南寧沙井至吳圩公路設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)：U412.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOl：10.13282/j.cnki.wccst.2025.03.017

文章編號(hào)：1673-4874（2025）03-0060-03

0 引言

高速公路勘察設(shè)計(jì)應(yīng)該堅(jiān)持“全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)”的科學(xué)發(fā)展觀，加強(qiáng)安全、環(huán)保、社會(huì)意識(shí)，做到地形選線、地質(zhì)選線、安全選線、環(huán)保與景觀選線，選擇有利于環(huán)境保護(hù)、縱坡平緩、線形均衡、行車安全、少占耕地、節(jié)省投資的方案。設(shè)計(jì)應(yīng)采用一定創(chuàng)新性理念，在嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家、行業(yè)、部門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定基礎(chǔ)上，適度超前，密切關(guān)注工程材料和施工工藝的發(fā)展，積極借鑒、吸收先進(jìn)的技術(shù)，并體現(xiàn)在設(shè)計(jì)中[1-4]。文章依托廣西第一條智慧高速公路一一南寧沙井至吳圩公路項(xiàng)目，針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)及重難點(diǎn)，采用智慧、綠色、環(huán)保、和諧的理念精心設(shè)計(jì)，提出一系列關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)，為類似項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提供參考。

1 項(xiàng)目概況

南寧沙井至吳圩公路工程（下文簡(jiǎn)稱沙吳路）起于江南區(qū)沙井南寧繞城高速公路沙井互通，止于吳圩鎮(zhèn)祥寧村吳圩西樞紐互通，與南寧至友誼關(guān)高速公路相交，順接吳圩機(jī)場(chǎng)至大塘高速公路，是廣西高速公路網(wǎng)布局方案中“縱6\"全州（黃沙河）至友誼關(guān)高速公路支線。項(xiàng)目是全國(guó)首批智慧高速公路的示范路段、廣西交通運(yùn)輸科技示范工程，是廣西區(qū)內(nèi)第一條智慧高速公路

2項(xiàng)目特點(diǎn)

（1）項(xiàng)目是南寧主要城市進(jìn)出通道之一，是南寧第三機(jī)場(chǎng)高速公路和廣西區(qū)內(nèi)第一條智慧高速公路，社會(huì)關(guān)注度較大。（2項(xiàng)目涉及雙向四、六、八車道橫斷面形式，精細(xì)化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)要求高。（3）項(xiàng)目位于南寧市郊，沿線涉及鐵路、公路、電力、通信、高壓天然氣等交叉設(shè)施，協(xié)調(diào)難度大。（4）項(xiàng)目樞紐互通分布密集，起終點(diǎn)互通涉及已建高速公路車道加寬或主線改線問(wèn)題，交通組織困難。（5）沿線基本農(nóng)田分布密集，保護(hù)基本農(nóng)田是項(xiàng)目設(shè)計(jì)重點(diǎn)之一。（6路線經(jīng)過(guò)龍?zhí)抖?jí)保護(hù)區(qū)范圍，生態(tài)環(huán)境脆弱，環(huán)保、水保設(shè)計(jì)極為重要。

3關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)應(yīng)用

針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)，項(xiàng)目組做了系列創(chuàng)新性設(shè)計(jì)及精細(xì)化設(shè)計(jì)。如基于5G等新技術(shù)做好車路協(xié)同智慧高速設(shè)計(jì)；依托外場(chǎng)多維度感知體系、北斗高精度增強(qiáng)網(wǎng)、5G技術(shù)、基于 c-V2x 的車路協(xié)同系統(tǒng)、信息發(fā)布及車道控制系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)手段[5-7]，實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同、智慧高速的功能融合。此外，單側(cè)服務(wù)區(qū)設(shè)置的交旅融合設(shè)計(jì)；品質(zhì)路面及品質(zhì)交安相關(guān)技術(shù)運(yùn)用；環(huán)境保護(hù)及地質(zhì)選線、排水防護(hù)、綠化景觀、交通組織等一系列精細(xì)化設(shè)計(jì)。

3.1品質(zhì)路面技術(shù)應(yīng)用

排水瀝青路面具有排水、抗滑、降噪等良好的服務(wù)功能，在國(guó)外有\(zhòng)"頂級(jí)功能型路面\"的稱號(hào)[8]。項(xiàng)目組積極推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料，在沙吳路2標(biāo)成功應(yīng)用排水瀝青路面，效果良好。

根據(jù)品質(zhì)工程設(shè)計(jì)要求，為提高水泥混凝土路面抗滑耐磨性能，項(xiàng)自收費(fèi)廣場(chǎng)采用水泥混凝土復(fù)合式金剛砂路面。通過(guò)在水泥混凝土路面上表面添加抗滑耐磨材料，同時(shí)引入軟拉毛及硬刻槽工藝，提高抗滑構(gòu)造的耐久性和路表平整度。

3.2因地制宜設(shè)置單側(cè)服務(wù)區(qū)

沙吳路的設(shè)計(jì)考慮了交旅融合舉措，因地制宜設(shè)置單側(cè)服務(wù)區(qū)一一金山服務(wù)區(qū)。在景觀方面，單側(cè)服務(wù)區(qū)進(jìn)出口匝道造型如大鵬展翅展開(kāi)的雙翼，與項(xiàng)目周邊魚(yú)塘池水及秀麗山林相得益彰，頗具美感；注重與周邊金雞山森林公園、南寧富豐生態(tài)農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)家樂(lè)等共同打造城市休閑旅游產(chǎn)品，通過(guò)交旅融合，促進(jìn)居民消費(fèi)，助力鄉(xiāng)村振興。該單側(cè)服務(wù)區(qū)形式已獲得實(shí)用型專利。

3.3 雨夜標(biāo)線應(yīng)用

針對(duì)雨夜環(huán)境下標(biāo)線反射亮度低，行車道標(biāo)線無(wú)法看清的情況，在降雨較多地區(qū)地面標(biāo)線材料中使用高亮雨夜標(biāo)線，規(guī)定了干燥、潮濕、積水等不同環(huán)境下的逆反射系數(shù)，并針對(duì)排水路面上下坡不同道路狀況，采用不同形狀的結(jié)構(gòu)型標(biāo)線，利于排水。

3.4新澤西混凝土中央分隔帶護(hù)欄運(yùn)用

沙吳路交通流以大型車為主，中央分隔帶護(hù)欄采用

混凝土護(hù)欄。經(jīng)論證，在達(dá)到相同防護(hù)等級(jí)的條件下，護(hù)欄結(jié)構(gòu)采用新型斷面更能節(jié)省造價(jià)。沙吳路是廣西區(qū)內(nèi)較早運(yùn)用該種護(hù)欄的項(xiàng)目。

3.5清水混凝土應(yīng)用

該項(xiàng)目外露混凝土結(jié)構(gòu)采用普通清水混凝土，構(gòu)件表面平整光滑，線條規(guī)則分明，外觀色澤一致；梁柱接頭通順，模板拼縫有規(guī)律?；炷羶?nèi)實(shí)外光，消除蜂窩麻面及氣泡;預(yù)埋件、預(yù)埋螺栓套管表面平整，尺寸準(zhǔn)確[9]。

3.6環(huán)境敏感區(qū)的精細(xì)化設(shè)計(jì)

對(duì)項(xiàng)目走廊范圍內(nèi)的金雞山森林公園、龍?zhí)端畮?kù)水資源保護(hù)區(qū)、軍事用地、礦產(chǎn)資源分布區(qū)、基本農(nóng)田等環(huán)境敏感點(diǎn)進(jìn)行精細(xì)化調(diào)查，避開(kāi)相關(guān)環(huán)境敏感點(diǎn)。

設(shè)計(jì)根據(jù)工可前期工作提供的項(xiàng)目走廊范圍內(nèi)環(huán)境敏感點(diǎn)分布情況，將相關(guān)的限制邊界繪制于圖紙。在圖紙對(duì)比分析以及現(xiàn)場(chǎng)踏勘論證的基礎(chǔ)上，通過(guò)精細(xì)化設(shè)計(jì)，成功避開(kāi)相關(guān)環(huán)境敏感障礙，并很好地控制住基本農(nóng)田的占比以及總用地面積，為用地預(yù)審等前期專題的快速審查獲批奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.7路線方案精細(xì)化研究

項(xiàng)目主線長(zhǎng)度為25. 6km ，設(shè)置了三座樞紐互通，互通設(shè)計(jì)是項(xiàng)目的難點(diǎn)，各個(gè)互通都做了大量的研究論證工作，特別是終點(diǎn)樞紐互通，項(xiàng)目采用初設(shè)倒裝工可模式。關(guān)于終點(diǎn)位置的方案總共做了9個(gè)方案，部分方案是采用1：2000地形圖精細(xì)化設(shè)計(jì)，達(dá)到初設(shè)方案論證的深度要求，最終才確定路線的終點(diǎn)以及終點(diǎn)互通方案。

路線終點(diǎn)方案除了考慮南寧至友誼關(guān)高速公路交接的位置，還要考慮與在設(shè)計(jì)中的吳圩機(jī)場(chǎng)至隆安高速公路交接的位置以及吳圩機(jī)場(chǎng)到大塘的相接。主要的控制要素有六恩水庫(kù)水資源保護(hù)區(qū)、空港新城及明陽(yáng)工業(yè)區(qū)規(guī)劃、多條高速公路相接后引出的大三角形區(qū)域或小三角區(qū)域的利用開(kāi)發(fā)問(wèn)題、多條高速公路相接后是否共線的問(wèn)題、南友高速公路遠(yuǎn)期四改八的規(guī)劃預(yù)留設(shè)計(jì)等一系列復(fù)雜問(wèn)題。經(jīng)過(guò)反復(fù)的論證、比選以及上會(huì)審查，最終形成推薦方案。

3.8強(qiáng)化專題化設(shè)計(jì)

項(xiàng)目在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)路基路面排水、地質(zhì)邊坡防護(hù)、綠化設(shè)計(jì)、交通組織設(shè)計(jì)等具有技術(shù)代表性的專題進(jìn)行專業(yè)化設(shè)計(jì)，獨(dú)立成冊(cè)提交專題設(shè)計(jì)成果，得到建設(shè)方及施工方的認(rèn)可。

3.8.1排水設(shè)計(jì)專篇

項(xiàng)目公路排水系統(tǒng)在全面調(diào)查沿線水文、氣象、地形、地質(zhì)、環(huán)境敏感區(qū)等自然條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)公路功能、等級(jí)，確定排水設(shè)計(jì)原則，劃分排水段落，分段確定路線和主要構(gòu)造物排水方案和排水路線，將路界地表、路面內(nèi)部及路界地下排水設(shè)施間做好銜接和協(xié)調(diào)，完成排水系統(tǒng)布置圖。

項(xiàng)目排水系統(tǒng)專篇設(shè)計(jì)單獨(dú)對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，與主體工程及自然環(huán)境相適應(yīng)，形成完善的系統(tǒng)，有效地指導(dǎo)相關(guān)排水設(shè)施的施工。

排水系統(tǒng)布置圖中繪制邊溝、排水溝、截水溝、集水溝、排水縱向涵、涵洞、通道、橋梁雨水收集系統(tǒng)、沉砂、油水分離池、排水出口等排水設(shè)施的平面連接及水流方向。通過(guò)繪制排水系統(tǒng)布置圖，梳理全線水系與排水設(shè)施的關(guān)系，可有效地發(fā)現(xiàn)各排水設(shè)施連接不順暢的問(wèn)題，具體包括橋面集水系統(tǒng)的排水出口與排水設(shè)施及沉砂、油水分離池的順接、沉砂池的用地等，做到精細(xì)設(shè)計(jì)。

3.8.2邊坡防護(hù)專篇

在項(xiàng)目策劃階段已經(jīng)確定遵照業(yè)主要求開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工作，即對(duì)全線深挖路塹特殊邊坡按“一坡一圖一設(shè)計(jì)”原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)每段邊坡進(jìn)行編號(hào)管理，并按要求整理、獨(dú)立成冊(cè)，同步提交《挖方邊坡防護(hù)專冊(cè)》。

項(xiàng)目的邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)主要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化設(shè)計(jì)要求開(kāi)展，同時(shí)充分貫徹使用者優(yōu)先的設(shè)計(jì)理念，在坡率組合、防護(hù)方案、設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)、圖表編排等方面進(jìn)行協(xié)調(diào)統(tǒng)一。同時(shí)路基、地質(zhì)、景觀綠化等專業(yè)相互協(xié)作，使得各專業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容一脈相承。

3.8.3綠化設(shè)計(jì)專篇

注重與主體專業(yè)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，綠化設(shè)計(jì)與防護(hù)形式相結(jié)合，對(duì)特殊邊坡根據(jù)類型進(jìn)行精細(xì)設(shè)計(jì)。中央分隔帶綠化設(shè)計(jì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化圖紙，根據(jù)防眩標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定植物間距及高度，保證中央分隔帶綠化滿足防眩要求。邊坡標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖根據(jù)邊坡防護(hù)形式分類繪制標(biāo)準(zhǔn)圖，使全線邊坡綠化景觀風(fēng)格協(xié)調(diào)統(tǒng)一，最大限度對(duì)邊坡坡面進(jìn)行綠化美化。房建區(qū)綠化設(shè)計(jì)與建筑及服務(wù)功能相結(jié)合，在建筑周邊設(shè)置花池綠地，使建筑景觀更加生態(tài)美觀、自然和諧。房建區(qū)內(nèi)綠化植物以當(dāng)?shù)毓诖笫a濃、觀賞性好的常綠樹(shù)種為主，為車輛和旅客提供遮蔭和觀賞休憩的場(chǎng)所。注重植物品種的調(diào)查，選用接近周邊自然植被的本地鄉(xiāng)土植物，加強(qiáng)沿線生態(tài)恢復(fù)，追求自然樸實(shí)的設(shè)計(jì)風(fēng)格，體現(xiàn)綠化工程與沿線自然環(huán)境的和諧、融合與共享。

3.8.4施工組織設(shè)計(jì)專篇

項(xiàng)目組對(duì)起點(diǎn)沙井樞紐互通、終點(diǎn)吳圩西樞紐互通的涉路施工進(jìn)行精細(xì)化施工組織設(shè)計(jì)。起點(diǎn)沙井樞紐互通涉及原沙井收費(fèi)站及管理站的改造，由原來(lái)的3進(jìn)5出擴(kuò)大為10進(jìn)10出；對(duì)原A型單喇叭落地互通改造成繞城高速公路與六車道高速公路相交的樞紐互通，還面臨著2.71km路線長(zhǎng)度的繞城高速公路改線，改線與舊線的施工組織銜接、相關(guān)匝道車流轉(zhuǎn)換方法、施工期間繞城高速進(jìn)出南寧南站大道的保通等一系列問(wèn)題的解決措施均在施工組織專篇中圖文并茂的展示。

終點(diǎn)吳圩西樞紐互通是項(xiàng)目在與吳圩機(jī)場(chǎng)至隆安高速公路建立T型交叉后向東展現(xiàn)，設(shè)置一段4.6km的雙向八車道交織公路，與南寧至友誼關(guān)高速公路相交，并順接吳圩至大塘高速公路，即吳圩西樞紐互通是沙吳路、南友路及大塘路三路交叉，原來(lái)大塘路與南友路建設(shè)時(shí)已建成通車了四個(gè)行車匝道，并對(duì)剩余的四個(gè)行車匝道做了預(yù)留設(shè)計(jì)。項(xiàng)目施工結(jié)合交通量的增長(zhǎng)情況和交通流的轉(zhuǎn)向占比情況，局部?jī)?yōu)化了相關(guān)預(yù)留匝道。施工組織設(shè)計(jì)主要解決南友路車流保通、新建匝道與已有舊線匝道的銜接等重要問(wèn)題。

4結(jié)語(yǔ)

沙吳路勘察設(shè)計(jì)方案合理，項(xiàng)目加強(qiáng)地質(zhì)精細(xì)化勘察，為品質(zhì)工程精細(xì)化攻關(guān)保駕護(hù)航。針對(duì)路基路面排水、地質(zhì)邊坡防護(hù)、綠化設(shè)計(jì)、交通組織設(shè)計(jì)等具有技術(shù)代表性的專題進(jìn)行專業(yè)化設(shè)計(jì)。基于5G等新技術(shù)的車路協(xié)同智慧設(shè)計(jì)、新澤西混凝土中央分隔帶護(hù)欄運(yùn)用、排水瀝青路面應(yīng)用、雨夜標(biāo)線應(yīng)用、抗滑耐磨式收費(fèi)廣場(chǎng)路面應(yīng)用等相關(guān)設(shè)計(jì)在新技術(shù)、新工藝、新材料方面有所創(chuàng)新，在節(jié)約能源、安全可靠上有所保證。單邊服務(wù)區(qū)金山服務(wù)區(qū)交旅融合設(shè)計(jì)促進(jìn)居民消費(fèi)，助力鄉(xiāng)村振興，在因地制宜、保護(hù)環(huán)境、增加社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益上有所收獲，體現(xiàn)了智慧、綠色、環(huán)保、和諧的勘察設(shè)計(jì)新理念。 ⑦

參考文獻(xiàn)

[1]交通部公路司.新概念公路設(shè)計(jì)指南[M].北京：人民交通出版

社，2005：23.

[2]中交公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范：JTGD20一2017[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2017：17.

[3]交通運(yùn)輸部公路司，中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：JTGB01-2014S.北京：人民交通出版社股份有限公司，2014：69.

4中國(guó)公路工程咨詢集團(tuán)有限公司.公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則：JTG/TD21一2014S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2014：18.

[5岑晏青，宋向輝，王東柱.智慧高速公路建設(shè)技術(shù)現(xiàn)狀綜述[J].中國(guó)交通信息化，2023（8）：26-28.

6杜奕霖，王平江，楊友盛，等.基于車路協(xié)同的智慧高速公路建設(shè)關(guān)鍵工程與技術(shù)應(yīng)用研究[J]西部交通科技，2023（4）：164-166.

[7]李東毅，蘇愛(ài)斌，謝茜茜，等.廣西沙吳智慧高速公路架構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用分析[J].西部交通科技，2023（4）：170-172

[8]鄧娟華，鄒杰，彩雷洲，等.多車道排水瀝青路面排水能力影響因素研究[J].西部交通科技，2021（1）：57-60.

[9]蘇春蘭.南寧沙井至吳圩公路清水混凝土施工方案研究[J].西部交通科技，2021（9）：56-57.