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，還與公路建造技術的提高相關，我國公路是如何設計的？采用了哪些先進的設計方式與技術？下面我們一起來了解公路設計的方式，考慮因素與技術。

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

公路設計方式

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

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

一階段施工圖設計應相應采用一次定測，即不經(jīng)過初測和初步設計，按照工程可行性研究報告或計劃任務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，及時完成縱斷面設計、橫斷面設計以及橋涵、防護工程等的布置，以便及時綜合檢查和修改。對地形十分復雜、現(xiàn)場定線很困難的地段，也可先測導線、測繪地形圖進行紙上定線后再實地放線。

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

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

（3）三階段設計：對于技術上復雜、基礎資料缺乏和不足的建設項目或建設項目中的特大橋、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計中的機電設備等，必要時采用三階段設計，即：初測----初步設計----設計概算；定測----技術設計----修正概算；補充定測----施工圖設計----施工圖預算。

技術設計應根據(jù)批復的初步設計、測設合同和定測、詳勘資料編制；施工圖設計應根據(jù)批復的技術設計、測設合同和補充定測、補充詳勘資料編制。

公路設計要考慮的20個因素

1.選定路線設計方案，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、設備的數(shù)量；

19.編制設計概算；

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施）。

BIM技術推動公路設計與施工

BIM技術的興起，把公路設計從二維推向三維。讓公路設計更加可視化，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，推動公路設計和施工的進展。