城市道路设计教学绪论.pps

城市道路设计,主讲教师：唐旭光 tel2013年9月,课前六点要求,上课必须带课本。 不得迟到、早退及旷课。 有事必须提前向老师请假。 点名三次不到取消平时成绩。 鼓励课堂提问和参加课堂练习。 及时复习，完成相关作业和练习。,主要参考资料,1. 徐家钰、程家驹 道路工程，上海：同济大学出版社，2004. 2. 中华人民共和国住房和城乡建设部 城市道路工程设计规范（cjj37-2012），北京：中国建筑工业出版社，2012 3.姚祖康道路路基和路面工程同济大学出版社，2001,主要内容,平面线形设计 纵断面设计 横断面设计 管线及市政设施综合 交叉口设计（平/立交),重点内容,行人和车辆基本知识 城市道路交通基本知识 城市道路路面基本知识 城市桥梁基本知识 城市隧道基本知识,了解内容,绪 论,绪 论,2. 道路概述,3. 道路发展历史,1. 交通概述,4. 道路的分类,中国是全球唯一绝对不能惹的国家!,结论：抵抗外敌，维护和平的最好方法就是学好城市道路与交通规划，建好城市道路，绕晕敌人，绕死敌人。,“交通”是指“人与物的运输与流通”。根据不同运流形式一般可分为道路、铁路、航空、水运及管道等多种方式。,1.交通概述,城市综合交通,市际交通,市内交通,客运交通,货运交通,客运交通,货运交通,公共交通,出租载客,私车自驾,轨道交通,专业货运,单位自运,步行移动,自行车代步,出租货运,“城市交通” 则范围有限，单指城市市际交通和市内交通等。其构成主要见下列框图：,现代化多层次的综合交通体系已成为必然趋势！一个城市是否现代化，往往以其城市交通是否现代化来衡量。,北京,深圳,杭州,上海,长沙,道路是指能够提供各种车辆和行人等通行的工程设施。 道路是交通的基础，负担着城市内部和城际之间交通中 转、集散的功能。 “要致富，先修路”。,2. 道路概述,最开始“道路”称为“导路”； 秦朝以后称之为“驰道”或“驿道”； 元朝称为“大道”； 清朝：京都至各省会称为“官路”，各省之间称为“大路”； 市区街道称为“马路”； 汽车出现后，称之为“公路”或“汽车路”。,3. 我国道路发展史,匠人营国，方九里，旁三门，国中九经九纬，经涂九轨，环涂七轨，野涂五轨。 周礼考工记,最早的有关城市道路的记载。,秦直道遗址,清明上河图 (宋),1902年，一位叫李恩时（leinz）的匈牙利人携两辆美国制造的“奥兹莫比尔（oldsmobile）”牌汽车自香港运到了上海，开中国汽车风气之先。,1913年，中国以新式筑路法修筑的第一条汽车公路长沙至湘潭，全长50km，解开了我国现代交通运输的新篇章。,抗战时期的滇缅公路是我国最早修建的沥青路面，全长100km。,建国后城市道路发展迅猛，有力促进了城市的现代化繁荣。,（2010年）樱花时节的武大校门前,（2012年）北京某道路堵塞现象,国外城市道路的发展,古罗马时期的道路（提尔古城）,西欧在封建社会均处于四分五裂的封建割据状态，交通运输事业大为衰落。,19世纪工业革命后资本主义迅速发展；1876年欧洲出现首辆内燃机汽车，间接促使道路交通发生巨大变化。,1669年伦敦的道路网,1812年纽约的道路网,世界上第一辆奔驰汽车车模型,世界上第一条高速公路 （汉堡柏林）,第一条地铁 （伦敦1863）,地铁爆炸案 （伦敦2005）,公交专用道,自行车专用道（荷兰）,煤气信号灯(1868伦敦)电气信号灯(1914)三色信号灯(1918),三色信号灯,无信号灯的路口,纽约城市道路现貌,东京城市道路现貌,（一）、我国城市道路建设的回顾,我国的城市道路建设随着城市化的进程而开展，随着设计理念的更新、高新技术的应用而发展。,支撑城市化进程的道路建设 我国在1952年至1978年，城市化水平几乎停滞在17%。1978年至1995年，城市化水平约为改革开放以前的3倍，城市化水平达到30%左右，截止2011年末大陆城镇人口占总人口比重达到51.27%。,城市化进程的加快，成为新一轮城市道路建设的推动力，各省、市城市道路的里程、面积总量得到稳定增长，促进了中国经济的快速发展。,我国的城市道路建设随着城市化的进程而开展，随着设计理念的更新、高新技术的应用而发展。,支撑城市化进程的道路建设,城市道路建设质的变化 1974年,在北京建设了我国第一座城市道路互通式立交桥，标志着我国现代化城市道路建设开始起步，而今天我国的城市道路建设已经迈上了新的台阶，大型道路工程如雨后春笋迅速在城市中崛起。,城市交通现状 1、道路设施水平还很低。 截止2010年底，我国城市人均道路面积仅13.21m2，与国外城市人均道路面积1520m2相比，仍处于较低水平。 2、机动车增长迅速。 大城市机动车年均增幅15%以上，截止2011年6月，全国汽车拥有量达9846多万辆，11个城市汽车保有量过百万，造成城市交通负荷快速增加。 3、公共交通发展缓慢。 截止2004年，全国城市每万人拥有公交车辆8.4标台，公交车辆的运营速度不足10km/h，多数城市的公共交通出行比例在20%以下。,4. 道路的分类公路,道路按其使用范围分为公路、城市道路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等。 公路又可分为干线和支线。干线公路又可分为国道、省道、县道和乡道等。 公路按其使用任务、功能和适应交通量可分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路五个等级。,各级公路技术指标及分类特征,4. 道路的分类城市道路,城市道路按其在道路网中的地位、交通功能等，可分为快速路、主干路、次干路和支路四类。,高架快速路,地道快速路,快速路快速大运量的交通干道，过境及中长距离的交通服务；中央分隔、全部控制出入、配套交通安全与管理设施，连续交通流，单向不少于2车道，两侧不设置吸引大量车流人流的公共建筑物出入口。,地面快速路,高架快速路,地道快速路,类似于大动脉,主干路构成城市主要骨架的交通性干道，连接城市各主要分区的干路，以交通功能为主；机动车与非机动车分隔，控制交叉口间距；且两侧不宜设置吸引大量车流、人流的公共建筑物出入口。,类似于中动脉,次干路应与主干路结合组成干路网，以集散交通功能为主，兼有服务功能；次干路两侧可设置公共建筑物的出入口，但相邻出入口的间距不宜小于80m，且该出入口位置应在临近交叉口的功能区之外。,类似于小动脉,支路宜与次干路和居住区、工业区、交通设施等内部道路相连接，应以服务功能为主；支路两侧公共建筑物的出入口位置宜布置在临近交叉口的功能区之外。,类似于微动脉（毛细血管）,表2.1-1,（1）大、中城市道路网规划指标：,城市道路各级技术指标,（2）小城市道路网规划指标：,城市路网密度城市道路长度占城市建设用地面积的比例）和城市道路面积率（城市道路面积占城市建设用地面积的比例。 是衡量城市道路规模的两个重要指标。 国家相关规范规定：城市道路网密度指标推荐为79km/km2（目前有些城市提高到9.712.4km/km2）； 道路面积率指标推荐为1520（目前有些城市提高到2025）。,重要基本概念：,不同的交通结构，不同的居民出行模式，不同的人口密度，不同的土地使用（交通的产生量不同）等等都会导致不同的道路网密度。 这些都是确定路网密度需要考虑的因素； 此外还得考虑城市的交通战略及交通政策、经济发展水平（居民的收入状况）等。,应更注重城市路网结构的合理性和提高道路设施的运行效率。,金字塔,国内部分城市现状道路面积率及其与国标及国外城市的比较：,截止2007年底,设计速度当条件良好，道路设计特征均起控制作用情况下，道路特定路段上能保持的最高安全速度。 设计速度应根据道路等级、功能定位、交通量，并结合地形地质条件、沿线土地利用状况和经济发展、工程投资等因素，经论证确定； 道路几何设计（平曲线半径、纵坡、视距等）所采用的行车速度，设计速度一经选定，道路的所有相关特征必须与其配合以获得均衡设计。,重要基本概念：,设计速度与计算行车速度、设计车速表述的都是同一定义，在城市道路设计规范cjj37-90中采用了计算行车速度，但是从定义上来说，设计速度更符合其本意，因此本规范将“计算行车速度”修订为“设计速度”。 “计算行车速度”改为“设计速度”，和公路标准、规范等保持一致。,v（km/h） 40 20 20 20,城规关于设计速度的规定：,3.2.2 同等道路等级设计速度的选择，主要与交通量、地形、沿线土地利用、经济发展、工程投资等有关。新建道路根据等级分类设计速度宜采用高值，改造或改建工程受限制时可采用低值。 3.2.3 改造或改建工程有特殊困难时，如商业街、文化街、文物保护等，经技术经济比较论证，可适当降低设计速度。,3.2.4 立交主线设计速度应与路段一致，匝道设计速度应根据立交等级、匝道形式、匝道交通量等条件确定，宜为主线车速的0.50.7 倍。 3.2.5 城市快速路或主干路的辅路设计速度宜为主线车速的0.40.6 倍。机非分行的辅路宜取高值，机非混行辅路宜取低值。 3.2.6 平面交叉口内的设计速度宜按相交道路等级设计速度的0.50.7 倍计算。立体交叉中的平交路口可参照执行。,城规关于设计速度的规定：,期望速度指在行车辆在不受或基本不受其他车辆约束的条件下，驾驶员所希望达到的最高安全速度。 一般而言，期望速度与道路等级及交通状况、行驶车辆的性能、驾驶员的性格、承运任务的急缓相关。当行驶车辆驾驶员感觉行驶过程中的运行速度低于期望车速一定数值时，便有改变其车速的意图,重要基本概念：,设计年限 design life 包括确定路面宽度而采用的远期交通量的年限与为确定路面结构而采用的保证路面结构不需进行大修即可按预定目的使用的设计使用年限两种。 城市道路设计规范cjj37-90在交通量预测和路面结构设计中，均采用“设计年限”表述。本次修订中，依据工程结构可靠性设计统一标准gb 50153中的定义，在路面结构设计中的设计年限，采用“设计使用年限”表述。,运行速度在特定路段长度上车辆的实际行驶速度。由于行车速度是一个随机变量，不同的车辆在行驶中可能采用不同的车速。 通常用自由交通流下测定的各类小汽车在车速累计分布曲线上第85个百分位上的车辆行驶速度作为运行车速即“v85”。 v1020km/h，事故易发。,重要基本概念：,设计车辆城镇道路服务对象主要包括机动车、非机动车和行人。 城镇道路机动车设计车辆包括小轿车、小型客（货）车、大型客（货）车、铰接客车四种，外轮廓尺寸见表3.3.2,机动车设计车辆及其外廓尺寸（单位：m）,道路建筑限界是为保证车辆和行人正常通行，规定在道路一定宽度和高度范围内不允许有任何设施及障碍物侵入的空间范围。 该条为强制性条文，强调为了确保道路上的车辆和行人的安全，同时也为保证桥隧结构、道路附属设施等的安全，道路建筑限界内不允许有任何物体侵入。,3.4.2 道路建筑限界内不得有任何物体侵入,3.4.3 道路最小净高应符合表3.4.3的规定。,该条为强制性条文，主要为保证行车及桥梁结构的安全。依据专题报告净空高度标准的确定结论意见，对城市道路设计规范 cjj37-90规定的最小净高进行了以下修订。 1 取消了城市道路设计规范 cjj37-90中无轨电车、有轨电车的最小净高标准。设计中若考虑无轨电车、有轨电车、双层客车等其它特种车辆的通行，应根据选定的车辆类型确定其最小净高。 2 最小净高增加了只满足小客车通行的3.5m标准，考虑了驾驶员视觉感受。,专用道路及有超长、超宽、超高车辆通行需求的道路应根据实际车辆外廓尺寸特殊考虑，道路建筑限界应通过专题论证，并结合路网条件，设置完善的交通管理和行车安全措施。 设计车辆最小净高标准根据设计车辆总高加上0.5m竖向安全行驶距离确定，不包括以后加铺、积雪等因素的影响。 若考虑路面加罩、冬季积雪等因素对车辆通行安全有影响的道路，净空高度宜适当预留。,一、我国城市道路建设的回顾,城市交通现状 4、交通管理技术水平较低。 交通控制管理和交通安全的现代化设施量较少，交通信息化、智能化管理系统缺乏。,5、缺乏整体的交通发展战略。 治理工作顾此失彼，前后失调； 投入不小，收益不大。,构建现代化多层次的综合交通体系 与城市规划相适应的城市道路网、轨道交通网、公交线网系统建设。 科学规划城市路网系统：路网系统整合，通行能力，交通设计方法，交通安全设计方法，交通控制与管理技术，信息化与智能化技术等。 合理配置城市综合交通枢纽：枢纽道路系统构建，规划布局，内外交通衔接，换乘系统设计，人流车流仿真，地下空间利用，枢纽生态环境，交通组织和管理，交通标识与引导系统，人性化设计等。,二、国内外城市道路技术发展新趋势,二、国内外城市道路技术发展新趋势,城市交通空间的集约化发展 交通与城市环境的和谐共赢，典型案例“美国波士顿中央干道/隧道工程、韩国首尔清溪川复原工程、上海外滩交通综合改造工程”。,波士顿“big dig”,清溪川高架桥拆除后,二、国内外城市道路技术发展新趋势,城市交通空间的集约化发展 交通与城市环境的和谐共赢，典型案例“美国波士顿中央干道/隧道工程、韩国首尔清溪川复