道路勘测设计第2讲绪论.ppt

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1、第四节 道路设计控制,道路设计控制因素： 1、符合技术标准的规定 2、与地形、地质等自然条件相适应 3、满足交通流特性要求 4、符合道路网规划,一、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CJJ37-90,二、自然条件,地形：决定了选线条件，并直接影响道路的技术标准 和指标。 地形分类可参考地形特征划分为： 平原、微丘地形 山岭、重丘地形 平原地形：指一般平原、山间盆地。高原（高平原）等地形平坦，无明显起伏，地面自然坡度一般在3以内； 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，设线一般不受地,自

2、然因素： 地形、气候、水文、地质、土壤及植被等。,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、纵面大部分受地形限制；高原地区的深浸蚀沟，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、纵面大部分受地形限制。 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、纵、横面大部分受地形限制。,形限制；对于河湾顺适、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，也属平原微丘地形。,气候：影响地面水数量、地

3、下水位高度、路基水温、 泥泞期、冬季积雪、冰冻期。影响路线的平面 位置和竖向高度。,水文：影响决定排水结构物的位置、数量和大小、含 水层的厚度和位置，地基和边坡的稳定性等。,地质：决定了地基和路基附近岩层的稳定性，决定路 线方案和布设，以及土石方施工的难易程度和 筑路材料的质量。,土壤：影响路基形状和尺寸，路面类型和结构。,植被：影响暴雨径流，水土流失程度，经济种植物影 响路线的布设。,一、设计车辆(道路设计所采用的具有代表性的车辆） 按使用目的、结构或发动机的不同分成各种类型，而作为道路设计依据的汽车可分为四类，即： 小客车、载重汽车、鞍式列车 铰接车（城市道路),三、交通特性,1. 计算行

4、车速度定义： 计算行车速度是当气候条件良好、交通密度小、车辆行驶只受公路本身的道路条件的影响时，具有中等驾驶技术的驾驶人员能安全顺适地驾驶车辆的速度。 设计速度是决定公路几何形状的基本依据，曲线半径、超高、视距等技术指标都起着决定的作用，同时也影响着车道的尺寸和数目以及路肩宽度等指标的确定。,二、设计速度（计算行车速度）,2计算行车速度的拟定 计算行车速度的最大值： 120km/h 根据汽车性能，并参考国内外的实际经验，从节约能源以及人在感官上的感觉出发，计算行车速度的最大值采用120km/h是适宜的。 计算行车速度的最低值： 20km/h。,高速公路在设计、施工、运营管理上与一般公路有所不同

5、，本次修订按高速公路的运营要求和交通需要的变化把计算行车速度分为四档，即120km/h、100km/h、80km/h和60km/h。 高速公路的计算行车速度不与地形直接挂钩，设计时设计人员应结合交通需求的变化，考虑技术经济的合理性，更好地与地形景观相配合，作出更合理的设计。 一般情况下应选用120km/h的计算行车速度，当受地形、地物、工程造价等条件限制时，交通量又相对的小一些，可选用100km/h甚至是80km/h的计算行车速度。对于条件特殊困难地段，经技术、经济论证可选用60km/h的计算行车速度。,高速公路的计算行车速度,各级公路设计速度规定如下表 。,1. 高速公路特殊困难的局部路段，

6、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60kmh，但长度不宜大于15km。 2. 一级公路作为干线公路时，设计速度宜采用 100kmh或80kmh。 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60或80kmh。,3. 二级公路作为干线公路时，设计速度宜采用 80kmh。 二级公路作为集散公路时，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60kmh。 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40kmh。 4. 三级公路作为干线公路时，设计速度宜采用 40kmh；作为县乡公路或位于地形

7、等条件限制 路段采用30kmh。 5. 四级公路设计速度采用20kmh。,交通量是指单位时间内通过道路某断面的交通流量（即单位时间通过道路某断面的车辆数目）。其具体数值由交通调查和交通预测确定。 交通调查、分析和交通预测是公路建设项目可行性研究阶段进行现状评价、综合分析建设项目的必要性和可行性的基础，也是确定公路建设项目的建设规模、技术等级、工程设施、经济效益评价及公路几何线形设计的主要依据。 定义：日交通量 小时交通量,三、交通量,1设计日交通量 一条公路交通量的普遍计量单位是年平均日交通量（简写为AADT），用全年总交通量除以365而得。 设计交通量是指拟建道路到预测年限时所能达到的年平均

8、日交通量（辆日）。 年平均日交通量是确定道路等级、论证道路的计划费用和各项结构设计的依据。 预测年限时所能达到的年平均日交通量依道路使用任务及性质，根据历年交通观测资料推算求得。目前一般按年平均增长率累计计算确定。,（一）设计交通量,预测年限时所能达到的年平均日交通量依道路使用任务及性质，根据历年交通观测资料推算求得。目前一般按年平均增长率累计计算确定。 AADTADT(1+)n-1 式中： AADT设计交通量（辆日）； ADT起始年平均日交通量（辆日）。 年平均增长率（）； n预测年限（年）。,预测年限时所能达到的年平均日交通量 （设计交通量、规划交通量）计算：,小时交通量（辆小时）是以小时

9、为计算时段的交通量，是确定车道数和车道宽度或评价服务水平时的依据。 第30位小时交通量 ： 设计小时交通量一般采用第30位小时交通量作为依据。 意味着在一年中有29个小时超过设计值，将发生拥挤，占全年小时数的0.37，也就是说能顺利通过的保证率达9967。,2设计小时交通量,DDHVAADTkD 式中：DDHV主要方向设计小时交通量(辆小时）； AADT设计交通量，即预测年的年平均日 交通量（辆日）； D方向不均匀系数，可采用0.50.6； k 设计小时交通量系数,设计小时交通量计算公式：,设计小时交通量系数K说明：,K 设计小时交通量系数：平时有观测资料，仿P14页图1-3绘制关系图求得；无

10、资料：可根据气候分区按P14页表1-4取值。,我国的城市道路和一般公路（即二、三、四级公路）都是混合交通，非机动车占较大比重。在机动车和非机动车混合行驶的公路上，其交通量是将公路上行驶的各种车辆折合成小客车的数量来表示。（P15页表1-5） 1 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，不再参与交 通量折算。 2 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。,3.车辆折算系数,道路通行能力亦称道路交通容量，是指在一定的道路条件及交通条件下，单位时间内通过道路上某一断面处的最大车辆数，以辆h表示，它是特定条件下

11、道路交通的极限值。 影响通行能力的因素有： 道路条件、交通条件、汽车性能、交通管理，气候环境及驾驶技术等。 通行能力与服务水平关系密切。,1、通行能力,四、通行能力与服务水平,我国按照车流运行状态，把从小交通量自由流至交通量达到可能状态的受限制车流这一运行条件范围分为四级服务水平。 公路路线设计规范JTGD20一2006 规定了各级公路设计采用的服务水平等级。,2、服务水平,服务水平是车辆在道路上运行过程中驾驶员与乘客所感受的质量量度。一般用速度、密度、驾驶自由度、行驶时间、方便与安全来描述。,公路设计中采用的服务水平等级为：,高速公路,一级公路：采用二级服务水平。 二、三级公路：采用三级服务

12、水平。 四级公路：视需要而定。,（一）公路网 公路网的特点 （P17页） （1）集合性 （2）关联性 （3）目标性 （4）适应性,四、道路网,1城市道路网的结构形式和特点 （1）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。 （2）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。 （3）自由式：以结合地形为主，路线弯曲无一定几何图形。 （4）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。,（二）

13、城市道路网和红线规划,道路红线：指城市道路用地和建筑用地的分界控制线，红线之间宽度即道路用地范围，亦可称道路的总宽度或称规划路幅。 道路红线宽度确定：根据道路的功能与性质，考虑适当的横断面型式和定出机动车道、非机动车道、人行道、绿带等各组成部分的合理宽度，从而确定道路的总宽度，即红线宽度。,2城市道路红线规则,第五节 道路勘测设计阶段,一、公路工程可行性研究,公路工程可行性研究：目的是对某项工程建设的必要性、技术可行性、经济合理性、实施可能性等方面进行综合研究，推荐最佳方案，进行投资估算并作出经济评价，为建设项目的决策和审批提供科学的依据。,二、公路勘察设计阶段,一阶段设计：对于技术简单、方案明确的小型建设项目，可采用，即一阶段施工图设计； 两阶段设计：公路工程基本建设项目一般采用两阶段设计，即初步设计和施工图设计 三阶段设计：技术上复杂而又缺乏经验的建设项目或建设项目中的个别路段、特殊大桥、互通式立体交叉、隧道等，必要时采用三阶段设计，即初步设计、技术设计和施工图设计。,