浅谈山区高速公路房建工程设计

摘要：随着高速公路建设品质的提高及高速公路运营服务意识加强，作为附属工程的高速公路房建设施越来越受关注。由于山区高速公路房建工程复杂的地质条件，给工程建设和运营管理造成了重要的影响。本文针对山区高速公路房建工程特点，结合山区高速公路房建工程所处的地理位置，提出了“安全、舒适、美观、节能、环保、绿色、低碳”的设计理念，对山区高速公路房建工程设计展开了一系列的探讨，主要分析了山区高速公路房建工程的设计理念、设计内容、设计布局、建筑外型设计、节能环保、绿色低碳设计、山区建筑地基特点、地基处理措施、设计应注意的问题等，努力将山区高速公路房建设计推向一个新的高峰。

关键词：山区；高速公路；房建工程；设计

中图分类号：U238 文献标识码： A

伴随着我国公路建设的迅猛发展，高速公路获得了国家有关政策的有效支持，山区高速公路的发展，极大程度上提升了我国高速公路的建设水平。山区高速公路房建工程设计是为了满足运营管理的要求，保证司乘人员在山区高速公路达到安全、快速、舒适和畅通的运行，并提供优质的服务，且为管理、收费和养护人员提供良好的工作和生活环境。本文结合山区高速公路房建工程所处的地理位置，对山区高速公路

房建工程设计进行详细的分析。

1 设计理念

山区高速公路房建工程设计应充分体现“以人为本”和山区特色，树立“安全、舒适、美观、节能、环保、绿色、低碳”的设计理念，满足建筑安全性、造型美观性、结构科学性、功能合理性、居住舒适性的设计原则。

2 设计内容

山区高速公路房建工程设计包含服务设施设计与管理设施设计。服务设施设计包含：服务区、停车区。管理设施设计包含：管理及监控通信中心、收费站、养护工区、隧道管理中心。

2.1 服务设施

服务设施主要是为山区高速公路行驶的车辆与人员提供各项服务，主要包括综合服务楼、公厕、加油站、汽修间、附属用房、大小车停车场。综合服务楼对外服务包括餐厅、厨房、超市、住宿，对内服务包括办公、职工宿舍、餐厅。

2.2 管理设施

管理设施是指用于高速公路日常管理所需的该部分设施。管理中心及监控通信中心，负责对该公路实施全面的管理及监控工作，主要包括办公、宿舍、监控、附属用房。收费站负责高速公路费用收取，分为主线收费站和匝道收费站，主要包括办公、宿舍、收费棚、附属用房。养护工区、隧道管理中心负责全线养护生产作业及隧道管理，一般与收费站合建。

3 设计布局

3.1 服务区设计

完善的交通服务设施是高速公路发展成熟的重要标志，是保证行车安全、缓解驾驶员在生理上过度疲劳必不可少的设施。服务区是集停车、住宿、餐饮、超市、公厕、加油、汽修为一体的具有综合服务功能的对外窗口，主要是为司机和乘客提供安全、快捷、舒适的流动空间。

3.1.1 总平面布置

服务区总平面设计宜采用对称布局形式，设置连接两个服务区的地下通道，从进入服务区开始依次按照服务对象设计汽修、公厕、餐厅、超市、客房、办公等场所。为了能够保证停车场所比较开阔，使用便捷，利用外向方式对其布置，也就是宿舍、服务大堂等采用后侧设计。在山区高速公路相邻的一侧布置停车场，超长车辆选择外侧方位布置，依次向内分别布置为货车、小型车。服务场所与停车场之间设计绿化区域，保证了该场所出入人员的安全。附属用房设在主楼的后部或场地边角位置，以保证停车场完整。

综合楼是服务区的主体建筑，主要功能是为司乘人员提供餐饮、购物、休息和住宿，为内部人员提供办公、生活住宿用房。

3.1.3 加油站和汽修间设计

为了能够方便引入事故中的车辆以及行驶着的高速公路车辆获得最先修理的机会，应当将汽修间设置在入口位置，室内设置提升车辆空间以及维修工作人员休息室。加油站则应设置在出口位置，以便能够防止加油站出现较多车辆时，车辆不会因为排队而妨碍到行驶的车辆。司机可以选择在休息之后实施加油。

3.1.4 公共厕所设计

服务区中设置公共厕所，是为满足长途旅行人员的生理要求。公共厕所应靠近入口处设置。

3.1.5 停车场设计

两侧均设有大小车辆停放区，大车停车区靠广场外侧布置，有利于大型车辆出入，小车停车区靠近综合服务楼布置。整个场区设计力求达到布置合理，大小车分流，人车分流，互不干扰，流线通畅。

3.2 收费站与养护工区设计

收费站是外界进入高速公路的门户，主要行使收费功能，也是收费人员办公、住宿场所。收费站包括宿办楼以及动力机房、变电室、水泵房等附属设施。

养护工区是保证高速公路安全快捷运营的重要设施，为高速公路自身状态的维护提供全面的保证。宿办楼内设办公和生活用房，用地内设有足够大的场地停放施工养护机械及施工用料。

3.2.1 总平面布置

收费站和养护工区的建筑物保证宿办楼有良好的建筑朝向，体现以人为本，满足节能要求。餐厅与宿办楼宜采用分离式布局，以连廊相连接，方便人员使用又避免烟气及噪声污染。附属用房均放在主楼的后面或侧面，使生活区庭院完整，布局合理，达到良好视觉效果。

3.2.2 宿办楼设计

宿办楼主要分为办公、住宿和餐饮。办公和餐饮宜设置在首层，监控室和宿舍宜设置在二层，平面功能应合理有序，分区明确。

4 建筑外型设计

山区高速公路房建工程应当结合当地的文化特色和气候特点，立面造型上尽量能体现本土及山区建筑的韵味，使人进入到服务区或进入到收费站就能感受到当地的历史文化氛围。服务区外型与色彩要丰富且具有标志性，以营造山区高速公路快捷、舒适、现代的氛围。收费站和养护工区的外型设计，宜采用柔和的色彩系列、质朴的材料搭配、考究的比例尺度以及细腻的装饰点缀。在屋顶形式的选择上，南方考虑排雨水问题，北方考虑除雪问题，坡屋顶采用较多。外立面与屋顶色调尽量选用暖色色调（如红色坡屋顶），使沿线建筑物成为山区高速公路一道亮丽的风景线。 5 节能环保、绿色低碳设计

5.1 节能设计

5.2 环保设计

服务区、收费站设计做到美化环境，有利于拉动地方经济发展，形成集生态、环保和旅游观光为一体的充满生机活力的风景线。

（1） 生活污水经污水处理设备处理达到冲洗、绿化用水标准后回收利用。

（2） 给水加压设备采用低噪音型产品，减轻噪音对周围环境的污染。

（3） 风机选用低噪声风机，水泵采取隔振减振措施。

（4） 厨房排风设有油烟过滤装置，达到《饮食业油烟排放标准》 。

（5） 选择地源热泵空调系统，取代传统的燃煤锅炉供热系统，能够有效的节省成本，对于低碳、环保发挥非常好的作用。

（6） 在服务区、收费站设生活垃圾箱，垃圾集中存放全部实行袋装化，有专门车辆定时运送到指定地点，由环卫部门统一处理。

5.3 绿色建筑设计

绿色建筑能够为人们提供健康、安全的生活环境，给人们的工作和活动带来舒适的空间。绿色建筑坚持可持续发展，在理念上贯彻绿色平衡，满足节能能源、节约资源、回归自然、舒适和健康的设计原则。对于围护结构采用低耗能材料；在太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材等高新技术的使用上，充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一。

5.4 低碳建筑设计

低碳建筑与“绿色建筑”的内涵基本一致，是指高能效、低能耗、低污染、低排放的建筑体系，但它更加关注从建筑材料、设备到施工建造再到建筑物使用的整个生命周期，采用生态建筑、节能技术、生态材料等，通过合理的开发强度，降低物耗，提高能效，实现建筑低碳化。[1] 低碳建筑的设计要求为：外墙节能、门窗节能、采暖、制冷和照明节能、新能源的开发利用等。

6 山区建筑地基特点

山区高速公路房建工程，由于地质条件复杂，与平原地区相比，具有如下特点：

6.1 地面高差悬殊很大

大量的平整场地工作往往使同一建筑物的部分基础置于挖方区，而另一部分基础置于填方区；一部分基础置于河道上，而另一部分基础置于硬土层上。如果处理不当，很容易使地基产生不均匀沉降。

6.2 基岩起伏变化较大

由于基岩起伏，上覆土层的厚度不同，常常使建筑物一部分基础置于竖硬的基岩上，另一部分基础置于土层上，使建筑物地基产生不均匀沉降。

6.3 土层复杂

山区地基由于土层在平面与竖向分布上常有很大的差异，不但层次多，且各种土层的物理力学指标相差悬殊，在平面上土层厚度变化较大。

6.4 局部软弱地基

山区经常遇到有古老池塘，河道沟渠的淤泥细砂，软塑状粘性土层等局部软弱土层，一般面积不大，对一个建筑物地基的影响虽只是局部的，但如果处理不当，易产生基础不均匀沉降，也应重视。[2]

7 地基处理措施

7.1 桩基础

采用爆破桩、灌注极，打入桩穿过软弱土层，将基础支撑在坚硬土（石）层上，使建筑物的沉降差满足设计要求，这种方法能同时取代或减少地基处理和开挖基坑的土方工程，可以节约人力和缩短工期。

7.2 充分利用上覆土层

尽量采用浅基础。当地基上部的土层强度较高，且具有一定的厚度，其下部分别为软弱土层和硬土层时，应优先采用浅基础较为经济合理。

7.3 换土

换土有两种，一种是以硬换软，一种是以软换硬，其目的都是为了获得整个建筑物的均匀沉降。一般来讲，在一个建筑场内，硬地基少，软地基多，它采用以软换硬的换土法（又叫褥垫）。若软地基少，硬地基多，宜采用以硬换软的换土法。若软硬地基各一半，宜采用设置沉降缝与局部换土相结合的方法。[2]

7.4 高填方地基

服务区、收费站选址在山地丘陵地带，挖山填沟（坑）造成的高填方地基越来越多，高填方地基处理的方式也多种多样， 而采用分层碾压法、分层强夯法是高填方地基处理比较有效理想的地基处理方法。

8 设计应注意的问题

（1） 山区高速公路房建工程水文地质条件比较复杂，只有在查清工程地质结构和水文地质条件的情况下，经过认真勘测才能对地基采用因地制宜的合理方案，因此搞好水文地质勘测工作，显得尤为重要。

（2） 山区建筑物软硬不均匀地基比较复杂，在设计时应考虑减少建筑物的沉降差。桩基础是一种比较常用的方法，选用什么样的桩型及工艺应根据地质情况和具体条件确定。为了保证质量，在现场进行桩的静载试验来确定桩基的承载力是非常重要的。[2]

9 结束语

山区高速公路房建工程秉承“安全、舒适、美观、节能、环保、绿色、低碳”的设计理念，以精心合理的设计，打造亮点工程，为当地的经济发展带来活力，尤其是其复杂的地质条件，给工程建设和运营管理造成了重要的影响。因此，对于山区高速公路房建工程的研究具有十分重要的意义。