生于环形匝道，对行车安全性和舒适性有直接影响;其二，环形匝道实际通行能力主要取决于设计速度和平曲线半径，至于交通量究竟达到多少无法采用环形匝道目前还没有得出权威论证，只能采用经验做法，即交通量不超过6000pcu/d;其三，考虑到采用左转环形匝道时，会使立交的总占地面积有所增加，并延长车辆的实际绕行距离，如果交通量相对较大，则会对运行经济性造成影响，故在确定此类匝道的半径时，必须做到科学合理，以免对立交运营经济性与服务水平造成影响。

结语

综上所述，随着我国城市化进程的加快，道路交通领域也在不断地发展，在现代公路与道路工程设计施工的过程中，为了进一步提高道路工程运行效率，相关人员逐渐加强了互通式立体交叉方式的应用，不过，由于公路与城市道路在实际运行过程中会存在大量的问题，影响着互通式立体交叉设计的水平与质量;为了解决这些问题，相关人员需要加强对不同道路工程进行了解，明确各个道路自身的功能与性质，并结合有关制度与标准，以此来制定出更加优质的解决方案，以此来提高现代公路与城市道路互通式立体交叉设计的质量与效率，进而促进我国社会整体的进步与发展。

参考文献

[1]郭剑勇.新建高速公路上跨既有隧道方案设计安全性评价[J].铁道建筑技术，2014（S1）:313-315，338.

[2]徐亚光，曹文，康圣雨.新建公路桥梁对既有铁路桥隧的影响分析[J].铁道建筑，2019，59（3）:22-25.

[3]徐慧芬，郑少华，马超.公路与铁路立体交叉隧道施工安全性分析[J].公路，2017，62（10）:299-302.

[4]罗元仓.公路设计中互通式立体交叉设计探究[J].交通世界，2019（18）：6–7.

[5]霍铭泽.高速公路互通式立体交叉设计对客运专线隧道的影响分析[J].公路工程，2018，43（4）：248–252，282.