時間：2023-03-20 16:26:38
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(1)公路景觀設計滯后于路基路面及其他附屬設施的設計,有的甚至忽視了景觀設計,條塊分割,人工雕鑿痕跡明顯。許多已經出版的書籍和已經成文的規定都把公路的景觀設計等同于“美化設計”或“綠化設計”。
(2)設計中過分注重形式美,對司乘人員實際的景觀體驗重視不足。設計者常采取傳統的園林景觀設計手法來設計公路景觀，許多公路被“裝飾”成富麗堂皇的綠化帶；缺乏全局意識,過分注重形式美,忽視了人們在車輛高速運動中的景觀體驗,造成過往旅客和駕駛人員眼花繚亂,易產生視覺疲勞和不良情緒。
2.基于動態特性的公路景觀設計的基本思想
公路沿線的周邊環境不僅要滿通功能，而且還應該賦予人們優美、宜人的景觀視覺。公路的景觀設計,一方面要強調公路與沿線的自然環境、交通設施、車輛等的協調統一，使公路成為環境的一部分，實現與自然環境的和諧；另一方面也要強調根據車輛高速行駛的動態特點,實時調整景觀的表現形式，既滿足靜態視覺的要求,同時也滿足車輛行駛中人的動態視覺的要求，為司機和乘客提供實時變化的審美效果。
動態中人的景觀尺度感、動態中人對環境的參與特點和人的心理感受是公路景觀設計中至關重要的因素,公路景觀設計應充分考慮人的視覺及行為特點，滿足動態變化的要求。基于動態特性的公路景觀設計方法是指根據司乘人員的動態視覺特性,充分考慮行車速度對景觀尺度、人的美感特性、景觀組合方式等方面的影響,從人的動態體驗出發,對公路沿線各種景觀要素進行組合和優化設計。
公路景觀設計面對的關鍵問題是如何處理速度（V）、時間（T）與景觀效果的關系問題。這里的V和T不是傳統物理學意義上的車速和時間，不能簡單的理解為兩地之間的位移跟速度和時間的線性關系。動態景觀設計理論對V、T的理解，需從景觀設計角度進行如下闡釋：以車輛為參照物，V可以理解為公路景觀以及與公路相關的自然景觀（包括大地景觀、氣象景觀、植物季相變化景觀等）、人文景觀(城市、河堤、名勝古跡等)的不斷運動；T應該理解為上述一系列運動景觀的動態組合。也可以這樣表述：公路景觀設計應該營造出一系列閃現在人視野中猶如電影膠片般的動態、連續的畫面。由于公路上的車輛一般都會經歷起步、提速、持速運行、減速、再提速、再持速運行……這樣一系列不斷反復的運動，相應的，這一系列動態畫面景觀也經歷著同樣的運動和變化，設計人員進行公路景觀設計時應充分考慮這種變化，區分具體情況下人的不同視覺感受，而不能采取一刀切式的設計。
3.基于動態特性的公路景觀設計基本要素
3.1.動態中的景觀敏感度
景觀敏感度是指景觀引起人們注意力難易程度的量度,相對于靜態景觀而言，車輛行駛過程中，公路景觀的動態敏感度在很大程度上將會被弱化，因此，欲使道路景觀對行駛中的司乘人員起到與靜態相同的視覺效果，就必須通過專門設計，彌補車速對動態景觀敏感度的弱化影響。動態中景觀敏感度（S）的大小和車速（v）、司乘人員前方視野中能清晰辨認景物的最大距離（Dmax）、清晰辨認景物的最小尺度（Hmin）、路側能清晰辨認景物的最小距離（Dmin）四大因素密切相關，其關系可用下式表示：
S＝f（v,Dmax,Hmin,Dmin）
根據相關研究成果，為了達到最佳動態景觀敏感度（Smax），不同車速（v）與Dmax,Hmin,Dmin之間有一定的對應關系，見表1。
表1車速（v）與Dmax,Hmin,Dmin關系表
(Table.2relationamongspeed-v,Dmax,HminandDmin)
V(km/h)2060100140
Dmax前方視野最大晰辯距離（m）150370660840
Hmin前方視野晰辯最小物質尺度（m）0.351.102.003.00
Dmin路側晰辯最小距離（m）1.715.098.5011.9
以限速60km/h為例（當處于特定路段比如起步區、隧道內、急彎區時，需慢速行駛），司機前方的景觀或景觀單元的最遠距離不應大于370m；不應小于5.09m；它們的高度應大于1.10m。當景觀或景觀單元的三維尺度超出這些閾值時，司機的景觀敏感度為零，即對這個速度下行駛的司機來說是“視而不見”的。
導致動態中景觀敏感度變化的因素很多，除了本文列出的v、Dmax、Hmin、Dmin等四大因素外，敏感度的變化還受景物表面相對于視線的坡度、景物在視域內出現的機率、景物的色彩、質感、明度和人的視力、情緒以及天氣的變化等很多不確定因素的影響，由于篇幅所限，本文不再詳細敘述。
3.2.動態中人的景觀尺度感
靜態中人的景觀尺度感是在人的生活起居中形成的，包括人的對周圍環境形成的空間感、場所感，一般是宜人的小尺度；而在車輛行駛情況下，車輛的運行使人們對公路沿線景觀的尺度感發生了變化,進而帶來道路與周圍環境產生新的比例關系，路邊景物一晃而過,只有尺度較大的物體才能看清，這種大體量的景觀尺度是人們視覺的需要,符合動態中人的心理感知和生理特點。高速行駛下的汽車只有穿行于大尺度的景觀空間，司乘人員才能產生融入自然的感覺而不是被排斥感，所以，動態中人的景觀尺度感常是宜車的大尺度。因此，公路景觀設計中景觀尺度的確定,應充分考慮動態中人的視覺、心理和生理的變化，根據路段的性質、車速等因素來綜合確定。
3.3.動態中人的視覺特性
所謂的模擬計算法就是針對建設地實際情況以及公路建設方案進行模擬計算，合理規劃公路建設的相關指標和具體數據，在選擇公路建設方案時選取與模擬結果最為接近的方案。容耀華（2006）在對某高填方軟土路基特殊路段處治方案進行比選時，借助于數值模擬手段，對路堤與江堤并行特殊路段的處治方案進行模擬，重點研究了路堤施工過程路基的變形及其對江堤安全的影響。通過對不同設計方案計算結果的分析，從安全可行及經濟的角度進行了方案的比選，從而確定了最終設計方案。通過模擬計算能夠有效分析高速公路建設過程中所遇到的技術問題，簡化了設計的難度，保證建設質量。
1．2優缺點對比分析方式
不同的環境下不同設計方案都有各自的優點和缺點，優缺點對比分析法就是針對特定的環境下不同方案所產生的優缺點進行對比分析，從而選擇優點較多的設計方案。康華剛（2007）在研究西康高速公路秦嶺終南山特長隧道消防設計方案比選時，采用優缺點列舉對比分析法對滅火設施組合、消防干管布置、消防水源選擇等關鍵性方案進行了比選。
1．3價值工程法
針對公路建設方案應該建立相應的價值評定指標體系，從而判斷各個方案的工程價值，確定方案選擇。而價值工程法就是在這一基礎上構建起來的。在公路建設過程中通過結合實際條件客觀的評價不同工程的機制，通過分析指標權重來選擇公路設計方案。秦志斌（2011）在研究山區公路對自然環境的影響多目標評價時，首先構建了三級評價指標體系，然后運用主觀賦權法（層次分析法AHP）和客觀賦權法（熵值法）結合起來確定評價指標的權重，根據各評價指標的權重大小來確定其對于目標的重要性和對實際問題（山區公路路線對環境的影響）的作用大小。
2對不同公路線路設計方案比選方式的評析
在公路線路設計過程中選擇不同的比選方式會對設計方案有較大影響，上文所介紹的四種設計方案對比方式在實際工程建設過程中是比較常用的，但是不同的對比方式具有不同的特點，具有一定的優勢和缺陷，接下來就對這四種方式進行深入分析，從而在實際公路建設過程中可以選擇更適合的方式來進行方案對比分析，提高公路建設質量。
2.1五種對比方式優點
五種對比方式都有其不同的優點，比如多指標綜合比選法通過分析公路建設方案的不同指標來判斷線路方案是否適合當地的公路建設，這種方式可以利用指標來衡量建設方案質量，更加直觀。而模擬計算方式可以通過模擬還原實際建設狀況，使建設方案更加貼近建設環境，符合建設需要。在設計方案差別較小，而且方案較多的情況下優缺點對比分析方式可以更加客觀的反映各種方案的優勢和缺陷，從而根據實際需要引導建設者選擇更為適當的方法。通過衡量方案價值確定選擇何種公路建設線路，價值工程法能夠更精確的判定線路的價值，從而全面反映不同方案的價值，為線路選擇提供必要的幫助。
2．2五種對比方式缺點
不同的對比方式除了各具優勢以外還存在不同的問題和缺陷。多指標綜合比選法的卻缺點是過分偏重于指標衡量，雖然涉及的指標較多但是仍然缺乏實踐性，不能夠反映方案是否真正符合實際建設需要。而模擬計算方式雖然可以通過模擬計算實際環境來確定方案的實效性，但是在計算過程中如何選擇適當的指標仍然存在問題，特別是計算過程中由于計算較為復雜，所以經常存在計算錯誤。優缺點對比方法能夠直觀的反映各種方案的優缺點，但是僅僅局限在現有的方案之中，不能通過對比判斷實際建設所需要的具體方案，從而影響建設質量。通過衡量方案價值盡管能夠確定方案的價值，但是并沒有規定何種價值的方案更符合各地建設需要，不能夠具體問題具體分析，所以仍然具有局限性。
商務園位于通州新城西北部，瀕臨溫榆河兩岸，地理區位優越，西距北京CBD約12km，北距首都機場約10km，規劃面積約2.94km2。商務園主要服務于國內外大型企業的總部和后臺服務部門，是通州實現“區域服務中心”職能的重要功能區（見圖1）。
總體設計理念
商務園位于溫榆河兩側，自然條件優越，猶如樹葉之脈、人體之脈，道路系統就像是商務園的脈絡，為園區輸送著溫榆河綠色生態走廊的養分，而建筑就像是葉脈上懸掛的露珠，在道路系統的聯絡下，與整個溫榆河生態走廊有機融合，形成“自然、建筑、人”各園區要素的共生合一，道路系統自然成為商務園的“生態之脈”（見圖2）。
商務園是國際化的金融服務后臺，“高品質、高起點、高標準”是其基本要求，“生態之脈”的總體設計理念可以較恰當地適應環境條件、滿足功能需求。
路網概況
商務園路網共由33條主干路、次干路和支路組成，各司其職，共同承擔園區的交通功能。我們選取了商通大道（主干路）、濱渝東路（次干路）、商務園七號路（支路）3條道路作為概念設計的重點研究范疇，充分體現“生態之脈”的設計理念，從而形成從自然的溫榆河生態走廊向人們靈感棲息地———商務園的過渡與滲透（見圖3）。
道路概念設計
1商通大道
商通大道為貫穿園區南北的城市主干道，兩側主要為商務辦公、商業金融、市政設施、科技研發用地，與周邊建筑及人的關系尤為緊密。商通大道主要承擔園區對外交通聯系，是園區內外人流往來的重要通道。商通大道自然也就成為“生態之脈”的設計理念中的“人脈”?！叭嗣}”象征了商務園人杰地靈的美好未來（見圖4）。在保證交通功能的前提下，結合道路兩側用地性質及地勢條件，突破常規的設計方法，打破道路規劃紅線的限制，結合兩側建筑退讓紅線的空間，對平面、橫斷面及豎向進行靈活地設置（見圖5）。采用“分散、消隱”的設計手法，將機動車道布設成兩幅路，中央設置5m寬綠化分隔帶，兩側設8m寬機動車道，雙向4車道。配以道路綠化，弱化了道路空間的空曠感，烘托出舒適宜人的空間氛圍。借用“園林式道路”的設計手法，突破傳統的“平行式”布設方式，隨周邊景觀、建筑布局的不同,靈活布置人行道、非機動車道，便于道路和建筑的人流交換，同時遠離機動車道，體現以人為本。在平面上與機動車道時遠時近，在豎向上可隨地勢起伏錯落，使“園林式林蔭道”成為其最主要的特征。
在道路與建筑結合的方面，充分利用現狀地勢較低、道路填土高度2～4m的特點，靈活處理建筑與道路之間的過渡空間，將建筑的底層結合道路布設、地形地勢與現狀環境，處理成停車與休閑空間,既營造了“自然、建筑、人”共生合一的氛圍，同時又避免了大量的土方填筑（見圖6）。
2濱渝東路
濱榆東路為溫榆河東岸的城市次干路，基本與溫榆河東巡河路平行。道路西側緊鄰生態公園和高爾夫球場，東側比鄰商務辦公、商業金融以及科技研發用地，地理位置得天獨厚，與自然環境無縫銜接，綠色是其主色調，濱榆東路自然成為“生態之脈”的設計理念中的“綠脈”?！熬G脈”凸現了其生態特點，使其成為溫榆河生態走廊的骨干（見圖7）。路幾何線形的布設上，采用和商通大道類似的思路。西側非機動車道、人行步道布置在濕地公園內，營造親水氛圍。東側非機動車道、人行步道采用與商通大道相同的方式布設。濱榆東路成為一條獨特的“親水式園林”道路（見圖8）。在排水設計方面，修建雨洪利用設施，結合生態公園進行雨水收集，通過水生植物凈化作用形成景觀水體，在兼顧景觀效果的同時，起到防洪調蓄作用（見圖9）。5.3商務園七號路商務園七號路是園區的城市支路，東側為住宅用地、西側為科技研發用地，猶如脈絡中的“支脈”一樣，是“生態之脈”設計主題中“綠脈”、“人脈”向內部空間的延伸。道路設計中弱化交通功能,凸顯安靜氛圍,以塑造生活化的道路空間。將8m寬機動車道靠西側偏移布設，增加居住區與道路間的綠地空間，減少機動車行駛噪聲對住宅的影響（見圖10）。
人性化設施
要充分體現“生態之脈”的設計理念，必然要考慮人性化同時又不乏個性化的設施。人性化設施包括形式各異的公交站臺、豐富多彩的雕塑和小品、富有個性化的休閑娛樂設施等（見圖11~圖13）。在這些設施的布設上，既要強調其功能性，同時又要使其富有藝術性，同時緊扣“人脈”、“綠脈”、“支脈”的主題，來塑造獨特的道路文化氛圍與內涵。
結論
在“生態之脈”總體設計理念的指引下，通過生態化、個性化、人性化的設計，滿足了“高品質、高起點、高標準”的總體要求，強化了園區豐富的景觀構成、深厚的文化底蘊、國際化的目標定位，必將使通州商務園獲得創新能力的同時誕生出競爭優勢。
東莞鎮區聯網公路總長207.7km，公路等級一級，設計車速60km/h，雙向四車道或雙向六車道。包含老路改造加鋪瀝青路面、老路拓寬、新建道路三部分。按區域劃分為5個標段。本文就一標段軟土地基路堤設計進行重點論述。
一、水文地質概況
東莞地處珠三角平原區，地勢低平，降雨充沛，河網縱橫，地下水位受河水及潮水水位的影響。一標段內主要地表水系為東江及其支流水網，縱橫交錯。地下水主要為孔隙潛水及基巖裂隙水，局部具微承壓性。地下水位8月期間穩定水位標高介于0.33～2.43m，隨潮汐波動，但年變化幅度不超過2m。
原始地貌單元為海陸混合沉積地貌。建設范圍內普遍分布有軟土，主要特征是摘要：天然含水量高，孔隙比大，壓縮性高，強度低，滲透系數小。軟土工程性質差。
二、非凡路基處理方法
本項目主要采用了以下幾種非凡路基處理方法摘要：
1．墊層法（清淤換填）
本方法用于淺層較軟弱地基，即軟土深度不超過3米。其基本原理是挖除淺層軟土或不良土，換填砂礫，并分層碾壓夯實。該方法可以提高持力層的承載力，減少沉降量。但是假如換填厚度超過3m，從經濟上來說不可取。
2．塑料排水板
本方法用于深厚軟弱地基，且填土高度小于2m的路段。其基本原理是在軟基表面施加大于或等于設計使用荷載，經施工期預壓后，使被加固土體中的孔隙水排出，軟基完成大部分或絕大部分的沉降，預壓完成后卸去預壓荷載，地基有些回彈，交付使用后地基承受使用荷載再次沉降，但沉降量很?。▋H為卸載時的回彈量加剩余沉降量）。達到減少路基工后沉降、孔隙水排出同時，有效應力增加，土中孔隙體積減小，密實度加大，土體強度提高，地基承載力也得到提高。
本項目中采用等載預壓。堆載分級施加，荷載施加按設計加載曲線進行。每200～300m設置一個檢測斷面，每個檢測斷面設置沉降板三組及邊樁二組。當天天地基沉降量小于0.02mm時，可停止預壓。
3．粉噴樁
本方法用于深厚軟弱地基，且填土高度大于2m的路段以及橋頭、涵洞等承載力要求較高的路段。其基本原理是通過施工設備將水泥和原狀土的地基土充分攪拌而形成水泥土，通過水泥的水化反應及土顆粒和水泥水化物的凝硬功能、離子交換功能改變軟土的性質，和樁間土形成復合地基，可以大大提高承載力，減少沉降。
三、設計計算
1．塑料排水板
本項目各層土的物理力學指標見表3-1摘要：
各層土的物理力學指標表3-1
注摘要：該路段地下水埋深0.79m，填土高度2m。
（1）設計
井徑及間距經多次固結試算確定為摘要：等效井徑5cm，井距1m，三角形排列。本段軟土層較厚，底層沒有透水層，排水板的長度為穿透持力層0.5m。平均長度為13.0m。路基底部設置50cm砂墊層。并設置3%～4%的預拱度，保證砂墊層的使用質量。
（2）計算
①沉降計算
總沉降包括瞬時沉降Sd、固結沉降Sc和次固結沉降Ss三部分。瞬時沉降是在加荷初始，地基土的孔隙水壓力來不及消散，土的孔隙來不及調整，由地基側向引起的。這種沉降一般不大，不宜精確計算。固結沉降是在上覆土壓力功能下，地基中的孔隙水逐漸排出，體積發生變化引起的，是地基的主要沉降。次固結沉降是指孔隙水壓力消散后，在一定有效應力的功能下，土骨架由于蠕動變形引起的，這種沉降很小，持續時間很長。
本工程采用壓縮模量（Es）計算主固結沉降Sc摘要：
式中摘要：—壓縮模量；
—地基中各分層中點的附加應力增量；
—分層厚度；
由上式計算得本段軟土地基的主固結沉降為Sc=0.311m，總沉降S=mSc=0.421m。
再根據，
分別計算出竣工時及基準期結束時固結度Ut1、Ut2，則基準期（15年）內殘余沉降St=（Ut2-Ut1）S=0.163m%26lt;容許工后沉降0.30m.
②穩定計算
采用有效固結應力法對打排水板前后的路基滑動面進行穩定驗算，比較其平安系數。
路基滑動平安系數采用下式計算摘要：
式中摘要：—地基土內抗剪力，，；
—路堤內抗剪力；
—當第j圖條的滑裂面在路基填料內時，若該土條滑裂面和設置的屠工織物相交，則P為該層土工織物每延米寬（順路線方向）的設計拉力；
—各土條在滑弧切線方向的下滑力的總和，；
經過計算，打排水板前后該段路基的滑動破壞最危險滑裂面平安系數分別為1.071，1.278，說明打排水板后路基才穩定。
2．粉噴樁
本項目各層土的物理力學指標見表3-2摘要：
各層土的物理力學指標表3-2
注摘要：該段地下水埋深1.05m，填土高度6m，為橋頭路段。
（1）設計
樁徑500mm；多次試算確定樁距1.2m，正方形排列；樁長須穿透持力層0.5m。樁噴粉量50kg/m（32.5R普通硅酸鹽水泥），摻入比約15%。90d齡期無側限極限抗壓強度為1200Kpa。單樁容許承載力為110KN，復合地基承載力為150Kpa。
（2）計算
①單樁承載力及復合地基承載力計算
單樁承載力計算公式摘要：；
式中摘要：—強度折減系數，可取0.35~0.50；
—樁的截面積；
復合地基承載力計算公式摘要：；
式中摘要：—面積置換率；
—樁間土天然承載力標準值；
—樁間土承載力折減系數，當樁端為軟土時，可取0.5~1.0；當樁端為硬土時，可取0.1~0.4；當不考慮樁間軟土功能時，可取0。
根據地質資料，計算得單樁承載力，復合地基承載力。
②沉降計算
樁土復合層壓縮變形按下式進行計算摘要：
式中摘要：—樁土復合層頂面的平均壓力
—樁土復合層地面的附加應力，其值為，其中為樁土復合體的平均容重。
—樁長；
—樁土復合體的變形模量，其值為，分別為樁身灰土和樁間土的變形模量。可?。?00～200）。
復合體底面以下未加固土體的壓縮變形，采用分層綜合法進行。
總沉降。
四、結語
軟土地基在選擇處理辦法時，應考慮地基條件、公路條件及施工條件，尤其要考慮處理辦法的特征、對地基的適用性和效果，以確定符合處理目的的處理辦法。
參考文獻
二級公路與其他等級公路存在共同特性，也有自身特有的工程技術標準，各類等級公路均需共同的技術指標來表征公路等級特性。相比其他等級公路，二級公路為供汽車行駛的雙車道公路，車道寬度根據設計時速確定，一般為8．5～12m，設置的車道寬度和車道數應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量5000～10000輛，且按15年預測交通流量設計。根據湖南的地形特點，結合交通流量和行車速度，丘陵區干線公路大多采用二級公路設計標準。當作為集散公路時，對于混合交通量較大、平面交叉間距較小的路段，二級公路設計速度宜采用60km／h；若位于地形、地質等自然條件復雜的山區，經論證，路段設計速度可采用40km／h。橋涵等結構物均采用公路－Ⅱ級荷載；平面交叉應作渠化設計。即便二級公路設計時可以依靠良好的技術標準，但設計時不能照搬標準圖，而應以標準圖為參考，在合理造價指導下進行優質、創新設計。
1．2二級公路設計內容
二級公路設計內容涉及面較廣，涵蓋總體設計、公路用地圖、路線、路基、路面、橋涵、隧道、路線交叉、交通工程及沿線設施等。每篇章內容均需體現與二級公路相適應的服務水平，但選擇的指標較多，指標相應指數可在小范圍內變動。
2公路造價指導設計
眾所周知，設計與造價并不分家。常規的公路項目一般是在設計各項工程后，根據相應計價規則并查閱圖紙進行造價編制，若工程造價不合理，則修改設計方案及工程量，形成新的造價。實際上，大多數公路設計與造價總需要通過幾個修改過程才能達到統一，即自我審查、組織評審及院外專家評審、修改后評審等環節，雖然經歷反復修改后會提高工程設計水平，但這些修改讓相關工程人員承受相當繁瑣的工作，甚至出現長周期的修改，如有些公路項目反復修改過10余次。把握好公路整體造價是提升設計水平的重要方法，可避免反復修改圖紙，提高設計效率。設計階段是工程造價控制的關鍵階段，對建設工期、工程造價、工程質量及建成后能否產生較好的經濟效益和使用效益起著決定性的作用。但較多工程人員對二級公路造價把握不清，致使設計的公路造價太高，如同高速公路，造成資金浪費；或價格太低，致使施工招標困難。對二級公路造價的大致把握能減少設計盲區，提高設計單位的效益。
2．1公路造價的內容指導設計
公路造價可以體現公路設計結果，在每個階段相互對應，即項目建議書與投資估算、可行性研究與投資估算、初步設計與概算、施工圖設計與預算、設計變更與結算對應等（見圖1）?，F行公路造價由分部和分項工程組成，根據JTGB06－2007《公路工程概算預算編制辦法》、JTG／TM21－2011《公路工程估算指標》，公路造價第一部分為建筑安裝工程費，第二部分為設備及工具、器具購置費，第三部分為工程建設其他費用，其中第一、第三部分費用較靈活，尤其是建筑安裝工程費，為公路造價主體，而公路設計主體也是由第一部分費用來表征。工程人員可通過熟悉公路造價中的工程估算指標、公路工程概算定額、公路工程預算定額及編制辦法，了解每個階段的設計內容及其工程量計量形式。以涵洞設計為例，在工程可行性研究階段，其造價為估算，按估算指標僅需設計出多長涵洞及幾個洞口的涵洞即可；在初步設計中，其造價為概算，需按概算指標設計出涵洞洞身、洞口材料用量；在施工圖設計中，需作進一步詳細設計，設計涵洞涵身、基礎（含基礎處理）、蓋板、鋼筋布置形式、出口形式（八字墻或一字墻）等。公路造價可反彈琵琶指導工程設計，加快設計進度，提高設計效率。但往往工程人員設計時按常規思維，先設計，后造價，從而出現僅通過初步設計卻做成了施工圖設計等現象，而最后還是要通過造價來修改設計。
2．2公路造價區域性指導設計
工程建設項目造價主要為人、材、機費用，工程項目所處環境區域不同，所采用的設計形式及施工工藝也會有所不同，人、材、機需求量也不盡相同，工程造價也就不相同。但同類區域的工程項目，因所處環境相同，工程造價會呈現一定的相似性，山嶺重丘區和平原微丘區的各自工程造價有著相似的水平。而如今二級公路施工工藝已成熟，有的地區二級公路工程整體造價或分部分項工程造價已較為明確，部分省市也已出臺相關政策針對本地區的公路整體造價進行統計。如湖南省交通運輸廳出臺湘交計統［2012］567號《關于湖南省公路建設項目實行限額設計的通知》，其中限額設計是指按照投資或造價的限額進行滿足規范要求的設計，表1為其中部分限額設計指標。雖然表1所示限額設計指標現在已不再實施，但公路整體造價可以此為參考，加強對公路分部分項工程整體造價的研究，結合各條公路所在地區實際情況開展有效的勘察設計，通過地區造價總結，合理控制造價并最大限度地做到技術與經濟統一。工程人員需加強公路造價與設計的聯系，掌握區域性設計下的整體公路造價水平，以造價水映設計合格與否。公路造價的區域性不僅體現在整體部分，分部分項工程也呈現一定的統一性。如湖區的橋梁或擋土墻的單價往往較高，因為湖區的樁基礎往往較長，擋土墻一般需采用砼材料。益陽市幾條二級公路的部分分部分項工程單價，可供益陽市周邊公路設計時參考。
一般而言，設計人員沒有充分考慮到經濟因素，僅僅只是按照批準的任務書工作，工作存在著很大的缺陷。在執行該方案的時候，施工方案由施工的單位制定，因此，對于一些費用的考慮不夠全面，容易給公路工程造成嚴重的損失。施工單位忽視了設計階段造價控制的重要性，將這項任務安排給造價管理人員，在方案上的制定上缺乏對經濟的考慮，進而造成了施工成本的加大。在設計階段，造價管理工程的人員只是依據設計文件和相關的定額、取費標準等編制造價文件辦事，沒有自覺地考慮造價控制的合理性以及經濟問題，使得工程的投資費用不斷增加。
（2）各部門工作配合不協調
在進行設計階段的造價控制時，由于概預算人員與工程設計人員缺乏交流，因而合作相當困難，往往會漏掉一些關鍵性因素，給公路工程造成巨大的經濟損失。舉一個簡單的例子，在進行路面標路面工程計價時，概預算人員必須與設計人員展開討論，必須分析在路面工程數量表中，橋面鋪裝部分瀝青混凝土路面的數量是否已經包含在內，這樣有利于找出漏洞，避免工程造價控制出現誤差。
（3）設計人員思想的局限
在設計階段，工程技術設計人員容易產生錯誤的思想觀，一味地沿用傳統的工作方式。在橋涵設計中，為了保證橋梁工程的安全，采取一系列的傳統措施，比如增大梁柱截面、增加配筋率等保守的設計方法。這樣，工程的質量雖然得到了可靠的保證，但是這給工程帶來了嚴重的經濟缺口，容易導致投資出現失控的現象。從長遠角度考慮，這是非常不利于工程建設的。
（4）專業技術水平不高
在公路工程的建設中，技術設計人員和造價管理人員缺乏工作經驗，只會按照一些設計文件以及相關部門的標準進行設計和套用定額編制概預算，工作存在嚴重的缺陷。對于公路工程具體的施工工藝、流程等。技術設計人員和造價管理人員認識不全面，所以這樣容易忽視實際情況，導致設計階段的造價控制不合理。
（5）設計招標不盡全面
由于設計單位存在差異，所以工程造價也是不一致的。一般來說，設計人員不同，他們的設計風格和設計水平差距相對較大，所以在設計階段選擇合理的工程造價可以進行多方面的比較。在我國的公路工程建設中，招、投標的方式是選擇設計單位的常用途徑，但是這也帶來了一些問題。在招標文件中，一些工程項目沒有針對后期設計過程中，合理地控制工程造價，這造成了設計單位沒有形成完整的工程造價控制觀念，所以在設計中，往往容易出現漏洞，增加建設工程項目成本。
（6）現行設計費計算方式無法適應工程需求
在現階段，工程設計費的計算依據的內容都是工程總造價或建設項目的工程總規模，這給設計單位提供了虛報規模的機會。為了贏取更多的利益，一些設計人員有意擴大工程規模，進而導致工程造價不斷提高。在后期的工程建設中，暴露出的問題將會更加嚴重。由此可見，在設計過程中為了保證工程造價控制的合理性，必須對現有的工程造價控制方法進行完善、創新。
二、公路工程設計階段造價控制的具體措施
1．加強工程設計階段的招、投標管理工作
隨著我國經濟的發展達到了一個新的層次，實行工程項目招、投標制度變得十分必要。它的主要目的是通過市場競爭的手段，淘汰掉那些不合理的工程造價，進而選擇出利于工程建設的單位。在公路工程的設計階段，通過招、投標制，設計單位的水平將會不斷得到提高，進而設計出更加符合實際的工程造價。在設計招標的過程中，設計單位必須提出不同的設計階段下投資控制的要求，尤其是在方案的設計上，要進行一個全面、具體的說明，減小誤差的產生。只有這樣，設計單位為了提高自身的競爭力，在進行設計的時候，對于每一個細節才會嚴格把關。除此之外，在設計階段的評標、定標中，建設單位必須完善工程評審機制，除了考慮經濟效益的影響外，還應該對設計單位提供的設計方案進行全面的審核，其中安全性、先進性等都是審核應該考慮的重要內容。工程設計方案的評審是為了完善工程造價控制，防止后期的工程建設出現問題。
2．實行限額動態控制
加強設計變更的管理。從表面上看，加強設計變更，實行限額動態控制比較復雜，難以理解。但是它有一個明確的定義，限額控制是指按批準的可行性研究報告、投資估算控制初步設計等，結合批準的初步設計概算控制施工圖對工程的造價進行合理的控制。限額設計與節約投資有一定的關系，但是不完全等于節約投資，對于盲目經濟效益的行為必須堅決抵制。在進行公路工程設計階段的造價控制時，必須堅持具體問題具體分析，一切從實際出發等原則，按分配的投資限額控制設計，對于各階段的不合理變更要進行改進，同時也要保證公路工程的工程造價控制不超過總投資限額。3.嚴格執行標準設計。此外，標準設計也是設計階段公路工程造價控制的一項重要內容，它主要是指經國家或省、市、自治區批準的建筑、結構和構件等整套標準技術文件圖紙。工程建設標準設計，主要是根據實踐總結出來的成果，許多工程案例都證實它適應我國經濟的發展以及工程建設的需要。據天津市的調查數據，應用標準構配件，能夠降低建筑安裝工程造價16%，這大大減少公路工程建設的投資成本。上海的一項調查材料顯示，采用標準構配件的建筑工程可降低費用10%~15%。無論是從哪個角度上分析，都可以證實一個結論：嚴格執行標準設計有利于對公路工程設計階段的造價控制。
2常規瀝青混凝土路面結構層
路面厚度是使用特殊的程序APDS97來計算，采用多層彈性連續介質理論，均布荷載作用下的雙圓，以設計的路面彎沉的整體剛度指標計算設計和瀝青路面和半剛性的基礎，檢查底板的拉伸應力，結合各結構層結構的最小厚度進行適當的調整。交通特別繁忙的特重車道路面結構如下:上層是由密級配4cmAC-13SBS改性瀝青混凝土組成，中面層采用6cm中粒式密級配AC-20瀝青混凝土，下面層是12cmATB-30粗粒式瀝青碎石，基層為38cm水泥穩定碎石，最后為20cm水泥穩定碎石基層+30cm穩定碎石穩定土;交通繁忙的重車道路面結構如下:上層是由4cmAC-13SBS改性瀝青混凝土組成，下面層采用6cm中粒致密級瀝青混凝土AC-20，基層為34cm水泥穩定碎石，底基層為20cm水泥穩定碎石或30cm穩定土。
3兩種路面結構經濟分析
1)初始成本。參考最近的公路建設材料價格及相關的機械成本，長壽命瀝青路面結構設計造價比傳統一般瀝青路面結構設計的造價高234．1元/m2。
2)維護成本。傳統一般瀝青路面結構設計壽命為15年，假設在其運營期間，更換3次上層，中間層改變2次的總成本為52元/(m2•年);而長壽命瀝青路面結構設計使用年限為30年，以更換5次磨耗層，更換3次抗剪切層，更換1次聯結層，費用總計為44元/m2。
3)殘值。從工程經濟分析的角度來看，按照1/3的初期建設成本考慮，對傳統一般瀝青路面結構設計剩余價值的原設計是164元/m2，長壽命瀝青路面結構設計為208元/m2。
4結語
在本文中，通過傳統一般瀝青路面結構設計與長壽命瀝青路面結構設計的技術和經濟成本的比較得出結論如下:
常安高速公路工程項目所處地區為最高氣溫超過40℃的夏炎熱區。在這種苛刻的環境下，必須要求路面混合料擁有極高的抗變形性能。同時，因為在這一個高速公路段，交通量較大且重載車比例高，這些都加重了公路路面負荷。此外，有部分路段為長大縱坡路段，高溫條件下重載交通對長大縱坡段層間剪切滑動也產生不利影響。因此，在進行路面結構優化方案設計時，需要重點關注在高溫條件下路面的抗車轍性能與抗剪性能。
1.2水穩定性
工程項目沿線年降雨量約為1500mm左右，屬于年降雨量＞1000mm的潮濕區。通過對湖南地區整體高速公路使用情況的分析，可看出部分路段的早期水損害問題仍然比較嚴重。因而，在進行路面結構優化設計時，必須充分考慮到混合料設計、原材料指標控制等對水穩定性方面問題。
1.3低溫抗裂性
常安高速公路工程項目所處地區的年極端最低氣溫低于－10．0℃，屬于冬冷區。因此，進行優化設計時，既要保證路面擁有足夠高溫穩定性，又要確保其具備一定的低溫抗裂性能。
1.4抗疲勞性
高速公路的交通量大，且重載車較多，極易造成瀝青路面結構層疲勞破壞現象的形成，因此，需在優化方案中采取相應的措施提高其抗疲勞性能?？傊?，在常安高速公路路面結構優化設計方案中，需要以解決重載交通下車轍病害問題和早期水損害的問題為主要方向。通過優化路面結構、合理設計混合料、嚴格控制施工質量，并對特殊路段特殊處理，達到減少早期病害、提高路面耐久性、降低全壽命周期成本的目的。
2瀝青結構層的優化分析
在原設計中，瀝青路面結構層為:上面層為4cm改性瀝青SMA－13;中面層為6cm改性瀝青AC－20C;下面層為8cm普通瀝青AC－25C。進行優化設計時，結合路面結構層的厚度及路用性能，對瀝青路面結構層進行如下優化。
2.1瀝青上面層優化
根據常安高速公路通車后的交通量預測，在初期沒有太大交通量的情況下，路面荷載的影響深度主要在于中面層，因此從功能性和經濟性這兩方面考慮，在優化中，在上面層采用4cm厚AC－13C，瀝青采用SBS改性瀝青，在有效降低工程造價成本的同時，也能充分滿足其功能要求。AC－13C采用石質較堅硬、耐磨耗的集料，如玄武巖和輝綠巖等，以確?？够ズ谋韺拥墓δ?如表1)。在此基礎上，將地產的輝綠巖材料用于上面層，相比于SMA－13所需要的外購的玄武巖便宜，造價有所降低。并且，考慮到工程項目所在地為高溫多雨潮濕區，在上面層采用AC－13C型瀝青混凝土。
2.2瀝青中、下面層優化
原施工圖設計方案的中、下面層結構為:中面層6cm的AC－20C、下面層8cm的AC－25C，瀝青的中面層所在層處于整個路面結構的高剪應力受力區域，在高溫地區重載交通條件下，中面層應具有較好的高溫穩定性，因此，中面層需要采用高溫穩定性較好的瀝青混合料，瀝青膠結料采用SBS改性瀝青。瀝青的下面層主要起承重層及粘結層的作用，同時還必須具有較好的抗疲勞性能和抗水損害性能，因此需要采用50#A級道路石油瀝青。在優化設計中，將原方案中面層6cm的AC－20C調整為6．0cm的Sup－20，膠結料采用改性瀝青，并要求達到PG70－22級性能標準;下面層8cm的AC－25C調整為8cm的Sup－25，采用50#道路石油瀝青，要求達到PG64－16級性能標準。
2.3水穩基層優化
在原路面結構設計中，由于水泥劑量用量較高，水穩易產生裂縫，1cm的石油瀝青表處不能起到抗反射裂縫的作用。因此，在優化設計中，水穩基層通過降低水泥劑量的方式來控制水穩裂縫的產生，同時采取有效的工程措施來延緩瀝青路面的反射裂縫。在水穩基層和瀝青面層之間設置防水粘接層，以便瀝青面層的應力和應變因離開應力集中的接縫或者裂縫端部而得到降低。同時，加強加鋪層結構的抗拉能力與抗剪能力。其中，在防水粘接層類型的選擇方面，結合高性能聚酯玻纖布、稀漿封層、橡膠瀝青應力吸收層(SA-MI)等三類防水粘接層的特點分析，優先選用1cm橡膠瀝青應力吸收層來延緩瀝青路面的反射裂縫。
3常安高速公路路面優化設計的對比分析
3.1技術分析
傳統的AC型瀝青混合料采用懸浮密實型連續級配，高溫穩定性較差，即使對其級配進行調整，也難以避免傳統設計方法的缺陷。而傳統的馬歇爾設計方法采用擊實成型試件，不能準確模擬路面壓路機實際碾壓的揉搓效果，因此導致試件油石比往往較實際路面大0．3%至0．5%。而在優化設計方案中，引入Superpave技術從施工檢測及工程應用效果來看，Superpave設計的瀝青混合料表面均勻、密實，高溫性能有較大程度的提高，抗水損害性能良好，其各方面性能均優于傳統的懸浮密實型AC混合料，能提高整體的路面性能，特別是高溫抗車轍性能。
3.2路面基本建設費用分析
優化方案較原設計方案將有效提高路面性能和延長路面使用壽命。并且，通過清單報價計算，優化后的主線路面結構比原設計路面結構可節約基本建設費用2219萬元。
3.3使用效果分析
目前，我國高速公路瀝青路面的研究和發展方向是，延長瀝青路面的使用壽命，減少早期損害，更好的體現全壽命周期成本設計理念。通過上述分析所得，常安高速公路路面結構優化將在解決原工程項目中的特點及難點問題，在保證路面優質服務功能的基礎上，實現路面“耐久、節約、環保”的目標。
1老路現狀調查
由于是對原有公路改造，對老路現狀調查十分重要，老路的現狀直接影響到改造方案、工程投資。
1.1平、縱線形現狀
本區域內老路一般建于20世紀六、七十年代，建造時一般無正規的平、縱線形設計，所以老路的平縱線形通常達不到設計要求，需要部分調整。只有對老路的平縱線形有基本了解，才能決定線形調整的幅度，一般情況下，對老路平面需測試彎道數、偏角大小、彎道半徑、交點間距等，對老路縱斷面需測試坡度、坡長等指標。老路如果線型較好或者可以通過微調能達標的，在平縱面設計中均考慮充分利用老路；如果老路線形極差，如彎道多、偏角大、半徑小、交點間距極短，且受地形、地物的限制，則考慮改線。
1.2路基、路面現狀
路基、路面現狀調查包括路基、路面寬度、結構形式及近幾年大修改造情況等。只有對老路路基、路面情況充分了解，在路面結構補強設計時才能心中有數，設計方案才能經濟合理。
1.3彎沉測試
為評價老路路面結構的整體強度，應對老路面進行彎沉測試，對測試結果應根據彎沉值大小、路面結構情況分段整理計算，以便于下階段路面結構補強設計。
1.4橋涵現狀
區域內河網密集，一般公路上橋涵較多，對老橋涵拓寬改造還是拆除重建由老橋涵現狀決定，所以應對老橋涵的跨徑、凈寬、荷載標準、結構形式、使用情況、是否為礙航建筑物、橋頭接線線形等做充分、詳細的調查，對大、中橋荷載標準不能確認時，應做承載能力試驗。
2主要技術指標的選用
2.1公路等級
公路等級應根據公路網的規劃和遠景交通量，結合公路的功能、性質從全局出發綜合確定。
2.2設計車速
設計車速一般根據公路等級采用，但是在實際應用中，應結合公路的功能、性質、交通組成等綜合確定，特別是對于老路改造工程，應順應地形地物，在保證行車安全、舒適的前提下，從經濟合理的角度出發，靈活地選用。對位于城市出入口的一級公路，混合交通嚴重，車速不宜太快，可參照城市道路標準，采用80km/h的設計車速；對于二級公路，一般情況下應采用80km/h設計車速。
2.3路基標準橫斷面
路基橫斷面直接影響到工程的規模和投資，路基標準橫斷面應根據公路等級、交通量預測分析結果選擇，同時又應綜合考慮路段功能性質及交通組成，結合地形、地物、城鎮規劃，注意到綠化美化和環保，采用既能滿足道路通行能力、與城鎮規劃相適應又經濟合理、適應地形地物的橫斷面。
2.3.1一級公路路基標準橫斷面
區域內改造為一級公路的均為區域間干線公路，不但交通量大，而且本區域內一般公路沿線村莊密集，混合交通比較嚴重，根據《公路工程技術標準》和本地區經驗，為適應集鎮城市化的發展，一般采用快慢行道分開的三塊板形式。快車道采用雙向4車道，單向行車道寬2×3.75m，中央采用雙黃實線分隔對向行駛的交通流，兩側各2m的綠化分隔帶，2×5m慢車道，2×1m路肩，路基全寬為32m。見圖1。
2.3.2二級公路路基標準橫斷面
二級公路路基橫斷面一般采用一幅路形式，寬度根據交通量及交通組成采用，一般分三種情況：⑴、如交通量較小，混合交通也不太嚴重，則路基全寬12m，路面寬9m；⑵、如交通量一般，混合交通一般，則路基全寬15m，路面寬12m；⑶、如交通量較大，混合交通也較嚴重，則路基全寬17m，路面寬14m，并且用車道線劃分快慢行道。路肩可根據實際情況采用土路肩或采取硬化措施。
3路線線形設計
3.1設計原則
公路是一種帶狀構造物，在保證使用任務和經濟合理的前提下，應盡可能保持較高的安全性和舒適性。公路線形是三維的立體線形，為方便設計施工操作，將其簡化為平、縱、橫三方面描述，線形設計應對這三方面進行綜合設計，保持各要素間的協調一致，做到平面順適、縱坡均衡、橫面合理。公路的線形運用在很大程度上取決于工程投資與線形舒適性的平衡。在線形設計中應著重考慮線形的連續流暢和立體線形設計，并應順應地形，地物，注意和環境協調一致，對于老路改造工程應靈活運用線形設計指標，在困難地段適當調整，在滿足線形要求的前提下，充分利用老路。
3.2平面線形設計
平面線形設計時，在一般較為順直的路段，盡可能采用較高的指標進行調整，以求改造后的良好行駛條件下；在較困難路段，應充分利用規范允許的曲線組合，在滿足技術指標的前提下，充分利用老路；在老路線形極差且又受地形地物限制無法調整時，應考慮改線方案。
對于老路改造工程，路線定線時，應以老路為主要控制物，充分利用老路，同時還應將大型建筑物、大河等作為控制點。穿越城鎮區時，應注意結合地方發展，盡量與城鎮規劃相協調。在平面線形方案初步形成后，應征求沿線地方政府及交通主管部門意見，盡量讓路線方案使各方滿意。
3.3縱斷面設計
縱斷面設計時，應注意以下幾方面：
1、滿足各控制點的高程要求
縱斷面控制點一般有橋梁、相交道路、城鎮等。橋梁設計高程應滿足橋下通航凈空要求及設計洪水頻率要求的泄洪斷面要求；對立體相交的道路要滿足本路和被交路的行車凈空要求，對平面交叉的道路要順適銜接；路線穿越城鎮時應盡量和地形、地物相一致。
2、充分利用老路路面結構
在一般路段，路線的縱斷面設計與路面結構的補強設計是相輔相成的，縱斷面拉坡時，應盡量擬合老路，避免大填大挖。在老路路面情況較好時，為充分利用老路路面結構，盡量不要開挖老路，使補強厚度最大限度地接近填高。
3、其它
老路改造縱斷面設計時，為充分利用老路，一般縱坡較碎，坡長較短，但在有條件時，還應盡可能取較高的指標，以求良好的行駛條件，并適當注意平縱組合，使縱斷面方案不但經濟合理，而且有良好的線形。
4路面結構補強設計
路面結構補強設計時，應根據原老路路面結構具體處理。
4.1舊水泥混凝土路面
當老路路面為水泥混凝土路面時，一般先測試混凝土板塊彎沉，根據彎沉測試結果綜合路面其它情況先對老路面進行處理。當老路面較好時，對老路面不予處理；當老路面一般時，對混凝土板塊進行鉆孔壓漿處理；當老路面較差時，應新澆砼板塊。在對老路面處理后，一般要在上面加鋪補強層。本地區一般采用瀝青面層作為老路面的加鋪層，這種形式的路面結構能吸收兩種材料的優點，“剛柔相濟”，即舊水泥砼提供了穩定、堅實的基層，瀝青路面提供了行駛舒適的面層。為防止和延緩舊水泥混凝土板的反射裂縫的發生，通常要在舊水泥混凝土裂縫和接縫位置鋪設土工格柵、土工布或粘貼改性瀝青油毛氈。有條件時瀝青表面層采用改性瀝青SMA結構，其防反射裂縫的效果更好。
4.2舊瀝青路面
舊瀝青路面對病害較嚴重路段應根據實際情況處理。當面層、基層裂縫較嚴重時，應開挖處理，然后在瀝青補塊上鋪設玻璃纖維格柵；對較大的沉陷，應查明原因，翻挖處理。一般路段利用老路路表彎沉測定結果，計算出代表彎沉值，并反算成老路路面當量土基回彈模量，再按彈性層狀體系理論計算加鋪補強層厚度。在加鋪前需刨毛老瀝青面層。
4.3舊碎石路面
對泥結碎石、級配碎石路面改建成高級路面時，一般將舊路豁松、打碎，摻灰處理，使其成為底基層，然后再根據彎沉情況加鋪補強層。
5橋涵改造設計
對老路改造工程，橋涵一般需拆除重建或拓寬改造，決定橋涵拆除重建還是拓寬改造主要從以下幾個方面考慮：
1、原橋涵是否滿足設計荷載標準，不滿足，能否通過適當加固達標；
2、原橋涵是何種結構形式，服務年限多長，使用狀況如何，利用價值是否大；
傳統公路設計中將行車安全作為設計重點，更加注重公路的構造物和公路的幾何線性設計。而生態公路在設計過程中，將公路沿線的環境也考慮在設計范圍內，分析了每一個設計細節有可能對環境造成的影響，是一種以生態保護和生態恢復為基礎的設計。
1.2設計目標不同
傳統公路在設計中，更加注重公路設計的經濟性、便利性和安全性，沒有考慮環境和公路之間的協調性。而生態公路設計是在考慮上功能的基礎上，要求環境和公路的統一性。降低公路施工對環境造成的影響，維護沿線生物的多樣性，實現社會效益、經濟效益和環境效益的和諧統一。
1.3設計方法不同
傳統公路設計時，主要使用模擬圖解的方式來測繪大比例地形圖，然后利用數字化設備對地形數據進行收集。而生態設計多使用CAD技術、3S技術等現代化技術，可以有效提高公路設計的效率，為建立和諧公路、環境關系提供了一個良好的技術平臺。
2生態公路設計理念
2.1環境破壞最小化
按照我國當前的經濟條件、施工水平，公路施工必然會對生態環境造成破壞。即便是將來技術水平、經濟水平提高，想要在零破壞生態環境的基礎上完成公路建設也是非常困難的。因此，對于生態公路來說，其根本目的是盡可能降低對環境造成的破壞，并對破壞的環境進行最大限度的恢復。
2.2節約資源
在生態公路建設中，更加重視對物資和能源的利用，不隨意增加環境壓力，盡可能對資源進行循環利用，根據環境情況，充分發掘可以使用的資源。盡量少占用農田、耕地、林地等價值比較高的土地資源，將公路工程的經濟效益、社會效益和環境效益充分發揮出來。
2.3可持續發展理念
生態公路的建設要認真貫徹可持續發展的基本理念，要尊重自然，按照自然規律開展建設。不能以犧牲其他動植物的生存環境為代價。站在自然環境、道路、經濟、社會整體性的角度進行全局考慮，從而實現環境、經濟和社會效益的最大化。
2.4重視公路景觀設計
一直以來，公路設計中都偏重于設計的安全性，沒有將公路景觀的設計理念考慮進來，不重視公路景觀設計。在生態公路設計、建設過程中，除了要將環境保護理念體現出來還要營造一個良好的公路景觀環境。在保證環境功能和交通功能協調的基礎上，進一步美化公路景觀，為廣大出行者提供一個愉悅、舒適的行車環境。
3生態公路的實現
某公路建設項目屬于丘陵地區，植被比較發育，地勢平坦。公路沿線經河流、坡地、山嶺等地帶，風景宜人。本生態公路設計的重點是將自然景觀和公路景觀有機的統一起來，降低公路施工對環境造成的負面影響。
3.1公路邊坡生態設計理念
傳統公路在設計建設過程中，為了節約土地使用量，一般將邊坡設計為陡邊坡，然后使用強防護措施來避免邊坡對人造成危害。由于邊坡防護多使用漿砌片石或混凝土護坡，對生態環境造成了一定程度的破壞，導致公路沿線的種群數量降低，物種嚴重退化。本生態公路設計過程中，根據生態公路的基本理念以及當地的實際環境，對坡率進行了合理的設計，并對生態邊坡進行了防護。
3.1.1設計邊坡坡率
本工程沿線主要呈圓型、半圓形和長月型，如果按照傳統的方法進行設計，公路景觀過于單調，達不到和自然景觀和諧統一的效果。綜合分析后，本工程在設計時，按照沿線山體的填挖高度、山體坡度，靈活的對邊坡坡率進行確定。由于公路沿線的山體坡度多數都在15°以下，為了防止自然坡面和開挖坡面的坡度變化過于明顯，決定將挖方邊坡設計為緩坡。并且設計緩邊坡可以有效提升坡面植物的存活率，為沿線邊坡公路景觀的設計以及邊坡的防護提供更充足的空間。設計時，將路塹邊坡的路堤坡角和邊坡坡角的折角取消。使用弧線形設計來對邊坡進行橫向布置。使用圓弧過渡的方式和原地面線進行銜接。隨著自然坡度的變化將圓弧半徑設計為2～8m。在處理縱向邊坡時，將邊坡率逐漸從最大坡率過渡到自然山體坡率。從而使坡面可以更加接近地形的變化。通過使用緩坡比、漸變型的設計措施，使邊坡和山坡更加接近。自然坡面和開挖面之間的連接也更加的平順、圓滑，整個設計顯得更加的自然、和諧。
3.1.2邊坡防護設計
和傳統的設計方法不同，本公路工程在邊坡防護設計時，主要利用本地的植被來對人工施工的痕跡進行掩蓋，拋開了以往強防護的設計措施。主要設計方案如下:①對于有穩定石質的邊坡不予防護，可以在其頂部和底部用土覆蓋后種植攀藤、草皮等植被;②對于土質相對穩定的邊坡使用“植被+緩坡度防護措施，并在坡面8m的高度上設置了三維網。在使用以上防護措施后，使本公路邊坡和自然環境更好地融合在一起，增加了公路的景觀效果。
3.2排水系統的設計
本公路工程在設計排水系統時，主要按照綠、隱、淺、寬的基本原則來進行設計，使用了比較多的地下排水設施。
1)綠色截水溝和排水溝的設計。本公路項目沿線有很多地方都是水田，為了在達到生態設計的要求基礎上，節約耕地，對于無排罐要求的路段設計草溝作為排水溝，草溝的頂部寬度設計及為1.2m，兩側的坡度控制在1∶0.5～1∶1之間。對于有排灌需求的路段，修建漿砌矩形溝，并在排水溝的兩側種植灌木。
2)使用生態淺碟形邊溝。對于淺挖、低填路段，設計使用碟形邊溝，使用黏土將邊溝夯實后，為了避免雨水沖刷溝壁，使用椰纖維網種植草皮。通過使用碟形邊溝，使邊溝路側的安全凈寬在8m以上，安全性佳。并且平緩、寬闊、帶弧形的綠色水溝也增加了自然的美感，可以緩解駕駛員的疲勞，使公路和自然景觀更加和諧。
3.3公路兩側的綠化設計
1)為了對公路綠化設計中景觀單一的情況進行解決，在進行綠化設計時，主要按照“散叢結合、草灌結合”的基本原則，借鑒自然界植物群落的分布特征，在坡面上構建出錯落有致、高低不平的景觀效果。
2)以往很多公路工程在綠化時，為了達到預期的綠化效果，會購買一些進口的花草進行種植，這類植物雖然有著比較快的生長速度，但是適應能力差，存活率低。并且不能很好地和周圍的景觀相協調。所以，在對本公路綠化設計時，多選用當地常見的植物，不僅保留了原有的生態景觀，而且也節約了綠化成本。
高速公路的建設，除了進行功能、環保設計外，還應進行景觀設計。所謂景觀，是指人類（景觀主體）所感受到的給人帶來視覺享受和情感上認同的物質形態及空間氛圍的綜合構成體。而高速公路為了達到“高速”目的，建設中往往“逢山劈山、遇水架橋、過村拆房”，成為附著在大地上的一條超長的“黑色拉練”，導致巖石，水系紊亂，森林減少；有的村落一分為二，改變了原有的自然形態；施工中的取土和棄土缺少統一規劃和管理，亂挖亂堆；甚至有的地質景觀和文物古跡也難逃厄運，破壞了高速公路沿線的自然景觀和人文景觀景，與原始的大地景觀極不相融。高速公路的興建不僅要給人類帶來物質文明，而且應該帶來精神文明，使其成為展示地方文化特色、經濟特色和精神風貌的長廊。因此，高速公路必須結合原始的大地景觀進行景觀設計，營造良好的視覺形象，使乘客有“人在車中坐，車在畫中行”的良好情感，帶來一種審美愉悅，使其成為匍匐在大地上的一條綠色長龍。
2.高速公路景觀的空間層次
高速公路景觀空間主要由景觀廊道和景觀節點組成，與城市街景有一定的相似性，二者均為帶狀空間，但又不同于城市街景的功能和特征。城市街景人工性、圍合性強，視域有限，而高速公路景觀空間自然性強，圍合性弱，視域寬廣，同時要求有很強的導向性。
2.1景觀廊道。景觀廊道是高速公路景觀空間的主體，它由三個空間層次組成，第一層次為道路空間，其環境生態組成要素有行車道、路肩、隔離帶、防護欄、隔音屏、指示牌、天橋及橋身廣告、路基邊坡和行使的車輛；第二空間層次為道路兩側的帶狀綠化空間，其環境生態組成要素有喬木、灌木等樹木及花草等地被植物、道路兩側的山體護坡、廣告等，其寬度一般10-15米；第三空間層次為高速公路兩側的視域空間，其環境生態組成要素有田野、村莊、山體、水體和勞作的人們及各種動植物。第一空間層次包容在第二空間層次中，第二空間層又包容在第三空間層次中，共同營造景觀廊道，構筑新的大地景觀。
2.2景觀節點。高速公路景觀節點包括三種類型：第一種為高速公路的進出站口，是高速公路整體景觀空間序列的起點和終點，是進入一個城市或地區的門戶，其景觀環境決定著人們感受一座城市或地區的第一印象，它的環境生態組成要素有收費亭、防撞設施、廣告牌、車輛、工作人員、其它服務性建筑及小品等；第二種為高速公路服務區，按照高速公路適當的里程并結合兩側的地形地貌來設置，其環境生態組成要素有停車場、加油站、維修站、廁所、車輛、司乘人員、服務人員、綠化、廣告、小品建筑及住宿、餐飲、購物的主體建筑等；第三種為互通區，它是由道匝及橫跨的橋梁和涵洞圍合而成的內向型空間，其環境生態組成要素與景觀廊道的道路空間層次生態組成要素相同。
3.高速公路的景觀元素
3.1山體。山體類似于城市中的建筑，是空間的垂直界面，對分隔空間、豐富空間層次發揮著重要作用。高速公路兩側沒有山體，其空間層次單一而缺少變化，如湖北宜黃高速公路武漢至荊州段穿過江漢平原，雖然視野開闊，但景觀單一，知其一而知其二，容易使人困乏。同時山體作為景觀元素又優于生硬的城市建筑，其自然和諧、優美酣暢的曲線加上山體上的奇峰異石、綠樹蔥蘢，給人帶來賞心悅目的感受，是在城市當中享受不到的大自然的美。
3.2水系。水系和山體一樣，既是大地景觀的重要組成要素，也是高速公路的景觀元素。水系或曲折或開張，富有動感。有的高速公路跨過水系，形成水系和高速公路的節點，把人的視線切換到另一景觀空間。高速公路沿線山水交融，湖光山色，婉若一幅美麗的圖畫。
3.3綠化。綠化是大地的肌膚，綠色是大地景觀的主色調，在高速公路景觀空間中，綠化景觀包含行車道中間的隔離帶、兩側的綠化帶和相鄰大地空間上的森林植被、農作物等三個層次。特別是隔離帶和兩側的綠化帶，經過有規律的種植、養護，成為重要的人工景觀元素。
3.4橋涵。橋涵是高速公路兩側居民及動物的生命通道，是高速公路空間中不可缺少的組成部分。因此，橋涵在滿足流通功能要求的同時，應結合結構技術和地方文化特色，加強造型設計和色彩設計，使其成為高速公路景觀元素。
3.5邊坡。高速公路在興建過程中，難免開山填土，形成了山體的邊坡和路基的邊坡。為了避免山體滑坡和路基崩塌，需將邊坡上的巖石和土壤進行加固。隨著新技術、新材料的誕生及邊坡的垂直高度不同，邊坡的加固方法有多種多樣，常見方法有塊料護岸、輪胎固土、混凝土漿錨噴等，不同的加固方法其構造形式也不相同。邊坡是高速公路空間的垂直界面，是人們的視線不可回避的地方，也是形成該道路印象的最重要的因素。因此，不管是那一種形式，在滿足加固要求的同時，應將其進行景觀化設計，如京珠高速湖北段兩側的邊坡有的采取巖石或混凝土預制塊等塊料護岸，有的采用混凝土漿錨噴，在其表層都進行了景觀化處理，塊料護岸通過塊料有規律的排列形成豐富的肌理，并在其表層雕上具有楚文化的圖案，混凝土漿錨噴的邊坡在其表層繪上色彩明快的卡通畫，使其具有較強的觀賞性。
3.6建筑。高速公路景觀空間的建筑包括高速公路兩側的民居或其他建筑、服務區建筑、進出站口建筑等。高速公路在線形設計時不可避免的要穿過一些村落，破壞了原有的自然形態，對自然景觀帶來了負面影響，而高速公路兩側的民居是展示當地經濟狀況、歷史文化、精神風貌的窗口，代表了一個地方的形象，無論高速公路和地方都有必要將其景觀化處理。但民居產權歸屬各異，是高速公路建設中最難協調的問題。高速公路建設主管部門和當地政府應在加強對兩側民居建設管理的同時，給予適當的經濟扶持，統一設計，統一改造或興建，使其具有一定的地域特色。服務區建筑是司乘人員可以親密接觸的建筑，設計時應充分結合現有地形地貌，在完成基本功能的同時注重造型的奇特性和色彩的刺激性，使其既發揮商業效應，又豐富道路景觀。目前高速公路服務區建筑多為“歐陸”風格，主色調一般為紅色，具有一定的觀賞效果，但過于重復反而喪失了特色，因此應進一步加強個性化設計。出入口處服務性建筑位于城市和高速公路的過渡空間中，一般納入城市的總體規劃設計之中，而收費亭的設計以安全、簡潔明快為主，以免分散駕駛員的注意力，但其構圖和材質應以新穎，具有時代特色為旨，使其成為道路一景。
3.7防護及引導設施。該元素位于廊道空間的第一空間層次內，離司乘人員最近，重復頻率最高。主要有高速公路兩側的防撞欄、隔離墩、隔音屏、里程牌、安全指示牌、安全線、反光板（器）等，其有規律的重復、特有的形狀和色彩構成了高速公路特有的景觀，使人從中得到了快速、高效的體驗。
3.8其他景觀元素。包含高速公路兩側的雕塑、壁畫、浮雕、廣告等，壁畫和浮雕一般附著在邊坡上，前面已經闡述。雕塑是最直觀的形體語言，她凝聚了當地的歷史文化、產業特色、民族風情等，同時具有較強的藝術性、觀賞性，提升了高速公路的品質，使其成為文化長廊。如京珠高速湖北段是湖北境內的第一條景觀高速公路，在其節點空間上設置了具有不同象征意義的雕塑，令司乘人員回味無窮。高速公路廣告是時代的產物，其形式主要有高速公路兩側的廣告和橋身附著廣告，廣告豐富的色彩和構圖及具有趣味性的廣告詞形成了高速公路的另一道風景線，展現了當地的經濟特色。
4.高速公路的景觀設計
高速公路景觀設計就是在完成“高速”功能的前提下，利用上述道路組成要素及周圍的地物、地貌等自然要素和本地域的人文要素等景觀元素，按照一定的尺度、比例、線形、形態、色彩、質地、韻律、節奏等基本法則進行構圖，創造良好的視覺形象和生態環境，給人帶來一種審美愉悅和良好的情感反響。
4.1高速公路景觀規劃設計
4.1.1借景。高速公路線形設計時，在滿足“平、直、緩”的同時，應避開風景名勝區和其它歷史古跡，以保護現有的自然景觀、人文景觀和生態環境，同時合理借用這些自然景觀和人文景觀，將其引入到高速公路景觀空間中來，或將高速公路的節點延伸到景區當中，如寧杭高速公路宜興太湖服務區設計時借用太湖風景，主體建筑遠離公路，依湖而建，變成了寧靜的觀賞太湖秀麗景色的好去處；南京東蘆山服務區借用山勢建在山腰之間，司乘人員可盡情享受登高遠望的愜意，把山水美景盡收眼底，消除旅途的疲勞。并在建設中和地方政府協調，將道路紅線以外的山體和農田納入整體規劃，將其借入到道路景觀中來，如寧杭生態大道沿線500米范圍內的采石場都全部關停，并進行了封山育林，全面對荒山禿嶺、采石塘口進行綠化美化、恢復植被。同時，結合農業產業結構調整，大面積種植經濟林帶和發展生態觀光農業，使其兩側形成了一幅綿延的畫卷。
4.1.1形成有序的景觀序列。高速公路線形選定后，根據兩側的地形、地貌、地質、水文等條件和服務區設置要求（一般50公里設置一個）合理地設計景觀節點，形成有序的景觀序列。其景觀序列形式為起景（入口）——廊道——節點（服務區、小型互通）——廊道——（大型互通或風景名勝區）——廊道——結局（出口），具有較強的節奏感，各個節點形似鑲嵌在景觀廊道上的珍珠，達到引人入勝的效果。
4.2高速公路景觀形態設計
4.2.1沿路帶狀景觀。廊道空間上人們是在快速移動中感受物體，瞬間一逝而過，根據人的視覺感受活動特征，只有這種物體不斷重復，才能給人產生印象。因此，廊道空間景觀通過其景觀元素（綠化、防護欄、反光器等）有規律的重復形成帶狀景觀形態，產生較強的封閉性和導向性，同時也具有一定的韻律感。
4.2.2節點景觀斑塊?；ネü濣c是公路景觀設計中場地最大、立地條件最好、景觀設置可塑性最強的部位，其景觀形態為斑塊。骨架部分由直線和流線道路圍合而成，直線是交叉干道的主線形，一般位于立交的底部，流線是兩條或多條分流路線的連接道路，具有與其它干道相適應的立體特點。此處車速減緩，相對廊道來說感受時間增長，且可以居高臨下，其景觀構圖可以草坪、小灌木、大灌木等元素為主，其圖案有完全模紋式、模紋式和自然式的結合式、自然式等，具有較強的藝術性。
4.2.3景觀元素形態設計。高速公路路面的引導、隔離、防護設施具有較強的安全性要求，其形態、尺寸有嚴格的控制標準，而兩側的雕塑、壁畫、浮雕等有較大的自由創作空間。壁畫一般附著在兩側的邊坡上，并且提供快速前進的乘客觀賞，其圖案應用夸張的手法，擴大尺度并沿前進方向伸展。雕塑一般設置在節點空間，不可能象其它元素不斷重復，要使其能給司乘人員留下深刻印象，必須有較大的體量，其高度在15—20米之間，并用抽象的體塊進行構圖，不宜精雕細琢。
4.3高速公路景觀色彩設計
高速公路景觀不同于城市景觀，其組成要素和界面以自然因素為主，人工因素為輔，是大地景觀不可分割的組成部分。除了路面的黑色外，其它色調以綠色為主，如路面上的里程牌、指示牌、防護欄等均為綠色，與大自然色彩統一協調。但為了豐富道路景觀，消除司乘人員的疲勞，可以點綴其它色彩。如服務區建筑、雕塑敷上紅色后，“萬綠叢中一點紅”，活躍了景觀氣氛。橫跨路面的橋涵也可以敷上與綠色協調的冷色調，如蛋清色、淺灰色等。邊坡上的壁畫因為色塊面積大更是滿目畫卷、洋洋大觀，給司乘人員帶來視覺享受，提升道路形象。
4.4高速公路綠化景觀設計
4.4.1兩側綠化帶景觀設計。兩側帶狀綠化是建設綠色通道工程的主體，是景觀環境再造、協調公路與周圍環境關系的基本措施，其綠化配置的好壞不僅影響到生態環境，而且關系到高速公路的建筑美和景觀美能否充分展現。這部分綠化要達到一定的規模才能形成一道壯觀的綠色風景線，其寬度根據兩側的地物、地貌確定，一般10-15米為宜。同時，綠化設計要根據公路的線型特征以及高速公路的特點，營造出一種韻律感，植物配置應以行列式為主、大塊面組合，樹種根據土壤、氣候等特征和樹種的人文寓意來選定，一般以常綠為主，如杜英、樟樹、竹林、茶樹等，且為了視線通透，分枝節點在6米左右。樹林下面可以種植一些地被植物或花灌木等，豐富綠化帶的景觀層次。
4.4.2中央綠化景觀設計。中央隔離帶綠化除了遮光防眩、誘導視線外，還可以改善道路景觀。防眩樹種應選擇抗逆性強、枝葉濃密、常綠、耐修剪的樹種，按防眩效果和景觀要求，一般選擇刺柏，其高度1.6米為宜，單行株距2.0米，刺柏有規律的排列，形成了一定的韻律感。中央分隔帶的地表綠化，種植草坪和地被植物，使地表得以有效覆蓋，防止土層污染路面，達到保濕效果，同時通過花灌木的不同花期、花色以及葉色變化，減少刺柏的單調感，豐富隔離帶的景觀。
