城市交通规划方法与流程要点

1、城市交通规划方法与流程一、城市交通规划的目的? 使道路交通能适应社会经济发展的需要，促进社会经济的发展；? 使各种交通方式能相互协调、密切配合，充分发挥各自的优势；? 使道路交通设施布局能产生最佳的社会及经济效益? 使人和货物的出行能方便、迅速、舒适、经济二、城市交通规划主体内容：? 城市交通规划工作总体设计? 现状交通调查及分析? 城市交通需求发展预测? 城市交通综合规划方案设计? 城市交通综合规划评价? 城市交通综合规划方案调整? 城市交通综合规划方案实施计划三、交通规划的阶段与层次1、交通战略规划 是长远的方向性规划，年限在 20 年以上。解决的问题有：? 远景交通发展目标及水平? 远景

2、交通方式及交通结构? 远景城市对外交通和市内客货运输设施的选 址及用地规模? 实施交通规划过程中的重要技术经济政策? 有关交通发展政策和交通需求管理政策的建议2、交通综合网络规划 着眼于整个交通网络，研究整个网络上各种线路、枢纽的定位与规模，以及这些建设项目的投建顺序，期限在520 年。重点解决：? 中长期交通方式及交通结构? 中长期道路网络布局? 城市公交系统、各种交通的衔接方式、大型公共换乘枢纽、公交场站设施的分布及用地等? 大运量轨道交通可行性分析? 综合网络方案的技术经济评价3、交通近期建设规划 近几年（ 15 年）要动工的项目的具体方案规划。包括：? 现状交通网络评估? 现状交通网络

3、的完善计划（项目划分及优先排序）? 道路交通建设项目方案设计? 阻塞路段、交叉口的交通改造方案? 近期大型建设项目的可行性分析? 建设资金筹措? 建设计划的技术经济评价 四、交通规划的指导思想? 要有战略发展的观点 ? 要有全局、整体、系统的观点 ? 要有与社会、经济、人民生活水平协调发展的观 ? 要有节约土地的观点 ? 要有可持续发展的观点五、交通规划的工作方法? 概率论与数理统计 ? 数学规划方法 ? 模糊数学与灰色理论 ? 层次分析与评价方法 ? 对策论和决策论方法 ? 经济理论中的成本效益分析方法六、交通规划步骤? 目标确定? 组织工作 ? 数据调查 ? 相关基本模型分析 ? 分析预测

4、 ? 方案设计 ? 方案评价 ? 方案实施过程中的信息反馈和修改七、交通规划过程决策过程 （战略性过程） ：政府、公共团体、居民团体规划执行过程 （战术、运营过程） ：交通技术人员、居民居民参与规划（环境问题）规划对象的信息管理（交通,社会经济活动，其它）问题的形成诊断（发现问题，检查）规划框架的设定规划策划的决定（课题和对象、策划顺序）问题结构化与目标设定政策、规划案讨论数据采集，调查规划的决定方案设定 本交通流、影响分析与预测方案评价规划实施计划的策定（详细设计、预算、进程分配）规划案的实施一*'一,评价、反馈!itn-H fl II方案实施检查、监督rr-r， L -，=ri.”

5、-« 表示并行过程间的相互作用作业设计：城市局部单项交通规划初步方案确定。要求：1、对规划区域内的某项交通状况进行调查，必须采用两种或以上的常用交通调查方法；2、对调查数据进行分析，形成现状分析报告，运用各种图表分析法；3、分析存在问题，提出改造建议；4、提出规划初步方案。横断面图的绘制城市道路横断面综合设计? 道路交通现状、规划资料的收集与分析? 道路与自然环境关系的调查研究? 路段上交通组织方案的选择? 道路各组成部分的宽度、横坡度及横断面布置一、道路交通现状、规划资料的收集与分析1 .设计道路上的交通性质与组成交通性质：道路上来往的车辆和行人流动的目的、范围和要求的速度， 而按

6、交通目的和交通工具的类型来区分交通组成：上述各项在数量上的相互比例派由道路在城市中所处的位置来决定2 .确定设计道路上的交通量设计道路交通量：城市交通规划所拟定的设计道路上的远景高峰小时交通量改建道路一一新建道路一一3 .计算行车速度道路功能、性质、当地的实际车速、限制车速远程和过境交通，速度比近程、地方性的高;交通性道路的车速比生活性道路高；郊区道路比市区道路高4 .与设计道路有关的公交线路客运车站码头前道路上设置公交停靠站：站台宽度、长度，应使乘客携带的行李不妨碍慢车道或人行道上的交通。公交起终点和客流量大的站点：港湾式停靠站：5 .设计道路沿线各项公用设施的项目、及其设置要求交通管理设施

7、、道路照明、城市杆线二、道路与环境的关系 设计道路在城市中的位置设计道路与其他道路的连接结合原有自然地形 三、路段上交通组织方案的选择1 .道路横断面形式的选择各种横断面形式的优缺点 ：交通安全上：照明上：绿化遮荫上：环境保护上：建设投资上：2 . 机动车交通的组织混合行驶分流是否允许超车多层道路四、路幅与沿街建筑高度的关系两侧建筑的日照和通风建筑物的阴影不会经常遮盖道路一边房屋倒塌，仍有一定地带能继续维持交通经验： H:B=1:2 左右，五、横断面布置与道路功能相结合六、横断面设计与管线综合的关系1. 管线工程的分类2. 管线综合的一般原则3. 如何解决架空线与行道树的矛盾七、横断面设计的远

8、近期结合1. 从近期出发， 结合远期发展要求设计， 既能满足近期使用要求， 又必须考虑今后一定时期内的发展和过渡2. 远期道路的功能和红线宽度， 在作近期断面设计时应十分明确。 若为改建道路， 还须了解其目前适用情况和特点3. 远近期横断面在形式和路面铺装宽度上应有所区别4. 近期修建部分的中线， 宜与规划中线重合或平行； 直线段尽量放长； 位置变动的过渡部分尽可能设在交叉口， 使成为中线相错的交叉口作路口设计， 以避免反向曲线， 缩短过渡段的长度5. 近远期宽度的相差部分，可用绿带、分隔带或备用地加以处理八、横断面图的绘制道路平面线型设计教学内容：1 .平面线形设计2.道路平面设计成果授课目

9、的：1. 了解平面线形设计基本原则2.掌握平面线形组合类型及要求重 点：平面线形组合类型及计算方法难 点：S型曲线计算方法参考文献：1.公路工程技术标准 JTJ001-972 .公路路线设计规范一、平曲线线形设计一般原则（一）平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调（二）保持平面线形的均衡与连贯（技术指标的均衡与连续性）1 .长直线尽头不能接以小半径曲线。2 .高、低标准之间要有过渡。（三）回头曲线的设置回头曲线是由一个主曲线、两个辅助曲线和主、辅曲线所夹的直线段组合而成的复杂曲 线。只有三四级公路在自然展线无法争取到需要的距离以克服高差，或因地形、地质条件所限而不能

10、采取自然展线时，方可采用回头曲线。高差较大的山城道路也需要采用回头曲线。（四）平曲线应有足够的长度1 .汽车驾驶员在操纵方向盘时不感到困难平曲线一般最小长度为 9s行程平曲线极限最小长度为 6s行程2 .缓和曲线上离心加速度的变化率不超出规定值平曲线的最小长度应取最小缓和曲线长度的两倍3 .转角小于7时的平曲线长度一般认为，aW应属小转角弯道。对于小转角弯道应设置较长的平曲线，其长度应大于 表3-9中规定的 般值”，但受地形及其它特殊情况限制时，可减短至表中的低限值”。表中的a为公路转角值（度），当a< 2°时，按a= 20计。二、平面线形要素的组合类型1 .基本型按直线-回旋

11、线-圆曲线-回旋线-直线的顺序组合。基本型中的回旋线参数、圆曲线最小长度都应符合有关规定。两回旋线参数可以相等， 也可以根据地形条件设计成不相等的非对称型曲线。从线形的协调性看，宜将回旋线、圆曲线、回旋线之长度比设计成1: 1: 1-1: 2: 1,并注意满足设置基本型曲线的几何条件：2，二2.S型两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合。（1） S型相邻两个回旋线参数 A1与A2宜相等。当采用不同的参数时，A1与A2之比应 小于2.0,有条件时以小于1.5为宜。（2）在S型曲线上，两个反向回旋线之间不设直线，是行驶力学上所希望的。不得已 插入直线时，必须尽量地短，其短直线的长度或重合段的长度应符

12、合下式：L : （A A2）一 40式中：L反向回旋线间短直线或重合段的长度（ m）;Ai、A2回旋线参数。3） S型两圆曲线半径之比不宜过大，宜为：Ri:R2=11/3式中：Ri大圆半径（m）;R2小圆半径（m）。（三）卵型用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。（1）卵型上的回旋线参数A不应小于该级公路关于回旋线最小参数的规定，同时宜在下列界限之内：R2/2 < A < R2式中：A 回旋线参数；R2小圆半径（m）。（2）两圆曲线半径之比宜在下列界限之内：R1/ R2=0.20.8式中：R1大圆半径（m）。（3）两圆曲线的间距，宜在下列界限之内：D/ R2=0.003-0.03式

13、中：D两圆曲线最小间距（m）。（四）凸型在两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的组合。凸型的回旋线的参数及其连接点的曲率半径，应分别符合容许最小回旋线参数和圆曲线 一般最小半径的规定。（五）复合型两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互连接的形式。复合型的两个回旋线参数之比宜为：A2： A1=1 : 1.5复台型回旋线除了受地形和其它特殊限制的地方外一般很少使用，多出现在互通式立体 交叉的匝道线形设计中。（六）C型同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的形式，如图3-16。其连接处的曲率为 0,也就是R。，相当于两基本型的同向曲线中间直线长度为0,对行车和线形都带来一些不利影响，所以C型曲线只有

14、在特殊地形条件下方可采用。适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。适用条件：同卵形曲线。三、路线平面设计成果根据交通部颁布的 公路工程基本建设项目设计文件编制办法之规定，体现路线平面设计的成果主要是路线设计的图纸和表格。下面分别予以介绍。（一）、道路平面设计的表格1、直线、曲线及转角表2、逐桩坐标表逐桩坐标表是高等级公路公路平面设计成果组成之一，是道路中线放样的重要资料。（二）、路线平面设计图1 .路线平面设计图（ 1）公路路线平面设计图 .平面图的比例尺和测绘范围路线带状地形图的测绘宽度，一般为中线两侧各100200m。对1： 5000的地形图，测绘宽度每侧应下小于250m 。若有比较线，应

15、将比较线包括进去。 .路线平面图的内容及绘制方法（号及数字注明。 .公路路线平面设计图示例。（ 2）城市道路平面设计图 .绘图比例尺和测绘范围采用1: 5001: 1000的比例尺绘制，绘图的范围，视道路等级而定，等级高的范围应 大些，等级低的可小些，通常在道路两侧红线以外各2050m,或中线两侧各 50150m,特殊例外。 .城市道路平面设计图的内容及绘制方法a 规划红线。b 坡口、坡脚线c 车道线d 人行道、人行横道线、交通岛e 地上、地下管线和排水设施f 交叉口进一步研究的问题 ：1. 平面三要素的合理应用；2. 平面三要素与路基工程数量、填挖高度的关系3. 平面三要素与交通事故多发点、

16、事故率的关系五、习题 ：教材 P67道路平、纵、横综合设计教学内容：1. 第四节道路平、纵线形组合设计2. 纵断面设计方法及纵断面图授课目的：1. 了解视觉分析的原理；2掌握道路平、纵线形组合设计；3. 掌握纵断面设计要点；4掌握纵断面设计方法及注意问题；5. 了解城市道路纵断面设计要求重点难点： 1 掌握道路平、纵线形组合设计；2纵断面设计要点；3 掌握纵断面设计方法及注意问题参考文献： 1 公路工程技术标准JTJ001-972 公路路线设计规范一、视觉分析平、 纵线形组合设计是指在满足汽车运动学和力学要求前提下， 研究如何满足视觉和心理方面的连续、舒适，与周围环境的协调和良好的排水条件。1

17、视觉分析的意义汽车在道路上快速行驶时，驾驶员是通过视觉、运动感觉和时间变化感觉来判断线形的。道路的线形、周围的景观、标志以及其他有关信息，几乎都是通过驾驶员的视觉感受到的。因此，视觉是连接道路与汽车的重要媒介。从视觉心理出发，对道路的空间线形及其与周围自然景观和沿线建筑的协调等进行研究分析，以保持视觉的连续性，使行车具有足够的舒适感和安全感的综合设计称为视觉分析。驾驶员的视觉判断能力与车速密切相关，车速越高，其注视前方越远，而视角逐渐变小，研究表明：（ 1）驾驶员的注意力集中和心理紧张的程度随着车速的增加而增加。（ 2）驾驶员的注意力集中和心理紧张程度随车速的增加而增加。注意力集中点和视野距离

18、随车速而增大，高速行驶时，驾驶员对前景细节的视觉开始变得模糊不清；（ 3）而视角随车速逐渐变窄，高速时驾驶员已不能顾及两侧景象了。由此可见，对于快速道路来说，驾驶员的主要集中力是观察视点较远路幅的线形状况，必须使驾驶员明白无误地了解线形，尽量避免由于判断错误而导致驾驶失误。2视觉分析方法线形状况：指道路平面和纵面线形所组成的立体形状，在汽车快速行驶中给驾驶员提供的连续不断的视觉印象。该视觉印象的优劣， 除依靠设计者对三维空间的想象判断之外， 比较好的方法是利用视觉印象随时间变化的道路透视图来评价。 它是按照汽车在道路上的行驶位置， 根据线形的几何状况确定的视轴方向以及由车速确定的视轴长度， 利

19、用坐标透视的原理绘制的。 通过透视图， 可直观地看出立体线形是否顺适， 有否易产生判断错误或茫然的地方， 路旁障碍是否有妨碍视线的地方等等。 若存在上述缺陷则要在设计阶段进行修改， 然后再绘出透视图分析研究，直至满意为止。二、道路平、纵线形组合设计（一）平、纵组合的设计原则1应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。2注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡,使线形在视觉上、心理上保持协调。3选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。4应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。注意与道路周围环境的配合， 它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度， 并可起到引导视线的作 用。（二）线形

20、组合的形式1 .平面上为直线，纵面是直线构成具有横等坡度的直线2 .平面上为直线，纵面是凹形竖曲线构成凹下去的直线3 平面上为直线，纵面是凸形竖曲线构成凸起的直线4 .平面上为曲线，纵面是直线构成具有横等坡度的平曲线5 .平面上为曲线，纵面是凹形竖曲线构成凹下去的平曲线6 .平面上为曲线，纵面是凸形竖曲线构成凸起的平曲线（三）平、纵线形组合的基本要求1平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。7 1）平竖曲线顶点重合，且平包竖。8 2）若做不到平、竖曲线较好的组合（顶点的重合），则宁可把平竖曲线分开相当距离（不小于3s行程），使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。（ 3）若平、竖曲线半

21、径都很大，则平、竖位置可不受上述限制。如平曲线半径大于不设超高的最小半径，竖曲线半径相当于平曲线半径的1020倍时。2平曲线与竖曲线大小应保持均衡半径：竖曲线半径大约为平曲线半径的1020倍时长度：平曲线应稍长于竖曲线3暗、明弯与凸、凹竖曲线暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的，悦目的。4.要选择合适的合成坡度合适的合成坡度：0.5% < I < 8%（四）平、竖曲线应避免的组合1.避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。2）小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。对3）计算行车速度 R40km/h的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半

22、径的平曲线。（五）道路线形与景观的协调与配合第五节 纵断面设计方法及纵断面图一、纵断面设计要点1 . 关于纵坡极限值的运用最小纵坡不应低于0.3%0.5%。最大纵坡度采用纵坡极限值的90%左右就比较合适。2 .关于最短坡长坡长是指纵断面两变坡点之间的水平距离。坡长下宜过短，以不小于计算行车速度 9 秒 的行程为宜。3 .各种地形条件下的纵坡设计1平原、微丘区：保证最小填土高度，作包线设计。2山岭、重丘区：按纵向填挖平衡设计。 沿河线：应尽量采用平缓纵坡，坡长不应超过限制长度，纵坡不宜大于6，注意路基控制标高的要求。越岭线：纵坡应力求均匀，尽量不采用极限或接近极限的坡度，更不宜在连续采用极限长度

23、的陡坡之间夹短的缓和坡段。越岭路线一般不应设置反坡。山脊线和山腰线：除结合地形不得已时采用较大纵坡外，在可能条件下纵坡应缓些。4 .关于竖曲线半径的选用一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。坡差小时：应尽量采用大的竖曲线半径。条件受限制时：可采用一般最小值特殊困难情况下：方可用极限最小值。有条件时：宜采用表4-14 规定的满足视觉要求的最小半径。5 .关于相邻竖曲线的衔接同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹形竖曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线，避免出现断背曲线，这样要求对行车是有利的。反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过渡，中间最好插入一段直坡段。二

24、、纵断面设计的一般原则一般原则：1 . 满足纵坡及竖曲线的各项规定；2 .纵坡应均匀平顺3 .设计标高应结合沿线自然条件确定4 .与平面设计和周围地形景观协调5 .争取填挖平衡6 .照顾农田水利7.城市道路的纵坡和设计标高应考虑沿线街坊地坪及各种管线。三、纵断面设计方法、步骤及注意问题路线纵断面设计主要是指纵坡设计和竖曲线设计（一）纵断面设计方法与步骤1拉坡前的准备工作：纵坡设计（俗称拉坡）之前在厘米绘图纸上，点绘出每个中桩的位置、平曲线示意图、写出每个中桩的地面标高，并绘出地面线。2标注控制点位置：控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。“经济点” ：山区道路还有根据路基填挖平衡关系控制路中心填

25、挖值的标高点，称为“经济点”。“挖方点” ：山区道路还有宜挖不宜填的情况下的控制点。3试坡：根据地形起伏情况及高程控制点，初拟纵坡线。4调整：按平纵配合要求及标准执行情况等进行检查调整。5核对：典型横断面核对。6定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。精度要求：变坡点桩号：一般要调整到 10m 的整桩号上坡度值：精确到小数点两位（百分位） ，即 0.00%变坡点高程：精确到小数点三位（千分位） ，即 0.000中桩高程：精确到小数点两位（百分位） ，即 0.007设置竖曲线：8设计高程计算，编制路基设计表。（二）纵坡设计应注意

26、的问题1在回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线技术标准先定出该地段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜设竖曲线。2大、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），桥头两端竖曲线的起、终点应设在桥头 10m 以外（图 4-16 ） 。但特殊大桥为保证纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。3小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，力保证行车平顺，应尽量避免在小桥涵处出现 “陀峰式 ”纵坡（图4-17） 。4注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路与道路交叉时，一般宜设在水平坡段，其长度应不小于最短坡长规定。两端接线纵坡应不大于3% ，山区工程艰巨地段不大于 5%。四、纵断面图的绘制纵断面设计图是道路设计重要

27、技术文件之一，也是纵断面设计的最后成果。纵断面采用直角坐标，以横坐标表示里程桩号，纵坐标表示高程。为了明显地反映沿着中线地面起伏形状，通常横坐标比例尺采用1: 2000 （城市道路平用1: 5001: 1000）,纵坐标采用1: 200 （城市道路为1: 501 : 100）。如图4-18 （公路）和图4-19 （城市道 路）所示。路线纵断面图可以看成由两部分组成：一是图的上半部分，一是图的下半部分。上部主要用来绘制地面线和纵坡设计线。另外， 也用以标注竖曲线及其要素； 坡度及坡长 （有时标在下部） ；沿线桥涵及人工构造物的位置、结构类型、孔数和孔径；与道路、铁路交叉的桩号及路名；沿线跨越的河

28、流名称、桩号、常水位和最高洪水位；水准点位置、编号和标高；断链桩位置、桩号及长短链关系等。下部主要用来填写有关内容，自下而上分别填写：直线及平曲线；里程桩号；地面高程；设计高程；填、挖高度；土壤地质说明；设计排水沟沟底线及其坡度、距离、标高、流水方向（视需要而标注） 。纵断面设计图应按规定采用标准图纸和统一格式，以便装订成册。习题 ： P91 页 进一步研究的问题 ：1 .分离式断面的坡长限制2 .汽车尾气排放与隧道最大纵坡和坡长的关系3 .速度与路线指标的关系道路定线教学内容：第六章选线第一节概述第二节路线方案选择第三节平原地区选线授课目的：1. 了解选线的基本原则2. 了解路线方案选择选择

29、的方法和步骤3. 了解平原区选线的基本原则重点：1.路线方案比较的原则和方法；2.平原区选线的要点。参考文献：1.公路工程技术标准2 .公路路线设计规范3 .公路勘测设计杨少伟主编第一节 概 述选线在道路规划路线起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。本章内容主要适用于公路选线，城市道路路线则主要取决于城市干道网及红线规划。一、自然条件对道路路线的影响影响道路的自然因素主要有地形、气候、水文、水文地质、地质、土壤及植物覆盖等。1.地形：地形决定了选线条件，并在很大程度上影响道路的技术标准。按道路布线范围内地形形态，相对高差、倾斜度及平整度对各类地形特征描述

30、如下：1)平原、微丘地形(1)平原，地形平坦，无明显起伏，地面自然坡度一般在3。以内。(2)微丘地形指起伏下大的丘陵，地面自然坡度在20。以下，相对高差在 100m以下，设线一般不受地形限制。(3)河湾顺适，地形开阔且有连续的宽缓台地的河谷地形。河床坡度大部分在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。2)山岭、重丘地形(1)重丘地形指连绵、 起伏的山丘，具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。(2)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、

31、纵、横面大部分受地形限制。(3)高原地带的深侵蚀沟，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、横面大部分受地形限制。2 .气候：气候情况直接或间接地影响着地面水的数量、地下水位高度、大气降水量及其强度和形态、路基水温状况、泥泞期、冬季积雪和冰冻延续期。并在一定程度上限制施工期限和条件。3 .水文及水文地质：水文情况决定排水结构物的数量和大小，水文地质情况决定了含水层的厚度和位置、地基或路基岩层滑坍的可能性。4地质条件：地质构造， 决定地基及路基附近岩层的稳定性，确定有无滑坍、碎落和崩坍的可能；同时也决定土石方工程施工难易和筑路材料的质量。5土质：土是路基与路面基

32、层的材料， 它影响路基形状和尺寸的决定， 也影响着路面型式和结构 的确定。6植被情况：地面的植物覆盖影响暴雨逞流、 水土流失程度， 并在一定程度上影响路基土壤的水理和 热理状况。二、道路选线的一般原则一般原则：1在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深人、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。2 .路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小，造价低，营运费 用省，效益好，并有利于施工和养护。3 .选线应注意同农田基本建设相配合， 做到少占田地， 并应尽量不占高产田、 经济作物 田或穿过经济林园（如橡胶林、茶林、果园）等。4 . 通过名胜、风景、

33、古迹地区的公路，应与周围环境、景观相协调，并适当照顾美观。注意保护原有自然状态和重要历史文物遗址。5 .深入调查工程地质、水文地质情况，避开不良地质地段。6 .重视环保，减少污染。7 .对高速、一级公路因地制宜采用分离式断面。三、选线的步骤和方法选线一般按工作内容分三步进行。1路线方案选择路线方案选择主要是解决起、终点间路线基本走向问题。2路线带选择在路线基本方向选定的基础上，按地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点，连接这些控制点，即构成路线带，也称路线布局。3具体定线经过上述两步的工作，路线雏形已经明显勾画出来，定线就是根据技术标准和路线方案，结合有关条件在有利的定线带内进行平、纵

34、、横综合设计，具体定出道路中线的工作。第二节 路线方案选择一、路线方案的拟定主要控制点（据点） ：路线起终点及中间必须经过的重要城镇或地点。路线走向：各据点的连线所反映的总方向或大走向。主要控制点和路线走向一般在规划阶段、可研阶段已确定。二、影响路线方案选择的主要因素选择路线方案应综合考虑以下主要因素：1路线在政治、经济、国防上的意义，国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求，改革开放、综合利用等重要方针的体现。2路线在铁路、公路、航道、空运等交通网系中的作用，与沿线工矿、城镇等规划的关系，以及与沿线农田水利等建设的配合及用地情况。3 .沿线自然条件的影响4 .设计道路主要技术标准和施工条件的

35、影响5 .其他如与沿线旅游景点、历史文物、风景名胜的联系等。评价路线方案的主要技术、经济指标：(1)路线长度(2)线形标准、技术指标(3)占地面积(4)工程数量：土石方、路面、桥涵、挡土墙、防护工程(5)材料用量：钢材、水泥、木材(6)劳动力：数量、来源(7)工程总造价。三、路线方案选择的方法和步骤路线方案选择的做法通常是：1 .搜集与路线方案有关的规划、计划、统计资料及各种比例尺的地形图、航测图、水文、地质、气象等资料。2 .根据确定了的路线总方向和公路等级，先在小比例尺(1: 50000或1 : 100000)的地形图上，结合搜集的资料，初步研究各种可能的路线走向。3 .按室内初步研究提出

36、的方案进行实地调查，连同野外调查中发现的新方案，都必须坚持跑到、看到、调查到，不遗漏一个可能的方案。野外调查要求做到以下几点。(1)初步落实各据点的具体位置。(2)对路线、大桥、隧道均应提出推荐方案，对于确因限于调查条件下能肯定取舍的比 较方案，应提出进一步勘测比较的范围和方法。(3)分段提出采用技术标准和主要技术指标的意见。(4)在深入调查的基础上，通过比较，选定路线必经的控制点。(5)分段估算各种工程量。(6)经济方面调查。(7)其他调查。4 .分项整理汇总调查成果，编写工程可行性研究报告。第三节平原地区选线一、平原区路线特点平原地区选线的主要特征是克服平面障碍平原区地形对路线的限制不大：

37、路线的基本线形应是短捷顺直。二、平原区路线布设要点综合平原地区的特点，布线应注意如下要点：(一)正确处理道路与农业的关系1 .平原区新建公路要占用一些农田，这是不可避免的，但要尽量做到少占和不占高产田,2 .路线应与农田水利建设相配合，有利农田灌溉，尽可能少和灌溉渠道相交，把路线 布置在渠道上方非灌溉的一侧或渠道尾部。3 .当路线靠近河边低洼的村庄或田地通过时，应争取靠何岸布线。(二)合理考虑路线与城镇的联系平原区有较多的城镇村庄、工业及其他设施，布线应分别情况，正确处理穿越和绕避问 题：过境公路：靠村不进村，利民不扰民连接公路：选择适当位置与城市道路连接或穿越城镇。1 .国防公路和高等级公路

38、，应尽量避免穿越城镇、工矿区及较密集的居民点。2 . 一般沟通县、乡、村直接为农业运输服务的公路，经地方同意也可穿越城镇。3 .路线应尽量避开重要的电力、电讯设施。（三）处理好路线与桥位的关系1 .指定的特大桥是路线基本走向的控制点。2 .大桥原则是应服从路线基本走向，一般作为路线走向的控制点。3 .中小桥涵的位置应服从路线走向。4 . 一般情况下，桥位中线应尽可能与洪水的主流流向正交，桥梁和引道最好都在直线 上。（四）注意土壤水文条件合理利用地形、地质条件：高地布线。（五）正确处理新旧路的关系分情况处理好新旧路的关系。（六）尽量靠近建筑材料产地教学内容：第七章 定线第一节纸上定线（一）授课目

39、的：1. 了解直线型定线方法和曲线型定线方法的含义2 .掌握纸上定线的工作步骤3 .掌握直线型定线计算重 点：1.纸上定线的工作步骤2.直线型定线计算难 点：1.逐桩坐标计算参考文献：1.公路工程技术标准2 .公路路线设计规范3 .公路勘测设计杨少伟主编第七章定线方法定线是按照已定的技术标准：在诜线布局阶段诜定的路线带”（或叫走线走廊）的范围内，结合细部地形、地质条件，综合考虑平、纵、横三面的合理安排，确定井通常实地定出 道路中线的确切位置的过程。公路定线常用的定线方法有直接定线和纸上定线。第一节 纸上定线一、纸上定线纸上定线是在大比例尺（一般以1: 1000为宜）地形图上确定道路中线的位置。

40、对定线来讲，平原、微丘陵地区，定线主要是正确绕避平面上的障碍，力争控制点间路 线顺直短捷。山区和重丘陵区安排好纵坡是关键问题。（一）平原、微丘区定线步骤1 .定导向点2 .试定导向线3 .初定平曲线4 .定线（二）山岭、重丘区定线步骤1 .定导向线：（1）分析地形，找出各种可能的走法。（2）求平距，定坡度线。根据等高线间距h及选用的平均坡度i均（5.0%5.5%,视地形曲折程度而定），按a=h/i均计算出等高线间平距 a,使两角规的开度等于 a （比例尺与地形 图同），从某一固定点如图7-1a）的A开始，沿各拟定走法在等高线上依次截取a, b, c,等点，如最后一点的位置和标高均接近另一固定点

41、D时，说明这个方案能够成立，否则，修改走法或调整i均，重新试验至方案成立为止。连接AabD为具有平均纵坡的折线，称为坡度线。（3）定导向线。分析这条均坡线对地形、地物及艰苦工程和不良地质的避让情况。如有 不合理之处，应选择出需避让或利用的中间控制点，调整平均纵坡，重新试坡。经过调整修 整后得出的折线，称为导向线。2 .修正导向线（1）试定平面和纵断面穿直线：按照 照顾多数，保证重点”的原则综合考虑平面线形设计的要求，穿线交点， 初定路线导线（初定出交点）。敷设曲线：按路中线计划通过部位选取且注明各弯道的圆曲线半径，缓和曲线长度等。点绘纵断面草图。在平面试线的基础上量出地形变化特征点桩号及地面标

42、高，点绘出粗略纵断面地面线，（可用分规直接在图纸上量距，确定地面标高），进行初步纵坡设计，量各桩的概略设计标高。（2）定修正导向线（纵断面修正导向线）。根据纵断面设计的填挖情况，对纵断面地面高程进行修正（挖方过大，降低地面高程；填方大，升高地面高程），在平面试线是的对应路段进行平面线位调整，称为修正导向线。（3）定二次修正导向线， 横断面修正导向线（横断面校核）。在修正导向线各点的横断 图上，用路基模板逐点找出最经济的或起控制作用的最佳路基中线位置及其可以活动的范 围，根据最佳位置点的性质分别用不同符号点在平面图上，这些点的连线是一条有理想纵坡、横断面上位置最佳的平面折线，称为二次修正导向线（

43、小比例尺地形图上，最佳位置点显示不出者，可不做）。横断面校核：根据初步纵坡设计，计算出路基填挖高度，绘出工程困难地段（如地面横坡陡或工程地质不良地段等）的路基横断面图，根据路基横断面图的情况修正平面线形。3.定线纸上定线的具体操作有两种做法。1 .直线型法（传统法）：利用导向线各点的可活动性，按照照顾多数，注意重点的原则， 掌握与该路等级相应的几何标准，先用直线尺试芽出与较大地形相适应的一系列直线，然后用适当的曲线把相邻直线连接起来。地形复杂转折较多或转弯处控制较严时，也可先定曲线，后用直线把曲线顺滑地连接起来。2 .曲线型法：根据导向线上各点控制性严宽的程度，参照设计路标准的要求，先用一系列

44、圆弧去拟合控制较严的地段或部位，然后把这些圆弧用适当的缓和曲线连接起来。具体操作步骤见下节。(四)设计纵断面量出路线穿过每一等高线处的桩号及高程，绘制路线地面线的纵断面。 二、直线型定线方法1 .交点坐标确定：(1)直接采集法在绘有网格的地形图上直接读取各交点坐标。适用于交点前后直线方向和位置限制 不严的情况。(2)定前后直线间接推算交点坐标在相邻两条边各取 2个点坐标，再用相邻直线相交的解析法计算交点坐标。交点前直线上两点： (x1, y)和(x2, 丫?),后直线上两点：%，%)和(京，小则交点坐标(x,y)为：kixi - k2x3 - y1y3x =-ki - k2y 二七(x - x

45、i ) y i2 .交点间距、偏角交角计算设起点坐标为JDo (Xo, Yo),第i个交点坐标为(Xi, Yi), i=1 , 2,，n,则 坐标增量 DX=X i-Xi-1 , DY=Y i-Yi-1计算方位角交点间距 S = DX2 DY2,刀丫、 i i =arctan( ) DX如果DX<0 ,+180公路偏角： 朽*(jj-1如果质>0,路线为右偏；如果“<0,路线为左偏。3 .以交点坐标计算路线上任意点的坐标(1)直线段上任一点 M的坐标计算方法:xm=Xi + Lmcos 也ym=Yi + Lmsin 也式中：Lm直线段上任一点 M到JDn的距离。Lm=Lcz-

46、JDi(注意：Lm<0)(2)曲线上任意一点 Q的坐标计算方法；xq=Xi + lqCOS yq=Y i + l qsin & 计算方位角：上半支缓和曲线下半支缓和曲线二 i Jo 180l) =90(LS 2l)上半支圆曲线qQ1的世丁）二R；R下半支圆曲线：式中：Xq平曲线上任一点 Q的X坐标;yq平曲线上任一点 Q的丫坐标； 如JDi到Q点的计算方位角；上半支曲线： 刎=W-1+180- E A 下半支曲线：（j）q=6+EA- 公路转向系数，右偏 七=1左偏 七=1 ;JDn与Q点连线与缓和曲线的切线的夹角，x,y Q点的切线支距值；T 切线长；|q JDn到平曲线点Q的

47、距离；4.以圆曲线起、终点为基点计算坐标（1）以起点（ZY、HY）为基点4-1。设圆曲线起点坐标（xHY , yHY）,起始边计算方位角为 则曲线起点与计算点 Lcz间的距离为：l = Lcz - HY 或 l = Lcz ZY切线方位角：口=；'（4） = J ' 90（Ls "qR弦切角：= l 180 2R 二坐 标：x = xHY+2RsinAcos中qy = yHY 2Rsin 二 sin q计算方位角：=一 （飞 匕与=y 90（LS 2l）二 R（2）以终点（YZ、YH）为基点设圆曲线终点坐标（x丫H , yYH ）,计算方位角为 4 （JDi的前视边计

48、算方位角）l = YH -Lcz或 l =YZ - Lczl 180弦切角：=2R 二切线方位角：q = i 180-(飞 与=i 180 - 90(LS l) q二 R坐标：公式同前计算方位角：=；- '0 2 ） = i -90( Ls 2l)二 R5.以缓和曲线起终、点为基点计算坐标（1）以缓和曲线起点（ZH）为基点2_2l 180 90ll = Lcz - ZH =；2RLs 二 二 A2 y.30l缓和曲线弦偏角a a arctan =2 ,x 3 二 A缓和曲线弦线方位角：=坐标： x=xZH x/cos cosy = yZH x/cos、sin、90l2计算方位角： =&

49、#187; . = m ,吟二 A(2)以缓和曲线终点(HZ)为基点22l = Lcz - ZHl 180 90l一一 222 RLs 二 二 A缓和曲线弦线方位角： = i 180-坐标：同前 .90l2计算方位角：=i - i 2二 A三、曲线型定线方法曲线型定线法首先根据地形、地物条件设置合适的圆曲线，然后把这些圆曲线用适当的 缓和曲线连接起来。1 .定线步骤(1)在地形图上根据路线布局所确定的定线走廊和限制较严的控制点，徒手画出线形顺 适，平缓并与地形相适应的路线概略位置。(2)选用直尺和不同半径的圆曲线弯尺拟合徒手画线，把该画线分解成规则的数学单元一 圆弧和直线，形成一个圆弧和直线组

50、成的具有错位(即设缓和曲线后圆曲线的内移值)的间断线形。选取最逼近徒手画线并符合该级道路线形设计要求的圆曲线半径作为设计半径。(3)在每一被分解后的圆弧或直线上各采集两个点的坐标，从而将直线和圆固定下来。通 过试定或试算，用合适的缓和曲线将固定的线形单元顺滑地连接，形成一条以曲线为主的连续面线形。2 .确定回旋线参数常用方法有：回旋曲线尺法、回旋曲线法、公式试算法以及解析法等。1)回旋曲线尺法回旋曲线尺是根据回旋线相似性特点制做的。通常为米制，比例尺为1: 1000,外形为刻有主切线的S形曲线。2)回旋曲线表法(1)单位回旋曲线表单位回旋曲线表是参数 A=1时的回旋曲线要素表，计算其他不同参数

51、A的回旋曲线要时，对单位回旋曲线表中有长度量度的要素值乘以A即可。无长度量度的要素 (如q b等) 可直接采用。(2)整参数A回旋曲线表3)近似计算法如图7-4的S型、卵型曲线，回旋线参数A可用下式计算：A = #24DR3式中：D圆弧之间距离；R换算半径，S型曲线：R= R1R2 ,卵型曲线:R= R1R2R R2R - R2R1为大圆半径，R2为小圆半径。4)解析计算法：(1)直线与圆曲线连接已知直线上两点坐标为Di(xdi,yDi)和D2 (xd2,yD2),圆曲线上两点Ci(xci,yci)和D2(XC2, yc2),以及圆曲线半径 R。要求设计缓和曲线 Ls连接圆曲线并与直线 DiD

52、2相 切。圆心坐标M (Xm, ym)ab 两点之间距离 ：S = J(Xci Xc2)2 +(yci yc2)2 .SAB两点连线的万位角a = arccos2R、，、jyy*?AM 方位角：c(ci2 = arctan X -X2am=aci2+g(曲线右偏取“+；'左偏取-'”)圆心M坐标为 Xm=XA+RCOS cm ym=yA+Rsin m直线 JDnJDn+i 斜率：k = yD2 - yD2XD2 - XDi圆心到直线的距离为：D =|k(Xm 一 Xdi) 一(ym " yDi) 1 . Ri k2则圆曲线与直线之间的距离D=L-R。圆曲线与直线之间的

53、距离D即曲线内移值P2, P2=D。若按回旋线参数A2=RLs 设计，则由公式 A2=RLS , 得Ls2 43p =D ,Ls - 24RD , A = 4 24R3D24R同理可计算出另一缓和曲线的长度LS2及参数A2。第二节直接定线一、直接定线的工作步骤直接定线是设计人员在实地现场确定道路中线位置的方法。直接定线的工作步骤：1 .分段安排路线2 .放坡、定导向线3 .修正导向线4 .穿线交点5 .查设曲线6 .设计纵断面二、直接定线的局部移线（一）移线条件7 .路线平面技术标准前后不协调；室内纵断面定坡后发现局部路段工程量过大8 .挖方过大或档土墙较高9 .增加工程量不大，电脑显著提高平、纵线形标准（二）方法步骤10 绘制移线地段的大比例尺路线图，标注导线交点和平曲线各桩桩位。11 试定出合理纵坡，读取各桩填挖值12 找最经济或控制性的路基中线位置，量出移距13 用正切法量各交点转角，移线与原线角度闭合，否则要调整。拟定半径，计算曲线要素并绘出平曲线。14 量原线各相邻横断方向线切割移线的实际长度，推算移线上的桩号15 点绘出移线的地面线和平曲线，重新设计纵坡和竖曲线。第三节 实地放线实地放线是将纸上定好的路线敷设到地面上，供详细测量和施工之用。常用的方法：穿线交点法、拨角法、直接定交点法、坐标法等。一、穿线交点法穿线交点法是根据平面图上路线与施测地