
公路路线课件.ppt
140页第二章第二章 公路路线公路路线一、道路运输的作用一、道路运输的作用 概概 述述 道路是交通的基础,是国家经济活动的基础和人民生活的道路是交通的基础,是国家经济活动的基础和人民生活的基本设施,并可作全国土地利用结构的骨架基本设施,并可作全国土地利用结构的骨架 城市道路是指城市范围内的道路,是城市建设的基础,是城市道路是指城市范围内的道路,是城市建设的基础,是城市交通、生产和生活的必要设施,是城市总平面布置的骨架城市交通、生产和生活的必要设施,是城市总平面布置的骨架二.公路运输的特点 1 1.机动灵活,汽车车辆可以随时调动,能迅速集散.机动灵活,汽车车辆可以随时调动,能迅速集散货物,并可随时发运,节省时间货物,并可随时发运,节省时间 2 2.迅速直达,是.迅速直达,是““门到门门到门””的运输方式可将货物的运输方式可将货物直接送到用户手中而不需中间转运,也不受运输路线等直接送到用户手中而不需中间转运,也不受运输路线等限制和影响限制和影响 3 3.适应性强,既可用于小批量运输,也可大量运输.适应性强,既可用于小批量运输,也可大量运输。
4 4.服务面广,受地形、气候等因素影响小,可伸展.服务面广,受地形、气候等因素影响小,可伸展到山区、农村、矿企业、机关、学校直到家庭用户到山区、农村、矿企业、机关、学校直到家庭用户 5 5、汽车的燃料较贵,单位运量小、污染大汽车的燃料较贵,单位运量小、污染大三、我国的公路建设1.现状:车、路、测设施工技术、管理水平2.展望:A.A.我国交通发展长远规划我国交通发展长远规划: : 在发展以综合运输体系为主的交通运输业总方针的指导下,按照“统筹规划、条块结合、分层负责、联合建网统筹规划、条块结合、分层负责、联合建网”的方针,从“八五”开始用三十年左右的时间建设公路主骨架、水运主通道、港站主公路主骨架、水运主通道、港站主枢纽和交通支持系统枢纽和交通支持系统的“三主一支持三主一支持”交通长远规划三主一支持B.B.国道主干线系统:国道主干线系统: ““三主一三主一支持支持””中的公路主中的公路主骨架即国道主干线骨架即国道主干线系统,它是由系统,它是由五纵五纵七横七横1212条条路线组成路线组成连接首都、各省连接首都、各省(自治区)省会(自治区)省会(首府)、直辖市、(首府)、直辖市、中心城市、主要交中心城市、主要交通枢纽和重要口岸。
通枢纽和重要口岸 ““五纵七横五纵七横””国道主干线系统国道主干线系统项目项目布局布局路线名称路线名称里程里程((kmkm))五纵五纵1. 1. 同江同江——三亚(含长春三亚(含长春——珲春支线)珲春支线)2. 2. 北京北京——福州(含天津福州(含天津——塘沽支线及泰塘沽支线及泰安安——淮阴连接线淮阴连接线) )3. 3. 北京北京——珠海珠海4. 4. 二连浩特二连浩特——河口河口5. 5. 重庆重庆——湛江湛江5200520025002500240024003600360014001400七横七横1. 1. 绥芬河绥芬河——满洲里满洲里2. 2. 丹东丹东——拉萨(含天津拉萨(含天津——唐山支线)唐山支线)3. 3. 青岛青岛——银川银川4. 4. 连云港连云港——霍尔果斯霍尔果斯5. 5. 上海上海——成都(含万县成都(含万县——南充南充——成都支成都支线)线)6. 6. 上海上海——瑞丽(含宁波瑞丽(含宁波——杭州杭州——南京支南京支线线) )7. 7. 衡阳衡阳——昆明(含南宁昆明(含南宁——友谊关支线)友谊关支线)13001300460046001600160044004400250025004000400020002000我国的国道分布•截至到2005年有: 12 +27+29=68条,其中共有三大类 :•1.以北京为中心向四周发射布置:12条编号为:101~112•2.南北方向纵向布置:27条编号为:201~227•3.东西方向横向布置:29条编号为:301~329①②③④⑤⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺同江—三亚北京—珠海连云港—霍尔果斯上海—成都北京—沈阳北京—上海重庆—北海三路段两纵两纵两横国家在前一阶段重点建设的两纵两横三路段国家在前一阶段重点建设的两纵两横三路段第一节第一节 道路分级与技术标准道路分级与技术标准一一. .道路的分类道路的分类公路公路城市道路城市道路厂矿道路厂矿道路林区道路林区道路乡村道路乡村道路国道国道省道省道县道县道乡道乡道专用公路专用公路道路是通行各种车辆和行人的工程设施。
道路是通行各种车辆和行人的工程设施公路:公路:公路是连接城市与乡村,主要供汽车行驶的并具有一定的技术公路是连接城市与乡村,主要供汽车行驶的并具有一定的技术条件和设施的道路条件和设施的道路城市道路:城市道路:是城市范围内的道路,供各种车辆和行人通行并具备一定是城市范围内的道路,供各种车辆和行人通行并具备一定的技术条件和设施的道路的技术条件和设施的道路二二. .公路的分级公路的分级1 1、公路的分级:、公路的分级:根据现行交通部根据现行交通部《《公路工程技术标准公路工程技术标准》》((JTJ001-97JTJ001-97)的规定:公路按其)的规定:公路按其使用任务使用任务使用任务使用任务、、功能功能功能功能和和适应的交通适应的交通适应的交通适应的交通量量量量分为五个等级分别为:分为五个等级分别为: 确定公路等级的主要因素是交通量,除应满足近期交通量确定公路等级的主要因素是交通量,除应满足近期交通量的需要外,主要应以远期交通量发展需要为依据的需要外,主要应以远期交通量发展需要为依据 A.A.高速公路高速公路: :专供专供汽车分向汽车分向、、分车道分车道行驶并行驶并全部控制全部控制出入的干出入的干线公路。
线公路 四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车小客车的的远景设计年限年平均昼夜交通量为远景设计年限年平均昼夜交通量为25000~5500025000~55000辆;辆; 六车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成六车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车小客车的的远景设计年限年平均昼夜交通量为远景设计年限年平均昼夜交通量为45000~8000045000~80000辆;辆; 八车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成八车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车小客车的的远景设计年限年平均昼夜交通量为远景设计年限年平均昼夜交通量为60000~10000060000~100000辆;辆;B.B.其它公路其它公路: : 为除高速公路以外的干线公路、集散公路、地为除高速公路以外的干线公路、集散公路、地方公路,分四个等级方公路,分四个等级 一级公路一级公路 为供汽车分向、分车道行驶的公路,一为供汽车分向、分车道行驶的公路,一般能适应按各种汽车折合成般能适应按各种汽车折合成小客车小客车的远景设计年限年平均的远景设计年限年平均昼夜交通量为昼夜交通量为15000~3000015000~30000辆;辆; 二级公路二级公路 一般能适应按各种车辆折合成一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车中型载重汽车的的远景设计年限年平均昼夜交通量为远景设计年限年平均昼夜交通量为3000~75003000~7500辆;辆; 三级公路三级公路 一般能适应按各种车辆折合成一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车中型载重汽车的远的远景设计年限年平均昼夜交通量为景设计年限年平均昼夜交通量为1000~40001000~4000辆;辆; 四级公路四级公路 一般能适应按各种车辆折合成一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车中型载重汽车的远的远景设计年限年平均昼夜交通量为:双车道景设计年限年平均昼夜交通量为:双车道15001500辆以下;单车道辆以下;单车道200200辆辆以下。
以下2.2.公路等级的选用公路等级的选用 公路等级应根据公路网的规划,从全局出发,按照公路的使用公路等级应根据公路网的规划,从全局出发,按照公路的使用任务、功能和远景交通量综合确定任务、功能和远景交通量综合确定 一条公路,可根据交通量等情况分段采用不同的车道数或不同一条公路,可根据交通量等情况分段采用不同的车道数或不同的公路等级的公路等级 各级公路远景设计年限:高速公路和一级公路为各级公路远景设计年限:高速公路和一级公路为2020年;二年;二级公路为级公路为1515年;三级公路为年;三级公路为1010年;四级公路一般为年;四级公路一般为1010年,也可根据年,也可根据实际情况适当调整实际情况适当调整 对于不符合本标准规定的已有公路,应根据需要与可能的原对于不符合本标准规定的已有公路,应根据需要与可能的原则,按照公路网发展规划,有计划地进行改建,提高通行能力及使则,按照公路网发展规划,有计划地进行改建,提高通行能力及使用质量,以达到相关等级公路标准的规定用质量,以达到相关等级公路标准的规定 采用公期修建的公路,必须进行总体设计,使前期工程在后期采用公期修建的公路,必须进行总体设计,使前期工程在后期仍能充分利用。
仍能充分利用3.几个注意的问题:几个注意的问题: A.公路远景设计年限的起算年为该设计项目可行性研究报告中所计划的公路建成通车之年份; B.高速公路,一级公路的设计交通量以折合成小客车为标准; C.其他各级公路的设计交通量以折合成中型载重汽车为标准三、公路工程技术标准三、公路工程技术标准 1 1)运用标准要合理使用标准要防止两种倾向:一是不考虑路)运用标准要合理使用标准要防止两种倾向:一是不考虑路线的作用和运输发展的要求,采用低标准,以压缩工程费用,影响线的作用和运输发展的要求,采用低标准,以压缩工程费用,影响公路的服务性能二是不顾工程数量,片面追求高指标,使投资过公路的服务性能二是不顾工程数量,片面追求高指标,使投资过大,占地增加大,占地增加 2 2)确定指标要慎重,在确定指标,要深入实际进行踏勘调查,)确定指标要慎重,在确定指标,要深入实际进行踏勘调查,征询各方面的意见,掌握第一手资料,然后根据任务书的要求,结征询各方面的意见,掌握第一手资料,然后根据任务书的要求,结合目前和远景的使用要求,通过比较,慎重确定。
如指标定得不当,合目前和远景的使用要求,通过比较,慎重确定如指标定得不当,会直接影响公路的使用效果,工程造价及工期会直接影响公路的使用效果,工程造价及工期5 5、技术标准的应用:、技术标准的应用: 技术标准大体可以归纳为三类:技术标准大体可以归纳为三类:““线形、载重、净空线形、载重、净空””对路线来说,对路线来说,关键是线形标准关键是线形标准 我国现行我国现行《《公路工程技术标准公路工程技术标准》》分总则,一般规定,路线、路基、分总则,一般规定,路线、路基、路面、桥涵、车辆及人群荷载,隧道、路线交叉、沿线设施等十章路面、桥涵、车辆及人群荷载,隧道、路线交叉、沿线设施等十章4 4、技术标准的内容:、技术标准的内容: 3 3 3 3)在可能条件下(地形容许的情况下,定线不困难且不过)在可能条件下(地形容许的情况下,定线不困难且不过)在可能条件下(地形容许的情况下,定线不困难且不过)在可能条件下(地形容许的情况下,定线不困难且不过分增加工程量时)尽可能采用较高指标,这样可以提高公路的使分增加工程量时)尽可能采用较高指标,这样可以提高公路的使分增加工程量时)尽可能采用较高指标,这样可以提高公路的使分增加工程量时)尽可能采用较高指标,这样可以提高公路的使用质量,创造较好的营运条件。
用质量,创造较好的营运条件用质量,创造较好的营运条件用质量,创造较好的营运条件 4 4 4 4)保持公路技术标准的相对均衡,连续,一条公路的等级)保持公路技术标准的相对均衡,连续,一条公路的等级)保持公路技术标准的相对均衡,连续,一条公路的等级)保持公路技术标准的相对均衡,连续,一条公路的等级或地形分段不应频繁变更同一标准路段长度不能太短,高速公或地形分段不应频繁变更同一标准路段长度不能太短,高速公或地形分段不应频繁变更同一标准路段长度不能太短,高速公或地形分段不应频繁变更同一标准路段长度不能太短,高速公路,一级公路一般不小于路,一级公路一般不小于路,一级公路一般不小于路,一级公路一般不小于20 km20 km20 km20 km,二级公路一般不小于,二级公路一般不小于,二级公路一般不小于,二级公路一般不小于15km15km15km15km,三级,三级,三级,三级公路一般不小于公路一般不小于公路一般不小于公路一般不小于10km10km10km10km,四级公路一般不小于,四级公路一般不小于,四级公路一般不小于,四级公路一般不小于5km5km5km5km。
5 5 5 5)等级或标准的变更处,原则上应选在交通量发生变化处,)等级或标准的变更处,原则上应选在交通量发生变化处,)等级或标准的变更处,原则上应选在交通量发生变化处,)等级或标准的变更处,原则上应选在交通量发生变化处,如交叉路口,互通式立体交叉处,或在视野开阔,司机明显判断如交叉路口,互通式立体交叉处,或在视野开阔,司机明显判断如交叉路口,互通式立体交叉处,或在视野开阔,司机明显判断如交叉路口,互通式立体交叉处,或在视野开阔,司机明显判断情况,行车速度易变换处,如桥梁、村镇、地形变化等处附近情况,行车速度易变换处,如桥梁、村镇、地形变化等处附近情况,行车速度易变换处,如桥梁、村镇、地形变化等处附近情况,行车速度易变换处,如桥梁、村镇、地形变化等处附近技术标准的变化应匀顺连续,不要突变,在高低标准分界处,应技术标准的变化应匀顺连续,不要突变,在高低标准分界处,应技术标准的变化应匀顺连续,不要突变,在高低标准分界处,应技术标准的变化应匀顺连续,不要突变,在高低标准分界处,应设置过渡段同一公路相邻设计路段的公路等级的差不应超过一设置过渡段。
同一公路相邻设计路段的公路等级的差不应超过一设置过渡段同一公路相邻设计路段的公路等级的差不应超过一设置过渡段同一公路相邻设计路段的公路等级的差不应超过一级路线设计标准过高路线设计标准过高路段通行能力估计不足路段通行能力估计不足四、路线设计依据四、路线设计依据 公路设计必须以公路所经过地区的地形(组成、线形设计、道路类型)、地质水文(稳定安全、经济合理)自然条件和交通资料为依据 在公路线形几何设计中,基本的设计依据是:设计车辆、设计车速、以及设计交通量等 (一)设计车辆(一)设计车辆 1.定义: 作为公路设计依据的车型叫设计车辆车辆的几何尺寸、重量、性能等,直接关系到行车道宽度,弯道加宽、道路纵坡、行车视距、道路净空、路面及桥涵荷载 (二)设计车速(二)设计车速1.定义:在天气良好,交通密度小的情况下,一般驾驶员能够保持安全、舒适行驶的最大速度 2.设计车速是公路几何设计(如平曲线半径、超高、纵坡坡度、坡长、视距等)的基本依据 3.变更:在一条公路上应尽量采用高的,同一的设计车速,设计速度应连续、均衡、渐变3.注意:以上设计车辆仅为路线几何设计的依据,而路面设计和桥涵设计的车辆荷载,则按其重量和作用次数量有规定。
2.设计车辆的种类长长总宽总宽总高总高前悬前悬车距车距后悬后悬小客车小客车6 61.81.82 20.80.83.83.81.41.4载重汽车载重汽车12122.52.54 41.51.56.56.54 4鞍式汽车鞍式汽车16162.52.54 41.21.24+8.84+8.82 2自行车外廓尺寸采用宽0.75m、高2.0m(四)通行能力(四)通行能力 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1.基本通行能力 计算:——“车头间距”法 ——“车头时距”法2.可能通行能力3.设计通行能力(三)交通量(三)交通量交通量是确定公路等级的主要依据1.定义:是指单位时间内通过公路某一地点或某一断面的车辆数量2.换算:折算系数:通常以车辆宽度B与平均行车速度V的比值的对比来加以确定,即以选定的车辆的B/V为1,以其他车型的B/V与选定车辆的对比求得3.以载重汽车为标准的折算系数 见 P14 五、城市道路的分类和分级五、城市道路的分类和分级(一)城市道路的分类(一)城市道路的分类 按照道路在按照道路在城市道路网中的地位城市道路网中的地位、、交通功能交通功能以及以及对沿线建筑对沿线建筑物的服务功能物的服务功能,城市道路分为以下四类,城市道路分为以下四类 ::1 1.快速路.快速路 :主要为城市大量长距离、快速交通服务。
主要为城市大量长距离、快速交通服务快速路就有四个以上车道,中间设为分车带,有自行车通过时,应在两快速路就有四个以上车道,中间设为分车带,有自行车通过时,应在两侧加设自行车道,进出口采用全控制或部分控制侧加设自行车道,进出口采用全控制或部分控制2 2.主干路.主干路 是城市道路网中的骨架,它连接城市各主要分区、车站、是城市道路网中的骨架,它连接城市各主要分区、车站、港口等,以交通功能为主港口等,以交通功能为主3 3.次干路.次干路 连接主干道的辅助性干道,与主干道结合组成城市道路网连接主干道的辅助性干道,与主干道结合组成城市道路网4 4.支路.支路 是次干道与街区路的连接线是次干道与街区路的连接线, ,它解决局部地区交通它解决局部地区交通, ,以服务功能以服务功能为主为主, ,沿街以居住建筑为主沿街以居住建筑为主. .(二)城市道路的分级(二)城市道路的分级 城市道路除快速路外,各类城市道路按照所在城市的规模、城市道路除快速路外,各类城市道路按照所在城市的规模、设计交通量、地形等分为设计交通量、地形等分为ⅠⅠ、、ⅡⅡ、、ⅢⅢ级 ((P7.P7.))设计年限:快速路为设计年限:快速路为2020年;次干路为年;次干路为1515年;支路为年;支路为10-1510-15年。
年 我国按市区和近郊区(不包括所属县)的非农业人口总数,把城市的我国按市区和近郊区(不包括所属县)的非农业人口总数,把城市的规模划分为四类:规模划分为四类:特大城市,人口为特大城市,人口为100100万以上万以上大城市, 人口为大城市, 人口为5050~~100100万,采用万,采用I I级标准级标准中等城市,人口为中等城市,人口为2020~~5050万人,采用万人,采用IIII级标准级标准小城市, 人口为小城市, 人口为2020万以下,采用万以下,采用IIIIII级标准级标准第二节 道路的组成 1、公路的基本组成 (1)线形组成 包括平面线形、纵面线形、空间线形 (2)结构组成 公路是交通运输的建筑结构物,它不仅承受荷载的作用,而且受着自然条件的影响,其结构组成主要包括:路基路面工程,排水工程(桥涵、渗水路堤、过水路面等),防护工程(挡土墙、护坡、护栏等)、特殊构造物以及交通服务设施 1)路基 路面的基础,是行车部分的基础,设计时必须保证其稳定性、坚实并符合规定的尺寸,以承受汽车和自然因素的作用。
断面形状一般有路堤、路堑、半填半挖三种路基形式,如图1-1图图1.1 1.1 路基横断面形式路基横断面形式2 2)路面)路面 是用各种坚硬材料铺筑于路是用各种坚硬材料铺筑于路基顶面的单层或多层供汽车直接行驶的结基顶面的单层或多层供汽车直接行驶的结构层通常路面由基层及面层两部分组成,构层通常路面由基层及面层两部分组成,如图如图1—21—2所示如沪嘉高速公路某段路面所示如沪嘉高速公路某段路面结构厚为结构厚为69cm69cm,面层由,面层由5cm5cm中粒式沥青混中粒式沥青混凝土(防滑面)、凝土(防滑面)、6cm6cm粗粒式沥青混凝土粗粒式沥青混凝土组成;基层由组成;基层由8cm8cm贯入式碎石、贯入式碎石、35cm35cm粉煤粉煤式三渣、式三渣、15cm15cm砾石砂组成砾石砂组成 路面按其使用品质、材料组成路面按其使用品质、材料组成和结构强度可有高级、次高级、中级、低和结构强度可有高级、次高级、中级、低级之分按其力学性质可分为柔性路面和级之分按其力学性质可分为柔性路面和刚性路面两大类。
常用材料有沥青、水泥、刚性路面两大类常用材料有沥青、水泥、碎(砾)石、砂、粘土等碎(砾)石、砂、粘土等 3)3)排水构造物排水构造物 主要为桥涵和涵洞山区及宽浅水流处有时修筑主要为桥涵和涵洞山区及宽浅水流处有时修筑渗水路堤及过水路面渗水路堤及过水路面 渗水路堤渗水路堤 是用石块堆砌成的路堤,用以通过流量不大的季节性是用石块堆砌成的路堤,用以通过流量不大的季节性水流,如图水流,如图1-41-4 过水路面过水路面 是容许周期性水流从路表面通过的行车部分,如图是容许周期性水流从路表面通过的行车部分,如图1-1-5 5 4) 4)桥涵桥涵 为跨越水流供汽车行驶的构造物,如图为跨越水流供汽车行驶的构造物,如图1-31-3所示为小桥所示为小桥及涵洞 5) 5)防护工程防护工程 为保证路基稳定或行车安全所修筑的工程设施,如为保证路基稳定或行车安全所修筑的工程设施,如挡土墙、护坡、护拦等,如图挡土墙、护坡、护拦等,如图1-61-6 6) 6)特殊构造物特殊构造物 例如隧道,是穿越山岭为改善线形、缩短路线长例如隧道,是穿越山岭为改善线形、缩短路线长度所修筑的山峒。
半山桥(峒)是山区路基悬出一半所修筑的桥梁度所修筑的山峒半山桥(峒)是山区路基悬出一半所修筑的桥梁或所开挖的部分路宽的山峒悬出路台,是在悬崖峭壁上所修筑的或所开挖的部分路宽的山峒悬出路台,是在悬崖峭壁上所修筑的悬臂式构造物,如图悬臂式构造物,如图1-71-7 图1.3 桥梁和涵洞7)交通服务设施交通服务设施,包括:•照明设施:如灯柱、弯道反光镜等;•交通标志:使驾驶员知道前面路段的情况和特点,有下列四类:•警告标志:指明前面有行车障碍物和行车危险的地点,促使驾驶员集中注意力;• 禁令标志:指明各种必要遵守的交通限制,如车速限制、不准停车等;•指示标志:指示驾驶员行驶的方向、里程等;•指路标志:表示行政区划分界、地名、预告出入口等;•服务设施:如加油站、汽车站、养路站、食宿站等•植树绿化与美化工程:是美化公路环境的必要组成部分,它为道路使用者提供一个安全、舒适的行车环境环境绿化有利于净化空气、舒畅人们的心情,且可提高行车的安全2、城市道路的组成 城市道路的组成,包括供城市中各类车辆行驶用的机动车道、非机动车道和人行道、绿化带;沿街沟、进水口、地下管道、窨井、雨水管、排污管、构筑物;沿街地面设施,如照明灯柱、电杆、给水栓等;地下各种管线,如电缆、煤气管;交通安全设施;交叉口、停车场、公共汽车站台等。
一、道路的平面一、道路的平面 第三节 公路路线设计 道路的平面线形应直捷、连续、均衡,并于地道路的平面线形应直捷、连续、均衡,并于地形、地物相适应,与周围环境相协调一般采用形、地物相适应,与周围环境相协调一般采用直线、直线、圆曲线和缓和曲线圆曲线和缓和曲线组合构成组合构成 具体有具体有基本型、基本型、S S型、卵型、凸型、复合型和型、卵型、凸型、复合型和C C型型几种((1 1)基本型)基本型直线直线——缓和曲线缓和曲线——圆曲线圆曲线——缓和曲线缓和曲线——直线的顺序组合;直线的顺序组合; ((2 2))S S型型两个反向圆曲线用缓和曲线连接的组合;两个反向圆曲线用缓和曲线连接的组合;((3 3)卵型)卵型两个同向圆曲线用一个缓和曲线连接的组合;两个同向圆曲线用一个缓和曲线连接的组合;((4 4)凸型)凸型在两个同向缓和曲线间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式;在两个同向缓和曲线间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式;((5 5)复合型)复合型 两个以上同向缓和曲线间在曲率相等处相互连接的组合形式;两个以上同向缓和曲线间在曲率相等处相互连接的组合形式;((6 6))C C型型 同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的组合形式同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的组合形式 。
直线是两点间距离最短的路线其特点是里程短,营运经济,行车直线是两点间距离最短的路线其特点是里程短,营运经济,行车视距良好,乘坐平稳、舒适视距良好,乘坐平稳、舒适 直线不宜过短,两同向曲线间的直线段过短则会形成直线不宜过短,两同向曲线间的直线段过短则会形成““断背曲线断背曲线””,对行车不利;,对行车不利; 但过长直线又易引起驾驶员产生麻痹与疲劳感,乘客也感到单调但过长直线又易引起驾驶员产生麻痹与疲劳感,乘客也感到单调乏味而易于疲劳,故各国对直线长度都加以限制乏味而易于疲劳,故各国对直线长度都加以限制 (一)直线(一)直线 各国对直线长度都加以限制各国对直线长度都加以限制((1 1)前联邦德国规定直线长度小于)前联邦德国规定直线长度小于20V20V((V V以每小时公里计)米;以每小时公里计)米;((2 2)美国则要求小于)美国则要求小于3min3min行程;行程;((3 3)我国虽未作明确规定,但要求曲线长度与直线长度有合理的比例我国虽未作明确规定,但要求曲线长度与直线长度有合理的比例 在采用长直线时,一般道路纵坡不宜过大,尽量与大半径凹型竖曲线在采用长直线时,一般道路纵坡不宜过大,尽量与大半径凹型竖曲线组合;直线长度亦不宜过短,特别是同向平曲线间不得设置短直线。
组合;直线长度亦不宜过短,特别是同向平曲线间不得设置短直线 (二)圆曲线(二)圆曲线 各种道路不论转角大小均应设置圆曲线各种道路不论转角大小均应设置圆曲线1. 1.平曲线半径确定依据平曲线半径确定依据 汽车行驶横向稳定性(滑移、倾覆)而定圆曲线半径计汽车行驶横向稳定性(滑移、倾覆)而定圆曲线半径计算确定 式中式中: : V V为汽车车速(为汽车车速(km/hkm/h),),μ μ为横向力系数,为横向力系数,i i 为路面为路面横坡2. 2.圆曲线最小半径圆曲线最小半径a.a.极限最小半径极限最小半径•指圆曲线半径采用的最小权限值当地形困难或条件受限制时方可采用•道路曲线半径为极限最小半径时,设置最大超高b.b.不设超高的最小半径不设超高的最小半径 指道路曲线半径较大、离心力较小时,汽车沿双向路拱(不设超高)外侧行驶的路面摩擦力足以保证汽车行驶安全稳定所采用的最小半径c.c.一般最小半径一般最小半径•指在通常情况下采用的最小半径它介于极限最小半径与不设超高最小半径之间,其超高值随半径增大而按比例减小•选用的圆曲线半径值应与当地地形、经济等条件相适应,并应尽量采用大半径曲线,但最大半径不宜超过10000m。
3. 3.平曲线最小长度平曲线最小长度•平曲线最小长度应予以限制•因为汽车在曲线段行驶时,如果曲线很短,则司机操作方向盘频繁,在高速驾驶的情况下是危险的•同时,如不设置足够长度的曲线,使离心加速度变化率小于一定数值,对行车舒适度有影响,因此具有一定的曲线长度是必要的平曲线的最小长度规定见下页表我国公路平曲线的最小长度我国公路平曲线的最小长度(三)缓和曲线(三)缓和曲线1、缓和曲线的定义 在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间设置的一种曲率连续变化的曲线就是缓和曲线缓和曲线R∞2、缓和曲线的作用1) 便于驾驶操作2)消除离心力的突变3)完成超高和加宽的过渡4)增加线形美观《《标准标准》》规定,三级以上公路均规定,三级以上公路均应采用缓和曲线,只有四级公路应采用缓和曲线,只有四级公路才可用超高缓和段或加宽缓和段才可用超高缓和段或加宽缓和段代替 我国标准规定:缓和曲线采用回旋线在缓和曲线的终点处:ρ=R, l=Ls,则R·Ls=C在公路线形设计中,为设计方便,通常取C=A2,则R·LR·Ls s=A=A2 2式中:A—回旋线参数,m R—圆曲线半径,m Ls—缓和曲线长度,mC.C.其他形式的缓和曲线其他形式的缓和曲线双纽线回旋线三次抛物线 还有采用n次抛物线,正弦形曲线等作缓和曲线。
所有的回旋曲线在所有的回旋曲线在几何上都是相似的参几何上都是相似的参数数A A可认为是放大的倍可认为是放大的倍数,数,R R确定了圆的大小确定了圆的大小, ,A A A A则确定了回旋曲线曲则确定了回旋曲线曲率变化的缓急率变化的缓急3、缓和曲线的形式缓和曲线缓和曲线长度长度缓和曲线长度1.停车视距2.会车视距3.超车视距4.弯道上的视距保证5.竖曲线上的视距保证6.视距的确定(四)视距的保证(四)视距的保证 1. 1.停车视距停车视距 汽汽车车在在公公路路上上行行驶驶,,当当驾驾驶驶员员发发现现路路面面前前方方有有障障碍碍物物,,经经判判断断后后,,采采取取制制动动措措施施,,使使汽汽车车在在障障碍碍物物前前停停止止,,这这一一必必须须保保证证的的最最短短安安全全距距离离停停车车视视距距是是由由三三部部分分距距离离之之和和组组成,图成,图1.2.1-51.2.1-5可按下式计算:可按下式计算: S ST T =S=S1 1++S S2 2++S S3 3 停车视距停车视距 S S1 1为为驾驾驶驶员员反反应应与与判判断断时时间间内内行行驶驶的的距距离离;;S S2 2为为从从开开始始制制动动到到完完全全停停止止时时汽汽车车行行驶驶的的距距离离;;S S3 3为为安安全全距距离离,,一一般为般为5 5~~10m10m。
2. 2.会车视距会车视距 在在同同一一车车道道上上对对向向行行驶驶的的汽汽车车能能及及时时刹刹车车所所必必须须的的最最短安全距离,称为会车视距短安全距离,称为会车视距 会车视距通常是停车视距的两倍 会车视距通常是停车视距的两倍 3. 3.超车视距超车视距 汽车在双车道以上的道路行驶时,当后面的快速车要超越汽车在双车道以上的道路行驶时,当后面的快速车要超越前面的慢速车时,从开始加速驶离原车道起,至可见对向来前面的慢速车时,从开始加速驶离原车道起,至可见对向来车并能超车后安全驶回原车道所需的最短安全距离,称为超车并能超车后安全驶回原车道所需的最短安全距离,称为超车视距,如图所示车视距,如图所示 超车视距式式中中::S SH H ——全全超超车车视视距距,,m; m; S S1 1——加加速速行行驶驶距距离离,,m m;;S S2 2——超超车车在在对对向向车车道道行行驶驶的的距距离离,,m m;;S S3 3——超超车车后后的的安安全全距距离离((2020~~60m60m));;S S4 4——超超车车从开始加速到超车完成时段内对向汽车的行驶距离,从开始加速到超车完成时段内对向汽车的行驶距离,m m。
1 1)超车视距确定)超车视距确定 超车视距可按下式计算: 超车视距可按下式计算: S SH H==2/3S2/3S1 1++S S2 2++S S3 3++S S4 4((2 2)最小超车视距)最小超车视距 实实际际上上超超车车汽汽车车在在对对向向车车道道上上追追上上被被赶赶汽汽车车后后,,一一旦旦发发现现对对向向来来车车的的距距离离不不足足时时,,超超车车汽汽车车还还可可以以回回到到原原来来车车道道上上这这段段距距离离约约占占超超车车在在对对向向车车道道上上行行驶驶距距离离的的三三分分之之一,于是最小必要超车视距为:一,于是最小必要超车视距为:S SH H=S=S2 2++S S3 3++S S4. 4.各级公路的行车视距,不应小于表各级公路的行车视距,不应小于表1.2.1-51.2.1-5中数值 行行车视车视距表距表 表表1.2.1-54. 4.平面弯道上视距保证平面弯道上视距保证 为保证车辆在弯道上行驶安全,弯道内侧视距曲线(驾驶员在弯道上行驶视距线的公切线)范围内不能有任何障碍物,以保证弯道内侧通视;如有遮挡,则必须清除规矩曲线范围内的障碍物,如图1.2.1-7。
图图1.2.1-7 1.2.1-7 弯道视距范围要清除障碍物示意弯道视距范围要清除障碍物示意 5. 5.竖曲线上视距保证竖曲线上视距保证 夜间汽车在小半径凸形竖曲线上行驶时,车头灯的灯光夜间汽车在小半径凸形竖曲线上行驶时,车头灯的灯光高出路面,很难照到高度较低的路面障碍物;高出路面,很难照到高度较低的路面障碍物; 白天行车亦可能会被变坡处阻挡,故要采用大半径的 白天行车亦可能会被变坡处阻挡,故要采用大半径的竖曲线 在小半径的凹形竖曲线行车时,车头灯照到路面上的 在小半径的凹形竖曲线行车时,车头灯照到路面上的照距甚短,也影响视距照距甚短,也影响视距 夜间交通密度较大的公路也应采用大半径的竖曲线 夜间交通密度较大的公路也应采用大半径的竖曲线6. 6.行车视距的确定行车视距的确定 高速公路、一级公路应满足停车视距要求;其它各级公路一般应满足会车视距要求 对向行驶的双车道公路,应根据需要并结合地形,在适当的距离内设置具有超车视距的路段 汽车在路上行驶,除保证直线段上的行车视距外,还应保证曲线上行车视距,确保行车安全三、道路纵断面三、道路纵断面 (一)纵坡设计(一)纵坡设计 1. 1.基本要求基本要求 纵坡应满足汽车动力性能、使用性能要求;还应与纵坡应满足汽车动力性能、使用性能要求;还应与地形相适应,与环境相配合;照顾当地民间运输工具、地形相适应,与环境相配合;照顾当地民间运输工具、农业机械、农田水利等方面的要求。
农业机械、农田水利等方面的要求 应具有一定的平顺性,起伏不宜过于频繁,也不宜 应具有一定的平顺性,起伏不宜过于频繁,也不宜连续采用极限长度的陡坡,而应争取较均匀的纵坡,以连续采用极限长度的陡坡,而应争取较均匀的纵坡,以保证汽车以一定速度安全、顺适行驶保证汽车以一定速度安全、顺适行驶纵坡还应尽量做到纵向填挖平衡,以节省工程造价纵坡还应尽量做到纵向填挖平衡,以节省工程造价 2 2.最大纵坡.最大纵坡最大纵坡是指在设计纵坡时,各级公路允许采用的最大纵最大纵坡是指在设计纵坡时,各级公路允许采用的最大纵坡值它是公路设计中的一项重要控制指标它是公路设计中的一项重要控制指标纵坡的大小,直接影响路线长短、使用品质的好坏、工程纵坡的大小,直接影响路线长短、使用品质的好坏、工程量大小及运输成本的高低,因此,公路的纵坡不宜过陡量大小及运输成本的高低,因此,公路的纵坡不宜过陡综合考虑了标准车型的动力特性、行车安全及营运经济、综合考虑了标准车型的动力特性、行车安全及营运经济、道路等级及地形条件,纵坡极限值见表道路等级及地形条件,纵坡极限值见表1.1.2-21.1.2-2 3 3.最小纵坡.最小纵坡为了迅速排除地面水,各级公路的长路堑地段,以及其他为了迅速排除地面水,各级公路的长路堑地段,以及其他横向排水不畅路段,均应采用不小于横向排水不畅路段,均应采用不小于0 0..3 3%的纵坡,以利%的纵坡,以利纵向排水。
纵向排水 合成坡度值合成坡度值 表表1.2.2-51.2.2-5合成坡度是指在设有超高的弯道上,路线纵坡与超高横坡合成坡度是指在设有超高的弯道上,路线纵坡与超高横坡所合成的坡度所合成的坡度其计算公式是:其计算公式是:式中:式中:i i纵纵为道路中线纵坡;为道路中线纵坡; i i横横 为平曲线超高横坡为平曲线超高横坡4 4.合成坡度.合成坡度5 5.高原纵坡折减.高原纵坡折减在海拔较高的高原地区,汽车发动机的功率因空气稀薄而在海拔较高的高原地区,汽车发动机的功率因空气稀薄而减小,相应地降低了汽车的爬坡能力;另外,在高原地区减小,相应地降低了汽车的爬坡能力;另外,在高原地区汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统因此对于海拔汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统因此对于海拔3000m3000m以上的地区,除选择适用于高原地区的发动机外,在以上的地区,除选择适用于高原地区的发动机外,在纵坡设计中应把纵坡减少,折减值见表纵坡设计中应把纵坡减少,折减值见表1.2.2-61.2.2-6 高原纵坡折减值高原纵坡折减值 表表1.2.2-61.2.2-6 6 6.坡长限制.坡长限制((1 1)陡坡坡长)陡坡坡长坡长限制是根据汽车的动力性能决定的,当道路纵坡大于坡长限制是根据汽车的动力性能决定的,当道路纵坡大于3 3%时,为了行车安全和营运经济,其坡长要加以限制。
各%时,为了行车安全和营运经济,其坡长要加以限制各级公路的坡长限制见表级公路的坡长限制见表1.2.2-71.2.2-7高速公路和一级公路纵坡及坡长选择,应充分考虑车辆运高速公路和一级公路纵坡及坡长选择,应充分考虑车辆运行质量的要求行质量的要求二级、三级、四级公路当连续纵坡大于二级、三级、四级公路当连续纵坡大于5 5%时,应在不大于%时,应在不大于表表1.2.2-81.2.2-8所规定的长度外,还要设置纵坡不大于所规定的长度外,还要设置纵坡不大于3 3%的缓和%的缓和坡段 各级公路纵坡长度限制(m) 表1.2.2-7((2 2)最短坡长)最短坡长坡度长度要限制,是因为坡长过短,则纵坡上转坡点过多,坡度长度要限制,是因为坡长过短,则纵坡上转坡点过多,路线呈波浪状态为了提高行车的平稳性,各级公路纵坡的路线呈波浪状态为了提高行车的平稳性,各级公路纵坡的最小坡长应满足表最小坡长应满足表1.2.2-81.2.2-8的要求各级公路最小坡长 表1.2.2-8(二)竖曲线 各各级级公公路路在在纵纵坡坡变变更更处处,,均均应应设设置置竖竖曲曲线线纵纵断断面面上上竖竖曲曲线线如如图图1.2.2-61.2.2-6,,变变坡坡角角为为正正时时,,为为凸凸形形竖竖曲曲线线,,反反之之为为凹凹形形竖曲线。
竖曲线为为保保证证车车辆辆行行驶驶安安全全和和舒舒适适,,竖竖曲曲线线半半径径不不能能太太小小,,不不小小于表于表1.1.2-21.1.2-2中数值图1.2.2-6 竖曲线示意图公路路线设计主要技术标准汇总表公路路线设计主要技术标准汇总表 表表1.1.2-21.1.2-2 两侧路肩外线之间那一部分称为路幅,路幅分为单幅路和双幅路两种1.单幅路 单幅路:有单幅单车道和单幅双车道两种 单幅单车道只适用交通量不大的四级路,这种路幅若为双向行驶,则必须设置错车道 单幅双向行驶的双车道公路,在我国公路总里程中占的比重最大,我国二级、三级和四级公路都属于这一类型 四、道路横断面(一)路幅类型2.双幅多车道 等级高、交通量大的公路要设置中间分隔带,把对向行车道分隔为两幅行车带,每幅行车带包括两条或两条以上行车道 中间分隔带有宽有窄,主要根据地形、行车安全、舒适与经济等因素决定 这种双幅多车道道路通行能力大、车速高,适应交通量大;但造价高、占用土地多,故只有在公路网中具有重要的政治、经济意义,且预计交通量很大时,才能采用。
(二)路幅组成(二)路幅组成1 1.行车带宽度.行车带宽度行车带主要供机动车辆行驶,其宽度一般包括两条以上行车带主要供机动车辆行驶,其宽度一般包括两条以上的行车道行车道宽度包括车厢宽度和富余宽度车厢的行车道行车道宽度包括车厢宽度和富余宽度车厢宽度由选用的标准车厢宽度确定通常一条车道宽为宽度由选用的标准车厢宽度确定通常一条车道宽为3.53.5~~3.75m3.75m车道数由该路的交通量及通行能力确定车道数由该路的交通量及通行能力确定 路幅是由行车带、路肩、中间分隔带和路拱等组成,路幅是由行车带、路肩、中间分隔带和路拱等组成,如图如图1.2.3-11.2.3-1如图1.2.3-1 路幅的组成•单幅路和双幅路均要设置路肩单幅路和双幅路均要设置路肩•路肩主要是保护路面和绿化用,同时供发生故路肩主要是保护路面和绿化用,同时供发生故障的汽车临时停放以及供行人和非机动车来往障的汽车临时停放以及供行人和非机动车来往用•在高等级公路中还要铺砌成硬路肩当硬路肩在高等级公路中还要铺砌成硬路肩当硬路肩宽度小于宽度小于2.5m2.5m时,还应设置应急停车带,其间时,还应设置应急停车带,其间距不宜大于距不宜大于500m500m,其宽度包括硬路肩在内为,其宽度包括硬路肩在内为3.5m3.5m,有效长度不小于,有效长度不小于30m30m。
路肩宽度如表路肩宽度如表1.2.3-11.2.3-12 2.路肩宽度.路肩宽度表表1.2.3-1 1.2.3-1 各级公路路肩宽度各级公路路肩宽度(1)(1)中间带是由两条左、右侧路缘带及中央分隔带组成中间带是由两条左、右侧路缘带及中央分隔带组成路线带设置应起到诱导视线的作用路线带设置应起到诱导视线的作用2)(2)高速公路必须设置中间带高速公路必须设置中间带3)(3)一级公路一般应设置中间带;当受到特殊条件限制时,一级公路一般应设置中间带;当受到特殊条件限制时,可不设中央分隔带,但必须设置分隔设施可不设中央分隔带,但必须设置分隔设施4)(4)整体式断面的中间带宽度见表整体式断面的中间带宽度见表1.2.3-21.2.3-2 3 3.中间带.中间带表表表表1.2.31.2.31.2.31.2.3----2 2 2 2 中中中中间带宽间带宽间带宽间带宽度度度度 4 4.公路横坡.公路横坡 (2)(2)如何设横坡?如何设横坡? 行行车车道道的的路路拱拱横横坡坡i i通通常常为为1 1%%~~4 4%%。
具具体体应应按按路面类型及当地自然条件选定路面类型及当地自然条件选定 水水泥泥混混凝凝土土路路面面可可取取i i2 2==1 1%%;;路路肩肩横横坡坡i iJ J比比路路拱拱横坡大横坡大1 1% 曲曲线线路路段段的的超超高高横横坡坡,,可可根根据据已已定定计计算算车车速速及及选定的平曲线半径,通过计算确定选定的平曲线半径,通过计算确定 (1)(1)为什么设横坡?为什么设横坡? 在在公公路路的的直直线线段段上上,,为为使使路路上上的的地地面面水水迅迅速速排排除,保证行车安全,公路上应设置横坡除,保证行车安全,公路上应设置横坡(三)平曲线的超高与加宽(三)平曲线的超高与加宽1 1.弯道超高与超高缓和段.弯道超高与超高缓和段((1 1)为什么设超高?)为什么设超高?•当当曲曲线线半半径径小小于于不不设设超超高高的的半半径径,,而而又又要要以以计计算算车车速速在在弯弯道道上上行行驶驶时时,,由由于于汽汽车车行行驶驶在在弯弯道道上上所所产产生生的的离离心心力力会会使使汽汽车车产产生生倾倾覆覆、、滑滑移移的的危危险险,,为为了了保保证证行行车车安安全全,,应应当当在在行行车车道道 部部 分分 设设 置置 超超 高高 ,, 图图1.2.3-21.2.3-2。
图1.2.3-2弯道超高示意 ((2 2)超高率)超高率超高率可按下式计算:超高率可按下式计算:•式中:式中:μ μ————横向力系数一般为横向力系数一般为0.10.1~~0.150.15(高(高等级公路选低值,低等级公路采用高值);等级公路选低值,低等级公路采用高值); •V V、、R R————分别为计算车速和平曲线半径分别为计算车速和平曲线半径 ((3 3)超高缓和段)超高缓和段•弯弯道道设设置置超超高高后后,,直直线线段段与与弯弯道道的的横横坡坡度度不不一一致致而而使使路路面面高高低低不不平平,,为为了了使使公公路路较较平平顺顺地地从从直直线线段段的的双双向向横横坡坡断断面面逐逐渐渐变变到到曲曲线线段段具具有有超超高高的的单单坡坡横横断断面面,,就就需需有有一一个个逐逐渐渐变变化化的的过过渡渡段段,,称称为为超超高高缓缓和和段段,,见见图图1.2.3-21.2.3-2中中所示所示L LC C的范围4 4)缓和段长度及坡率取值)缓和段长度及坡率取值•超高缓和段的长度一般与缓和曲线长度相同对既有线超高缓和段的长度一般与缓和曲线长度相同对既有线提速改建的铁路,缓和曲线超高顺坡率取值如下:提速改建的铁路,缓和曲线超高顺坡率取值如下:•一般为一般为1/1/((10V10Vmaxmax),),•困难地段为困难地段为1/1/((8V8Vmaxmax)。
2.曲线上的路面加宽((1 1)曲线上为什么要加宽?)曲线上为什么要加宽?•汽汽车车在在弯弯道道行行驶驶时时,,前前轴轴外外轮轮的的轨轨迹迹曲曲率率半半径径大大,,后后轴轴内内轮轮的的轨轨迹迹曲曲率率半半径径小小,,则则汽汽车车在在弯弯道道上上行行驶驶需需要要的的宽宽度度比比直直线线上上行行驶驶的的宽宽度度大大,,图图1.2.3-31.2.3-3•当当平平曲曲线线半半径径等等于于或或小小于于250m250m时时,,应应在在平平曲曲线线内内侧侧加加宽路面图图1.2.3-31.2.3-3平曲线内侧路面加宽平曲线内侧路面加宽 ((2 2)加宽值如何选用?)加宽值如何选用?•双车道路面的加宽值规定如表1.2.3-3;•表1.2.3-3 平曲线加宽 •单单车车道道路路面面加加宽宽值值按按表表列列数数值值的的二二分分之之一采用•四四级级公公路路和和山山岭岭重重丘丘区区的的三三级级公公路路采采用用第第一一类类加加宽宽值值;;其其余余各各级级公公路路采采用用第第三三类加宽值类加宽值•对对不不经经常常通通行行集集装装箱箱运运输输半半挂挂车车的的公公路路,,可采用第二类加宽值。
可采用第二类加宽值•当当路路面面加加宽宽后后,,路路肩肩宽宽度度小小于于0.5m0.5m时时,,还应加宽路基还应加宽路基 图1.2.3-4 加宽缓和段 加加宽宽缓缓和和段段的的长长度度与与超超高高缓缓和和段段长长度度相同,并不小于相同,并不小于10m10m 加加宽宽缓缓和和段段设设置置方方式式,,可可按按直直线线比比例例逐渐加宽,如图逐渐加宽,如图1.2.3-41.2.3-4 ((3 3)曲线上加宽缓和段的设置)曲线上加宽缓和段的设置由于弯道上路面加宽后与弯道两端的直线路段形成路面的由于弯道上路面加宽后与弯道两端的直线路段形成路面的宽窄不一,影响路容美观,故需设置从直线段上的正常宽宽窄不一,影响路容美观,故需设置从直线段上的正常宽度逐渐增加到主曲线上全加宽的加宽缓和段度逐渐增加到主曲线上全加宽的加宽缓和段(一)平面交叉(一)平面交叉1 1.平面交叉的一般要求.平面交叉的一般要求•公公路路的的平平面面交交叉叉是是公公路路的的一一个个重重要要组组成成部部分分,,平平面面交交叉叉选选用用的的技技术术标标准准和和形形式式是是否否合合理理,,会会直直接接影影响响公公路路的的通通行行能能力力、、使使用用品品质质以以及及交交通通安安全全。
因因此此,,设设计计交交叉口时应符合如下要求:叉口时应符合如下要求:•((1 1))路路线线交交叉叉部部分分的的计计算算行行车车速速度度,,应应符符合合《《标标准准》》规定要求;规定要求;•((2 2))交交叉叉口口的的形形式式应应根根据据相相交交道道路路的的交交通通量量、、交交通通性性质及地形条件综合考虑后再确定;质及地形条件综合考虑后再确定;•((3 3))交交叉叉口口应应选选择择地地形形平平坦坦、、视视线线开开阔阔,,至至少少应应保保证证相相交交道道路路上上汽汽车车距距冲冲突突点点前前后后的的停停车车视视距距范范围围内内通通视视,,有碍视线的障碍物应予清除有碍视线的障碍物应予清除•((4 4)交叉口竖向布置要符合行车舒适、排水畅通要求)交叉口竖向布置要符合行车舒适、排水畅通要求 五、路线交叉五、路线交叉2.平面交叉口的形式((1 1)简单交叉口)简单交叉口• 简简单单交交叉叉口口是是指指平平面面交交叉叉中中,,对对交交叉叉部部位位不不作作任任何何特特殊处理的交叉口殊处理的交叉口•常常见见的的形形式式有有::十十字字形形、、X X字字形形、、T T字字形形、、Y Y字字形形以以及及多多路路复复合合交交叉叉等等,,如图如图1.2.5-11.2.5-1。
• •图图1.2.5-11.2.5-1简单交叉口形式简单交叉口形式•当交通量较大,当交通量较大,转弯车辆较多,转弯车辆较多,而交叉口的通而交叉口的通行能力不能满行能力不能满足交通量的需足交通量的需要时,可在简要时,可在简单交叉口基础单交叉口基础上,增设候驶上,增设候驶车道和变速车车道和变速车道以适应车辆道以适应车辆临时停候和变临时停候和变速行驶,图速行驶,图1.2.5-21.2.5-2图1.2.5-2 拓宽路口式交叉口((2 2)拓宽路口式交叉口)拓宽路口式交叉口1) 1)优点优点•把冲突点变为交织点,把冲突点变为交织点,从而消除车辆碰撞危从而消除车辆碰撞危险;车辆到达交叉口险;车辆到达交叉口可以连续行驶,不需可以连续行驶,不需要专人指挥交通;利要专人指挥交通;利用交通岛绿化或布设用交通岛绿化或布设小景可以美化环境小景可以美化环境2) 2)基本要素基本要素•环形交叉口的基本要环形交叉口的基本要素有中心岛、交织角、素有中心岛、交织角、交织长度、环道宽度、交织长度、环道宽度、进出口转弯半径等组进出口转弯半径等组成,图成,图1.2.5-31.2.5-3图1.2.5-3 环形交叉口• •((((3 3 3 3)环形交叉口)环形交叉口)环形交叉口)环形交叉口• •为减少车辆阻滞,在交叉口中心设一圆形交通岛,使各类车辆按反时为减少车辆阻滞,在交叉口中心设一圆形交通岛,使各类车辆按反时为减少车辆阻滞,在交叉口中心设一圆形交通岛,使各类车辆按反时为减少车辆阻滞,在交叉口中心设一圆形交通岛,使各类车辆按反时针方向绕岛作单向行驶,这种平面交叉称为环形交叉,图针方向绕岛作单向行驶,这种平面交叉称为环形交叉,图针方向绕岛作单向行驶,这种平面交叉称为环形交叉,图针方向绕岛作单向行驶,这种平面交叉称为环形交叉,图1.2.5-31.2.5-31.2.5-31.2.5-3。
表表1.2.5-4 1.2.5-4 环形交叉中心岛与最小交变织长度环形交叉中心岛与最小交变织长度((((3 3 3 3)基本要素的确定)基本要素的确定)基本要素的确定)基本要素的确定 其几何要素可根据道路等级、条数、计算车速、乘客的舒适程度其几何要素可根据道路等级、条数、计算车速、乘客的舒适程度其几何要素可根据道路等级、条数、计算车速、乘客的舒适程度其几何要素可根据道路等级、条数、计算车速、乘客的舒适程度及交叉口地形、工程造价参考表及交叉口地形、工程造价参考表及交叉口地形、工程造价参考表及交叉口地形、工程造价参考表1.2.5-41.2.5-41.2.5-41.2.5-4选用进口半径应与中心岛选用进口半径应与中心岛选用进口半径应与中心岛选用进口半径应与中心岛半径相同,出口半径则应稍大于进口半径半径相同,出口半径则应稍大于进口半径半径相同,出口半径则应稍大于进口半径半径相同,出口半径则应稍大于进口半径•什么是立体交叉?什么是立体交叉?•立立体体交交叉叉是是两两条条道道路路在在不不同同高高程程上上交交叉叉,,两两条条道道路路上上的的车车流流能能够够互互不不干干扰扰,,各各自自保保持持原原有有车车速速通通过过交交叉叉口口。
因因此此,,道道路路的的立立体体交交叉是一种保证行车安全和提高交叉口通行能力的最有效办法叉是一种保证行车安全和提高交叉口通行能力的最有效办法•立体交叉的特点及设置条件立体交叉的特点及设置条件•立立体体交交叉叉与与平平面面交交叉叉相相比比较较,,立立体体交交叉叉技技术术复复杂杂,,占占地地面面积积大大,,造价高因此只有在下列情况才采用立体交叉:造价高因此只有在下列情况才采用立体交叉:•a a.高速公路或一级公路与其他各级公路相交;.高速公路或一级公路与其他各级公路相交;•b. b.其他各级道路通过交叉口的交通量超过其他各级道路通过交叉口的交通量超过10001000辆辆/h/h以上时;以上时;•c c..当当地地形形与与环环境境适适当当时时,,如如各各级级公公路路在在3m3m以以上上挖挖方方地地段段与与其其他他公路相交,或较高的桥头引道与滨河路相交等公路相交,或较高的桥头引道与滨河路相交等二)立体交叉1.主要组成((1 1)) 互通式立体交叉互通式立体交叉•主主要要由由跨跨路路桥桥、、匝匝道道和和变变速速车车道道组组成成,,图图1.2.5-41.2.5-41 1)跨路桥)跨路桥•跨跨路路桥桥是是立立体体交交叉叉的的主主要要结结构构物物。
高高速速公公路路从从桥桥上上面面通通过过,,相相交交道道路路从从桥桥下下通通过过的的称称为为上上跨跨式式,,反反之之称称为下穿式为下穿式• •图图1.2.51.2.5--4 4互通式立体交叉组成互通式立体交叉组成立体交叉的交通组织方式不同,其组成部分也有不同立体交叉的交通组织方式不同,其组成部分也有不同立体交叉的交通组织方式不同,其组成部分也有不同立体交叉的交通组织方式不同,其组成部分也有不同2 2)匝道)匝道•匝匝道道是是联联接接互互通通式式立立体体交交叉叉上上、、下下道道路路,,供供左左右右转转弯弯车车辆辆行行驶驶的的道道路路匝匝道道与与高高速速公公路路或或相相交交公公路路的的交交点点称称为为匝匝道道的的终终点点,,图图1.2.5-5(a)1.2.5-5(a)由由高高速速公公路路驶驶出出,,进进入入匝匝道道的的道道口口称称为为出出口口一一匝匝道道驶驶出出,,进进入入高高速速公公路路的的道道口口称称为为人人口口出出””和和““入入””都是针对高速公路本身而言的都是针对高速公路本身而言的 •匝匝道道有有的的分分成成内内、、外外两两条条单单向向车车道道分分道道行行驶驶凡凡由由高高速速公公路路右右转转弯弯进进入入相相交交道道路路或或由由相相交交道道路路右右转转弯弯进进入入高高速速公公路路的的匝匝道道都都是是设设在在外外测测,,这这些些匝匝道道称称为为外外环环,,图图1.2.5-5(b)1.2.5-5(b)。
反之,凡左转弯的匝道,都是设在内侧,称为内环反之,凡左转弯的匝道,都是设在内侧,称为内环•由于匝道既有弯道又有坡度,行车条件较差,且受地形限由于匝道既有弯道又有坡度,行车条件较差,且受地形限制,平曲线半径较小,故其计算行车速度只能取相交道路制,平曲线半径较小,故其计算行车速度只能取相交道路计算车速的计算车速的5050%~%~7070%最大纵坡不宜大于%最大纵坡不宜大于5 5%;最小半%;最小半径则可参考表径则可参考表1.2.5-51.2.5-5取值 表表1.2.5-5 1.2.5-5 匝道最小平、竖曲线半径表匝道最小平、竖曲线半径表3 3)变速车道)变速车道• 平平行行式式变变速速车车道道起起点点明明显显,,比比较较容容易易识识别别,,但但变变速速车车辆须沿反向曲线行驶,对行车不利辆须沿反向曲线行驶,对行车不利•定定向向式式变变速速车车道道线线形形平平顺顺,,比比较较符符合合实实际际的的行行车车轨轨迹迹,,变变速速车车道道可可以以得得到到充充分分利利用用;;但但走走向向式式变变速速车车道道的的起起点点不不易易识识别别,,因因此此采采用用时时最最好好用用不不同同颜颜色色的的路路面面或或在在路面上划线,以便识别。
路面上划线,以便识别•变变速速车车道道宽宽度度通通常常为为3.5m3.5m变变速速车车道道最最小小长长度度可可参参考考表表1.2.5-61.2.5-6取值表表1.2.5-6 1.2.5-6 变速车道最小长度(包括尖角)变速车道最小长度(包括尖角)2 2.立体交叉的基本类型.立体交叉的基本类型•((1 1)分离式立体交叉)分离式立体交叉•分离式立体交叉按其结构形分离式立体交叉按其结构形式不同,可分为隧道式和跨式不同,可分为隧道式和跨路式两种路式两种•分离式立体交叉的上、下公分离式立体交叉的上、下公路没有交换道路(匝道)连路没有交换道路(匝道)连接接, ,图图1.2.5-7 1.2.5-7 •这种立体交叉占地少,结构这种立体交叉占地少,结构简单、造价低;但上、下公简单、造价低;但上、下公路的车辆不能互相转换路的车辆不能互相转换•以下几种情况均为此种形式以下几种情况均为此种形式的立体交叉的立体交叉 •1 1)公路与铁路交叉)公路与铁路交叉•2 2)跨河高桥的桥头引道与滨)跨河高桥的桥头引道与滨河路相交河路相交•3) 3)高架桥与道路相交高架桥与道路相交• •图图1.2.5-71.2.5-7跨路桥跨路桥 立体交叉按有无匝道与上、下道路连接,可分为分离式立体交叉和互通式立立体交叉按有无匝道与上、下道路连接,可分为分离式立体交叉和互通式立立体交叉按有无匝道与上、下道路连接,可分为分离式立体交叉和互通式立立体交叉按有无匝道与上、下道路连接,可分为分离式立体交叉和互通式立体交叉两种。
体交叉两种体交叉两种体交叉两种((2 2)互通式立体交叉)互通式立体交叉1) 1)部分互通式立体交叉部分互通式立体交叉•部部分分互互通通式式立立体体交交叉叉不不是是每每个个方方向向都都完完全全互互通通,,而而至至少少保保留留1 1个个或或1 1个个以以上上的的平平面面交交叉叉这这种种立立交交主主要要适适用用于于主主次次道道路路相相交交,,或或因因受受地地形形、、地地物物限限制制而而采采用用的的一一种种立立交交形形式式,,常常见见的的基基本本形形式式有有菱菱形形立立体体交叉和环形立体交叉交叉和环形立体交叉•2 2)完全互通式立体交叉)完全互通式立体交叉•完全互通式立体交叉是一种比较完善的立交形式其功能是保证相完全互通式立体交叉是一种比较完善的立交形式其功能是保证相交道路每个方向的车辆行驶到其他方向去时,都不受其他车辆干扰交道路每个方向的车辆行驶到其他方向去时,都不受其他车辆干扰基本形式有:苜蓿叶式基本形式有:苜蓿叶式 、完全定向式、完全定向式 、喇叭形互通式、喇叭形互通式 和和Y Y形互通式形互通式等 • •互通式立体交叉按其互通程度不同可分为部分互通和完全互通两种互通式立体交叉按其互通程度不同可分为部分互通和完全互通两种。
互通式立体交叉按其互通程度不同可分为部分互通和完全互通两种互通式立体交叉按其互通程度不同可分为部分互通和完全互通两种•功能及线形布置:功能及线形布置:•如图如图1.2.5-81.2.5-8•当当主主要要道道路路与与次次要要道道路路相相交交,,受受地地形形、、地地物物限限制制时时使使用用,,可可保保证证主主要要道道路路上上直直行行车车辆辆的的快快速速通通过过交交叉叉口口,,因因此此要要把把主主要要道道路路布布置置在在下下层层这这种种形形式式只只有有右右转转弯弯匝匝道而无左转弯匝道道而无左转弯匝道•特点及适用范围:特点及适用范围:•它它的的优优点点是是形形状状简简单单,,用用地地和和工工程程造造价价比比其其他他形形式式少少;;其其缺缺点点是是左左转转弯弯车车辆辆都都必必须须在在次次要要道道路路上上进进行行平平面面交交叉叉,,干干扰大,降低了通行能力扰大,降低了通行能力• •图图1.2.5-81.2.5-8菱形立体交叉菱形立体交叉a a a a.菱形立体交叉(部分互通).菱形立体交叉(部分互通).菱形立体交叉(部分互通).菱形立体交叉(部分互通)北京安慧立交桥北京安慧立交桥玉蜓立交桥玉蜓立交桥b. b.环形立体交叉(部分互通)环形立体交叉(部分互通)•功能及线形布置:功能及线形布置:•环形立体交叉主要适用主次公路交叉。
为确保主要道路直行方向的车辆快速环形立体交叉主要适用主次公路交叉为确保主要道路直行方向的车辆快速通过,可将主要公路下穿直接通过交叉口;其他一般公路则通过环道作平面通过,可将主要公路下穿直接通过交叉口;其他一般公路则通过环道作平面交叉,如图交叉,如图1.2.5-91.2.5-9•特点及适用范围:特点及适用范围:•占地较少,通行能力受到环道交织能力限制,只有当受地形、地物限制才采占地较少,通行能力受到环道交织能力限制,只有当受地形、地物限制才采用这种形式用这种形式 a)、d)椭圆形;b)二桥式;c)五桥式图图1.2.51.2.5--9 9环形立体交叉环形立体交叉a a.苜蓿叶式立体交叉(完全互通).苜蓿叶式立体交叉(完全互通)•功能及线形布置:功能及线形布置:•如如图图1.2.5-101.2.5-10它它的的平平面面形形似似苜苜蓿蓿叶叶,,在在交交叉叉口口的的4 4个个象象限限范范围围内内设设有有右右转转和和左左转转的的互互通通环环形形匝匝道道,,保保证证相相交交道道路路上上的的车车辆辆在在各各个个方方向向的的转转向向行行驶驶,,各各行行其其道道,,互互不不干干扰扰,,将将上上、、下下公公路路完完全全连连通通,,是是一一种种典典型型的完全互通式立体交叉。
的完全互通式立体交叉•特特点点及及适适用用范范围围::占占地地面面积积大大,,且且左左转转弯弯车车辆辆绕绕行行距距离离长长,,造造价价高高但通行能力大、造型美观,适于高速公路之间立体交叉但通行能力大、造型美观,适于高速公路之间立体交叉a a)、)、 b b)) 八条单向匝道;八条单向匝道; c c)四条双向匝道)四条双向匝道图图1.2.5-101.2.5-10苜蓿叶式立体交叉苜蓿叶式立体交叉天津八里台立交桥天津八里台立交桥北京三元立交桥北京三元立交桥b. b.完全定向式立体交叉(完全互通)完全定向式立体交叉(完全互通)•功功能能及及线线形形布布置置::如如图图1.2.5-111.2.5-11它它使使每每一一条条匝匝道道都都从从一一指指定定路路口口直直接接连连接接到到另另一一指指定定的的路路口口,,不不通通向向其其他他道道路路这这种种立立体体交交叉叉,,匝匝道道数数较多,且互相交错,并须采用多层立交才能达到目的较多,且互相交错,并须采用多层立交才能达到目的•特特点点及及适适用用范范围围::这这种种立立交交占占地地多多,,技技术术复复杂杂,,造造价价高高;;但但它它的的行行驶驶路路线线清清楚楚,,转转向向明明确确,,行行驶驶路路线线短短,,通通行行能能力力大大。
故故适适于于高高速速公公路路的的多路交叉的交通枢纽处多路交叉的交通枢纽处图1.2.5-11 定向式立体交叉天津中立门立交桥天津中立门立交桥c. c.喇叭形互通式立体交叉(完全互通)喇叭形互通式立体交叉(完全互通)•功能及线形布置:功能及线形布置:•如图如图1.2.5-121.2.5-12该立体交叉的左、右转弯匝道很明显该立体交叉的左、右转弯匝道很明显•特点及适用范围:这种立体交叉占地较少,工程费用较低,管理特点及适用范围:这种立体交叉占地较少,工程费用较低,管理方便适用于主、次道路或两主要道路相交的方便适用于主、次道路或两主要道路相交的T T型交叉图图1.2.5-121.2.5-12喇叭形立体交叉喇叭形立体交叉d.Yd.Y形互通式立体交叉(完全互通)形互通式立体交叉(完全互通)•功能及线形布置:如图功能及线形布置:如图1.2.5-131.2.5-13是在Y Y型平面交叉的基础上,设置三型平面交叉的基础上,设置三座跨线桥这些跨线桥是单向的,其跨度和宽度都不是太大座跨线桥这些跨线桥是单向的,其跨度和宽度都不是太大•特点:该型互通式立体交叉的优点是每条公路的通行能力,基本不特点:该型互通式立体交叉的优点是每条公路的通行能力,基本不受交叉口的影响,用地少,各车道的行驶方向容易识别,转弯路线受交叉口的影响,用地少,各车道的行驶方向容易识别,转弯路线短捷,平面线型好,但造价高。
短捷,平面线型好,但造价高 图图1.2.5-13 Y1.2.5-13 Y形互通式立交形互通式立交第四节 道路设计与实例 一、选线的目的与任务一、选线的目的与任务1 1.目的.目的 道路选线的目的,就是根据道路的性质、任务、等级和标准,结合地形、地质、地物及其它沿线条件,综合平、纵、横三方面因素,在实地或纸上选定道路路中线平面位置 2 2.任务.任务 道路选线的主要任务是:确定道路的走向和总体布局;具体确定道路的交点位置和选定道路曲线的要素,通过纸上或实地选线,把路线的平面位置确定下来 第五节第五节 道路工程施工道路工程施工 一、道路施工的特点一、道路施工的特点 道路工程是线性分布的,施工面狭长,流动性大,临道路工程是线性分布的,施工面狭长,流动性大,临时工程多,施工容易受到其它工程和外界干扰,施工管理时工程多,施工容易受到其它工程和外界干扰,施工管理工作量大,由于道路施工全系野外作业,受自然条件影响工作量大,由于道路施工全系野外作业,受自然条件影响很大,施工受季节影响,由于工程数量分布不均匀很大,施工受季节影响,由于工程数量分布不均匀( (特别是特别是集中土石方和大中桥集中土石方和大中桥) ),给各施工项目之间的协调工作带来,给各施工项目之间的协调工作带来困难,由于道路是永久性建筑,占用土地又多,一般不可困难,由于道路是永久性建筑,占用土地又多,一般不可能拆除重建,因此施工质量尤其重要。
能拆除重建,因此施工质量尤其重要 由于道路施工的上述特点,为了保证施工任务的圆满由于道路施工的上述特点,为了保证施工任务的圆满完成,必须做好施工组织设计,并采取相应的管理措施完成,必须做好施工组织设计,并采取相应的管理措施 道路工程施工中,路基及桥隧的施工方法和程道路工程施工中,路基及桥隧的施工方法和程序基本与铁路线路的路基及桥隧部分相同主要区序基本与铁路线路的路基及桥隧部分相同主要区别在于铁路的线上部分为铺轨和、车站、通信、信别在于铁路的线上部分为铺轨和、车站、通信、信号及其附属工程等方面内容,而道路工程则为路面号及其附属工程等方面内容,而道路工程则为路面的铺设、服务区及收费站一级附属工程的建设的铺设、服务区及收费站一级附属工程的建设 二、道路施工过程二、道路施工过程 1 1.开工前现场条件准备阶段.开工前现场条件准备阶段 经过现场核对后,根据实施性施工组织设计,开始征用经过现场核对后,根据实施性施工组织设计,开始征用土地,拆迁房屋,坟墓和电讯设备,做好施工放样,场地布土地,拆迁房屋,坟墓和电讯设备,做好施工放样,场地布置,搭盖工棚,修建便桥、便道,储备砂、石材料,解决供置,搭盖工棚,修建便桥、便道,储备砂、石材料,解决供水,供电设备等生产,生活方面的问题。
水,供电设备等生产,生活方面的问题 在技术方面,还要进行各种建筑材料和土质试验,为施在技术方面,还要进行各种建筑材料和土质试验,为施工提供依据,做好混凝土预制场地的各项准备工作,确定各工提供依据,做好混凝土预制场地的各项准备工作,确定各工点的施工方案工点的施工方案 当施工队伍进场后,及时作好开工前的政治思想工作,当施工队伍进场后,及时作好开工前的政治思想工作,安全教育工作物资、机具进场后,要妥善保管、安放,并安全教育工作物资、机具进场后,要妥善保管、安放,并做好安全工作做好安全工作 上述各项具体准备工作全部就绪并基本上能满足施工需上述各项具体准备工作全部就绪并基本上能满足施工需要后,即可提出开工报告要后,即可提出开工报告 2 2.正式施工阶段.正式施工阶段 在做好施工准备工作以后,才能进行正式施工施在做好施工准备工作以后,才能进行正式施工施工时要严格按照施工图纸施工,如需变动,应事先取得工时要严格按照施工图纸施工,如需变动,应事先取得设计单位同意,要按照施工顺序合理组织施工;地下工设计单位同意,要按照施工顺序合理组织施工;地下工程和隐蔽工程,要检验合格,做好原始记录,才能进行程和隐蔽工程,要检验合格,做好原始记录,才能进行下一道工序。
下一道工序 为了加强施工管理,确保工程质量,组织施工时应为了加强施工管理,确保工程质量,组织施工时应有以下基本文件:有以下基本文件:①①设计图纸;设计图纸;②②施工规范和技术操作施工规范和技术操作规程,规程,③③各种定额;各种定额;④④施工图预算;施工图预算;⑤⑤施工组织设计;施工组织设计;⑥⑥质量检验评定标准和施工验收规范质量检验评定标准和施工验收规范 3 3.竣工验收阶段.竣工验收阶段 首先是搞好竣工测量,发现有不合设计要求和验收首先是搞好竣工测量,发现有不合设计要求和验收标准之处,要及时修竣其它主要工作还有:整理各种标准之处,要及时修竣其它主要工作还有:整理各种原始记录,并分别装订成册,编制竣工说明书,竣工图原始记录,并分别装订成册,编制竣工说明书,竣工图表及竣工决算表及竣工决算 建设项目完工后,以批准的设计文件为依据进行竣建设项目完工后,以批准的设计文件为依据进行竣工验收为了不断提高技术管理水平,吸取经验教训,工验收为了不断提高技术管理水平,吸取经验教训,工程竣工后施工技术部门必须认真做好技术总结。
对于工程竣工后施工技术部门必须认真做好技术总结对于采用的新技术和重大革新项目以及施工组织、技术管理,采用的新技术和重大革新项目以及施工组织、技术管理,工程质量等方面的经验,应进行专题总结工程质量等方面的经验,应进行专题总结思思 考考 题题1 1、道路如何分类?公路设计技术标准有哪些?、道路如何分类?公路设计技术标准有哪些?2 2、道路平面交叉形式和立体交叉的形式有哪些,设计中应如、道路平面交叉形式和立体交叉的形式有哪些,设计中应如何选用?何选用?3 3、铁路与道路设计中,选择圆曲线半径时各是如何考虑的?、铁路与道路设计中,选择圆曲线半径时各是如何考虑的?4 4、简述铁路和公路的基本组成说明二者的区别有哪些?、简述铁路和公路的基本组成说明二者的区别有哪些?5 5、公路和铁路的平、纵、断面各有什么特点?、公路和铁路的平、纵、断面各有什么特点?。
