隨著國內(nèi)經(jīng)濟與人口的飛速增長，公路里程呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，2014年，我國高速公路里程躍居世界第一。截止至2020年底，我國公高速公路里程16.1萬公里，公路總里程達519.81萬公里。

我國公路里程增速如此快，除了因為高速增長的經(jīng)濟，還與公路建造技術(shù)的提高相關(guān)，我國公路是如何設(shè)計的？采用了哪些先進的設(shè)計方式與技術(shù)？下面我們一起來了解公路設(shè)計的方式，考慮因素與技術(shù)。

公路設(shè)計不僅包括內(nèi)業(yè)設(shè)計，完成一條公路所進行的外業(yè)勘測和內(nèi)業(yè)設(shè)計的全部工作都包含在公路設(shè)計中。由于公路設(shè)計包含路基、路面、橋梁、涵洞、隧道等，涉及高速公路、一級公路等五級分類，因此公路設(shè)計需要考慮的因素和做的前期工作非常多。

公路設(shè)計方式

按照公路的使用性質(zhì)、技術(shù)等級和建設(shè)規(guī)模，公路設(shè)計通常分成：一階段、二階段、三階段三種設(shè)計方式進行。

（1）一階段設(shè)計：適用于技術(shù)簡單、方案明確的小型建設(shè)項目，也稱為一階段施工圖設(shè)計。

一階段施工圖設(shè)計應(yīng)相應(yīng)采用一次定測，即不經(jīng)過初測和初步設(shè)計，按照工程可行性研究報告或計劃任務(wù)書所確定的修建原則和路線走向方案，在現(xiàn)場進行方案比選與優(yōu)化，及時完成縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計以及橋涵、防護工程等的布置，以便及時綜合檢查和修改。對地形十分復(fù)雜、現(xiàn)場定線很困難的地段，也可先測導(dǎo)線、測繪地形圖進行紙上定線后再實地放線。

（2）兩階段設(shè)計：公路設(shè)計一般都采用兩階段，包括：初測--初步設(shè)計----設(shè)計概算；定測—施工圖設(shè)計----施工圖預(yù)算。

初步設(shè)計根據(jù)批復(fù)的可行性研究報告、測設(shè)合同和初測資料編制；施工圖設(shè)計根據(jù)批復(fù)的初步設(shè)計、定測合同和定測資料編制。

（3）三階段設(shè)計：對于技術(shù)上復(fù)雜、基礎(chǔ)資料缺乏和不足的建設(shè)項目或建設(shè)項目中的特大橋、互通式立體交叉、隧道、高速公路和一級公路的交通工程及沿線設(shè)計中的機電設(shè)備等，必要時采用三階段設(shè)計，即：初測----初步設(shè)計----設(shè)計概算；定測----技術(shù)設(shè)計----修正概算；補充定測----施工圖設(shè)計----施工圖預(yù)算。

技術(shù)設(shè)計應(yīng)根據(jù)批復(fù)的初步設(shè)計、測設(shè)合同和定測、詳勘資料編制；施工圖設(shè)計應(yīng)根據(jù)批復(fù)的技術(shù)設(shè)計、測設(shè)合同和補充定測、補充詳勘資料編制。

公路設(shè)計要考慮的20個因素

1.選定路線設(shè)計方案，基本確定路線位置；

2.基本查明沿線地質(zhì)、水文、氣候、地震等情況；基本查明沿線筑路材料的質(zhì)量、儲量、供應(yīng)量及運輸，并進行原材料、混合料的試驗；

3.基本確定排水系統(tǒng)與防護工程的位置、路線長度、結(jié)構(gòu)形式和尺寸；

4.基本確定路基標準橫斷面和特殊路基橫斷面的設(shè)計方案及沿線路基取土、棄土方案，計算路基土石方數(shù)量并進行調(diào)配；

5.基本確定路面設(shè)計方案、路面結(jié)構(gòu)類型及主要尺寸；

6.基本確定特大、大、中橋橋位，設(shè)計方案，結(jié)構(gòu)類型及主要尺寸；

7.基本確定小橋、涵洞、漫水橋及過水路面等的位置、結(jié)構(gòu)類型及主要尺寸；

8.基本確定隧道位置、設(shè)計方案、結(jié)構(gòu)類型及主要尺寸；

9.基本確定路線交叉的位置、形式、結(jié)構(gòu)類型及主要尺寸；

10.基本確定通道及人行天橋的位置、形式、結(jié)構(gòu)類型及主要尺寸；

11.基本確定交通工程及沿線設(shè)施各項工程的位置、類型及主要尺寸；

12.基本確定環(huán)境保護的內(nèi)容、措施及方案；

13.基本確定渡口碼頭的位置、結(jié)構(gòu)形式及主要尺寸；

14.基本確定占用土地、拆遷建筑物及電力、電訊等設(shè)施的數(shù)量；

15.提出需要試驗、研究的項目；

16.初步擬定施工方案；

17.計算各項工程數(shù)量；

18.計算人工及主要材料、機具、設(shè)備的數(shù)量；

19.編制設(shè)計概算；

20.經(jīng)論證確定分期修建的工程實施方案（含交通工程及沿線設(shè)施）。

BIM技術(shù)推動公路設(shè)計與施工

BIM技術(shù)的興起，把公路設(shè)計從二維推向三維。讓公路設(shè)計更加可視化，立體的三維模型讓施工人員對公路的結(jié)構(gòu)、外觀等一目了然，不用花時間對二維圖紙進行解析，還能避免施工錯誤帶來的浪費。此外，公路BIM軟件能快速計算土方量與生成物料表，省去人工計算的麻煩，推動公路設(shè)計和施工的進展。