《道路勘测设计》教案

1、重庆交通大学教师教案课程名称：道路勘测设计授课对象：开课单位：教 研 室：土木工程专业土木建筑学院道路工程系教师姓名：王卫花2009 年 01 月 01 日校训严谨敬业求实教精业团结风善教进取善育工作作风为公勤学唯实学勤思勤勉风求真高效求新道路勘测设计重庆交通大学教案CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY第 1 讲讲授章节第 1 章 绪论1.1 道路运输概论1.2 道路的分类、分级与技术标准授课目的1、了解我国道路发展概况及发展规划2、了解公路技术标准基础知识，掌握公路等级划分依据与方法授课方式多媒体重 点1、公路发展规划2、公路分级与主要技术标准参考文献1、公路工程技术标

2、准JTG B01-20032、公路路线设计规范JTG D20-20063、城市道路设计规范CJJ 037-90教学内容要点批注第 1 章 绪论1.1 道路运输概论交通运输是国民经济的基础产业之一，它把国民经济各领域和各个地区联系起来，在社会物质财富的生产和分配过程中，在广大人民生活中起着极为重要的作用。交通运输业（产业之一）交通运输网（构成）公路运输（方式之一，网）1. 国家综合运输系统的构成铁路、道路、水运、航空、管道等五种运输方式。这些运输方式在技术经济上各具特点。 铁路运输：适用于远程的大宗货物及旅客运输。陆路运输特点：运输量大；迅速；但需转运（二次、三次），装卸费用较高；因受铁路轨道控

3、制，属线性运输。 公路运输：适于客、货的各种运距的小批量运输特点：机动、灵活，适应性强，直达，迅速；单车运量小；可实现门门运输，减少中转费用，属于平面服务；既可承担直达运输，又可承担其他运输方式的转运任务。 水运：通航地区最廉价的运输方式，线性运输特点：利用天然水运资源，只需加以整治，即可使用；通过能力高、运量大，耗能省、运输成本低；受自然因素制约大。方式：内河、海洋（近海、远洋）现代运输方式现代高速铁路：轮轨、磁悬浮道路勘测设计重庆交通大学教案CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY 航空运输：适于快速运送旅客及贵重紧急商品、货物，点对点运输特点：速度最快；费用最高；舒适

4、管道运输：运送液体、气体和粉状货物的专用方式特点：专业性强（专用）；连续性强，运输成本低、损耗少，安全性好2. 道路运输在国民经济中的地位公路运输可以深入到城市、工厂、矿山、村庄，可实现门到门的运输，能迅速集中和分散货物，避免中转重复装卸，批量不受限制，时间不受约束，是我国综合运输体系中最活跃的一种运输方式。公路(Highway)：是指连接城市、乡村、厂矿、林区之间的道路。一般主要供汽车行驶。城市道路(Urban road)：是指城市范围内的道路，供各种车辆和行人通行。它作为城市的公共空间，是城市建设的基础，是城市交通、生产和生活的必要设施，是城市总平面布置的骨架。道路勘测设计：road su

5、rvey and design3. 我国道路现状与发展规划(1) 道路发展史古代：早在公元前 2000 年前，就有了可以行驶牛、马车的道路。秦始皇统一六国后，大修驰道，颁布“车同轨”法令，使得道路建设得到一个较大的发展。近代：本世纪初（1902 年）汽车输入我国，通行汽车的公路开始发展起来。从 1906 年在广西友谊关修建第一条公路开始建设。到 1949年底，全国公路通车里程仅有 8.1 万公里。现代：中华人民共和国成立以后。为了迅速恢复和发展国民经济，巩固国防，国家对公路建设作出了很大努力，取得了显著成就。特别是改革开放后的十几年来，公路建设迅速发展。(2)道路现状评价存在的问题：数量少。用

6、两个指标表达：公路通车总里程：目前通车里程虽己达 175.8 万公里，但与发达国家相比，仍然相差较大。公路密度：即每百平方公里国土面积拥有的公路里程数，我国只有 18 公里。公路网等级低、高等级公路少、路面质量差、标准低。数据：公路通车里程：1978 年底 88 万公里1994 年底 110 万1999 年 底 134万2002 年 底 176万2007 年底 357.3万高速公路：1990 年沈大高速1999 年底 1.1 万2002 年底 2.52万2007 年底 5.36万道路勘测设计重庆交通大学教案发展不平衡。东西部差距较大，平原区与山区差别大。通行能力低。通行能力大、运营效益高的公路

7、主骨架未形成。服务水平低。公路运输服务不满足要求。(3)发展规划发展方向提高等级与加大密度并举。新建公路，沟通断头路。（未来10 年计划新建 3 万公里）国道主干线高速公路网建设，旧路技术改造：直接改造：二级公路以下公路可直接改建为二级或一级公路新建复线：二级公路改造，增设高速公路复线运输工具向专业化方向发展。大型车、小型车发展，控制中型车运输服务向高效优质发展。管理信息化发展。发展规划国道主干线公路全部建成高速公路。（3.5 万公里）19902020 年，总长 3.5 万公里国道主干线公路全部建成高速公路。2003 年，完成“两纵两横”；2020 年，完成“五纵七横”。为发展我国公路、水路交

8、通，交通部在“七五”期末制订了交通发展长远规划。即在发展以综合运输体系为主的交通运输业总方针指导下，按照“统筹规划、条块结合、分层负责、联合建网”的方针，从“八五”开始用三十年左右的时间建设公路主骨架、水运主通道、港站主枢纽和交通支持系统的“三主一支持”交通长远规划。“三主一支持”中的公路主骨架即国道主干线系统，它是国道网中由专供汽车行驶的高速公路和原汽车专用一、二级公路为主组成的快速通道。全国共有国道 70 条，12 万余公里。其中选定“五纵七横”共3.5 万公里为国道主干线。五纵是：96 年：美国：642 万8.84 万68.56km/100km2印度：206 万062.66km/100k

9、m2日本：116 万0.6 万307km/100km2“五纵七横”已于 2007 年底基本贯通，比原计划提前 13 年；西部开发 8 条省级通道建设已完成总量的 80%。从同江经哈尔滨、长春、沈阳、大连、烟台、青岛、连云港、上海、宁波、福州、深圳、广州、湛江、海口至三亚。由北京经天津、济南、徐州、合肥、南昌至福州。由北京经石家庄、郑州、武汉、长沙、广州至珠海。CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY道路勘测设计重庆交通大学教案CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY 由二连浩特经集宁、大同、太原、西安、成都、内江、昆明、至河口。 由重庆经贵阳、南宁、至湛江。

10、七横是： 由绥芬河经哈尔滨至满州里。 由丹东经沈阳、唐山、北京、呼和浩特、银川、兰州、西宁、格尔木至拉萨。 由青岛经济南、石家庄、太原至银川。 由连云港经徐州、郑州、西安、兰州、乌鲁木齐至霍尔果斯。 由上海经南京、合肥、武汉、重庆至成都。 由上海经杭州、南昌、长沙、贵阳、昆明至瑞丽。 由衡阳经南宁至昆明。省道干线道路网形成。除国道主干线外，各省、市自治区还根据本区的情况，正在规划修建省级干线网。当这些规划完全实现后，我国的公路交通就将彻底改变面貌。2030 年实现智能化公路运输系统。2040 年智能化综合交通运输系统形成。国道划分方法：首都放射线：G110G112南北纵线：G201G228东西

11、横线：G301G330内蒙：三横九纵十二出口1.2 道路的分级与技术标准1.道路的分类（1）道路的定义道路是供各种车辆（无轨）和行人通行的工程设施。按其特点分为公路、城市道路、厂矿道路、林区道路及乡村道路。（2）公路（highway）主要指连接城市、乡村和工矿基地等，主要供汽车行驶，具备一定技术和设施的道路。公路按照其重要性和使用性质可划分为国道、省道、县道和专用公路。（3）城市道路（urban-road）指在城市范围内供车辆和行人通行的，具备一定技术条件和设施的道路。按城市道路设计规范JTJ37-90 进行设计。（4）厂矿道路主要为工厂矿山运输车辆通行的道路。厂矿道路按 1987 年国家计委

12、颁布由交通部修订的厂矿道路设计规范（GBJ22-87）道路勘测设计重庆交通大学教案（5）林区道路修建在林区、主要供各种林业运输工具通行的道路。林区道路的技术要求应按专门制定的林区道路工程技术标准执行。（6）乡村道路修建在乡村、农场，主要供行人及各种农业运输工具通行的道路，由县、乡统一规划，一般不列入国家公路等级标准。2. 公路分级与技术标准(1)公路等级的分级公路工程技术标准沿革：1956 年草案、1972 年版、1981 年版、1988 年版、1997 年版、2003年版即：路。标准将公路根据按使用任务、功能及交通量分为五个等级，高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。划分

13、等级目的：按需求建设公路依据：公路使用任务、功能、远景设计交通量高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的干线公JTG B01-2003四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 2500055000 辆；六车道：4500080000 辆；八车道：60000100000 辆。功能：专供汽车分向、分车道行驶的干线公路。其它公路为除高速公路以外的干线公路（主要指一、二级公路）、集散公路（三级公路）、地方公路（四级公路），分四个等级。这样突出了使用功能，便于选用，也有利于与国际接轨，便于交流。一级公路为供汽车分向、分车道行驶的公路，根据需要控制出入，四车道

14、一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 1500030000 辆，六车道 2500055000 辆。功能：一级公路是连接高速公路或是某些大城市的城乡结合部、开发区经济带及人烟稀少地区的干线公路。它实际上是有两种不同的任务和功能：一种是具有干线功能，部分控制出入；另一种是可以采用平交的距离不长的连接线等。一级公路强调必须分向、分车道行驶，标准规定一级公路一般应设置中央分隔带。当受特殊条件限制时，CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY道路勘测设计重庆交通大学教案必须设置分隔设施，不允许用画线代替。二级公路：供汽车行驶的双车道公路。一般能适应按各种车辆折

15、合成小客车的年平均日交通量为 500015000 辆。功能：二级公路为中等以上城市的干线公路或者是通往大工矿区、港口的公路。三级公路：主要供汽车行驶的双车道公路。一般能适应按各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为 20006000 辆。功能：为沟通县、城镇之间的集散公路。四级公路：公各种车辆行驶的双车道或单车道公路。一般能适应按各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为：双车道 2000 辆以下；单车道 400 辆以下。功能：为沟通乡、村等地的地方公路。（2）公路等级的选用公路等级应根据公路的功能和规划交通量规划，结合项目所在地区的综合运输体系、远景发展、路网规划、景论证后确定。各级公路远景设计年

16、限：高速公路和一级公路为 20 年；二级公路为 15 年；三级公路为 10 年；四级公路一般为 10 年，也可根据实际情况适当调整。对于一条比较长的公路可以根据沿途情况的变化和交通量的变化，分段采用不同的车道数或不同的公路等级。对于分期修建公路工程，特别是半幅的高速公路，今后不提倡。对于某些由于建设资金不足等实际情况而确定需要分期修建的公路，一定要作好统筹安排，最好对前、后期工程进行一次设计，使前期工程在后期仍能充分利用。一条公路，可根据交通量等情况分段采用不同的车道数或不同的公路等级，衔接处应明显易判断。（3）公路建设中对环境保护的规定公路环境保护应贯彻“以防为主、以治为辅、综合治理”的原则

17、。公路建设应根据自然条件进行绿化、美化路容、保护环境。高速、一级公路和有特殊要求的公路建设项目应作环境影响评价。生态环境脆弱的地区，或因工程施工可能造成环境近期难以恢复的地带，应做环境保护设计。CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY道路勘测设计重庆交通大学教案（4）公路建设用地公路建设应贯彻保护耕地、节约用地的原则。在确定公路用地范围时，应符合以下规定：公路用地范围为公路路堤两侧排水沟外边缘以外或路堑坡顶截水沟边缘以外不小于 1m 范围内的土地，在有条件的地段，高速公路、一级公路不小于 3m，二级公路不小于 2m；在风沙、雪害等特殊地质地带，设防护设施时，应根据实际需要确定

18、用地范围；桥梁、隧道、互通式立体交叉、分离式立体交叉、平面交叉、交通安全设施、服务设施、管理设施、绿化以及料场、苗圃等用地，根据实际需要确定用地范围。（5）公路工程技术标准定义：是指在一定自然环境条件下能保持车辆正常行驶性能所采用的技术指标体系。各级公路的主要技术指标：设计速度、车道数、路基宽度、停车视距、圆曲线半径、最大纵坡。设计速度是技术标准中最重要的指标，对工程费用和运输效率的影响最大。设计速度是由前三个因素根据技术政策制定的。路线在公路网中具有重要经济、国防意义者，交通量较大者，地形平易者，规定较高的设计速度；反之则规定较低的设计速度。3. 城市道路分类与技术分级(1)城市道路分类按照

19、道路在城市道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能，城市道路分为四类：快速路快速路为城市中大量、长距离、快速交通服务。快速路对向行车道之间应设中间分车带，其进出口应采用全控制或部分控制。城市可按照其市区和近郊区（不包括所属县）的非农业人口总数划分为：大城市，人口 50万以上。中等城市：人口在 2050 万。快速路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的进出口， 小城市：人口不两侧一般建筑物的进出口应加以控制。在进出口较多时，宜在两侧另建辅道。主干路主干路为连接城市各主要分区的干路，以交通功能力主。自行车交通量大时，宣采用机动车与非机动车分隔形式，如三幅路或四幅路。CHONGQIN

20、G JIAOTONG UNIVERSITY足 20 万。道路勘测设计重庆交通大学教案主干路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的进出口。次干路次干路与主干路结合组成城市道路网，起集散交通作用，兼有服务功能。支路支路为次于路与街坊路的连接线，解决局部地区交通，以服务功能为主。(2)城市道路分级除快速路外，各类道路按照所在城市的规模、设计交通量、地形等分为：I、II、III 级。大城市应采用各类道路中的 I 级标准；中等城市应采用 II 级标准；小城市应采用 III 级标准，见教材表 1-2。城市道路交通量达到饱和状态时的设计年限，城市道路设计规范JTJ37-90（简称城规）规定：快速路为

21、20 年；次干路为 15 年；支路为 1015 年。4.设计速度设计速度是确定公路几何形状的基本车速，是用于设计各等级公路受限制部分（最小平曲线半径、最大纵坡等）的主要依据。通常可以认为“是在天气良好、交通密度小的情况下，一般驾驶员能够保持安全而舒适行驶的最大速度”。各级公路的设计速度按教材表 1.3 的规定。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 60km/h，但长度不宜大于 15km，或仅限于相邻两互通式立体交叉之间，与其相邻路段的设计速度不应大于 80km/h。一级公路作为干线公路时，设计速度宜采用 100km/h 或 80km

22、/h。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 60km/h 或 80km/h。二级公路作为干线公路时，设计速度宜采用 80km/h。二级公路作为集散公路时，混合交通量大、平面交叉间距小路段，设计速度宜采用 60 km/h。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 40 km/h。高速公路设计路段不宜小于 15km，一、二级公路设计路段不宜小于 10km.CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY道路勘测设计重庆交通大学教案不同设计速度的设计路段间必须设置过渡段。5.交通量单位时间内，通过道路某一断面处来往的实际

23、车辆数。单位时间一般用一小时或一日，分别称为小时交通量和日交通量。常用到的交通量有：年平均日交通量、最大日交通量、最大高峰小时交通量、日平均小时交通量。交通量的单位（以小时单位为例）有 veh/h 和 pcu/h 之分，veh 为vehicle 的缩写，是实际调查的交通量，而 pcu 为 passenger car unit 的缩写，是经过折算的交通量。在公路等级的划分中介绍的交通量即为经过了折算的交通量。交通量折算采用小客车为标准车型，各汽车代表车型的车辆折算系数如下：各汽车代表车型与折算系数表畜力车、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；一、二级公路上行驶的拖拉机按

24、路侧干扰因素计；三、四级公路上行驶的拖拉机每辆折算为辆小客车。6.各级公路适应的交通量各级公路适应的交通量与服务水平、车道数、方向不均匀系数、设计小时交通量系数等有关。各级公路能适应的年平均日交通量见教材表 1.4、1.5、1.6。公路服务水平分为四级，是为了说明公路交通负荷状况，以交通流状态为划分条件，定性地描述交通流从自由流、稳定流到饱和流和强制流的变化阶段。各级公路设计采用的服务水平规定如下：高速公CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.019 座的客车和载质量2t 的货车中型车1.519 座的客车和载质量2t7t 的货车大型车2.

25、0载质量7t14t 的货车拖挂车3.0载质量14t 的货车道路勘测设计重庆交通大学教案路和一级公路采用二级服务水平，二、三级公路采用三级服务水平。一级公路作为集散公路时，可采用三级服务水平。互通式立交的合分流段、匝道及交织段可采用三级服务水平。一级服务水平：交通量小，驾驶者能自由地或较自由地选择行车速度并以设计速度行驶，行驶车辆不受或基本不受交通流中其他车辆的影响，交通流处于自由流状态，超车需求远小于超车能力，被动延误少，为驾驶者和乘客提供的舒适便利程度高。二级服务水平：随着交通量的增大，速度逐渐减小，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰较大，驾驶者选择行车速度的自由度受到一定限制，交通流状态处于稳

26、定流的中间范围，有拥挤感。到二级下限时，车辆间的相互干扰较大，开始出现车队，被动延误增加，为驾驶者提供的舒适便利程度下降，超车需求与超车能力相当。三级服务水平：当交通需求超过二级服务水平对应的服务交通量后，驾驶者选择运行速度的自由度受到很大的限制，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰很大，交通流处于稳定流的下半部分，并已接近不稳定流范围，流量稍有增长就会出现交通拥挤，服务水平显著下降。到三级下限时，行车延误的车辆达到，所受的限制已达到驾驶者允许的最低限度，超车需求超过了超车能力，但可通行的交通量尚未达到最大值。四级服务水平：交通需求继续增大，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰更加严重，交通流处于不稳定流

27、状态。靠近下限时每小时可通行的交通量达到最大值，驾驶者已无自由选择速度的余地，交通流变成强制状态。所有车辆都以通行能力对应的、但相对均匀的速度行驶。一旦上游交通需求和来车强度稍有增加，或交通流出现小的扰动，车流就会出现走走停停的状态，此时能通过的交通量很不稳定，其变化范围从基本通行能力到零，时常发生交通阻塞。7.通行能力与行车密度通行能力亦称道路交通容量，是指车辆在正常可以接受的运行速度，并保证行车舒适、车流无阻碍的条件下，单位时间内通过道路上某一断面处的最大车辆数，以辆/h 或辆/昼夜计。交通量和交通密度，前者是固定地点，在一定时间内通过的车辆数，而后者则是固定时间(一般以平均昼夜计算)，在

28、一定长度路段(例如 10km)上的车辆数量，它反映了道路上车辆的密集程度。如设交通CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY道路勘测设计重庆交通大学教案量为 Q(辆h) 、交通密度为 K(辆h) 、路段平均车速为 V(km/h)，则它们之间有如下关系Q=KVCHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY第 2 讲讲授章节1.3 道路的基本组成1.4 道路勘测设计程序1.5 本课程的任务授课目的1.掌握道路的基本组成和道路勘测设计的程序；2.了解本课程的任务授课方式多媒体重 点道路的基本组成和勘测设计程序参考文献教学内容要点批注1.3 道路的基本组成1.公路的基本组成

29、（1）线形组成包括平面线形、纵面线形、空间线形（2）结构组成公路是交通运输的建筑结构物，它不仅承受荷载的作用，而且受着自然条件的影响，其结构组成主要包括：路基路面工程，排水工程（桥涵、渗水路堤、过水路面等），防护工程（挡土墙、护坡、护栏等）、特殊构造物以及交通服务设施。路基 路面的基础，是行车部分的基础，设计时必须保证其稳定性、坚实并符合规定的尺寸，以承受汽车和自然因素的作用。断面形状一般有路堤、路堑、半填半挖三种路基形式。路面 是用各种坚硬材料铺筑于路基顶面的单层或多层供汽车直接行驶的结构层。通常由基层和面层组成。路面按其使用品质、材料组成和结构强度可有高级、次高级、中级、低级之分。按其力学

30、性质可分为柔性路面和刚性路面两大类。常用材料有沥青、水泥、碎（砾）石、砂、粘土等。排水构造物 主要为桥、涵洞，其它的排水设施有边沟、排水沟、截水沟、盲沟、渡槽、渗水路堤、过水路面等。桥涵 为跨越水流供汽车行驶的构造物。渗水路堤 是用石块堆砌成的路堤，用以通过流量不大的季道路勘测设计重庆交通大学教案CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY节性水流。过水路面 是容许周期性水流从路表面通过的行车部分。防护工程 为保证路基稳定或行车安全所修筑的工程设施，如挡土墙、护坡、护栏等。特殊构造物 例如半山桥、半山洞、悬出路台、廊桥等。交通服务设施，包括：照明设施：如灯柱、弯道反光镜等；交通标

31、志：使驾驶员知道前面路段的情况和特点，有下列四类：警告标志：指明前面有行车障碍物和行车危险的地点，促使驾驶员集中注意力；禁令标志：指明各种必要遵守的交通限制，如车速限制、不准停车等；指示标志：指示驾驶员行驶的方向、里程等；指路标志：表示行政区划分界、地名、预告出入口等；服务设施：如加油站、汽车站、养路站、食宿站等。植树绿化与美化工程：是美化公路环境的必要组成部分，它为道路使用者提供一个安全、舒适的行车环境。环境绿化有利于净化空气、舒畅人们的心情，且可提高行车的安全。2.城市道路的组成城市道路的组成，包括机动车道、非机动车道、人行道绿化带；沿街沟、进水口、地下管道、窨井、雨水管 排污管、构筑物；

32、沿街地面设施，如照明灯柱、电杆、给水栓等；地下各种管线，如电缆、煤气管；交通安全设施；交叉口、停车场、公共汽车站台等。1.4 道路勘测设计程序根据我国公路工程基本建设管理办法的规定，公路基本建设程序大致如下：根据长远规划或项目建议书，进行可行性研究；根据可行性研究，编制计划任务书，进行现场勘测，编制初步设计文件（也称设计计划任务书）；根据批准的计划任务书，进行现场勘测，编制初步设计文件和概算；根据批准的初步设计文件，编制施工图和施工图预算；道路勘测设计重庆交通大学教案列入年度基本建设计划，进行招标、投标确定施工承包单位、监理单位；进行施工前的各项准备工作；编制实施性施工组织设计及开工报告，报上

33、级主管部门审批；严格执行有关施工的规程和规定，坚持正常施工秩序，作好施工纪录，建立技术档案；编制竣工图表和工程决算，办理竣工验收。1.公路工程可行性研究“可行性研究”是基本建设前期工作的一项重要内容，是建设程序的组成部分，是建设项目决策和编制计划任务书的科学依据，可定义为“论证工程（或产品）项目技术上的可能性和经济上的合理性，并论证何时修建或分期修建，提供业主决策依据，保证工程的经济效果”。公路建设必须严格遵守国家规定的基本建设程序。所有大中型项目应根据批准的项目建议书（或委托书），进行可行性研究，可行性研究工作完成后应进行评估。经过综合分析后，提出投资少、效益好的建设方案。可行性研究工作是交

34、通建设综合管理的手段，必须从运输生产的目的出发。研究技术可行性必须与经济效益相结合，研究经济效益必须考虑采用新技术的可能，重视运输领域的综合效益。可行性研究应附有必要的图表，其中包括路线方案（及比较方案）图、历年工农业总产值与客货运量统计表、公路客货运量、交通量预测表、效益计算表等。在可行性研究同时，应进行环境影响分析，以工程性质、路线位置、资源利用、环境影响等为依据。同时，可行性研究还应对工程进行宏观分析，确定项目是否成立。在计划任务书下达后，进行初步设计 的 同 时 ， 应 编 制 环 境 影 响 评 价 书 （ EIS:environmental impactstatement），即根据

35、预测工程对环境的影响，提出对环境污染、破坏的防治措施以及综合整治的方法。2.计划任务书公路勘测设计工作是根据批准的计划任务书进行的。设计任务书一般由提出计划的主管部门下达或由下级单位编制后报批。计划任务书应包括下列内容：建设的依据和意义；路线的建设规模和修建性质；路线的基本走向和主要控制点；工程技术等级和主要技术CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY道路勘测设计重庆交通大学教案标准；勘测设计的阶段划分及各阶段完成的时间；建设期限，投资估算，需要钢、木、水泥的数量；施工力量的原则安排；附路线示意图。在计划任务书实施过程中，如对建设规模、期限、技术等级标准及路线走向等重大问题有

36、变更时，应报原审批机关同意。3.勘测设计阶段划分公路勘测设计根据路线的设计和要求，可分为一阶段测设、两阶段测设和三阶段测设。一阶段测设、两（1）一阶段测设：适用于技术简单、方案明确的小型公路工程。 阶段测设、三阶即根据批准的设计任务书，进行一次详细定测，编制施工图设计和工程预算。（2）两阶段测设：为公路测设的主要程序即通常一般公路所采用的测设程序。其步骤为：先进行初测、编制初步设计和工程概算；经上级批准初步设计后，再进行定测、编制施工图和工程预算。也可直接进行定测、编制初步设计；然后根据批准的初步设计，通过补充测量编制施工图。（3）三阶段测设：对于技术上复杂而又缺乏经验的建设项目或建设项目中的

37、个别路段、特殊大桥、互通式立体交叉、隧道等，必要时段测设是根据不同建设项目采用的不同的测设方法，而不是一个连续的测设过程。同时，应注意区分不同测设阶段编制的文件是有应采用三阶段设计。即分初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。 区别的。技术设计阶段主要是对重大、复杂的技术问题，落实技术方案，计算工程数量，提出修正的施工方案，修正设计概算。其深度和要求介于初步设计和施工图设计之间。不论采用哪种划分阶段设计，在勘测前都要进行实地调查（或称视察）它是勘测前不可缺少的一个步骤，也可与可行性研究结合在一起，但不作为一个阶段4.设计文件的编制设计文件是公路勘测设计的最后成果，经审查批准后是公路施工的依据。

38、其组成、内容和要求随设计阶段不同而异。根据公路工程基本建设项目设计文件编制办法（1996 年 1 月 1日交通部批准）规定，设计文件组成和内容：由总说明书、总体设计（高速公路、一级公路）、路线、路基、路面及排水、桥梁、涵洞、隧道、路线交叉、交通工程及沿线设施、环境保护、渡口码头及其它工程、筑路材料、施工方案（施工组织计划）、设计概算（施工图预算）共 13 篇组成。其表达形式有：文字说明、设计图、表格三种。CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY道路勘测设计重庆交通大学教案CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY5.城市道路红线规划道路红线是指城市道路用地的分

39、界控制线，红线间的宽度为道路的用地范围，也称道路的总宽度、规划路幅。城市道路的红线规划是依据城市总体规划确定的道路网的形式和各条道路的功能、性质、走向和位置等因素确定。红线设计的主要内容有：1）确定道路红线宽度：根据道路的功能、性质，考虑道路横断面型式，定出机动车道、非机动车道、人行道和绿化带等组成部分的合理宽度，从而确定道路的总宽度，及红线宽度；2） 确定红线位置：在城市总体规划基础上对新建区道路，选择规划道路中心位置，并拟定道路横断面宽度绘出道路红线，对旧城改建道路规划红线应根据少拆迁原则以一侧拓宽为宜，对于长期控制，逐步形成的道路，定位时，可按照现有道路中线不动，两侧建筑平均后退确定；3

40、）确定交叉口型式：根据各交叉口的类型与具体条件和近、远期结合的要求，确定交叉口用地范围、具体位置和尺寸，并以红线方式绘在平面图上；4）确定控制点的坐标和标高：规划道路中线的转折点和各条道路的交点，即控制点，控制点平面位置可直接实地测量，标高则由竖向规划、设计确定。1.5 本课程的任务1.本课程的性质和学习本课程的基本要求道路勘测设计是土木工程专业交通土建方向的一门主要专业课。它主要介绍道路勘测设计的基本理论、原则和方法，是实践性很强、与理论紧密结合的课程。因此，学习本课程，必须贯彻理论与实践相结合的原则，通过学习，应能掌握道路线形的基本设计方法。课程除课堂教学外，还结合多媒体进行教学，并要求完

41、成路线课程设计，在条件允许的情况下，进行一些专业性问题的参观或调查，生产实践方面的内容将在毕业实习中得到锻炼与掌握。2.本课程的特点道路是一条带状的空间三维结构，它涉及人、车、路和环境等诸多因素的影响和约束。道路交通特性、驾驶者的心理状态与公路几何设计都有着密切的关系，为了能综合满足行车安全、快速、经济、舒道路勘测设计重庆交通大学教案CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY适和路容美观的需要，要求在设计时要深入调查、综合研究各方面产生的作用，从而设计出技术先进、方案合理、坚固耐用、经济节约的道路。本课程与各基础、专业课程有着紧密的联系，涉及较多的如工程制图、工程测量、工程地质

42、、桥涵水文、桥梁工程、路基路面、道路建筑材料、道路工程经济与管理等。本课程与这些课程有紧密结合和综合运用。3.本课程的主要内容本课程的主要内容包括汽车行驶理论、公路可行性研究、平面线形设计、纵断面设计、横断面设计、选线、定线、外业勘测等主要内容。如何进行合理的公路线形几何设计和路线勘测是本课程研究的重点。有关道路结构的内容将在路基路面、桥梁工程、隧道工程、桥涵水文等专业课中学习。复习思考题1. 交通运输方式有哪些？道路运输的特点是什么？2. 高速公路与一般公路相比有哪些特点？它在公路运输中的地位和作用是什么？3. 什么是道路？它包括哪些主要种类？4.公路和城市道路的等级是怎样划分的？各级公路与

43、城市道路的主要技术指标有哪些？5.公路勘测设计为什么要分阶段进行设计？针对不同情况如何选用设计阶段？6.设计文件由哪几部分内容组成？7.解释如下名词：路线，设计车速，经济时速，平均技术车速，设计交通量，通行能力，城市道路红线。8.公路等级选用时应考虑哪些主要因素？第 3 讲讲授章节第 2 章汽车行驶理论2.1 概述2.2 牵引力及牵引力平衡授课目的1.了解研究汽车行驶理论的意义、汽车的行驶性能；道路勘测设计重庆交通大学教案CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY2.掌握牵引力的产生及传递、汽车的行驶阻力、汽车行驶的条件。授课方式多媒体重 点汽车行驶的行驶阻力、汽车行驶的条件参

44、考文献教学内容要点批注2.1 概述1.研究汽车行驶理论的意义（1）汽车行驶理论是公路线形设计的理论基础，是制定公路线形几何标准（如平曲线半径、纵坡坡度等）的理论依据。（2）掌握应用汽车行驶理论对于指导公路线形设计、研究和制定公路技术标准有着重要意义。2.汽车的行驶性能（1）动力性能： 指汽车所具有的牵引力所决定的汽车加速、爬坡和最大速度的性能。汽车的动力性能越好，就会有较高的车速、较好的爬坡能力和加速能力。（2）制动性：指汽车强制停车和降低车速的能力。汽车制动性能的好坏，直接关系到行车安全，制动性能好，汽车才能以较高的车速行驶。（3）通过性（又称越野性）：指汽车在各种道路和无路地带行驶的能力。

45、汽车通过性能越好，汽车使用的范围就越广。（4）行驶稳定性：指汽车遵循驾驶者指定方向行驶的能力。汽车行驶稳定性直接关系到行车的安全。（5）行驶平顺性：指汽车在不平道路上行驶时，汽车免受冲击和震动的能力。汽车行驶平顺性，对汽车平均技术车速、乘车舒适性、运货完整性等有很大影响。（6）操纵稳定性：指汽车是否按驾驶员的意图控制汽车的性能。它包括汽车的转向特性、高速稳定性和操纵轻便性。2.2 汽车的牵引力与牵引力平衡1.牵引力的产生及传递汽车的行驶需要克服各种行驶阻力，必须具备足够的动力牵引力。汽车行驶时牵引力来自内燃发动机。燃料在发动机内燃烧，将热能转变为机械能。因此牵引力取决于发动机性能。道路勘测设计

46、重庆交通大学教案（1）表征汽车发动机特性的基本指标有效功率有效功率指汽车在单位时间内所具有的做功的能力，单位为千瓦（KW）。不同的汽车，发动机性能不同，所发出的有效功率也不同。如在发动机转速为 3000 时，不同汽车发动机所发出的最大功率分别为：解放CA141 ， Nmax=99KW/3000r （ 135 马 力 ）； 黄 河 JN150 ，Nmax=117.6kw/1800r；红旗小轿车 CA-772，Nmax=161.8KW/4000r。转速转速是指发动机曲轴单位时间内的旋转次数，用每分钟转数（r/min）为单位。转速的大小影响汽车行驶的快慢。扭矩扭矩是指汽车发动机产生于曲轴上的转动力矩

47、，用牛顿米（N.m ）为单位。汽车发动机扭矩的大小，决定了汽车产生牵引力的大小。转动角速度指单位时间内发动机曲轴转动的角度，单位是弧度/秒（rad/s）。（2）发动机有效功率 Ne 和扭矩 Me 的关系发动机内燃料燃烧产生的热能，通过活塞、曲轴转化为机械能，产生有效功率 N e ，驱使曲轴以每分钟 ne 的转速旋转，产生扭矩 M e ，再经过一系列的变速、传动，在驱动轮上产生扭矩 M k 推动汽车前进。其基本公式为：N e = M e /1000（ kW ） = 2ne / 60 （ rad / s ）即 N e = 2M e ne /(1000× 60) = M e ne / 9549或 M e = 9549 ×N ene（3）驱动轮扭矩 M k 及牵引力 Pt汽车的动力传递为：动力扭矩（发动机）离合器变速箱（万向节头轴）主传动器及车轴驱动轮，即发动机曲轴扭矩 M e 通过离合器、变速箱，随所用排挡的变速比 ik 和机械效率 k ，传至万向节头轴上的扭矩为 M n 。此时， M n = M eik k 。万向节头轴上的扭矩 M n 再传至主传动器，并随主传动器的减速比 i0 及机械效率 0 经车轴传到驱动轮