公路勘察设计绪论

公路勘察设计绪论第一页，共77页。课程讲解结构第1章公路勘测设计绪论2h第2章平面设计6h第3章纵断面设计6h第4章横断面设计6h第5章线形设计2h第6章选线与总体设计6h第7章定线2h实践：

软件操作公路勘测设计8h第二页，共77页。第一章绪论第三页，共77页。§1.1交通运输系统及道路运输

§1.2我国道路现状与发展规划

§1.3道路的功能与分级

§1.4道路设计控制

§1.5道路勘测设计阶段

§1.6本课程研究的内容与方法4第四页，共77页。综合运输图航空铁路公路高铁海运河运管道城市道路5第五页，共77页。§1.1交通运输方式及道路运输交通运输方式道路轨道航空管道水运公路城市道路城市轨道铁路海运河运6第六页，共77页。§1.1交通运输方式及道路运输交通运输方式—铁路（RailwayTransportation）Advantage客运量大、连续性强、成本较低、速度较高Disadvantage建设周期相对较长、投资大，需中转7第七页，共77页。现代城市轨道交通的分类轻轨交通Lightrailtransit磁浮交通系统maglevsystem地下铁道underground缆索轨道交通cablerailway自动化导向交通automatedguideway独轨交通Monorailsystem有轨电车tramway城市轨道交通RailTransit第八页，共77页。城市轨道相册刘丽芳第九页，共77页。a)苏黎士有轨电车b)上海有轨电车1、有轨电车

有轨电车是指电力驱动的车辆在敷设于市区街道中的轨道上行驶的轨道交通系统。它的特点是与其他交通方式混合行驶，通常是单节车辆或2节车辆，运送能力为2000~5000人/h，其运行速度在15~20km/h。第十页，共77页。a)高档次低地板轻轨车b)武汉轻轨2.轻轨交通

轻轨交通是一种中容量的轨道交通系统，介于有轨电车与地铁之间，其覆盖较大，灵活性也较大。其具有的特征是：电力索引、专用道、不超4节、运送能力5000~3万人/h，运行速度为25~35km/h第十一页，共77页。a)北京地铁b)广州地铁3.地铁

也称快轨交通、重型轨道交通，载客量大、快速准点、合适安全的轨道交通系统，市区内大部分在地下隧道中行驶，车站设在地下，高架地面均可。其特点是：电力牵引动力、专用车道、全封闭大容量车组，最多为6~8节，运行能力为3万~6万人/h，运送速度一般在32~40km/h第十二页，共77页。a)日本磁悬浮b)上海浦东磁悬浮列车4.磁浮交通系统利用电磁力作用使车轮浮在轨道上行驶的客运交通系统，其驱动方式是车轮与轨道之间产生的牵引力来车辆前进。最高速度可达500km/h。中低速磁悬浮列车时速在100—120公里之间，具有节能、环保、噪音小、转弯半径小，爬坡能力高等特性，造价略高于轻轨，而远低于地铁。

第十三页，共77页。a)德国悬吊式独轨列车b)跨座式独轨列车5.独轨交通

全线高架的轨道交通系统，基础结构：架空的T形或I形轨导梁，同时起承载、导向和稳定作用，占用空间小。分为跨座式独轨交通与悬挂式独轨交通。独轨交通的运送能力在5000~2万人/h，运送速度在30~40km/h。第十四页，共77页。武广高铁第十五页，共77页。§1.1交通运输系统及道路运输交通运输方式—水运（waterage）Advantage通行能力高、运量大、耗能少成本低、投资省、一般不占农田

Disadvantage受自然条件限制大连续性差、速度慢京杭大运河海上丝绸之路16第十六页，共77页。§1.1交通运输系统及道路运输交通运输方式—航空（airtransportation）Advantage速度快、机动、两点运距短Disadvantage运量小、成本高17第十七页，共77页。§1.1交通运输系统及道路运输交通运输方式—管道（Pipelinetransport）Advantage运量大;占地少;管道运输建设周期短、费用低;管道运输安全可靠、连续性强;耗能少、成本低、效益好。

Disadvantage承运物品较为单一，不容随便扩展管线、灵活性差石油、天然气、化工产品等流体逐渐扩展到煤炭、矿石等非流体18第十八页，共77页。西气东输一线工程示意图西气东输一线工程示意图第十九页，共77页。西气东输二线工程示意图第二十页，共77页。§1.1交通运输系统及道路运输交通运输方式—道路（roadtransportation）Advantage直达（门对门）、速度较快、覆盖面广Disadvantage运量小、油耗大，运输成本高、环境污染大21第二十一页，共77页。§1.1交通运输系统及道路运输道路的种类公路（highway）城市道路（urbanroad）专用道路厂矿道路（factoriesandminesroad）林区道路（forestroad）乡村道路

（townshiproad）22第二十二页，共77页。§1.1交通运输系统及道路运输公路：指城市郊区以外的道路，连接城乡间较长距离的道路。公路的功能承担中、短途运输任务补充和衔接其它运输方式也可独立担负长途运输任务。23第二十三页，共77页。§1.1交通运输系统及道路运输城市道路：通达城市的各地区，供城市内交通运输及行人使用，便于居民生活、工作及文化娱乐活动，并与市外道路连接负担着对外交通的道路。城市道路的功能联系、中转及骨架功能绿化、公用设施提供场地。为城市提供通风、采光，改善城市生活环境。划分街坊，组织沿街建筑，表现城市建设风貌。24第二十四页，共77页。一、道路现状1.公路发展历史与现状2.我国公路现存问题§1.2我国道路现状与发展规划公路结构现状第二十五页，共77页。中国高速公路发展历程第二十六页，共77页。中国公路发展历程第二十七页，共77页。序号公路总里程（万公里）公路网密度（公里/百平方公里）公路网密度（公里/万人）国家

国家

国家

1美国639.8日本304澳大利亚5052中国358.37德国182加拿大3323印度338.2法国162美国2404巴西198英国161法国1425日本115.22波兰121巴西1256澳大利亚91.3意大利102波兰97

中国1637.33中国2027.12我国公路现状排行第二十八页，共77页。§1.2我国道路现状与发展规划3.我国城市道路发展现状（1）城市道路发展（2）存在的问题城市道路建设速度落后于城市车辆增加的速度。城市交通基础设施相对薄弱。交通拥挤、堵塞和乘车难问题严重。混合交通的机、非、人干扰大和行车速度低、事故较多、车流量大、人流集中。交通管理水平不高。29第二十九页，共77页。§1.2我国道路现状与发展规划二、我国道路发展规划公路（高速公路）发展规划7918网城市道路发展规划调整道路规划网快速路的修建道路改造、渠化交通30第三十页，共77页。“五纵七横”国道主干线系统第三十一页，共77页。1300460016004400250040002000

1.绥芬河—满洲里

2.丹东—拉萨（含天津—唐山支线）

3.青岛—银川

4.连云港—霍尔果斯

5.上海—成都（含万县—南充—成都支线）

6.上海—瑞丽（含宁波—杭州—南京支线)7.衡阳—昆明（含南宁—友谊关支线）七横52002500240036001400

1.同江—三亚（含长春—珲春支线）

2.北京—福州（含天津—塘沽支线及泰安—淮阴连接线)3.北京—珠海

4.二连浩特—河口

5.重庆—湛江五纵里程（km）路线名称项目布局“五纵七横”国道主干线系统第三十二页，共77页。§1.3道路的功能与分级一、道路的功能：能为用路者提供交通服务的特性公路按功能分类干线公路集散公路地方公路公路按行政管理属性分类国道（G107

G4

G320

G60G55G5513）省道（S61S10）县道33第三十三页，共77页。§1.3道路的功能与分级二、公路分级与技术标准公路分级公路技术标准公路等级的选用34第三十四页，共77页。高速公路四级公路一级公路交通量(折合成小客车年平均日交通量）万辆特征双车道八车道四车道六车道三级公路二级公路1.5～3三级公路2.5～5.51.5～31.5～30.5～1.50.2～0.60.2以下（单车道0.04以下）6～104.5～82.5～5.5专供汽车分向、分车道行驶；全部控制出入口供各种车辆行驶的双车道或单车道主要供汽车行驶的双车道供汽车行驶双车道专供汽车分向、分车道行驶；根据需要控制出入口公路分级第三十五页，共77页。98765654543最大纵坡（%）153060125250125250400250400650最小值30651002004002004007004007001000一般值圆曲线半径（m）2030407511075110160110160210停车视距（m）6.532.044.032.044.045.033.533.534.54.47.58.510.012.023.024.526.024.526.028.0路基宽度（m）一般值1、2222244、64、6、84、64、6、84、6、8车道数（条）2030406080608010080100120设计速度（km/h）四级公路三级公路二级公路一级公路高速公路公路等级各级公路主要技术指标第三十六页，共77页。公路等级的选用原则

公路等级的选用应根据公路功能、路网规划、交通量，并充分考虑项目所在地区的综合运输体系远期发展等经论证后确定

突出以功能作为选用公路等级和确定设计目标的理念。预测的设计交通量介于一级公路与高速公路之间时拟建公路为干线公路时宜选用高速公路拟建公路为集散公路时宜选用一级公路干线公路宜选用二级及二级以上公路§1.3道路的功能与分级37第三十七页，共77页。为城市中长距离快速交通服务§1.3道路的功能与分级三、城市道路的分级与技术标准快速路主干路次干路支路为连接城市各主要分区的干线道路集散交通兼服务功能内部道路连接线，解决局部区域交通38第三十八页，共77页。

级别设计速度（km/h）双向机动车车道数（条）机动车车道宽度（m）分隔带设置采用横断面形式快速路

80，60≥43.75必须设双、四幅主干路Ⅰ60，50≥43.75应设单、双、三、四Ⅱ50，403～43.75应设单、双、三Ⅲ40，302～43.75,3.5可设单、双、三次干路Ⅰ50，402～43.75可设单、双、三Ⅱ40，302～43.75，3.5不设单Ⅲ30，2023.5不设单支路Ⅰ40，3023.5不设单Ⅱ30，2023.5不设单Ⅲ2023.5不设单城市道路主要技术指标第三十九页，共77页。§1.4道路设计控制技术依据自然条件交通特性道路网道路建筑限界与道路用地40第四十页，共77页。§1.4道路设计控制一.道路勘测主要技术依据《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)道路勘测设计相关及其他技术依据《公路勘测规范》(JTGC01—2007)《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》《城市道路交通规划设计规范》(GB50220—95)《厂矿道路设计规范》(JTGB01—2003)《公路环境保护设计规范》(JTJ/T006—98)41第四十一页，共77页。二、自然条件

影响道路的自然因素主要有：地形气候水文地质土壤植被主要影响到：

道路等级和设计速度的选用、路线方案的确定、路线平纵横的几何形状、桥隧等构造物的位置和规模、工程数量和造价。§1.4道路设计控制第四十二页，共77页。

1.地形：决定了选线条件，并直接影响道路的技术标准和指标。

地形划分依据：地表形态、相对高差、倾斜度、平整度地形形态：平原、微丘地形山岭、重丘地形。§1.4道路设计控制平原地形：指一般平原、山间盆地、高原等，地表平坦、无明显起伏、地面自然坡度一般在3°以内。第四十三页，共77页。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，布线一般不受地形限制。

1.地形：决定了选线条件，并直接影响道路的技术标准和指标。

地形划分依据：地表形态、相对高差、倾斜度、平整度地形形态：平原、微丘地形山岭、重丘地形。§1.4道路设计控制第四十四页，共77页。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、地面自然坡度大多在20°以上。

1.地形：决定了选线条件，并直接影响道路的技术标准和指标。

地形划分依据：地表形态、相对高差、倾斜度、平整度地形形态：平原、微丘地形山岭、重丘地形。§1.4道路设计控制第四十五页，共77页。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、纵面大多受地形限制。

1.地形：决定了选线条件，并直接影响道路的技术标准和指标。

地形划分依据：地表形态、相对高差、倾斜度、平整度地形形态：平原、微丘地形山岭、重丘地形。§1.4道路设计控制第四十六页，共77页。

2.气候：直接或间接地影响地面水的数量、地下水位高度、路基水温状况，以及泥泞期、冬季积雪和冰冻期等路面使用质量。

3.水文：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厚度和位置、地基或边坡的稳定性。

4.地质构造：决定了地基和路基附近岩层的稳定性，决定有无滑坍、碎落和崩坍的可能，同时也决定了土石方工程施工的难易程度和筑路材料的质量。§1.4道路设计控制第四十七页，共77页。

5.土壤：是路基和路面基层的材料，它影响路基形状和尺寸，也影响路面类型和结构的确定。

6.植物：影响暴雨迳流、水土流失程度，经济种植物还影响到路线的布设。

§1.4道路设计控制第四十八页，共77页。三、交通特性（一）设计车辆（二）设计速度与运行速度（三）交通量（四）通行能力与服务水平§1.4道路设计控制第四十九页，共77页。（一）设计车辆外廓尺寸图a）小汽车；b）载重汽车；c）鞍式列车第五十页，共77页。设计车辆外廓尺寸车辆类型总长（m）总宽（m）总高（m）前悬（m）轴距（m）后悬（m）小客车61.820.83.81.4载重汽车122.541.56.54鞍式列车162.541.24+8.82铰接车182.541.75.8+6.73.8注：自行车在大城市近郊和居民密集的地段，数量较多而且有发展的趋势，在设计时应充分注意。自行车的外廓尺寸为宽O．75m，长2．00m，载人以后的高为2．00m。第五十一页，共77页。§1.4道路设计控制（二）设计速度：指在气候条件良好，交通量正常，汽车行驶只受公路本身条件影响时，驾驶员能够安全、舒适驾驶车辆行驶的最大速度。运行速度：指中等水平驾驶员在气候条件，实际道路状况和交通条件下所能保持的安全速度。（85%）设计速度是公路设计时确定其几何线形的最关键参数。运行速度可以作为修正指标。52第五十二页，共77页。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并报主管部门批准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/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各级公路设计速度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（km/h）1201008010080608060403020第五十三页，共77页。二级公路作为干线公路时设计速度宜采用80km/h；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60km/h；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40km/h。各级公路设计速度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（km/h）1201008010080608060403020第五十四页，共77页。55§1.4道路设计控制（三）交通量1、设计交通量公路远景设计年限（年）城市道路远景设计年限（年）高速公路、干线功能的一级公路20快速路主干路20集散功能的一级公路；二、三级公路15次干路15四级公路具体情况而定支路10～15道路交通量远景设计年限第五十五页，共77页。56§1.4道路设计控制（三）交通量2、设计小时交通量第五十六页，共77页。3、各汽车代表车型与车辆折算系数汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1≤19座的客车和载质量≤2t的货车中型车1.5>19座的客车和载质量>2t的货车～≤7t的货车大型车2载质量>7～≤14t的货车拖挂车3载质量>14t的货车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辆小客车公路通行能力分析所要求的车辆折算系数应针对路段交叉口等形式按不同的地形条件和交通需求采用相应的折算系数第五十七页，共77页。（四）各级公路设计采用的服务水平公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路服务水平二级二级三级三级——注：一级公路作为集散公路时,可采用三级服务水平设计互通式立体交叉的分合流区段匝道以及交织区段可采用三级服务水平设计第五十八页，共77页。§1.4道路设计控制四、道路网（一）公路网：在全国或一个区域内，由各等级公路组成的一个四通八达的网络系统。典型公路网结构形式示意图a）三角形；b）棋网形；c）并列形；d）放射形；e）扇形；f）树杈形；g）条形59第五十九页，共77页。§1.4道路设计控制（二）城市道路网与红线规划1、城市道路网：由城市范围内所有道路组成的一个系统。城市道路网结构形式示意图a）方格网式；b）放射环形式；c）自由式；d）混合式；a）b）c）d）60第六十页，共77页。西安城市道路网第六十一页，共77页。城市典型道路网代表伦敦城市网成都城市网第六十二页，共77页。长沙城市道路网第六十三页，共77页。重庆城市道路网第六十四页，共77页。§1.4道路设计控制2、道路建筑限界与道路用地城市道路红线：城市道路用地和建筑用地的分界控制线。城市道路用地范围（路幅宽度）：红线之间的宽度。城市道路红线规划设计：确定道路红线宽度确定道路红线位置确定交叉口形式、位置、几何尺寸确定控制点坐标和高程65第六十五页，共77页。湘潭大学城道路平面图第六十六页，共77页。§1.4道路设计控制五、道路建筑限界与道路用地各级公路建筑限界：为了保证规定的车辆正常的运行和安全，在一定宽度和高度范围内，不得有任何障碍物侵入的空间范围。a)高速公路、一级公路(整体式)b)分离式在公路横断面设计中，公路标志、护栏、照明灯柱、电感、管线、绿化、行道树以及跨线桥的梁底、桥台、桥墩等任何部分不得侵入公路建筑界限内67第六十七页，共77页。§1.4道路设计控制各级公路建筑限界c)二、三、四级公路当设置有加减速车道、紧急停车带、爬坡车道、慢车道、错车道时建筑限界应包括相应部分的宽度。一条公路应采用同一净高，高速公路、一级公路、二级公路的净高应为5.00m，三级公路四级公路的净高应为4.50md)公路隧道68第六十八页，共77页。隧道最小侧向宽度桥梁隧道设置检修道、人行道时建筑限界应包括相应部分的宽度。检修道、人行道与行车道分开设置时其净高应为2.50m设计速度（km/h）高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路1201008010080608060403020左侧侧向宽度L左（m）0.750.500.500.500.500.500.750.500.250.250.50左侧侧向宽度L右（m）1.251.000.751.000.750.750.750.500.250.250.50第六十九页，共77页。§1.4道路设计控制公路建筑限界边界线的确定设置