高速公路设计标准化看广东

文|广东省交通运输厅

设计是工程的灵魂和基础。为全面推行现代工程管理，深入贯彻落实交通运输部“五化”和“六个坚持、六个树立”的公路勘察设计新理念，切实提高公路勘察设计质量，科学控制造价，提高工程质量和耐久性，逐步实现公路建管养一体化发展，广东省交通运输厅于2011年首次系统地提出设计标准化理念，全面开展高速公路设计标准化研究工作。

全国首座低塔斜拉桥

开拓进取，玉汝于成。全面开展高速公路设计标准化工作在全国范围内尚属首次，为有效推进设计标准化工作，广东省交通运输厅组织省交通集团、省高速公路公司，成立领导协调小组和专家团队，签约了中交第一公路勘察设计研究院、中交第二公路勘察设计研究院、中交公路规划设计院、中国公路工程咨询集团公司及广东省公路勘察设计院等国内顶尖勘察设计单位，派出技术精英组成研究工作组，依托示范工程潮惠高速公路和包茂高速公路，经过三年的广泛调研、深入研究、反复推敲论证、交叉复核、专家评审，编制了广东省高速公路设计通用图（参考图），以及《广东省高速公路设计标准化管理办法》《广东省高速公路设计标准化指南》等配套管理办法。研究成果是广东公路勘察设计成果经验的总结和提升，是深入贯彻“五化”和“四个交通”建设的具体实践，是构建公路标准化管理体系的重要内容。

示范工程，惠以广行。作为设计标准化示范工程，潮惠高速公路、包茂高速公路通过合理应用标准化成果、灵活设计、创造设计，积极研发新的施工工艺和方法，将设计标准化与施工标准化有效衔接，取得了显著的社会经济效益，经验总结较好地反馈、修正了技术成果，促进了设计标准化成果在广东省高速公路的推广应用。

建组织 定机制 强保障

2011年5月，广东省交通运输厅组织召开高速公路设计标准化座谈会，提出以潮惠高速公路、包茂高速公路为示范项目开展高速公路设计标准化工作，由此拉开了历时3年的设计标准化研究序幕。

建立组织机构

广东省交通运输厅为牵头单位，广东省交通集团有限公司及其下属的省高速公路公司为实施单位，广东省交通运输规划研究中心为成果维护管理单位，共同成立了专家委员会，负责技术决策与成果审查。

制定工作机制

项目组制定“先易后难、轻重缓急、分步推进”的原则和“立足项目、服务全省，成熟一批、推出一批”的思路，按照示范研究、组织实施和推广应用3个阶段组织实施。同时，项目组确定了调研、专题研究、图纸编制、交叉复核、试验验证、示范设计的技术路线，方法科学，过程严谨。具体实施工作由总体负责单位联合牵头单位研究制定共性原则，同时各专题组分工开展研究，最终采用多级审查方式确认成果。

广泛调研 专题攻关

通过广泛调研高速公路设计、建设、运营、养护、质量监督和检测单位，项目组总结分析部通用图、多家部院、省院的通用图，借鉴铁路标准化相关经验，吸众家之长，开展专题研究，解决质量通病，为标准化研究提供技术支撑。

编制与审查

在完成大量调研准备工作之后，项目的技术成果编制采用集中办公、逐图研究的工作方式，成果审查采用编制单位内部多级审查、咨询单位同深度复核审查、工作组内部审查和技术专家组审查等多级并行的工作方式。整个审查过程中，项目组共召开专家审查会13次，工作组内部审查会10次，交叉复核全面细致，专家审查把关严谨，确保了成果质量和先进性。

采用打方格方式控制卸土量，准确堆料，严格控制填土松铺厚度，控制填土压实层厚。

盖板集中预制、养生。

地锚喷淋

广东省高速公路设计标准化协议签订仪式

广东省高速公路设计标准化宣贯培训

试验验证

标准化验证过程中，项目组开展了实梁关键工况的验证试验、翼缘板钢筋连接方式的模型试验、空心板铰缝受力性能模型试验等。试验验证了设计关键技术，并对局部构造设置和设计参数提出了优化建议。

示范先行

为了更好地检验项目成果，项目组选择了一些工程开展示范试点。示范工程灵活贯彻设计标准化理念，积极探索新工艺、新方法，加强质量细节控制研究，提出多项改进措施，为成果推广积累了宝贵经验，如优化桥梁下部结构设计，合理确定涵洞基底承载力，预制梁引进碎石三级破碎工艺，开展了机制砂应用研究，整合隧道施工模板与衬砌台车资源，二衬采用全断面整体浇筑，提高了工程质量和施工效率，降低了工程造价。

精研究 细设计 抓管理

开展设计标准化相关专题研究14项

项目组调研、总结广东及其他省份在公路勘察设计、施工、管养方面的经验教训，开展了“重载交通条件下高速公路桥梁可靠度合理取值研究”“广东省高速公路桥梁混凝土耐久性设计研究”“高速公路隧道标准断面及支护参数设计研究”“桥墩标准化设计研究”“桥台设计标准化研究”“装配式预应力混凝土小箱梁标准化设计研究”“装配式预应力混凝土T梁标准化研究”“空心板常见病害分析及综合改进措施研究”“高填方路堤荷载作用下涵洞地基承载能力与稳定数值分析研究”等14项专题研究，为标准化研究提供了有力的技术支撑。

编制桥、隧、涵洞通用图262册

在充分吸收借鉴国内、外相关成果，项目组结合广东公路建设经验，编制了20米、25米、30米、35米、40米跨径的装配式预应力混凝土箱梁和T梁上部结构通用图和下部结构参考图，10米、13米和16米装配式空心板上部结构通用图和下部结构参考图，以及现浇箱梁上部结构参考图。项目组还编制了设计速度为每小时80公里、100公里、120公里的四车道和六车道隧道建筑限界通用图，以及分离式、小净距和连拱式隧道围岩支护、防排水及预留预埋参考图等。拱涵、盖板涵、箱涵及拱涵参考图等也在项目的编制之列。

编制设计标准化相关管理办法7项

针对标准化技术成果编制和管理，项目组制定了《广东省高速公路设计标准化管理办法》《广东省高速公路设计标准化指南》《广东省高速公路勘测管理规程》《广东省高速公路工程地质勘察管理规程》等6项办法（规程），指导和规范成果应用。此外，项目组还编制了《广东省公路工程施工图设计工程量总表（标准格式）编制指南》, 规范施工图设计工程量编制，提高造价文件的编制质量和工作效率。

同时，项目组创建了高速公路设计标准化“PDCA”全过程研究新模式。项目组通过大规模开展预制梁极限承载能力足尺试验，取得并验证了预制梁关键设计参数，创新了设计标准化预制梁关键构造合理设置的研究方法，编制了设计标准化预应力混凝土预制梁技术条件和预应力混凝土预制梁静载弯曲试验方法及评定标准。

创理念 克通病 铸精品

坚持安全至上

结合近年来广东省及全国公路桥梁营运养护的经和验教训，项目组研究分析公路全寿命周期内的质量安全隐患，提出相应的整改措施。如结合广东区域交通荷载调研和新规范研究成果，适度提高了中小跨径桥梁的设计荷载，优化了隧道建筑界限和净空断面设计、细化了围岩分类，规范了交安、机电工程的预留预埋设计，统一了收费广场设计等。研究成果较全面地考虑了公路设计、施工、养护、维修的安全需求，提升了建管养各环节的安全性。

树立建管养一体化设计理念

在整个项目研究过程中，项目组专家充分调研行业相关单位对设计标准化的意见和建议，综合考虑全寿命周期成本和社会效益，树立建管养一体化设计理念，科学决策设计方案，如适度提高桥梁设计荷载、统一桥梁横断面设计、合理确定温度荷载和广东省大部分区域的耐久性设计指标等主要技术标准，既合理控制了工程造价，又提高了结构耐久性。

此外，针对工程建设的质量通病，项目组对施工和养护工作难点进行了重点研究，优化了结构构造设计、配筋配束设计、附属设施设计等，降低了养护工作量，提高了施工和养护的便捷性。

创新设计施工一体化理念

设计标准化既是施工标准化的延伸和发展，也是施工标准化的前提和基础，广东推广设计标准化后，显著促进了施工标准化的发展，如部分地区建立大型构件预制厂，设备循环利用效率提高，整体液压内模逐渐推广，钢筋实现胎架精确定位等。设计标准化促进了公路行业装配化、工厂化、机械化发展，促进了建设市场资源的合理配置，达到提升勘察设计质量、基本消除设计通病，延长结构使用寿命，降低全寿命周期成本等目标。

创新研究体系扩充研究范围

研究内容除涵盖常规小跨径桥梁上部结构，还创新研究了桥梁下部构造、现浇箱梁构造尺寸、隧道等标准化设计。研究成果提出了桥梁下部结构设计原则，优化统一了隧道建筑限界、内轮廓断面、衬砌结构、防排水及预留预埋等设计，扩充了公路标准化研究范围。

实践证明，设计标准化是提高勘察设计质量，减少质量通病，促进施工标准化，提高建、管、养便捷性，降低全寿命周期成本的重大举措，是全面推行现代工程管理的重要抓手。尽管广东在设计标准化方面做了大量有益的探索和实践，取得了明显成效，但距离“五化”和“四个交通”发展要求尚有差距。广东将继续深化标准化研究，总结成果推广运用经验，研究探索更系统、科学的设计标准化成果，为广东乃至全国公路标准化建设做出新的贡献。

研究成果已推广到广东省内及省外34条近2600公里高速公路的建设工程，解决了高速公路约90%的结构物的设计问题，总计节约建设费用高达30亿元。