高速公路设计工作总结报告

国家高速公路十堰至天水联络线（G7011）陕西境XXXXXXXX高速公路（EA-01合同段）设计工作总结XXXXXXXXXXXXX设计院二一一年十月目 录一、概述11.1、任务来源及依据11.2、沿线自然地理环境21.3、工程规模41.4、主要技术指标运用情况4二、设计要点52.1、路线设计52.2、路基、路面、防护、排水工程设计要点62.3、桥梁、涵洞及通道设计192.4、隧道设计192.5、立体交叉工程设计192.6、环保、景观等工程设计192.3、交通工程及沿线设施设计19三、施工期间设计服务情况24四、设计变更情况254.1、重大变更264.2、设计中存在的问题29五、设计经验体会315.1、原始资料的调查务必做到详尽、准确325.2、路线设计标高应考虑施工引起的环境变化325.3、确定桥涵方案应切合实际325.4、桥隧相接问题325.5、各项变更优化手续及时办理，不要积压335.6、设计亮点33结束语37XXXXXXXX高速公路设计总结报告XXXXXXXXXXX高速公路设计总结一、概述XXXXXXXX高速公路（编号：G7011）是国家高速公路网规划中的一条横向联络线，路线走向与国道316大致平行，该线东起湖北省十堰市，西至甘肃省天水市，自东向西连接了福银、包茂、京昆和连霍四条国家高速公路，途经湖北、陕西和甘肃三省，全线规划总里程约770公里。XXXXXXXX高速公路第EA-01合同段（以下简称“本项目”）是XXXXXXXX高速公路的重要路段，也是陕西省规划的“三纵四横五辐射”高速公路网的组成部分，是陕南汉江经济带的公路运输大动脉，在全省干线公路网中具有特殊的地位和作用。该项目的实施对于完善国家和陕西省高速公路网，充分发挥高速公路网的整体效益，对加快中西部地区经济发展，特别是陕南汉江流域经济发展，有效改善陕南地区的交通条件和经济发展环境，促进陕西省经济全面、协调、健康发展均具有积极的促进作用。同时，对加强与周边省、市的联系、加快区域旅游资源开发及促进旅游业发展也具有十分重要的意义。1.1、任务来源及依据我院中标承担第EA-01合同段（工可桩号：K0+000K72+000，主线高速公路工可长70.97km）主体工程及全线（工可桩号：K0+000K127+000，主线高速公路工可长125.97km）安全设施标志、标线的勘察设计工作，EA-01合同段为本项目的总体设计单位。主要设计依据有：1）陕西省高速公路建设集团公司发布的第EA-01合同段“中标通知书”；2）XXXXXXXXXXXXX设计院编制的国家高速公路十堰至天水联络线（G7011）陕西境XXXXXXXX高速公路工程可行性研究报告；3）国家发展和改革委员会国家高速公路十堰至天水联络线（G7011）陕西境XXXXXXXX高速公路可行性研究报告专家组咨询评估意见；4）交通部有关规范、规定、标准等；5)国家高速公路十堰至天水联络线（G7011）陕西境XXXXXXXX高速公路EA-01合同段初步设计；6）省交通厅关于十天线陕西境XXXXXXXX高速公路鄂陕界至安康东段初步设计审查意见 （2008.12）；7）陕西省交通厅等主管部门对本项目的有关文件、函件、会议纪要等；9)陕西省公路建设工程质量工作要点 （2007版）；10) 陕西省交通厅和高速建设集团公司（业主）针对本项目的有关文件及指示精神。11）XXXXXXXXXXXXX设计院编制的国家高速公路十堰至天水联络线（G7011）陕西境XXXXXXXX高速公路勘察设计大纲；12）中交第二公路勘察设计研究院有限公司关于本项目咨询意见；13）湖北省、陕西省两省交通厅鄂陕两省省际衔接方案及有关问题的协议；14）XXXXXXXXXXXXX设计院下达的项目任务书。1.2、沿线自然地理环境本项目位于大巴山北麓山地，境内以少土多石的中低山区为主，海拔一般在2201500米之间，地势总体呈南高北低，西高东低，近东西向山脉与河谷相间的地貌特征。总体属大巴山北麓中山地貌单元，区内山势陡峻巍峨，河谷切割较深，山边坡陡峻，相对比高大于500米；沿线河谷总体较窄，以“V”型河谷为主，“U”型宽谷少量，属中一深切割区。东段富家河（湖北境）、红石河、白石河、冷水河河谷主流段较开阔，以“U”型河谷为主，河曲发育，宽谷处多发育多级冲积阶地，两侧山势相对较陡，相对比高小于500米，属中度切割区。根据其切割深度可划分为中山地貌和低中山地貌。本项目属北亚热带湿润大陆季风气候，受地势影响，全区气候差异比较大，垂直变化明显。平均最低气温3.5，平均最高气温27.6。区内年平均降水量在4501200毫米之间，降水的总趋势是东南向西北递减，降水等值线呈东西向。暴雨多集中在79月，夏、秋两季易形成滑坡、泥石流等自然灾害。夏季往往有区域性的大风、冰雹。项目所在区域地表水流均属长江流域，汉江中游水系，路线主要沿红石河、白石河、韩昌河、冷水河、朱家河及大金河布设。白石河为汉江一级支流，其较大支流有红石河、厚子河与韩昌河；冷水河为汉江一级支流，其支流有朱家河；大金河为旬河二级支流，其支流有小金河。其余沿线支沟、支流规模较小，多呈树枝状排列。项目区地震动峰值加速度0.05g，反应谱特征周期（s）为0.40，对应地震基本烈度为度。1.3、工程规模主要工程数量序号项 目单位工程数量备注1路线长度公里75.062路基土石方填方万立方米521.3653挖方万立方米552.794弃方量（含隧道及加宽）万立方米722.75路基防护浆砌片石万立方米32.1836砼万立方米12.7197路基排水浆砌片石万立方米8砼万立方米3.3199特大桥 （全幅）米/座2834.65/210大桥 （全幅）米/座25247.29/7411中桥 （全幅）米/座1502.2/2012桥梁总长（全幅）米/座29584.14/9613小桥（全幅）米/座330.25/914涵洞道4515特长隧道（双洞）米/座14205/316长隧道（双洞）米/座7740/417中短隧道（双洞）米/座4053/2218隧道总长（双洞）米/座25998.4/2919互通式立交处420分离式立交处121通道（新增）道222改河（疏浚）2023滑坡处124桥隧占路线长度比例%74.05%1.4、主要技术指标运用情况主要技术指标表序号技术指标名称单位指标值采用值备注1公路等级高速公路2计算行车速度Km/h80803车道数个444平曲线最小半径m2504305不设超高的平曲线最小半径m250025006缓和曲线最小长度m701307相邻同向平曲线间最小距离m/处480240.118相邻反向平曲线间最小距离m/处160169.879平曲线最大半径m10000600010平曲线一般最小长度m400418.8711停车视距m16016012最大纵坡%53.71处13最小坡长m20033014竖曲线一般最小半径凸形m45001200015凹形m30001200016竖曲线一般最小长度m17026417路基宽度整体式m24.524.518分离式m12.2512.2519设计荷载公路级公路级20特大桥1/3001/30021大、中桥及路基1/1001/100二、设计要点2.1、路线设计施工图路线线位在初步设计推荐方案的基础上，以初设审核意见为指导，对平、纵、横进行反复优化后确定。路线布设依据交通部部颁公路工程技术标准(JTG B01-2003)、公路路线设计规范(JTJ D202006)，汲取我院近年来山区高速公路勘察设计的经验，在满足高速公路安全、快速、舒适、环保要求的前提下，结合地形、地物、环保等多种因素，按照少拆迁、少占良田、少破坏植被的设计思想，选择合理的设线位置，掌握适度的路线平纵面技术指标，使路线平纵面指标均衡、线形连续，严格控制路堑边坡高度，配合农田基本建设与城镇规划，使路线与环境和景观相协调。2.1.1、路线方案选择1、A3方案：路线走向与K方案大致相同，路线自K17+000黑龙村四组连续设5座短隧道至纸坊坪，后利用K19公里纸坊村四组处改河河湾做高填路基以消化弃方。与K方案相比，A3方案减少1座短隧道，路线长度缩短110米，路线平、纵指标均衡，虽拆迁数量高于K方案，但总投资减少1240万。综合比较，施工图阶段本路段采用A3方案。2、A6方案：K方案路线经土泉设长安岭隧道（隧道长2230米）至李四沟，再上行火石沟穿越白河、旬阳两县交界的金岭子梁（隧道长1270米）至小金河。因为火石沟沟底纵坡较大，金岭子梁隧道进口高程较高，造成李四沟桥梁高度达40余米，长安岭隧道纵坡2.2%，金岭子梁隧道进口最大纵坡3.05，纵面线形不甚理想。因此，初设阶段布设了增长金岭子梁隧道长度，降低隧道口高程，改善纵面指标的A6方案与之比较。A6方案金岭子梁隧道长度增加360米，建安费增加1125万，但消除了两隧道之间3.5%的大纵坡。综合比较，施工图阶段本路段采用A6方案。3、K29+400桃园中心小学南侧路线方案：初设地勘调绘，本路段坡面为滑坡体，因滑坡影响尚不明确，初设在此路段制定了清除滑坡的路堑方案。最大边坡高度55米，弃方11万立方米，且路线距桃园中心小学较近，社会影响、环境影响较差。根据初勘钻孔验证，此滑坡范围不大，平均厚度6米左右，滑体总方量约5万立方米，治理难度较小。因此，施工图阶段在此段落左移线位3050米，先在滑坡前缘设抗滑墙固脚，再设隧道通过山体。虽造价较路堑方案有所增加，但减少了弃方、噪声对沿线群众的影响，体现了以人为本的设计思想。4、K34K40马鞍子梁隧道进出口弃方处置方案：马鞍子梁隧道长度4930米，弃渣量近100万方，隧道进、出口沟道狭窄，弃方处置困难。施工图外业阶段，通过外业调查，结合本路段地处分水岭两侧，主沟流量仅4080 m3/s的实际情况，制定了隧道进出口填筑宽路堤，改移沟道的处理方案，通过强夯等工程处置措施，确保路基稳定。此方案的实施，基本解决了马鞍子梁隧道弃渣处理问题，公路两侧新造土地，复耕后还地于民，缓解了公路建设用地矛盾。5、K61K64谭家院三组段路线方案布设：本路段初设线位与旬阳县小金河磁铁矿选矿厂等设施存在一定干扰，施工图外业期间，通过现场调查，并与矿方细致沟通，结合对K62处初设评审意见，专家提出的同向曲线间直线长度不满足规范问题的修改，对本段落平面线位进行了优化。通过增设长度190米短隧道，后移张河立交位置至K64+500处，调整K62处曲线为卵形曲线。通过调整，提高了本路段路线平面指标，避免了与选矿厂等设施的干扰。6、韩昌河、朱家河、大金河段连续下坡方案的优化：受地形影响，本项目路线连续通过分水岭，分水岭两侧沟道自然纵坡达3%以上，且长度较长，造成路线长段连续上、下坡，存在安全隐患。施工图阶段通过适当抬高下游高度，合理分配纵坡值，对纵面线形进行了优化。初设阶段韩昌河段长度4.06公里，平均纵坡3.11%，最大纵坡3.8%/2处，优化后平均纵坡3.05，最大纵坡3.5%/2处。朱家河段长度5.17公里，初设平均纵坡3.2%，最大纵坡3.8%/2处，优化后平均纵坡3.02，最大纵坡3.5%/3处。大金河段长度4.76公里，初设平均纵坡3.06%，最大纵坡3.7%/2处，优化后平均纵坡2.97%，最大纵坡3.7%/1处。对于连续下坡路段，路线平纵面设计已尽了较大努力，继续抬高线位势必造成工程规模大幅增加。施工图阶段拟加强连续下坡段安全设施设计，参考省内其它项目安全设计经验，设置必要的避险车道、安全检查区、紧急停车带等设施，确保行车安全。7、逐处优化，降低边坡高度，减少弃方数量：项目沿线沟道狭窄，两侧边坡陡峻，初设阶段路线挖方边坡高度大于30米的段落共计40处，累计长度2465米（单侧），施工图阶段针对这些高边坡段落，逐处进行了优化。采取了优化平面线位、抬高设线高度、增设短隧道、变小间距隧道为连拱隧道等一系列有效措施。优化后全线高度大于30米边坡21处，累计长度1246.99米，弃方数量大大减少。2.1.2、技术指标的总体运用本合同段全线共设置平曲线67个，平曲线占路线总长度的64.92%，平均每公里设平曲线0.91个；平曲线最大半径为6000米，平曲线最小半径430米，最大直线长度4211.5米（马鞍子梁隧道），最小直线长度同向曲线间为240.1米，反向曲线间为168米。平曲线最小长度402.3米。全线同向曲线间直线长度不满足规范6V规定的共有3处，直线长度分别为427.93米、421.31米、240.1米，前2处直线长度达到5V，可以满足山区高速行车安全需要。直线长度240.1米设于正线K68公里处，路段沟道狭窄、布线困难，设复曲线必须要搬迁金寨中学，拆迁安置困难很大，考虑到相接路段指标衔接平顺，加以完善的警告预告措施，可满足安全行车需要。全线共设变坡点75处，竖曲线占路线总长度的40.18%，凸型竖曲线最小半径为12000米，凹型竖曲线最小半径为12000米。平均每公里纵坡变更1.0次，最大纵坡为3.7%，共1处，最小纵坡0.3%，共3处。平纵面技术指标运用情况见下表：平、纵面指标设置一览表项 目R25001410R2500960R1410700R960550R700420R550平曲线个数108162383曲线占路线总长（%）10.707.6716.0722.338.252.39纵坡（i）3.5%i4%2.5%i3。5%2%i2.5%15%i2%10%i1.5%0.3%i1%纵坡占路线总长（%）1.1714.9223.7618.1915.726.26从以上的平纵面指标总体运用表和设置表中可以看出，平曲线半径在R700范围内的路线长度占总里程的89.36%（含直线段），大多数路段平面指标满足设计时速100Km/S一般最小半径；纵坡在0.3%i2.5%范围内的路线长度占总里程的83.91%，纵断面较平缓。全线整体指标均衡，对行车安全有利。2.2、路基、路面、防护、排水工程设计要点2.2.1、设计原则1、路基横断面布置及加宽、超高 本路段为双向四车道高速公路，主线设计车速为80公里小时，整体式路基宽度为24.5米，分离式分别为12.25米，设置路堤边沟路段坡脚设1.0或2.0米宽护坡道，路堑路段设置2.0米宽碎落台，公路用地界为2米。整体式路基宽度采用24.5m，其中中央分隔带2.0m，左侧路缘带20.5m，行车道为27.5m，硬路肩22.5m（含右侧路缘带20.5m），土路肩20.75m；分离式路基宽度采用12.25m，其中左侧土路肩0.75m，左侧硬路肩0.75m，行车道7.5m，右侧硬路肩2.5m（含右侧路缘带0.5m），右侧土路肩0.75m。桥梁横断面与路基同宽。整体式路基中线位于中央分隔带中心，分离式路基中线位于半幅路基的左边缘。整体式路基与分离式路基衔接处线形连续。路线桩号按右线连续推算，左右线衔接处设断链。主线超高按路线规范之规定设计，整体式路基绕中央分隔带边缘旋转，分离式路基设计基准线为距左侧路基边缘1.0m处，超高的过渡在缓和曲线内完成。2、设计标高及路拱横坡 整体式路基设计标高位于中央分隔带外边缘处，分离式路基设计标高位于整体式路基位置相对应，即距左侧土路肩边缘1.0m处（行车方向）；不设超高路段的行车道及硬路肩路拱横坡采用2.0，无论是否超高，外侧土路肩始终以3.0横坡向外倾斜，而内侧土路肩当超高小于3时采用3的横坡，当超高大于3时应保持与路线行车道横坡一致；3、护坡道 设置坡脚排水沟的路堤段，坡脚至排水沟的内缘设12.0米宽的护坡道，并向外设3%的横坡。4、碎落台 路线通过耕地路段护坡道采用1.0米。路堑路段设置2.0米宽并向路基侧倾斜3%的碎落台。5、用地界限 根据关于在公路建设中实行最严格的耕地保护制度的若干意见的通知精神，为节约用地，本项目公路用地范围：路堤段为边沟沟口外2.0m，无边沟时为路堤坡脚或构造物外边缘以外2.0m；路堑段坡顶以外2.0m，有截水沟时，为截水沟沟口以外2.0m。2.2.2、路基设计1、路基填料及压实路堤填料：路基开山挖余石渣和隧道弃渣为路基填料的主要料源，强全风化云母片岩和千枚岩因其强度低且遇水容易软化而做废方处理。路床填料：填石路基路床范围和挖方路床为坡积碎石土路段。. 填石路堤，压实质量采用施工参数和压实质量检测同时控制，压实质量检测可采用压实沉降差或孔隙率指标进行控制，施工时应根据试验路确定施工参数和质量控制标准。. 桥涵台背优先选用路基挖余石渣、隧道弃石渣等粗粒土填筑，料源不足时，采用砂砾填筑。2、基底处理地面横坡缓于1：5时，路基填筑前，应清除原地表耕植土，厚度一般按2030cm计，之后进行路基填前碾压，地基压实度应 90。清除地表耕植土已计列换填所增加的土方数量。地面横坡为1:51：2.5时，原地面应开挖台阶，台阶宽度不小于2m。当基岩面上的覆盖层较薄时，应先清除覆盖层再挖台阶。地面横坡陡于1：2.5地段的陡斜地段路基，设置了下挡墙，若承载力满足要求时基础底加设级配碎石垫层并预留不小于3米的襟边宽度，并视情况设置墙脚浆砌散水。基岩路段路床为保证路面铺设厚度，规定超挖10厘米，采用路面底基层材料调平，超挖量计入土石方工程数量表中。3、路床处理填石路基及坡积土挖方路段，路床80厘米超挖，采用未筛分碎石填筑，未筛分碎石利用弱风化石质路基挖余方或隧道弃渣轧制，最大粒径不超过10厘米。4、桥台背处理路堤与桥台、横向构造物（涵洞、通道）连接处设置过渡段，过渡段长度为23倍路基填土高度。桥台背、涵洞背与顶部填料的压实度，从填方基底或涵洞顶部至路床顶面均为96%。采用石质路基挖余方或石质隧道弃渣填筑时，采用施工参数和压实质量检测联合控制。5、路基填挖交界处理为保证填挖过渡段路基的整体稳定，避免不均匀沉降，在纵横向填挖交界处，采用以下方案处理：填挖交界位于裸露基岩边坡上时，沿路基纵横向分级开挖台阶，台阶宽不小于2.0米（纵横向开挖超挖过渡段），路床下挖通并采用未筛分碎石填筑，路床以下路堤提高1%压实度。填挖交界位于坡积碎石土边坡上时，沿路基纵横向分级开挖台阶，台阶宽不小于2.0米（纵横向开挖超挖过渡段），纵向设置10米长过渡段，路床横向延伸至填方路基全宽段，路床以下提高1%压实度。同时根据坡面水文地质情况（无层间水、裂隙水），应在挖方一侧设置纵横向盲沟。6、路基边坡一般填方路基边坡：对于边坡高度低于2.5米的低填路段，采用1：1.5的边坡坡率，边坡采用灌木与植草相结合绿化，坡脚处设置成圆弧形，不设防撞护栏及拦水带，能较好地与原地貌融为一体，并提高行车安全。互通立交匝道边坡视情况适当放缓，尤其匝道圈内边坡可放缓至1:31:4。当边坡高度低于8米（具体根据整段边坡高度情况确定，下同）时，填方边坡坡率采用1:1.5；当边坡高度超过8米时，上部第一级边坡高度6米，边坡坡率采用1:1.5，设2米宽平台，下部第二级边坡采用1:1.5或1:1.75。当填方边坡伸出较远、或落入冲沟的局部路段，设置浆砌片石挡土墙收缩坡脚。当填方边坡距山坡较近时，为便于排水和绿化，将边沟外侧填平。临河路段路基边坡延伸侵占河道路段，设置路堤墙或路肩墙，使路基不侵占河道宽度。 一般挖方路基边坡：根据沿线调查及地质勘探等资料判断的岩土类别、岩性、风化程度等，结合路堑边坡高度、地形条件，结合对当地人工边坡、自然边坡的调查、分析，参照该地区其它公路挖方边坡坡率及边坡形式，汲取成功经验，挖方路基边坡按以下原则设计：边坡设一级或多级平台，各级边坡高度一般为810米，最大不超过12米。每级平台的宽度一般为2米，以2的坡度向路基侧倾斜。边坡坡率：路基边坡高度小于12米时，边坡坡率采用1：0.51:1.0；对于坡积层较厚或岩石裂隙发育，强度低，爆破后多呈碎石土状的强风化层，一般采用1:0.75或1:1；弱风化或微风化岩石，其坡率主要采用1：0.5，个别段落采用1:0.3。2.2.3、特殊路基处理不稳定边坡a、主线不稳定边坡 K59+140K59+310、K60+070K60+190、K60+960K61+060段山坡倾向大金河，上部地形陡峻，基岩裸露，下部地形较缓，崩坡积物呈台阶状（台地、现为耕地），岩性为第四系坡残积亚粘土、碎石土（夹有巨块石），下伏泥盆系强、弱风化云石英片岩，基岩裂隙发育，岩芯破碎，覆盖层厚度1018米，地下水较发育，局部有地下水渗出，自然边坡稳定，台地临河下部基岩裸露，为片（理）顺层边坡，节理裂隙较发育。路基挖方边坡高度2035米，根据地勘资料及评价成果，挖方边坡稳定性较差，需要加固。设计方案：挖方边坡坡率1:0.751：1，在路基左侧一级挖方平台设置抗滑桩对坡体进行支挡（予加固），抗滑桩截面积为2.01.5，桩体中心距为6.0m，坡面采用窗孔式护面墙防护，同时设置完善地下地表排水系统以保证挖方边坡的稳定性。b、白河E匝道左侧不稳定边坡 白河立交EK0+130EK0+270左侧及CK0+620+792右侧为河流高阶地，地貌呈山间凹地，阶地南侧为基岩裸露、地形陡峻的基岩山体，地表局部较潮湿，岩性为第四系坡崩残积亚粘土、碎石土（夹有巨块石），下部为阶地堆积卵石土，呈密实状，下伏泥盆系强、弱风化云石英片岩，产状21065，为逆层边坡，自然边坡稳定，路基挖方边坡高度1525米左右，根据地勘资料及评价成果，挖方边坡上部稳定性较差，需采取一定加固措施。设计方案：挖方边坡坡率1:0.751：1，卵石土及基岩边坡采用窗孔式护面墙防护，碎石土边坡采用锚杆框架梁加固。高边坡本项目挖方边坡高度大于30米的路段共计21处，累计长度计1246.99米（单侧长度，以下同），最大边坡高度84米（K57+293右侧）。全线高边坡总体上可划分为三种类型，分别为逆层岩石边坡、顺层岩石边坡和坡积土边坡。其中大部分为岩质高边坡。所以高边坡均进行了地质勘察或地质调绘，并根据边坡岩性、风化程度，对设计边坡进行了稳定性分析、验算，防护设计做到了“一坡一图，一坡一景”。从本区工程地质特征分析，影响路堑稳定性的主要因素是开挖段地形地貌、区域构造、岩土体类型、成因、性质、组合类型、岩土界面特征、岩石风化程度或松散物密实程度、岩层产状、节理发育程度、水文地质条件等。采用的设计方案有锚杆（索）框架梁、单点锚（索）杆、浆砌骨架护坡、主动柔性防护网、抗滑桩预加固等方法。滑坡处理初设阶段对路线有影响的滑坡有3处，分别为K38+480K38+640堆积层滑坡（位于比较方案）、YK51+100-YK51+200滑坡、K56+350-K56+500滑坡， 施设阶段路线推荐方案采用初设A6方案，路线于YK51+100-YK51+200左侧滑坡前缘以高桥通过，由于桥梁两端长隧道弃渣量大，弃渣困难，施设阶段拟采用沟口筑坝桥下弃渣的设计方案，位于滑坡前缘冲沟将填筑15米高弃渣，滑坡中下部临空面完全填塞，因此施设阶段对该滑坡未进行治理。施设只对K56+350-K56+500滑坡进行了专项设计。设计在路基左侧一级挖方平台设置抗滑桩对滑坡体进行支挡，抗滑桩截面积为2.01.5，桩体中心距为6.0m。为防止坡面水大量下渗，在滑带处富集，进一步劣化滑带土力学性质，降低滑坡体稳定性。设计在滑坡体周围6-8m以外稳定岩体位置设置截水沟，把坡面水引入坡体前缘大金河，同时在挖方坡面采用窗孔护面墙防护，以防止坡面过度冲刷，造成排水不畅或其他工程危害。2.2.4、 路基防护1、植草防护当填方路堤边坡高度不大于2.5米时和土质挖方边坡坡率采用1：1时，路堤边坡和路堑边坡坡面采用植草防护、绿化，以减少雨水对坡面冲刷，美化路容。草种选用适合当地土质和气候条件、成活率高、生长快、根系发达、叶茎矮或有匍匐茎、多年生的优良品种，以保证坡面种草防护的质量。2、骨架护坡植草防护当路堤边坡高度大于2.5米时，采用拱形骨架护坡进行防护。骨架采用M7.5浆砌片石或C20水泥混凝土，骨架镶边石高出骨架面5厘米，以汇导水流，使路面雨水在边坡上顺镶边石形成的凹槽集中排除。骨架网格内采用植草防护，这样既可加强边坡防冲刷能力，又可美化路容。路基边坡受洪水影响的填方边坡，在迎水面设计水位以下采用浆砌片石实体护坡，设计水位以上采用骨架护坡或植草防护。3、窗孔式护面墙及实体护面墙土质或强风化岩石挖方路段，在路堑边坡底部设置浆砌片石窗孔式护面墙或护面墙，坡率1：0. 51：0.75，实体护面墙墙高在路面以上不超过2米。4、柔性主动防护系统SNS柔性防护网设置于边坡整体稳定性较好、岩层倾向反坡或大角度斜交、节理裂隙不发育或一般发育的岩石坡面，防止石块滚落危及行车安全。其主动防护系统是通过锚固措施将TECCO格栅或钢丝绳网覆盖于坡面，从而提高表层岩土体的稳定性，尽可能地阻止崩塌落石的发生或限制局部岩土体的破坏，并将小部分落石限制在一定的空间内运动。5、单点锚杆、锚杆（索）混凝土框架梁植草防护锚杆混凝土框架一般设置于岩质高边坡、岩层倾向顺坡或小角度斜交、节理裂隙一般发育或较发育的整体稳定性一般或较差岩石坡面，以保证高边坡的稳定性。6、支挡防护在路基填方边坡因地面横坡较陡，边坡放坡过远，填筑困难，或压占地方道路、沟渠，以及直接填筑路基会占用较多良田时，根据边坡高度、地形地质条件分别设置路肩挡土墙和路堤挡土墙，形式主要为仰斜式。当路基一侧临河时，为保证河道行洪断面和流水通畅，增加路基稳定，设置了浸水挡土墙或护岸墙，基础埋深根据地质条件、水文计算确定，挡土墙基础埋置于冲刷线以下不小于1.0米。常水位上1米以下采用C15片石混凝土砌筑，当冲刷深度较深时增设了片石混凝土护坦。冲洪积、坡积土质边坡视边坡高度或块碎石土的胶结程度设置上挡墙，墙高在路面标高以上不超过3米。2.2.5、 路基排水路基排水设计流量按1/15洪水频率计算。路面排水设计重现期为5年。路基排水系统由路堑边沟、路堤边沟、截水沟、急流槽、渗沟等组成。路基排水原则上不与农田灌溉相干扰。1、路堑边沟：设置在挖方路段，边沟采用矩形断面，现浇C20混凝土加固，顶面设钢筋混凝土盖板。2、路堤边沟：排水沟设置在路基的护坡道以外，与边沟或截水沟相连通，其断面形式分为梯形和矩形两种。梯形边沟底宽为0.6m或0.5m，深0.6m或0.5m，采用C20混凝土预制板加固；矩形路堤边沟为1.2m0.8m，现浇C20混凝土加固，主要用于路堤通过农田段，以减少占地。3、流线型边沟：适用于分离式路基中间带排水，采用现浇C20混凝土加固。4、截水沟：矩形，设置在坡面倾向路基的挖方坡口3m以外，现浇C20混凝土加固。5、挖方平台排水沟：U型，设置于挖方边坡平台，采用预制C20混凝土加固。6、急流槽：急流槽设置在边沟及截水沟的出水口，并将截水沟或边沟与排水沟连接，采用现浇C20混凝土加固。7、盲沟：对于靠山坡一侧含水量大的挖方路段或地形为台阶地且有水流渗出的填方路段，设置盲沟。盲沟内设打孔透水管，周围填充砾石。8、仰斜排水孔：为排除边坡体内深层地下水，提高岩体抗剪强度，在局部挖方路段设置了仰斜排水孔。2.2.6、 路面排水路面排水系统由路表排水、路面边部排水系统组成，路面排水设计重现期为5年。1、路表排水一般路段：对路线纵坡小于1%，或边坡采用骨架护坡、实体护坡、挡土墙防护路段，路面水采用散排方式。对于边坡高度大于2米的其余路段在土路肩内侧设置沥青混凝土拦水带，间隔40米80米（根据路线纵坡而定）在路基边坡设置现浇C20混凝土急流槽，将路面汇水排入路基坡脚以外的排水沟。超高路段：超高外侧路面水由路拱流向现浇C25混凝土浅碟形中间带，通过间隔设置的横向排水管（根据路线纵坡而定，一般为80米170米）、急流槽排至坡脚外的排水沟或路基边沟。2、路面内部排水填方路段土路肩采用碎石填筑，以排除沥青混凝土结构层的内部水。挖方路段通过边沟间隔设置（一般间隔5米）的PVC排水管将路面水排出。3、中央分隔带排水中央分隔带采用了C25现浇混凝土封闭，避免了大气降水通过中央分隔带下渗至路基。4、路基地下排水为了保证路基的稳定，根据陕南地区高速公路建设经验，在挖方路段边沟底部及填沟路段沟底设置了盲沟。 2.2.7、 路面结构设计1）、主线路面结构主线路面结构:4厘米细粒式沥青混凝土上面层（SMA-13 SBS改性沥青）6厘米中粒式沥青混凝土中面层（AC-20 SBS改性沥青）12厘米粗粒式密级配沥青碎石（ATB-30）下封层：改性热沥青同步碎石封层36厘米水泥稳定碎石基层（水泥剂量5%）18厘米水泥稳定碎石底基层（水泥剂量4%）互通式立交匝道路面结构:互通式立交匝道路面结构同主线桥头路段及桥面铺装:4厘米细粒式沥青混凝土上面层（SMA-13 SBS改性沥青）6厘米中粒式沥青混凝土中面层（AC-20 SBS改性沥青）复合式路面（短路基路段，长度小于60米）:4厘米细粒式沥青混凝土上面层（SMA-13 SBS改性沥青）6厘米中粒式沥青混凝土中面层（AC-20 SBS改性沥青）24厘米普通水泥混凝土下面层滑动封层20厘米贫混凝土基层18厘米级配碎石底基层中、短隧道路面:4厘米细粒式沥青混凝土上面层（SMA-13 SBS改性沥青）6厘米中粒式沥青混凝土中面层（AC-20 SBS改性沥青）24厘米普通水泥混凝土下面层滑动封层20厘米水泥稳定碎石透水基层长隧道路面:26厘米普通水泥混凝土面层滑动封层20厘米水泥稳定碎石透水基层2）、 收费广场路面结构26厘米普通水泥混凝土面层滑动封层20厘米水泥稳定碎石基层（水泥剂量5%）20厘米水泥稳定碎石底基层（水泥剂量4%）3）、 其它路面结构：白河连接线路面结构:4厘米细粒式沥青混凝土上面层（AC-13 SBS改性沥青）5厘米中粒式沥青混凝土中面层（AC-20）下封层：改性热沥青同步碎石封层20厘米水泥稳定碎石基层（水泥剂量5%）20厘米水泥稳定碎石底基层（水泥剂量4%）被交三级路路面结构:22厘米普通水泥混凝土面层20厘米水泥稳定碎石基层（水泥剂量4.5%）18厘米级配碎石底基层被交四级路路面结构:20厘米普通水泥混凝土面层20厘米水泥稳定碎石基层（水泥剂量4.5%）下挖通道路面结构:20厘米普通水泥混凝土面层20厘米水泥稳定碎石基层（水泥剂量4.5%）20厘米级配碎石底基层2.3、桥梁、涵洞及通道设计2.3.1、特大、大、中桥1、桥梁特点工程区内总体交通比较便利，白界、红顺、冷厚等地方公路及通村水泥路和国道316基本上贯通全区，交通极为便利。本着经济、适用、安全、方便施工的原则，孔径选择以中小跨径为主。本段桥梁多为跨越天然河流，上部结构采用预应力混凝土连续箱梁；下部结构采用半幅独柱式、双柱式桥墩，重力式、桩柱式、肋板式桥台，扩大基础及钻孔桩基础。桥梁高度在河谷区一般为8米至23米，跨河（谷）一般为1548米。桥梁多位于曲线上，最小平曲线半径430米，桥面最大超高横坡6.0。桥梁多为坡桥，桥面纵坡较大，最大达3.5。2、桥型、桥跨的优化选择桥梁结构型式的选择按照安全、和谐、经济、环保、美观的原则，结合路线线型、地形、地质、材料来源、材料运输、周围环境等条件综合考虑。桥型结构尽可能标准化，以方便施工、缩短工期；位于同一段内的桥梁尽量采用同一跨径，以有效降低工程造价。对于跨越红石河、白石河、韩昌河、大金河、冷水河的桥梁，根据地形、地质、水文等条件，结合路线主线及被交叉道路的平纵面设计，上部结构主要采用行车舒适的预应力混凝土连续箱梁，跨径采用2030米，下部采用柱式（双柱、独柱）墩，基础一般采用钻孔灌注桩基础；桥台采用柱式台、肋板式台、重力式台，扩大基础、桩基础。对于“V、U”型沟，沟壁较陡，为保证陡坡上方桥墩、桥台安全，尽量不在陡坡上设桥墩，争取一跨或加大跨径跨越陡坡，不扰动陡坡，根据本项目的特点上部结构采用3040米预应力混凝土连续箱梁，下部采用柱式墩、桩基础，柱式台，桩基础。对于互通式立交内位于加宽渐变段和连接部处桥梁，根据平纵面设计尽量优化为变宽预制吊装结构，以节省投资，不得已时采用现浇结构。装配式桥梁跨径L=6、8m、13m采用施工方便的钢筋砼空心板；考虑到全线小桥数量较少加之分布较为分散，上部采用钢筋混凝土空心板结构。桥梁跨径选择一般根据地形地貌及地质条件，墩高小于15米时，桥梁上部结构型式采用20米、25米预应力混凝土连续箱梁或后张法预应力混凝土空心板，当墩高大于15米而小于25米时，桥梁上部结构型式采用25米、30米预应力混凝土连续箱梁，当墩高大于25米而小于40米时，桥梁上部结构型式考虑到地形、地貌及施工条件的限制采用30米预应力混凝土连续箱梁。对于分离式路基，原则在左、右平面设计线相距小于0.8米时按整体式桥梁断面设计。2.3.2、小桥、涵洞小桥多为同时跨越小冲沟而设，一般采用“逢沟设涵”，“一涵多用”的原则，具体应根据地形、地貌、地质，并结合农田灌溉、排洪、路基的排水保护天然气管道的要求等综合考虑设置或预留，孔径应根据其使用性质、设计洪水流量、路基填土高度、地质条件、及当地的筑路材料等情况进行拟定，对于有地基承载力为较小或湿软地基，应对地基进行处理，换填一定厚度的级配碎石或砂粒或采用钢筋混凝土整体式基础，以提高地基的承载力为。涵洞型式一般选用板涵（明板）、盖板涵（暗板）、箱涵等，洞口根据地形、地貌情况设置八字墙、竖井、急流槽，跌水并设置一定长度的引渠，尽量做到因地制宜。由于路线所经区域人烟相对稀少，主要为农耕小路，为降低工程造价，涵洞与通道尽量一并考虑，相互兼用。涵洞孔径按功能需求确定，通道涵跨径采用4.0米，净高一般不小于2.7米。排水涵的孔径型式主要依据设计流量计算和沟床地表特征等来确定，考虑到方便清淤，跨径一般2.0-4.0米。2.4、隧道设计2.4.1 隧道设计技术标准: 公路等级:高速公路；隧道设计行车速度：80Km/h ，50km/h（匝道）；隧道净宽：净-2*11.25（长、特长、中短及连拱）,净-2*14.5（含加减速车道），净 11.0（匝道）；隧道净高：净-5.2米；设计荷载：公路-级。2.4.2 隧道工程概况国家高速路十堰至天水联络线陕西境XXXXXXXX高速公路1合同段共设置隧道29座，其中分离式隧道22座，连拱隧道7座；分离式隧道有特长隧道3座，长约28396米；长隧道4座，长15481米；中短隧道15座，长6492米；连拱隧道长1575米。隧道总长度：51944米（以上均为单洞长度）。其中厚子河隧道因为白河立交主线加减速车道进入隧道，枣树隧道因为茅坪服务区主线加减速车道进入隧道，对隧道断面进行加宽，隧道净宽由11.25加宽为14.5米。白河立交匝道上设置2座短隧道，长277.38米。白河连接线共设置4座段隧道，长864米。2.3.5立体交叉工程设计2.3.6、环境保护 1、设计原则环境保护的设计原则是以防为主、以治为辅。2、具体措施具体措施是做好路基绿化、水土保持设计和环境敏感区防噪音设计。路线平面设计中，尽量不开挖山体或坡体，少占良田。路线纵断面设计中，避免高填深挖，合理调配土石方。做好取土、弃土场的防护与排水设计，做好路基边坡绿化，改善沿线生态环境。(1)、路基绿化设计a、植物栽植模式，要求体现“以人为本”，安全第一，确保公路运营安全。能为司乘人员和公路使用者创造一个安全、整洁、优美、舒适的行车环境。b、植物品种选择，要针对项目区生态环境条件，选择适地适生的乡土树花草种。c、针对高速公路绿化线路长、管理粗放的特点，选择的植物品种要易成活、易管护、苗木来源广、不单一、寿命长。固土护坡植物要选择根系入土深，耐旱、耐寒、耐贫瘠、成坪快、绿期长的品种。d、充分把地方文化、人文景观和自然景观融入绿化景观设计之中。保护和开发利用沿线人文景观资源。(2)、水土保持设计a、取土场水土保持设计：取土场开挖前，应先堆放临时拦渣沙包，堆放完成等后，方可开始取土。取土前应清表30cm，将表土集中堆放并用临时拦渣沙包围起。削坡取土时，应以台阶形式分级开挖，以利取土结束后的复耕及植被恢复。取土完成后，应及时回填表土，组织复耕及恢复植被，并拆除临时拦渣沙包。b、弃土场水土保持设计：弃土场弃土前，应先开挖截水沟、排水沟及沉淀池，堆放临时拦渣沙包，并修筑拦渣墙，只有当上述工作均完成后，方可开始弃土。弃土前，应清表30cm,将表土集中堆放并用临时拦渣沙包围起。在弃土过程中，尽量遵循“集中排放、分段分区”的原则，排放时先上游后下游，同一段区排放遵循“中间高、两边低”的原则，是中间地带稍微拱起，有利于排水。当某一段区的照料堆放达到设计高程时，就可以对该段区进行复耕或恢复植被的工作，而在下一段区继续排渣，可避免渣场的长时间裸露。弃土过程中应及时对截、排水沟进行清淤。弃土完后，及时回填表土，组织复耕及恢复植被，并回填截、排水沟并拆除临时拦渣沙包。(3)、环境敏感区防噪音设计路线尽量避让学校、村庄，以减少噪音对居民的影响，当学校、村庄距离路线较近时，设置隔音墙、声屏障，种植防噪林带进行降噪处理。2.3.7、交通安全设施按照“主动引导、被动防护、全时保障、隔离封闭”的要求，结合本项目的线形、路基设计及周边自然环境，合理布设各类安全设施，确保与周边条件相适应。标志的设置应以“司乘人员”为本，在连接线路段及相关道路上，应对本高速进行多级预告，详尽合理设置标志，正确引导驾驶员顺利驶入（出）本高速。交通安全设施设计作如下考虑：1、按路线线形及交通量情况注意固定标志之间以及固定标志和电子标志之间的配合，使本路标志提供的信息及时充分同时又不造成信息过载，确保行车的舒适安全。2、按照路段安全性及环境，采用不同型式的护栏。注意经济适用的原则。3、充分考虑本项目的特点，应重视环保和地域景观的要求。做到交通安全设施与环境、景观的高度协调统一，将保证本路与省内高速公路交通安全设施在设计上的衔接和风格上的统一。4、全线布设完善的护栏、防眩设施、隔离栅、交通标志、标线、诱导设施及防落物网等安全设施。5、交叉口渠化：在连接线平交口处事故发生率高于其它路段，为避免和减少机动车、非机动车、行人相互冲突点而引发交通事故，在设计时针对连接线各个交叉口作专项交通和渠化设计，设置减速标线、导向标线、指路和警告禁令标志，并配以诱导设施，使道路线型更加清晰，更好的保证行车安全。三、施工期间设计服务情况1、十天高速公路开工伊始，我院便及时成立了“十天高速后续服务小组”， 选派路、桥、隧、地质专业能坚持原则、责任心强、工作努力、专业水平较高，具有独立解决问题和处理问题能力的设计代表4-5名常驻工地，开展后续服务，想建设单位之所想，急施工单位之所急，在现场随时解决施工中出现的各种问题，为项目提供全方位、全过程的后续服务工作。施工初期，各施工单位进驻工地后,急需解决的技术问题比较多，设计代表根据施工单位、监理单位针对图纸提出的问题进行了书面答疑，主要解决处理设计图纸中的差、错、漏。施工过程中，设计代表主要根据工地实际情况处理各种工程变更。在施工过程期间，院级领导对本项目的后续服务工作始终高度重视，根据工地出现的实际情况，经常性的组织总工办专家进行设计回访，督促检查设计代表的工作，现场解决重大的技术方案问题；同时与建设单位、监理单位、施工单位座谈，征求对设计工作的意见，以指导后续服务工作，提高后续服务的质量。项目实施以来，院领导带队进行设计回访6次，所领导带队进行设计回访8次，专项核查6次，岩土公司领导带队进行设计核查2次，专业负责人进行设计核查6次（机电工程2次、房建工程2次、绿化工程2次）。我院结合本项目特点和相关要求，设计变更严格按照交通厅有关设计变更程序进行变更设计。2、本项目沿线环境问题复杂，积极协助项目管理单位利用自身优势，从技术角度出发应对征迁难题，较好的解决了在加快建设中的部分环境问题。特别是白河连接线，沿线居民众多，拆迁安置工作难度很大，为尽快完成迁改工作，积极配合项目业主，实际测量，优化线位，细化便民设计，确保了迁改速度，为早日通车迈出了坚实的一步。 四、设计变更情况据统计，项目自开工以来至2011年3月，全线涉及大小变更近500份，金额几千元至数百万元不等，我院均及时提供了施工图纸或电子版文件，没有因为图纸问题影响正常施工进度；今年3月以来，配合施工，现场完成变更设计80余份，投入力量集中到管理处现场办公，完善变更手续，目前已完善设计变更金额小于30万元的150余份，30-100万元的110份；100-300