道路勘測設(shè)計 第5版 課件 李松青 第1-4章 概論- 道路橫斷面設(shè)計

第一章概論1道路勘測設(shè)計2§1交通運輸與道路運輸§3道路設(shè)計階段和任務(wù)§4道路設(shè)計控制要素§2道路的分類與等級§1交通運輸與道路運輸一、交通運輸交通是指人員的往來、貨物的交流和信息的流動。運輸是指人和物借助各種交通工具的載運,實現(xiàn)空間位移的一種經(jīng)濟活動和社會活動。交通運輸是國民經(jīng)濟中具有基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性的產(chǎn)業(yè),是重要的服務(wù)性行業(yè)和現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的重要組成部分,交通運輸發(fā)展可有效促進國土空間開發(fā)保護、城鄉(xiāng)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、生產(chǎn)力布局優(yōu)化,是構(gòu)建新發(fā)展格局的重要支撐和服務(wù)人民美好生活、促進共同富裕的堅實保障。交通運輸是國民經(jīng)濟的命脈,是國家強大的“先行官”。3§1交通運輸與道路運輸一、交通運輸鐵路運輸：適合大宗貨物運輸,特別是中長途貨物運輸,也適合于中長途、短途城際和現(xiàn)代快速市郊旅客運輸。具有安全、運送速度快、運載量大、運程遠、運輸成本較低、利于節(jié)約能源和環(huán)境保護等特點。道路運輸：適合于中短途客貨運輸,短途運輸有著顯著的效益。具有機動靈活、分布廣、效率高、運量小、成本高等特點水路運輸：適合于大宗貨物的長途運輸,尤其是遠洋運輸,是國際貿(mào)易的主要運輸方式。具有運量大、成本低、運速較慢、受到航道的限制等特點。航空運輸：航空運輸適用于長途旅客運輸、貨物運輸及郵件運輸。具有運送速度快、舒適性高、安全性好等特點。管道運輸：適用于液態(tài)、氣態(tài)及散裝粉狀的運輸。具有運量大、占地少、耗能低、運費低等特點。4二、我國道路建設(shè)現(xiàn)狀新中國成立初期,中國公路通車里程僅為8.07萬km,公路等級都在二級以下,有路面里程只有3萬km。到1978年底,全國公路通車里程達到89萬km,公路密度9.27km/百km2。到2023年底,全國公路總里程543.68萬km,公路密度56.63km/百km2。5§1交通運輸與道路運輸6§1交通運輸與道路運輸二、我國道路建設(shè)現(xiàn)狀1988年10月31日,我國第一條高速公路——滬嘉高速公路建成通車,這標志著中國大陸高速公路零的突破。1999年,高速公路里程突破1萬km,躍居世界第四位;2000年底,高速公路里程達到1.6萬km,居世界第三位。2005年底,高速公路里程達到4.1萬km,居世界第二位。2012年底,高速公路里程達到9.6萬km,居世界第一位;2023年底,高速公路里程達到18.36萬km。7§1交通運輸與道路運輸8§1交通運輸與道路運輸二、我國道路建設(shè)現(xiàn)狀新中國成立初期至1978年,城市開始建立起較為合理的道路骨架系統(tǒng),一些重點城市進行了大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),道路條件得到明顯改善。城市交通運行比較暢通,車速穩(wěn)定。1978年~2000年期間,中國城市化水平由17.92%提高到36.26%,各大、中城市開始普遍產(chǎn)生交通問題,

基本處于“擁堵—修路—再擁堵一再修路”這一被動循環(huán)局面。2000年~2023年,中國城市化水平由36.26%提高到66.16%,城市規(guī)模急劇擴大,機動車加速發(fā)展,交通擁堵已經(jīng)成為許多城市發(fā)展過程中無法避免的問題。為滿足日益增長的交通量,城市道路逐年增加。隨著科技的不斷進步和人們生活水平的提高,城市道路將更加智能化、高效化、人性化,向高質(zhì)量發(fā)展不斷邁進。9§1交通運輸與道路運輸10§1交通運輸與道路運輸三、道路發(fā)展規(guī)劃《國家干線公路網(wǎng)(試行方案)》和《國道主干線系統(tǒng)規(guī)劃》。2004年,

《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》發(fā)布實施,首次采用放射線與縱橫網(wǎng)格相結(jié)合的布局方案,提出了“7放射、9縱、18橫”(簡稱“7918”)國家高速公路網(wǎng)絡(luò)布局。2013年,《國家公路網(wǎng)規(guī)劃(2013年-2030年)》

印發(fā)實施,首次提出國家公路網(wǎng)由提供高效服務(wù)的國家高速公路網(wǎng)和提供普遍服務(wù)的普通國道網(wǎng)兩個層次路網(wǎng)組成,并將國家高速公路網(wǎng)絡(luò)布局調(diào)整為“7射、11縱、18橫”(簡稱“71118”)等路線組成,總規(guī)模約13.6萬km;普通國道總規(guī)模約26.5萬km。2022年,《國家公路網(wǎng)規(guī)劃》印發(fā)實施,

到2035年,基本建成覆蓋廣泛、功能完備、集約高效、綠色智能、安全可靠的現(xiàn)代化高質(zhì)量國家公路網(wǎng)。國家高速公路網(wǎng)約16.2萬km,普通國道網(wǎng)約29.9萬km11§1交通運輸與道路運輸三、城市道路發(fā)展規(guī)劃2022年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部和國家發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)《“十四五”全國城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,該規(guī)劃提出城市交通設(shè)施體系化與綠色化提升工程。城市道路和橋梁建設(shè)改造,以增加有效供給、優(yōu)化級配結(jié)構(gòu)為重點,新建和改造道路里程11.75萬km,新增和改造城市橋梁1.45萬座;人行道凈化和非機動車專用道建設(shè),新增實施人行道凈化道路里程4.8萬km,建設(shè)非機動車專用道0.59萬km。2025年,城市建成區(qū)路網(wǎng)密度達到或超過8km/km2。12§1交通運輸與道路運輸§2道路的分類與等級一、道路的分類

道路是供各種車輛(無軌)和行人等通行的基礎(chǔ)設(shè)施。道路按其使用特點與服務(wù)對象不同分為公路、城市道路、廠礦道路、林區(qū)道路及港區(qū)道路等。131.公路公路是指聯(lián)結(jié)城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村,主要供汽車行駛的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。公路按行政等級分為國道、省道、縣道、鄉(xiāng)道、村道和專用公路六個等級。公路行政等級字母標識符為：國道G;省道S;縣道X;鄉(xiāng)道Y;村道C;專用公路Z。公路按技術(shù)等級分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路五個等級。一、道路的分類(1)國道，是指在全國公路網(wǎng)中,具有全國性的政治、經(jīng)濟、國防意義的主要干線公路,包括國家高速公路和普通國道全面聯(lián)結(jié)縣級及以上行政區(qū)、交通樞紐、邊境口岸、重要景區(qū)和國防設(shè)施。國家公路網(wǎng)是公路網(wǎng)中最高層次的路網(wǎng),是國家綜合立體交通網(wǎng)的基礎(chǔ)和主骨架的重要組成部分。(2)省道，是指在省、自治區(qū)、直轄市公路網(wǎng)中,具有全區(qū)域性的政治、經(jīng)濟、國防意義,并經(jīng)確定為省級干線的公路。省道主要聯(lián)結(jié)省(自治區(qū)、直轄市)內(nèi)中心城市和主要經(jīng)濟區(qū)的公路以及不屬于國道的省際重要公路。省道既有省級高速公路,也有省級非高速公路。14§2道路的分類與等級一、道路的分類(3)縣道，指具有全縣(旗、縣級市)政治、經(jīng)濟意義，聯(lián)結(jié)縣城和縣內(nèi)主要鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、主要商品生產(chǎn)和集散地的公路，以及不屬于國道、省道的縣際間的公路。(4)鄉(xiāng)道，指主要為鄉(xiāng)(鎮(zhèn))村經(jīng)濟、文化、生活服務(wù)的公路，以及不屬于縣道以上公路的鄉(xiāng)與鄉(xiāng)之間及鄉(xiāng)村與外部聯(lián)絡(luò)的公路。(5)

村道，是指除鄉(xiāng)道及鄉(xiāng)道以上等級公路以外的連接建制村與建制村、建制村與自然村、建制村與外部的公路,但不包括村內(nèi)街巷和農(nóng)田間的機耕道。(6)

專用公路

,是指由企業(yè)或其他單位建設(shè)、養(yǎng)護、管理,專為或主要為本企業(yè)或者本單位提供運輸服務(wù)的道路。農(nóng)村公路是指納入農(nóng)村公路規(guī)劃，并按照公路工程技術(shù)標準修建的縣道、鄉(xiāng)道、村道及其所屬設(shè)施。

15§2道路的分類與等級一、道路的分類16§2道路的分類與等級農(nóng)村公路一、道路的分類2.城市道路城市道路

是指城市中供車輛、行人通行的,具備一定技術(shù)條件的道路、橋梁及其附屬設(shè)施。城市道路的功能除了把城市各部分聯(lián)系起來為城市各種交通服務(wù)外，還起著形成城市結(jié)構(gòu)布局的骨架，提供通風(fēng)、采光、保持城市生活環(huán)境空間以及為防火、綠化提供場地的作用。3.廠礦道路廠礦道路指主要為工廠、礦山運輸車輛通行的道路，通常分為廠內(nèi)道路和廠外道路及露天礦山道路。4.林區(qū)道路林區(qū)道路指修建在林區(qū),主要供各種林業(yè)運輸工具通行的道路。由于林區(qū)地形及運輸木材特征,其技術(shù)要求應(yīng)按專門制定的林區(qū)道路工程技術(shù)標準執(zhí)行。17§2道路的分類與等級二、道路等級及標準1.公路等級及標準1)公路等級劃分公路根據(jù)交通特性及控制干擾能力分為：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路及四級公路等五個技術(shù)等級。18公路等級公路特性年平均日設(shè)計交通量（輛）小客車高速公路專供汽車分方向、分車道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車道公路＞15000一級公路供汽車分方向、分車道行駛，可根據(jù)需要控制出入的多車道公路＞15000二級公路供汽車行駛的雙車道公路5000～15000三級公路供汽車、非汽車交通混合行駛的雙車道公路2000～6000四級公路供汽車、非汽車交通混合行駛的雙車道公路或單車道公路＜2000（雙）＜400（單）§2道路的分類與等級二、道路等級及標準2)公路功能(1)主要干線公路①連接20萬人口以上的大中城市、交通樞紐、重要對外口岸和軍事戰(zhàn)略要地。②提供省際間及大中城市間長距離、大容量、高速度的交通服務(wù)。

(2)次要干線公路①連接10萬人口以上的城市和區(qū)域性經(jīng)濟中心。②提供區(qū)域內(nèi)或省域內(nèi)中長距離、較高容量和較高速度的交通服務(wù)。(3)主要集散公路①連接5萬人口以上的縣(市)、主要工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地、重要經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、旅游名勝區(qū)和商品集散地。②提供中等距離、中等容量及中等速度的交通服務(wù)。③與干線公路銜接，使所有的縣(市)在干線公路的合適距離之內(nèi)。19§2道路的分類與等級二、道路等級及標準(4)次要集散公路①連接1萬人口以上的縣(市)、大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和其他交通發(fā)生地。②提供較短距離、較小容量、較低速度的交通服務(wù)。③銜接干線公路、主要集散公路與支線公路，疏散干線公路交通、匯集支線公路交通。(5)支線公路①以服務(wù)功能為主，直接與用路者的出行源點相銜接。②銜接集散公路，為地區(qū)出行提供接人與通達服務(wù)。20公路功能分類指標§2道路的分類與等級二、道路等級及標準3)公路等級選用原則公路技術(shù)等級選用應(yīng)在論證確定公路功能的基礎(chǔ)上，結(jié)合項目所在地區(qū)的綜合運輸體系、遠景發(fā)展規(guī)劃及設(shè)計交通量論證確定，遵循下列原則：(1)主要干線公路作為公路網(wǎng)中結(jié)構(gòu)層次最高的主通道，應(yīng)選用高速公路。(2)次要干線公路作為主要干線公路的補充，應(yīng)選用二級及二級以上公路。(3)主要集散公路連接干線公路與支線公路，宜選用一級公路、二級公路。(4)次要集散公路服務(wù)于縣鄉(xiāng)區(qū)域交通，宜選用二級公路、三級公路。(5)支線公路宜選用三級公路、四級公路。當設(shè)計交通量達到5000輛小客車/日時，宜選用二級公路。(6)當既有公路不能滿足功能需要時，應(yīng)結(jié)合公路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，有計劃地進行改建。21§2道路的分類與等級二、道路等級及標準4)公路工程技術(shù)標準公路的技術(shù)標準是指對公路路線和構(gòu)造物的設(shè)計和施工在技術(shù)性能、幾何形狀和尺寸、結(jié)構(gòu)組成上的具體要求，把這些要求用指標和條文的形式確定下來即形成公路工程的技術(shù)標準。技術(shù)標準是根據(jù)車輛的行駛性能、數(shù)量、荷載等方面的要求，在總結(jié)公路設(shè)計、施工、養(yǎng)護和車輛運輸經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過調(diào)查研究、理論分析制定出來的。它反映了我國公路建設(shè)的技術(shù)政策和技術(shù)要求，是公路設(shè)計和施工的基本依據(jù)和必須遵守的準則。我國《公路工程技術(shù)標準》(JTGB01-2014分總則、術(shù)語、基本規(guī)定、路線、路基路面、橋涵、汽車及人群荷載、隧道、路線交叉、交通工程及沿線設(shè)施十章。22§2道路的分類與等級二、道路等級及標準2.城市道路等級及設(shè)計規(guī)范1)分級《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ37-2012)依據(jù)道路在城市道路網(wǎng)中的地位和交通功能以及道路沿路的服務(wù)功能，將城市道路劃分為四個等級，即快速路、主干路、次干路和支路。23等級道路在道路網(wǎng)中的地位與要求功能快速路快速路應(yīng)中央分隔、全部控制出入、控制出入口間距及形式，應(yīng)實現(xiàn)交通連續(xù)通行，單向設(shè)置不應(yīng)少于兩條車道，并應(yīng)設(shè)有配套的交通安全與管理設(shè)施?？焖俾穬蓚?cè)不應(yīng)設(shè)置吸引大量車流、人流的公共建筑物的出入口交通功能主干路主干路應(yīng)連接城市各主要分區(qū)。主干路兩側(cè)不宜設(shè)置吸引大量車流、人流的公共建筑物的出入口交通功能為主次干路次干路應(yīng)與主干路結(jié)合組成干路網(wǎng)集散交通的功能為主，兼有服務(wù)功能支路支路宜與次干路和居住區(qū)、工業(yè)區(qū)、交通設(shè)施等內(nèi)部道路相連接解決局部地區(qū)交通，以服務(wù)功能為主§2道路的分類與等級二、道路等級及標準2)設(shè)計規(guī)范城市道路工程設(shè)計應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃、城市綜合交通規(guī)劃、專項規(guī)劃,考慮社會效益、環(huán)境效益與經(jīng)濟效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,合理采用技術(shù)標準。城市范圍內(nèi)新建、改建和擴建的各級城市道路設(shè)計應(yīng)符合《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》[CJJ37-2012(2016年版)]、《城市道路路線設(shè)計規(guī)范》(CJJ193-2012)等規(guī)范的規(guī)定。24§2道路的分類與等級一、道路建設(shè)程序1.公路建設(shè)的基本程序政府投資公路建設(shè)項目的實施，應(yīng)當按照下列程序進行：

(1)根據(jù)規(guī)劃，編制項目建議書；

(2)根據(jù)批準的項目建議書，進行工程可行性研究，編制可行性研究報告；

(3)根據(jù)批準的可行性研究報告，編制初步設(shè)計文件；(4)根據(jù)批準的初步設(shè)計文件，編制施工圖設(shè)計文件；

(5)根據(jù)批準的施工圖設(shè)計文件，組織項目招標；

(6)根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，進行征地拆遷等施工前準備工作，并向交通主管部門申報施工許可；

(7)根據(jù)批準的項目施工許可，組織項目實施；

(8)項目完工后，編制竣工圖表、工程決算和竣工財務(wù)決算，辦理項目交、竣工驗收和財產(chǎn)移交手續(xù)；

(9)竣工驗收合格后，組織項目后評價。

國務(wù)院對政府投資公路建設(shè)項目建設(shè)程序另有簡化規(guī)定的，依照其規(guī)定執(zhí)行。25§3道路設(shè)計階段和任務(wù)一、道路建設(shè)程序26§3道路設(shè)計階段和任務(wù)一、道路建設(shè)程序企業(yè)投資公路建設(shè)項目的實施，應(yīng)當按照下列程序進行：(1)根據(jù)規(guī)劃，編制工程可行性研究報告；(2)組織投資人招標工作，依法確定投資人；(3)投資人編制項目申請報告，按規(guī)定報項目審批部門核準；(4)根據(jù)核準的項目申請報告，編制初步設(shè)計文件，其中涉及公共利益、公眾安全、工程建設(shè)強制性標準的內(nèi)容應(yīng)當按項目隸屬關(guān)系報交通主管部門審查；(5)根據(jù)初步設(shè)計文件編制施工圖設(shè)計文件；(6)根據(jù)批準的施工圖設(shè)計文件組織項目招標；(7)根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，進行征地拆遷等施工前準備工作，并向交通主管部門申報施工許可；(8)根據(jù)批準的項目施工許可，組織項目實施；(9)項目完工后，編制竣工圖表、工程決算和竣工財務(wù)決算，辦理項目交、竣工驗收；(10)竣工驗收合格后，組織項目后評價。27§3道路設(shè)計階段和任務(wù)(5)-(10)與政府投資相同一、道路建設(shè)程序2.城市道路建設(shè)的基本程序城市道路工程項目的基本建設(shè)程序一般分為項目建議書、可行性研究階段、設(shè)計工作階段、建設(shè)準備階段、建設(shè)實施階段、運營階段等幾個階段。城市道路工程設(shè)計的前期工作主要包括項目立項、預(yù)可行性研究和工程可行性研究。對已明確建設(shè)必要性的工程項目,前期工作可以直接進入工程可行性研究。28§3道路設(shè)計階段和任務(wù)二、公路建設(shè)項目可行性研究公路建設(shè)項目可行性研究,按其工作階段分為預(yù)可行性研究和工程可行性研究。編制預(yù)可行性研究報告,應(yīng)以項目所在地區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃、交通發(fā)展規(guī)劃和其他相關(guān)規(guī)劃為依據(jù);編制工程可行性研究報告,原則上以批準的項目建議書為依據(jù)。公路建設(shè)項目可行性研究報告的主要內(nèi)容應(yīng)包括項目影響區(qū)域經(jīng)濟社會及交通運輸?shù)默F(xiàn)狀與發(fā)展、交通量預(yù)測、建設(shè)的必要性、技術(shù)標準、建設(shè)條件、建設(shè)方案及規(guī)模、投資估算及資金籌措、經(jīng)濟評價、實施安排、土地利用評價、工程環(huán)境影響分析、節(jié)能評價、社會評價等,特殊復(fù)雜的重大項目,還應(yīng)進行風(fēng)險分析。工程可行性研究階段投資估算與初步設(shè)計概算之差,應(yīng)控制在投資估算的10%以內(nèi)。29§3道路設(shè)計階段和任務(wù)§3道路設(shè)計階段和任務(wù)三、道路設(shè)計階段30

勘測設(shè)計任務(wù)書初測初步設(shè)計（設(shè)計概算）施工圖設(shè)計（施工圖預(yù)算）補測技術(shù)設(shè)計（修正概算）定測施工圖設(shè)計（施工圖預(yù)算）定測初測初步設(shè)計（設(shè)計概算）施工圖設(shè)計（施工圖預(yù)算）定測一階段設(shè)計三階段設(shè)計二階段設(shè)計三、道路設(shè)計階段(1)一階段設(shè)計：對于技術(shù)簡單、方案明確的小型建筑項目，可采用一階段設(shè)計。即直接根據(jù)批準的設(shè)計任務(wù)書的要求，一次作詳細測量并編制施工圖設(shè)計。主要目的：

一階段施工圖設(shè)計應(yīng)擬定修建原則,確定設(shè)計方案和工程數(shù)量,提出文字說明和圖表資料以及施工組織計劃,編制施工圖預(yù)算,滿足審批的要求,適應(yīng)施工的需要。31§3道路設(shè)計階段和任務(wù)三、道路設(shè)計階段(2)兩階段設(shè)計：公路工程基本建設(shè)項目，一般應(yīng)采用兩階段設(shè)計，即按初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩階段進行。高速公路、一級公路必須采用兩階段設(shè)計。第一階段，根據(jù)批準的設(shè)計任務(wù)書進行踏勘測量，并編制初步設(shè)計文件。第二階段，根據(jù)批準的初步設(shè)計和審批意見，進行詳細測量，并編制施工圖設(shè)計文件。初步設(shè)計的主要目的是：擬定修建原則、選定設(shè)計方案、提出施工方案建議、計算工程數(shù)量及主要材料數(shù)量、編制設(shè)計概算、提供文字說明及圖表資料。施工圖設(shè)計的主要目的是：進一步對所審定的修建原則、設(shè)計方案、技術(shù)決定加以具體和深化,最終確定各項工程數(shù)量,提出文字說明和適應(yīng)施工需要的圖表資料以及施工組織計劃,并編制施工圖預(yù)算。32§3道路設(shè)計階段和任務(wù)三、道路設(shè)計階段(3)三階段設(shè)計：對于技術(shù)上復(fù)雜而又缺乏經(jīng)驗的建設(shè)項目或建設(shè)項目中的個別路段、特殊大橋、互通式立體交叉、隧道等，必要時應(yīng)采取三階段設(shè)計。即分初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工圖設(shè)計三個階段。技術(shù)設(shè)計階段主要目的：對重大、復(fù)雜的技術(shù)問題通過科學(xué)試驗、專題研究,勘探調(diào)查及分析比較,解決初步設(shè)計中未解決的問題,落實技術(shù)方案,計算工程數(shù)量,提出修正的施工方案,修正設(shè)計概算,批準后作為編制施工圖設(shè)計的依據(jù)。其深度和要求介于初步設(shè)計和施工圖設(shè)計之間。33§3道路設(shè)計階段和任務(wù)四、道路設(shè)計文件編制

1.公路設(shè)計文件編制

初步設(shè)計

施工圖設(shè)計第一篇總體設(shè)計第二篇路線

第三篇路基面第四篇橋梁、涵洞第五篇隧道第六篇路線交叉第七篇交通工程及沿線設(shè)施第八篇環(huán)境及景觀第九篇其他工程第十篇筑路材料第十一篇施工組織設(shè)計建議第十二篇設(shè)計概算

施工圖預(yù)算第十三篇基礎(chǔ)資料及專業(yè)報告

項目說明書第十四篇基礎(chǔ)資料及專業(yè)報告34§3道路設(shè)計階段和任務(wù)四、道路設(shè)計文件編制

技術(shù)設(shè)計公路工程建設(shè)項目技術(shù)設(shè)計文件,應(yīng)根據(jù)技術(shù)設(shè)計的目的與要求以及工程需要解決的技術(shù)問題,參照初步設(shè)計與施工圖設(shè)計的相關(guān)文件組成規(guī)定進行編制。技術(shù)設(shè)計文件的內(nèi)容視技術(shù)設(shè)計需要解決的技術(shù)問題而定，主要組成文件是：①提出科學(xué)試驗成果、專題報告；提出修正的施工方案；②編制修正的設(shè)計概算；③補充必要的基礎(chǔ)資料和研究試驗的成果資料。公路設(shè)計文件表現(xiàn)的基本形式主要有：文字說明、設(shè)計圖、設(shè)計表格三種。根據(jù)文件要求，有的設(shè)計還需附電子文檔、BIM模型文件等。35§3道路設(shè)計階段和任務(wù)四、道路設(shè)計文件編制1.城市道路設(shè)計文件編制初步設(shè)計文件:

設(shè)計說明書、工程概算、主要材料及設(shè)備表、主要技術(shù)經(jīng)濟指標、附件(重要的設(shè)計依據(jù)文件及有關(guān)協(xié)議和紀要等,如工程可行性研究報告批復(fù)文件、勘測及設(shè)計合同、有關(guān)部門的批復(fù))、設(shè)計圖紙。其中道路工程設(shè)計圖紙主要包括:工程地理位置圖、效果圖、平面總體設(shè)計圖、平面設(shè)計圖、縱斷面設(shè)計圖、典型橫斷面設(shè)計圖、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、特殊路基設(shè)計圖、廣場或交叉口設(shè)計圖、道路附屬工程設(shè)計圖、交通安全設(shè)施及交通管理設(shè)施設(shè)計圖、工程特殊部位技術(shù)處理的主要圖紙。其他專業(yè)設(shè)計圖包括橋梁、排水、監(jiān)控、通信、供電、照明、綠化景觀設(shè)計圖等。36§3道路設(shè)計階段和任務(wù)四、道路設(shè)計文件編制施工圖設(shè)計:

設(shè)計說明書、施工圖預(yù)算、工程數(shù)量和材料用量表、設(shè)計圖紙。其中道路工程設(shè)計圖紙主要包括：平面總體設(shè)計圖、平面設(shè)計圖、縱斷面設(shè)計圖、橫斷面設(shè)計圖、廣場或交叉口(平交、立交)設(shè)計圖、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、需進行特殊處理或加固的路基設(shè)計圖、排水設(shè)計圖、擋土墻、無障礙、路緣石、臺階、涵洞等道路附屬構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)詳圖、交通安全設(shè)施及交通管理設(shè)施設(shè)計圖、其他有關(guān)標準圖、通用圖等。其他專業(yè)設(shè)計圖包括橋隧、照明、綠化景觀等工程的設(shè)計圖。37§3道路設(shè)計階段和任務(wù)一、設(shè)計速度1.設(shè)計速度的概念設(shè)計速度是確定道路設(shè)計指標并使其相互協(xié)調(diào)的設(shè)計基準速度,是指在氣候條件良好、交通量正常、車輛行駛只受道路本身條件影響時,駕駛員能夠安全、舒適行駛的最大速度。設(shè)計速度是道路設(shè)計時確定其幾何線形的最關(guān)鍵參數(shù)。道路的曲線半徑、超高、視距等直接與設(shè)計速度有關(guān),同時設(shè)計速度也影響車道寬度、中間帶寬度、路肩寬度等指標的確定。38§4道路設(shè)計控制要素一、設(shè)計速度2.設(shè)計速度的選用1)公路設(shè)計速度及其運用設(shè)計速度的選用應(yīng)根據(jù)公路的功能與技術(shù)等級，結(jié)合地形、工程經(jīng)濟、預(yù)期的運行速度和沿線土地利用性質(zhì)等因素綜合論證確定。公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設(shè)計速度（km/h）120100801008060806040303020不宜低于100，受限可80，特殊可60

..

宜40受限可30干線，宜80受限，可60集散，宜60受限，可40干線，宜100受限，可80特殊，可60集散，宜80；受限，可60宜30受限可2039§4道路設(shè)計控制要素一、設(shè)計速度2)城市道路設(shè)計速度及其運用同等級道路設(shè)計速度的選定應(yīng)根據(jù)交通功能、交通量、控制條件以及工程建設(shè)性質(zhì)等因素綜合確定?？焖俾泛椭鞲陕返妮o路設(shè)計速度宜為主路的0.4倍～0.6倍。在立體交叉范圍內(nèi)，主路設(shè)計速度應(yīng)與路段一致，匝道及集散車道設(shè)計速度宜為主路的0.4倍～0.7倍。平面交叉口內(nèi)的設(shè)計速度宜為路段的0.5倍～0.7倍。道路等級快速路主干路次干路支路設(shè)計速度（km/h）100806060504050403040302040§4道路設(shè)計控制要素二、設(shè)計車輛設(shè)計車輛是指道路幾何設(shè)計所采用的代表車型,其外廓尺寸、載質(zhì)量和動力性能是確定道路幾何參數(shù)的主要依據(jù)。在道路幾何設(shè)計中，設(shè)計車輛直接關(guān)系到行車道寬度、彎道加寬、道路縱坡、行車視距、道路凈空。因此設(shè)計車型的規(guī)定及采用對決定道路幾何尺寸具有極其重要的意義。41§4道路設(shè)計控制要素二、設(shè)計車輛車輛類型總長（m）總寬（m）總高（m）前懸（m）軸距（m）后懸（m）小客車61.820.83.81.4大型客車13.72.5542.66.5+1.53.1鉸接客車182.541.75.8+6.73.8載重汽車122.541.56.54鉸接列車18.12.5541.53.3+112.342§4道路設(shè)計控制要素1.公路設(shè)計車輛二、設(shè)計車輛車輛類型總長(m)總寬（m)總高（m)前懸(m)軸距(m)后懸(m)小客車61.82.00.83.81.4大型車122.54.01.56.54.0鉸接車182.54.01.75.8+6.73.8機動車設(shè)計車輛及其外廓尺寸車輛類型總長(m)總寬（m)總高（m)自行車1.930.62.25三輪車3.41.252.25非機動車設(shè)計車輛及其外廓尺寸43§4道路設(shè)計控制要素2.城市道路設(shè)計車輛三、交通量與通行能力1.交通量交通量是指在單位時間內(nèi),通過道路某一斷面實際參與交通的數(shù)量,又稱交通流量。交通參與者包括機動車、非機動車和行人,因而交通量可分為機動車交通量、非機動車交通量和行人交通量。1)設(shè)計日交通量

AADT=ADT×(1+γ)n-1交通量預(yù)測年限規(guī)定:高速公路和一級公路為20年;二級公路、三級公路為15年;四級公路可根據(jù)實際情況確定。城市道路快速路、主干路應(yīng)為20年;次干路應(yīng)為15年;支路宜為10年～15年。設(shè)計交通量預(yù)測年限的起算年為該項目可行性研究報告中的計劃通車年。設(shè)計日交通量對確定道路等級、計算道路的計劃費用或各項結(jié)構(gòu)設(shè)計等有重要作用。44§4道路設(shè)計控制要素三、交通量與通行能力2)設(shè)計小時交通量設(shè)計小時交通量是根據(jù)交通量預(yù)測所選定的作為公路設(shè)計標準的小時交通量。它是確定公路等級、評價公路運行狀態(tài)和服務(wù)水平的重要參數(shù)。公路設(shè)計小時交通量宜采用年第30位小時交通量（或20~40間）。高速公路、一級公路的設(shè)計小時交通量(DDHV)

:DDHV=AADT×D×K二級、三級公路設(shè)計小時交通量(DHV)

:DHV=AADT×K45§4道路設(shè)計控制要素三、交通量與通行能力3)高峰小時交通量高峰小時交通量是指一定時間內(nèi)(通常指一日或上午、下午)出現(xiàn)的最大小時交通量(veh/h)。高峰小時交通量主要用于道路規(guī)劃、交通流量調(diào)控、交通擁堵緩解等方面。46§4道路設(shè)計控制要素(1)畜力車、人力車、自行車等非機動車按路側(cè)干擾因素計。(2)公路上行駛的拖拉機每輛折算為4輛小客車。

公路各汽車代表車型及車輛折算系數(shù)表1-6

城市道路車輛換算系數(shù)表1-7汽車代表車型車輛折算系數(shù)說

明小客車1.0座位≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車1.5座位>19座的客車和2t<載質(zhì)量≤7t的貨車大型車2.57t<載質(zhì)量≤20t的貨車汽車列車4.0載質(zhì)量>20t的貨車三、交通量與通行能力4)標準車型與車輛折算系數(shù)47車輛類型小客車大型客車大型貨車鉸接車換算系數(shù)1.02.02.53.0§4道路設(shè)計控制要素2.通行能力和服務(wù)水平1)通行能力通行能力是指道路設(shè)施在正常的道路條件、交通條件和駕駛行為等情況下,在一定的時段(通常取1h)內(nèi)可能通過設(shè)施的最大車輛數(shù)。道路的通行能力是正常條件下道路交通量的極限數(shù)值,反映了道路設(shè)施所能疏導(dǎo)交通流的能力,是道路規(guī)劃、設(shè)計和運營管理的重要參數(shù)。通行能力根據(jù)使用性質(zhì)和要求,通常定義為以下三種:(1)基準通行能力(2)設(shè)計通行能力(3)實際通行能力48§4道路設(shè)計控制要素三、交通量與通行能力2)服務(wù)水平服務(wù)水平是駕駛員感受道路交通流運行狀況的質(zhì)量指標,通常用平均行駛速度、行駛時間、駕駛自由度和交通延誤等指標表征。按照車流運行狀態(tài),把從小交通量的自由流至交通量達到可能狀態(tài)的受限制車流這一運行范圍劃分為六級服務(wù)水平(城市道路劃分為四級服務(wù)水平),服務(wù)水平的高低可以反映出一定條件下,道路上不同車流狀態(tài)和與之相應(yīng)的通行能力以及駕駛員駕車的自由程度。與每一級服務(wù)水平相應(yīng)的交通量稱為服務(wù)交通量。49§4道路設(shè)計控制要素三、交通量與通行能力一級公路用作集散公路時,設(shè)計服務(wù)水平可降低一級。長隧道及特長隧道路段、非機動車及行人密集路段、互通式立體交叉的分合流區(qū)段以及交織區(qū)段,設(shè)計服務(wù)水平可降低一級。50公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路服務(wù)水平三級三級四級四級—公路的服務(wù)水平分為六級,

見表1-8。城市道路服務(wù)水平分為四個等級,新建城市道路應(yīng)按三級服務(wù)水平設(shè)計。

各級公路設(shè)計服務(wù)水平

表1-8§4道路設(shè)計控制要素三、交通量與通行能力沒有比腳更長的路，沒有比人更高的山！51

第二章道路平面設(shè)計52道路勘測設(shè)計§1道路平面設(shè)計原理§3圓曲線設(shè)計§4緩和曲線設(shè)計§2直線設(shè)計§6行車視距§5平面線形設(shè)計與計算§7平面設(shè)計成果§1道路平面設(shè)計原理牽引力----驅(qū)動車輛行駛的動力。運動方程----車輛在道面上行駛時牽引力與各行駛阻力間的關(guān)系式。一、車輛行駛的牽引力及運動方程牽引力T—車輛牽引力(N);Tt—驅(qū)動力矩(N·m);γ—變速器的變速比;M—車輛發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩(N·m);η—傳動系統(tǒng)的機械效率;r—計入輪胎變形后的車輪工作半徑(m)。§1道路平面設(shè)計原理牽引力----驅(qū)動車輛行駛的動力。運動方程----車輛在道面上行駛時牽引力與各行駛阻力間的關(guān)系式。一、車輛行駛的牽引力及運動方程運動方程：牽引力行駛阻力空氣阻力道路阻力慣性阻力車輛行駛條件：牽引力附著力牽引力行駛阻力

T=R=Rw+RR+Rj

§1道路平面設(shè)計原理牽引力----驅(qū)動車輛行駛的動力。運動方程----車輛在道面上行駛時牽引力與各行駛阻力間的關(guān)系式。一、車輛行駛的牽引力及運動方程地面對輪胎的作用力切向的作用力作用力的極限值附著力—附著系數(shù)，與路面和輪胎都有關(guān)。常見路面的平均附著系數(shù)如表。

式中：FZ

—地面作用在車輪上的法向反力；路面條件附著系數(shù)干瀝青路面&水泥砼0.7～0.8濕瀝青路面&水泥砼0.5～0.6干燥的碎石路0.6～0.7干土路0.5～0.6濕土路0.2～0.4表達式：1.車輛在圓曲線上行駛的受力分析§1道路平面設(shè)計原理二、車輛在圓曲線上行駛的穩(wěn)定分析道路橫坡：道路橫坡度：車輛輪距：車輛重心高度：離心力：車輛重力：

2.法向反力§1道路平面設(shè)計原理二、車輛在圓曲線上行駛的穩(wěn)定分析車輛行駛中所受豎向力：

§1道路平面設(shè)計原理二、車輛在圓曲線上行駛的穩(wěn)定分析3.橫向力與橫向力系數(shù)式中

——橫向力系數(shù)是橫向力與車重（法向反力）的比值反映車輛橫向穩(wěn)定性車輛行駛中所受橫向力：4.車輛在曲線上行駛時的穩(wěn)定性分析1)橫向傾覆穩(wěn)定§1道路平面設(shè)計原理二、車輛在圓曲線上行駛的穩(wěn)定分析傾覆力矩：穩(wěn)定力矩：臨界狀態(tài)：車輛內(nèi)側(cè)車輪支反力N1為0。傾覆條件：傾覆力矩等于或大于穩(wěn)定力矩

2)橫向滑動穩(wěn)定§1道路平面設(shè)計原理二、車輛在圓曲線上行駛的穩(wěn)定分析一般B/2h≈1，一般滑移發(fā)生先于傾覆。為什么這部分內(nèi)容需要重新編輯橫向力：橫向附著力：滑移條件：

直線平面線形三要素圓曲線緩和曲線§1道路平面設(shè)計原理三、平面線形1.直線1)直線的方向表示(1)用直線的夾角或轉(zhuǎn)角表示(2)用方位角表示轉(zhuǎn)角與方位角的關(guān)系：§1道路平面設(shè)計原理三、平面線形

2)直線的方位角計算§1道路平面設(shè)計原理三、平面線形3)直線的表達式§1道路平面設(shè)計原理三、平面線形

2.圓曲線(1)坐標原點在圓心的直角坐標方程(2)坐標原點在圓周上的直角坐標方程(3)坐標原點在圓周上的極坐標方程§1道路平面設(shè)計原理三、平面線形3.緩和曲線1)車輛行駛的軌跡方程§1道路平面設(shè)計原理三、平面線形2)回旋曲線(1)回旋曲線一般方程為了設(shè)計方便，使量綱一致，故令A(yù)2=C，則§1道路平面設(shè)計原理三、平面線形(2)回旋曲線參數(shù)及直角坐標方程(3)回旋曲線的幾何要素計算公式§1道路平面設(shè)計原理三、平面線形

§1道路平面設(shè)計原理三、平面線形

§2直線設(shè)計一、直線的線形特征√優(yōu)勢路線短捷視距良好測設(shè)簡單×劣勢行車單調(diào)安全性低破壞環(huán)境澳大利亞艾爾公路，最長直道146.6公里1.直線最大長度§2直線設(shè)計二、直線的設(shè)計標準

各國規(guī)范對比德國、日本：≤20V（m）（V=設(shè)計速度，km/h）西班牙：≤80%設(shè)計速度×90s行程美國：線形應(yīng)順應(yīng)地形，避免生硬直線法國：建議用R>5000m的圓曲線替代中國：未定量規(guī)定，但強調(diào)“不宜過長”

中國規(guī)范要求《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTGD20-2017)：避免過長直線特殊情況下需采取安全措施2.直線的最小長度1)同向圓曲線間的直線最小長度同向曲線指兩個轉(zhuǎn)向相同的相鄰曲線間連以直線所形成的平面線形。兩圓曲線間以直線徑相連接時：當V≥60km/h時，直≥6V（以km/h計）為宜當V≤40km/h時，可參照上述規(guī)定執(zhí)行§2直線設(shè)計二、直線的設(shè)計標準≥6V2)反向圓曲線間的直線最小長度反向曲線指兩個轉(zhuǎn)向相反的相鄰曲線間連以直線所形成的平面線形。兩圓曲線間以直線徑相連接時：

當V≥60km/h時，直≥2V（以km/h計）為宜當V≤40km/h時，可參照上述規(guī)定執(zhí)行≥2V§2直線設(shè)計二、直線的設(shè)計標準有緩和曲線時，直線長度不受2V的限制，直線長度可為0S形§2直線設(shè)計二、直線的設(shè)計標準1.直線的運用§2直線設(shè)計三、直線設(shè)計要點適用場景平坦規(guī)整地區(qū)（農(nóng)田、河渠、城鎮(zhèn)近郊）大型構(gòu)造物路段（特長隧道、特殊橋梁）路線交叉點附近（提高視距與安全性）雙車道超車路段（提供足夠超車距離）1.直線的運用§2直線設(shè)計三、直線設(shè)計要點注意事項避免過長直線，確保與地形協(xié)調(diào)特殊路段需結(jié)合安全措施2.需要注意的問題§2直線設(shè)計三、直線設(shè)計要點地形協(xié)調(diào)避免長直線謹慎決定長度安全措施長直線盡頭需加強警示增加抗滑路面縱坡<3%（防超速）云南普洱至玉溪長下坡路段2.需要注意的問題§2直線設(shè)計三、直線設(shè)計要點

線形組合宜與大半徑凹形豎曲線配合同向圓曲線間避免短直線景觀處理空曠路段設(shè)置綠化/建筑改善單調(diào)景觀終南山隧道長直線路段景觀RJDZYYZQZ§3圓曲線設(shè)計一、圓曲線的線形特性幾何特性曲率半徑R恒定測設(shè)簡便行車影響離心力作用需更寬路面安全因素視距受限事故風(fēng)險較高美學(xué)與舒適性大半徑長緩曲線線形美觀行車舒適1.圓曲線半徑1)圓曲線標準的制定§3圓曲線設(shè)計二、圓曲線設(shè)計標準橫向力系數(shù)μ對行車的影響及其值的確定：

(1)車輛行駛穩(wěn)定性車輛輪胎不在路面上滑移，要求：

與車速、路面種類及狀態(tài)、輪胎狀態(tài)等有關(guān)；一般干燥路面為0.4~0.8;潮濕瀝青路面高速行駛時為0.25~0.4;路面結(jié)冰積雪時，降到0.2以下;平滑的冰雪路面降到0.06左右（不加防滑鏈）。

§3圓曲線設(shè)計二、圓曲線設(shè)計標準

μ值的增大，乘車舒適感惡化。當μ＜0.10時，不感到有曲線存在，很平穩(wěn)；當μ=0.15時，稍感到有曲線存在，尚平穩(wěn)；當μ=0.20時，己感到有曲線存在，稍感不穩(wěn)定；當μ=0.35時，感到有曲線存在，不穩(wěn)定；當μ=0.40時，有傾車的危險感，非常不穩(wěn)定。美國AASHTO認為：V≤70km/h時μ=0.16，

V=80km/h時

μ=0.12。μ的舒適界限，由0.10到0.16隨行車速度而變化，設(shè)計中對高、低速路可取不同的數(shù)值。

(2)乘客舒適性§3圓曲線設(shè)計二、圓曲線設(shè)計標準(3)運營經(jīng)濟性μ使車輛的燃油消耗和輪胎磨損增加。

μ燃料消耗（%）輪胎磨損（%）

01001000.051051600.101102200.151153000.20120390§3圓曲線設(shè)計二、圓曲線設(shè)計標準(4)駕駛員操縱的困難性在橫向力作用下，輪胎會產(chǎn)生橫向變形，使輪胎的中間平面與輪跡前進方向形成一個橫向偏移角；影響操控性。2)圓曲線半徑的規(guī)定(1)公路圓曲線最小半徑

§3圓曲線設(shè)計二、圓曲線設(shè)計標準(2)城市道路圓曲線最小半徑

§3圓曲線設(shè)計二、圓曲線設(shè)計標準(3)圓曲線最大半徑

不宜大于10000m2.平曲線長度1)平曲線最小長度從駕駛員操縱方便、行車舒適性以及視覺要求來看，應(yīng)對平曲線長度加以限制。公路按6s行程長度控制；條件許可的按9s控制：

lh:LY:lh≈1:1:1，才能使其線形美觀、順暢?！?圓曲線設(shè)計二、圓曲線設(shè)計標準2)小轉(zhuǎn)角時的平曲線長度§3圓曲線設(shè)計二、圓曲線設(shè)計標準公路轉(zhuǎn)角小于或等于7°時平曲線最小長度

視覺誤差現(xiàn)象轉(zhuǎn)角≤7°時曲線顯短錯覺兩端被誤認為直線駕駛影響僅交點處顯曲線造成急轉(zhuǎn)彎錯覺影響行車判斷城市道路小轉(zhuǎn)角平曲線最小長度表

§3圓曲線設(shè)計三、圓曲線的運用半徑選擇標準推薦半徑：超高2%-4%或極限半徑4-8倍優(yōu)先原則：適應(yīng)地形，選用較大半徑限制條件：一般值：條件受限時極限值：地形特殊困難時§3圓曲線設(shè)計三、圓曲線的運用設(shè)計注意事項半徑過大風(fēng)險：平曲線過長景觀單調(diào)導(dǎo)致駕駛疲勞

線形協(xié)調(diào)要求：平縱線形連續(xù)均衡避免小半徑+陡坡組合

小轉(zhuǎn)角處理：轉(zhuǎn)角<7°時需保證足夠曲線長度緩和曲線是指在直線與圓曲線之間或者半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同圓曲線之間設(shè)置的一種曲率連續(xù)變化的曲線?！?緩和曲線設(shè)計一、緩和曲線線形特征及作用1.線形特征§4緩和曲線設(shè)計一、緩和曲線線形特征及作用曲率漸變直線?圓曲線間過渡消除曲率突變符合行車軌跡線形順適美觀視覺效果佳心理舒適感強布線靈活經(jīng)濟適應(yīng)地形/地物線形自由度提高計算與測設(shè)較復(fù)雜比圓曲線難度大2.緩和曲線的作用1)線形緩和2)行車緩和3)超高和加寬緩和3.緩和曲線設(shè)計任務(wù)選擇適宜的緩和曲線長度(或參數(shù)A)以及緩和曲線與其他線形的組合形式，從而將曲線線位確定下來?！?緩和曲線設(shè)計一、緩和曲線線形特征及作用§4緩和曲線設(shè)計二、緩和曲線設(shè)計標準§4緩和曲線設(shè)計二、緩和曲線設(shè)計標準①當R小于100m時，A宜大于或等于R。②當R接近于100m時，A宜等于R。③當R較大或接近于3000m時，A宜等于R/3。④當R大于3000m時，A宜小于R/3。2.半徑不同的圓曲線間緩和曲線(卵形中的LF）的省略

(1)R小≥RP(2)R臨<R<RP且符合下列條件之一時①小圓按最小回旋線長度設(shè)回旋線時，P大-P小≤0.10m②V≥80km/h，R大/R小<1.5③V<80km/h，R大/R小<2§4緩和曲線設(shè)計二、緩和曲線設(shè)計標準§4緩和曲線設(shè)計三、緩和曲線運用及設(shè)計要點參數(shù)與長度選擇采用較大數(shù)值考慮安全、視覺、景觀四級公路特殊情況可不設(shè)緩和曲線用超高、加寬緩和段替代設(shè)計速度≥60km/h作為必要線形要素長度比例均衡（緩-圓-緩）允許非對稱曲線（A1:A2≤2.0）參數(shù)協(xié)調(diào)原則結(jié)合地形與線形與圓曲線半徑匹配最小長度要求滿足規(guī)范最小值（表2-10、2-11）覆蓋超高/加寬緩和段需求LS的省略公路

：R≥RP城市道路：R≥不設(shè)緩和曲線的最小圓曲線半徑§5平面線形設(shè)計與計算一、平面線形設(shè)計的一般要求基本原則直捷連續(xù)：與地形、環(huán)境協(xié)調(diào)均衡過渡：高低指標漸變，平縱橫組合合理

曲線設(shè)計規(guī)范曲線設(shè)置：各級公路均需敷設(shè)，長度≥最小值轉(zhuǎn)角控制：避免過大/過小，相鄰轉(zhuǎn)角差不宜過大同向/反向曲線處理同向曲線：直線段足夠長，否則改為單/復(fù)曲線反向曲線：避免短直線，優(yōu)先采用S形曲線六車道高速：直線段需滿足超高漸變率§5平面線形設(shè)計與計算一、平面線形設(shè)計的一般要求低速雙車道公路無超高：反向曲線可直接銜接有超高：困難路段直線≥15m禁止連續(xù)急彎：特殊地形需插入直線/回旋線特殊路段要求立交/橋梁/隧道：采用較高技術(shù)指標1.簡單形1）定義當按直線—圓曲線—直線的順序組合而成的形式稱為簡單形曲線。曲率圖單圓曲線二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算2)特征及運用R二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算主要特點曲率突變：ZY/YZ點存在轉(zhuǎn)折行車影響：線形不連續(xù)，舒適性較低適用場景四級公路：可廣泛采用其他等級公路：僅限平曲線半徑＞不設(shè)超高半徑時設(shè)計限制小半徑慎用：線形不順適高等級公路：一般需配緩和曲線2.基本形曲線1)定義當按直線—回旋線（A1）—圓曲線—回旋線（A2）—直線的順序組合而成線形稱為基本形曲線。當A1=A2時，叫對稱基本形。當A1≠A2時，叫非對稱基本形。二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算(1)滿足幾何條件(2)lh:LＹ:lh宜為1:1:1~1:2:1(3)兩個回旋線的參數(shù)值A(chǔ)根據(jù)地形條件可以設(shè)計成非對稱的曲線，此時A1:A2應(yīng)不大于2.0。2)特征及運用二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算3.凸形曲線1)定義兩同向回旋曲線間不插入圓曲線而徑相連接的組合形式稱為凸形曲線。兩個回旋線在最小曲率點處徑相連接的曲線。二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算2)特征及運用二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算幾何條件參數(shù)要求回旋線參數(shù)≥容許最小值對接點曲率半徑≥圓曲線最小半徑0.3V范圍：保持對接點路拱橫坡適用條件地形/地物嚴格受限時采用高速公路避免使用類型選擇對稱形：參數(shù)相等非對稱形：參數(shù)不等（結(jié)合地形靈活選用）4.S形曲線1)定義兩個反向圓曲線間用兩個反向回旋線連接的組合形式，稱為S形曲線。二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算2)特征及運用(1)S形相鄰兩個回旋線參數(shù)A1與A2宜相等。(2)（A1/A2）應(yīng)＜2，有條件（A1/A2）宜＜1.5，當A2≤200時，A1與A2之比應(yīng)小于1.5。(3)（R1/R2）≤2為宜。二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算5.C形曲線1)定義兩同向圓曲線的回旋線在曲率為零處徑相銜接的形式稱為C形曲線。二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算2)特征及運用(1)C形曲線兩條回旋曲線的參數(shù)可以相等，也可不等。(2)C形曲線僅限于地形條件特殊困難、路線嚴格受限時方可采用；高速公路上應(yīng)避免采用C形。二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算6.復(fù)曲線1)定義復(fù)曲線指兩個或兩個以上半徑不同，轉(zhuǎn)向相同的圓曲線徑相連接（LF=0）或插入緩和曲線（LF≠0）的組合曲線，后者又叫卵形曲線。

二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算(1)圓曲線直接相連的組合形式(LF=0，Lh=0)即按直線－圓曲線(R1)－圓曲線(R2)－直線的順序組合構(gòu)成。二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算(2)兩端帶緩和曲線的組合形式(LF=0，Lh≠0)即按直線－緩和曲線(A1)－圓曲線(R1)－圓曲線(R2)－緩和曲線(A2)－直線順序組合構(gòu)成。二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算(3)卵形曲線（LF≠0，Lh≠0）即按直線－緩和曲線(A1)－圓曲線(R1)－緩和曲線(LF)－圓曲線(R2)－緩和曲線(A2)－直線順序組合構(gòu)成。二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算2)特征及運用簡單形復(fù)曲線：適用于四級公路中；或其它各級公路中，同時滿足Lh

和LF的省略條件時采用，即其大、小半徑均應(yīng)大于不設(shè)超高的最小半徑?；拘螐?fù)曲線：適用于除四級公路以外的其它各級公路中，當僅滿足LF的省略條件而不滿足Lh的省略條件時采用。

卵形復(fù)曲線：適用于除四級公路以外的其它各級公路中，當LF和Lh的省略條件均不滿足時采用。二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算7.復(fù)合形曲線1)定義兩個及兩個以上的同向回旋曲線，在曲率相等處徑相銜接的組合形式稱為復(fù)合形曲線。二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算2)特征及運用(1)復(fù)合形曲線的兩個回旋線參數(shù)之比宜小于1.5；(2)在地形受限或互通式立交的匝道設(shè)計中可采用復(fù)合形曲線。8.

回頭曲線1)定義回頭曲線指在山區(qū)公路為克服高差，在同一坡面上展線時所采用的，其圓心角一般接近或大于180°的曲線。二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算2)特征及運用二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算

基本特性大轉(zhuǎn)角、小半徑、線形差慎用原則：僅限自然展線困難時采用（二、三、四級公路）設(shè)計要點連續(xù)性要求：兩端設(shè)過渡曲線設(shè)置限速標志保證通視措施速度適配：40km/h公路可采用35/30km/h回頭曲線間距規(guī)范設(shè)計速度最小間距40km/h≥200m30km/h≥150m20km/h≥100m二、平面線形組合設(shè)計§5平面線形設(shè)計與計算1.概述1)任務(wù)

三、平曲線計算§5平面線形設(shè)計與計算計算目的確定平曲線要素計算各曲線點樁號指導(dǎo)曲線實地敷設(shè)常用敷設(shè)方法切線支距法偏角法坐標法本節(jié)重點內(nèi)容曲線要素計算切線長（T）曲線長（L）外矢距（E）等主點樁號計算ZH（直緩點）HY（緩圓點）QZ（曲中點）等2)平曲線種類三、平曲線計算§5平面線形設(shè)計與計算2.單圓曲線單圓曲線，其曲線幾何要素為：曲線主點樁號計算如下：ZY（樁號）=JD（樁號）－TQZ（樁號）=YZ（樁號）－L/2YZ（樁號）=ZY（樁號）+LJD（樁號）=QZ（樁號）+J/2三、平曲線計算§5平面線形設(shè)計與計算三、平曲線計算§5平面線形設(shè)計與計算3.基本形曲線1)對稱的基本形

曲線主點樁號計算：ZH(樁號)=JD(樁號)-THY(樁號)=ZH(樁號)+lh

QZ(樁號)=HZ(樁號)-L/2YH(樁號)=HY(樁號)+LyHZ(樁號)=YH(樁號)+lhJD(樁號)=QZ(樁號)+J/2JD2=JD1+AB-J1三、平曲線計算§5平面線形設(shè)計與計算2)非對稱基本形(兩端緩和曲線不等長)三、平曲線計算§5平面線形設(shè)計與計算三、平曲線計算§5平面線形設(shè)計與計算4.S形和C形曲線S形曲線是兩個反向的基本形曲線首尾相接的組合形式，而C形曲線則是兩同向的基本形曲線首尾相接的組合形式。其共同的幾何特征是：兩回旋曲線間的直線長度為零，即計算時要滿足下列條件：三、平曲線計算§5平面線形設(shè)計與計算5.凸形曲線1)對稱的凸形曲線2)非對稱的凸形曲線6.曲線逐樁坐標計算1)計算的目的三、平曲線計算§5平面線形設(shè)計與計算2)坐標系統(tǒng)的選擇確定道路中線上各樁點的平面坐標為施工放樣提供精確數(shù)據(jù)適用情況坐標系統(tǒng)一般公路高斯正投影3°帶平面直角坐標系統(tǒng)特殊需求3°帶或任意帶，投影面可選1985國家高程基準/抵償高程面/測區(qū)平均高程面小測區(qū)平面直角坐標系統(tǒng)（無需投影）已有控制網(wǎng)優(yōu)先采用原系統(tǒng)；精度不足時可利用其點位和方位角作為起算依據(jù)3)坐標計算步驟(1)計算導(dǎo)線點坐標(2)計算交點坐標(3)計算各中樁坐標三、平曲線計算§5平面線形設(shè)計與計算1.定義駕駛員能及時察覺前方障礙或來車，并采取避讓措施所需的最短可視距離。一、視距的概念§6行車視距2.種類一、視距的概念§6行車視距(1)停車視距發(fā)現(xiàn)障礙物→安全剎停的最短距離單車道、靜止障礙物(2)會車視距雙向車流中，兩車同時發(fā)現(xiàn)→同步剎停的最短距離雙向車道、動態(tài)對向車(3)超車視距后車完成超車→安全并回原車道的最短距離雙車道、含對向來車安全間距3.影響視距的因素一、視距的概念§6行車視距(1)駕駛員因素警覺性：對危險的感知能力反應(yīng)行為：制動、轉(zhuǎn)向、變速的決策速度(2)車輛因素車型差異：小客車vs貨車（視高、制動性能）摩擦系數(shù)：輪胎與路面的附著條件速度影響：車速↑→視距需求↑(3)道路與環(huán)境因素幾何設(shè)計：縱坡、平曲線半徑路面狀態(tài)：平整度、粗糙度、照明條件1.停車視距停車視距主要由兩部分組成：①司機反應(yīng)時間內(nèi)行駛的距離；②開始制動到車輛完全停止所行駛的制動距離。反應(yīng)距離制動距離安全距離停車距離ST根據(jù)測定資料，感覺時間1.5s，制動反應(yīng)時間1.0s，反應(yīng)時間t=2.5s。標準規(guī)定見表2-17、18、19。二、視距標準及運用§6行車視距2.會車視距由三部分組成：①雙方駕駛員反應(yīng)時間所行駛的距離；②制動距離；③安全距離。會車視距的規(guī)定值是其長度應(yīng)不小于停車視距的2倍。

二、視距標準及運用§6行車視距二級、三級、四級公路會車視距與停車視距3.超車視距二、視距標準及運用§6行車視距階段位置動作描述風(fēng)險特征A→B跟車啟動加速準備變道需預(yù)判對向來車B→C進入對向完全駛?cè)雽ο蜍嚨酪暰嗖蛔阋讓?dǎo)致正面沖突C點關(guān)鍵位置放棄/完成超車所需視距相等決策臨界點（無法回頭）C→D完成超車安全返回原車道需預(yù)留對向車安全距離超車四階段加速S1超車（逆向行駛）S2安全距離S3對向行駛S4最小必要超車視距全超車視距超車視距最小值二、視距標準及運用§6行車視距4.視距標準的采用二、視距標準及運用§6行車視距視距標準選擇依據(jù)公路等級車輛類型道路條件不同公路等級的視距要求公路等級視距類型特殊要求高速公路、一級公路停車視距中央分隔帶消除對向沖突，無需會車視距二級、三級、四級公路會車視距（≥2倍停車視距）分道行駛路段可采用停車視距雙車道公路超車視距干線功能二級公路每3min行駛路段設(shè)超車路段4.視距標準的采用二、視距標準及運用§6行車視距特殊路段視距要求積雪冰凍地區(qū)：延長停車視距下坡路段（高速公路、一級公路及大型車比例高的二級、三級公路）：采用貨車停車視距檢驗互通式立體交叉、服務(wù)區(qū)等出口路段：滿足識別視距復(fù)雜環(huán)境：采用括號內(nèi)視距值受限路段：1.5倍停車視距+限速管理4.視距標準的采用二、視距標準及運用§6行車視距視距檢驗與改善檢驗路段：低指標、復(fù)雜線形、中間帶護欄、高邊坡、出入口、交叉口、隧道等改善措施：技術(shù)或工程手段確保視距達標1.平面設(shè)計成果主要內(nèi)容及要求1)初步設(shè)計階段(1)公路平面總體方案圖僅在高速公路和一級公路中編制(2)公路平面總體設(shè)計圖僅在高速公路和一級公路中編制(3)公路分期修建方案設(shè)計圖(4)路線平面圖(5)直線、曲線、轉(zhuǎn)角表一、公路平面設(shè)計成果§7平面設(shè)計成果1.平面設(shè)計成果主要內(nèi)容及要求2)施工圖設(shè)計階段(1)公路平面總體設(shè)計圖僅在高速公路和一級公路中編制(2)路線平面圖(3)直線、曲線及轉(zhuǎn)角表(4)導(dǎo)線點成果表(5)路線逐樁坐標表(6)總里程及斷鏈樁號表(7)路線固定表及紙上移線圖一、公路平面設(shè)計成果§7平面設(shè)計成果2.主要設(shè)計成果的繪制1)路線平面圖的繪制一、公路平面設(shè)計成果§7平面設(shè)計成果(1)導(dǎo)線及道路中線展繪步驟：繪制方格網(wǎng)（5cm×5cm或10cm×10cm）按坐標精確展繪導(dǎo)線點/交點復(fù)核間距與角度（誤差≤0.5mm）展繪曲線（依據(jù)“逐樁坐標表”）標注要求：起點/終點樁號、曲線要素前進方向（從左至右）接圖線、圖幅編號（共X張，第X張）2.主要設(shè)計成果的繪制1)路線平面圖的繪制一、公路平面設(shè)計成果§7平面設(shè)計成果(2)控制點展繪內(nèi)容：三角點、導(dǎo)線點、圖根點、水準點要求：按規(guī)范符號標注(3)構(gòu)造物繪制規(guī)范依據(jù)標準：按《公路勘測規(guī)范》(JTGC10-2007)關(guān)鍵要素：線狀地物：管線/電線（實測支架位置，高壓線標注垂高+電壓）地下設(shè)施：詳細測定位置及埋深交叉口：注明公路走向特殊標注：鐵路（軌面高程）、公路（路面類型）、涵洞（洞底高程）一、公路平面設(shè)計成果§7平面設(shè)計成果(4)水系測繪要求測繪內(nèi)容：海岸線、湖岸線、水渠（頂邊+高程）堤壩（頂部+坡腳高程）、水井（井臺高程）水塘（頂邊+塘底高程）、河流/水溝（標注流向）2.主要設(shè)計成果的繪制1)路線平面圖的繪制一、公路平面設(shè)計成果§7平面設(shè)計成果(5)地形地貌測繪規(guī)范依據(jù)：國家測繪局《地形圖圖式》測繪范圍：一般寬度：中線兩側(cè)各100~200m1:5000地形圖：每側(cè)≥250m（含比較線）標注內(nèi)容：等高線+地貌符號植被分布、不良地質(zhì)地帶2.主要設(shè)計成果的繪制1)路線平面圖的繪制§7平面設(shè)計成果2.主要設(shè)計成果的繪制2)逐樁坐標表的編制(1)坐標系統(tǒng)的采用一、公路平面設(shè)計成果§7平面設(shè)計成果(2)中樁坐標的計算①計算導(dǎo)線點坐標②計算各交點坐標③計算各中樁點的坐標適用條件坐標系統(tǒng)與投影要求標準公路項目統(tǒng)一采用高斯正投影3°帶平面直角坐標系統(tǒng)特殊需求項目可選3°帶或任意帶，投影面支持：

?1985國家高程基準

?測區(qū)抵償高程面

?測區(qū)平均高程面小測區(qū)

（三級及以下公路、獨立構(gòu)造物）平面直角坐標系統(tǒng)（無需投影）已有控制網(wǎng)區(qū)域優(yōu)先沿用原系統(tǒng)；

精度不足時，以已知點坐標+方位角作為起算依據(jù)1.城市道路平面設(shè)計主要成果1)圖紙道路區(qū)位示意圖道路平面設(shè)計圖道路交叉口設(shè)計圖道路其他設(shè)施平面布置圖2)表格直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表路線交點坐標表逐樁坐標表路線固定表二、城市道路平面設(shè)計主要成果§7平面設(shè)計成果2.城市道路平面設(shè)計圖的繪制1)繪圖比例尺和測繪范圍①比例尺：1:500~1:1000②范圍：道路兩側(cè)紅線外各20~50m，或中線兩側(cè)各50~100m。2)內(nèi)容及繪制方法①規(guī)劃紅線②坡口、坡腳線或擋土墻邊緣線③車道線④人行道、人行橫道線、交通島⑤地線管線及設(shè)施⑥交叉口3)繪制要求說明二、城市道路平面設(shè)計主要成果§7平面設(shè)計成果二、城市道路平面設(shè)計主要成果§7平面設(shè)計成果你要成長，絕處也能逢生。150

第三章道路縱斷面設(shè)計151道路勘測設(shè)計§1道路縱斷面設(shè)計原理§3豎曲線設(shè)計§4平縱線形組合設(shè)計§2縱坡設(shè)計

§5縱斷面設(shè)計方法及縱斷面設(shè)計成果1.動力因素1)動力因素計算2)受附著力限制的動力因素計算根據(jù)車輛運動附著條件一、車輛的動力性能§1道路縱斷面設(shè)計原理2.動力特性圖及其應(yīng)用

1)動力特性圖根據(jù)動力因素計算式可以計算出某一擋位的動力因素,據(jù)此作出某一道路條件下的DV圖曲線，該曲線稱為動力特性圖。一、車輛的動力性能§1道路縱斷面設(shè)計原理2)動力特性圖的應(yīng)用分析(1)動力特性圖的應(yīng)用可求出車輛在某一行駛條件下所能保持的速度和排擋；可近似地求出小于最高速度下的加速度；可以求出在等速時某一排擋下所能克服的縱坡度。(2)道路條件一定下的最高車速一、車輛的動力性能§1道路縱斷面設(shè)計原理(3)保持一定速度的道路阻力(4)最小穩(wěn)定速度最小穩(wěn)定速度：是指滿載（不帶掛車）在路面平整堅實的水平路段上，穩(wěn)定行駛時的最低速度（即臨界速度Vk）。(5)最高速度車輛的最高速度：是指節(jié)流閥全開、滿載（不帶掛車）、在表面平整堅實水平路段上作穩(wěn)定行駛時的速度。一、車輛的動力性能§1道路縱斷面設(shè)計原理車輛行駛的穩(wěn)定性指車輛在行駛過程中，受外部因素作用，而不發(fā)生側(cè)滑、傾覆現(xiàn)象的能力。按方向分：縱向穩(wěn)定性&橫向穩(wěn)定性喪失穩(wěn)定的方式分：滑動穩(wěn)定性&傾覆穩(wěn)定性影響因素：

(1)車輛本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)；

(2)駕駛員的因素；

(3)作用于車輛的外因。二、車輛行駛的縱向穩(wěn)定性§1道路縱斷面設(shè)計原理二、車輛行駛的縱向穩(wěn)定性§1道路縱斷面設(shè)計原理二、車輛行駛的縱向穩(wěn)定性§1道路縱斷面設(shè)計原理二、車輛行駛的縱向穩(wěn)定性§1道路縱斷面設(shè)計原理二、車輛行駛的縱向穩(wěn)定性§1道路縱斷面設(shè)計原理車輛的制動性能指車輛在行駛中強制降低車速以至停車，或在下坡時保持一定速度行駛的能力。車輛制動性能的評價(1)制動效能包括制動減速度，制動時間和制動距離。(2)制動效能的恒定性。(3)制動時車輛的方向穩(wěn)定性。三、車輛的制動性能§1道路縱斷面設(shè)計原理車輛的制動過程車輪制動是利用制動器內(nèi)的摩擦阻力矩來形成與車輛運動方向相反的路面對車輪的切向摩擦阻力，簡稱為車輪制動力。三、車輛的制動性能§1道路縱斷面設(shè)計原理1.制動力及制動時車輛運動方程1)制動力PT2)制動時車輛的運動方程三、車輛的制動性能§1道路縱斷面設(shè)計原理2.車輛的制動效能三、車輛的制動性能§1道路縱斷面設(shè)計原理道路縱坡設(shè)計的極限值，重要指標。其大小將直接影響路線的長短、使用質(zhì)量、行車安全以及運營成本和工程的經(jīng)濟性。1.制定最大縱坡的依據(jù)1)車輛類型2)設(shè)計車速3)自然條件2.最大縱坡標準的制定1)計算法2)調(diào)查法一、最大縱坡§2縱坡設(shè)計3.最大縱坡標準1)公路最大縱坡標準一、最大縱坡§2縱坡設(shè)計特殊條件下縱坡調(diào)整高速公路（120/100/80km/h）：地形限制→論證后可+1%改擴建公路（40/30/20km/h）：利用原路→論證后可+1%高等級公路要求高速公路/一級公路→需論證合理平均縱坡連續(xù)長陡坡→安全性評價2)城市道路最大縱坡標準一、最大縱坡§2縱坡設(shè)計縱坡設(shè)計基本原則新建道路：采用≤最大縱坡一般值改建道路/特殊情況：可采用最大縱坡極限值特殊條件下縱坡調(diào)整非快速路：地形限制→經(jīng)論證后，極限值可+1.0%快速路：不適用+1%調(diào)整積雪冰凍地區(qū)限制快速路：最大縱坡≤3.5%其他道路：最大縱坡≤6.0%坡長指變坡點與變坡點之間的水平長度。1.最大坡長限制1)限制理由：連續(xù)上坡發(fā)動機過熱