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1、高速公路建设项目设计方案一、总体设计高速公路建设是一项庞大、复杂的系统工程，投资巨大，影响深远，如果质量控制不好，不仅会给国家造成巨大的损失，而且将给交通建设背上沉重的包袱，政治上带来恶劣的影响。1、技术标准的选用高速路线设计要求按照公路路线设计规范进行设计以适应未来交通发展和安全的需要，体现以人为本”的理念。对于匝道的宽度建议按照双车道10.5米宽度进行设计，除了行车安全因素外，主要是为了满足今后养护改造的需要；服务区进出口车道也建议按此宽度进行设计。2、高填土与高架桥方案的选用根据技术经济合理原则确定高填土与高架桥的选用。经过多方案测算，高架桥方案的造价比高填土方案高1.5倍左右，有下降趋
2、势。因此，高速公路一般采用高填土方案。但是通过对已建成高速公路路面病害的调查发现,高填土路基高速公路路段的病害要比一般路基严重的多，甚至许多病害在运营养护管理中难以克服。特别是软土地基路段，路面的病害更多和更严重，造成通行能力下降，增加行车安全隐患。目前一些高速公路在设计时，如软土段软土路基高度为3-5米，就要进行方案比选。实际工程还要考虑软土层的性质和厚度。建议高速公路软土地基路段以5米路基高度作为路桥方案分界比较合适。这样也符合公路法的规定，公路建设应按切实保护耕地、节约用地”的原则，土地利用目前已是一个非常重要也是一个非常敏感的问题，还涉及国家土地政策和可持续发展问题。3、分离式立交有主
3、线上跨支线和支线上跨主线两种方案采用主线上跨方案，将增加主线填土高度及占地面积，增加高填土和软土处理难度等，而且要增加造价。据设计框算，主线上跨方案，造价约为支线上跨方案的1.76倍—2.4倍，因此一般采用支线上跨方案。分离式立交采用支线上跨方案设计时必须做到：a桥梁应为轻型结构，型式应达到8种左右，间隔布置，避免千篇一律，确保美观要求；b中央分隔带一般不允许设置桥墩，设计桥墩时,应为柔性墩；c布孔原则，一般为6—8孔，以增加主线行车的视线要求。同时也满足今后拓宽的要求，且投资增加不大，避免今后不必要的拆迁，为国家节约公路建设投资。4、对跨越沿线河流的桥梁设计除了按照技
4、术标准的“一般规定”进行设计以外，要按照人与自然和谐的要求，树立洪水也是资源的理念，完善综合防洪减灾体系，不仅要加强工程性建设，更要给洪水出路，给洪水更多空间，提高防洪能力。5、严格掌握工程规模和标准除国家批准的项目以外，不增加城市出入口接线公路项目，不增加分离式立交道路改扩建工程项目，不任意提高标准或扩大规模。石安高速公路西兆通收费站就是后增加的，留下后遗症不少，这个例子的教训比较明显。6、严禁在构造之间出现短路基总之，在路线总体设计时要力求充分保护和利用现有植被和周边自然景观，充分考虑风景名胜、人文地理及旅游渡假区的规划与本项目的关系。结合当地地方路网规划，做好线外路线设计，为实现低路基设
5、计打好基础。二、关于路基设计1、路基高度问题高速公路路基设计方案。要求设计单位结合以下具体情况，分段对路基高度进行论证，在满足各项指标的前提下，采取措施把路基高度降到低限。控制高速公路填土高度的因素一般有：河流的防洪和通航、相交道路的通行净空、乡村道路横向穿越的净空、高速公路路基的最小填土高度等。(1)对于河流的防洪和通航来讲，如果没有通航问题，防洪是必须满足的指标。(2)从解决相交道路的通行净空、乡村道路横向穿越的净空考虑，要求设计单位从以下方面论证：a对相交的等级公路交叉方式进行分析，尽可能使支线上跨高速公路，但应视具体情况具体分析；b对机耕标准以上的地方道路进行归并，结合地方道路路网建设
6、，每25公里设置一处支线上跨天桥解决横向沟通问题；c采用辅道使地方路网与合并后设置的支线上跨天桥衔接；d对必须设置的通道采取排渗水结合的方式降低洞底标高,尽量采取人行通道，降低洞顶标注意事项：a通道的设计一般不采取下挖的方式处理，采用下挖时通道底的设计标高一般控制在下挖0.5米左右;b下挖深度超过0.5米时,应设渗井(代替以往设计的蒸发池)将通道的积水渗入地下，渗井的型式为圆柱形比较合理，容积大、工程小；c通道两侧的结构高度应比周围地面高0.2米以上，避免雨季因周围耕地积水排入通道，影响群众通行；d对地下水位高的路段应适当提高路基高度，以利排水；e尽量避免在结构物之间出现短路基，以利施工。(3
7、)路基最小填土高度应满足以下一般要求：防洪；路基干湿类型；路基强度及压实过渡；道路排水系统；运营期沉降等。在上述原则的基础上，要求设计做到：a路基高度设计要考虑地下水、毛细水和冰冻的作用；同时，要考虑路堤侧面可能的地表积水位。b路堤基底强度、稳定性不足时，应进行处理。如采用石灰土处理原地面，随着路基高度的增加用灰量也逐步增加。2、路基边坡标准要求：高速公路、一级公路宜采用浅挖、低填、缓边坡的路基断面形式。因此要求：路基边坡设计要求突破传统观念，在满足工程安全的前提下，在有条件的路段追求路基断面与自然的融合，适当放缓路基、路堑边坡，使横断面变折线为曲线形式，基本取消浆砌工程防护，改用生态防护。3
8、、路基排水挖方段采用暗沟使公路断面形状与自然的融合。路基位于大小不一的斜坡面上时，对其上坡向的一侧，要做深排水边沟，阻断地表水和地基的上层潜水向路堤下的地基中渗透。在互通区域，取消路基水边沟,边沟形式结合地形设置,对全线排水设计进行综合优化。4、中央分隔带排水设计近年来水损害给路面带来了许多意想不到的破坏,中央分隔带水进入路面结构层给路面造成了较大的破坏。为了减少水损害应该采取增设排水盲沟、封堵中央分隔带绿化渗水的措施。公路排水设计规范7.23近来有采用软式透水管代纵向和横向渗沟的改进方案。这种技术应该在中央分隔带得到应用，具体想法是：在全线中央分隔带纵向设置软式透水管，每两座构造物之间适当位
9、置设置横向软式透水管。排水设计满足不了设计要求时，可以采用北京的做法，中央分隔带禁止绿化。试验路段还可考虑封闭中央分隔带，采用防撞墙方式，通信管线埋置深度和防眩方式同时作相应变化。5、采取措施保障路基稳定重视工程地质对结构物稳定的影响。历史的经验表明，工程建筑不怕地质条件复杂，也不怕地质问题多；怕的是复杂的地质条件没有被充分认识。有时，看来虽是小问题，但由于没有及时发现，为工程留下了隐患。有的给施工带来麻烦或需要修改设计；有的在工程的使用过程中造成事故，甚至会造成重大灾害。从工程地质角度认证路基稳定性，有必要区分两种稳定性的概念，即区域稳定性和地基稳定性。形象化的说法是：前者主要是指地基动不动
10、，后者主要是指地基好不好。加强对路线的地质勘探，使用地探雷达、多功能面波仪等设备，采用物探、坑探、钻探相结合的形式对沿线水文、地质、土质状况进行普查，对路基下承层采用新技术、新工艺进行处理。加强对沿线三瞅基地段的原地面的压实和处理，特别是对基底强度、稳定性不足的路段做好处理，避免导致路基出现较大的工后沉降。可以采用南非的蓝派压路机或强夯进行填前碾压等技术处理措施，注意因此而增加的工程量。根据沿线的地质情况，对素土路基，采用3%左右石灰土处理下路床，5%左右石灰土处理上路床，以保证路基的整体强度；或加强压实，将压实等级提高一级。这也是为了满足标准中全（长）寿命设计”的思想。符合路堤填料最小强度应
11、满足公路路基设计规范”要求的规定。路基下部（路基顶面下约1.5m）设置隔离层，以防止气态水上升。三、路面设计问题高速公路的交通量大，且对路面的使用品质有较高的要求，一旦投入运营，再中断交通维修养护或边施工边通车，不仅影响行车安全和经济效益，给交通管理带来困难，而且也易造成不良的社会影响。1、路面结构路面结构体系，从设计、施工到力学机理的形成，是一个完整的科学体系，来不得半点的虚假。只要违背了这一科学的过程，必会给路面结构造成很大的质量隐患，给国家财产带来不必要的损失。根据我省路面典型结构的研究成果，同时吸取国外路面长期使用性能研究的已有成果，主要解决路面的承载能力问题，使路面不会产生早期结构性
12、破坏。建议：面层厚度应设计为18—20cm（试验路可采用面层厚度12、16、20cm三种等），表面层下设置粘结防水层；适当加强和加厚半刚性基层，基层厚度按照河北省第二阶段高速公路的设计厚度,采用36—40cm,基层上设置良好的粘层；半刚性底基层可采用二灰土或二灰砂结构，层厚40cm左右，即选择水稳性好的结构做底基层；为保持路面承载能力不显著降低，要求在路基中采取防气态水上升的措施，土基的CBR值要大于5等结构要求。2、主要技术措施a提前充足准备硬质岩材料和路面用石料，碎石料场的筛孔配置由业主统一规定，生产单一尺寸的碎石粗集料（如19-16、16-13.2、13.2-9.
13、5、9.5-4.75mm）,做到施工现场加工各种符合规格要求的石料；严格控制集料的针片状含量，对其进行均匀系数评价试验和加热后的压碎值试验等,确保石料的内外在质量。b采用先进自动的试验检测仪器,加强对沥青材料的试验检测,杜绝不合格的沥青材料进场；表面层采用沥青改性，中下面层采用重交沥青AH-30或AH-50结构，以提高高温抗变形能力；沥青面层沥青混合料采用紧密骨架密实结构矿料级配，减少路面水损害和提高高温抗形变能力。c严格控制矿粉的质量，要求采用水泥代替矿粉，将亲水系数降低为不大于08,并且必须进行塑性指数检测，塑性指数严格控制在4%以内。d切实重视沥青拌和厂的硬化和覆盖，不同规格石料堆放用砖
14、墙隔开，要求不离析、不混合。e重视各种结构的组成设计，减少路面承载能力的变异性；粗集料采用单一尺寸碎石进行掺配保证集料符合级配要求，确保面层满足动稳定度的要求；基层结构考虑提高抗疲劳性，确保基层满足抗压强度和耐久性的要求，研究基层整体强度的。f提高施工机械化水平和施工管理水平，保证各结构层的厚度和平整度,为路面施工质量打下了良好的基础。要求采用4000型沥青混凝土拌和楼，以减少离析现象发生。g加强粘结防水层设计，提高防渗水性能；严格控制路面面层的空隙率，将路面面层的空隙率控制在不大于4%,减少路面的早期破坏。h开展长寿命路面技术研究，总结并提出能适应重载交通的半刚性基层沥青混凝土面层的设计和施
15、工方法。i增加强制性条文使用单一尺寸碎石沥青混合料和半刚性材料拌和厂至少有六个冷料仓；各种不同规格料堆之间要用砖墙隔离；细集料要搭棚保护等等。四、桥涵构造物设计问题1、设计原则桥涵构造物的设计要按新的桥涵设计规范为依据，充分考虑强度储备；关键部位采用高性能防腐、防水混凝土；桥涵的形式要结合地理环境做到造型美观、工艺创新，立交要有几种结构形式组合使用，避免形式单一呆板千篇一律；桥涵通道、立交尽量设为正交，为方便路面施工和今后路面养护提供条件，地形等受限制时可适当加大跨径或桥长；跨线构造物的净空要适当提高，一般应比标准或规定增加20—30cm左右；对于主线上跨一些主要国省的桥梁，设计时
16、应增设安全防撞设施，以防止一些超高车辆对桥梁造成危害；考虑对部分构造物做适当装修，可起到美观及提高构造物的使用寿命。2、几个主要技术问题下部构造。对大中桥梁的设计，下部构造设计尽量采用受力明确、结构简单、便于施工的结构，如钻孔灌注桩。一般不采用异型结构。桥面。桥面板与铺装层、伸缩缝一起，都直接承受汽车车轮荷载的作用，应力集中显著。我国多数高速公路混凝土桥面沥青面层的破坏比路面上的破坏比例要大的多,虽然数量不大，但影响不好。建议对桥梁面板的钢筋和混凝土作防腐蚀、防水处理,避免桥面经受反复荷载压力情况下，可能造成的桥面漏水，影响桥梁的安全和耐久性，预防和解决桥面可能出现的早期病害；一般不提倡在桥面水泥混凝土铺装层中采用泵送混凝土
