南寧沙井至吳圩公路設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用分析

中圖分類號：U412.3 文獻標識碼：A DOl：10.13282/j.cnki.wccst.2025.03.017

文章編號：1673-4874（2025）03-0060-03

0 引言

高速公路勘察設(shè)計應(yīng)該堅持“全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)”的科學(xué)發(fā)展觀，加強安全、環(huán)保、社會意識，做到地形選線、地質(zhì)選線、安全選線、環(huán)保與景觀選線，選擇有利于環(huán)境保護、縱坡平緩、線形均衡、行車安全、少占耕地、節(jié)省投資的方案。設(shè)計應(yīng)采用一定創(chuàng)新性理念，在嚴格執(zhí)行國家、行業(yè)、部門的標準、規(guī)范和規(guī)定基礎(chǔ)上，適度超前，密切關(guān)注工程材料和施工工藝的發(fā)展，積極借鑒、吸收先進的技術(shù)，并體現(xiàn)在設(shè)計中[1-4]。文章依托廣西第一條智慧高速公路一一南寧沙井至吳圩公路項目，針對項目特點及重難點，采用智慧、綠色、環(huán)保、和諧的理念精心設(shè)計，提出一系列關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點，為類似項目的設(shè)計提供參考。

1 項目概況

南寧沙井至吳圩公路工程（下文簡稱沙吳路）起于江南區(qū)沙井南寧繞城高速公路沙井互通，止于吳圩鎮(zhèn)祥寧村吳圩西樞紐互通，與南寧至友誼關(guān)高速公路相交，順接吳圩機場至大塘高速公路，是廣西高速公路網(wǎng)布局方案中“縱6\"全州（黃沙河）至友誼關(guān)高速公路支線。項目是全國首批智慧高速公路的示范路段、廣西交通運輸科技示范工程，是廣西區(qū)內(nèi)第一條智慧高速公路

2項目特點

（1）項目是南寧主要城市進出通道之一，是南寧第三機場高速公路和廣西區(qū)內(nèi)第一條智慧高速公路，社會關(guān)注度較大。（2項目涉及雙向四、六、八車道橫斷面形式，精細化設(shè)計和標準化設(shè)計要求高。（3）項目位于南寧市郊，沿線涉及鐵路、公路、電力、通信、高壓天然氣等交叉設(shè)施，協(xié)調(diào)難度大。（4）項目樞紐互通分布密集，起終點互通涉及已建高速公路車道加寬或主線改線問題，交通組織困難。（5）沿線基本農(nóng)田分布密集，保護基本農(nóng)田是項目設(shè)計重點之一。（6路線經(jīng)過龍?zhí)抖壉Ｗo區(qū)范圍，生態(tài)環(huán)境脆弱，環(huán)保、水保設(shè)計極為重要。

3關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點應(yīng)用

針對項目特點，項目組做了系列創(chuàng)新性設(shè)計及精細化設(shè)計。如基于5G等新技術(shù)做好車路協(xié)同智慧高速設(shè)計；依托外場多維度感知體系、北斗高精度增強網(wǎng)、5G技術(shù)、基于 c-V2x 的車路協(xié)同系統(tǒng)、信息發(fā)布及車道控制系統(tǒng)等先進技術(shù)手段[5-7]，實現(xiàn)車路協(xié)同、智慧高速的功能融合。此外，單側(cè)服務(wù)區(qū)設(shè)置的交旅融合設(shè)計；品質(zhì)路面及品質(zhì)交安相關(guān)技術(shù)運用；環(huán)境保護及地質(zhì)選線、排水防護、綠化景觀、交通組織等一系列精細化設(shè)計。

3.1品質(zhì)路面技術(shù)應(yīng)用

排水瀝青路面具有排水、抗滑、降噪等良好的服務(wù)功能，在國外有\(zhòng)"頂級功能型路面\"的稱號[8]。項目組積極推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料，在沙吳路2標成功應(yīng)用排水瀝青路面，效果良好。

根據(jù)品質(zhì)工程設(shè)計要求，為提高水泥混凝土路面抗滑耐磨性能，項自收費廣場采用水泥混凝土復(fù)合式金剛砂路面。通過在水泥混凝土路面上表面添加抗滑耐磨材料，同時引入軟拉毛及硬刻槽工藝，提高抗滑構(gòu)造的耐久性和路表平整度。

3.2因地制宜設(shè)置單側(cè)服務(wù)區(qū)

沙吳路的設(shè)計考慮了交旅融合舉措，因地制宜設(shè)置單側(cè)服務(wù)區(qū)一一金山服務(wù)區(qū)。在景觀方面，單側(cè)服務(wù)區(qū)進出口匝道造型如大鵬展翅展開的雙翼，與項目周邊魚塘池水及秀麗山林相得益彰，頗具美感；注重與周邊金雞山森林公園、南寧富豐生態(tài)農(nóng)場、農(nóng)家樂等共同打造城市休閑旅游產(chǎn)品，通過交旅融合，促進居民消費，助力鄉(xiāng)村振興。該單側(cè)服務(wù)區(qū)形式已獲得實用型專利。

3.3 雨夜標線應(yīng)用

針對雨夜環(huán)境下標線反射亮度低，行車道標線無法看清的情況，在降雨較多地區(qū)地面標線材料中使用高亮雨夜標線，規(guī)定了干燥、潮濕、積水等不同環(huán)境下的逆反射系數(shù)，并針對排水路面上下坡不同道路狀況，采用不同形狀的結(jié)構(gòu)型標線，利于排水。

3.4新澤西混凝土中央分隔帶護欄運用

沙吳路交通流以大型車為主，中央分隔帶護欄采用

混凝土護欄。經(jīng)論證，在達到相同防護等級的條件下，護欄結(jié)構(gòu)采用新型斷面更能節(jié)省造價。沙吳路是廣西區(qū)內(nèi)較早運用該種護欄的項目。

3.5清水混凝土應(yīng)用

該項目外露混凝土結(jié)構(gòu)采用普通清水混凝土，構(gòu)件表面平整光滑，線條規(guī)則分明，外觀色澤一致；梁柱接頭通順，模板拼縫有規(guī)律。混凝土內(nèi)實外光，消除蜂窩麻面及氣泡;預(yù)埋件、預(yù)埋螺栓套管表面平整，尺寸準確[9]。

3.6環(huán)境敏感區(qū)的精細化設(shè)計

對項目走廊范圍內(nèi)的金雞山森林公園、龍?zhí)端畮焖Y源保護區(qū)、軍事用地、礦產(chǎn)資源分布區(qū)、基本農(nóng)田等環(huán)境敏感點進行精細化調(diào)查，避開相關(guān)環(huán)境敏感點。

設(shè)計根據(jù)工可前期工作提供的項目走廊范圍內(nèi)環(huán)境敏感點分布情況，將相關(guān)的限制邊界繪制于圖紙。在圖紙對比分析以及現(xiàn)場踏勘論證的基礎(chǔ)上，通過精細化設(shè)計，成功避開相關(guān)環(huán)境敏感障礙，并很好地控制住基本農(nóng)田的占比以及總用地面積，為用地預(yù)審等前期專題的快速審查獲批奠定堅實基礎(chǔ)。

3.7路線方案精細化研究

項目主線長度為25. 6km ，設(shè)置了三座樞紐互通，互通設(shè)計是項目的難點，各個互通都做了大量的研究論證工作，特別是終點樞紐互通，項目采用初設(shè)倒裝工可模式。關(guān)于終點位置的方案總共做了9個方案，部分方案是采用1：2000地形圖精細化設(shè)計，達到初設(shè)方案論證的深度要求，最終才確定路線的終點以及終點互通方案。

路線終點方案除了考慮南寧至友誼關(guān)高速公路交接的位置，還要考慮與在設(shè)計中的吳圩機場至隆安高速公路交接的位置以及吳圩機場到大塘的相接。主要的控制要素有六恩水庫水資源保護區(qū)、空港新城及明陽工業(yè)區(qū)規(guī)劃、多條高速公路相接后引出的大三角形區(qū)域或小三角區(qū)域的利用開發(fā)問題、多條高速公路相接后是否共線的問題、南友高速公路遠期四改八的規(guī)劃預(yù)留設(shè)計等一系列復(fù)雜問題。經(jīng)過反復(fù)的論證、比選以及上會審查，最終形成推薦方案。

3.8強化專題化設(shè)計

項目在施工圖設(shè)計時針對路基路面排水、地質(zhì)邊坡防護、綠化設(shè)計、交通組織設(shè)計等具有技術(shù)代表性的專題進行專業(yè)化設(shè)計，獨立成冊提交專題設(shè)計成果，得到建設(shè)方及施工方的認可。

3.8.1排水設(shè)計專篇

項目公路排水系統(tǒng)在全面調(diào)查沿線水文、氣象、地形、地質(zhì)、環(huán)境敏感區(qū)等自然條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)公路功能、等級，確定排水設(shè)計原則，劃分排水段落，分段確定路線和主要構(gòu)造物排水方案和排水路線，將路界地表、路面內(nèi)部及路界地下排水設(shè)施間做好銜接和協(xié)調(diào)，完成排水系統(tǒng)布置圖。

項目排水系統(tǒng)專篇設(shè)計單獨對排水系統(tǒng)進行總體設(shè)計，與主體工程及自然環(huán)境相適應(yīng)，形成完善的系統(tǒng)，有效地指導(dǎo)相關(guān)排水設(shè)施的施工。

排水系統(tǒng)布置圖中繪制邊溝、排水溝、截水溝、集水溝、排水縱向涵、涵洞、通道、橋梁雨水收集系統(tǒng)、沉砂、油水分離池、排水出口等排水設(shè)施的平面連接及水流方向。通過繪制排水系統(tǒng)布置圖，梳理全線水系與排水設(shè)施的關(guān)系，可有效地發(fā)現(xiàn)各排水設(shè)施連接不順暢的問題，具體包括橋面集水系統(tǒng)的排水出口與排水設(shè)施及沉砂、油水分離池的順接、沉砂池的用地等，做到精細設(shè)計。

3.8.2邊坡防護專篇

在項目策劃階段已經(jīng)確定遵照業(yè)主要求開展標準化設(shè)計工作，即對全線深挖路塹特殊邊坡按“一坡一圖一設(shè)計”原則進行設(shè)計，同時對每段邊坡進行編號管理，并按要求整理、獨立成冊，同步提交《挖方邊坡防護專冊》。

項目的邊坡防護設(shè)計主要依據(jù)標準化、精細化設(shè)計要求開展，同時充分貫徹使用者優(yōu)先的設(shè)計理念，在坡率組合、防護方案、設(shè)計細節(jié)、圖表編排等方面進行協(xié)調(diào)統(tǒng)一。同時路基、地質(zhì)、景觀綠化等專業(yè)相互協(xié)作，使得各專業(yè)設(shè)計內(nèi)容一脈相承。

3.8.3綠化設(shè)計專篇

注重與主體專業(yè)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，綠化設(shè)計與防護形式相結(jié)合，對特殊邊坡根據(jù)類型進行精細設(shè)計。中央分隔帶綠化設(shè)計依據(jù)標準化圖紙，根據(jù)防眩標準規(guī)定植物間距及高度，保證中央分隔帶綠化滿足防眩要求。邊坡標準設(shè)計圖根據(jù)邊坡防護形式分類繪制標準圖，使全線邊坡綠化景觀風(fēng)格協(xié)調(diào)統(tǒng)一，最大限度對邊坡坡面進行綠化美化。房建區(qū)綠化設(shè)計與建筑及服務(wù)功能相結(jié)合，在建筑周邊設(shè)置花池綠地，使建筑景觀更加生態(tài)美觀、自然和諧。房建區(qū)內(nèi)綠化植物以當?shù)毓诖笫a濃、觀賞性好的常綠樹種為主，為車輛和旅客提供遮蔭和觀賞休憩的場所。注重植物品種的調(diào)查，選用接近周邊自然植被的本地鄉(xiāng)土植物，加強沿線生態(tài)恢復(fù)，追求自然樸實的設(shè)計風(fēng)格，體現(xiàn)綠化工程與沿線自然環(huán)境的和諧、融合與共享。

3.8.4施工組織設(shè)計專篇

項目組對起點沙井樞紐互通、終點吳圩西樞紐互通的涉路施工進行精細化施工組織設(shè)計。起點沙井樞紐互通涉及原沙井收費站及管理站的改造，由原來的3進5出擴大為10進10出；對原A型單喇叭落地互通改造成繞城高速公路與六車道高速公路相交的樞紐互通，還面臨著2.71km路線長度的繞城高速公路改線，改線與舊線的施工組織銜接、相關(guān)匝道車流轉(zhuǎn)換方法、施工期間繞城高速進出南寧南站大道的保通等一系列問題的解決措施均在施工組織專篇中圖文并茂的展示。

終點吳圩西樞紐互通是項目在與吳圩機場至隆安高速公路建立T型交叉后向東展現(xiàn)，設(shè)置一段4.6km的雙向八車道交織公路，與南寧至友誼關(guān)高速公路相交，并順接吳圩至大塘高速公路，即吳圩西樞紐互通是沙吳路、南友路及大塘路三路交叉，原來大塘路與南友路建設(shè)時已建成通車了四個行車匝道，并對剩余的四個行車匝道做了預(yù)留設(shè)計。項目施工結(jié)合交通量的增長情況和交通流的轉(zhuǎn)向占比情況，局部優(yōu)化了相關(guān)預(yù)留匝道。施工組織設(shè)計主要解決南友路車流保通、新建匝道與已有舊線匝道的銜接等重要問題。

4結(jié)語

沙吳路勘察設(shè)計方案合理，項目加強地質(zhì)精細化勘察，為品質(zhì)工程精細化攻關(guān)保駕護航。針對路基路面排水、地質(zhì)邊坡防護、綠化設(shè)計、交通組織設(shè)計等具有技術(shù)代表性的專題進行專業(yè)化設(shè)計。基于5G等新技術(shù)的車路協(xié)同智慧設(shè)計、新澤西混凝土中央分隔帶護欄運用、排水瀝青路面應(yīng)用、雨夜標線應(yīng)用、抗滑耐磨式收費廣場路面應(yīng)用等相關(guān)設(shè)計在新技術(shù)、新工藝、新材料方面有所創(chuàng)新，在節(jié)約能源、安全可靠上有所保證。單邊服務(wù)區(qū)金山服務(wù)區(qū)交旅融合設(shè)計促進居民消費，助力鄉(xiāng)村振興，在因地制宜、保護環(huán)境、增加社會經(jīng)濟效益上有所收獲，體現(xiàn)了智慧、綠色、環(huán)保、和諧的勘察設(shè)計新理念。 ⑦

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