道路勘测设计.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,-道路勘测设计-,*,2026/10/28,-道路勘测设计-,1,欢迎各位同学来东大学习！,2026/10/28,-道路勘测设计-,2,道 路 勘 测 设 计,程 建 川,Email:jccheng,东南大学交通,学院,2014,年,9,月,2026/10/28,-道路勘测设计-,3,课程名称解读,道路公路城市道路,勘测设计,“勘测”对道路路线相关内容的测量、测设工作；多野外工作；,“设计”道路几何设计、路线“平、纵、横”设计，交叉口设计；多室内工作。,2026/10/28,-道路勘测设计-,4,2026/10/28,-道路勘测设计-,5,2026/10/28,-道路勘测设计-,6,公路,一詞，一般常與,道路,混為一談，蓋指係供公眾交通使用，在土地上所做之設施。其實道路之含義較廣，舉凡供車輛、行人通行之路，皆可稱之為道路，然公路則有不同，不僅指特定對象外，尚須有一定之設計標準。公路與道路之區分，常因各國行政法令之不同，而有不同之解釋，以最具代表性之美、日兩國為例，美國所謂之,道路,，係指一種大眾有權通過或穿越之交通設施,;,公路,則係指利用大眾費用來維修之道路。,美國之州際公路,(Interstate Highway),、州公路,(State Highway),、郡鄉公路,(Country Highway),等，皆統稱為公路。日本只有,道路,，並無,公路,一詞，係指一般供公眾通行所為之設施，且依法令之不同而有不同之解釋。其依道路法分為高速自動車國道,(,國道高速公路,),，一般國道、都府縣道,(,省道,),、市町村道,(,縣鄉道,),，及依道路運送法解釋之自動車道,(,汽車專用之快速公路,),。其他依專業法規所設之農業道路、林道、港灣道路、魚港道路、礦場道路等，則相當於我國之專用公路。我國台湾所稱之,公路,，係指公路法第二條第一款所列舉之國道、省道、縣道、鄉道，且可供車輛通行之道路而言。換言之，若非屬前述之道路，即或亦係供車輛通行，亦不能稱之為公路。,2026/10/28,-道路勘测设计-,7,本课程的学习目的,本课程的核心是道路路线的平、纵、横几何设计，旨在培养学生掌握路线设计理论与方法；培养学生的平、纵、横几何设计与计算能力；让学生了解,CAD,等新技术在道路勘测设计中的应用。,通过本课程的课程设计，要求学生能完整地掌握路线的选择；方案比选；平、纵、横设计、计算与绘图；各类表格的计算、编制；了解路线设计中排水、人工构筑物等与相应课程的关系。,2026/10/28,-道路勘测设计-,8,本课程的学习要求,简述我国道路的发展历史、现状和规划；,讲述汽车行驶理论的基本知识，要求掌握汽车行驶时的受力情况、动力特性、经济特性及其对道路线形设计的要求；,道路平、纵、横几何设计是本课程的核心，要求重点掌握。平面设计讲授传统的导线法、改进的导线法和曲线型设计方法，平面线形的基本组合；纵断面设计要掌握平纵配合的原则；横断面设计应重点掌握断面的布置型式，超高、加宽的设置方式，,路基设计表,和,土石方工程数量表,的计算、编制；,2026/10/28,-道路勘测设计-,9,本课程的学习要求,讲述道路设计的程序、阶段和任务；要求掌握选线的基本原则和步骤；各类不同地形选线的特点及主要任务；,要求掌握路线纸上定线和直接定线的方法、特点和区别；,要求掌握平面交叉口的交通分析及交通组织设计；交叉口类型及适用范围；渠化交通的设置与作用；环形交叉口的特点及设计；交叉口立面设计的方法与步骤。,2026/10/28,-道路勘测设计-,10,第一章 绪论,第一节 道路运输的特点及其在国民经济中的地位,“门”到“门”的方式；,其他交通运输方式的补充。,2026/10/28,-道路勘测设计-,11,沁园春,交通,春节又到，有钱飞机，没钱站票,望长城內外，大包小包；,大河上下，民工滔滔。,早起晚睡，达旦通宵，欲与天气试比高！,须作为，看人山人海，车票难搞。,江山雨冻雪暴，引无数航班竟折腰。,昔秦皇汉武，见此遁逃；,唐宗宋祖，更是没招；,一代天骄，成吉思汗，只好自骑马往回飙。,俱往矣，数各种途径，公路最好！,2026/10/28,-道路勘测设计-,12,第二节 我国公路现状与发展规划,取得了世界瞩目的成就,公路里程达,348,万公里,(2006,年底,),，,357.3,万公里,(2007,年底,),；高速公路里程达,4.54,万公里,(2006,年底,),、,5.3,万公里,(2007,年底,),，居世界第二；,尚存在不少问题,(1),数量少；,(2),质量差，标准低。,2026/10/28,-道路勘测设计-,13,高速公路的国际比较（至,2002,年）,2026/10/28,-道路勘测设计-,14,国家公路网结构,2026/10/28,-道路勘测设计-,15,国家高速公路网,（,“,7918,”,）,2026/10/28,-道路勘测设计-,16,第三节 道路的分级与技术标准,一、公路分级与技术标准,1.,公路分级,公路根据使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。,2026/10/28,-道路勘测设计-,17,1.,公路分类、分级,依工程设计标准,依服务功能分类,高速公路,干线公路,一级公路,干线公路,/,集散公路,二级公路,三级公路,集散公路,四级公路,地方公路,2026/10/28,-道路勘测设计-,18,功能等级,干线公路,集散公路,地方公路,2026/10/28,-道路勘测设计-,19,2026/10/28,-道路勘测设计-,20,2026/10/28,-道路勘测设计-,21,2026/10/28,-道路勘测设计-,22,2026/10/28,-道路勘测设计-,23,2026/10/28,-道路勘测设计-,24,一、公路分级与技术标准,公路技术等级,对公路的技术标准和建设规模而言有一个简明的定位和表述,能使投资者和管理者对不同的公路有较明确的概念。新的分类中但纳入了功能、通行能力、设计小时交通量、服务水平等内容。在等级选用中体现了综合考虑、适度超前、功能优先、过渡得当等内涵。,2026/10/28,-道路勘测设计-,25,一、公路分级与技术标准,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。,2026/10/28,-道路勘测设计-,26,一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,2500055000,辆。,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量,500015000,辆。,一、公路分级与技术标准,2026/10/28,-道路勘测设计-,27,二级公路,2026/10/28,-道路勘测设计-,28,三级公路 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。,四级公路为主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。,2026/10/28,-道路勘测设计-,29,各级公路的具体标准是由各项技术指标来体现的，它决定于下列因素：,路线在公路网中的任务、性质；,远景交通量及交通组成；,地形和其他自然条件；,设计速度,(,以前也称计算行车速度,),。,2026/10/28,-道路勘测设计-,30,地形类别,:,平原、微丘、山岭、重丘,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。,2026/10/28,-道路勘测设计-,31,公路分类与设计车速,(km/h),等级,标准,高速,一级,二级,三级,四级,JTG B01-2003,（现行）,120,100,80,-,100,80,60,80,60,40,30,20,JTJ 001-97,120,100,80,60,100,60,-,80,40,60,30,40,20,JTJ 001-88,120,100,80,60,100,60,-,80,40,汽车专用公路,80,40,60,30,40,20,一般公路,JTJ 001-81,120,100,80,60,100,60,-,80,40,60,30,40,20,设计车速按地形类别（平原、微丘、重丘、山岭）递减选用。四种,公路工程技术标准,分别颁布于,2003,年、,1997,年、,1988,年和,1981,年。,2026/10/28,-道路勘测设计-,32,地形类别,:,平原、微丘、山岭、重丘,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,2,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。,2026/10/28,-道路勘测设计-,33,各级公路的主要技术指标,2026/10/28,-道路勘测设计-,34,二、城市道路分类与技术分级,1.,快速路,2.,主干路,3.,次干路,4.,支路,2026/10/28,-道路勘测设计-,35,快速路,快速路为城市中大量、长距离、快速交通服务。快速路对向行车道之间应设中间分车带，采用全控制或部分控制出入；,快速路两侧不应设置吸引大量车流，人流的公共建筑物的进出口，两侧一般建筑物的进出口应加以控制。在进出口较多时，宜在两侧另建辅道。,2026/10/28,-道路勘测设计-,36,快速路,2026/10/28,-道路勘测设计-,37,主干路,主干路为连接城市各主要分区的干路，以交通功能力主。自行车交通量大时，宣采用机动车与非机动车分隔形式，如三幅路或四幅路。,主干路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的进出口。,2026/10/28,-道路勘测设计-,38,四幅路,2026/10/28,-道路勘测设计-,39,四幅路,2026/10/28,-道路勘测设计-,40,次干路,次干路与主干路结合组成城市道路网，起集散交通作用，兼有服务功能。,2026/10/28,-道路勘测设计-,41,双幅路 示意图,2026/10/28,-道路勘测设计-,42,支路,支路为次于路与街坊路的连接线，解决局部地区交通，以服务功能为主。,2026/10/28,-道路勘测设计-,43,单幅路 示意照片,1,2026/10/28,-道路勘测设计-,44,城市道路分级,除快速路外，各类道路按照所在城市的规模、设计交通量、地形等分为：,、,、,级。,大城市应采用各类道路中的,级标准；,中等城市应采用,级标准；,小城市应采用,级标准。,2026/10/28,-道路勘测设计-,45,各级城市道路主要技术指标,2026/10/28,-道路勘测设计-,46,预可行性研究,工程可行性研究,审批,初步设计,施工图设计,第四节 道路勘测设计的阶段和任务,技术设计,2026/10/28,-道路勘测设计-,47,一、公路工程可行性研究,(1)(,概述,),或总论 论述建设任务依据和历史发展背景、研究范围与主要内容、研究的主要结论等。,(2),现有公路技术状况评价 论述区域运输网现状和存在的问题，拟建公路在区域运输网中的作用，现有公路技术状况及适应程度。,(3),经济与交通量发展预测 项目所在区域经济特征、经济发展与公路运量、交通量的关系、交通量的发展预测。,2026/10/28,-道路勘测设计-,48,一、公路工程可行性研究,(4),建设规模与标准 论述项目建设规模和采用的等级及其主要技术指标。,(5),建设条件和方案比选 调查沿线自然条件和社会条件，进行方案比选，提出推荐方案走向及主要控制点和工程概况，对环境影响作出分析，并编制环境影响评价报告。,(6),投资估算与资金筹措 包括主要工程数量，公路建设与拆迁，单价拟定，投资估算及资金筹措等。,2026/10/28,-道路勘测设计-,49,一、公路工程可行性研究,(7),工程建设实施计划 包括勘测设计和工程施工的计划与要求工程管理人员和技术人员的培训等。,(8),经济评价 包括运输成本等经济参数的确定，建设项目的直接经济效益和费用的估算，进行经济评价敏感性分析，建设项目的间接经济效益分析。对于贷款项目还需要进行项目的财务评价。,2026/10/28,-道路勘测设计-,50,二、设计任务书,设计任务书包括以下基本内容：,(1),建设依据和意义；,(2),路线的建设规模和修建性质；,(3),路线基本走向和主要控制点；,(4),工程技术标准和主要技术指标；,(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；,2026/10/28,-道路勘测设计-,51,二、设计任务书,(8),附路线示意图，工程数量，钢材、木材、水泥用量和投资估算,(,工程数量、三材、投资等只在上报任务书时列入，以供审批时参考,),。设计任务书经批准后，如对建设规模、技术等级标准、路线基本走向等主要内容有变更时，应经原批准机关同意。,2026/10/28,-道路勘测设计-,52,三、设计阶段,一阶段施工图设计应根据批准的设计任务书,(,或测设合同,),和定测资料编制。,两阶段设计时，施工图设计应依据批准的初步设计和定测资料编制。,三阶段设计时，技术设计应根据批准的初步设计和补充测量资料编制；施工图设计应根据批准的技术设计和定测,(,或补充定测,),资料编制。,2026/10/28,-道路勘测设计-,53,四、城市道路网和红线规划,1.,城市道路网的结构形式和特点,(1),方格网式,(2),环形放射式,(3),自由式,(4),混合式,2.,道路红线指城市道路用地分界控制线，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。,3.,红线设计内容,(1),确定道路红线宽度,(2),确定道路红线位置,2026/10/28,-道路勘测设计-,54,城市道路网的结构,2026/10/28,-道路勘测设计-,55,1.,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。,2026/10/28,-道路勘测设计-,56,道路红线设计内容,道路红线：指城市道路用地分界控制线，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。,2026/10/28,-道路勘测设计-,57,第五节 道路勘测设计的依据,一、设计车辆,二、设计车速,(,计算行车速度,),三、交通量,1.,设计交通量,2.,设计小时交通量,3.,设计量折算,2026/10/28,-道路勘测设计-,58,设计车辆,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,),。,2026/10/28,-道路勘测设计-,59,设计车辆,2026/10/28,-道路勘测设计-,60,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。,类别：日交通量 （单向,/,双向，汽车,/,混合交通）,小时交通量,年累计交通量,三、交通量,2026/10/28,-道路勘测设计-,61,1,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。,设计交通量是指欲建公路到达远景设计年限时能达到的年平均日交通量（辆日）。,远景设计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,2026/10/28,-道路勘测设计-,62,远景设计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。,N,d,N,0,(1+,),n-1,式中：,N,d,远景设计年平均日交通量（辆日）；,N,0,起始年平均日交通量（辆日），包括现有交通量和道路建成后从其它道路吸引过来的交通量：,年平均增长率（）；,n,远景设计年限,。,远景设计年平均日交通量计算：,2026/10/28,-道路勘测设计-,63,小时交通量（辆小时）是以小时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。,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,99,67,。,2,设计小时交通量,2026/10/28,-道路勘测设计-,64,N,h,N,dv,kD,式中：,N,h,主要方向高峰小时设计交通量（辆小时）：,D,方向系数，即高峰小时期间主要方向与两个方向总交通量之比（,N,h,N,h,），可采用,0.6,；,N,h,高峰小时两个方向的总交通量（辆小时）；,N,d,设计年限的年平均日交通量 （辆日）；,设计小时交通量计算公式：,2026/10/28,-道路勘测设计-,65,K,设计小时交通量系数（,N,h,N,h,）：,可按如下近似式计算,K=18,（,1,A,）,X,-08,+,式中：,A,地区气候修正系数：,X,设计小时时位：,设计年限的日交通量修正系数，按下式计算：,0.2-0.0002N,d,K,设计小时交通量系数说明：,2026/10/28,-道路勘测设计-,66,（二）交通量折算,2026/10/28,-道路勘测设计-,67,（二）交通量折算,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。,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.,公路通行能力分析所要求的车辆折算系数应针对路段交叉口等形式按不同的地形条件和交通需求采用相应的折算系数。,2026/10/28,-道路勘测设计-,68,道路通行能力是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。单位时间通常以小时计（辆小时）。,四、通行能力,2026/10/28,-道路勘测设计-,69,四、通行能力,1.,基本通行能力,2.,可能通行能力,3.,设计通行能力,1),服务水平及服务交通量,2),设计通行能力,2026/10/28,-道路勘测设计-,70,1,基本通行能力,基本通行能力是指在理想条件下，单位时间内一个车道或一条车道某一路段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：包括道路条件和交通条件两个方面。,2026/10/28,-道路勘测设计-,71,基本通行能力的计算方法：,（,1,）车头时距：指连续两车通过车道或道路上同一地点的 间间隔。,以车头时距计算一条车道的通行能力：,C=3600,t,式中：,t,连续车流平均车头间隔时间（,s,），可通过观测求得。,（,2,）车头间距：是指交通流中连续两车之间的距离。,以车头间距计算一条车道的通行能力：,C=1000V,l,式中：,l,连续车流平均车头间隔距离（,s,），可通过观测求得。,2026/10/28,-道路勘测设计-,72,可能通行能力是由于通常现实的道路和交通条件与理想条件有较大差距，考虑了影响通行能力的诸多因素如车道宽、侧向净宽和大型车混入后，对基本通行能力进行修正后的通行能力。,2,可能通行能力,2026/10/28,-道路勘测设计-,73,3,设计通行能力,（,1,）服务水平及服务交通量：,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,JTG D20,一,2006,（以后简称,规范,）规定了各级公路设计采用的服务水平等级。,2026/10/28,-道路勘测设计-,74,2026/10/28,-道路勘测设计-,75,公路设计中采用的服务水平等级为：,2026/10/28,-道路勘测设计-,76,设计通行能力是指公路交通的运行状态保持在某一设计的服务水平时，单位时间内公路上某一路段可以通过的最大车辆数。,设计通行能力是实际道路可能接受的通过能力，考虑了人为主观对道路的要求，按照道路运行质量要求及经济、安全、出人口交通条件等因素而确定作为设计依据的。,设计通行能力,=,可能通行能力,V/C,（,V,C,）比是在理想条件下，各级服务水平最大服务交通量与基本通行能力之比。,（,2,）设计通行能力：,2026/10/28,-道路勘测设计-,77,2026/10/28,-道路勘测设计-,78,第六节 本课程研究的内容,道路是一种带状的三维空间结构物，包括路面、路基、桥涵、隧道等工程实体。,道路设计是从几何和结构两大方面进行研究的，本课程主要研究道路的几何设计，也称道路路线设计。,