道路勘测设计-交通

1、交通工程专业,道路勘测设计,道路设计研究简介,道路是供各种车辆(无轨)和行人等通行的工程设施。道路是一种带状三维空间结构物。道路设计从几何和结构两方面研究： 几何方面 主要研究汽车行使与道路各个几何元素的关系。保证在设计速度、预计交通量以及地形和其他自然条件下，行使安全、经济、旅客舒适以及路容美观。 结构方面 结构包括路面、路基、桥涵、隧道等。对结构设计总的要求是：用最小的投资，最少的材料及合理的养护，使它们能在自然破坏力和汽车行驶所产生的各种力的作用下，在设计年限内保持使用质量。,主要内容,公路和城市道路线形设计 道路横断设计 道路平面设计 道路纵断面设计 选线和定线 交叉口设计,第1章 绪

2、 论,一、交通运输的组成 二、道路运输的特点 三、我国道路的现状和发展规划 四、道路的分类与技术标准 五、道路勘测设计的阶段和任务 六、道路勘测设计的依据 七、道路的组成部分,1.1 道路运输的特点及功能,交通运输体系,铁 路,航 空,水 运,管 道,道 路, 线-线的中长途运输，运力大、速度快, 大中城市的长途运输、急需物资，能耗大，成本高, 运力大，经济, 油、气的运输, 其它各种运输方式的衔接、点-点运输,1、交通运输体系,2、道路运输的特点,机动灵活性大,普及面广，适应性强,速度快，运输快捷,投资少，造价低，建设周期短,运费高、污染大,道路运输的特点,3、道路的功能,交通功能,形成国土

3、结构功能（用地骨架、组成街坊）,公共空间功能,防灾功能,繁荣经济（开发国土、活跃市场）,道路功能,1.2 道路的发展,1、我国道路的发展,“道路”一词的名称来源周朝的“导路”，秦朝时为“驿道”，元朝为“大道”，清朝为“官道”“大路”，市区街道为“马路”。 1902年上海出现了第一辆汽车，1913年我国建成了第一条汽车公路：湖南长沙湘潭，全长50km。 我国最早的沥青路面为抗战时期的滇缅公路，全长100km。 1949年建国时，我国有公路7.8万公里，汽车7万辆。 2009年底，我国高速公路里程为6.5万公里，10省的高速公路通车里程超过1000km，公路通车里程为373.02万km。,2、我国

4、道路的建设发展规划,到2010年建成“二纵二横” 二纵：北京珠海，图们江三亚 二横：上海成都，连云港霍尔果斯 到2020年建成：”五纵七横“ 另外的”三纵“：北京福州、二连浩特河口、 重庆湛江 ”五横“：绥芬河满洲里，丹东拉萨，青岛银川 上海瑞丽，衡阳昆明 全长3.62万公里。,五纵七横12条路线,国道主干线,国道主干线规划线,我国道路现状,数量少 公路网等级低、高等级公路少、路面质量差、标准低 发展不平衡 通行能力低、服务水平低 很多已建公路面临扩建,3、道路的发展趋势,a、GIS（Geography Information System)的应用，建立公路数据库 b、GPS（Global P

5、osition System）的应用 c、ITS（Intelligent Transportation System），将信息技术、数据传输技术、电子控制技术和计算机处理技术运用于地面运输体系。 d、新材料、新工艺的开发，高性能的混凝土、改性沥青、新型复合材料等 e、积极开展公路软科学如管理等方面的研究 （4）国外道路的发展 80多个国家和地区的高速公路里程达24万公里。,4、城市道路发展目标与规划,发展目标： 与城市经济发展相适应，与人口增长和车辆增长相适应，建成布局得当、结构合理、设施完备的城市道路系统。 城市道路发展工作的序列： 规划、建设、养护 并注意技术进步,1.3 道路分级和分类,

6、1、道路的分类,a、公路,2、公路的分类,公路,国 道,省 道,如G312国道等,县 道,乡 道,专用公路：,工矿、林区、油田军事基地等,b、城市道路,c、专用公路-厂矿道路、林区道路,道路分类,3、公路的分级,分级的依据：公路的使用任务、功能和适用的交通量,公路,高速公路,一级公路,二级公路,三级公路,四级公路,：连接大中城市的快速通道,：中等以上城市的干线公路、矿区、港口,：连接高速公路、大城市城乡接合部、开发区,：县镇集散公路,：乡村地方公路,各等级公路特征,路网编号,首都放射线编号为1位数，由正北开始按顺时针方向升序编排，编号区间为19。 纵向路线编号为2位奇数，由东向西升序编排，编号

7、区间为1189。 横向路线编号为2位偶数，由北向南升序编排，编号区间为1090。 并行路线的编号采用主线编号后加英文字母“E”、“W”、“S”、“N”组合表示；“E”、“W”、“S”、“N”分别表示并行路线在主线的东、西、南、北方位。 地区环线的编号按照由北向南的顺序排列，编号区间为9199。 联络线的编号为4位数，由主线编号“1”联络线顺序号组成。联络线的顺序号按照主线前进方向由起点向终点顺序排列。,路网编号,城市绕城环线的编号为4位数，由主线编号“0”城市绕城线顺序号组成。主线编号为该环线所连接的纵线和横线中编号最小者，如该主线所带城市绕城环线编号空间已全部使用，则先用主线编号次小者，依此

8、类推。 如该环线仅有放射线连接，则在1位数主线编号前以“0”补位。同一条国家 高速公路穿越多个省（区、市），所连接的城市环线的编号在各个省（区、市）单独排列。在不同省（区、市）允许出现相同的城市绕城环线,高速公路编号：,北京放射线 G1京哈 G2京沪 G3京台 G4京港澳 G5京昆 G6京藏 G7京新 南北纵向线 G11鹤大 G15沈海 G25长深 G35济广 G45大广 G55二广 G65包茂 G75兰海 G85渝昆 东西横向线 G10绥满G12珲乌G16丹锡G18荣乌G20青银G22青兰G30连霍G36宁洛G40沪陕G42沪蓉G50沪渝G56杭瑞G60沪昆G70福银G72泉南G76厦蓉G7

9、8汕昆G80广昆,4、城市道路的分类、 分级与技术标准,城市道路,快速路,主干路,次干路,支 路,：中长距离的快速交通服务,：连接主干路的辅助性干道,：以交通功能为主，城市道路网的骨架,：次干路与街区路的连接线,分类的依据：道路系统中的地位、交通功能、 对沿线建筑物的影响,分级的依据：按城市规模分级 人口大于50万：级；人口2050万：级； 人口小于20万：级,1.4 道路设计依据,技术依据 相关设计规范、规程 自然条件 地形、地质、气候、水文等 交通特性 设计车辆、设计行车速度 道路网 建设用地,1、公路设计车辆,交通特性,1、公路设计车辆,2、城市道路设计车辆,2、城市道路车辆,（二）设计

10、速度与运行速度,1.设计速度（计算行车速度） 当气候条件良好、交通密度小、车辆行驶只受到道路条件的影响时，具有中等驾驶技术的驾驶人员能安全顺适的驾驶车辆的速度。,2.运行速度 具有中等驾驶技术的驾驶人员在良好的气候条件、实际道路状况和交通条件下所能保持的安全速度。,（三）交通量,1、基本概念 在选定的时间段内，通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体数量。,2、平均日交通量,3、设计交通量,4、设计小时交通量,（四）道路通行能力和服务水平,通行能力是指在一定的道路、交通条件下，单位时间内，道路的一条车道或某一断面所能通过的最大车辆数或行人数量，是特定条件下道路能承担车辆数的极限值。,1

11、、通行能力,单位：辆/小时（veh/h)； 若有混合交通时，采用 等效通行能力的汽车当量单位:pcu。通行能力单位为：pcu/h 或 pcu/d,道路条件 交通条件 环境、气候条件 规定的运行条件，是指计算通行能力的限制条件,影响因素,基本通行能力 道路交通处于理想条件下，每一车道在单位时间内通过的最大交通量。,通行能力的分类,可能通行能力 道路交通处于实际条件下，每一车道在单位时间内通过的最大可能交通量。,设计通行能力,2、道路的服务水平,（1）概念,服务水平是指道路使用者从道路状况、交通条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量,（2）服务交通量,服务交通量是指在通常的道路、交通和管

12、制条件下，并保持规定的服务水平时，道路的某一断面或均匀路段，在单位时间内所能通过的最大交通量。,（3）评价指标,行车速度、运行时间、行驶的通畅性、受阻或干扰的程度、安全性、舒适性、经济性， 主要评价指标：行驶速度、服务交通量与通行能力的比值。,（4）服务水平的分级,（5）设计服务水平,设计服务水平是根据公路的等级和使用性质所确定的设计公路在使用年限末期应达到的最低服务水 平，设计服务水平决定公路的最大服务交通量。最大服务交通量应大于公路的设计小时交通量。,道路交通量分析步骤,交通量调查-年平均交通量-设计使用年限的设计交通量 根据设计交通量计算车道数-设计通行能力 根据计算的车道数，对服务水平

13、进行分析 确定最终车道数,公路网,三角形 棋网形 并列形 放射形 扇形 树杈形 条形,城市道路网与红线规划,1城市道路网的结构形式和特点 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。 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。 自由式：以结合地形为主，路线弯曲无一定几何图形。 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。,2道路红线规划,道路红线规划 指城市道路的用地的分界控制线。通常

14、由城市规划部门确定。 红线宽度 道路用地的规划范围，包括车行道、人行道、绿化带等在内的规划道路的总宽度，或称规划路幅。,3. 红线设计的内容,确定道路的红线宽度 确定道路红线的位置 确定交叉口的型式 确定控制点的坐标和标高,1-5 道路勘测设计的程序,一.公路建设的基本程序,公路建设项目属于国家基本建设项目。基本建设项目在整个建设过程中各项工作的先后顺序，称为基本建设程序。,可行性研究,勘测设计,公路施工,公路养护,公路基本建设的程序是：可行性研究，编制设计任务书；批准后进行初测和初步设计；经过批准后，列入国家年度计划，进行定测；编制施工图；招投标，组织施工；完工后，进行竣工验收，最后交付使用

15、和养护。（两阶段设计）,公路建设的基本程序,（1）建设依据和意义； （2）路线的建设规模和修建性质； （3）路线基本走向和主要控制点； （4）公路工程技术标准和主要技术指标调； （5）按几阶段设计，各阶段的完成时间； （6）建设期限和投资估算，分期修建应提出每期的建设规模和投资估算； （7）施工力量的原则安排； （8）附路线示意图,设计任务书,二.公路勘测设计阶段,公路勘测设计，是指具体完成一条公路所进行的外业勘测和内业设计工作。,外业勘测：对路线的视察，踏勘测量和详细测量。 内业设计：路线设计和结构设计以及概预算编制 等工作。,1.设 计 内 容,2.设 计 阶 段,公路勘测设计应根据公路的

16、性质和要求分阶段进行，具体作法有：,一阶段设计 直接进行设计 两阶段设计 初步设计阶段、施工图设计阶段 三阶段设计 初步设计、技术设计、施工图设计,3.公路安全性评价,目的和作用 行车安全和降低交通安全事故 安全性评价要点 可行性阶段 技术标准 技术方案 环境影响 设计阶段,三.公路设计文件的编制,1设计文件的表达形式,文字说明、设计图、表格三种。,2设计文件的内容,初步设计文件由下列十三篇和附件组成： 总说明书、总体设计、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、渡口码头及其他工程、筑路材料、施工方案、设计概算、附件基础资料。 施工图设计文件组成：十三篇

17、和附件组成。,道路工程图纸目录,道路工程图纸目录,第一篇 总说明书,第二篇 总体设计,第三篇 路线,第四篇 路基路面排水,第五篇 桥梁、涵洞,路基标准 横断面图,路基一般 设计图,路基横断面 设计图,特殊路基 设计图,路基防护 工程设计图,路面结构图,路线平、 纵面缩图,平面总体 设计图,路线平 面图,路线纵断 面图,桥位平 面图,桥型布 置图,结构设 计图,第二章 平面设计,道路是一种带状三维结构物，路线设计主要研究道路几何方面的问题。采取整体与部分研究相结合的方法。将路线设计分为平面设计、纵断面设计和横断面设计。 设计顺序： 公路：平面设计 纵断面 横断面 城市道路：横断面 平面设计 纵断

18、面,道路空间三维模式图,第一节 概 述,平面线形的三要素,1、汽车行驶轨迹的特点 连续圆滑、曲率和曲率的变化是连续的，任何一点不会存在两个不同的曲率和曲率变化值,2、平面线形要素 依据上述特点，确定现代道路设计的三个线形要素为：直线、圆曲线、缓和曲线,线形实例,线形实例-曲率等连续线形,第二节 直 线,直线的特点 具有路线短捷、缩短里程 汽车行车方向明确、视距良好 行车快速、驾驶操作简单 直线线形简单，容易测设 直线路段能提供较好的超车条件,直线的最大长度和最小长度,直线的最大长度 德国规定不超过20V（V是设计车速，用km/h表示，20V相当于72S的行程） 俄罗斯规定为8km 美国为4.8

19、3km。 原 则 与地形相适应，与景观相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调的缺陷，应结合具体情况采取相应的技术措施。,直线的最大长度和最小长度,直线的最小长度 同向曲线 转向相同，之间应有 足够长度的直线6V 反向曲线 中间直线段长度2V,直线要素计算, 控制要素 两个控制点（端点）或一个控制点和方位角, 直线方位角计算 =arctan(y/x) 路线偏角计算 =2-1 0 左偏 0 右偏,第三节 圆曲线,1. 汽车行驶的横向稳定性,横向力：,XFcosGsin,竖向力：,YFcos+ Gsin,横向力系数：,离心力：, X / G,V 2 / 127R -i

20、h,横向力系数 ：, （+ ih）,2、 圆曲线半径的确定,计算公式,R ,V2,127(ih),a. 极限最小半径（max 、ihmax） b.一般最小半径 c. 不设超高的最小半径（=0.035、ihmax=-0.015),圆曲线最小半径的确定,摩阻系数取值,横向力系数影响,横向力系数影响,圆曲线半径的取值,城市道路圆曲线半径,圆曲线设计,（1）圆曲线设计要素 a、半径 R b、切线长 T c、外距 E d、校正值J e、 长度 L （2）半径确定方法 外距控制法 切线控制法 （3）主控点桩位计算,第四节 缓和曲线,1. 设置缓和曲线的目的 2. 缓和段的汽车行驶轨迹 3. 缓和曲线的类型

21、 (1) 回旋线 r l A2 （2）三次抛物线 x = l,y x3,1,6A2,（3）双纽线,r ,A2,a,1. 按离心加速度变化率计算 2. 按司机操作反应时间计算（3s） 3. 超高渐变率适中,4、缓和曲线长度的计算,lmin ,V 3,47Rs,lmin ,V,1.2,l min B i / P,超高渐变率适中,最小缓和曲线长度,缓和曲线设置条件及回旋参数确定, A R,R,3,当 R 接近 100m 时，取 A R； 当 R 3000m 或接近 3000m 时，取 A R / 3,不设缓和曲线的临界半径,p=,L2,R,1,24,回旋参数的确定,a、起点距离 q b、内移距离 p

22、 c、缓和曲线角 d、外切线长 Ts e、缓和曲线长 l s f、超距 J g、外矢距 E,回旋线设计要素,直线回旋线圆曲线 回旋线 直线,第五节 道路平面设计成果,道路工程施工放样 解析法（坐标法）定线，按实际坐标放样。 特征控制点（交点）坐标-路线坐标 路线坐标计算及逐桩坐标表编制, 路线由若干相交的直线段、在两直线转角处插入的圆曲线、圆曲线与直线之间插入缓和曲线构成。,第五节 平面设计成果,直线、曲线及转角表 逐桩坐标表 路线平面设计图 a、比例尺、测绘范围 b、构造物、水系及附属物、地形、地貌、植被、不良地质地带等。 （具体见设计图例）,第三章 纵断面设计,纵断面设计就是根据汽车动力性

23、能，道路性质、等级和交通组成，当地气候、地物、地质、水文、土质条件，排水要求，工程量等来研究纵坡布置。纵坡设计影响到行车的安全和速度，工程造价，运营费用和乘客舒适程度。,纵断面的设计线是由直线(即均匀坡度线或直坡段)和竖曲线组成的。,纵断面线: 一是地面线;另一条是设计线，从理论上讲，是根据汽车爬坡性能，运输与工程经济，地形条件，路基临界高度及视觉方面等要求确定的。,地面线,设计线,竖曲线,直线,纵断面设计线高程,高速公路、一级公路：中央分隔带外侧边缘高程 二四级公路：路基边缘高程 改建公路：按新建公路设计 城市道路：视具体情况-中线、分隔带或路基边缘,1. 纵坡及坡长,1、纵坡设计 （1）最

24、大纵坡,最大纵坡 指各级道路纵坡的最大限值。 高原处纵坡应进行折减。参照公路设计规范。 理想最大纵坡和不限长度的最大纵坡,公路最大纵坡,最小纵坡指在长路堑、低填方以及其他横向排水不通畅的路段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置不小于0.3的最小纵坡。,（2） 最小纵坡,（3） 坡长限制（最小坡长，最大坡长）,（4） 缓和坡段,（5） 平均纵坡,3、 变坡点位置确定（规范要求、平纵组合、工程量等）,各级公路纵坡长度限制,设计速度 (km/h),最大坡长 (m),纵坡坡度 (m),公路最小坡长,合成坡度指在有超高的平曲线上，路线纵向坡度与超高横向坡度所组成的矢量和。,4、 合

25、成坡度,3.3.3 竖曲线设计,1、竖曲线类型 =i2- i1 0 凹形 0 凸形,h x 2 / 2 R,2、基本方程,一、竖曲线要素的计算公式,1竖曲线的基本方程式,式中：k抛物线顶点处的曲率半径 ； i1竖曲线顶（底）点处切线的坡度。,对竖曲线上任一点P，其切线的斜率（纵坡）为,当x=0时，ip=i1； 当x=L时，,竖曲线半径R系指竖曲线顶（底）部的曲率半径。 若竖曲线包含抛物线顶点，则 R=k。 若竖曲线不包含抛物线顶点，则竖曲线半径指竖曲线的顶（凸竖曲线）或底（凹竖曲线）部的曲率半径。可按下面的方法计算：,抛物线顶点曲率半径：,抛物线上任一点的曲率半径为r，,抛物线上任一点的曲率半

26、径 r = k（1+i2）3/2 竖曲线底部的切线坡度i1较小，故i12可略去不计 ，则竖曲线底部的曲率半径R为： R = r k,二次抛物线竖曲线基本方程式（通式）为,2竖曲线诸要素计算公式,（1）竖曲线长度L或竖曲线半径R： L = xA - xB,（2）竖曲线切线长T： 因为T = T1 = T2，则,（3）竖曲线外距E：,i2,（4）竖曲线上任一点竖距h：,下半支曲线在竖曲线终点的切线上的竖距h为：,（1） i 2 i 1,（2） 长度 L,（4）外距 E,3、要素设计,（3）切线长度 T,E T 2 / 2 R,L R ,T R / 2,（5）高程、桩位计算,y x2 / 2 R,4

27、、竖曲线最小半径,缓和冲击（控制离心加速度，a0.278m/s2） 按司机操作反应时间计算 按视距的要求，保证停车视距ST,Rmin 或,V 2,3.6,Lmin 或,V,1.2,Lmin ,V 2,3.6,Rmin ,V,1.2,（3） 按视距的要求,A、 凸形曲线的最小长度和半径,当 L ST 时,B、凹形曲线的最小长度和半径 （车灯照射）,当 L ST 时,B、 凹形曲线的最小长度和半径 （跨线桥）,当 L ST 时,某二级公路，变坡点桩号k5030.00，高程为427.68，i15，i24%，竖曲线半径R2000m，试计算竖曲线要素以及桩号为k5000.00和k5+100.00处的设计

28、高程。,k5030.00,i15,i24%,实例,第四节 爬坡车道,爬坡车道的概念 设置条件 爬坡车道的设计,第五节 避险车道,避险车道的作用及组成 避险车道的类型 避险车道的设置,避险车道的设置,纵坡设计,1、标出控制点（路线起迄点、构造物、地质不良路段、最小填土高度、洪水位、交叉口等控制标高） 2、试定纵坡线 初步确定直坡线 3、调整及核对纵坡线 4、确定纵坡线 5、计算设计标高,标注高程控制点,纵断面设计步骤,试坡：根据高程控制点，初拟纵坡线,纵断面设计步骤,纵断面设计步骤,调整：按平纵配合要求等进行检查调整。,竖曲线设计：确定半径、计算竖曲线要素,纵断面设计步骤,1. 测量和绘制地面高

29、程线 2. 确定设计线 3. 计算设计标高及填挖高度,纵断面设计方法与步骤,定义： 道路横断面图：指道路中线上各点垂直于路线前进方向的竖向剖面图。 道路横断面设计：研究路基横断面结构组成及尺寸的过程。,公路横断面设计和城市道路横断面设计,第四章横断面设计,道路横断面,路基宽度：指行车道与路肩宽度之和。但当设有紧急停车带、爬坡车道、变速车道、错车道等时，还应包含这些部分的宽度。即路基宽度指路基顶面的总宽度。 路基的其它组成部分：（路基顶面以外） 边坡、边沟及排水沟、护坡道、截水沟、碎落台、取土坑、弃土堆等 城市道路：道路红线指其他用地与道路用地的分界线,路基、路面宽度定义,第一节 横断面组成及类

30、型,道路横断面是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。,一、公路横断面的组成和类型,道路横断面是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。,横断面的构成及布置类型,高速公路和一级公路上还有变速车道、爬坡车道等。,路幅的布置类型：单幅单车道、单幅双车道、双幅多车道,高速、一级公路横断面组成： 行车道、中间带、路肩 必要组成部分 紧急停车带、爬坡车道、变速车道等 特殊组成部分,一、公路横断面的组成和类型,横断面形式,整体

31、式 分隔带在同一高程上分隔 上、下行车道,分离式 分隔带在不同高程上分隔 上、下行车道,二、三、四级公路横断面组成： 行车道、路肩 错车道,一、公路横断面的组成,一、公路横断面的组成,（1）错车道 （2）爬坡车道 （3）加减速车道 （4）紧急停车带 （5）避险车道,附加车道,横断面的组成,（二）路幅布置类型,1单幅双车道 单幅双车道公路指的是整体式的供双向行车的双车道公路。 适用：二、三级公路和一部分四级公路 2双幅多车道 四车道、六车道和更多车道的公路，中间一般都设分隔带或作成分离式路基而构成“双幅”公路。 适用：高速公路、一级公路 3单车道 适用：交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地

32、方性道路，山区四级公路。,公路横断面路幅形式,1单幅双车道 2双幅多车道 3单车道,横断面类型,二、城市道路横断面,城市道路的横断面组成中，还包括机动车道、非机动车道、人行道、绿化带、分车带、汽车停靠站等设施。 横断面的布置型式： a、单幅路 b、双幅路 c、三幅路 d、四幅路,单幅路 （如汉口路等次干道）,双幅路非机动车少，如南师正门前的宁海路,三幅路 （如西康路、北京西路等）主干路,四幅路 （如虎踞路等）快速路、主干路,第二节 机动车道,1、车道宽度,B单 + x y, ,2,、c车厢宽度、轮胎边缘距离；x、y车厢安全距离、轮胎与路边缘安全距离，xy0.5+0.005v,横断面组成-路肩,

33、2、路肩 行车道外缘到路基边缘，具有一定宽度的带状部分。分为硬路肩和土路肩。,各级公路路肩的宽度,路拱横坡度,目的：排水，路肩处路拱横坡比路面出要大12%。 型式：直线、折线、直线-抛物线、抛物线,（一）中间带 1适用场合：高速、一级公路。 四条和四条以上车道的公路应设置中间带。 2中间带的构成： 两条左侧路缘带 中央分隔带,中间带,中间带的宽度,中间带的宽度是根据行车带以外的侧向余宽，防止驶人对向行车带的护栏、种植、防眩网。,中间带变宽过渡：,中间带开口,5.3 非机动车道和人行道,4.3 非机动车道和人行道,人行道形式,5.路缘石,概念：路面边缘与横断面其他部分分界处的标石 形式：立式、斜

34、式和平式,6.边沟,功能：排除路面及边坡处汇集的地表水,曲线上的加宽与超高,曲线加宽 加宽大小 加宽缓和段 超高 超高设置与超高值 超高缓和段,第四节 道路平曲线加宽及过渡,1、加宽值的计算,b ,N A2,2R,b ,N （A12+ A22）,2R,平曲线加宽值,2、加宽及缓和段设计,A、按比例加宽,B、按高次抛物线加宽,b x b,Lx,L,b x 4(Lx/L)3 -3(Lx/L)4 b,C、按回旋线加宽,第五节 平曲线超高设计,横向力：,XFcosGsin,竖向力：,YFcos+ Gsin,横向力系数：,离心力：,F ,G v2,g R, X / G,ihV 2 / 127R ,超高坡

35、度iy ：,超高过渡,2、超高缓和段的形式, 超高缓和段是从路拱双向坡面过渡到具有超高横坡的单向坡面的逐渐变化区段。取决于路面绕哪条基线旋转。,无中央分隔带时的情况 a、绕内侧边缘线旋转新建路 b、绕外侧边缘线旋转特殊设计 c、绕中心线旋转改建道路,绕内侧边缘线旋转,提肩,双坡阶段,全超高阶段,旋转阶段,提肩,双坡阶段,全超高阶段,旋转阶段,绕中线旋转,有中央分隔带时的情况 a、绕中央分隔带中心旋转中间带宽度4.5m。,2、超高缓和段的形式,有中央分隔带时的情况 b、绕两侧车道中心线旋转车道大于四,2、超高缓和段的形式,有中央分隔带时的情况 c、绕中央分隔带边缘线旋转各种宽度,2、超高缓和段的

36、形式,超高缓和段长度的计算,绕内侧边缘线旋转： L c B / ,绕中心线旋转： L c B/2(i0+i超) / ,超高值计算方法,定义：超高值就是指设置超高后路中线、路面边缘及路肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。,超高计算坐标示意图,起始断面：ZH （HZ） x l0,绕内侧边缘线旋转,全超高断面(圆曲线）：,c,h,c,c,h,iG,过渡段（xx0）,过渡段高差按长度呈比例增加,过渡段（xx0）,路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。 应用：纵断面图中“超高”栏 设计文件组成部分之一：超高方式图,路面超高方式图的绘制方法,旋转轴 横轴 相对高差 纵轴,-,超高图绘制方法,5

37、.6 行车视距,视距的概念 为保证行车安全，司机看到一定距离处的障碍物或迎面来车后，刹车所需的最短安全距离。,视距的种类 停车视距 会车视距 超车视距,一、停车视距,看到前方障碍物，紧急、制动至到达障碍物前安全停止所需的最短行车距离,二、会车视距,两辆对向行驶的汽车在同一车道上相遇时，及时刹车所必需的最短行车距离。,会车视距2停车视距,三、超车视距,在双车道公路上，两辆同向行驶的汽车，当后面一辆要超过前面一辆，而又不与对向来车相撞的安全视距。,4、视距的保证,视距曲线,汽车行驶路线上，不同位置处安全视距两端点连线所构成的视距包络线。,平面上的视距问题,纵断面上的视距问题,横净距,概念：在曲线各

38、点的横断面上，沿汽车轨迹线法线方向与视距曲线之间的距离。,5.7 横断面设计与计算,路基横断面设计方法 路基设计表 路基土石方调配,公路横断面设计,公路横断面设计内容,确定路幅横断面尺寸（宽度及横坡度）； 确定路基高度：纵断面设计完成； 路基横断面形状设计：如梯形（直线式边坡）、折线式边坡、台阶形边坡； 边坡坡度确定；路堤及路堑边坡，土质与岩石边坡 横断面面积计算及土石方数量计算与调配,在计算纸上绘制横断面的地面线 地面线是在现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地形图上内插获得。 横断面图的比例尺一般是1：200。,绘出设计线：“戴帽子”,K5+300.00,公路横断面图绘制方法,K5+300.00 右：3.7, -0.17, 12.7, -1.07, -2.25, -2.31 左：6.4, 0.82, 8.7, 1.3, 13.58, 1.79, 25, 2.87,在计算纸上绘制横断面的地面线 地面线是在现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地形图上内插获得。 横断面图的比例尺一般是1：200。,绘出设计线：“戴帽子”,编制路基设计表,绘出防护及加固设施的断面