《道路勘測設(shè)計》全套教學(xué)課件

1.1.1現(xiàn)代交通運輸方式

1.1.2道路運輸?shù)牡匚慌c作用道路交通概述

01緒論02平面03縱斷面04橫斷面05選線與定線06平面交叉口07立交全套可編輯PPT課件21.1.1現(xiàn)代交通運輸方式

運輸活動是使用各種運載工具（如火車、汽車、船舶、飛機和管道等），使運輸對象（貨物或旅客）克服障礙，實現(xiàn)地理位置上（空間）的轉(zhuǎn)移。交通運輸航空管道水運鐵路公路全套可編輯PPT課件優(yōu)點有：①運行速度快、運行能力大，具有巨大的運送能力，尤其適宜大宗的笨重貨物長距離運輸；②運輸成本相對較低，耗費能源較少；③運輸過程受氣候和季節(jié)影響比較小，連續(xù)性強，能保證全年不中斷運行；④運輸?shù)桨l(fā)時間準確性高，計劃性強，比較安全準時；⑤通用性能好，即可運送旅客又可運送各類不同貨物商品；⑥火車運行平穩(wěn)，安全可靠，并且比較環(huán)保。不足之處有：①初始建設(shè)投資高，并且建設(shè)周期長；②營運缺乏彈性，需調(diào)度等候；③屬線性運輸，只能在固定線路行駛，一般不能直接送貨到門，靈活性差、須與其它運輸方式配合銜接。鐵路運輸1.1.1現(xiàn)代交通運輸方式全套可編輯PPT課件優(yōu)點有：①運載量大，在所有的運輸方式中，水運運輸能力最大，平均運行距離長；②通用性能較好，既可運送旅客又可運送貨物，尤其是運送大體積和重量的貨物；③水運建設(shè)投資小，尤其在節(jié)約用地方面較鐵路與公路運輸經(jīng)濟效益明顯；④運輸成本低。缺點是：①受自然條件（水域、港口、水位、氣候等）影響，易中斷運輸；②航行速度慢，需要與其它運輸方式配合銜接。水路運輸1.1.1現(xiàn)代交通運輸方式全套可編輯PPT課件優(yōu)點：①航空交通運輸?shù)倪\行速度快，舒適性好，適于快速運送旅客及貴重緊急商品、貨物。②機動性能好，幾乎可以飛越各種天然障礙，可以到達其他運輸方式難以到達的地方。缺點：①運輸成本高，價格貴。②運輸極易受天氣影響，經(jīng)常延飛。而且遇緊急事故不易處理，易造成損失。航空運輸1.1.1現(xiàn)代交通運輸方式全套可編輯PPT課件優(yōu)點：①運輸量大，運輸工程量小，占地少，只需要鋪設(shè)管線，修建泵站，土石方工程量比修建鐵路小得多；②管道運輸在各種運輸方式中能耗最低；③安全性好，無噪聲，無污染，成本低；④受氣候影響小，可以全天候運輸；⑤因埋設(shè)于地下，線形靈活性好；⑥管道運輸可以實現(xiàn)封閉運輸，損耗少。缺點：①專用性強，只能運送液體、氣體和粉狀貨物；②管道線路一經(jīng)敷定，運量無調(diào)節(jié)余地，運輸彈性小。管道運輸1.1.1現(xiàn)代交通運輸方式全套可編輯PPT課件①靈活性強、貨物的損耗低、運送速度快、可點對點運輸，不需要轉(zhuǎn)運或反復(fù)裝卸搬運；②建設(shè)投入資金低，修建公路的材料和技術(shù)相對于其它運輸方式易解決；③批量不限，覆蓋面廣。由于其適應(yīng)性強，便利快捷，容易獲得，已經(jīng)充分滲入到社會生活、生產(chǎn)領(lǐng)域的各個方面，從衣食住行方面貼近人們的生活，是其他運輸方式所不能比擬的。道路運輸1.1.1現(xiàn)代交通運輸方式

道路是為國民經(jīng)濟、社會發(fā)展和人民生活服務(wù)的公共基礎(chǔ)設(shè)施，道路運輸在整個交通運輸業(yè)中處于基礎(chǔ)地位并發(fā)揮以下作用：（1）公路運輸機動靈活、快速直達，可實現(xiàn)門到門的運輸，能迅速集中和分散貨物，避免中轉(zhuǎn)重復(fù)裝卸，批量不受限制，時間不受約束，是我國綜合運輸體系中最活躍的一種運輸方式。（2）其它運輸方式組織運輸生產(chǎn)，需要公路運輸提供集疏運輸?shù)臈l件。（3）公路運輸覆蓋面廣。（4）隨著公路等級的逐步提高公路客貨運量在綜合運輸體系中所占的比重不斷提高。（5）半個世紀以來，隨著汽車保有量的逐年增加，公路運輸成為世界各國各種運輸方式中發(fā)展最快的一種，現(xiàn)已成為許多國家最主要的運輸方式。1.1.2道路運輸?shù)牡匚慌c作用小結(jié)道路勘測設(shè)計現(xiàn)代交通運輸方式道路運輸?shù)牡匚慌c作用鐵路水運航空管道道路安全舒適經(jīng)濟美觀環(huán)保綠色基礎(chǔ)地位機動靈活覆蓋面廣1.2.1我國道路發(fā)展簡介

1.2.2國家公路網(wǎng)規(guī)劃我國道路現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃

1949年新中國成立以前，我國公路總里程8.07萬Km，且缺橋少涵，路況極差，全國有1/3的縣不通公路。1949年~1978年，近30年，公路建設(shè)進入了飛速發(fā)展的新時期，據(jù)統(tǒng)計1978年年底全國公路里程達到89萬km，是新中國成立時的10倍，但是高等級公路數(shù)量很少。根據(jù)交通運輸部發(fā)布的《2022年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》，截至2022年年底，全國公路總里程達到535萬公里，十年增長112萬公里，其中高速公路通車里程17.7萬公里，穩(wěn)居世界第一。1988年10月，滬嘉高速公路在上海建成通車，實現(xiàn)了我國大陸高速公路的零的突破。此后，我國公路交通得到了高速發(fā)展，到2010年底，全國公路總里程突破了400萬公里，高速公路里程達到了7.41萬公里。1.2.1我國道路發(fā)展簡介1.2.1我國道路發(fā)展簡介連接香港、珠海、澳門的超大型跨海通道，全長55公里的港珠澳大橋全長18.02公里的超長雙洞高速公路隧道—秦嶺終南山公路隧道連接深圳市和中山市的世界級“橋、島、隧、水下互通”跨海集群工程-深中通道1.2.2國家公路網(wǎng)規(guī)劃

為全面貫徹落實《交通強國建設(shè)綱要》《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，科學(xué)優(yōu)化國家公路網(wǎng)絡(luò)，有力支撐現(xiàn)代化經(jīng)濟體系和社會主義現(xiàn)代化強國建設(shè)，2022年7月，國家發(fā)展和改革委員會、交通運輸部印發(fā)了《國家公路網(wǎng)規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》），明確了國家公路網(wǎng)包括國家高速公路網(wǎng)和普通國道網(wǎng)，規(guī)劃了2021至2035年國家公路的發(fā)展藍圖，并對2050年路網(wǎng)做了展望布局，將有力支撐構(gòu)建高質(zhì)量國家綜合立體交通網(wǎng)和雙循環(huán)新發(fā)展格局。1.2.2國家公路網(wǎng)規(guī)劃15國家高速公路網(wǎng)由7條首都放射線、11條北南縱線、18條東西橫線，以及6條地區(qū)環(huán)線、12條都市圈環(huán)線、30條城市繞城環(huán)線、31條并行線、163條聯(lián)絡(luò)線組成。1.2.2國家公路網(wǎng)規(guī)劃國家高速公路網(wǎng)1.2.2國家公路網(wǎng)規(guī)劃1.首都放射線北京—哈爾濱、北京—上海、北京—臺北、北京—港澳、北京—昆明、北京—拉薩、北京—烏魯木齊。5.都市圈環(huán)線哈爾濱、長春、杭州、南京、鄭州、武漢、長株潭、西安、重慶、成都、濟南、合肥。4.地區(qū)環(huán)線遼中地區(qū)環(huán)線、杭州灣地區(qū)環(huán)線、成渝地區(qū)環(huán)線、珠江三角洲地區(qū)環(huán)線、首都地區(qū)環(huán)線、海南地區(qū)環(huán)線。3.東西橫線綏芬河—滿洲里、琿春—烏蘭浩特、丹東—錫林浩特、榮成—烏海、青島—銀川、青島—蘭州、連云港—霍爾果斯、南京—洛陽、上?！靼?、上?！啥肌⑸虾！貞c、杭州—瑞麗、上?！ッ?、福州—銀川、泉州—南寧、廈門—成都、汕頭—昆明、廣州—昆明。2.北南縱線鶴崗—大連、沈陽—?？?、長春—深圳、濟南—廣州、大慶—廣州、二連浩特—廣州、呼和浩特—北海、包頭—茂名、銀川—百色、蘭州—?？凇y川—昆明。17按照“主體穩(wěn)定、局部優(yōu)化，補充完善、增強韌性”的思路，優(yōu)化完善普通國道網(wǎng)。普通國道網(wǎng)由12條首都放射線、47條北南縱線、60條東西橫線，以及182條聯(lián)絡(luò)線組成。1.2.2國家公路網(wǎng)規(guī)劃普通國道網(wǎng)1.3.1道路基本建設(shè)程序

1.3.2道路工程可行性研究

1.3.3設(shè)計階段及其主要內(nèi)容

1.3.4設(shè)計文件組成道路設(shè)計階段及任務(wù)

公路建設(shè)的程序201.3.1道路基本建設(shè)程序前期工作階段規(guī)劃地質(zhì)勘查項目建議書建設(shè)許可可行性研究設(shè)計施工階段設(shè)計：制定施工圖、工程預(yù)算和施工計劃；施工：根據(jù)設(shè)計圖進行，同時需要嚴格的質(zhì)量控制和安全管理?？⒐を炇赵囘\營階段竣工圖表和決算運營后評價績效評價211.3.2道路工程可行性研究工程可行性研究市場需求分析：研究項目所在地區(qū)的交通需求。包括現(xiàn)有交通流量、未來發(fā)展趨勢等。技術(shù)可行性研究：評估采用的技術(shù)方案在工程實施上的可行性和可靠性。經(jīng)濟可行性研究：分析項目的投資效益，評估項目的經(jīng)濟效益和社會效益。社會影響評估：評估道路工程建設(shè)對周邊地區(qū)的社會影響。風(fēng)險評估：識別和評估項目潛在的風(fēng)險因素，制定相應(yīng)的風(fēng)險應(yīng)對措施。1.3.3設(shè)計階段及其主要內(nèi)容一階段設(shè)計適用于技術(shù)簡單、方案明確的小型公路工程。即根據(jù)批準的設(shè)計任務(wù)書，進行一次詳細定測，編制施工圖設(shè)計和工程預(yù)算。兩階段設(shè)計公路工程基本建設(shè)項目一般應(yīng)采用兩階段設(shè)計，即按初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩階段進行。三階段設(shè)計對于技術(shù)上復(fù)雜而又缺乏經(jīng)驗的建設(shè)項目或建設(shè)項目中的個別路段、特殊大橋、互通式立體交叉、隧道等，必要時應(yīng)采用三階段設(shè)計。道路勘測設(shè)計根據(jù)路線的設(shè)計和要求，可分為一階段設(shè)計、兩階段設(shè)計和三階段設(shè)計。231.3.4設(shè)計文件組成第一篇總體設(shè)計第二篇路線第三篇路基、路面第四篇橋梁、涵洞第五篇隧道第六篇路線交叉第七篇交通工程及沿線設(shè)施第八篇環(huán)境及景觀第九篇其他工程第十篇筑路材料第十一篇施工組織設(shè)計建議第十二篇施工圖預(yù)算第十三篇項目說明書第十四篇基礎(chǔ)資料及專業(yè)報告

設(shè)計文件是公路勘測設(shè)計的最后成果，經(jīng)審查批準后是公路施工的依據(jù)。其組成、內(nèi)容和要求隨設(shè)計階段不同而異。24小結(jié)

道路基本建設(shè)程序

道路工程可行性研究

設(shè)計階段及其主要內(nèi)容

設(shè)計文件組成1.4.1道路的分類

1.4.2道路的基本組成道路的分類及基本組成

261.4.1道路的分類道路公路國道省道縣道鄉(xiāng)道城市道路廠礦道路林區(qū)道路271.4.1道路的分類（1）公路公路是指連接城市、鄉(xiāng)村，主要供汽車行駛的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。公路按其重要性和使用性質(zhì)又可劃分為：國家干線公路(簡稱國道)、省干線公路(簡稱省道)、縣公路(簡稱縣道)以及鄉(xiāng)道四類。（2）城市道路城市道路是指在城市范圍內(nèi)，供車輛及行人通行的，具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。城市道路是城市組織生產(chǎn)、安排生活、搞活經(jīng)濟、物質(zhì)流通所必需的交通設(shè)施，也是城市市政設(shè)施的重要組成部分。281.4.1道路的分類（3）廠礦道路廠礦道路是指主要為工廠、礦山運輸車輛通行的道路，通常分為廠內(nèi)道路、廠外道路和露天礦山道路。（4）林區(qū)道路林區(qū)道路指修建在林區(qū)，主要供各種林業(yè)運輸工具通行的道路。由于林區(qū)地形及運輸木材特征，其技術(shù)要求應(yīng)按專門制定的林區(qū)道路工程技術(shù)標準執(zhí)行。291.4.2道路的基本組成1.道路的線形組成道路路線是指道路的中線。線形是指道路中線在空間的幾何形狀和尺寸。中線是一條三維空間曲線，由直線和曲線組成。道路是從平面、縱面和空間三個方面來進行研究的。道路線形設(shè)計包括平面線形設(shè)計、縱面線形設(shè)計和空間線形(又稱為平、縱組合線形)設(shè)計三個部分。2.公路的結(jié)構(gòu)組成?結(jié)構(gòu)組成則包括承受荷載和自然因素影響的結(jié)構(gòu)物，?如路基、?路面、?橋涵、?隧道、?排水系統(tǒng)、?防護工程、?特殊構(gòu)造物及交通服務(wù)設(shè)施等。?這些組成部分共同構(gòu)成了道路的實際結(jié)構(gòu)和功能，?確保了道路的安全和使用壽命。道路由線形組成和結(jié)構(gòu)組成兩大部分構(gòu)成。301.4.2道路的基本組成（1）路基：路基是按照路線位置和一定的技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，一般由土、石按照一定結(jié)構(gòu)尺寸要求所構(gòu)成，承受由路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載。（2）路面：路面是在路基表面用各種材料分層鋪筑的結(jié)構(gòu)物，以供車輛在其上以一定速度安全、舒適地行駛。其主要作用是加固行車部分，使之有一定的強度、平整度和粗糙度。311.4.2道路的基本組成（3）橋涵：一條公路往往需要跨越大小不同的河流、溝谷以及其他障礙物，這時一般需要修筑橋梁和涵洞等結(jié)構(gòu)物。當橋涵結(jié)構(gòu)物的標準跨徑大于或等于5m或多孔跨徑大于或等于8m時稱為橋梁，否則稱為涵洞。（4）隧道：公路穿過山嶺、置于地層內(nèi)的結(jié)構(gòu)物稱為隧道。隧道在公路上能縮短里程，避免翻越山嶺，保障行車的快速直捷，是山區(qū)公路中采用的特殊構(gòu)造物之一。321.4.2道路的基本組成（5）路線交叉：兩條或兩條以上道路交會稱之為道路路線交叉。道路與道路交叉一般分為平面交叉與立體交叉兩大類。道路與道路在同一平面內(nèi)的交叉簡稱平交。道路與道路在不同高度上的交叉叫立體交叉，簡稱立交。（6）交通工程及沿線設(shè)施：交通工程及沿線設(shè)施包括交通安全設(shè)施、管理設(shè)施和服務(wù)設(shè)施，是為了保證行車安全、舒適和路容除主體設(shè)施外的其他設(shè)施，應(yīng)按照“保障安全、提供服務(wù)、利于管理”的原則進行設(shè)計。小結(jié)

道路的分類

道路的基本組成公路城市道路廠礦道路林區(qū)道路線形組成：線形是指道路中線在空間的幾何形狀和尺寸。中線是一條三維空間曲線，由直線和曲線組成。結(jié)構(gòu)組成：路基、?路面、?橋涵、?隧道、?排水系統(tǒng)、?防護工程、?特殊構(gòu)造物及交通服務(wù)設(shè)施1.5.1道路功能及其分類

1.5.2公路的分級與技術(shù)標準

1.5.3城市道路分級與技術(shù)標準道路分級及技術(shù)標準具有暢通直達功能，主要滿足可通達的要求，交通流不間斷，交通質(zhì)量高，可以節(jié)省運行時間，降低運行成本，保證足夠的交通安全。干線公路支線公路集散公路351.5.1道路功能及其分類1.公路功能的劃分我國《公路工程技術(shù)標準》(JTGBO1—2014)中將公路按功能劃分為干線公路、集散公路和支線公路三類。具有匯流集散功能，主要收集和分流交通，為公路周圍的區(qū)域提供交通便利，車速相對較低。具有出入通達的功能，主要為滿足居民的活動、行走、購物要求等，強調(diào)可達性。361.5.1道路功能及其分類2.城市道路按功能分類根據(jù)城市道路與城市用地的關(guān)系、道路兩旁用地所產(chǎn)生的交通流的性質(zhì)，城市道路功能包括交通功能和服務(wù)功能。城市道路按功能可分為兩類：交通性道路和生活性道路。（1）交通性道路：以滿足交通運輸為主要功能的道路，承擔(dān)城市主要的流量及對外交通的聯(lián)系。提供長距離、快速、大容量的交通服務(wù)。（2）生活性道路：以滿足城市生活性交通要求為主要功能的道路，主要為城市居民購物、社交、游憩等活動服務(wù)，要求有較好的公共交通服務(wù)條件。

公路分級根據(jù)功能和適應(yīng)的遠景交通量分為五個等級

為專供汽車分向、

分車道行駛并全部控制出入的多車道公路，高速公路的平均日設(shè)計交通量宜在15000輛小客車以上。一級公路二級公路三級公路高速公路四級公路371.5.2公路的分級與技術(shù)標準供汽車分向、

分車道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路；年平均日設(shè)計交通量宜在15000輛小客車以上。供汽車行駛的雙車道公路；年平均日設(shè)計交通量宜為5000~15000輛小客車以上。供汽車、非汽車交通混合行駛的雙車道或單車道公路；年平均日設(shè)計交通量宜在2000輛小客車以下。供汽車、非汽車交通混合行駛的雙車道公路；年平均日設(shè)計交通量宜在2000~6000輛小客車以上。一級公路二級公路三級公路高速公路四級公路381.5.2公路的分級與技術(shù)標準公路技術(shù)標準：在一定自然環(huán)境條件下能保持車輛正常行駛性能所采用的技術(shù)指標體系。

公路技術(shù)標準確定依據(jù)：公路的功能、交通量及交通組成、地形、設(shè)計速度。公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設(shè)計速度（km/h）1201008010080608060403020車道數(shù)（條）≥4≥4222（1）車道寬度（m）3.753.753.753.753.753.53.753.53.53.253.00停車視距（m）2101601101601107511075403020圓曲線半徑(m)最大超高10%570360220360220115220115---8%6504002504002501252501256030156%7104402704402701352701356035154%810500300500300150300150654020最大縱坡（%）34545656789391.5.2公路的分級與技術(shù)標準公路等級的選用基本原則：公路等級應(yīng)根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃、公路功能，并結(jié)合交通量論證確定。主要干線公路應(yīng)選用高速公路；次要干線公路應(yīng)選用二級及以上公路；主要集散公路宜選用一、二級公路；次要集散公路宜選用二、三級公路；支線公路宜選用三、四級公路。干線公路集散公路高速公路支線公路二級公路三級公路一級公路四級公路等外公路401.5.2公路的分級與技術(shù)標準1.5.3城市道路分級與技術(shù)標準依據(jù)：城市道路網(wǎng)中的地位、交通功能以及對沿線服務(wù)功能。41快速路主干路次干路支路快速路快速路設(shè)有中間帶，雙向四車道以上，全部或部分采用立體交叉與控制出入，供車輛以較高速度行駛?？焖俾费鼐€兩側(cè)不能設(shè)置吸引大量車流、人流的公共建筑物的進出口，當進出口較多時宜在兩側(cè)另建輔道，在過路行人集中的地點必須設(shè)置人行天橋或人行地道。1.5.3城市道路分級與技術(shù)標準主干路在城市道路網(wǎng)中起骨架作用，連接城市各主要分區(qū)的干線道路，以交通功能為主。非機動車交通量大時應(yīng)設(shè)置分隔帶與機動車分離行駛，主干路兩側(cè)不應(yīng)設(shè)置吸引大量車流、人流的公共建筑物的進出口。1.5.3城市道路分級與技術(shù)標準主干路次干路與主干路結(jié)合組成城市道路網(wǎng)，起集散交通作用，兼有服務(wù)功能。次干路兩側(cè)可設(shè)置公共建筑物的進出口，并可設(shè)置機動車和非機動車的停車場、公共交通站點和出租車服務(wù)站。次干路1.5.3城市道路分級與技術(shù)標準支路為次干路與居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、市中心區(qū)、市政公共設(shè)施用地、交通設(shè)施用地等內(nèi)部道路的連接線，解決局部區(qū)域交通，以服務(wù)功能為主。支路可與平行于快速路的道路相接，但不得與快速路直接相接。支路需要與快速路交叉時應(yīng)采用分離式立體交叉。1.5.3城市道路分級與技術(shù)標準支路等級項目快速路主干路次干路支路設(shè)計速度（km/h）1008060605040504030403020分隔帶設(shè)置必必必應(yīng)應(yīng)可可可不不不不交通量設(shè)計年限應(yīng)為20年應(yīng)為20年應(yīng)為15年宜為10～15年橫斷面型式兩、四幅路三、四幅路單、兩幅路單幅路一條機動車道最小寬度（m）大型車或混行車道設(shè)計速度＞60km/h3.75設(shè)計速度≤60km/h3.5小客車專用車道3.53.75各級城市道路主要技術(shù)指標1.5.3城市道路分級與技術(shù)標準小結(jié)

道路功能及其分類

公路的分級與技術(shù)標準

城市道路的分級與技術(shù)標準1.6.1設(shè)計車輛

1.6.2設(shè)計速度

1.6.3設(shè)計交通量

1.6.4通行能力

1.6.5服務(wù)水平

1.6.6建筑限界、用地及道路紅線道路設(shè)計控制要素設(shè)計車輛道路設(shè)計所采用的代表車型，以其外廓尺寸、重量、運轉(zhuǎn)特性等特征作為道路設(shè)計的依據(jù)。1.6.1設(shè)計車輛49

汽車的行駛性能、外廓尺寸以及行駛于道路上不同種類車輛的組成對于道路幾何設(shè)計具有決定作用。1.6.1設(shè)計車輛50車輛類型總長總寬總高前懸軸距后懸小客車61.820.83.81.4大型客車13.72.5542.66.5+1.53.1鉸接客車182.541.75.8+6.73.8載重汽車122.541.56.54鉸接列車18.12.5541.53.3+112.3公路設(shè)計車輛外廓尺寸設(shè)計車輛的選用：高速、一級公路及有大型集裝箱營運的公路選用鞍式列車;其他公路保證小客車和載重車運行;鉸接車適用城市道路的設(shè)計控制。城市道路要考慮非機動車道的設(shè)計，以自行車為主。自行車的外廓尺寸為寬0.75m，長2.00m。511.6.1設(shè)計車輛設(shè)計速度

指在氣候良好、交通密度低的條件下，一般駕駛員在路段上能保持安全、舒適行駛的最大車速。應(yīng)根據(jù)公路的功能、等級、交通量，結(jié)合沿線地形、工程經(jīng)濟、預(yù)期的運行速度、沿線土地利用性質(zhì)，論證確定。設(shè)計速度是決定道路幾何形狀的基本依據(jù)。道路的曲線半徑、超高、視距等直接與設(shè)計速度有關(guān)。設(shè)計速度同時也影響車道寬度、中間帶寬度、路肩寬度等指標的確定。公路設(shè)計技術(shù)標準中最重要的技術(shù)指標。521.6.2設(shè)計速度

53公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設(shè)計速度（km/h）12010080100806080604030201.6.2設(shè)計速度

等級項目快速路主干路次干路支路設(shè)計速度（km/h）1008060605040504030403020《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》（CJJ37—2012）（2016年版）規(guī)定《標準》規(guī)定各級公路的設(shè)計速度如下表所示交通量單位時間內(nèi)通過道路某一斷面的通行單元（車輛或行人）數(shù)。在計算交通量時，不同的車型及交通組成對交通流的影響不同，需要通過車輛折算系數(shù)，將所有非標準車折算成標準車。

1.6.3設(shè)計交通量汽車代表車型車輛折算系數(shù)說明小客車1.0座位≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車1.5座位>19座的客車和2t<載質(zhì)量≤7t的貨車大型車2.57t<載質(zhì)量≤20t的貨車汽車列車4.0載質(zhì)量>20t的貨車1.6.3設(shè)計交通量1.設(shè)計年平均日交通量（AADT）設(shè)計交通量是指擬建公路到達交通預(yù)測年限時能達到的年平均日交通量（輛/d），用全年總交通量除以365而得。552.設(shè)計小時交通量小時交通量以小時為計算時段的交通量，是確定車道數(shù)和車道寬度或評價服務(wù)水平的依據(jù)。一年中每個小時的交通量都在變化，且幅度較大。561.6.3設(shè)計交通量以第30位小時交通量作為設(shè)計依據(jù)，意味著在一年中只有29個小時的交通量超過設(shè)計值，會發(fā)生擁擠，占全年小時數(shù)的0.33%，相反，全年99.67%的時間能夠保證交通暢通。設(shè)計小時交通量計算公式：

Nh＝AADT×D×K式中：Nh—單向設(shè)計小時交通量（veh／h,輛/小時）；

AADT—預(yù)測年的年平均日交通量（veh／h）；

D—方向不均勻系數(shù)（%），宜采用50%~60%，城市道路采用60%；

K—設(shè)計小時交通量系數(shù)，為選定時位的小時交通量與年平均日交通量的比值。應(yīng)按照公路功能、交通量、氣候、地形等條件相似的公路調(diào)查分析確定。571.6.3設(shè)計交通量地區(qū)華北東北華東中南西南西北京、津、翼、晉、蒙遼、吉、黑滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯豫、湘﹑鄂、桂、瓊川、滇、黔、藏陜、甘、寧、青、新城市近郊高速公路8.09.58.58.59.09.5一級公路9.511.010.010.010.511.0二、三級公路11.513.512.012.513.013.5公路高速公路12.013.512.512.513.013.5一級公路13.515.014.014.014.515.0二、三級公路15.517.516.016.517.017.5公路通行能力是在一定的道路和交通條件下，公路上某一路段適應(yīng)車流的能力，以單位時間內(nèi)通過的最大車輛數(shù)表示。1.基本通行能力581.6.4通行能力

基本通行能力：基本通行能力是指在理想條件下，單位時間內(nèi)一個車道或一條車道某一路段可以通過的小客車最大數(shù)，是計算各種通行能力的基礎(chǔ)。可能通行能力：按實際道路條件、交通條件等對基本通行能力修正后得到的小時交通量。設(shè)計通行能力：由可能通行能力乘以與該路服務(wù)水平相應(yīng)的交通量和基本通行能力之比（V/C）得到。

服務(wù)水平是駕駛員感受公路交通流運行狀態(tài)的質(zhì)量指標，通常用平均行駛速度行駛時間、駕駛自由度和交通延誤等指標表征。591.6.5服務(wù)水平

公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路服務(wù)水平三級三級四級四級—注：①一級公路作為集散公路時，設(shè)計服務(wù)水平可降低一級。②長隧道及特長隧道路段、非機動車及行人密集路段、互通式立體交叉的分合流區(qū)段以及交織區(qū)段，設(shè)計服務(wù)水平可降低一級。1.建筑限界道路建筑限界（凈空）：是指為保證車輛、行人通行的安全，對道路和橋面上以及隧道中規(guī)定的高度和寬度范圍內(nèi)不允許有任何障礙物侵入的空間界限，又稱為建筑凈空。建筑限界由凈高和凈寬兩部分組成。凈高：橫斷面范圍內(nèi)保證車輛安全通行的豎向高度。應(yīng)考慮車載高度、鋪裝高度、安全高度等。凈寬：橫斷面范圍內(nèi)保證車輛安全通行的橫向?qū)挾?。包括行車帶、路肩、中間帶、綠帶等。1.6.6

建筑限界、用地及道路紅線

60高速公路、一級公路(整體式)2.公路用地

公路用地是指公路修建、養(yǎng)護及布設(shè)沿線設(shè)施等所需要占用的土地。新建高速公路路堤兩側(cè)排水溝外邊緣(無排水溝時為路堤或護坡道坡腳)以外，或路塹坡頂截水溝外緣(無截水溝時為坡頂)以外不少于2m的土地為公路用地范圍；一、二、三、四級公路上述邊緣線以外不少于1m的土地為公路用地范圍。611.6.6

建筑限界、用地及道路紅線

3.道路紅線

道路紅線是城市規(guī)劃中重要的控制線，它規(guī)定了城市道路用地的邊界，以確保城市道路的合理布局和建設(shè)。紅線設(shè)計的內(nèi)容（1）確定道路紅線寬度（2）確定紅線位置（3）確定交叉口形式（4）確定控制點坐標和標高621.6.6

建筑限界、用地及道路紅線

63小結(jié)設(shè)計車輛建筑限界、用地及道路紅線設(shè)計速度設(shè)計交通量通行能力服務(wù)水平設(shè)計控制是道路設(shè)計應(yīng)考慮的基本要求，設(shè)計控制要素則是反映這些基本要求的具體規(guī)定和必要條件。2.1.1路線

2.1.2汽車行駛軌跡與道路平面線形要素

2.1.3路線平面設(shè)計的內(nèi)容

2.1平面設(shè)計概述道路中線平面線形原地面線縱斷面線BCDA橫斷面2.1.1路線圖2-1

道路的平面、縱斷面和橫斷面65圖2-2

路線的平面線形2.1.1路線66672.1.1路線682.1.2汽車行駛軌跡與道路平面線形要素（一）汽車的行駛軌跡直 線圓曲線回旋線R=∞ρ=0692.1.2汽車行駛軌跡與道路平面線形要素直 線圓曲線回旋線θθR=C ρ=1/R（一）汽車的行駛軌跡702.1.2汽車行駛軌跡與道路平面線形要素直 線圓曲線回旋線R=∞ρ=0R=Cρ=1/RθΘ=0（一）汽車的行駛軌跡712.1.2汽車行駛軌跡與道路平面線形要素（一）汽車行駛軌跡的特征（三個連續(xù)）軌跡線連續(xù)——任一點不出現(xiàn)錯頭、折斷；軌跡線曲率連續(xù)——任一點不出現(xiàn)兩個曲率值；曲率變化率連續(xù)——任一點不出現(xiàn)兩個曲率變化率值722.1.2汽車行駛軌跡與道路平面線形要素平面線形要素曲率為變數(shù)緩和曲線直

線曲率為零曲率為常數(shù)圓曲線（二）平面線形三要素732.1.2汽車行駛軌跡與道路平面線形要素（二）平面線形三要素平面線形要素基本組合①

直線-圓曲線 ②

直線-回旋線-圓曲線③

直線-三次拋物線-圓曲線回旋線三次拋物線742.1.2汽車行駛軌跡與道路平面線形要素（二）平面線形三要素752.1.2汽車行駛軌跡與道路平面線形要素（二）平面線形三要素762.1.3路線平面設(shè)計的內(nèi)容汽車行駛的力學(xué)性質(zhì)汽車行駛軌跡要求用路者的需求平面線形三要素的幾何參數(shù)直線圓曲線緩和曲線平面線形組合設(shè)計橫斷面縱斷面安全、快捷、舒適、綠色等人車路環(huán)境系統(tǒng)。小結(jié)：77道路路線設(shè)計汽車的行駛軌跡及特征道路平面線形三要素平面橫斷面縱斷面安全、快捷、舒適、綠色的道路軌跡線軌跡線曲率曲率變化率直線圓曲線緩和曲線課后思考：圖片分析，指出圖片中的平面線形三要素？78本講結(jié)束2.2.1直線的最大長度

2.2.2直線的最小長度

2.2.3直線的運用直線80

直線是平面線形設(shè)計的基本要素之一，由于它是兩點之間距離最短的線形，在公路設(shè)計中得到了廣泛使用。優(yōu)點：距離短、直捷、通視條件良好，汽車在直線上行駛受力簡單、方向明確、駕駛操作簡易，便于測設(shè)。

缺點：線形靈活性差，大多難于與地形相協(xié)調(diào)，若長度運用不當，不僅會破壞線形的連續(xù)性，也不便達到線形設(shè)計自身的協(xié)調(diào)。直線路段上難以準確目測車間距離，過長的直線易使駕駛?cè)烁械絾握{(diào)、疲倦，易導(dǎo)致高速行駛，引發(fā)交通事故等。線路地形駕駛員視覺行車安全地物條件心理感受82直線的極限長度（最大與最小長度）,主要應(yīng)根據(jù)駕駛員的視覺效果和心理上的承受能力來確定。2.2.1直線的最大長度

日本、德國不宜超過20V（V是設(shè)計速度，單位為km/h），即72s的行程西班牙不宜超過80%設(shè)計速度的90s的行程法

國長直線宜采用半徑在5000m以上的圓曲線代替832.2.1直線的最大長度《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20—2017）第7.2.1條指出：“直線的長度不宜過長。受地形條件或其他特殊情況限制而采用長直線時，應(yīng)結(jié)合沿線具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施。”84京津塘高速公路濟青高速公路沈大高速公路2.2.1直線的最大長度85城鎮(zhèn)及其附近或其他景色有變化的地點大于20V（V為設(shè)計速度，km/h）；景色單調(diào)的地點最好控制在20V以內(nèi)；在特殊的地理條件下應(yīng)特殊處理，作某種限制是不現(xiàn)實的；根據(jù)地形、地物、自然景觀以及經(jīng)驗等決定直線的最大長度，既不追求長直線，也不強設(shè)平曲線。2.2.2直線的最小長度86《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20—2017）規(guī)定：為保證線形連續(xù)性，圓曲線間的直線長度不宜過短。技術(shù)標準設(shè)計速度相鄰路段2.2.2直線的最小長度1.同向曲線間的直線最小長度同向曲線：指兩條轉(zhuǎn)向相同的圓曲線中間用直線或緩和曲線銜接，或兩個不同半徑圓曲線徑向連接而成的平面線形，如圖2-5（a）所示?！豆仿肪€設(shè)計規(guī)范》（JTGD20—2017）規(guī)定：同向曲線間直線最小長度（以m計）以不小于設(shè)計速度（以km/h計）的6倍為宜。圖2-5同向曲線872.2.2直線的最小長度1.同向曲線間的直線最小長度88C形曲線卵形曲線復(fù)曲線設(shè)計速度較高的道路（V≥60km/h）上應(yīng)盡可能保證，而對于低速道路（V≤40km/h）則有所放寬，可參考執(zhí)行。2.2.2直線的最小長度2.反向曲線間的直線最小長度反向曲線：指兩條轉(zhuǎn)向相反的圓曲線之間以直線或緩和曲線銜接，或兩圓曲線徑向連接而成的平面線形，如圖2-5（b）所示?！豆仿肪€設(shè)計規(guī)范》（JTGD20—2017）規(guī)定：設(shè)計速度大于或等于60km/h時，反向圓曲線間的最小直線長度（以m計）以不小于設(shè)計速度（以km/h計）的2倍為宜。圖2-5反向曲線892.2.2直線的最小長度3.回頭曲線間的最小直線長度《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20—2017）規(guī)定：越嶺路線應(yīng)利用地形自然展線，避免設(shè)置回頭曲線。三級公路、四級公路在自然展線無法爭取需要的距離以克服高差，或因地形、地質(zhì)條件所限不能采取自然展線時，可采用回頭曲線。902.2.2直線的最小長度3.回頭曲線間的最小直線長度兩相鄰回頭曲線之間，應(yīng)有較長的距離。由一條回頭曲線的終點至下一條回頭曲線起點的距離，最好滿足表2-1的要求。表2-1回頭曲線間最小直線長度912.2.3直線的運用

道路平面線形采用直線時應(yīng)注意線形與地形、環(huán)境的關(guān)系，并應(yīng)符合直線92（1）不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山澗谷地，例如戈壁灘、草原、大平原等。的最大長度和最小長度的使用原則；在運用直線線形并確定其長度時，必須慎重考慮，并需要遵守宜直則直、宜曲則曲的原則。下述路段可采用直線：2.2.3直線的運用道路平面線形采用直線時應(yīng)注意線形與地形、環(huán)境的關(guān)系，并應(yīng)符合直線的最大長度和最小長度的使用原則；在運用直線線形并確定其長度時，必須慎重考慮，并需要遵守宜直則直、宜曲則曲的原則。下述路段可采用直線：（2）市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等。932.2.3直線的運用道路平面線形采用直線時應(yīng)注意線形與地形、環(huán)境的關(guān)系，并應(yīng)符合直線的最大長度和最小長度的使用原則；在運用直線線形并確定其長度時，必須慎重考慮，并需要遵守宜直則直、宜曲則曲的原則。下述路段可采用直線：（3）長大橋梁、隧道等構(gòu)造物路段。942.2.3直線的運用道路平面線形采用直線時應(yīng)注意線形與地形、環(huán)境的關(guān)系，并應(yīng)符合直線的最大長度和最小長度的使用原則；在運用直線線形并確定其長度時，必須慎重考慮，并需要遵守宜直則直、宜曲則曲的原則。下述路段可采用直線：（4）路線交叉點及其前后路段。952.2.3直線的運用道路平面線形采用直線時應(yīng)注意線形與地形、環(huán)境的關(guān)系，并應(yīng)符合直線的最大長度和最小長度的使用原則；在運用直線線形并確定其長度時，必須慎重考慮，并需要遵守宜直則直、宜曲則曲的原則。下述路段可采用直線：（5）雙車道公路提供超車的路段。962.2.3直線的運用表2-2直線最小極限長度參考值當采用長直線線形時應(yīng)注意下述問題：（1）長直線上縱坡不宜過大，因為長直線加陡坡在下坡行駛時很容易導(dǎo)致超速行車。（2）長直線以與大半徑凹形豎曲線組合為宜，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和或改善。（3）道路兩側(cè)地形過于空曠時，宜采取種植不同樹種或設(shè)置一定建筑物、雕塑、廣告牌等措施，以改善單調(diào)的景觀。（4）長直線盡頭的平曲線，除曲線半徑、超高、加寬、視距等必須符合規(guī)定外，還必須采取設(shè)置標志、增加路面抗滑能力等安全措施。97小結(jié)

道路圓曲線的特點圓曲線半徑及圓曲線長度曲率半徑均為常數(shù)任意一點都在改變方向半徑越小速度越高越危險轉(zhuǎn)彎時各輪軌跡半徑不同圓曲線的運用圓曲線要素及其計算易發(fā)生行車事故半徑計算最小半徑最大半徑最小長度幾何要素計算主點樁號計算2.3.1圓曲線的特點

2.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度

2.3.3圓曲線的運用

2.3.4圓曲線要素及其計算圓曲線1002.3.1圓曲線的特點圓曲線作為平面線形要素之一，具有以下主要特點：101（1）圓曲線上任意點的曲率半徑R均為常數(shù)，曲率1/R均為常數(shù)。（3）汽車在圓曲線上行駛時要受到離心力的作用，對行車的安全性和舒適性等產(chǎn)生不利影響，圓曲線半徑越小、行駛速度越高，行車越危險。（2）圓曲線上任意一點都在不斷地改變著方向，比直線更能適應(yīng)地形的變化，由不同半徑的多條圓曲線組合而成的復(fù)曲線，對地形、地物和環(huán)境有更強的適應(yīng)能力。（5）汽車在小半徑的圓曲線內(nèi)側(cè)行駛時，視距條件較差，視線易受到路塹邊坡或其他障礙物的阻擋，易發(fā)生行車事故。（4）汽車在圓曲線上轉(zhuǎn)彎時各輪軌跡半徑不同，比在直線上行駛多占用路面寬度。2.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度1.圓曲線半徑計算離心力：汽車在彎道上，由于慣性產(chǎn)生的力。離心力對汽車在平曲線上的行駛穩(wěn)定性影響很大，而離心力的大小又與圓曲線半徑密切相關(guān)，半徑越小越不利。根據(jù)汽車行駛在圓曲線上的受力平衡方程得：式中：R——圓曲線半徑（m）；V——汽車行駛速度（km/h）；μ——橫向力系數(shù)；ih——超高值，設(shè)超高時公式采用“+”，不設(shè)超高時公式采用“-”。（2-1）1022.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度（1）橫向力系數(shù)μ根據(jù)汽車行駛穩(wěn)定性和調(diào)查資料研究，μ值與行車穩(wěn)定性、乘客舒適程度和運營經(jīng)濟性的關(guān)系如下：①行車穩(wěn)定性。汽車能在圓曲線上行駛的基本前提是輪胎不在路面上滑移，要求橫向力系數(shù)μ低于輪胎與路面之間所能提供的橫向摩阻系數(shù)jh：jh與車速、路面及輪胎等有關(guān)。一般在干燥路面上h為0.4～0.8；在潮濕的瀝青路面上汽車高速行駛時，降低到0.25～0.40；路面結(jié)冰和積雪時，降到0.2以下。（2-2）μ≤jh1032.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度（1）橫向力系數(shù)μ②乘客舒適程度。在選定圓曲線半徑時，除了保證汽車不會產(chǎn)生滑移外，還要保證駕駛者與乘客的舒適。根據(jù)實地試驗，乘客隨μ值的變化其心理反應(yīng)如下：當μ<0.10時，感覺不到有曲線存在，很平穩(wěn)；當μ=0.15時，稍感到有曲線存在，尚平穩(wěn)；當μ=0.20時，已感到有曲線存在，稍感不穩(wěn)定；當μ=0.35時，感到有曲線存在，不穩(wěn)定；當μ≥0.40時，非常不穩(wěn)定，有傾覆的危險感。由此可知，從乘客的舒適程度出發(fā)，μ值以不超過0.10為宜，最大不超過0.15～0.20。1042.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度（1）橫向力系數(shù)μ③運營經(jīng)濟性。在確定μ值時，還應(yīng)考慮汽車運營經(jīng)濟性。μ值的存在使輪胎和路面之間的摩阻力增加，車輛的燃油消耗和輪胎磨損增加。表2-3為不同橫向力系數(shù)下的實測損耗值。表2-3實測的燃料消耗和輪胎磨損橫向力系數(shù)μ燃料消耗/%輪胎磨損/%0.001001000.051051600.101102200.151153000.201203901052.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度（2）關(guān)于最大超高值ih(max)最大超高值不應(yīng)大于輪胎與路面間的橫向摩阻系數(shù)，即：（2-3）式中：

——一年中氣候惡劣季節(jié)路面的橫向摩阻系數(shù)?！豆仿肪€設(shè)計規(guī)范》（JTGD20—2017）對各級公路的最大超高值的規(guī)定為：一般地區(qū)的高速公路、一級公路為8%或10%；二、三、四級公路為8%；積雪冰凍地區(qū)的各級公路均為6%；城鎮(zhèn)區(qū)域各級公路均為4%。1062.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度（2）關(guān)于最大超高值ih(max)二、三、四級公路接近城鎮(zhèn)且混合交通量大的路段，車速受到限制時：設(shè)計速度為80km/h時，最大超高取6%；設(shè)計速度為60km/h時，最大超高取4%；設(shè)計速度為40km/h、30km/h、20km/h時，最大超高取2%。1072.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度2.圓曲線的最小半徑（1）圓曲線最小半徑（極限值）圓曲線最小半徑（極限值）：指為保證車輛按設(shè)計速度安全行駛所規(guī)定的圓曲線半徑最小值?！豆饭こ碳夹g(shù)標準》（JTGB01—2014）規(guī)定的

=4%～10%、μ=0.1～0.17，將超高值和橫向力系數(shù)代入式（2-1），即得出《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01—2014）規(guī)定的圓曲線最小半徑（極限值）。設(shè)計中，常采用8%超高的圓曲線最小半徑（極限值）。1082.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度2.圓曲線的最小半徑（2）圓曲線最小半徑（一般值）圓曲線最小半徑（一般值）：指各級公路對按設(shè)計速度行駛的車輛能保證其安全、舒適的最小圓曲線半徑。《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20—2017）中的圓曲線最小半徑（一般值）是按

=6%～8%、μ=0.05～0.06計算取整得到的。1092.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度2.圓曲線的最小半徑（3）不設(shè)超高最小半徑不設(shè)超高的最小半徑：指曲線半徑較大、離心力較小時，汽車沿雙向路拱（不設(shè)超高）外側(cè)行駛的路面摩擦力足以保證汽車行駛安全穩(wěn)定所采用的最小半徑。從舒適和安全的角度考慮，應(yīng)把橫向力系數(shù)控制到最小值，以使乘客在圓曲線上與在直線上有大致相同的感覺。《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01—2014）中不設(shè)超高的圓曲線最小半徑是當路拱橫坡小于或等于2%時，分別取μ=0.035、ih=-0.015和μ=0.040、ih=-0.02；路拱橫坡大于2%時，當ih=-0.025時取

h=0.04，當ih=-0.03時取

h=0.045，當ih=-0.035時取

h=0.050，按式（2-1）計算取整得到。1102.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度2.圓曲線的最小半徑（3）不設(shè)超高最小半徑表2-4圓曲線最小半徑設(shè)計速度/（km/h）1201008060403020圓曲線最小半徑（一般值）/m10007004002001006530

圓曲線最小半徑（極限值）/mimax=4%810500300150654020imax=6%710440270135603515imax=8%650400250125603015imax=10%570360220115———不設(shè)超高最小半徑/m路拱≤2%5500400025001500600350150路拱＞2%7500525033501900800450200注：“一般值”為正常情況下的采用值；“極限值”為條件受限制時可采用的值；“imax”為采用的最大超高值；“—”為不考慮采用對應(yīng)最大超高值的情況。1112.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度2.圓曲線的最小半徑（3）不設(shè)超高最小半徑表2-5城市道路圓曲線最小半徑注：“一般值”為正常情況下的采用值；“極限值”為條件受限制時可采用的值。設(shè)計速度/（km/h）100806050403020不設(shè)超高最小半徑/m1600100060040030015070圓曲線最小半徑/m一般值6504003002001508540極限值400250150100704020《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01—2014）規(guī)定公路圓曲線半徑小于表2-4“不設(shè)超高最小半徑”時，應(yīng)設(shè)置圓曲線超高。最大超高應(yīng)符合下列規(guī)定：①一般地區(qū)，圓曲線最大超高應(yīng)采用8%。②積雪冰凍地區(qū)，最大超高值應(yīng)采取6%。③以通行中、小型客車為主的高速公路和一級公路，最大超高可采用10%。④城鎮(zhèn)區(qū)域公路，最大超高值可采取4%。1122.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度3.圓曲線的最大半徑選用圓曲線半徑時，在地形等條件允許的前提下，應(yīng)盡量采用大半徑曲線，使行車舒適。但半徑過大，對施工不利，且過大的圓曲線半徑，其幾何外觀與直線無多大差異。研究表明，當圓曲線半徑大于9000m時，視線集中的300～600m范圍內(nèi)的視覺效果同直線沒有區(qū)別。因此，《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20—2017）規(guī)定，圓曲線最大半徑值不宜超過10000m。1132.3.2圓曲線半徑及圓曲線長度4.圓曲線的最小長度汽車在曲線線形的道路上行駛時，若曲線很短，則駕駛員會因頻繁操作轉(zhuǎn)向盤而緊張。在平面設(shè)計中，公路平曲線一般由前后緩和曲線和中間圓曲線3段曲線組成。平曲線設(shè)計時，圓曲線的最小長度一般要達到3s行程。1142.3.3圓曲線的運用在確定圓曲線半徑時，應(yīng)注意以下幾點：115（1）在條件許可時，爭取選用不設(shè)超高的圓曲線半徑。（2）在一般情況下，宜采用極限最小半徑的4～8倍或超高橫坡度為（2～4）%的圓曲線半徑。（3）當?shù)匦螚l件受到限制時，曲線半徑應(yīng)盡量大于或接近于一般最小半徑。（6）圓曲線的最大半徑不宜超過10000m。（4）在自然條件特殊困難或受其他條件嚴格限制而不得已時，方可采用圓曲線的極限最小半徑。（5）前后線形要素應(yīng)協(xié)調(diào)，構(gòu)成連續(xù)、均衡的曲線線形。2.3.4圓曲線要素及其計算圖2-6圓曲線幾何要素式中：T——切線長（m）；L——曲線長（m）；E——外距（m）；D——切曲差（m）；R——圓曲線半徑（m）；α——轉(zhuǎn)角（°）。切線長：

（2-4）曲線長：

（2-5）外

距：

（2-6）切曲差：

（2-7）1.圓曲線的幾何要素116O2.3.4圓曲線要素及其計算交點（JD）里程由中線丈量得到，根據(jù)計算得到的曲線要素，即可計算出各主點直圓（ZY）、曲中（QZ）、圓直（YZ）點的里程并校核如下：2.主點樁號計算圖2-6圓曲線幾何要素1172.3.4圓曲線要素及其計算【工程實例2-1】已知某交點JD的里程為K2+968.43，測得轉(zhuǎn)角α右=34°12′，半徑R=200m，求曲線測設(shè)元素、主點里程。解：（1）曲線測設(shè)元素計算。（2）主點里程的計算。JD里程

K2+968.43-T

-61.53

ZY里程

K2+906.90+L

+119.38

YZ里程

K3+026.28-L/2

-59.69

QZ里程

K2+966.59+

D/2

+1.84

JD里程

K2+968.43（校核）118小結(jié)

道路圓曲線的特點圓曲線半徑及圓曲線長度曲率半徑均為常數(shù)任意一點都在改變方向半徑越小速度越高越危險轉(zhuǎn)彎時各輪軌跡半徑不同圓曲線的運用圓曲線要素及其計算易發(fā)生行車事故半徑計算最小半徑最大半徑最小長度幾何要素計算主點樁號計算2.4.1緩和曲線的作用與性質(zhì)

2.4.2緩和曲線設(shè)計標準

緩和曲線（一）120緩和曲線是道路平面線形要素之一。緩和曲線:設(shè)置在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。1212.4.1緩和曲線的作用與性質(zhì)（1）曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循軌跡。（2）離心加速度逐漸變化，乘客感覺舒適。（3）超高及加寬逐漸變化，行車更加平穩(wěn)。（4）與圓曲線配合得當，增加線形美觀度。1.緩和曲線的作用圖2-7直線與曲線連接效果圖1222.4.1緩和曲線的作用與性質(zhì)汽車勻速從直線駛?cè)雸A曲線（或從圓曲線駛?cè)胫本€），其行駛軌跡的弧長與曲線曲率半徑的乘積為常數(shù)。這一性質(zhì)與數(shù)學(xué)上的回旋線正好相符。我國《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01—2014）規(guī)定采用回旋線作為緩和曲線的形式。2.緩和曲線的性質(zhì)1232.4.2緩和曲線設(shè)計標準《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20—2017）規(guī)定：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路的直線同半徑小于不設(shè)超高的圓曲線銜接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線（回旋線）；四級公路可將直線與圓曲線直接銜接，用超高、加寬緩和段代替緩和曲線。1.緩和曲線最小長度緩和曲線必須有足夠的長度，避免離心加速度增長過快使得駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤過急，從而使行車安全、舒適，線形圓滑順適。1242.4.2緩和曲線設(shè)計標準（1）從控制方向操作的最短時間考慮緩和曲線的長度太短，使駕駛員操作不便，所以應(yīng)保證駕駛員在緩和曲線上操作有一定的行程時間。緩和曲線的最小長度為：（2-8）式中：V——設(shè)計速度（km/h）；

v——設(shè)計速度（m/s）；

t——汽車在緩和曲線上最短行駛時間（s），一般取t=3s。1252.4.2緩和曲線設(shè)計標準（2）離心加速度變化率應(yīng)限制在一定范圍內(nèi)汽車行駛在緩和曲線上，其離心加速度隨緩和曲線曲率變化而變化，如變化過快將會使乘客感受到橫向的沖擊。緩和曲線上離心加速度的變化率為：（2-9）式中：V——汽車行駛速度（km/h）；

R——圓曲線半徑（m）；

t——汽車在緩和曲線上的行駛時間（s）。由上述關(guān)系得出緩和曲線長度的計算公式為：（2-10）1262.4.2緩和曲線設(shè)計標準表2-6公路緩和曲線最小長度設(shè)計速度/（km/h）1201008060403020緩和曲線最小長度/m100857050352520注：四級公路為超高、加寬過渡段長度。表2-7城市道路緩和曲線最小長度設(shè)計速度/（km/h）100806050403020緩和曲線最小長度/m85705045352520表2-8城市道路不設(shè)緩和曲線的最小圓曲線半徑設(shè)計速度/（km/h）10080605040不設(shè)緩和曲線的最小圓曲線半徑/m3000200010007005001272.4.2緩和曲線設(shè)計標準回旋線參數(shù)A值是根據(jù)線形舒順和美觀要求，按圓曲線半徑R值的大小來確定的。從視覺要求出發(fā)，當緩和曲線很短使緩和曲線角β＜3°時，緩和曲線極不明顯，在視覺上容易被忽略；但是，如果緩和曲線過長使β≥29°時，圓曲線與緩和曲線不能很好地協(xié)調(diào)。因此，從適宜的緩和曲線角值（3°＜β＜29°）范圍可推導(dǎo)出適宜的A值。由緩和曲線角計算公式得：（2-11）（2-12）（2-13）將β=3°和β=29°代入式（2-13）得：（2-14）式中：A——緩和曲線參數(shù)（m）；R——與緩和曲線相連接的圓曲線半徑（m）。1282.4.2緩和曲線設(shè)計標準2.半徑不同的圓曲線間緩和曲線的省略（1）小圓半徑大于不設(shè)超高的圓曲線最小半徑時，可以省略緩和曲線。（2）小圓半徑大于表2-9中所列半徑，且符合下列條件之一時，均可省略：①小圓曲線按規(guī)定設(shè)置相當于最小緩和曲線長的緩和曲線時，其大圓與小圓的內(nèi)移值之差不超過0.10m。②設(shè)計速度V≥80km/h時，大圓半徑與小圓半徑之比小于1.5。③設(shè)計速度V<80km/h時，大圓半徑與小圓半徑之比小于2。表2-9復(fù)曲線中的小圓臨界曲線半徑設(shè)計速度/（km/h）12010080604030臨界曲線半徑/m210015009005002501301292.4.3緩和曲線的運用

2.4.4緩和曲線要素及計算緩和曲線（二）1302.4.3緩和曲線的運用四級公路直線與小于不設(shè)超高最小半徑的圓曲線相銜接處，可不設(shè)置緩和曲線，用超高、加寬緩和段徑相連接。131緩和曲線參數(shù)及其長度應(yīng)根據(jù)線形設(shè)計以及對安全、視覺、景觀等的要求，選用較大的數(shù)值。緩和曲線參數(shù)宜依據(jù)地形條件及線形要求確定，并與圓曲線半徑相協(xié)調(diào)。2.4.3緩和曲線的運用132緩和曲線長度除滿足表2-6和表2-7的最小長度要求外，還應(yīng)滿足超高和加寬緩和段最小長度要求。設(shè)計速度大于或等于60km/h時，緩和曲線應(yīng)作為線形要素之一加以運用。緩和曲線—圓曲線—緩和曲線的長度以大致接近為宜。兩條緩和曲線的參數(shù)值亦可以根據(jù)地形條件設(shè)計成非對稱的曲線，但A1∶A2不應(yīng)大于2.0。2.4.4緩和曲線要素及計算1.回旋線的幾何要素圖2-8

帶有緩和曲線的平曲線設(shè)計圖（1）切線角β回旋線上任意點處的切線與回旋線起點或點的切線（x軸）的交角，稱作切線角，如圖2-8所示。（2-15）在回旋線起點ZH或HZ點處，l=Ls，該點的切線角表示為β0，則1332.4.4緩和曲線要素及計算1.回旋線的幾何要素（2）內(nèi)移值p（2-16）（2-17）（3）切線增值q（2-18）1342.4.4緩和曲線要素及計算2.有緩和曲線的道路平曲線幾何元素道路平面線形三要素的基本組成是：直線—回旋線—圓曲線—回旋線—直線，如圖2-9所示。圖2-9“基本形”平曲線（1）曲線要素的計算公式：切線長：曲線長：外距：切曲差：（2-19）（2-20）（2-21）（2-22）1352.4.4緩和曲線要素及計算2.有緩和曲線的道路平曲線幾何元素道路平面線形三要素的基本組成是：直線—回旋線—圓曲線—回旋線—直線，如圖2-9所示。圖2-9“基本形”平曲線（2）主點里程樁號計算方法：以交點里程樁號JD為起算點1362.4.4緩和曲線要素及計算【工程實例2-2】已知平原區(qū)某二級公路有一彎道，JD=K2+536.48，偏角α右=15°28′30″，半徑R=600m，緩和曲線長度Ls=70m。要求計算曲線主點里程樁號?！窘狻浚?）曲線要素計算：（2）主點里程樁號計算：以交點里程樁號為起算點：JD=K2+536.48ZH=JD–T=K2+536.48–116.565=K2+419.915QZ=ZH+L/2=K2+419.915+232.054/2=K2+535.942HZ=ZH+L=K2+419.915+232.054=K2+651.969YH=HZ–Ls=K2+651.97–70=K2+581.9691372.4.4緩和曲線要素及計算【工程實例2-3】某二級公路，已知交點（JD）的里程樁號為K12+476.21，轉(zhuǎn)角α=37°16′，圓曲線半徑R=300m，設(shè)計速度V=60km/h，緩和曲線長度Ls=60m，試計算各曲線要素及各主點樁的樁號里程?！窘狻浚?）各曲線要素計算：（2）各主點樁的樁號里程計算：1382.4.4緩和曲線要素及計算【拓展訓(xùn)練】某新建二級公路設(shè)計車速為40km/h，有一平曲線，交點為JD3，交點樁號為K6+560.56，其平曲線半徑分別為R=250m，偏角α=29°23′24″，試敷設(shè)平曲線并計算主點里程。139小結(jié)緩和曲線的作用與性質(zhì)緩和曲線設(shè)計標準曲率連續(xù)變化離心加速度逐漸變化超高及加寬逐漸變化增加線形美觀度緩和曲線的運用緩和曲線要素及計算弧長與曲線曲率半徑的乘積為常數(shù)最小長度半徑不同的圓曲線間緩和曲線的省略幾何要素計算主點樁號計算2.5.1平面線形設(shè)計一般原則

2.5.2平面線形要素組合設(shè)計

平面線形設(shè)計與地形相適應(yīng)，宜直則直，宜曲則曲，不片面追求直曲。1422.5.1

平面線形設(shè)計一般原則(一)平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、均衡，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。在寬闊的平原微丘區(qū)，路線應(yīng)直捷順暢。1432.5.1

平面線形設(shè)計一般原則(一)平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、均衡，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。在起伏的山嶺和丘陵地區(qū)，線形以曲線為主。1442.5.1

平面線形設(shè)計一般原則(一)平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、均衡，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

在沒有任何障礙物的戈壁、草原等開闊地區(qū)，應(yīng)以直線為主。1452.5.1

平面線形設(shè)計一般原則(一)平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、均衡，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

長直線盡頭不能接以小半徑曲線。1462.5.1

平面線形設(shè)計一般原則（二）保持平面線形的均衡與連貫（技術(shù)指標的均衡與連續(xù)性）

高低標準之間要有過渡。1472.5.1

平面線形設(shè)計一般原則（二）保持平面線形的均衡與連貫（技術(shù)指標的均衡與連續(xù)性）1482.5.1

平面線形設(shè)計一般原則（三）應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形

汽車在公路的任何線形行駛的時間均不宜短于3s，以使駕駛操作不顯的過分緊張。1492.5.1

平面線形設(shè)計一般原則（四）平曲線應(yīng)有足夠的長度平曲線最小長度不得小于下表規(guī)定：

偏角小于7°時的平曲線長度。1502.5.1

平面線形設(shè)計一般原則（四）平曲線應(yīng)有足夠的長度注：表中的為公路轉(zhuǎn)角值（度），當＜2°時，按=2°計。表

轉(zhuǎn)角等于或小于7°時的平曲線長度1512.5.2

平面線形要素的組合類型（一）平面線形要素組合類型1522.5.2

平面線形要素的組合類型（二）各組合的線形特點——1.簡單形01四級公路02其它各級，當R≥RP(不設(shè)超高最小半徑)1532.5.2

平面線形要素的組合類型（二）各組合的線形特點——2.基本型曲線①滿足幾何條件

2

0②lS:lY≈1:1~1:2③R/3≤A≤R1542.5.2

平面線形要素的組合類型（二）各組合的線形特點——3.凸型曲線①一般不采用②地形受限制的路段（山嘴）③對接點處R相當大1552.5.2

平面線形要素的組合類型（二）各組合的線形特點——4.復(fù)合型曲線

兩個及兩個以上的同向回旋線，在曲率相等處徑相銜接立交匝道使用較多A2/A1<1.51562.5.2

平面線形要素的組合類型（二）各組合的線形特點——5.C型曲線兩同向回旋線在曲率為零處徑相連接（即連接處曲率為0，半徑為R）的組合線形。C形曲線僅限于地形條件特殊困難，路線嚴格受限制時方可采用。1572.5.2

平面線形要素的組合類型（二）各組合的線形特點——

6.S型曲線1582.5.2

平面線形要素的組合類型（二）各組合的線形特點——7.卵型兩同向的平曲線，按直線—緩和曲線（A1）—圓曲線（R1）—緩和曲線（Af）—圓曲線（R2）—緩和曲線（A2）—直線組合。用一個回旋線連接兩個同向圓曲線的組合。適用場合：交點間距受限（交點間距較?。?/p>

1592.5.2

平面線形要素的組合類型（二）各組合的線形特點——8.回頭曲線主曲線輔曲線1R02A0A2A1R1A0A2輔曲線2A1上線下線R山區(qū)三、四級公路為克服高差，在同一坡面上展線時所采用。①上線應(yīng)設(shè)輔曲線；②下線輔曲線可設(shè)可不設(shè)；③主、輔曲線間可不設(shè)直線；④兩相鄰回頭曲線間應(yīng)拉開一定距離。云南宜良縣舊昆宜公路：號稱是全世界彎道最密集的公路。7公里山路上，密布68道拐。復(fù)雜曲線案例展示小結(jié)平曲線組合基本型凸形C形復(fù)合形卵形S形回頭曲線在交點間距受限的時候采用地形條件受限的互通立交匝道線形特殊地形條件下使用本講結(jié)束3.2.1縱斷面圖的組成

3.2.2縱斷面設(shè)計中的幾點規(guī)定

3.1縱斷面設(shè)計概述3.2.1縱斷面圖的組成163路線縱斷面：沿著道路中線豎直剖切然后展開的立面投影。3.2.1縱斷面圖的組成164地面線：中線各樁點的地面標高連接而成的一條不規(guī)則的折線；設(shè)計線：連接各點路基設(shè)計標高形成的連續(xù)、規(guī)則的幾何線形。地面線設(shè)計線設(shè)計線3.2.1縱斷面圖的組成165地面標高：道路中線處的原地面標高。3.2.1縱斷面圖的組成166看圖思考：縱斷面圖中還有那些組成部分？直線及平曲線、坡度/坡長、填挖高度和地質(zhì)概況等欄目。

3.2.2縱斷面設(shè)計中的幾點規(guī)定1671.關(guān)于坡度坡度=高差/水平距離，用%表示勻坡段是用高差和水平距離表示的，不計斜長上坡為正，下坡為負，平坡為0。路線前進水平距離520米，克服高差13米，則縱坡為？%2.5%3.2.2縱斷面設(shè)計中的幾點規(guī)定1682.關(guān)于豎曲線豎曲線分凸型豎曲線和凹型豎曲線兩種大小用半徑和曲線的水平長度表示。3.2.2縱斷面設(shè)計中的幾點規(guī)定1693.關(guān)于變坡點變坡點處不計偏角，只計坡度代數(shù)差。3.2.2縱斷面設(shè)計中的幾點規(guī)定1704.關(guān)于設(shè)計標高①新建公路設(shè)計標高

高速公路和一級公路的設(shè)計標高以中央分隔帶的外側(cè)邊緣標高為基準。3.2.2縱斷面設(shè)計中的幾點規(guī)定1714.關(guān)于設(shè)計標高

二、三、四級公路采用路基邊緣標高（在設(shè)置超高、加寬地段為設(shè)超高、加寬前該處邊緣標高）①新建公路設(shè)計標高3.2.2縱斷面設(shè)計中的幾點規(guī)定1724.關(guān)于設(shè)計標高

一般同新建公路，也可以采用中央分隔帶中線或行車道中線標高。②改建公路設(shè)計標高一般指車行道中心標高或中央分隔帶中線標高。③城市道路173小結(jié)：縱斷面圖的組成設(shè)計線地面線資料表幾點規(guī)定坡度豎曲線變坡點設(shè)計標高新建公路改建公路城市道路課后拓展任務(wù)：結(jié)合視頻與規(guī)范，依托實際項目進行縱斷面設(shè)計174課后思考：道路平面設(shè)計、橫斷面設(shè)計與縱斷面設(shè)計之間存在什么關(guān)系？175本講結(jié)束3.2.1最大縱坡

3.2.2最小縱坡

3.2縱坡設(shè)計（一）思考：縱坡的大小對汽車行駛有什么樣的影響?1793.2.1最大縱坡1.定義：在縱坡設(shè)計時各級道路允許采用的最大坡度值。影響路線的長短、使用質(zhì)量、行車安全以及運營成本和工程的經(jīng)濟性。2.影響因素：1803.2.1最大縱坡1803.規(guī)定：3.2.1最大縱坡181①非機動車交通量大的路段，縱坡可適當放緩②大、中橋上縱坡不宜大于4%，橋頭引道縱坡不宜大于5%，城鎮(zhèn)交通繁忙處的橋梁、引道縱坡不大于3%。3.規(guī)定：3.2.1最大縱坡182③

隧道內(nèi)縱坡應(yīng)大于0.3%并小于3%，但短于100m的隧道不受此限。3.規(guī)定：3.2.1最大縱坡《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20—2017）規(guī)定：設(shè)計速度≤80km/h，位于海拔3000m以上的高原地區(qū)，各級公路的最大縱坡值應(yīng)按規(guī)定予以折減。投票環(huán)節(jié)：位于海拔3000m以上的高原地區(qū)，各級公路的最大縱坡值應(yīng)按規(guī)定予以折減。折減后若坡度小于4%,則采用()。

A、3%