浅谈高速公路总体设计及管理方法

任小军

（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着较广的涉及面，技术要求严格且综合性高，在总体设计工作中应结合项目的定位和功能，准确把握关键点，以交通量组成为依据确定线形和设计指标与设计速度，从不同角度考虑投资成本、远期发展、地方规划、经济效益、现场条件等，选择科学的设计方案[1]。通常在山区地形的公路设计环节，应把握隧道对环保、工程量、线路总体纵、平起控制作用的特征，兼顾好其他专业的设计需求，以此实现最大化的社会经济效益。

1 高速公路总体设计概述

（1）指导思想

高速公路发展的核心与本质就是以人为本。在新时期背景下，公路勘察设计工作的理论基础为“六个树立、六个坚持”，而这也是公路建设与设计中“坚持可持续、协调、全面的科学发展观、坚持以人为本”的具体表现。对于山区高速公路的总体设计，其指导思想为“创新、和谐、安全、经济、环保”；对于平原微丘区的高速公路总体设计，其指导思想为“创新、环保、安全、经济、舒适”。

山区的水文、地质、地形条件复杂，横坡陡峻、沟壑交错，存在较多的不良地质病害，加上生态环境相对脆弱，一旦遭到破坏，往往难以在短时间内回复。如果山区高速公路的设计对技术标准高，极易增大路基的填挖高度，出现很多深挖高填的路段，对区域自然环境造成破坏，甚至引发地质灾害，不利于公路的安全稳定运营。所以山区高速公路必须要遵循“环保优先”的原则，对各项技术指标予以灵活运用，始终坚持生态选线、地质选线、地形选线，将公路建设与环境保护相结合，实现自然环境与公路建设的协调发展，最大限度保护周边环境[2]。另外，平原微丘区道路纵横、地形平坦，产业布局十分密集，而高速公路对区域经济的发展有着积极意义，强调平纵组合协调、线形顺适舒展，要求路线顺直且短捷，以实现快速高效、视觉良好、行车舒适的目标。一般保证用路者利益和公路功能的基础上，应该对环境与线路之间的关系予以正确处理，注重公路景观设计、环境保护设计，使公路与周边环境相融，形成独特的视觉感受。

当前“以经济为主”的设计思想虽与公路交通发展理念不相符，但不等于公路设计不需注重经济性，因此在设计中不仅要考虑工程造价，还需形成全寿命周期成本的理念，对建设、规划、运营、养护等过程进行统筹考量，有效解决工程结构抗疲劳性和耐久性、环境景观协调性、人车行驶安全性等问题，进一步延长公路的使用期限。

（2）理念及原则

对于高速公路的发展来说，其不仅要实现自然、路、人的统一和谐，还要发挥公路运输的功能，实现公路交通的可持续发展。因此在高速公路设计过程中，必须要有机结合自然景观，以保护环境为基础来选择线路，断面形状要与周边自然相融，且自然起伏的地形要与截水沟、边沟、边坡、路基、坡顶、护坡道、路肩等相适应，借助原始的地貌地形，有效保护环境及生态资源[3]。此外，在高速公路总体设计工作中，应该遵循如下两点原则：①经济合理和安全性相结合的原则：根据《高速公路路线设计规范》，严格遵循相关文件的规定，尤其是服务、管理、养护设施等方面，合理设计高速公路。②差别化设计的原则。针对不同的地质地形条件、功能条件进行差别化设计，如通道桥涵、防护工程、排水工程等，严禁千篇一律，以免增加施工难度、建设成本，影响公路工程的安全运营与作用的发挥。③可持续发展原则：在总体设计中要保护环境、尊重自然，尽可能少拆迁、少占耕地、少砍伐树；同时注重“线内景观”的设计，使其与环境、地形相协调，实现技术指标的顺畅和连续，建设成景观优美、顺畅安全、功能齐全的高速公路。

2 高速公路总体设计及管理要点分析

2.1 道路桥梁

（1）线路设计

在高速公路的路线设计工作中，应该始终遵循科学合理、安全经济、可持续发展的理念，对其平、纵横断面的协调性予以把握，合理控制工程造价，以此减少支出费用。同时设计道路线形时，必须要注重其协调感与美观性，将地形与道路曲直程度相结合，如保证路边景观的自然、清新，使其更为美观协调，实现建筑与环境的和谐统一[4]。在路面的平面设计中，要发挥出曲线的作用，重视路线总体走向与沿线特点的设计，采用不同的形式加以设计，争取让总体设计适应周边环境。当然设计中要注重水系、高压电网、高速公路网、丘陵岗区与其他交通方式的衔接。除此之外，设计路线的纵面时，应该立足实际，有机融合地方路网规划，利用低线位选择纵断面设计方案及通道设置位置，使路基的控制高度得以降低。

（2）主体线位

对于高速公路的主体线位而言，其涵盖隧、桥、路等方面，而同一走廊是由桥梁、路基、短隧道群、长隧道等方案组成，各方案的比较成为总体设计中极为关键的内容，对判断设计是否有新意有着决定性的作用。组合选择方案时要从项目整体规划出发，适当纳入每公里造价、土石方价格、占地指标、桥隧总体比例长度、借方弃方总量等项目，科学进行控制和评估，确保规划设计工作的顺利开展。

（3）路基设计

高速公路路基设计的目的旨在满足公路建设技术指标，防止出现较大的填方挖方或水土流失，降低工程造价。要想加强路基的排水设计与防护，必须要对原有的地貌、地形予以考量，保障原有水系的基础上满足工程景观与结构要求；或者是以国家保护耕地制度为基础，尽可能降低路基的高度，与景观设计相配合，彰显排水防护的功效[5]。在桥梁设计过程中，不能将桥梁的水文计算作为控制要求，而是要结合纵坡、地形等，对桥梁的高度及长度进行控制；若桥墩不会对排洪造成影响，则需借助斜桥正作进行桥梁的跨越冲沟。值得注意的是，桥梁的设计应符合设计流量、桥下净空等指标，与周围环境融为一体，科学确定下部、上部的结构类型，以增添公路亮点。

2.2 其他专业

一般其他专业的总体设计及管理要点可从三个方面进行分析：①附属区。设计附属区建筑布局时，需要满足正常使用、机电工程对其的实际要求，密切配合其他部门的作业，合理设置相关排水处理、预留管道等工作，科学安排基础配套设备。②绿化景观。景观设计是实现更高层次公路发展的关键手段，在设计中需要积极打破传统单一的绿化与防护，使其具备更高的水准；或者是遵循适地适树、因地制宜的原则，以公路沿线的实际情况为依据，分段、分类进行设计，将自然环境与所建工程相结合，使两者交相辉映，凸显以人为本的理念[6]。③机电工程。结合高速公路的照明设计、监控、收费、通讯的标准，对各个路段的照明、通讯、监控等布置方式予以选择，在此基础上科学设计机电工程。值得注意的是，监控必须要能对公路上的交通状况进行实时监控，提供及时准确的交通信息，减少交通事故的发生，确保道路的畅通及安全，促进交通运输效率及汽车驾驶员舒适性的提升，但也要考量经济效益，严禁盲目追求完全的监控。

3 结束语

综上所述，高速公路的总体设计作为一项系统工程，是以综合考虑设计标准和建设规模为基础，协调好各专业设计、全线总体布局，这不仅要处理好主体工程与各专业、附属工程之间的协作和配合，还要体现公路节约、环保、安全、质量、使用功能的基本要求，确保设计成果的统一性、科学性、完整性。由于公路总体设计包含自然等各种因素，只有综合分析这些因素，从线路、主体线位、路基等层面进行设计，才能让设计更加系统和完善，建造出更高水准的高速公路，发挥出公路应有的功能，实现路、人、自然三者的协调发展。

参考文献

[1]郭峰超.加强业主方高速公路设计管理的思考[J].建材与装饰，2016（38）：240～241.

[2]吴亦舟，谭月.高速公路项目设计施工总承包模式下的设计管理[J].中外公路，2012，32（01）：288～291.

[3]毛亮.浅谈高速公路总体设计及管理方法[J].黑龙江交通科技，2012，35（05）：19.

[4]张 铮.新形势下的高速公路勘察设计管理[J].交通世界，2016（03）：46～47.

[5]王诗哲.关于优化高速公路设计的思考[J].北方交通，2016（05）：159～161.

[6]姚亚峰.公路工程变更设计质量的主要影响因素分析[J].公路，2014（07）：295～299.