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1、道路勘测设计,主 讲：王 龙 Email: TEL: 13313699001,第一章 绪论,主要内容： 1.交通运输方式与特点 2.我国道路发展规划 3.道路分级与技术标准 4.道路勘测设计程序与依据 5.本课程的特点与考核方法,第一节 道路运输的特点及其在国民经济中的 地位和作用 一、交通运输是国民经济的基础产业之一,占GDP3.13.2%,School of Science and Engineering on Communication,2002年统计数字,运输方式 客运 货运 铁路 35% 30.7% (65.7%) 公路 54% 13.4% (67.4%) 航空 9% 0.1% 水
2、运 2% 内河3%+远洋8.5% 管道 1.3%,二、公路运输的特点及其优势,公路：适于人流及货物的各种运距的小批量运输 （高速公路 集装箱运输 终端运输） 1、机动灵活, 通达深度广，覆盖面大 2、可实现门到门运输，减少装卸环节和多次运输 3、批量不受限制，时间不受约束 铁路：远程大宗货物和旅客，运输量大。 （高速铁路：轮轨 磁悬浮） 航空：快速运送旅客和贵重、紧急商品。 水运：利用水运资源，运量大、耗能低、运输成本低 （内河 海洋 近海、 远洋） 管道：运输连续，成本低、损耗少、安全性好。,第二节 我国公路现状和发展规划,古代：秦代“车同轨”； 清代“官马大路、大路、小路”4000余里 服
3、务区：驿站、长亭 近代：1902年汽车输入我国。（上海2辆） 1906年在广西友谊关修建第一条 公路， （那坎镇南关龙州55km） 1949年底，公路通车里程仅8.1万公里。 现代：中华人民共和国成立以后 1978年底公路通车里程达88万公里 2002年底：176.5万公里,一、道路发展史,1988年，我国第一条高速公路沪嘉高速公路(185公里)建成通车。此后相继建成全长375公里的沈大高速公路和143公里的京津塘高速公路。 年 份 公路总里程 高速公路 2003年 181万公里 2.97万公里 2004年 3.40万公里 2010年前，年均投资约为1400到1500亿元，年增加高速公路300
4、0公里左右，2010年到2020年之间，年均投资约为1000亿元。,二、目前公路建设是国民经济建设主战场之一,2004年全球80多国家高速公路23万公里 美国 9万公里 中国 3.4万公里（4.3万07年） 加拿大 1.65万公里 德国 1.1万公里 法国 1万公里 意大利 0.63万公里 英国 0.3万公里,德国1932年建成的波恩至科隆高速公路，是世界上第一条高速公路。,国道系统国道干线网络国道主干线系统 （一）国道干线系统 （1）放射线：北京联接周边城市 北京哈尔滨、沈阳、塘沽、福州、珠海、广州 、深圳、昆明、拉萨、银川和加格达奇11条，编号为101112，23178KM （2）南北纵线
5、 共28条，编号为201228，38004KM （3）东西横线 共30条，编号为301330，48855KM （二）国道主干线 起骨架作用的干线公里,三、公路网规划,三、我国高速公路网规划,“两纵两横”国道主干线,“两纵两横”国道主干线示意图,（二）国道主干线,2003年，完成“两纵两横”；,（三）我国高速公路网规划,本规划网络将贯穿： 所有的省会级城市、 城镇人口在20万以上的城市； 连接起包括： 50个铁路枢纽、 140多个公路枢纽 50多个水路枢纽， 形成综合运输大通道和较为完善的集、疏、运系统。,2005年1月13日，国务院新闻发布会上，宣布了国家高速公路网规划方案。 国家高速公路网规
6、划采用放射线与纵横网格相结合的布局方案，形成由中心城市向外放射以及横连东西、纵贯南北的大通道。 7条首都放射线、 9条南北纵向线 18条东西横向线组成， 简称“7918”网， 总规模约8.5万公里。 主线6.8万公里， 地区环线、联络线等其他路线约1.7万公里， 计划30年时间完成。,规模,功能,,还包括： 辽中、 成渝、 海南、 珠三角、 杭州湾、 5条环线,根据规划路网建成后，我国将实现： 东部地区平均30分钟上高速， 中部地区平均1小时上高速， 西部地区平均2小时上高速的目标， 从而大大提高全社会的机动性。,2007年年底，建成4.2万公里，完成“五纵七横”国道主干线系统中的高速公路；
7、2010年年底，实现“东网、中联、西通”的目标，建成5至5.5万公里，完成西部的8条省际通道中的高速公路。 为此，2010年前，每年年均投资在1400亿1500亿元人民币，每年 增加新路3000公里左右。 2010年以后到2020年之间，年均投资大约在1000亿元人民币。 张春贤,国道：G102，G222，G301 省道：S105 县道：X101 乡道 村道,（四） 省道干线道路网形成,各省、市、自治区根据本地区的情况，规划修建省级干线网。 我国公路网管理层次：,国道网分类： 放射线： 编号1（顺时针编号） 南北纵线： 编号2（由北南编号） 东西横线： 编号3（由东西编号）,第三节 道路的分级
8、与技术标准,一、公路分级（公路工程技术标准2004） 公路根据功能和适应的交通量分为五个等级：,注：交通量为各种汽车折合成小客车的远景年平均日交通量,1、高速公路 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,交通量：单位时间内通过道路某断面的车辆数目 （通过调查和预测得到）,四个必须： 必须具有4条或4条以上车道 必须设置中间带 必须设置禁入栅栏 必须设置立体交叉,2、一级公路 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,等同高速4车道,3、二级公路 供汽车行驶的多车道公路 双车道二级公路能适应的交通量为500015000辆,4、三级公路 主要供汽车行驶的双车道公路 双
9、车道三级公路能适应的交通量为20006000辆,5、四级公路 主要供汽车行驶的双车道或单车道公路 双车道四级公路能适应的交通量为2000辆以下， 单车道四级公路能适应的交通量为400辆以下。,二、公路等级的选用,选用依据： 1、公路网规划 2、远景交通量 3、全局观念 4、使用任务和性质 远景设计年限： 高速公路、一级公路 20年；二级公路 15 年；三、四级公路10年。,国家、省级干线：高速、一、二级； 县级公路：三级； 乡级公路：四级。 村级公路：？,三、公路所处地形分类,平原、微丘、重丘、山岭 平原地形：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
10、； 微丘地形：起伏不大的丘陵，地面自然坡度一般在20以下， 相对高差在100m以下； 重丘地形：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； 山岭地形：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。,四、公路技术标准,五、城市道路分类与技术分级,按道路在城市路网中的地位、交通功能及对沿线其他建筑物的服务功能，划分为四类。 1、快速路 为城市大流量、长距离、快速交通服务。两个方向行车道之间设分隔带，全部或部分控制出入，不设非机动车道。 2、主干路 连接城市各主要分区的干路，以交通功能为主，设非机动车道。 3、次干路 次干路与主干路
11、结合组成城市道路网，起集散交通的作用，兼有服务功能。 4、支 路 次干路与街坊路的连接线，解决局部地区交通问题，以服务功能为主。,城市道路交通达到饱和状态的设计年限 快速路、主干路：20年 次干路：15年 支 路：1015年 城市规模划分： 特大城市，人口为100万以上 大城市：人口50万以上 中等城市:人口2050万 小城市：人口不足20万,非农业人口,第四节 道路勘测设计的阶段和任务,一、公路工程可行性研究 目的：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，为建设项目的决策和审批提供科学的依据。 二、设计任务书 （1）建设依据和意义； （2）路线的建设规模和修建性质
12、； （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,内 容： 需求预测 建设规模 投资估算 实施计划 经济评价,三、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：公路工程一般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、
13、技术设计和施工图设计。,一阶段设计：路线视察设计任务书一次定测一阶段施工图设计施工图预算 两阶段设计：可行性研究计划任务书初步测量初步设计，设计概算；定线测量两阶段施工图设计，施工图预算 三阶段设计：预可研可行性研究计划任务书初步设计技术设计施工图设计,四、公路工程基本建设项目设计程序：,主要依据： 公路工程技术标准（JTG B01-20XX) 公路路线设计规范（JTJ 011-20XX) 城市道路设计规范（CJJ 037-20XX) 相关规范： 公路勘测规范（JTJ 061-20XX) 公路摄影测量规范（JTJ 066-20XX) 其他规范 公路工程基本建设项目文件编制办法 厂矿道路设计规范
14、（GBJ 022-20XX) 公路环境保护设计规范（JTJ /T 006-20XX) ,第五节 道路勘测设计的依据,0、技术依据,一、设计车辆,小客车,载重汽车,鞍式列车,行驶性能 外形尺寸,代表车型,铰接车,汽车外廓尺寸限界：即对汽车的总高、总宽、总长的规定； 适合公路和城市道路运输车辆 汽车最大外廓尺寸应不超过如下限制规定： 1.总高： 4.0m； 2.总宽（不包括后视镜）：2.5m； 3.总长： 16m； （1）载重汽车、客车 12.0m； （2）铰接式客车 18.0m； （3）牵引车拖半挂车 16.5m； （4）全挂汽车列车 20.0m。,国家标准GB158989对汽车的外廓尺寸限界的
15、规定,二、设计环境,地形：四种影响技术指标 气候： 影响地下水高度、地面水数量、冰冻期等，决定路基水温状况 水文： 决定排水结构物的数量、大小，地基边坡的稳定性。 地质： 决定岩层的稳定性，坍塌、滑落的可能，土石方施工难度等 植被： 影响暴雨径流、水土流失程度和路线的布设。 筑路材料： 影响路基形状、尺寸，路面类型和结构。,三、设计车速（计算行车速度）,设计车速： 在气候正常、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件的影响时，一般驾驶员能使车辆保持安全而舒适地行驶的最大行驶速度。 摘自公路工程技术标准JTG B01-2003,几何形状的依据,四、交通量,单位时间内通过道路某断面的车辆数目 （通过调
16、查和预测得到） 1、规划（设计）交通量 待建公路远景设计年限时能够达到的年平均日交通量（辆/日） 远景设计年平均日交通量的计算： Nd = N0(1+)n-1 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） 交通量年平均增长率（%） n 远景设计年限,确定道路等级的依据,能由于车道数的设计吗？,2、设计小时交通量,30位小时交通量 29/87600.33的概率拥堵,确定车道数 道路宽度 评价服务水平,20 40,设计小时交通量的计算： Nh = Nd x k D 式中： Nh 主要方向高峰小时设计交通量（辆/小时） Nd 远景设计年平均日交通量（辆/日） D
17、 方向系数，D0.5-0.6 （主要方向交通量/断面交通量） k 设计小时交通量系数 （查图或表）,3、交通量折算 将不同车型用折算系数折算成标准车型。不同车型所占空间不同， 并且与行驶速度有关。,五、通行能力,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； 以单位时间通过的最大车 辆数表示（辆/小时） 注：双车道为双向车道合计数，多车道用一条车道的通过数表示。,1、基本通行能力 基本通行能力： 在理想条件下，单位时间内一个车道可以通过的小客车最大数，是计算各种通行能力的基础。 理想条件：道路条件和交通条件两个方面。 道路条件：足够宽、平顺、通视良好。 交通条件：路上只有
18、小客车，没有其他车辆混入且不限速。 一个车道的通行能力： C = 3600/t （辆/小时） 式中：t 连续车流车头间隔时间（s）,可通过观测求得,2、可能通行能力 可能通行能力： 在理想条件的基础上，考虑诸多影响通行能力 的因素后，对基本能通行能力进行修正后的通行能力。 3、设计通行能力 （1）服务水平及服务交通量 按照车流运行状态，将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划分为四个等级 服务水平等级。与每一服务水平相应的交通量称为服务交通量 V。,以车头间距计算一条车道的通行能力： C=1000Vl 式中：l连续车流平均车头间隔距离（m），,如：车道宽度、大型车的
19、加入、侧向净宽,（2）设计通行能力 设计通行能力： 车流运行状态保持在某一设计的服务水平时单位时间内可以通过的最大车辆数。 设计通行能力：是实际道路可接受的通行能力。 设计通行能力 = 可能通行能力 x（V/C） 式中： V/C 理想条件下各级服务水平最大服务交通量与基本通行能力之比。其值小，服务交通量小，车流运行条件好，服务水平高,第五节 本课程的目的、特点及内容,一、本课程的性质,本课程是一门专业主干课。 通过学习，使学习掌握公路勘测和设计的基本概念，基本原理，基本方法和技能，为课程设计和毕业设计打下基础，为今后工作作好准备。,二、本课程的特点,1涉及面广：道路是一条带状的空间三维结构物，
20、它涉及人、车、路和环境等诸多因素的影响和约束。 2综合性强：本课程和工程制图、测量学、工程地质、桥涵水文、工程经济、道路建筑材料、筑路机械等课程结合紧密，具有综合运用的特点。 3实践性强：本课程具有很强的实践性，需要一系列的实践性教学来保证。,三、本课程的内容,本课程着重研究公路和城市道路线形几何设计的问题，道路结构设计部分在其它专业课（如桥梁工程、路基路面工程等课程）中学习。 如何进行合理的道路路线线形几何设计和路线勘测是本课程研究的重点。,课程考核的总成绩由以下几部分构成： 平时作业与出勤状况占 30% 期末闭卷考试占 70% 课堂提问表现2分/次 各个部分累加总成绩不能超过100分。,四、本课程的考核,额外加分！,