因地制宜选取桥梁设计技术和做好跨越高铁防护是保障市政道路上跨高铁大跨度桥梁设计、施工和运营安全的关键。针对传统上跨高铁大跨度桥梁设计研究中多考虑桥梁设计、对施工及运营等环节的一体化统筹尚需改进问题,以实际工程案例为背景提出了市政道路上跨大跨度桥梁设计、施工和运营全过程一体化研究方法。首先,针对大跨桥梁设计关键技术,从结构选型、转体施工和临近高铁深巷坑设计等方面给出了具体方案；其次,从防异物入侵、防抛网设置和桥梁防撞三个角度给出了跨越高铁桥梁防护措施；最后,从主桥施工及运营阶段对高铁路基变形的影响进行验证,结果表明所提方法能够满足设计、施工和运营要求。