第课公路设计.ppt

第二章 道路设计 学习目标 1、了解汽车行驶的特性，平面、纵断面与横断面设计的规定与要求。 2、了解平面交叉口的交通分析与常见形式，立体交叉设计要求与分类，道路沿线设施的种类。 3、掌握道路设计的依据（设计车辆、设计速度、交通量），平面线形三要素（直线、圆曲线、缓和曲线）的应用，道路平曲线加宽与超高的设计，行车视距的计算与保证，纵断面与横断面设计方法与步骤。 本章重点 道路设计的依据，平曲线几何元素的计算，纵坡设计，路基土石方数量计算与调配。 本章难点 缓和曲线的性质，平曲线超高的计算，竖曲线设计，平纵组合设计。 第二章 道路设计 一、道路设计的依据 (一) 设计车辆 设计所采用的有代表性的车型，其外廓尺寸、载重量和运行性能是用于确定道路几何设计、交叉口设计和路基宽度确定的主要依据。根据我国行驶车辆的具体情况、汽车发展远景规划和经济发展水平，出于经济和实用的考虑，设计车辆的外廓尺寸是按现有车型的尺寸进行统计后，满足85%以上车型的外廓尺寸作为设计标准，见表2-1所示。根据公路的使用任务与性质，我国公路设计通常把小客车作为设计车辆，而城市道路则以铰接式汽车作为设计车辆。 一、道路设计的依据 (二) 设计速度 设计速度是确定道路几何线形的基本要素。它作为道路设计的基本依据，直接或间接地决定了汽车行驶的曲线半径、超高、视距、纵坡、合成坡度、路幅宽度和竖曲线设计等，它是体现道路等级的一项重要指标。 设计速度是指在气候正常，交通密度小，汽车运行只受道路本身条件（几何要素、路面、附属设施等）的影响时，一般驾驶员能保持安全而舒适地行驶的最大行驶速度。 从工程的难易程度、工程量大小及技术经济的合理性考虑，我国各级公路按不同的使用要求分为不同的设计速度，二至四级公路分为两种，高速公路与一级公路由于设计的速度高、线形指标高、工程造价大，设计速度对其影响的程度相对较大，将高速公路与一级公路的设计速度分为三种，供设计时增加灵活度、更好地配合地形和景观、合理优化设计用。 一、道路设计的依据 设计速度与行车速度是不同的两个概念。 行车速度是指在道路上的实际行驶速度，它受气候、地形、交通密度和道路本身条件的影响，同时与驾驶员的技术也有很大关系。设计速度是指在气候和交通量正常，汽车运行只受道路自身条件(几何要素、路面状况、附属设施等)影响时，一般驾驶员能保持安全和舒适行驶的最大速度. 当行车条件比较好时，行车速度能够达到或超过设计速度；相反，如果公路上行车条件较差则行车速度大多低于设计速度。 设计速度较高时，平均实际行车速度约为设计速度的60%～70%；设计速度较低时，实际行车速度约为设计速度的80%～90%，甚至超过设计速度。超过设计速度的情况是危险的，所以在地形良好，线形顺适，视野开阔容易产生超速行驶(超过设计速度)的路段，要特别注意曲线半径、超高、纵坡等方面的合理配置。 一、道路设计的依据 我国各级公路的技术指标是保证安全行驶的条件下，考虑行车速度与设计速度间的关系后作适当调整规定的，这样的设计速度作为各级公路的技术指标的计算依据是合理的。 城市道路与公路相比，具有功能多样、组成复杂、行人交通量大、车辆多、类型复杂、车速差异大、道路交叉点多等特点，故行车速度比公路有较大的降低。 我国《标准》规定的各级公路设计速度见表1-4所示。 一、道路设计的依据 (三) 交通量 交通量是道路与交通工程中的一个基本交通参数，是确定公路等级的主要依据。交通量是指单位时间内通过道路某地点或某断面的车辆、行人数量，一般是指机动车交通量，且为来往两个方向的车辆数。单位时间可以是1小时或1日（昼夜），也可以是年平均日交通量；断面可以是某条车道，也可以是各车道合计；来往可以是单向，也可以是双向；数量可以是道路现场进行的交通调查，也可以是根据道路规划进行的交通预测。 影响交通量因素主要有季节、气候、时间、非机动车等。 一、道路设计的依据 ⒈设计交通量 设计交通量是拟建道路到达预测设计年限时能达到的年平均日交通量（辆/日）。它具有确定道路等级、论证道路的计划费用和论证各项结构设计的作用。 预测设计年限平均日交通量依据道路使用任务及性质，根据历年交通观测资料推算求得，按年平均增长率累计计算：Nd=N0(1+nr) 一、道路设计的依据 ⒉设计小时交通量 设计小时交通量是以小时为计算时段的交通量。高峰小时交通量是指一天内的车流高峰期间连续60min的最大交通量(辆／小时)。它具有确定车道数、车道宽度和评价道路服务水平的作用。 设计小时交通量的确定通常以通过观测站观测得到的第30位小时交通量为准；无观测资料时则采用有关资料进行推算。设计小时交通量的计算公式