道路勘测设计.ppt

1、1,其实地上本无路，走的人多了，也便有了路。 鲁 迅,2,图片欣赏,3,4,5,6,课程发展的历史沿革,公路是交通运输的主要组成部分。它以灵活、迅速、方便及建设投资少、周期短、社会效益显著等特点在交通运输体系中起着举足轻重的作用。随着市场经济的飞速发展，我国公路交通建设正朝着高速和快速的方向稳步发展。公路设计是公路工程基本建设程序的重要环节，是公路交通建设从业者必备的技术。公路设计是公路与桥梁工程专业的一门专门化课程。是根据公路设计的各工序组合成的一门实用性课程。本课程是由公路勘测设计和路基路面工程综合而成的,7,本课程在公路建设过程中的地位与课程体系框图,8,重点：1公路分级与技术标准 2公

2、路设计的基本要求 3公路勘测设计的依据、阶段和任务难点：公路勘测设计的依据、阶段和任务,9,总 论主要内容,一、交通运输网络的构成及主要组成部分 1、交通运输的组成 2、公路运输的特点 3、我国道路的现状和发展规划 4、公路的主要组成部分与基本要求 二、公路的分类与技术标准 三、公路勘测设计的依据、阶段和任务,10,一、交通运输网络构成,（一）国家综合运输系统的组成,铁路运输,公路运输,水路运输,航空运输,管道运输,11,12,公路运输与其他运输方式相比，公路运输的特点,机动灵活性大 普及面广，适应性强 为其他运输方式集散、接运客货上有很大优势 道路运输的技术特性简单，车辆易于驾驶，投资回收快

3、 但是，汽车燃料较贵、服务人员较多、单位运量较小等，与其他的运输方式相比较汽车运输成本高。,13,（三）、我国公路的历史、现状和发展规划,（1）公路发展史 1、弛道 2、丝绸之路 3、封建社会道路发展缓慢 4、十九世纪初-解放 本世纪初（1902年）汽车输入我国。从1906年第一条汽车公路（广西友谊关至龙州）。到1949年，全国公路13万公里，勉强维持通车只有8.1万公里。,14,5、解放后至今 1978年底公路通车里程达88万公里， 1988年沪嘉高速公路的建成通车实现我国大陆高速公路“”的突破。 至2001年底，公路总里程达到169.8万公里，高速公路通车1.95万公里 至2002年底公路

4、通车176.5万公里，高速公路2.51万公里。 到2004年底我国公路总里程达到185万公里。高速公路建设非常迅速，总里程达3.42万公里，仅次于美国，居世界第二位。,15,（2）公路现状分析,存 在 的 问 题,1公路数量少， 通达深度不够,2路网等级低、 路面质量差、标准低,3发展不平衡,4通行能力低,5服务水平低,16,（3）发展规划,1、发展方向 坚持以提高公路质量、等级与加大公路密度并重的原则；积极新建公路，沟通断头路，加速国道主干线高速公路网建设与旧路的技术改造。,2、发展规划 国道主干线公路全部建成高速公路。 我国国家高速公路网将采用放射线与纵横网格相结合的布局形态，构成由中心城

5、市向外放射以及横连东西、纵贯南北的公路交通大通道，即国家将建成布局为“7918”的高速公路网络，包括7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线，总里程约8.5万公里。,17,我国公路网管理层次：国家干线公路（简称国道）、省级干线公路（简称省道）、县级公路（简称县道）以及专用公路 国道：G102，G222，G301 省道：S105 县道：X101 乡道 村道 国道网分类：国道是指在国家干线网中，具有全国性的政治经济和国防意义，由国家统一规划，并经确定为国家级干线的公路。 首都放射线：编号1 101112 2.3万公里 南北纵线： 编号2 201228 3.7万公里 东西横线：编号3 301

6、330 4.9万公里,18,2003年完成“两纵两横”国道主干线,19,2020年完成“五纵七横”国道主干线,20,21,（4）公路基本组成部分和基本要求,1、公路的基本组成 公路是铺筑在地面上主要供车辆行使的线形结构物，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： 路基工程 是行车的基础，断面形状有路堤、路堑、半填半挖 路面工程 是用坚硬材料铺筑于路基上汽车直接行使的地带，通常路 面由基层、面层组成。 排水工程 桥涵、渗水路堤、过水路面 防护工程 挡土墙、护坡、护栏 特殊结构物 隧道、路台 附属结构物 警告标志、禁令标志、指示标志,22,、线形

7、组成 公路为平面有曲线、纵面有起伏的立体空间线形；平面由直线、曲线（圆、缓）组成；纵面由坡道及竖曲线组成。作为立体空间线形的图形显示，由平面、纵断面及横断面图表示。 对线形设计的基本要求： 1、满足汽车行驶的力学要求； 2、满足驾驶员视觉和心理要求； 3、注意与周边环境相协调； 4、要与沿线自然、经济、社会条件等相适应。,23,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（填方路段）、路堑（挖方路段）、半填半挖三种路基形式，如图1-1。 对路基的基本要求： 、具有足够的稳定性。 在地表面上建筑路基，必然产生填筑

8、或开挖，将会改变原地表面的天然平衡状态，其结果就是使原先处于稳定状态的地基由于受力状态的改变，有可能导致路基失稳。如：边坡的塌方、路基的翻浆以及路基沿山坡滑动等变形与病害，导致阻断或行车事故 、具有足够的强度和变形小。 路基及路基以下的地基，在自重和自行荷载作用下会产生变形。如：当地基软弱、路基填土不密实或过分潮湿时，所产生的沉陷、固结变形和不均匀变形会使路面结构出现过量变形和应力增大，从而导致路面过早损坏，影响公路的使用质量。,24,图1.1 路基横断面形式,25,26,路面,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。通常路面由基层及面层两部分组成，如图12所示。

9、 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。 对路面的基本要求： 1、有足够的强度和刚度 强度：抵抗应力的能力，如应力超过路面结构整体或某一组成部分的强度，路面就会出现断裂、沉陷、波浪和磨损等破坏。 所谓刚度，是指路面抵抗变形的能力，路面结构整体或某一组成部分刚度不足，即使强度足够，在车轮荷裁作用下也会产生过量的变形，而形成车辙、沉陷或波浪等破坏。因此，路面结构应具有足够的刚度，使整个路面结构及其各组成部分的变形量控制在允许范围内。,27,2稳定性3耐久性4表面平整度5表面抗滑性能6 少尘性,28,29,3)桥涵 。桥梁是为跨越河流、山谷或人工建筑物供行驶的构造物，

10、涵洞是为了排泄地面水流或满足农田灌溉需要而设置的横穿路基的小型排水构造物。 如图1-3所示为小桥及涵洞。,30,图1.3 桥梁和涵洞,31,32,武汉长江二桥,33,4)排水构造物 除桥涵和涵洞外，排水系统主要有：路基边沟、截水沟、排水沟、暗沟等。山区及宽浅水流处有时修筑渗水路堤及过水路面。,34,排水沟,坡面防护,35,5)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、护拦等，如图1-6。 植物防护 坡面防护 坡面防护 护坡与护面墙 加固路基边坡 顺坝 防护工程 冲刷防护 丁坝 确保路基稳定 格坝 填(砌)石边坡 支挡构造物 挡土墙 护脚及护面墙,36,37,防护工程,

11、38,6)特殊构造物 例如隧道，是穿越山岭为改善线形、缩短路线长度所修筑的山峒。 7）交通服务设施 照明设施：如灯柱、弯道反光镜等； 交通标志：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、禁令标志、指示标志、指路标志 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。,39,40,41,（二）公路的分级与技术标准1、公路分级 公路按交通量及其使用任务、性质分为两类五个等级,公路分级,高速公路,一级公路,二级公路,三级公路,四级公路,

12、高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。 四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2500055000辆；六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量4500080000辆；八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60000100000辆。,42,1、公路分级,公路分级,二级公路,三级公路,四级公路,一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。 四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量1500030000辆;六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25

13、00055000辆。 一级公路根据不同的任务和功能又可分为干线公路和集散公路两种。,高速公路,一级公路,43,1、公路分级,公路分级,高速公路,一级公路,二级公路,三级公路,四级公路,二级公路为供汽车行驶的双车道公路。 双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通流量500015000辆。,44,1、公路分级,公路分级,高速公路,一级公路,二级公路,三级公路,四级公路,三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。 双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量20006000辆。,45,1、公路分级,公路分级,高速公路,一级公路,二级公路,三级公路,四级公路,四级公路为主

14、要供汽车行驶的双车道或单车道公路。 双车道四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量2000辆以下；单车道四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量400辆以下。,46,公路技术标准：是指一定数量的车辆在车道上以一定的设计速度行驶时，对路线和各项工程的设计要求。 公路主要技术指标一般包括：设计速度、行车道数及宽度、路基宽度、最大纵坡、平曲线最小半径、停车视距、设计荷载等。各级公路的技术指标汇总如表1-1。 由于我国幅员辽阔，各地地理位置和自然条件各不相同，故对标准的掌握、应用，应视具体情况，在满足基本要求的前提下，结合实际灵活应用。使用标准时必须防止两种倾向：一是不考虑

15、路线的作用和运输发展的要求，采用低标准以压缩工程费用；二是盲目轻率，贪大求全，采用高标准，既增加了投资，又多占用土地。,2、公路工程技术标准,47,48,各级公路经济技术指标,49,各级公路经济技术指标,50,圆曲线最小半径,51,汽车荷载等级,52,53,3、公路等级选用的基本原则,1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、远期发展规划等，经论证后确定。 2.一条公路，可分段选用不同的公路等级或同一条等级不同的设计速度、路基宽度，但不同公路等级、设计速度、路基宽度间的衔接应协调，过度应顺适。,54,3预测的交通量介于一级公路与高速公路之间时，拟建

16、公路为干线公路，宜选用高速公路；拟建公路为集散公路，宜选用一级公路。 4干线公路宜选用二级及二级以上公路。,55,五、道路勘测设计的阶段和任务,（一）公路工程可行性研究 （二）计划任务书 （三）勘测设计阶段 （四）城市道路网和红线规划,56,第四节 公路勘测设计的依据、阶段和任务,一、 设计依据 路线设计是按勘测设计程序、已批准的计划任务书和标难等进行的。无论是新建公路或是改建公路，都应有充分的技术经济依据，其中最基本的设计依据是设计车辆、交通量和计算行车速度,57,1、设计车辆 根据公路的使用任务和性质，高速公路、一级公路为机动车服务，二、三、四级公路为混合车型(含非机动车)服务。 车辆的外

17、廓尺寸是公路几何设计的重要依据，规范对各种车辆进行归类，将其尺寸标准化称为设计车辆。我国标准将设计车辆分为小客车、载重汽车和鞍式列车三类。各类设计车辆的基本尺寸见P8 3、交通量 单位时间内通过道路某断面的交通流量。 4、通行能力 在一定的道路和交通条件下，道路上某一路段适应车流的能力，以单位时间内通过的最大车辆数表示。,58,2设计速度 设计速度是指在气候和交通量正常的情况下，汽车运行只受公路自身条件(几何要素、路面、附属设施等)影响时，一般驾驶员能保持安全和舒适行驶的速度。 设计速度是决定公路几何线形的基本要素。 设计速度与行车速度是两个不同的概念。 我国标准规定的各级公路设计速度见表,5

18、9,3交通量 交通量是公路分级的主要依据。公路的交通量是指单位时间内(每小时或每昼夜)通过公路上某一横断面处的往返车辆总数。 (1)年平均日交通量 (2)设计交通量 设计交通量是指修建公路到达预测年限时能达到的年平均日交通量。它是确定公路等级的主要依据。预测年平均日交通量根据公路使用任务和性质，目前一般按年平均增长率计算确定。,60,式中：Nd远景设计年平均日交通量，辆日； N0起始年平均日交通量，辆日； r年平均增长率，； t远景设计年限。 (3)设计小时交通量 （4）交通量折算见表,61,62,二、设计阶段和研究 (一)工程可行性研究 (二)设计(计划)任务书 (三)设计阶段,63,（三）勘测设计阶段,根据设计依