เนื่องด้วยกรุงเทพมหานครและปริมณฑลมีการขยายตัวเมืองอย่างรวดเร็ว บริเวณโดยรอบ เช่น จังหวัดสมุทรปราการ จึงกลายเป็นที่ตั้งของนิคมอุตสาหกรรมจำนวนมาก เพื่อไม่ให้เกิดการจราจรแออัดในเขตเมืองหลวงทำให้บริเวณนี้มีปริมาณรถยนต์ส่วนบุคคลและรถบรรทุกจำนวนมากและเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ การเชื่อมต่อเพื่อการเดินทางหรือการขนส่งสินค้าต่างๆ ยังขาดระบบทางหลวงสนับสนุนทำให้เกิดปัญหาด้านการจราจรติดขัดตามมา ด้วยเหตุนี้กรมทางหลวงจึงมีแนวคิดที่จะออกแบบทางแยกต่างระดับบริเวณประมาณกิโลเมตรที่ 25+900 ถึง กิโลเมตรที่ 30+800 บนทางหลวงพิเศษระหว่างเมืองหมายเลข 7 เพื่อให้ทางหลวงและทางหลวงชนบทในพื้นที่สามารถเชื่อมต่อได้ อีกทั้งสามารถบรรเทาปัญหาการจราจรในพื้นที่ และเป็นอีกทางเลือกในการเข้าใช้ทางหลวงพิเศษระหว่างเมืองหมายเลข 7
ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น

          1) งานออกแบบระบบของทางหลวงพิเศษระหว่างเมือง

              ทบทวน ศึกษา และเสนอแนวคิดในการออกแบบงานระบบของโครงการ (Conceptual Design) โดยเสนอทางเลือก ประเมินผล คัดเลือกองค์ประกอบ ตำแหน่งและผังบริเวณขององค์ประกอบต่างๆ ของงานระบบ และตรวจสอบราคาค่าก่อสร้างเบื้องต้น ที่เกี่ยวข้องกับงานระบบทุกระบบที่จำเป็นต่อโครงการให้ครอบคลุม แล้วจึงออกแบบรายละเอียดและจัดทำข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับงานระบบทุกระบบ ให้ได้มาตรฐานสากลที่ทันสมัยและเหมาะสมตามวัตถุประสงค์ของงาน

          2)  งานออกแบบรายละเอียดงานทาง

              ออกแบบรายละเอียดงานทางด้านต่างๆ เช่น การออกแบบแนวทาง แนวระดับ รูปตัด ทางแยก ทางขนาน ทางข้าม ทางลอด ทางยกระดับ ทางแยกต่างระดับ เครื่องหมายและป้ายจราจร รวมถึงงานระบบอํานวยความปลอดภัย การจัดการจราจรระหว่างการก่อสร้าง สิ่งอํานวยความสะดวกสำหรับคนพิการและผู้สูงอายุ และงานอื่นๆ ที่จําเป็นตามมาตรฐานของกรมทางหลวง และตามมาตรฐานสากลที่ทันสมัย

          3)  งานออกแบบรายละเอียดทางแยก

              ทําการตรวจสอบสภาพของทางแยกตามปรากฏแต่ละแห่ง รวมทั้งสภาพภูมิประเทศ เขตทาง ปริมาณการจราจร เพื่อกําหนดรูปแบบทางแยกที่เหมาะสม โดยคํานึงถึงรูปแบบทางเรขาคณิต ขนาดและจํานวนช่องจราจรให้เพียงพอกับปริมาณจราจรตามการคาดคะเนปริมาณจราจรในอนาคต รวมไปถึงช่องจราจรเพื่อใช้ในการปรับเพิ่ม-ลดความเร็ว ช่วงเลี้ยวต่างๆ รัศมีเลี้ยวที่เหมาะสม ระยะมองเห็น (Sight Distance) ที่เพียงพอ งานจราจรสงเคราะห์และอุปกรณ์อํานวยความปลอดภัยต่างๆ รวมทั้งไฟฟ้าแสงสว่างในกรณีที่ทางแยกหรือทางหลวงโครงการตัดผ่าน และทําการออกแบบเบื้องต้นของรูปแบบทางเรขาคณิตของทางแยกต่างระดับ โดยยึดถือตามมาตรฐานการออกแบบจาก AASHTO และมาตรฐานการออกแบบของกรมทางหลวงโดยพิจารณาร่วมกับลักษณะของการจราจร ลักษณะของทางหลวงที่ตัดผ่านตามปริมาณการจราจรที่เข้าออกทางแยก ลักษณะ
ภูมิประเทศและการเชื่อมต่อของระบบทางหลวง

          4)  งานออกแบบโครงสร้างชั้นทาง วิเคราะห์เสถียรภาพ และการทรุดตัวของคันทาง

              ออกแบบโครงสร้างชั้นทางให้สามารถรองรับน้ำหนักและปริมาณการจราจรตามลักษณะการใช้งาน โดยอายุการออกแบบโครงสร้างชั้นทางแบบยืดหยุ่น (Flexible Pavement) และแบบแข็ง (Rigid Pavement) ต้องไม่น้อยกว่า 20 ปี โดยจะต้องทำการออกแบบแนวความคิดอย่างน้อย 3 รูปแบบ เพื่อจัดทำ Life Cycle Cost Analysis เพื่อเลือกประเภทโครงสร้างชั้นทางที่เหมาะสม ครอบคลุมในด้านค่าก่อสร้าง ค่าบูรณะ ค่าบำรุงรักษา ค่าใช้จ่ายของผู้ใช้ถนน ค่าใช้จ่ายทางสิ่งแวดล้อม เป็นต้น  ส่วนการวิเคราะห์เสถียรภาพความมั่นคง และการทรุดตัวของคันทาง จะออกแบบให้มีความแข็งแรงปลอดภัยตามมาตรฐานการออกแบบของกรมทางหลวง หรือมาตรฐานสากลอื่นๆ และมีการซ่อมบำรุงระหว่างการเปิดใช้งานให้น้อยที่สุด

          5)  งานออกแบบโครงสร้างสะพาน โครงสร้างทางแยกต่างระดับ อาคารระบายน้ำ และโครงสร้างอื่นๆ

              ออกแบบทางหลวง โครงสร้างสะพาน โครงสร้างทางแยกต่างระดับ และอาคารระบายน้ำ ที่ปรึกษาจะใช้มาตรฐาน AASHTO LRFD SPECIFICATION ฉบับล่าสุด มาตรฐานและข้อกำหนดของกรมทางหลวง มาตรฐานการออกแบบอาคารต้านทานการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว (มยผ.1301/1302-61) และมาตรฐานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ทั้งนี้ ที่ปรึกษาจะใช้น้ำหนักจรของ HL-93 และน้ำหนักตามประกาศของผู้อำนวยการทางหลวง รวมทั้งพิจารณาแรงกระทำที่มีผลตามสภาพพื้นที่ ได้แก่ แรงที่เกิดจากแผ่นดินไหว แรงลม และแรงที่เกิดจากกระแสน้ำ แรงที่เกิดจากความดันดิน และแรงจากการชนกัน โดยที่ปรึกษาจะพิจารณาออกแบบให้เหมาะสมตามสภาพพื้นที่โครงการ และเป็นไปตามข้อกำหนด กฎหมาย หรือมาตรฐานที่เกี่ยวข้องฉบับล่าสุด ยกเว้น ในกรณีที่มีขยายโครงสร้างเดิมโดยเชื่อมต่อโครงสร้าง (ไม่มีรอยต่อ) ที่ปรึกษาจะดำเนินการออกแบบให้เป็นไปตามมาตรฐานและขนาดน้ำหนักตามโครงสร้างเดิม

          6)  งานระบบระบายทางน้ำ

              ศึกษาออกแบบระบบระบายน้ำ โดยเน้นในส่วนของระบบระบายน้ำผิวดิน ซึ่งประกอบด้วยระบบระบายน้ำตามขวาง (Cross Drainage) และระบบระบายน้ำตามยาว (Longitudinal Drainage) ซึ่งจะเป็นการศึกษาออกแบบทางด้านอุทกวิทยาและด้านชลศาสตร์เป็นหลัก โดยจะยึดแนวทาง วิธีการ และหลักเกณฑ์ทางด้านต่างๆ ตามคู่มือการออกแบบระบบระบายน้ำและป้องกันการกัดเซาะ ซึ่งจัดทําโดยสํานักสํารวจและออกแบบ กรมทางหลวง และได้เพิ่มเติมหลักเกณฑ์และวิธีการศึกษาในบางประเด็นเพื่อให้ครอบคลุมและสอดคล้องกับลักษณะทางกายภาพของพื้นที่โครงการให้มากที่สุด ทั้งนี้เพื่อให้ผล การศึกษาออกแบบระบบระบายน้ำของโครงการ มีความถูกต้อง เหมาะสม เป็นที่ยอมทางด้านวิชาการ และเป็นไปในทิศทางเดียวกับโครงการอื่นๆ ของกรมทางหลวง และส่วนราชการอื่นที่มีลักษณะงานคล้ายคลึงกัน

          7)  งานออกแบบระบบไฟฟ้า

              ทําการศึกษา รวบรวมข้อมูลต่างๆ เพื่อใช้ประกอบการวิเคราะห์และออกแบบในงานระบบไฟฟ้าโดยประกอบไปด้วยรายละเอียดต่างๆ จากข้อมูลเบื้องต้นของโครงการ เช่น แนวสายทาง ความกว้างของถนน แนวไหล่ทาง เกาะกลาง และข้อมูลเพิ่มเติมจากการสํารวจพื้นที่โครงการ เช่น ระบบจําหน่ายของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ตําแหน่งของแหล่งจ่ายไฟฟ้าแสงสว่างเดิม สภาพของเสาไฟฟ้าและโคมไฟฟ้าเดิม และพื้นที่ที่ต้องขอขยายเขตไฟฟ้าเพิ่มเติม สําหรับจ่ายให้แก่ไฟฟ้าแสงสว่างถนน เพื่อเป็นข้อมูลเพิ่มเติมในการออกแบบ รวมไปถึงข้อกําหนดและมาตรฐานที่ใช้ในการออกแบบ โดยการออกแบบระบบไฟฟ้าแสงสว่างถนนจะใช้มาตรฐานของประเทศไทย มาตรฐานต่างประเทศและมาตรฐานสากล

          8)  งานออกแบบด้านสถาปัตยกรรมและภูมิสถาปัตยกรรม

              ออกแบบงานสถาปัตยกรรมของอาคารต่างๆ ในโครงการ เช่น โครงสร้างสะพานทางลอด อาคารระบายน้ำ ภูมิสถาปัตย์งานทาง หรือส่วนประกอบอื่นๆ ให้มีความสวยงาม ทันสมัยสอดคล้องกับลักษณะของพื้นที่ โดยคำนึงถึงภูมิทัศน์ การใช้ประโยชน์ของพื้นที่ และอื่นๆ เสนอแก่กรมทางหลวงเพื่อพิจารณา

         9)  งานดำเนินการทางด้านสาธารณูปโภค

                   ติดต่อประสานงานตรวจสอบหาข้อมูลสิ่งสาธารณูปโภคต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง พร้อมเสนอแนะรูปแบบตำแหน่งสิ่งสาธารณูปโภคต่างๆ ภายในเขตทาง โดยกำหนดไว้ในแบบก่อสร้างเพื่อไม่ให้เป็นอุปสรรคในการดำเนินการก่อสร้างทาง และระบบการคมนาคมขนส่งอื่นๆ ภายในเขตทางทั้งในปัจจุบันและอนาคต