道路勘測(cè)設(shè)計(jì) 緒論P(yáng)PT課件

2022-4-221-1緒 論 交通運(yùn)輸系統(tǒng)組成 現(xiàn)代交通運(yùn)輸系統(tǒng)是由鐵路、公路、水運(yùn)、航空及管道運(yùn)輸五種方式組成。 從技術(shù)經(jīng)濟(jì)兩方面比較各有特點(diǎn)。鐵路：以大宗貨運(yùn)為主；公路：運(yùn)輸機(jī)動(dòng)靈活；民航：快、小而貴；水運(yùn)：慢、大而便宜；管道：損耗少、運(yùn)價(jià)低、安全。 第1頁/共74頁2022-4-221-2緒 論 道路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)與發(fā)展概況 道路運(yùn)輸與其他運(yùn)輸方式相比，主要有以下特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)： 靈活性。受限制較小，可以自成體系，運(yùn)輸?shù)臅r(shí)空性靈活。 直達(dá)性。深入到客貨集散點(diǎn)直接運(yùn)輸，不需中轉(zhuǎn)，節(jié)約時(shí)間和費(fèi)用，減少損耗，對(duì)于短途運(yùn)輸，效益更加顯著。 公益性。通達(dá)深度廣，覆蓋面大，社會(huì)效益好。缺點(diǎn)： 由于單位運(yùn)量較少，行業(yè)服務(wù)人員和能源消耗較多，導(dǎo)致運(yùn)輸成本偏高。 對(duì)環(huán)境污染較大，治理較為困難。地位： 道路客貨運(yùn)量在交通運(yùn)輸體系中所占比重處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。第2頁/共74頁2022-4-221-3緒 論 我國道路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展概況 我國道路發(fā)展史： 公元前2000年：軒轅氏造舟車 。 周朝：又有“周道如砥，其直如矢”的記載 。 秦朝：秦始皇統(tǒng)一六國后，大修馳道，“東窮燕齊，南極吳楚，江湖之上，瀕海之觀畢至”，規(guī)模宏大，并頒布“車同軌”法令 。 西漢時(shí)期(公元前203年公元23年)：漢承秦制，形成了舉世聞名的“絲綢之路”。 唐朝：初步形成了以城市為中心的四通八達(dá)的道路網(wǎng)。 清朝：形成了層次分明、功能較完善的道路系統(tǒng)-“官馬大道”、“大路”、“小路”，分別為京城到各省城、省城至地方重要城市及重要城市到市鎮(zhèn)的三級(jí)道路。 1949年：全國僅有汽車5萬輛，公路通車?yán)锍?萬公里。 到20052005年底，我國已建成公路超過了193.05193.05萬公里，較建國初期增長了2323倍。我國高速公路通車?yán)锍桃惨呀?jīng)超過4.14.1萬公里，繼續(xù)保持世界第二，特別是19981998年以來，年均通車?yán)锍坛^了40004000公里。 第3頁/共74頁2022-4-221-4緒 論 我國道路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展概況 我國道路發(fā)展存在的主要問題：一是數(shù)量少。按國土面積計(jì)算，公路密度僅為印度的1/5，美國的1/7，日本的1/30；二是質(zhì)量差，等級(jí)低。在通車?yán)锍讨?，大部分為等?jí)較低的三、四級(jí)公路，還有一部分達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的“等外路”；三是服務(wù)水平低。由于公路設(shè)施不完善，抗災(zāi)能力較差，交通量增長迅速，干線公路超負(fù)荷運(yùn)行，平均運(yùn)行速度低，交通堵塞嚴(yán)重；公路運(yùn)輸市場不規(guī)范，公路運(yùn)輸管理較為混亂。因此，在今后相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，加快公路建設(shè)和公路運(yùn)輸管理是我國公路建設(shè)的主要任務(wù)。 第4頁/共74頁2022-4-221-5緒 論 我國道路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展概況我國道路發(fā)展規(guī)劃： 由五縱七橫12條路線形成國道主干線系統(tǒng)，是由高等級(jí)公路組成的快速通道，總里程約3.5萬公里。預(yù)計(jì)到2007年底全部完成“五縱七橫”系統(tǒng)中的高速公路建設(shè)。 2005年年初完成的全國高速公路網(wǎng)規(guī)劃，我國將建成布局為“7918”的高速公路網(wǎng)絡(luò)，即：7條射線、9條縱線、18條橫線，總里程約8.5萬公里。 預(yù)計(jì)這些高速公路用30年左右的時(shí)間全部建設(shè)完成。除國道主干線外，各省、市、自治區(qū)還根據(jù)本地區(qū)的情況，正在規(guī)劃建設(shè)省級(jí)干線網(wǎng)和地方道路網(wǎng)系統(tǒng)，這些規(guī)劃完全實(shí)現(xiàn)后，我國的公路交通將徹底改變面貌。 第5頁/共74頁2022-4-221-6緒 論 第6頁/共74頁2022-4-221-7緒 論 “兩縱兩橫”國道主干線第7頁/共74頁2022-4-221-8緒 論 “五縱七橫”國道主干線第8頁/共74頁2022-4-221-9緒 論 國道主干線國道主干線規(guī)劃線第9頁/共74頁2022-4-221-10緒 論 第10頁/共74頁2022-4-221-11緒 論 國道：G102，G222，G301 省道：S105 縣道：X101 鄉(xiāng)道：Y102 村道 各省、市、自治區(qū)根據(jù)本地區(qū)的情況，規(guī)劃修建省級(jí)干線網(wǎng)。 我國公路網(wǎng)管理層次：國道網(wǎng)分類：首都放射線：編號(hào)1+兩位序號(hào)南北縱線： 編號(hào)2 +兩位序號(hào)東西橫線： 編號(hào)3 +兩位序號(hào)第11頁/共74頁2022-4-221-12緒 論 中國每條國家高速公路以“G”為標(biāo)志，“G”是“國”字拼音的首寫字母，意思是國家路網(wǎng)，后加阿拉伯?dāng)?shù)字，按序列進(jìn)行編號(hào)，漢語名字以最初的起點(diǎn)和終點(diǎn)命名。 首都路網(wǎng)放射線一位數(shù)字，編號(hào)區(qū)間在1至9； 南北縱線兩位奇數(shù)，編號(hào)區(qū)間在11至89； 東西橫線兩位偶數(shù)，編號(hào)區(qū)間在10至90； 地區(qū)環(huán)線兩位數(shù)字，編號(hào)區(qū)間為91至99。第12頁/共74頁2022-4-221-13緒 論 線形組成 道路路線：是指道路的中線。 線形：是指道路中線在空間的幾何形狀和尺寸。 中線：是一條三維空間曲線，由直線和曲線組成。 道路：是從平面、縱面和空間三個(gè)方面來進(jìn)行研究的。 道路線形設(shè)計(jì)：包括平面、縱面線形設(shè)計(jì)和空間線形（又叫平、縱組合線形）設(shè)計(jì)三個(gè)部分。 道路是布置在地面供各種車輛行駛的一種線形帶狀結(jié)構(gòu)物，它是 由道路線形、結(jié)構(gòu)物和沿線設(shè)施三大部分組成。 第13頁/共74頁2022-4-221-14緒 論 結(jié)構(gòu)組成主要包括：路基、路面、橋涵、隧道、交叉工程、排水系統(tǒng)、防護(hù)工程、特殊構(gòu)造物等部分。路基：斷面組成：第14頁/共74頁2022-4-221-15緒 論 路基：斷面形式： 路堤路塹半填半挖第15頁/共74頁2022-4-221-16緒 論 路面： 路基頂面用各種材料分層鋪筑而成的結(jié)構(gòu)層。 路面應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、平整度和粗糙度，以保證汽車以一定的速度安全、舒適地行駛。 路面按其材料組成、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用品質(zhì)有高級(jí)、次高級(jí)、中級(jí)和低級(jí)路面之分。 按其力學(xué)性質(zhì)有柔性路面和剛性路面之分。第16頁/共74頁2022-4-221-17緒 論 橋涵 為公路跨越河流、山谷等障礙物而修建的構(gòu)造物，其中單孔跨徑L05m或多孔跨徑總長L8m的稱為橋梁，單孔跨徑L05m或多孔跨徑L 8m的稱為涵洞。橋梁、涵洞統(tǒng)稱為橋涵，如圖所示。第17頁/共74頁2022-4-221-18緒 論 隧道 為公路穿越山嶺等障礙物而修建的構(gòu)造物，它應(yīng)滿足安全、經(jīng)濟(jì)、合理的要求，通常用塊石、混凝土、鋼筋混凝土和鋼等材料修建，如圖所示。第18頁/共74頁2022-4-221-19緒 論 交叉工程 交叉工程包括公路與公路、公路與鐵路及公路與管線的交叉。公路與公路及公路與鐵路相交可采用平面交又或立體交叉(包括互通式立體交叉、分離式立體交叉)兩種形式；公路與管線交叉時(shí)，一般采用留凈空和橫向間距的辦法來保證各種管線不致侵入公路建筑界限內(nèi)。第19頁/共74頁2022-4-221-20緒 論 排水系統(tǒng) 為了確保路基穩(wěn)定，避免受水的侵蝕，公路還應(yīng)修建排水系統(tǒng)。公路排水系統(tǒng)按其排水方向有縱向排水系統(tǒng)和橫向排水系統(tǒng)。 縱向排水系統(tǒng)常見的有邊溝、截水溝、排水溝等。 橫向排水系統(tǒng)常見的有路拱、橋涵、透水路堤、過水路面、渡槽等，如圖1.7所示。 道路排水系統(tǒng)按其排水位置不同又分為地面排水和地下排水兩種。地面排水主要是排除危害路基的雨水、積水及外來水等地面水；地下排水系統(tǒng)主要是排除地下水和其他需要通過地下排除的水。盲溝是常見的公路地下排水結(jié)構(gòu)物，如圖1.8所示。 第20頁/共74頁2022-4-221-21緒 論 (7)防護(hù)工程 在陡峭山坡上或沿河一側(cè)，為保證路基的穩(wěn)定，加固路基邊坡所修建的構(gòu)造物。常見的路基防護(hù)工程有：填石路基、砌石護(hù)坡、擋土墻、護(hù)腳及護(hù)面墻等，如圖19所示。 第21頁/共74頁2022-4-221-22緒 論 第22頁/共74頁2022-4-221-23緒 論 (8)特殊構(gòu)造物 在山區(qū)地形、地質(zhì)特別復(fù)雜路段，為了保證公路連續(xù)、路 基穩(wěn)定，有時(shí)需修建一些特殊構(gòu)造物，如懸出路臺(tái)、半山橋、明洞等，如圖110所示。圖110特殊構(gòu)造物(a)懸出路臺(tái)；(b)半山橋；(c)明洞第23頁/共74頁2022-4-221-24緒 論 特殊構(gòu)造物第24頁/共74頁2022-4-221-25緒 論 沿線設(shè)施公路除線形組成和結(jié)構(gòu)組成外，為了保證行車安全舒適，增進(jìn)路容美觀，還需設(shè)置各種沿線設(shè)施，主要有：（1）.交通安全設(shè)施為保證行車和行人安全，充分發(fā)揮公路的作用而設(shè)置的設(shè)施。如跨線橋、地道、信號(hào)燈、護(hù)欄、防護(hù)網(wǎng)、照明設(shè)施、反光標(biāo)志等。（2）.交通管理設(shè)施為保證良好的交通秩序，防止事故發(fā)生而設(shè)置的各種設(shè)施。如各種公路標(biāo)志、緊急電話、可變（或不可變）情報(bào)板、監(jiān)控裝置等。（3）.交通服務(wù)設(shè)施為汽車和乘客提供各種服務(wù)的設(shè)施。如加油站、維修站、停車場、食宿點(diǎn)等。（4）.其他沿線設(shè)施如綠化、小品建筑及裝飾等。第25頁/共74頁2022-4-221-26緒 論 警告標(biāo)志：指示標(biāo)志：指路標(biāo)志：旅游區(qū)標(biāo)志：第26頁/共74頁2022-4-221-27緒 論 第27頁/共74頁2022-4-221-28緒 論 交通服務(wù)設(shè)施(traffic device) 第28頁/共74頁2022-4-221-29緒 論 道路的分類 道路按其使用特點(diǎn)分為公路、城市道路、林區(qū)道路、廠礦道路及鄉(xiāng)村道路等。公路分級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）.公路分級(jí) 交通部2004年頒布的公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）（以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)），根據(jù)功能和適應(yīng)交通量將公路分為五個(gè)等級(jí)。各個(gè)等級(jí)又根據(jù)地形規(guī)定了不同的計(jì)算速度及相應(yīng)的工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（2）、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 它反映了我國公路建設(shè)的技術(shù)方針，是公路設(shè)計(jì)和施工的基本依據(jù)和準(zhǔn)則，是法定的技術(shù)要求，必須遵守。 第29頁/共74頁2022-4-221-30緒 論 公路等級(jí)公路等級(jí)高速公路高速公路一級(jí)公路一級(jí)公路二級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公四級(jí)公路路設(shè)計(jì)速度設(shè)計(jì)速度(km/h)(km/h)12012010010080801001008080606080806060404030302020車道數(shù)車道數(shù)( (條條) )4 4、6 6、8 84 4、6 6、8 84 4、6 6、4 4、6 6、8 84 4、6 6、4 42 22 22 22 22 2或或1 1車道寬度車道寬度(m)(m)3.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.503.503.753.753.503.503.503.503.253.253.03.0或或3.53.5路基寬度路基寬度(m)(m)( (一般值一般值) )28.0028.0034.5034.5045.0045.0026.0026.0033.5033.5044.0044.0024.5024.5032.0032.0026.0026.0033.5033.5044.0044.0024.5024.5032.0032.0023.0023.0012.0012.0010.0010.008.508.507.507.506.506.504.504.50平曲線半徑平曲線半徑(m)(m)一般一般值值1000100070070040040070070040040020020040040020020010010065653030極限極限值值650650400400250250400400250250125125250250125125606030301515停車視距停車視距(m)(m)21021016016011011016016011011075751101107575404030302020最大縱坡最大縱坡(%)(%)3 34 45 54 45 56 65 56 67 78 89 9最小坡長最小坡長(m)(m)3003002502502002002502502002001501502002001501501201201001006060車輛荷載車輛荷載公路公路級(jí)級(jí)公路公路級(jí)級(jí)公路公路級(jí)級(jí)公路公路級(jí)級(jí)公路公路級(jí)級(jí)各級(jí)公路主要技術(shù)指標(biāo)匯總表 (2004)第30頁/共74頁2022-4-221-31緒 論 公路分級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（2）、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 確定各級(jí)公路技術(shù)指標(biāo)的因素： 路線在公路網(wǎng)中的功能； 設(shè)計(jì)交通量和交通組成； 設(shè)計(jì)速度。 設(shè)計(jì)速度：是在考慮路線的使用功能和設(shè)計(jì)交通量的基礎(chǔ)上，根據(jù)國家的技術(shù)政策制定的，是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中最重要的指標(biāo)，它對(duì)公路的幾何形狀、工程費(fèi)用和運(yùn)輸效率影響最大（作用）。 使用功能和設(shè)計(jì)交通量對(duì)設(shè)計(jì)速度采用的影響路線在公路網(wǎng)中具有重要經(jīng)濟(jì)、國防意義者，交通量較大者，技術(shù)政策規(guī)定采用較高的設(shè)計(jì)速度，反之規(guī)定較低的設(shè)計(jì)速度。 對(duì)于某些公路盡管交通量不是很大，但其具有重要的政治、經(jīng)濟(jì)、國防意義，比如通向機(jī)場、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、重點(diǎn)游覽區(qū)或軍事用途公路，可以采用較高的設(shè)計(jì)速度。 第31頁/共74頁2022-4-221-32緒 論 公路分級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（2）、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)交通量： 高速公路和具干線功能的一級(jí)公路的設(shè)計(jì)交通量應(yīng)按2020年預(yù)測(cè)； 具集散功能的一級(jí)公路以及二三級(jí)公路的設(shè)計(jì)交通量應(yīng)按1515年預(yù)測(cè)； 四級(jí)公路可根據(jù)實(shí)際情況確定。第32頁/共74頁2022-4-221-33緒 論 公路分級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（3）、公路等級(jí)的選用 選用應(yīng)根據(jù)公路功能、路網(wǎng)規(guī)劃、交通量，并充分考慮項(xiàng)目所在地區(qū)的綜合運(yùn)輸體系、遠(yuǎn)期發(fā)展，經(jīng)論證后確定。 突出了以功能作為選用公路等級(jí)和確定設(shè)計(jì)目標(biāo)的理念 。 確定一條公路的等級(jí)，應(yīng)首先確定該公路的功能是干線公路、集散公路或支線公路，即屬于直達(dá)還是連接，以及是否需要控制出入等，然后根據(jù)預(yù)測(cè)交通量初擬公路等級(jí)。然后再結(jié)合地形、交通組成等確定設(shè)計(jì)速度、路基寬度。 預(yù)測(cè)的設(shè)計(jì)交通量介于一級(jí)公路與高速公路之間時(shí)，擬建公路為干線公路時(shí)宜選用高速公路；擬建公路為集散公路時(shí)，宜選用一級(jí)公路。 干線公路宜選用二級(jí)及二級(jí)以上公路。 第33頁/共74頁2022-4-221-34緒 論 公路分級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（3）、公路等級(jí)的選用 選取技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)注意的問題： 為保持公路技術(shù)指標(biāo)的均衡連續(xù)，一條公路的等級(jí)或設(shè)計(jì)速度分段不應(yīng)頻繁變更。 設(shè)計(jì)速度相同的路段應(yīng)為同一設(shè)計(jì)路段， 等級(jí)或標(biāo)準(zhǔn)的變更處，原則上選在交通量發(fā)生較大變化或駕駛員能夠明顯判斷前方需要改變行車速度處。 高速公路、一級(jí)公路宜設(shè)在互通式立體交叉或平面交叉處； 二、三、四級(jí)公路宜設(shè)在交叉路口、橋梁、隧道、村鎮(zhèn)附近或地形明顯變化處。 在標(biāo)準(zhǔn)變更的相互銜接處前、后一定長度范圍內(nèi)主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)逐漸過渡，避免產(chǎn)生突變。 應(yīng)采用連續(xù)、均衡的技術(shù)指標(biāo)。 第34頁/共74頁2022-4-221-35緒 論 城市道路分級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）.分級(jí) 我國目前將城市道路分為四類：1)快速路； 2)主干路；3)次干路；4)支路。 我國目前將城市道路分為三級(jí)： 除快速路外，各類道路按照所在城市的規(guī)模、設(shè)計(jì)交通量、地形等分為：、級(jí)。 大城市（人口50萬以上）應(yīng)采用各類道路中的級(jí)標(biāo)準(zhǔn)； 中等城市（人口2050萬以上）應(yīng)采用級(jí)標(biāo)準(zhǔn)； 小城市（人口20萬以下）應(yīng)采用級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。（2）、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 城市道路交通量達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的設(shè)計(jì)年限，城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ37-90(以下簡稱城規(guī))規(guī)定：快速路、主干路為20年；次干路為15年；支路為1015年。 第35頁/共74頁2022-4-221-36緒 論 各類各級(jí)城市道路主要技術(shù)指標(biāo)表(1992)項(xiàng)目項(xiàng)目類別類別級(jí)別級(jí)別設(shè)計(jì)速度設(shè)計(jì)速度(km/h)(km/h)雙向機(jī)動(dòng)車雙向機(jī)動(dòng)車車道數(shù)車道數(shù)( (條條) )機(jī)動(dòng)車道機(jī)動(dòng)車道寬度寬度(m)(m)分隔帶設(shè)置分隔帶設(shè)置橫斷面橫斷面采用形式采用形式快速路快速路一一80,6080,604 43.753.75必須設(shè)必須設(shè)雙、四幅雙、四幅主干路主干路60,5060,504 43.753.75應(yīng)設(shè)應(yīng)設(shè)單、雙、三單、雙、三、四、四50,4050,403 34 43.753.75應(yīng)設(shè)應(yīng)設(shè)單、雙、三單、雙、三40,3040,302 24 43.753.753.53.5可設(shè)可設(shè)單、雙、三單、雙、三次干路次干路50,4050,402 24 43.753.75可設(shè)可設(shè)單、雙、三單、雙、三40,3040,302 24 43.753.753.53.5不設(shè)不設(shè)單單30,2030,202 23.53.5不設(shè)不設(shè)單單支路支路40,3040,302 23.53.5不設(shè)不設(shè)單單30,2030,202 23.53.5不設(shè)不設(shè)單單20202 23.53.5不設(shè)不設(shè)單單第36頁/共74頁2022-4-221-37緒 論 國民經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)規(guī)劃及公路網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃調(diào)查及可行性研究設(shè)計(jì)任務(wù)書三階段設(shè)計(jì)一階段設(shè)計(jì)兩階段設(shè)計(jì)踏勘測(cè)量初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)概算年度計(jì)劃詳細(xì)測(cè)量施工圖設(shè)計(jì)施工圖預(yù)算技術(shù)設(shè)計(jì)修正概算踏勘測(cè)量初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)概算詳細(xì)測(cè)量施工圖設(shè)計(jì)概算或預(yù)算詳細(xì)測(cè)量施工圖設(shè)計(jì)施工圖預(yù)算財(cái)務(wù)計(jì)劃施工竣工決算、開放交通竣工驗(yàn)收?qǐng)D1.11 公路工程基本建設(shè)程序1.4公路基本建設(shè)程序第37頁/共74頁2022-4-221-38緒 論 技術(shù)依據(jù)自然條件交通條件第38頁/共74頁2022-4-221-39緒 論 技術(shù)依據(jù) 道路勘測(cè)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)依據(jù)有：公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)、公路勘測(cè)規(guī)范(JTG C10-2007)、公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D20-2006)、城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范(CJJ 37-90)、城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50220-95)、林區(qū)道路設(shè)計(jì)規(guī)范（LYJ 11392）、廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ 22-87)、公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制辦法(交通部)等。 第39頁/共74頁2022-4-221-40緒 論 自然條件地形：決定了選線條件，并直接影響道路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)的選取；氣候：氣候狀況直接或間接地影響地面水及地下水位高度、路基水溫狀況以及泥 濘期、冬季積雪和冰凍期等路面使用質(zhì)量；水文：決定排水結(jié)構(gòu)物的數(shù)量和大小，水文地質(zhì)情況決定了含水層厚度和位置、 地基或邊坡的穩(wěn)定性；地質(zhì)：決定了地基和路基附近巖層的穩(wěn)定性，決定有無滑坍、碎落和崩坍的可能，同時(shí)也決定了土石方工程施工難易程度和筑路材料的質(zhì)量；土壤：是路基和路面基層的材料，它影響路基形狀和尺寸，也影響路面類型和結(jié)構(gòu)的確定；植被：影響暴雨徑流、水土流失程度，經(jīng)濟(jì)種植物還影響到路線的布設(shè)。第40頁/共74頁2022-4-221-41緒 論 交通條件之一設(shè)計(jì)車輛： 定義：作為道路設(shè)計(jì)依據(jù)的車型為設(shè)計(jì)車輛。 作用：車輛的幾何尺寸、質(zhì)量、性能等，直接關(guān)系到行車道寬度、彎道加寬、道路縱坡、行車視距、公路凈空、路面及橋涵荷載等，因此設(shè)計(jì)車型的規(guī)定及采用對(duì)確定公路幾何尺寸和結(jié)構(gòu)具有重要的意義。 類型：道路上行駛車輛的種類很多，按使用功能及外廓尺寸的不同，對(duì)公路和城市道路的設(shè)計(jì)車輛在規(guī)范中都作了明確的規(guī)定?？煞譃樗念悾盒】蛙?、載重汽車、鞍式列車、鉸接車（前三者為公路標(biāo)準(zhǔn)）。第41頁/共74頁2022-4-221-42緒 論 說明：1)總長：為車輛前保險(xiǎn)杠至后保險(xiǎn)杠的距離(m)；2)總寬：為車箱寬度(不包括后視鏡) (m)；3)總高：為車箱頂或裝載頂?shù)降孛娴母叨?m)；4)前懸：為車輛前保險(xiǎn)杠至前軸軸中心的距離(m)；5)后懸：為車輛后保險(xiǎn)杠至后軸軸中心的距離(m)；6)軸距：為前軸軸中線至后軸軸中線的距離(m)。第42頁/共74頁2022-4-221-43緒 論 交通條件之二設(shè)計(jì)速度 （1）定義是指在氣候條件良好，汽車密度小，車輛行駛只受公路本身?xiàng)l件(幾何要素、路面、附屬設(shè)施等)的影響時(shí)，具有中等駕駛技術(shù)的人員能夠安全、順適駕駛車輛的最大行駛速度。 （2）作用設(shè)計(jì)速度是道路設(shè)計(jì)時(shí)確定幾何線形的基本依據(jù)，是用來體現(xiàn)道路等級(jí)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。道路的曲線半徑、超高、坡度、坡長及視距等直接與設(shè)計(jì)速度有關(guān)。第43頁/共74頁2022-4-221-44緒 論 （2）設(shè)計(jì)速度的規(guī)定：在規(guī)定設(shè)計(jì)速度時(shí)，主要考慮汽車的以下幾種車速： 1)最高車速。在規(guī)定設(shè)計(jì)速度時(shí)，必須與汽車所能行駛的最高車速相適應(yīng)，并考慮公路上行駛的多數(shù)車輛的要求。 2)經(jīng)濟(jì)車速。汽車行駛的經(jīng)濟(jì)車速是指新出廠的汽車，在一般道路上行駛時(shí)，所測(cè)定的最經(jīng)濟(jì)(油耗少、輪耗小)車速。 3)平均技術(shù)速度。平均技術(shù)速度是指汽車在道路上行駛的平均速度。據(jù)觀測(cè)，由于受行車條件的限制，平均技術(shù)速度很難達(dá)到設(shè)計(jì)速度，設(shè)計(jì)速度較高時(shí)，平均技術(shù)速度約為設(shè)計(jì)速度的60%70%，設(shè)計(jì)速度較低時(shí)約為設(shè)計(jì)速度的80%90%。第44頁/共74頁2022-4-221-45緒 論 交通條件之三設(shè)計(jì)交通量交通量是指單位時(shí)間內(nèi)通過道路某一斷面的車輛數(shù)，交通量的大小是由交通調(diào)查和交通預(yù)測(cè)來確定的。設(shè)計(jì)交通量有設(shè)計(jì)年平均日交通量和設(shè)計(jì)小時(shí)交通量。 設(shè)計(jì)年平均日交通量(設(shè)計(jì)交通量) 設(shè)計(jì)交通量是指擬建道路在預(yù)測(cè)年限時(shí)所能達(dá)到的年平均日交通量(輛/日)。它是確定道路等級(jí)、論證道路的計(jì)劃費(fèi)用及進(jìn)行各項(xiàng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，但不宜直接用于公路幾何設(shè)計(jì)。 10)+1 (=ndrNN第45頁/共74頁2022-4-221-46緒 論 設(shè)計(jì)小時(shí)交通量 根據(jù)交通量預(yù)測(cè)以小時(shí)為計(jì)算時(shí)段作為公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的交通量。它是確定車道數(shù)和車道寬度及評(píng)價(jià)道路服務(wù)水平的主要依據(jù)。目前，包括我國在內(nèi)的世界許多國家都采用第30位小時(shí)交通量作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。 第46頁/共74頁2022-4-221-47緒 論 設(shè)計(jì)小時(shí)交通量的定義：在確定設(shè)計(jì)小時(shí)交通量時(shí)，應(yīng)根據(jù)交通量觀測(cè)資料繪制設(shè)計(jì)路線的交通量變化圖；如沒有觀測(cè)資料時(shí)，可參考性質(zhì)相似、交通情況相仿的其他道路觀測(cè)資料進(jìn)行推算。設(shè)計(jì)小時(shí)交通量按下式計(jì)算： (1-2)式中： 主要方向高峰小時(shí)設(shè)計(jì)交通量； 設(shè)計(jì)年限年平均日交通量； 方向不均勻系數(shù)，即高峰小時(shí)期間主要方向交通量與雙向總交通量之比，一般取0.50.6； 高峰小時(shí)交通量(雙向)； 設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)，一般取0.11； kDNNdh=hNdNhhNNDhNkdhNN第47頁/共74頁2022-4-221-48緒 論 (3)機(jī)動(dòng)車車行道寬度的確定1)初定車道數(shù)2)設(shè)計(jì)交通組織方案 3)驗(yàn)算總的通行能力 4)確定各條車道寬度一條車道寬度力一條車道的設(shè)計(jì)通行能設(shè)計(jì)小時(shí)交通量機(jī)動(dòng)車車行道寬度()2車道通行能力設(shè)計(jì)小時(shí)交通量從車道中心線起車道順序從車道中心線起車道順序號(hào)號(hào)折算率折算率從車道中心線起車道順序號(hào)從車道中心線起車道順序號(hào)折算率折算率11.0040.500.6520.800.8950.400.5230.650.78多車道通行能力折算率第48頁/共74頁2022-4-221-49緒 論 (4)標(biāo)準(zhǔn)車型與車輛折算系數(shù) 我國新的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將涵蓋小客車與小型貨車的“小客車”定為各級(jí)公路設(shè)計(jì)交通量換算的標(biāo)準(zhǔn)車型。 各級(jí)公路車輛折算系數(shù)車型編號(hào)車型編號(hào)代表車型代表車型折算系數(shù)折算系數(shù)車種說明車種說明1小客車小客車1.019座以下的客車和載質(zhì)量小于座以下的客車和載質(zhì)量小于2t的貨車的貨車2中型車中型車1.519座以上的客車和載質(zhì)量大于座以上的客車和載質(zhì)量大于2t小于等于小于等于7t的貨車的貨車3大型車大型車2.0載質(zhì)量大于載質(zhì)量大于7t小于等于小于等于14t的貨車的貨車4拖掛車拖掛車3.0載質(zhì)量大于載質(zhì)量大于14t的貨車的貨車第49頁/共74頁2022-4-221-50緒 論 交通條件之四通行能力與服務(wù)水平 通行能力通行能力是指道路設(shè)施所能疏導(dǎo)交通流的能力。即在一定的時(shí)段(通常取1h或15 min)和正常的道路、交通、管制以及運(yùn)行質(zhì)量要求下，道路設(shè)施所能通過交通流的能力。通行能力實(shí)質(zhì)上是道路負(fù)荷性能的一種量度，它既反映了道路疏導(dǎo)交通的能力，也反映了在規(guī)定的道路交通特性前提下，道路所能承擔(dān)車輛運(yùn)行的極限值。對(duì)于多車道道路以一條車道所能通過的最大車輛數(shù)表示；雙車道道路以往返車道合計(jì)車輛數(shù)表示?；締挝皇莗cu/h/ln。第50頁/共74頁2022-4-221-51緒 論 交通條件之四通行能力與服務(wù)水平 通行能力按其性質(zhì)和使用要求的不同分為基本通行能力、可能通行能力和設(shè)計(jì)通行能力。1)基本通行能力基本通行能力是指在理想條件下，單位時(shí)間內(nèi)一個(gè)車道或一條道路某一路段可以通過小客車的最大數(shù)，是計(jì)算各種通行能力的基礎(chǔ)。2)可能通行能力可能通行能力是指考慮到通常的道路和交通條件與理想條件的差距，并對(duì)基本通行能力進(jìn)行修正后得到的通行能力，實(shí)際上是指道路所能承擔(dān)的最大交通量。第51頁/共74頁2022-4-221-52緒 論 3)設(shè)計(jì)通行能力設(shè)計(jì)通行能力也叫實(shí)用通行能力，是指作為道路規(guī)劃和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，要求道路交通的運(yùn)行狀態(tài)保持在某一服務(wù)水平時(shí)道路承擔(dān)的通行能力。與每一級(jí)服務(wù)水平相應(yīng)的交通量稱為服務(wù)交通量。設(shè)計(jì)通行能力由可能通行能力乘以與該路服務(wù)水平相應(yīng)的最大服務(wù)交通量和基本通行能力之比(v/C)得到。當(dāng)值(v/C)小時(shí)，最大服務(wù)交通量小，車流運(yùn)行條件好，相應(yīng)地服務(wù)水平就高；反之當(dāng)值大時(shí)，服務(wù)交通量也大，車流運(yùn)行條件差，服務(wù)水平也低。當(dāng)設(shè)計(jì)小時(shí)交通量超過設(shè)計(jì)通行能力時(shí)，道路將發(fā)生堵塞。第52頁/共74頁2022-4-221-53緒 論 服務(wù)水平：服務(wù)水平是指道路使用者根據(jù)交通狀態(tài)，從行車速度、舒適、方便、經(jīng)濟(jì)和安全等方面所能得到的服務(wù)程度。我國標(biāo)準(zhǔn)中以交通流的運(yùn)行狀態(tài)，定性地將交通流描述為從自由流和穩(wěn)定流到飽和流和強(qiáng)制流變化的四個(gè)階段，采用四級(jí)服務(wù)水平，評(píng)價(jià)公路交通的運(yùn)行質(zhì)量。服務(wù)水平的劃分標(biāo)準(zhǔn)：高速公路和一級(jí)公路以車流密度作為主要指標(biāo)；二、三級(jí)公路以延誤率和平均運(yùn)行速度作為主要指標(biāo)；交叉口則用車輛延誤來描述其服務(wù)水平。第53頁/共74頁2022-4-221-54緒 論 1公路網(wǎng)規(guī)劃 （1）公路網(wǎng)：所謂公路網(wǎng)是由區(qū)域內(nèi)的運(yùn)輸點(diǎn)，以及連接諸運(yùn)輸點(diǎn)的所有公路，按一定的要求組合而成，并具有特定功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 公路網(wǎng)規(guī)劃的目的 公路設(shè)計(jì) （2）公路網(wǎng)的功能和特性： 功能：滿足區(qū)域內(nèi)外的交通需求，承擔(dān)城市之間的運(yùn)輸聯(lián)系；維持區(qū)域內(nèi)交通的通暢及保證交通運(yùn)輸?shù)目焖俸透咝?；確保交通安全和提供優(yōu)質(zhì)運(yùn)輸服務(wù)；維護(hù)生態(tài)平衡，防止水土流失，注意環(huán)境保護(hù)，方便人民生活；滿足國防建設(shè)和防災(zāi)、抗災(zāi)需要。道路網(wǎng)規(guī)劃第54頁/共74頁2022-4-221-55緒 論 （2）公路網(wǎng)的功能和特性： 特征： 1)集合性。 2)關(guān)聯(lián)性。 3)目的性。 4)適應(yīng)性。 （3）公路網(wǎng)的圖式 下圖為常用的幾種典型的公路網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式。 (a)三角形； (e)棋網(wǎng)形； (f)并列形；第55頁/共74頁2022-4-221-56緒 論 3）公路網(wǎng)的圖式 下圖為常用的幾種典型的公路網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式。(d)放射形；(e)扇形；(f)樹權(quán)形；(g)條形第56頁/共74頁2022-4-221-57緒 論 （1）城市道路網(wǎng) 定義：城市道路網(wǎng)是城市范圍內(nèi)所有道路組成的一個(gè)系統(tǒng)。城市道路系統(tǒng)不僅是組織城市交通運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)，而且是布置城市公用管線、街道綠化、組織沿街建筑和劃分街坊的基礎(chǔ)。 結(jié)構(gòu)形式：是指道路系統(tǒng)的平面幾何圖形。首先定出干道系統(tǒng)，逐次定出次要道路和一般道路，形成一個(gè)有機(jī)的結(jié)構(gòu)圖形。 目前城市道路網(wǎng)系統(tǒng)形式可歸納為四種主要類型：方格網(wǎng)式、環(huán)形放射式、自由式和混合式，如下圖所示。 2城市道路網(wǎng)與紅線規(guī)劃第57頁/共74頁2022-4-221-58緒 論 （1）城市道路網(wǎng)(a)方格網(wǎng)式；(b)環(huán)形放射式(c)自由式(d)混合式第58頁/共74頁2022-4-221-59緒 論 第59頁/共74頁2022-4-221-60緒 論 第60頁/共74頁2022-4-221-61緒 論 （2）城市道路紅線 城市道路紅線是指劃分城市道路、城市建筑用地、生產(chǎn)用地及其他備用地的分界控制線。紅線之間的寬度就是道路用地范圍，稱為道路建筑紅線寬度或路幅寬度。 紅線不僅是確定道路及兩側(cè)建筑物設(shè)計(jì)、施工的依據(jù)，也是城市公用設(shè)施各項(xiàng)管線工程的用地依據(jù)。 道路紅線規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 1） 確定道路紅線寬度。根據(jù)道路的功能與性質(zhì)，考慮適當(dāng)?shù)臋M斷面形式，定出機(jī)動(dòng)道、非機(jī)動(dòng)車道、人行道、綠化帶等各組成部分的合理寬度，從而確定道路的總寬度，即線寬度。第61頁/共74頁2022-4-221-62緒 論 2） 確定道路紅線位置。如果是新區(qū)道路，一般是先劃定道路紅線，然后依照紅線分期修建，逐步建造；如果是舊區(qū)道路，可采用一次擴(kuò)寬至道路紅線寬度或兩側(cè)分期逐步擴(kuò)寬至道路規(guī)劃紅線寬度兩種方式。 3） 確定交叉口形式。根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w條件和近、遠(yuǎn)期規(guī)劃的要求，定出平面交叉和立體交叉口的用地范圍、具體位置、幾何尺寸及安全視距等，并以紅線方式繪在平面圖上。 4） 確定控制點(diǎn)的坐標(biāo)和標(biāo)高。規(guī)劃道路中線的轉(zhuǎn)折點(diǎn) 和各條道路的相交點(diǎn)就是控制點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)的坐標(biāo)和標(biāo)高可直接實(shí)地測(cè)量，也可依據(jù)可靠的地形圖在圖上進(jìn)行計(jì)算，然后繪在平面圖上。第62頁/共74頁2022-4-221-63緒 論 道路是一種帶狀的三維空間結(jié)構(gòu)物，它是由道路本身的幾何線形及其結(jié)構(gòu)物和沿線設(shè)施等組成的工程實(shí)體。道路設(shè)計(jì)分為幾何設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分，幾何設(shè)計(jì)是對(duì)道路空間幾何形狀的研究，屬于本課程的研究范圍；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是對(duì)道路各工程實(shí)體的研究，屬于各相關(guān)課程學(xué)習(xí)研究的范圍。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以幾何設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的，而幾何設(shè)計(jì)又要考慮結(jié)構(gòu)方面的要求，所以本課程是一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程。 本課程研究的主要對(duì)象：公路和城市道路 本課程研究的主要內(nèi)容是汽車行駛性能與道路幾何元素的關(guān)系，以保證在一定的自然和交通條件下，使旅客能夠得到安全、快速、經(jīng)濟(jì)和舒適的運(yùn)行服務(wù)，因此，本課程主要涉及的是人、車、路及環(huán)境的相互關(guān)系。第63頁/共74頁2022-4-221-64緒 論 在道路設(shè)計(jì)時(shí)，既要作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮，同時(shí)也要把它解剖為路線的平、縱、橫斷面分別進(jìn)行研究。本課程就是在明確了汽車的行駛特性及對(duì)道路設(shè)計(jì)的具體要求的基礎(chǔ)上，對(duì)道路的平、縱、橫幾何組成分別進(jìn)行討論，然后再以汽車行駛特性和自然條件為基礎(chǔ)，對(duì)道路整體進(jìn)行綜合研究，以實(shí)現(xiàn)人、車、路及環(huán)境的綜合設(shè)計(jì) 。第64頁/共74頁2022-4-221-65緒 論 第65頁/共74頁2022-4-221-66緒 論 第66頁/共74頁2022-4-221-67緒 論 第67頁/共74頁2022-4-221-68緒 論 第68頁/共74頁2022-4-221-69緒 論 第69頁/共74頁2022-4-221-70緒 論 第70頁/共74頁2022-4-221-71緒 論 第71頁/共74頁2022-4-221-72緒 論 第72頁/共74頁2022-4-221-73緒 論 第一章結(jié)束！第73頁/共74頁2022-4-221-74緒 論 感謝您的觀看！第74頁/共74頁