江蘇省高速公路設計優(yōu)化指導意見

1、、總體原則-1 -1.1編制目白勺11.2總體要求-1 -二、路線設計-3-三、路基路面及排水設計-4-3路基設計-4-3.2路面設計3.3排水防護設計-6 -四、橋涵設計-8-五、立體交叉設計-11 -5.1分離式立交設計-11-5.2互通式立交設計-11 -六、交通工程及沿線設施設計-13 -江蘇省壽速公路設計優(yōu)化指導意見、總體原則1.1編制目的1.1 本次設計優(yōu)化指導意見旨在總結我省高速公路建設經驗的基礎上，提出今 后高速公路設計優(yōu)化的總體思路，確保我省高速公路建設水平得到更高層次的提升。1.2 保證設計質量，使設計文件編制的內容、深度能夠滿足我省高速公路建設 總體要求。1.3 進一步拓

2、展設計思路、創(chuàng)新設計理念，提高設計水平，使我省高速公路設 計能夠切合江蘇特點，提高設計的科學合理性，降低工程造價。1.4 統(tǒng)一指導思想，避免類似的問題在不同的設計中重復岀現(xiàn)。1.2總體要求1.5 高速公路設計應樹立落實科學的發(fā)展觀，在設計理念上要認真貫徹2004年 在我省召開的全國公路勘察設計工作會議精神，必須做到“六個堅持、六個樹立”?！菊f明】1.堅持以人為本，樹立安全之上的理念；2. 堅持人與自然相和諧，樹立尊重自然、保護環(huán)境的理念；3. 堅持可持續(xù)發(fā)展，樹立節(jié)約資源的理念；4. 堅持質量第一，樹立公眾滿意的理念；5. 堅持合理選用標準，樹立設計創(chuàng)作的理念；6. 堅持系統(tǒng)論的思想，樹立全壽

3、命周期的理念。1.6 各類指標選用應以安全為第一原則，通過采用經濟合理的工程技術措施， 確保公路設施的自身安全和運營安全?！菊f明】影響交通安全的因素中，駕駛員素質不高，安全意識不強是主要因素，但 改善公路線形、完善交通設施，對預防交通事故、提高行車安全具有積極作用。因此設 計人員應樹立以人為本的設計理念，增加容錯設計和人性化設計思路。1.7 節(jié)約土地資源，提高土地資源的有效利用程度?！菊f明】高速公路的建設在一定程度上加劇了資源、環(huán)境和人口之間的矛盾，在我 省最突出的問題是土地被大量占用，耕地面積日益減少；節(jié)約和用好每一寸土地，合理 確定建設規(guī)模，不片面追求不符合實際要求和經濟能力的高標準，是高

4、速公路設計的總 體指導原則。今后高速公路設計要把節(jié)約土地作為方案選擇的一個重要因素；主要途徑：合理降低路基高度、綜合比較主線上跨和支線上跨方案、合理確定互通 規(guī)模、綜合布局取土、棄土方案。1.8 合理優(yōu)化工程技術方案，降低工程造價?！菊f明】由于受設計手段和設計周期的限制，很多影響工程造價的主要工程技術方 案比選的深度不足，設計過于粗放，照搬照抄現(xiàn)象較多，專業(yè)設計越來越保守。例如： 橋梁設計中樁長越來越長，鋼筋用量越來越多，橋梁兩端的縱坡過緩，路線分解高度未 進行綜合比選等直接導致橋梁長度過長；互通指標把握不夠靈活，互通規(guī)模過大等，這 些都直接導致工程規(guī)模和工程造價的增加。主要途徑：要求廣大設計

5、人員“用心設計、精心創(chuàng)作”，不斷進行技術創(chuàng)新，采用 新技術、新工藝、新方法，合理優(yōu)化設計方案，降低工程造價。1.9 改善沿線景觀，追求與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一?！菊f明】高速公路應同時滿足人、車、路、環(huán)境及景觀的要求，不僅要形成一個快 捷、舒適、安全的行車環(huán)境，還應創(chuàng)造一個反映沿線的自然景觀及人文景觀特色的旅行 環(huán)境。目前存在的主要問題是景觀綠化設計滯后于主體工程設計，相應的設計主題很難與 各專業(yè)工程有機融合，很難達到預期效果，施工過程中存在大量的反復和浪費。同時設 計中存在生搬硬套，為了景觀設計而設計，很難達到與自然景觀的和諧統(tǒng)一。主要途徑：超前進行景觀綠化設計，利用景觀綠化設計所確立的主題，指導主

6、體工程設計。二、路線設計2.1 平面線形布設應順應地形的變化，不宜追求高標準，平曲線半徑不宜超過 9000mo在確保安全的前提下，可以采用帶緩和曲線的小半徑平曲線，(建議選用超高 值在2%3%之間的半徑)，平曲線長度宜控制在3km以內?！菊f明】目前高速公路設計平面指標較高，一般均采用不設超高的平曲線半徑。指 標高，總體線形順暢，但適應地形變化的靈活性較差，為此增加了很多配套工程，提高 工程造價；另一方面，過長、過緩的曲線給駕駛員的感覺如同在直線段行駛一樣，容易 造成疲勞，且增加了縱斷面設計的難度，使得平縱面配合難以獲得良好的立體線形。2.2 平面線形設計時需要兼顧縱斷面設計；縱斷面變坡點應與高

7、程控制點重合; 對影響工程規(guī)模的特殊路段，適當降低縱斷面指標；橋頭縱坡宜控制在2%3%之間， 選用符合視距要求的豎曲線半徑；縱坡大于2.5%時坡長宜控制在1km以內?！菊f明】高速公路縱面設計成果直接決定了路基填土高度、橋梁、互通規(guī)模、道路 使用的安全、舒適性以及公路與自然環(huán)境的協(xié)調性。平緩的縱坡雖然視距、行車舒適性較好，但往往導致路基填土高度及橋梁長度增加， 因此縱斷面設計是一個牽一發(fā)動全局的系統(tǒng)工程。為優(yōu)化縱斷面設計，提出以下幾個措 施：(1) 平面設計時應同時考慮平縱組合問題，避免可能產生縱斷面變坡點為服從平 縱組合需要而延展，造成路基填土高度的增加，如下圖所示。同時該圖也充分說明經濟 合

8、理的縱斷面變坡點應該與高程控制點重合，才能獲得較為經濟合理的縱斷面線形。(2) 橋梁兩側的縱坡是決定橋梁規(guī)模的重要因素，在滿足橋梁通行、通航要求的 條件下，盡可能采用較大的縱坡，縮短坡長，才能有效降低橋梁長度和臺后填土高度。(3 )為了滿足車輛安全行駛要求，根據車輛(大型車或拖掛車)制動理論，對“長 陡坡”(縱坡大于2.5% )路段的坡長也應適當進行限制。2.3 嚴格控制通道的底標高，在保證排水順暢的條件下，應盡可能下挖被交道, 降低通道底標高；平原區(qū)通道底標高只要高出周邊地面0.20.3m即可。2.4 對采用主線上跨被交道的路段，在滿足排水順暢的前提下，盡可能下挖被 交道，以降低主線橋梁規(guī)模

9、；對采用被交道上跨主線的分離式立交，嚴格控制主線在段 的縱斷面標高，在滿足路基強度和穩(wěn)定性條件下，應盡可能降低路基高度。2.5 把視距驗算作為安全設計的重要控制因素。重點驗算互通分合流點的視距 要求，在滿足規(guī)范規(guī)定的停車視距要求的同時，應采用貨車停車視距對重點路段進行驗 算。三、路基路面及排水設計3.1路基設計(1) 軟土路基設計應根據工程地質條件、材料供應、環(huán)境和施工條件進行多方 案比選，分段(工點)進行方案設計：(d濱海相沉積、湖河相沉積的淤泥質黏土，沉降要求較高的橋頭及其他構造物 兩端宜采用水泥攪拌樁處治，液化砂土宜采用砂礫碎石樁處理；一般路段的軟土地基處 理可進行等超載預壓、塑料排水板

10、等方案的技術經濟比較后確定。4.1 橋頭路段的水泥攪拌樁處理間距宜控制在111.3m;過渡路段的樁間距宜 控制在1.31.6m之間，對采用等超載預壓的路段，預壓段應超出不同處理方案交界面 1020m,防止不同處理方案之間不均勻沉降可能引起橫向裂縫。4.2 粉噴樁處理軟土地基適宜長度不超過15m,超過15m的路段可采用濕噴樁進行處治，對存在高含水量的深厚軟土地基可考慮濕噴樁+塑料排水板綜合處治方案。(2) 高速公路路基填筑中，土工格柵宜運用在填塘路段、路基拼接部及容易產 生不均勻沉降的軟土地基路段。(1)填塘路段般宜在河塘回填到原地面處鋪設12層雙向土工格柵;(1) 新老路基的拼接路段，當路堤高

11、度超過3m時，可在新老路基底部鋪設23層單向土工格柵;(2) 對采用復合地基處理的軟土地基路段不應采用土工格柵，其他路段視地基條 件和穩(wěn)定性，可在底部采用23層雙向土工格柵；(3) 半填半挖路基一般需要在填挖交界處內鋪設12層單向土工格柵?！菊f明】目前高速公路土工格柵設置比較隨意，有的采用粉噴樁復合地基處理的路 段也鋪設土工格柵。但從工程實踐效果看，土工格柵作用和效果并不是很明顯，又增加 了投資，因此土工格柵的運用一定要針對地基條件及處理方案確定。(2) 高速公路路床80cm填料摻灰比例應控制在57%,路基中部視填料性質 通過試驗確定摻灰比例，摻灰比例不宜高于5%。粉性土用石灰處治達不到規(guī)范要

12、求時, 或者粘性土石灰處治摻量過高時，可以考慮摻適量水泥?！菊f明】路基填料的處理應結合當?shù)赝临|情況，根據不同土質特點通過試驗確定摻 灰劑量?，F(xiàn)在設計一刀切，較少考慮到土質類別，有的設計一律采用路基填料全部摻灰 處理，有的項目路床摻灰量高達8%。工程實踐表明：一般土質摻灰57%都能達到相 應強度要求，對于高液限粘性土，一般情況下可以通過翻松晾曬處理。粉性土用石灰處 治效果較差，可以考慮摻適量水泥。對于粘性土處治石灰摻灰量過高時，可以考慮降低 石灰摻量，改摻適量的水泥，是比較經濟的做法?？傊坊盍系奶幚響鶕猎礂l件， 研究路基填料改性的必要性和摻灰劑量。(2) 地基條件較好的丘陵地區(qū)，挖方路塹

13、一次性只能開挖到路床頂面，根據土層性質通過地基強度檢驗確定分層開挖處理方案，對承載力180kpo的地基，路床厚度 控制在4060cm,路床以下填筑一層灰土或碎石調平層。3.2路面設計【3.5】路面設計應從抗車轍、抗水穩(wěn)定性、抗反射裂縫角度優(yōu)化結構設計；加強 對路面結構及材料的研究，路面結構設計多元化，從單一的半剛性基層瀝青路面結構向 柔性基層、混合式基層、半剛性基層并用的方向發(fā)展。加強材料參數(shù)的測試，使材料測 試、混合料設計、路面結構設計一體化?！菊f明】目前路面設計僅限于路面結構設計，完整的路面設計應包括：路面結構層 組合設計、結構層材料組成設計、結構層厚度確定、路面使用性能與壽命的預估、路面

14、 壽命周期內費用分析。同時路面設計標準缺乏針對性，難以保證在路面使用期內的使用 性能，即路面結構設計與道路的抗車轍、抗水穩(wěn)性、抗反射裂縫等路用性能脫節(jié)?；谝陨系目紤]和技術要求，建議將路面設計從主體工程設計中分離開來，進行專 項設計。6.2 為了延長瀝青路面使用壽命，結合交通流量及交通組成，通道型高速公路 瀝青面層厚度宜控制在2022cm之間，中上面層宜采用優(yōu)質改性瀝青，其他高速公 路瀝青面層宜控制在1820cm之間，上面層宜采用優(yōu)質改性瀝青?！菊f明】目前我省瀝青混凝土路面通過大量的試驗研究，其使用品質得到了系統(tǒng)改 善；根據已經建成的瀝青混凝土路面使用情況看，5年以后相應的維修和養(yǎng)護工作量增

15、加迅速，滬寧高速公路、京滬高速公路等幾條通道型高速公路的瀝青路面的后期維修工 程數(shù)量較大。從全壽命周期考慮路面結構組合成為優(yōu)化路面設計的重點。3.3排水防護設計【3.7】四車道高速公路邊溝上口寬應控制在1.2m以內；六車道高速公路邊溝上口 寬應控制在1.5m以內，八車道高速公路邊溝上口寬應控制在1.8m以內，低填方及挖 方路段宜采用暗埋邊溝?！菊f明】目前高速公路常用的底寬60cm、上口寬180cm的邊溝，最大能承受的路 面排水長度可達420m.顯然，這對于平原水網地區(qū)或丘陵山區(qū)都是不合理的。這是因為平原微丘地區(qū)一般每200- 300m有一道涵洞，一般需要的邊溝長度為100200m, 大于400

16、m的情況很少，不能以全線最大邊溝長度所需的排水斷面作為全線邊溝設計的 標準斷面。而對于丘陵山區(qū)的邊溝，則由于底坡較大，坡長減小，流量增大，也不需要 如此大的斷面。邊溝尺寸過大，導致了許多高速公路邊溝與路面的不協(xié)調，有的高速公路路基兩側 甚至看上去象開了兩條小渠道，影響了高速公路的美觀，同時也造成了浪費。邊溝形式 單一，常見的梯形漿砌片石邊溝整體的視覺效果較差，與周圍的環(huán)境格格不入。邊溝具 體尺寸的設計較少根據水文、水力計算確定，而是一律采用相同尺寸。根據江蘇 省的降雨量，結合水文水力計算可知，邊溝尺寸明顯偏大，如果排水設計時考慮特大暴 雨的降雨概率，邊溝尺寸有比較大的調整余地。明溝與暗溝分界條

17、件應進行視距驗算確定，通常以最右側行車道上行駛的車輛視線 范圍內不見邊溝為控制標準。排水順暢的低填方路段可以不設置邊溝，需要設置邊溝的路段盡可能采用暗埋邊 溝，上覆0.2-0. 3m耕植土，增加綠地面積，矩形暗埋邊溝應防止淤積。中分帶盲溝的尺寸應控制在4ox30cm以內，簡化盲溝施工工藝；橫向排 水管的管徑控制在15cm以內，橫向排水管設置的間距宜控制在80100m之間；在 雨水量不大的地段可不設置中分帶排水設施?！菊f明】中分帶排水主要用于排除中分帶表面的下滲水，該部分的滲水量有限，而 且中分帶的雨水下滲到土中后還有一個飽和的過程，然后水才會流出去。另一方面防滲 層設置過于復雜，中分帶防撞護欄

18、的立柱在打入過程中，嚴重破壞防滲層，不能形成整 體而達到完全不透水的程度。因此，當盲溝積水時，防滲層無法阻止水滲入路基。此外 縱向盲溝尺寸偏大，橫向排水管設置過于密集。根據中央分隔帶在施工期間及完工以后的排水功能要求，由于完工后中央分隔帶下 滲水量很有限，排水能力滿足了施工期間的排水要求，即滿足了完工后中央分隔帶的排 水要求。因此，中央分隔帶排水設施的尺寸大小，需要結合區(qū)域雨量條件進行相應的計算確定。路面及邊坡坡面徑流水的排除，需要根據路基填料的性質確定：粉砂土及膨脹土可考慮集中排水，采用集中排水的路段邊坡不宜采用全防護;粘性土路基可采用漫流排水。防護應與排水相結合，盡可能采用生物防護，減少垢

19、工砌筑數(shù)量：路基填土高度低于4nn的路段，宜采用流線型緩坡，防護可采用花灌草及喬 灌木草相結合的方式，美化、綠化視覺環(huán)境；填筑高度大于4m的路段及挖方路段，結合先進的植被技術，例如三維植被 網護坡、客土噴播護坡、厚層基材噴射植被護坡等新工藝，增加綠化面積，側重護坡道 及邊溝外側的環(huán)境整治。四、橋涵設計優(yōu)化橋跨布置，盡可能降低橋梁建筑高度：橋梁凈空滿足公路建筑限界規(guī)定的凈寬富裕值一側一般為(5/cosa) mo【說明】在橋梁凈空滿足設計洪水流量要求或公路建筑限界規(guī)定的情況下，設計對 于凈空富裕量的重視不夠，富裕量大，必然導致橋梁跨徑增大，建筑高度增加，橋長加 長。近年來，高速公路平均填土高度一般

20、在30ni左右，對于正交橋梁，按路堤高度3ni, 邊坡坡率1: 1. 5 ,橋墩設置在坡腳附近計算，0. 75 ( 土路肩)+3*1. 5二5. 25m,凈寬富 裕值一側按(5/cos ot ) m控制是適當?shù)?。按此計算，六車道高速公路支線上跨橋，當中 分帶設墩時，跨越主線的跨徑為(34. 5/2+1. 5*3) /cos a二21. 75/ cos ot。在橋梁建筑 高度不變的情況下，富裕值的限制可以不受此限。主線橋梁線形應與路線布設相互協(xié)調，但被交叉河流或道路，尤其是地方道 路，可以通過適當改移，以減小橋梁交叉角度和跨徑?！菊f明】寧常高速公路jt1標茅山服務區(qū)跨s340主線橋，由于與被交道

21、交叉角度 大，采用了(5-41)m斜橋正做，錯墩布置的形式。上部結構建筑高度240cm,橋梁長度長，外觀效果不好。對于現(xiàn)狀為二級以下公路，規(guī)劃為一級公路或城市道路的被交道，一般均應 在中分帶或側分帶中設墩，以減小橋梁跨徑和建筑高度。橋梁全長120m時，宜采用先張法預應力混凝土簡支空心板，以有效降低 建筑高度，縮短橋長?！菊f明】裝配式部分預應力混凝土連續(xù)箱梁或現(xiàn)澆連續(xù)箱梁梁高較先張法預應力混 凝土簡支空心板高，在滿足相同凈空要求的條件下，采用不同的結構對橋梁長度有較大 影響。以六車道高速公路為例，20m空心板建筑高度為1. 36m,組合箱梁為1. 65m,現(xiàn)澆 箱梁為1. 83m.考慮到高速公路

22、對行車舒適性要求高，將采用空心板的橋梁全長控制在 120m以內，這樣，一般跨河橋梁均可采用空心板，對有景觀要求的跨路橋梁，在對橋墩 進行特殊設計滿足美觀要求情況下，也可采用空心板梁橋。因地制宜，合理確定路橋分界高度：考慮橋位所處區(qū)域，根據工程地質條件，通過技術經濟比較，平原地區(qū)主線 橋梁路橋分界高度宜控制為5m7m。支線上跨橋梁的分界高度可以適當提高。丘陵地區(qū)結合土方調配，路基穩(wěn)定計算，通過技術經濟比較，確定合理的填 筑高度。但由于江蘇屬于微丘區(qū)，最大分界高度應控制在10nn以內?！菊f明】現(xiàn)行設計確定的路橋分界高度為地質條件差的路段5m6m,地質條件好的 路段6m - 7m,這一規(guī)定僅適用于平

23、原地區(qū)，對于丘陵地區(qū)不夠合理。為提高混凝土澆筑質量，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構主筋最小間距一般應二9cm,否則應通過調整結構尺寸或提高混凝土和鋼筋的強度等級來滿足受力要求。【說明】以往設計中現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構為避免開裂，鋼筋用量偏高，且布置密集,影響了施工質量。【4.4】對于現(xiàn)澆預應力混凝土結構，當鋼束張拉長度 125m時，宜分段澆筑、張拉，并應使分段長度合理，將平均預應力損失控制在25%以內?！菊f明】現(xiàn)澆預應力混凝土結構，當施工分段不夠合理時，預應力損失偏大，不能充分發(fā)揮預應力材料效應。4.5 一聯(lián)全部采用獨柱墩的橋梁，聯(lián)長應w 125n%【說明】當采用獨柱墩的橋跨聯(lián)長較長時，橋梁的橫向穩(wěn)定性不夠。

24、【4.6】重視承臺設計計算，保證結構使用安全?！菊f明】由于六車道、八車道高速公路的修建，在相同跨徑時，承臺的受力已較四 車道高速公路有較大變化。今后應按照新規(guī)范的要求，重視承臺設計，以保證結構安全 使用。主線橋梁宜采用鉆（挖）孔樁基礎；支線上跨橋梁根據地質條件，采用樁 基礎或擴大基礎，以節(jié)約工程造價?！菊f明】高速公路設計中，不論地質條件如何，樁基礎采用普遍。設計應結合工程 地質特點，有針對性選擇基礎形式。合理確定樁基礎鋼筋長度和配筋率；鉆（挖）孔樁基礎（摩擦樁）中鋼筋 長度和配筋率應按江蘇省高速公路橋梁鉆（挖）孔樁基礎（摩擦樁）配筋長度咨詢意 見執(zhí)行。【說明】目前，樁基設計中鋼筋長度普遍較長。

25、涵洞設計優(yōu)先選用管涵：（1）涵洞形式：在滿足設計洪水流量安全通過的條件下，盡可能采用管涵。（2）涵底標高：考慮河溝清淤，一般應設置在原河溝底標高下0.3m處。（3）涵頂標高：無壓涵洞內頂點至最高流水面的凈高除滿足規(guī)范要求外，一般應>lmo【說明】涵洞設計中，以往箱涵采用偏多，對于水面寬而水深較淺的河溝，采用大孔徑標準箱涵，涵頂標高較高，設置箱涵段路基易發(fā)生不均勻沉降問題。五、立體交叉設計5.1分離式立交設計上跨高速公路橋梁是高速公路景觀要素的重要組成，總體要求跨線橋設計 中要做到因地制宜，結合周圍環(huán)境，做到和諧統(tǒng)一：(d上跨天橋結構尺寸的比例協(xié)調是最基本的要求； (2)上部結構的底面要有

26、良好的整體性，避免產生突彎的折面，因此，跨線橋上部需多采用無蓋梁現(xiàn)澆結構;下部結構不宜形式單一，應采用不同結構的形式，取得較好的視覺效果；視距范圍內的上跨高速公路橋梁兩端的錐坡和臺前溜坡的防護式也需要結合 地形，采用放緩邊坡和植種綠草、低矮灌木或爬藤類植物，遮蓋生硬的混凝土給人的視 距障礙，營造柔和優(yōu)美的視覺環(huán)境。5.2互通式立交設計【5.2】嚴格控制互通規(guī)模，適當降低互通匝道的設計時速。(d當與集散公路或開放的干線公路時，匝道設計速度控制在3040km/h之間；樞紐互通的匝道設計速度控制在4060km/h之間。對采用較低設計速度的匝道，可適當增加減速車道的長度，或通過設置蕩帶 來強制減速，保

27、證駛離高速公路的車輛行車安全。【說明】造成互通規(guī)模較大的原因是匝道設計速度受到主線設計速度的影響，普遍 采用較高的指標，強調了流出車輛能順暢、快捷的通過互通，保持交通流的穩(wěn)定流甚至 自由流。然而根據我省高速公路互通的使用情況來看，幾乎不存在由于匝道通行能力低 而出現(xiàn)交通堵寒，進而影響主線交通的現(xiàn)象。因此，適當降低互通匝道的設計速度并不會造成互通能力的下降。當然這里必須處理好車輛流出、流入的安全問題。車輛從主線上高速行駛到匝道上 低速行駛之間的過渡，需要設置足夠的減速車道長度，也可以通過在減速車道上設置振 蕩線來強制減速。般互通立交，盡可能采用被交道上跨主線方案，有利于縮小互通規(guī)模?！菊f明】互通范圍內若采用主線上跨被交道，由于視距要求，需要提高縱斷面指標, 同時對分合流點的設置位置要求也較高；為了避免主線橋梁的開叉設計難度，