道路勘测设计第2讲绪论1-2.ppt

第四节 道路设计控制 道路设计控制因素： 1、符合技术标准的规定 2、与地形、地质等自然条件相适应 3、满足交通流特性要求 4、符合道路网规划 1 一、技术依据 公路工程技术标准JTGB01-2003 公路路线设计规范JTGD20-2006 城市道路设计规范CJJ37-90 2 二、自然条件 地形：决定了选线条件，并直接影响道路的技术标准 和指标。 地形分类可参考地形特征划分为： l 平原、微丘地形 l 山岭、重丘地形 l平原地形：指一般平原、山间盆地。高原（高平原 ）等地形平坦，无明显起伏，地面自然坡度一般在 3以内； l微丘地形：指起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20 以下，相对高差在100m以下，设线一般不受地 自然因素： 地形、气候、水文、地质、土壤及植被等。 3 l重丘地形：指连续起伏的山丘，且有深谷和较高 的分水岭，地面自然坡度一般在20以上，路线平 、纵面大部分受地形限制；高原地区的深浸蚀沟 ，以及有明显分水线的绵延较长的高地，地面自 然坡度多在20以上，路线平、纵面大部分受地形 限制。 l山岭地形：指山脊，陡峻山坡、悬崖、峭壁、峡 谷、深沟等地形变化复杂，地面自然坡度大部分 在20以上，路线平、纵、横面大部分受地形限制 。 形限制；对于河湾顺适、地形开阔且有连续的宽缓 台地的河谷地形，河床坡度大部在5以下，地面自 然坡度在20以下，沿河设线一般不受限制，路线纵 坡平缓或略有起伏，也属平原微丘地形。 4 气候：影响地面水数量、地下水位高度、路基水温、 泥泞期、冬季积雪、冰冻期。影响路线的平面 位置和竖向高度。 水文：影响决定排水结构物的位置、数量和大小、含 水层的厚度和位置，地基和边坡的稳定性等。 地质：决定了地基和路基附近岩层的稳定性，决定路 线方案和布设，以及土石方施工的难易程度和 筑路材料的质量。 土壤：影响路基形状和尺寸，路面类型和结构。 植被：影响暴雨径流，水土流失程度，经济种植物影 响路线的布设。 5 一、设计车辆(道路设计所采用的具有代表性的车辆） l按使用目的、结构或发动机的不同分成各种类型 ，而作为道路设计依据的汽车可分为四类，即： l 小客车、载重汽车、鞍式列车 l 铰接车（城市道路) 三、交通特性 6 l1. 计算行车速度定义： l计算行车速度是当气候条件良好、交通密度小、车 辆行驶只受公路本身的道路条件的影响时，具有中 等驾驶技术的驾驶人员能安全顺适地驾驶车辆的速 度。 l设计速度是决定公路几何形状的基本依据，曲线半 径、超高、视距等技术指标都起着决定的作用，同 时也影响着车道的尺寸和数目以及路肩宽度等指标 的确定。 二、设计速度（计算行车速度） 7 2计算行车速度的拟定 l 计算行车速度的最大值： 120km/h l 根据汽车性能，并参考国内外的实际经验，从 节约能源以及人在感官上的感觉出发，计算行车 速度的最大值采用120km/h是适宜的。 l 计算行车速度的最低值： 20km/h。 8 l 高速公路在设计、施工、运营管理上与一般公路 有所不同，本次修订按高速公路的运营要求和交通需 要的变化把计算行车速度分为四档，即120km/h、 100km/h、80km/h和60km/h。 l 高速公路的计算行车速度不与地形直接挂钩，设 计时设计人员应结合交通需求的变化，考虑技术经济 的合理性，更好地与地形景观相配合，作出更合理的 设计。 l 一般情况下应选用120km/h的计算行车速度，当 受地形、地物、工程造价等条件限制时，交通量又相 对的小一些，可选用100km/h甚至是80km/h的计算行 车速度。对于条件特殊困难地段，经技术、经济论证 可选用60km/h的计算行车速度。 高速公路的计算行车速度 9 l各级公路设计速度规定如下表 。 公路 等级 高速公路 一级公路 二级 公路 三级 公路 四级 公路 设计 速度 kmh 1001001208080608060403020 1. 高速公路特殊困难的局部路段，且因新建工程可 能诱发工程地质病害时，经论证，该局部路段的设 计速度可采用60kmh，但长度不宜大于15km。 2. 一级公路作为干线公路时，设计速度宜采用 100kmh或80kmh。 一级公路作为集散公路时，根据混合交通量、平 面交叉间距等因素，设计速度宜采用60或80kmh 。 10 3. 二级公路作为干线公路时，设计速度宜采用 80kmh。 二级公路作为集散公路时，混合交通量较大、平 面交叉间距较小的路段，设计速度宜采用60kmh 。 二级公路位于地形、地质等自然条件复杂的山区 ， 经论证该路段的设计速度可采用40kmh。 4. 三级公路作为干线公路时，设计速度宜采用 40kmh；作为县乡公路或位于地形等条件限制 路段采用30kmh。 5. 四级公路设计速度采用20kmh。 11 l交通量是指单位时间内通过道路某断面的交通流量 （即单位时间通过道路某断面的车辆数目）。其具 体数值由交通调查和交通预测确定。 l交通调查、分析和交通预测是公路建设项目可行性 研究阶段进行现状评价、综合分析建设项目的必要 性和可行性的基础，也是确定公路建设项目的建设 规模、技术等级、工程设施、经济效益评价及公路 几何线形设计的主要依据。 l定义：日交通量 l 小时交通量 三、交通量 12 l 1设计日交通量 l 一条公路交通量的普遍计量单位是年平均日交 通量（简写为AADT），用全年总交通量除以365而 得。 l 设计交通量是指拟建道路到预测年限时所能达 到的年平均日交通量（辆日）。 l年平均日交通量是确定道路等级、论证道路的计划 费用和各项结构设计的依据。 l预测年限时所能达到的年平均日交通量依道路使用 任务及性质，根据历年交通观测资料推算求得。目 前一般按年平均增长率累计计算确定。 （一）设计交通量 13 l预测年限时所能达到的年平均日交通量依道路使用 任务及性质，根据历年交通观测资料推算求得。目 前一般按年平均增长率累计计算确定。 l AADTADT(1+)n-1 l式中： AADT设计交通量（辆日）； l ADT起始年平均日交通量（辆日）。 l 年平均增长率（）； l n预测年限（年）。 预测年限时所能达到的年平均日交通量 （设计交通量、规划交通量）计算： 14 l 小时交通量（辆小时）是以小时为计算时段 的交通量，是确定车道数和车道宽度或评价服务 水平时的依据。 l第30位小时交通量 ： l设计小时交通量一般采用第30位小时交通量作为 依据。 l意味着在一年中有29个小时超过设计值，将发生 拥挤，占全年小时数的0.37，也就是说能顺利通 过的保证率达9967。 2设计小时交通量 15 l DDHVAADTkD l式中：DDHV主要方向设计小时交通量(辆小时）； l AADT设计交通量，即预测年的年平均日 交通量（辆日）； l D方向不均匀系数，可采用0.50.6； l k 设计小时交通量系数 设计小时交通量计算公式： 设计小时交通量系数K说明： l K 设计小时交通量系数：平时有观测资料 ，仿P14页图1-3绘制关系图求得；无资料：可根据 气候分区按P14页表1-4取值。 16 l我国的城市道路和一般公路（即二、三、四级公 路）都是混合交通，非机动车占较大比重。在机 动车和非机动车混合行驶的公路上，其交通量是 将公路上行驶的各种车辆折合成小客车的数量来 表示。（P15页表1-5） l1 畜力车、人力车、自行车等非机动车，在设计 交通量换算中按路侧干扰因素计，不再参与交 通量折算。 l2 一、二级公路上行驶的拖拉机按路侧干扰因素 计。 三、四级公路上行驶的拖拉机每辆折算 为4 辆小客车。 3.车辆折算系数 17 道路通行能力亦称道路交通容量，是指在一定的 道路条件及交通条件下，单位时间内通过道路上 某一断面处的最大车辆数，以辆h表示，它是特 定条件下道路交通的极限值。 影响通行能力的因素有： 道路条件、交通条件、汽车性能、交通管理 ，气候环境及驾驶技术等。 通行能力与服务水平关系密切。 1、通行能力 四、通行能力与服务水平 18 l我国按照车流运行状态，把从小交通量自由流至 交通量达到可能状态的受限制车流这一运行条件 范围分为四级服务水平。 l 公路路线设计规范JTGD20一2006 规定了 各级公路设计采用的服务水平等级。 2、服务水平 l服务水平是车辆在道路上运行过程中驾驶员与乘 客所感受的质量量度。一般用速度、密度、驾驶 自由度、行驶时间、方便与安全来描述。 19 20 公路设计中采用的服务水平等级为： l 高速公路,一级公路：采用二级服务水平。 l 二、三级公路：采用三级服务水平。 l四级公路：视需要而定。 21 l（一）公路网 l公路网的特点 （P17页） l（1）集合性 l（2）关联性 l（3）目标性 l（4）适应性 四、道路网 22 l1城市道路网的结构形式和特点 l（1）方格网式：呈方格棋盘形状，是最常见的一 种形式，即每隔一定的距离设置接近平行的干道 ，在干道之间再布置次要道路，将用地分为大小 合适的街坊。 l（2）环形放射式：一般由旧城中心区逐渐向外发 展，由旧城中心向四周引出放射干道的放射式道 路网演变而来。 l（3）自由式：以结合地形为主，路线弯曲无一定 几何图形。 l（4）混合式：为上述三种形式的组合，如规划得 合理，能发扬上述各式的优点，又避免了它们的 缺点，是一种扬长避短较合理的形式。 （二）城市道路网和红线规划 23 l道路红线：指城市道路用地和建筑用地的分界 控制线，红线之间宽度即道路用地范围，亦可 称道路的总宽度或称规划路幅。 l道路红线宽度确定：根据道路的功能与性质， 考虑适当的横断面型式和定出机动车道、非机 动车道、人行道、绿带等各组成部分的合理宽 度，从而确定道路的总宽度，即红线宽度。 2城市道路红线规则 24 第五节 道路勘测设计阶段 一、公路工程可行性研究 公路工程可行性研究：目的是对某项工程建设的必 要性、技术可行性、经济合理性、实施可能性等方 面进行综合研究，推荐最佳方案，进行投