淺談高速公路總體設(shè)計(jì)及管理方法

任小軍

（天津新展高速公路有限公司 天津市 300454）

由于高速公路工程有著較廣的涉及面，技術(shù)要求嚴(yán)格且綜合性高，在總體設(shè)計(jì)工作中應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目的定位和功能，準(zhǔn)確把握關(guān)鍵點(diǎn)，以交通量組成為依據(jù)確定線形和設(shè)計(jì)指標(biāo)與設(shè)計(jì)速度，從不同角度考慮投資成本、遠(yuǎn)期發(fā)展、地方規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)效益、現(xiàn)場條件等，選擇科學(xué)的設(shè)計(jì)方案[1]。通常在山區(qū)地形的公路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)把握隧道對環(huán)保、工程量、線路總體縱、平起控制作用的特征，兼顧好其他專業(yè)的設(shè)計(jì)需求，以此實(shí)現(xiàn)最大化的社會經(jīng)濟(jì)效益。

1 高速公路總體設(shè)計(jì)概述

（1）指導(dǎo)思想

高速公路發(fā)展的核心與本質(zhì)就是以人為本。在新時期背景下，公路勘察設(shè)計(jì)工作的理論基礎(chǔ)為“六個樹立、六個堅(jiān)持”，而這也是公路建設(shè)與設(shè)計(jì)中“堅(jiān)持可持續(xù)、協(xié)調(diào)、全面的科學(xué)發(fā)展觀、堅(jiān)持以人為本”的具體表現(xiàn)。對于山區(qū)高速公路的總體設(shè)計(jì)，其指導(dǎo)思想為“創(chuàng)新、和諧、安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)?！?；對于平原微丘區(qū)的高速公路總體設(shè)計(jì)，其指導(dǎo)思想為“創(chuàng)新、環(huán)保、安全、經(jīng)濟(jì)、舒適”。

山區(qū)的水文、地質(zhì)、地形條件復(fù)雜，橫坡陡峻、溝壑交錯，存在較多的不良地質(zhì)病害，加上生態(tài)環(huán)境相對脆弱，一旦遭到破壞，往往難以在短時間內(nèi)回復(fù)。如果山區(qū)高速公路的設(shè)計(jì)對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，極易增大路基的填挖高度，出現(xiàn)很多深挖高填的路段，對區(qū)域自然環(huán)境造成破壞，甚至引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，不利于公路的安全穩(wěn)定運(yùn)營。所以山區(qū)高速公路必須要遵循“環(huán)保優(yōu)先”的原則，對各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)予以靈活運(yùn)用，始終堅(jiān)持生態(tài)選線、地質(zhì)選線、地形選線，將公路建設(shè)與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自然環(huán)境與公路建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，最大限度保護(hù)周邊環(huán)境[2]。另外，平原微丘區(qū)道路縱橫、地形平坦，產(chǎn)業(yè)布局十分密集，而高速公路對區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著積極意義，強(qiáng)調(diào)平縱組合協(xié)調(diào)、線形順適舒展，要求路線順直且短捷，以實(shí)現(xiàn)快速高效、視覺良好、行車舒適的目標(biāo)。一般保證用路者利益和公路功能的基礎(chǔ)上，應(yīng)該對環(huán)境與線路之間的關(guān)系予以正確處理，注重公路景觀設(shè)計(jì)、環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)，使公路與周邊環(huán)境相融，形成獨(dú)特的視覺感受。

當(dāng)前“以經(jīng)濟(jì)為主”的設(shè)計(jì)思想雖與公路交通發(fā)展理念不相符，但不等于公路設(shè)計(jì)不需注重經(jīng)濟(jì)性，因此在設(shè)計(jì)中不僅要考慮工程造價(jià)，還需形成全壽命周期成本的理念，對建設(shè)、規(guī)劃、運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)等過程進(jìn)行統(tǒng)籌考量，有效解決工程結(jié)構(gòu)抗疲勞性和耐久性、環(huán)境景觀協(xié)調(diào)性、人車行駛安全性等問題，進(jìn)一步延長公路的使用期限。

（2）理念及原則

對于高速公路的發(fā)展來說，其不僅要實(shí)現(xiàn)自然、路、人的統(tǒng)一和諧，還要發(fā)揮公路運(yùn)輸?shù)墓δ埽瑢?shí)現(xiàn)公路交通的可持續(xù)發(fā)展。因此在高速公路設(shè)計(jì)過程中，必須要有機(jī)結(jié)合自然景觀，以保護(hù)環(huán)境為基礎(chǔ)來選擇線路，斷面形狀要與周邊自然相融，且自然起伏的地形要與截水溝、邊溝、邊坡、路基、坡頂、護(hù)坡道、路肩等相適應(yīng)，借助原始的地貌地形，有效保護(hù)環(huán)境及生態(tài)資源[3]。此外，在高速公路總體設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)該遵循如下兩點(diǎn)原則：①經(jīng)濟(jì)合理和安全性相結(jié)合的原則：根據(jù)《高速公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》，嚴(yán)格遵循相關(guān)文件的規(guī)定，尤其是服務(wù)、管理、養(yǎng)護(hù)設(shè)施等方面，合理設(shè)計(jì)高速公路。②差別化設(shè)計(jì)的原則。針對不同的地質(zhì)地形條件、功能條件進(jìn)行差別化設(shè)計(jì)，如通道橋涵、防護(hù)工程、排水工程等，嚴(yán)禁千篇一律，以免增加施工難度、建設(shè)成本，影響公路工程的安全運(yùn)營與作用的發(fā)揮。③可持續(xù)發(fā)展原則：在總體設(shè)計(jì)中要保護(hù)環(huán)境、尊重自然，盡可能少拆遷、少占耕地、少砍伐樹；同時注重“線內(nèi)景觀”的設(shè)計(jì)，使其與環(huán)境、地形相協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的順暢和連續(xù)，建設(shè)成景觀優(yōu)美、順暢安全、功能齊全的高速公路。

2 高速公路總體設(shè)計(jì)及管理要點(diǎn)分析

2.1 道路橋梁

（1）線路設(shè)計(jì)

在高速公路的路線設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)該始終遵循科學(xué)合理、安全經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展的理念，對其平、縱橫斷面的協(xié)調(diào)性予以把握，合理控制工程造價(jià)，以此減少支出費(fèi)用。同時設(shè)計(jì)道路線形時，必須要注重其協(xié)調(diào)感與美觀性，將地形與道路曲直程度相結(jié)合，如保證路邊景觀的自然、清新，使其更為美觀協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)建筑與環(huán)境的和諧統(tǒng)一[4]。在路面的平面設(shè)計(jì)中，要發(fā)揮出曲線的作用，重視路線總體走向與沿線特點(diǎn)的設(shè)計(jì)，采用不同的形式加以設(shè)計(jì)，爭取讓總體設(shè)計(jì)適應(yīng)周邊環(huán)境。當(dāng)然設(shè)計(jì)中要注重水系、高壓電網(wǎng)、高速公路網(wǎng)、丘陵崗區(qū)與其他交通方式的銜接。除此之外，設(shè)計(jì)路線的縱面時，應(yīng)該立足實(shí)際，有機(jī)融合地方路網(wǎng)規(guī)劃，利用低線位選擇縱斷面設(shè)計(jì)方案及通道設(shè)置位置，使路基的控制高度得以降低。

（2）主體線位

對于高速公路的主體線位而言，其涵蓋隧、橋、路等方面，而同一走廊是由橋梁、路基、短隧道群、長隧道等方案組成，各方案的比較成為總體設(shè)計(jì)中極為關(guān)鍵的內(nèi)容，對判斷設(shè)計(jì)是否有新意有著決定性的作用。組合選擇方案時要從項(xiàng)目整體規(guī)劃出發(fā)，適當(dāng)納入每公里造價(jià)、土石方價(jià)格、占地指標(biāo)、橋隧總體比例長度、借方棄方總量等項(xiàng)目，科學(xué)進(jìn)行控制和評估，確保規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的順利開展。

（3）路基設(shè)計(jì)

高速公路路基設(shè)計(jì)的目的旨在滿足公路建設(shè)技術(shù)指標(biāo)，防止出現(xiàn)較大的填方挖方或水土流失，降低工程造價(jià)。要想加強(qiáng)路基的排水設(shè)計(jì)與防護(hù)，必須要對原有的地貌、地形予以考量，保障原有水系的基礎(chǔ)上滿足工程景觀與結(jié)構(gòu)要求；或者是以國家保護(hù)耕地制度為基礎(chǔ)，盡可能降低路基的高度，與景觀設(shè)計(jì)相配合，彰顯排水防護(hù)的功效[5]。在橋梁設(shè)計(jì)過程中，不能將橋梁的水文計(jì)算作為控制要求，而是要結(jié)合縱坡、地形等，對橋梁的高度及長度進(jìn)行控制；若橋墩不會對排洪造成影響，則需借助斜橋正作進(jìn)行橋梁的跨越?jīng)_溝。值得注意的是，橋梁的設(shè)計(jì)應(yīng)符合設(shè)計(jì)流量、橋下凈空等指標(biāo)，與周圍環(huán)境融為一體，科學(xué)確定下部、上部的結(jié)構(gòu)類型，以增添公路亮點(diǎn)。

2.2 其他專業(yè)

一般其他專業(yè)的總體設(shè)計(jì)及管理要點(diǎn)可從三個方面進(jìn)行分析：①附屬區(qū)。設(shè)計(jì)附屬區(qū)建筑布局時，需要滿足正常使用、機(jī)電工程對其的實(shí)際要求，密切配合其他部門的作業(yè)，合理設(shè)置相關(guān)排水處理、預(yù)留管道等工作，科學(xué)安排基礎(chǔ)配套設(shè)備。②綠化景觀。景觀設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)更高層次公路發(fā)展的關(guān)鍵手段，在設(shè)計(jì)中需要積極打破傳統(tǒng)單一的綠化與防護(hù)，使其具備更高的水準(zhǔn)；或者是遵循適地適樹、因地制宜的原則，以公路沿線的實(shí)際情況為依據(jù)，分段、分類進(jìn)行設(shè)計(jì)，將自然環(huán)境與所建工程相結(jié)合，使兩者交相輝映，凸顯以人為本的理念[6]。③機(jī)電工程。結(jié)合高速公路的照明設(shè)計(jì)、監(jiān)控、收費(fèi)、通訊的標(biāo)準(zhǔn)，對各個路段的照明、通訊、監(jiān)控等布置方式予以選擇，在此基礎(chǔ)上科學(xué)設(shè)計(jì)機(jī)電工程。值得注意的是，監(jiān)控必須要能對公路上的交通狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，提供及時準(zhǔn)確的交通信息，減少交通事故的發(fā)生，確保道路的暢通及安全，促進(jìn)交通運(yùn)輸效率及汽車駕駛員舒適性的提升，但也要考量經(jīng)濟(jì)效益，嚴(yán)禁盲目追求完全的監(jiān)控。

3 結(jié)束語

綜上所述，高速公路的總體設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，是以綜合考慮設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)規(guī)模為基礎(chǔ)，協(xié)調(diào)好各專業(yè)設(shè)計(jì)、全線總體布局，這不僅要處理好主體工程與各專業(yè)、附屬工程之間的協(xié)作和配合，還要體現(xiàn)公路節(jié)約、環(huán)保、安全、質(zhì)量、使用功能的基本要求，確保設(shè)計(jì)成果的統(tǒng)一性、科學(xué)性、完整性。由于公路總體設(shè)計(jì)包含自然等各種因素，只有綜合分析這些因素，從線路、主體線位、路基等層面進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能讓設(shè)計(jì)更加系統(tǒng)和完善，建造出更高水準(zhǔn)的高速公路，發(fā)揮出公路應(yīng)有的功能，實(shí)現(xiàn)路、人、自然三者的協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]郭峰超.加強(qiáng)業(yè)主方高速公路設(shè)計(jì)管理的思考[J].建材與裝飾，2016（38）：240～241.

[2]吳亦舟，譚月.高速公路項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工總承包模式下的設(shè)計(jì)管理[J].中外公路，2012，32（01）：288～291.

[3]毛亮.淺談高速公路總體設(shè)計(jì)及管理方法[J].黑龍江交通科技，2012，35（05）：19.

[4]張 錚.新形勢下的高速公路勘察設(shè)計(jì)管理[J].交通世界，2016（03）：46～47.

[5]王詩哲.關(guān)于優(yōu)化高速公路設(shè)計(jì)的思考[J].北方交通，2016（05）：159～161.

[6]姚亞峰.公路工程變更設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要影響因素分析[J].公路，2014（07）：295～299.