第三节道路横断面设计方法.doc

1、绪 论道路是布置在大地表面供各种车辆行驶的一种线性带状的三维空间人工构造物，包括路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、交叉口等工程实体。 道路设计分为几何设计和结构设计。几何设计作为道路勘测设计研究的对象，结构设计作为路基路面研究的对象。 本讲主要介绍道路交通运输概论、道路设计的基本依据、道路的分级与技术标准、道路勘测设计的阶段与任务。通过本章的学习，应能够： 1、掌握道路设计的基本依据。 2、正确选择道路等级和运用设计标准。 3、掌握道路勘测设计的程序。 交通运输概论 一、交通运输体系（一）定义交通运输是指由于社会生产与消费的需要，为克服空间上的阻碍而实现人和物的移动提供服务所进行的活动。 （二）分类按运输工具不同，交通运输体系分为铁路运输、道路运输、水路运输、航空运输、管道运输。 二、道路运输特点和道路分类 （一）道路运输特点 1、机动灵活、货损小。 2、通达度广、做到门对门的运输。 3、投资省、周转快、社会效益高。 4、批量不受限制、适应性强。 5、运输成本稍高，主要适用于中、短途运输。 （二）道路分类 1、定义 道路是供各种车辆和行人等通行的工程设施。 2、分类 道路按其使用特点分为： 国道 公路 省道 县道 乡道乡村道路 专用公路林区道路矿道路城市道路各类道路由于其位置、交通性质及功能不相同，各自的设计依据、设计标准及具体要求也不尽相同。 三、道路的发展简史 1.2 道路一、道路线形和结构设计的标准必须与道路上行驶的汽车性能如速度、数量、大小、轻重相适应。反映车辆这些特性的数据是道路几何设计和各部分结构设计的基本依据。 在道路几何设计中，设计依据包括设计车速、设计车辆、设计交通量及道路服务水平。 二、设计车速 （一）定义设计速度又叫计算行车速度，是指具有控制性的路段上（如急弯、陡坡等），具有中等驾驶水平的驾驶员，在天气良好、低交通密度时，能保证顺适安全行车的行驶速度。 （二）作用 1、作为公路几何设计（如平曲线半径、超高、纵坡坡度、坡长、视距等）的基本依据。 2、作为技术指标，直接决定公路的几何要素。 3、与公路的重要性、经济性有关，是体现公路等级的重要指标。 （三）确定方法 1、影响因素：地形、地区、设计交通量、汽车性能、行车的安全性与舒适性等。 2、确定方法：目前我国采用行政决定和统计分析。 1、行政法适用于高速公路、一级公路。（分向分车道行驶，互不干扰） 2、统计分析法适用于二、三、四级公路。采用对已建公路的实测平均技术车速统计分析。 表1-2、表1-3列出公路与城市道路的设计车速。 （四）选取 1、根据公路的功能、等级及交通组成，结合沿线地形、地物、地质状况等，论证选用设计速度。条件许可时，宜采用大值。 2、高速公路：一般采用120km/h或100km/h，地形受限时采用80km/h。 3、一级公路：干线公路100km/或80km/h，集散公路80km/h或60km/h。 4、二级公路：干线公路80km/h，集散公路或地形受限路段60km/h。 5、三级公路：主干线公路40km/h，县乡公路或地形受限路段30km/h。 6、四级公路：20km/h。 7、设计路段长度：高速公路＞15km，一、二级公路＞10km。 三、设计车辆 （一）定义设计车辆是指道路线形设计依据的车型。 （二）作用 车辆的尺寸特性及车辆的组成决定道路的行车宽度、平曲线半径、弯道加宽、道路纵坡、行车视距、道路建筑净空。 （三）设计车辆规定 作为道路设计依据的汽车分为四类：小客车、载重汽车、半挂车、铰接车，其外廊尺寸见表1-4（P 11）。 （四）设计车辆的选取 1、在公路等级划分、选定与服务水平评定时，以小客车作为设计车辆。 2、半挂车适用于高速公路，一级公路和有大型集装箱营运的公路几何设计。 3、铰接车适用于城市道路控制之用。 4、确定纵坡坡度和坡长以输出功率与重量之比为0.75kw/kN汽车作为主要控制依据。 四、设计交通量 （一）定义 1、交通量是指单位时间内通过公路某一断面的车辆数。 2、年平均日交通量N（双向）=一年内交通量总和/365→公路采用的设计依据。 3、设计交通量是指预期到设计年限末，用以作为道路设计依据而确定的交通，包括设计年平均日交通量和设计小时交通量。 （二）设计年平均日交通量 1、定义设计年平均日交通量是指在远景设计年限时所能达到的年平均昼夜交通量。 2、作用 设计年平均日交通量用于确定道路等级，论证道路的修建费用和结构设计。 3、计算 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，按设计年限预测求得。Nd=N0(1-)n-1 Nd—远景设计年平均交通量（辆/日）； N0—起始年平均日交通量（辆/日），由交通量调查资