5道路规划与几何设计五

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1、 道路规划与几何设计 同济大学交通运输学院本章主要内容（本章主要内容（2-3次课）：次课）：一、道路规划设计的程序（一、道路规划设计的程序（1）二、路线方案选择（二、路线方案选择（2 2）三、道路选线要求和地形划分（三、道路选线要求和地形划分（2）四、平原区选线（四、平原区选线（2）五、山岭区道路选线（五、山岭区道路选线（3）六、六、丘陵区道路选线丘陵区道路选线（3）第六章道路选线第六章道路选线设计任务：在道路规划起终点之间选择一条技术可行、经济合理、又能符合道路中心线的工作。一、一、 道路规划设计工作的程序道路规划设计工作的程序路网规划道路可行性研究实地踏勘初测与初步设计定测与施工图设计定测

2、与施工图设计技术设计总体设计1、路网规划主要原则主要原则 1.1.道路网是综合运输网的一部分。道路网是综合运输网的一部分。 2.2.充分利用现有路网。充分利用现有路网。 3.3.根据工程经济和运营经济原则确定实施计划。根据工程经济和运营经济原则确定实施计划。 4.4.路网布置尽可能优化路网布置尽可能优化。 5.5.与土地利用和城市规划结合。与土地利用和城市规划结合。 6.6.按好、省的原则优化路网。按好、省的原则优化路网。 路网规划的指标路网规划的指标 1.1.非直线系数：实际距离非直线系数：实际距离/ /空间距离空间距离 2.2.干道网密度：干道网密度：L/L/A A 3.3.道路面积密度：

3、道路面积密度：A Arealreal/ /A Actlctl 4.4.人均道路占有率：（人均道路占有率：（L LB B）/ /n n 2、道路可行性研究和实地踏勘目的：为编制计划任务书提供资料目的：为编制计划任务书提供资料 基本要求：基本要求： 通过室内研究和野外实地视察、论证并推荐路线的基通过室内研究和野外实地视察、论证并推荐路线的基本走向、主要控制点、技术标准和主要技术指标，确定主本走向、主要控制点、技术标准和主要技术指标，确定主要设计原则和设计方案、 概估工程数量、 三材用量和投资、要设计原则和设计方案、 概估工程数量、 三材用量和投资、提出设计阶段以及测设和施工安排意见。提出设计阶段以

4、及测设和施工安排意见。 步骤步骤 （1 1）室内研究）室内研究 （2 2）野外视察）野外视察 （3 3）编写报告）编写报告 视察工作是勘测设计前的必需的重要步骤视察工作是勘测设计前的必需的重要步骤 3、总体设计 （1）路线走向的选择 （2）总体设计要点 （3）路线的控制点 （4）公路景观设计 （5）公路环保设计4、初测与初步设计初测是两阶段设计中第一阶段（初步设计）中的一部分。初测是两阶段设计中第一阶段（初步设计）中的一部分。 根据：计划任务书和视察报告（可行性报告）根据：计划任务书和视察报告（可行性报告） 目的：为编制初步设计和概算提供资料目的：为编制初步设计和概算提供资料 基本要求：基本要

5、求： 进一步论证基本走向和方案进一步论证基本走向和方案定量。定量。 概略地拟定路线的中线位置。概略地拟定路线的中线位置。 工程概略数量工程概略数量 初步设计要求（两种方法）初步设计要求（两种方法） 实地布线纸上定线实地布线纸上定线 平面平面多方案多方案、概略纵断面（多方案，大桩距）概略纵断面（多方案，大桩距） 横断面，代表性横断面，代表性路基路面、防护、路基排水等工程的概略设计路基路面、防护、路基排水等工程的概略设计 桥位、桥型多方案（孔径、长度基本结构）桥位、桥型多方案（孔径、长度基本结构） 其他附属设施的方案。其他附属设施的方案。 工程数量及材料来源工程数量及材料来源。 5、定测与施工图设

6、计定定测测是是具具体体核核实实路路线线方方案案、实实地地标标定定路路线线，进进行行路路线线评评测测，实实地地布布施施等等工工作作。 根根据据：计计划划任任务务书书、视视察察报报告告（可可执执行行报报告告） 、初初步步设设计计、技技术术设设计计。 目目的的：为为编编制制施施工工图图或或技技术术设设计计搜搜集集资资料料。 基基本本要要求求 最最后后确确定定路路线线位位置置，实实测测平平、纵纵、横横，布布置置结结构构。 具具体体的的： 实实地地放放线线（修修改改初初步步设设计计） 测测定定中中线线，丈丈量量距距离离、测测设设曲曲线线、钉钉桩桩标标明明里里程程。 进进行行中中桩桩水水准准测测量量和和横

7、横断断面面测测量量。 桥桥、涵涵勘勘测测（地地形形、地地质质、水水文文） 路路基基路路面面挡挡墙墙等等人人工工构构造造物物设设计计资资料料收收集集。 沿沿线线土土壤壤地地质质、水水文文筑筑路路材材料料勘勘察察。 占占地地、拆拆迁迁及及预预算算资资料料收收集集 6、技术设计技技术术设设计计应应根根据据批批准准的的初初步步设设计计及及审审批批意意见见，对对重重大大、复复杂杂的的技技术术问问题题通通过过科科学学实实验验、专专题题研研究究、加加深深勘勘探探调调查查及及分分析析比比较较，解解决决初初步步设设计计中中未未能能解解决决的的问问题题、落落实实技技术术方方案案、计计算算工工程程数数量量、提提出出

8、修修正正的的施施工工方方案案、修修正正设设计计概概算算。 二、路线方案选择二、路线方案选择1、路线基本走向的选择道路设计中最基本问题道路设计中最基本问题。 不但影响公路本身不但影响公路本身。 还影响国家的政治、经济，国防的要求。还影响国家的政治、经济，国防的要求。 2、路线方案选择平平面面：城城镇镇路路线线基基本本走走向向的的体体现现控控制制点点（大大）城城镇镇沿沿某某线线，越越某某岭岭（跨跨河河点点、垭垭口口、山山坡坡的的哪哪一一侧侧） 纵纵面面：桥桥高高程程、垭垭口口高高程程、隧隧道道高高程程 例例13、路线方案选择的主要因素1 1. .政政治治、经经济济、国国防防要要求求。 2 2. .

9、路路线线在在运运输输网网中中的的作作用用，及及有有关关城城镇镇、工工矿矿关关系系。 3 3. .沿沿线线地地形形、地地质质、水水文文、气气象象、地地震震等等自自然然条条件件的的影影响响。 4 4. .重重要要文文物物、古古迹迹、风风景景区区的的联联系系。 例例24、路线方案评价技术技术 经济效益经济效益 经济经济 社会效益社会效益 评价指标：评价指标： 技术指标：延长系数、转角数、最小半径、最大纵坡、技术指标：延长系数、转角数、最小半径、最大纵坡、最小竖曲线半径、 交叉口、 限制路段、 桥梁支挡结构物等。最小竖曲线半径、 交叉口、 限制路段、 桥梁支挡结构物等。 经济指标：工程量、人、材、机、

10、造价经济指标：工程量、人、材、机、造价 效益分析效益分析 经济效益经济效益内部收益率、费用收益比、净现值、回收期内部收益率、费用收益比、净现值、回收期 社会效益社会效益国民国民经济经济效益效益。 三、道路选线要求和地形划分三、道路选线要求和地形划分符合规划原则，正确处理近、远期结合符合规划原则，正确处理近、远期结合 依靠群众，深入调查依靠群众，深入调查 力求路线短捷，行车安全力求路线短捷，行车安全 技术和经济综合平衡技术和经济综合平衡 线型流畅优美，施工养护方便。线型流畅优美，施工养护方便。 选择良好水文、地质、地区通过。选择良好水文、地质、地区通过。 中、小桥服从路线、路线服从大桥、大桥服从

11、总体。中、小桥服从路线、路线服从大桥、大桥服从总体。 合理安排公合理安排公- -公和公公和公- -铁交叉口。铁交叉口。 远近结合、分期修建、分段定级。远近结合、分期修建、分段定级。以求投资和用地的最以求投资和用地的最佳效益。佳效益。 考虑施工要求。考虑施工要求。 1、选线原则2、选线步骤全全面面布布局局逐逐段段安安排排具具体体定定线线。 3、地形划分划分依据划分依据 形态特征（对地形形态的描述）形态特征（对地形形态的描述） 相对高差相对高差 倾斜度及平整度倾斜度及平整度 划分：划分： 规范：规范： （平原微平原微丘丘、山岭重山岭重丘丘） 。 选线定线的全过程：由面到线、由粗到细选线定线的全过程

12、：由面到线、由粗到细 三大步骤：全面布局逐段安排具体定线三大步骤：全面布局逐段安排具体定线 具体操作具体操作：走向走向方案方案 粗细粗细 形态特征形态特征相对相对高差高差倾斜度倾斜度平平原原高度变化微小，有时有轻微起高度变化微小，有时有轻微起伏。伏。平原、山间盆地、高原平原、山间盆地、高原30m3平平岭岭分布有连绵的山岗脉络与分布有连绵的山岗脉络与水系不明显。起伏频繁，水系不明显。起伏频繁，但高差不大，不引起高度但高差不大，不引起高度的气候变化，的气候变化，50%以上平以上平地。地。200m微丘微丘20200500重丘重丘20（低山）（低山）山山岭岭山高谷深、坡陡流急、地形复山高谷深、坡陡流急

13、、地形复杂。杂。山脉、水系清晰日温差、年温山脉、水系清晰日温差、年温差较大。差较大。200 四、平原区选线四、平原区选线1、主要特点路路线线不不受受地地形形高高程程限限制制，主主要要受受地地物物、河河流流影影响响。 2、选线要点线形线形 1.1.尽可能顺直，采用高标准。路线转折一般选择在以下情尽可能顺直，采用高标准。路线转折一般选择在以下情况。况。 跨大河流或遇不良地质。跨大河流或遇不良地质。 为了结合农田水利、厂矿、村镇建设需要。为了结合农田水利、厂矿、村镇建设需要。 为连接铁路、航道、机场、港口、公路支（干）线等需为连接铁路、航道、机场、港口、公路支（干）线等需要。要。 避让障碍或良田和必

14、须连接的控制点。避让障碍或良田和必须连接的控制点。 2.2.要求小偏角、大半径，长直线各不接小半径。要求小偏角、大半径，长直线各不接小半径。 3.3.保证视距。保证视距。 4.4.高程控制由排水，桥梁等决定。高程控制由排水，桥梁等决定。 支援农业支援农业 1.1.不占或少占良田。不占或少占良田。农田的价值农田的价值。避免斜穿大块农田避免斜穿大块农田 2.2.处理好灌溉系统。堤路结合。河道改建。处理好灌溉系统。堤路结合。河道改建。 与村、镇关系与村、镇关系 近村不进村、近村不进村、便民不扰民便民不扰民 桥位选择、桥位选择、 路基稳定性、路基稳定性、 尽可能利用老路、老桥，但要考虑：线型施工可能尽

15、可能利用老路、老桥，但要考虑：线型施工可能 不占或少占良田。农田的价值。避免斜穿大块农田不占或少占良田。农田的价值。避免斜穿大块农田五、山岭区道路选线五、山岭区道路选线1、主要特点路线受地形约束，特别是高程约束，而地形相对较少。路线受地形约束，特别是高程约束，而地形相对较少。 2、布线方式1.1.沿溪线：平面随河而曲，纵断面平缓。沿溪线：平面随河而曲，纵断面平缓。 2.2.山腰线：平面弯曲，纵坡平缓。山腰线：平面弯曲，纵坡平缓。 3.3.越岭线：翻越垭口或上山顶，纵坡控制。越岭线：翻越垭口或上山顶，纵坡控制。 4.4.山脊线： 适应山体大、 平纵均较好， 主要矛盾在上山脊。山脊线： 适应山体大

16、、 平纵均较好， 主要矛盾在上山脊。 沿溪线沿溪线 3、选线原则沿沿溪溪线线： 1 1. .主主要要解解决决问问题题： 河河岸岸选选择择 线线位位高高度度 跨跨河河地地点点 地地形形、地地质质：地地形形宽宽坦坦，有有阶阶地地可可利利用用，水水文文地地质质条条件件良良好好。 积积雪雪冰冰冻冻地地区区：阳阳坡坡、通通风风面面、考考虑虑村村镇镇居居民民点点。 2 2. .低低线线：图图 6 6- -1 17 7、6 6- -1 19 9 优优点点：线线型型好好，工工程程量量省省 路路线线活活动动余余地地大大 结结构构简简单单，养养护护容容易易。 缺缺点点：受受洪洪水水威威胁胁大大、防防护护工工程程多

17、多。 占占农农田田、废废方方处处理理困困难难 洪水涨落大或冰冻地区对路线不利。洪水涨落大或冰冻地区对路线不利。 高线高线 优点：不受洪水侵袭、废方容易、优点：不受洪水侵袭、废方容易、 少占田少占田 缺点：线形差、工程量大、支接结构物难、缺点：线形差、工程量大、支接结构物难、 跨河较跨河较难、难、 遇不良地质难处理或避让遇不良地质难处理或避让、施工养护困难施工养护困难。 在S形河段腰部跨河。 在河弯附近跨河 在顺直河段跨行。 不同河谷地形选线1.1.较开阔河谷较开阔河谷 靠山脚布线靠山脚布线工程量大，河少靠田。工程量大，河少靠田。 沿河岸布线沿河岸布线防护工程大。防护工程大。 直穿田坝直穿田坝占

18、田、线型好。占田、线型好。 2.2.河道弯曲、较狭窄河谷河道弯曲、较狭窄河谷 沿河岸自然地形、绕山嘴、河湾布线。沿河岸自然地形、绕山嘴、河湾布线。 取直路线，两头跨河、穿山嘴。取直路线，两头跨河、穿山嘴。 越越岭岭线线 1 1. .垭垭口口选选择择 不不同同位位置置符符合合路路线线基基本本走走向向，两两侧侧展展线线条条件件良良好好。 不不同同标标高高 不不同同展展线线条条件件 垭垭口口地地质质条条件件：地地下下水水、断断层层破破碎碎、隔隔落落垭垭口口的的避避免免 2 2. .过过岭岭标标高高 浅浅挖挖垭垭口口宽宽而而厚厚、高高程程允允许许、展展线线容容易易。 深深挖挖垭垭口口较较薄薄 隧隧道道

19、开开挖挖太太大大、地地址址允允许许能能节节省省路路线线 1 1：5 5 3 3. .两两侧侧展展线线 自自然然展展线线符符合合基基本本走走向向、线线型型较较好好、施施工工方方便便。 避避让让不不良良地地形形地地质质自自由由度度不不大大、降降坡坡较较慢慢。 回回头头展展线线降降坡坡快快 山山包包山山坡坡 线线型型差差、行行车车施施工工都都不不利利 山山脊脊山山沟沟 重重要要条条件件：横横坡坡平平缓缓 螺螺旋旋展展线线山山谷谷、 山山包包 山脊线山脊线 1 1 主要特点：主要特点： 线型较好，主要受垭口及上下接线控制。线型较好，主要受垭口及上下接线控制。 2 2 布线条件布线条件 （1 1）分水岭

20、位置、方向符合基本走向。）分水岭位置、方向符合基本走向。 （2 2）. .分水岭在平面上不过于曲折，垭口间高差不过于悬分水岭在平面上不过于曲折，垭口间高差不过于悬殊。殊。 （3 3）上下引线展线容易。）上下引线展线容易。 西（安）兰（州）公路华家岭段西（安）兰（州）公路华家岭段 5050 余余 KmKm 是罕见的山脊线是罕见的山脊线例子。例子。 3 3 选线要点选线要点 （1 1）控制垭口选定：一组垭口列表一个方案）控制垭口选定：一组垭口列表一个方案 （2 2）在分水岭一侧布线）在分水岭一侧布线 （3 3）具体布设）具体布设 六、丘陵区道路选线六、丘陵区道路选线特点：介于平原与山岭之间。微丘平原，重丘山岭特点：介于平原与山岭之间。微丘平原，重丘山岭 选线考虑公路等级选线考虑公路等级标准活动余地大，不迁就微小地标准活动余地大，不迁就微小地形。形。 土石方平衡土石方平衡半填半挖，靠近山脚布线半填半挖，靠近山脚布线 要避免只顾平原或只顾纵面要避免只顾平原或只顾纵面 三种地形三种布线方式：三种地形三种布线方式： 1.1.平坦地带平坦地带走直线走直线 2.2.横坡较陡地带横坡较陡地带沿匀坡线。沿匀坡线。 3.3.起伏地带起伏地带走直线与匀坡线之间。走直线与匀坡线之间。