简析道路总体设计要点

简析道路总体设计要点

马磊,刘继刚,陈匡龙

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065

摘要：近些年，社会经济快速发展，道路功能要求由单一的直通畅达转变附加旅游观光、绿色环保、智慧节能等多重属性，成为推动城乡结合，促进旅游开发的有力抓手。随着道路功能多样化，路带景观精致化，道路总体设计需要结合城镇规划、路网衔接、地块开发、生态环保、景观独特等诸多控制因素，引领作用在道路全寿命建设中愈发突出。以下总结了道路设计中的几点思考，供相关人员参考。

关键词：道路；总体设计

引言

道路工程一般包括路线、路基路面、桥涵、隧道、交通、绿化、交叉、排水、照明、监控、概算等设计内容，根据具体项目，设计内容略有差异。道路总体作为设计龙头专业，具有先决、先导的特性，总体方案的优劣决定了项目前期投资规模、后期管控风险，是影响当地后期交通运营、经济发展、社会稳定、招商引资等环境的重要基础。

一、道路设计阶段：

道路设计阶段一般分为可行性研究、初步设计、施工图设计三阶段。归纳起来三阶段设计内容就是分别解决“为什么修”、“修什么”“怎么修”三大问题，方案从面-线-点，内容由浅入深，逐步深入。

可行性研究阶段：路线设计人员首先应根据项目所在区域收集当地路网规划、地形图等基础资料，同时建立路网交通量模型，分析项目周边交通量及交通转换情况，根据项目在周边路网中的功能定位、交通量、地形地貌、建设条件及业主需求确定道路等级和路线起终点及走廊带，通过初拟道路等级选取适宜的设计速度和技术指标。初拟方案，做到可行、经济、合理。通过工程规模编制造价估算，对项目总体投资有一个全面认识，为决策层决断提供技术支撑。

初步设计阶段：根据工程可行性研究批复内容，测设合同要求，对上一阶段方案研究进行细化，对有比较价值的段落进行路线同深度定量比较，对有比较意义的段落进行路线定性比较，通过外业初测、地质初勘，核对方案落地性，征求地方政府意见，选定最优设计方案。拟定施工方案，通过工程规模计算项目工程量，编制造价概算来控制项目总体建设投资，为下阶段施工图设计提供设计依据。

施工图设计阶段：

根据初步设计批复内容，测设合同，进一步对拟定方案加以具体和深化，确定最终道路设计方案。细化各专业工程数量，编制施工图预算，提出文字说明和适应施工需要的图表以及施工组织计划、注意事项等，满足业主审批要求，适应现场施工需要。做好后续施工交底答疑工作，积极配合业主、监理、施工方等合理述求，保证施工进度。

道路总体设计贯穿于项目设计全工程，所以做好总体设计成为项目成败的先决条件。

二、道路总体设计基本原则

道路工程是一项系统工程，既要体现路用功能、质量、安全、环保等基本要求，又要处理好主体工程与附属工程之间、内部各专业间的衔接与配合，以保证成果的完整、合理、统一。总体设计遵循原则如下：

1、道路应注重区域路网规划协调，合理利用、连接周边路网，充分发挥项目在区域路网中的作用，深入研究与等级道路的衔接以及互通布局，综合分析周边路网交通转换规律、国省道交通需求以及地方规划发展需要，为沿线交通转换提供便利，最大限度的发挥社会效益；

2、道路所经地区地形地貌对总体方案布设具有决定性作用，根据路线所在地域地形地貌、地质特性与差异，按拟定的控制点由轮廓到具体、由浅入深，由面到带、由带到线。路线总体设计遵从“适应地形、顺势而行”，根据不同的地形地貌，灵活地运用技术指标，避免路基高填深挖，减少占地及对环境破坏；

3、遵循“安全、绿色、智慧、人本”的总体设计理念。以运行速度理论为指导，对平纵线形进行检验，对方案进行比选、优化与论证，不遗漏有价值的路线方案，综合考虑自然条件和社会环境影响，对区域内建设条件进行充分研究，发掘有价值的方案进行同等深度比较，寻求最佳；

4、认真研究道路沿线控制因素，尽量绕避或减少与不良地质、沿线设施间相互干扰。道路方案的选择综合考虑沿线军事区、矿产、文物、铁路、电力设施等敏感因素，减少与其干扰，无法避免时，加强与有关部门沟通协调，做好综合论证工作；

5、研究项目中可利用的耕地资源，在勘察设计过程中，贯彻“保护耕地、节约用地、少拆房屋、方便群众、保护环境、协调发展”原则。最大限度节约用地，保护基本农田，减少工程拆迁量，降低工程建设费用；

6、路线方案布设应注意保护生态环境，并同当地自然景观相协调。若项目区域水利水电设施分布较多，总体设计需考虑对水利水电设施的影响，妥善处理路线与周边水源保护地的关系。道路排水需结合周边路网规划，在充分调查沿线水文、排灌系统的基础上综合考虑道路布设；

7、结构设计做到技术合理、方案先进、施工便利、经济适用，在满足结构安全和使用的要求前提下，运用环保理念，将新概念、新技术、新材料、新工艺结合到道路总体设计中，做到适度超前，持续发展。

三、道路总体设计重难点

1、利用项目区域卫星影像资料、矢量地形图、地质图进行方案研究，路线平、纵面线形布设应适应区域地形地貌。结合交通量，在地形复杂险要路段不用极限指标，尽量选用满足视距要求、保证行车安全的技术指标，但不应片面追求高标准，导致增加工程量。运用车辆运行速度概念，研究道路线形组成及超高、坡长、视距等技术指标，注重路线平、纵、横组合设计，路基与互通、桥梁等构造物的协调设计，确保道路安全、经济、舒适、协调。融道路景观与自然景观于一体，尽可能减少对沿线环境的破坏，同时打造新景观，新亮点。积极征求各方意见，保证方案合理，保证运营安全。

2、利用综合勘探手段，准确掌握岩土性质和其破坏类型，灵活采用工程地质类比法、图解分析法、极限平衡分析法、数值分析法等多种理论工具进行分析。一般情况下，在工程初期基础地质资料不充分、分析精度要求不高时，对粘性土边坡采用极限平衡法的圆弧法分析，对无粘性土边坡采用折线法分析，对岩质边坡采用刚性块体分析法或Sarma法；在中、后期，对分析要求高、地质复杂的边坡，采用数值分析法进行校核；对大型或有特殊安全要求的边坡，进行边坡稳定可靠性分析，并对影响边坡稳定性的因素进行敏感性分析。

圆弧滑面法数值分析法

3、数字化集成设计如何切实准确的应用于道路工程设计是对交通行业人员的挑战。实现基础数据和资料的完全共享，以数字地面模型为核心引擎，利用道路全三维化几何设计技术将路线、桥梁、隧道、涵洞、挡土墙、土方和地质等专业设计集成，利用虚拟仿真与安全评价技术，实现在道路线形几何设计的同时，实时进行运行速度和视距分析，直接输出运行速度和视距分析成果，为项目设计阶段的安全评价分析提供可靠的技术支撑。

三维模型

 结束语：

“路线是纲, 纲举目张”，总体设计既是道路建设中把控全局的掌舵手，也是推动各专业设计有序进行的指南针。只有注重总体设计精细化，我们才有把握建设出一条让人民满意，国家放心的“康庄大道”。

参考文献：《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》交公路发（2007）358号