高速公路設計標準化看廣東

文|廣東省交通運輸廳

設計是工程的靈魂和基礎。為全面推行現代工程管理，深入貫徹落實交通運輸部“五化”和“六個堅持、六個樹立”的公路勘察設計新理念，切實提高公路勘察設計質量，科學控制造價，提高工程質量和耐久性，逐步實現公路建管養一體化發展，廣東省交通運輸廳于2011年首次系統地提出設計標準化理念，全面開展高速公路設計標準化研究工作。

全國首座低塔斜拉橋

開拓進取，玉汝于成。全面開展高速公路設計標準化工作在全國范圍內尚屬首次，為有效推進設計標準化工作，廣東省交通運輸廳組織省交通集團、省高速公路公司，成立領導協調小組和專家團隊，簽約了中交第一公路勘察設計研究院、中交第二公路勘察設計研究院、中交公路規劃設計院、中國公路工程咨詢集團公司及廣東省公路勘察設計院等國內頂尖勘察設計單位，派出技術精英組成研究工作組，依托示范工程潮惠高速公路和包茂高速公路，經過三年的廣泛調研、深入研究、反復推敲論證、交叉復核、專家評審，編制了廣東省高速公路設計通用圖（參考圖），以及《廣東省高速公路設計標準化管理辦法》《廣東省高速公路設計標準化指南》等配套管理辦法。研究成果是廣東公路勘察設計成果經驗的總結和提升，是深入貫徹“五化”和“四個交通”建設的具體實踐，是構建公路標準化管理體系的重要內容。

示范工程，惠以廣行。作為設計標準化示范工程，潮惠高速公路、包茂高速公路通過合理應用標準化成果、靈活設計、創造設計，積極研發新的施工工藝和方法，將設計標準化與施工標準化有效銜接，取得了顯著的社會經濟效益，經驗總結較好地反饋、修正了技術成果，促進了設計標準化成果在廣東省高速公路的推廣應用。

建組織 定機制 強保障

2011年5月，廣東省交通運輸廳組織召開高速公路設計標準化座談會，提出以潮惠高速公路、包茂高速公路為示范項目開展高速公路設計標準化工作，由此拉開了歷時3年的設計標準化研究序幕。

建立組織機構

廣東省交通運輸廳為牽頭單位，廣東省交通集團有限公司及其下屬的省高速公路公司為實施單位，廣東省交通運輸規劃研究中心為成果維護管理單位，共同成立了專家委員會，負責技術決策與成果審查。

制定工作機制

項目組制定“先易后難、輕重緩急、分步推進”的原則和“立足項目、服務全省，成熟一批、推出一批”的思路，按照示范研究、組織實施和推廣應用3個階段組織實施。同時，項目組確定了調研、專題研究、圖紙編制、交叉復核、試驗驗證、示范設計的技術路線，方法科學，過程嚴謹。具體實施工作由總體負責單位聯合牽頭單位研究制定共性原則，同時各專題組分工開展研究，最終采用多級審查方式確認成果。

廣泛調研 專題攻關

通過廣泛調研高速公路設計、建設、運營、養護、質量監督和檢測單位，項目組總結分析部通用圖、多家部院、省院的通用圖，借鑒鐵路標準化相關經驗，吸眾家之長，開展專題研究，解決質量通病，為標準化研究提供技術支撐。

編制與審查

在完成大量調研準備工作之后，項目的技術成果編制采用集中辦公、逐圖研究的工作方式，成果審查采用編制單位內部多級審查、咨詢單位同深度復核審查、工作組內部審查和技術專家組審查等多級并行的工作方式。整個審查過程中，項目組共召開專家審查會13次，工作組內部審查會10次，交叉復核全面細致，專家審查把關嚴謹，確保了成果質量和先進性。

采用打方格方式控制卸土量，準確堆料，嚴格控制填土松鋪厚度，控制填土壓實層厚。

蓋板集中預制、養生。

地錨噴淋

廣東省高速公路設計標準化協議簽訂儀式

廣東省高速公路設計標準化宣貫培訓

試驗驗證

標準化驗證過程中，項目組開展了實梁關鍵工況的驗證試驗、翼緣板鋼筋連接方式的模型試驗、空心板鉸縫受力性能模型試驗等。試驗驗證了設計關鍵技術，并對局部構造設置和設計參數提出了優化建議。

示范先行

為了更好地檢驗項目成果，項目組選擇了一些工程開展示范試點。示范工程靈活貫徹設計標準化理念，積極探索新工藝、新方法，加強質量細節控制研究，提出多項改進措施，為成果推廣積累了寶貴經驗，如優化橋梁下部結構設計，合理確定涵洞基底承載力，預制梁引進碎石三級破碎工藝，開展了機制砂應用研究，整合隧道施工模板與襯砌臺車資源，二襯采用全斷面整體澆筑，提高了工程質量和施工效率，降低了工程造價。

精研究 細設計 抓管理

開展設計標準化相關專題研究14項

項目組調研、總結廣東及其他省份在公路勘察設計、施工、管養方面的經驗教訓，開展了“重載交通條件下高速公路橋梁可靠度合理取值研究”“廣東省高速公路橋梁混凝土耐久性設計研究”“高速公路隧道標準斷面及支護參數設計研究”“橋墩標準化設計研究”“橋臺設計標準化研究”“裝配式預應力混凝土小箱梁標準化設計研究”“裝配式預應力混凝土T梁標準化研究”“空心板常見病害分析及綜合改進措施研究”“高填方路堤荷載作用下涵洞地基承載能力與穩定數值分析研究”等14項專題研究，為標準化研究提供了有力的技術支撐。

編制橋、隧、涵洞通用圖262冊

在充分吸收借鑒國內、外相關成果，項目組結合廣東公路建設經驗，編制了20米、25米、30米、35米、40米跨徑的裝配式預應力混凝土箱梁和T梁上部結構通用圖和下部結構參考圖，10米、13米和16米裝配式空心板上部結構通用圖和下部結構參考圖，以及現澆箱梁上部結構參考圖。項目組還編制了設計速度為每小時80公里、100公里、120公里的四車道和六車道隧道建筑限界通用圖，以及分離式、小凈距和連拱式隧道圍巖支護、防排水及預留預埋參考圖等。拱涵、蓋板涵、箱涵及拱涵參考圖等也在項目的編制之列。

編制設計標準化相關管理辦法7項

針對標準化技術成果編制和管理，項目組制定了《廣東省高速公路設計標準化管理辦法》《廣東省高速公路設計標準化指南》《廣東省高速公路勘測管理規程》《廣東省高速公路工程地質勘察管理規程》等6項辦法（規程），指導和規范成果應用。此外，項目組還編制了《廣東省公路工程施工圖設計工程量總表（標準格式）編制指南》, 規范施工圖設計工程量編制，提高造價文件的編制質量和工作效率。

同時，項目組創建了高速公路設計標準化“PDCA”全過程研究新模式。項目組通過大規模開展預制梁極限承載能力足尺試驗，取得并驗證了預制梁關鍵設計參數，創新了設計標準化預制梁關鍵構造合理設置的研究方法，編制了設計標準化預應力混凝土預制梁技術條件和預應力混凝土預制梁靜載彎曲試驗方法及評定標準。

創理念 克通病 鑄精品

堅持安全至上

結合近年來廣東省及全國公路橋梁營運養護的經和驗教訓，項目組研究分析公路全壽命周期內的質量安全隱患，提出相應的整改措施。如結合廣東區域交通荷載調研和新規范研究成果，適度提高了中小跨徑橋梁的設計荷載，優化了隧道建筑界限和凈空斷面設計、細化了圍巖分類，規范了交安、機電工程的預留預埋設計，統一了收費廣場設計等。研究成果較全面地考慮了公路設計、施工、養護、維修的安全需求，提升了建管養各環節的安全性。

樹立建管養一體化設計理念

在整個項目研究過程中，項目組專家充分調研行業相關單位對設計標準化的意見和建議，綜合考慮全壽命周期成本和社會效益，樹立建管養一體化設計理念，科學決策設計方案，如適度提高橋梁設計荷載、統一橋梁橫斷面設計、合理確定溫度荷載和廣東省大部分區域的耐久性設計指標等主要技術標準，既合理控制了工程造價，又提高了結構耐久性。

此外，針對工程建設的質量通病，項目組對施工和養護工作難點進行了重點研究，優化了結構構造設計、配筋配束設計、附屬設施設計等，降低了養護工作量，提高了施工和養護的便捷性。

創新設計施工一體化理念

設計標準化既是施工標準化的延伸和發展，也是施工標準化的前提和基礎，廣東推廣設計標準化后，顯著促進了施工標準化的發展，如部分地區建立大型構件預制廠，設備循環利用效率提高，整體液壓內模逐漸推廣，鋼筋實現胎架精確定位等。設計標準化促進了公路行業裝配化、工廠化、機械化發展，促進了建設市場資源的合理配置，達到提升勘察設計質量、基本消除設計通病，延長結構使用壽命，降低全壽命周期成本等目標。

創新研究體系擴充研究范圍

研究內容除涵蓋常規小跨徑橋梁上部結構，還創新研究了橋梁下部構造、現澆箱梁構造尺寸、隧道等標準化設計。研究成果提出了橋梁下部結構設計原則，優化統一了隧道建筑限界、內輪廓斷面、襯砌結構、防排水及預留預埋等設計，擴充了公路標準化研究范圍。

實踐證明，設計標準化是提高勘察設計質量，減少質量通病，促進施工標準化，提高建、管、養便捷性，降低全壽命周期成本的重大舉措，是全面推行現代工程管理的重要抓手。盡管廣東在設計標準化方面做了大量有益的探索和實踐，取得了明顯成效，但距離“五化”和“四個交通”發展要求尚有差距。廣東將繼續深化標準化研究，總結成果推廣運用經驗，研究探索更系統、科學的設計標準化成果，為廣東乃至全國公路標準化建設做出新的貢獻。

研究成果已推廣到廣東省內及省外34條近2600公里高速公路的建設工程，解決了高速公路約90%的結構物的設計問題，總計節約建設費用高達30億元。