道路勘探设计第1讲绪论 51页

道路勘测设计汽车学院交通工程系 本课程教学要求1课堂教学学时：46学时，实验8学时；2课后自学学时：46学时；3成绩评定方法：(1)平时表现记录(2)实验成绩记录(3)考试成绩记录(4)三者结合进行评定 教材：《道路勘测设计》，杨少伟主编，人民交通出版社，2009.6参考书：《道路勘测设计》，赵永平、唐勇主编，高等教育出版社《现代道路勘测设计》，尤晓伟主编，清华大学出版社《道路勘测与设计》，张金水主编，同济大学出版社本课程教材 本课程教学内容（上课）第一章绪论（4学时）第二章平面设计（6学时）第三章纵断面设计（6学时）第四章横断面设计（8学时）第五章线形设计（2学时）第六章选线与总体设计（4学时）第七章定线（4学时）第八章道路平面交叉设计（8学时）第九章道路立体交叉设计（4学时） 本课程教学内容（实验）一、平面设计CAD（2学时）二、纵断面设计CAD（2学时）三、横断面设计CAD（2学时）四、平面交叉口设计CAD（2学时） 第一章绪论第一节交通运输系统及道路运输第二节我国道路现状与发展规划第三节道路功能与分级第四节道路设计控制第五节道路勘测设计阶段 第一节交通运输系统及道路运输交通运输业（产业之一）交通运输系统（构成）道路运输（方式之一，网）第一章绪论 铁路运输：适用于远程的大宗货物及人流运输。公路运输：适于人流及货物的各种运距的小批量运输水运：通航地区最廉价的运输方式航空运输：适于快速运送旅客及贵重紧急商品、货物管道运输：运送液体、气体和粉状货物的专用方式1．交通运输系统（现代交通组成）第一章绪论 运输量大；迅速；但需转运；装卸费用较高；属线性运输高速铁路：轮轨磁悬浮机动、灵活，适应性强，直达，迅速；属于平面服务；可实现库—库运输，减少中转费用；单车运量小。高速公路集装箱运输终端运输耗能省、运输成本低；但受自然因素制约大方式：内河海洋（近海、远洋）速度最快；费用最高；舒适专业性强（专用）；连续性强，运输成本低、损耗少，2．各种交通运输方式的特点及优势铁路运输公路运输：水运：航空运输：管道运输： 公路：连接城市、乡村和工矿基地等，主要供汽车行驶、具备一定技术条件和设施的道路3.道路运输的种类第一章绪论 城市道路：城市范围内，供车辆和行人通行的具有一定技术条件和设施的道路3.道路运输的种类第一章绪论 林区道路：建在林区，主要供各种林业运输工具通行的道路厂矿道路：主要供工厂、矿山运输车辆通行的道路，通常分厂外道路、场内道路和露天矿山道路。3.道路运输的种类第一章绪论 乡村道路：建在乡村、农场，主要供行人和各种农业运输工具通行的道路3.道路运输的种类第一章绪论 古代：早在公元前2000年，我国已出现可行驶牛、马车的道路。秦朝时期，强调“车同轨、书同文”。公元前2世纪，我国通往中亚细亚和欧洲的丝绸之路开始发展起来。唐代是我国古代道路发展的鼎盛时期，初步形成了以城市为中心的四通八达的道路网。清代道路网系统分为三等，即“官马大路”、“大路”、“小路”。“官马大路”分东北路、东路、西路和中路四大干线，共长2000多km。第二节我国道路现状与发展规划一、道路发展史第一章绪论 近代道路（1912～1949年）可细分为四个阶段：(1)清末和北洋政府时期，是中国公路的萌芽阶段，我国第一条公路是1908年在广西南部边防兴建的龙州至那甚公路，长30km。截至1927年，全国公路通车里程约为29000km。(2)1927～1936年，是我国公路开始纳入国家建设规划阶段。1927年交通部和铁道部草拟了全国道路规划及公路工程标准。截至1936年6月，全国通车里程达117300km。一、道路发展史第一章绪论 近代道路（1912～1949年）可细分为四个阶段：(3)抗日战争时期（1937～1945年）。由于战争的影响和破坏，公路发展缓慢。截至1946年12月，全国公路总里程只有130307km(4)解放战争时期（1946～1949年）。公路交通以军用为主，公路建设进展不大，特别是这一阶段公路遭到严重破坏。截至新中国成立前夕，全国通车里程只有75000km。一、道路发展史第一章绪论 现代公路（1949年以后）细分为五个阶段：(1)国民经济恢复时期（1949～1952年），全国从上到下建立了公路管理机构，并建立了设计、施工和养护的专业队伍。国家还颁布了一系列有关公路建设的重要法规，进行了全国公路普查，全国恢复并改善了原有公路。截至1953年底，公路通车里程达12.6万km，有路面里程达5.5万km。(2)第一个五年计划时期（1953～1957年），是公路稳步发展阶段。公路通车里程和有路面里程都增长了1倍，分别达到25.4万km和12.1万km。桥梁达3.5万座、55.1万延米。一、道路发展史第一章绪论 现代公路（1949年以后）细分为五个阶段：(3)“大跃进”和国民经济调整时期（1958～1966年），是公路数量猛增，再进行巩固的阶段。截至1965年底，公路通车里程达51.4万km，有路面里程达30.5万km，桥梁达10.4万座、156.6万延米，公路绿化里程达18万km。(4)十年动乱时间（1966～1976年）。公路建设仍有发展，渣油路面发展较快，10年来增长了10万km。截至1976年底，公路里程达82.3万km，有路面里程达57.9万km，桥梁达11.7万座、293万延米。公路绿化里程达25.4万km。一、道路发展史第一章绪论 现代公路（1949年以后）细分为五个阶段：(5)社会主义经济建设时期（1977年以后），随着改革开放和商品经济的发展，我国公路交通事业在国民经济中的地位、作用和效益，日益为各方面所认识和所接受，在公路建设方面主要表现在：公路里程增加，公路等级提高；公路科学技术取得巨大进步；公路养护管理有了新的进展。截至2006年底，全国公路总里程达345万km，等级公路里程228.29万公里，占总里程60%，二级以上公路达35.33万km，占公路总里程10.2%。一、道路发展史第一章绪论 1990年第一条高速公路（沈大高速公路，全长375公里）建成通车；到2000年底，高速公路总里程达1.6万公里；到2001年底，高速公路总里程达1.9万公里，超过加拿大（1.9万公里）、仅次于美国（8.8万公里），位居世界第二位；2006年高速公路达到4.5万公里。2008年底高速公路已突破6万公里。高速公路建设情况：第一章绪论 第一名美国，目前高速公路总里程为8.8万公里，已完成以州际为核心的高速公路网，其总里程约占世界高速公路总里程的一半，连接了美国所有5万人口以上的城镇；第二名中国，目前通车里程7.4万公里；第三名加拿大，共修建了1.65万公里高速公路，特点是不征收车辆通行费；第四名德国，1.1万公里，其中波恩至科隆高速公路是世界上第一条高速，建于1932年；五是法国，1万公里，由于其采取大量吸收民间投资方法，有力推动其高速公路建设速度。日本有7393公里高速公路，全部为收费公路。世界高速公路建设情况： 存在如下几方面的问题：（1）数量少（2）公路网密度低（3）质量差、标准低（4）发展不平衡二、道路现状评价第一章绪论 高速公路里程占公路总里程的比例偏低。中国仅为0.82％，而发达国家已达1.5％左右，如加拿大为1.88％，德国已达1.72％，美国为1.37％，印度、马来西亚等发展中国家高速公路发展也很快。数量少第一章绪论 公路密度即每百平方公里国土面积拥有的公路里程数。从总体上讲，我国公路基础设施总量不足，密度偏低。美国公路密度每百平方公里为67公里，英国为160公里，法国为147公里，日本为303公里，印度为61公里，而我国只有17.5公里。每万人拥有公路长度，美国为242公里，英国为63公里，法国为140公里，日本为91.5公里，印度为22公里，而我国只有11公里。公路密度低第一章绪论 在通车里程中，二级以上的公路，只占公路总里程的10.2%多，等级以上公路所占比重为60%，还有很多达不到技术标准的等外公路。高级、次高级路面里程占公路总里程的38.9%。无路面里程占9％。公路网等级低、路面质量差、标准低。发展不平衡。东西部差距较大，平原区与山区差别大。第一章绪论 三、发展规划1．公路发展目标第一阶段：近期达到交通运输紧张状况有明显缓解。第二阶段：将在2020年左右达到公路交通基本适应国民经济和社会发展需要。第三阶段：将在21世纪中叶基本实现公路交通运输现代化，达到中等发达国家水平。第一章绪论 原交通部编制的《“五纵七横”国道主干线系统规划》于1993年正式发布实施，该规划由五条南北总线和七条东西横线组成，总里程约3.5万公里，全部是高速公里和一、二级路，其中高速公路约占76%。连接首都、各省会、直辖市、经济特区、主要交通枢纽和重要对外开放口岸，覆盖全国所有人口在100万以上特大城市和93%的人口在50万以上的大城市。2．国道主干线系统规划第一章绪论 “五纵七横”国道主干线系统项目布局路线名称里程（km）五纵1.同江—三亚（含长春—珲春支线）2.北京—福州（含天津—塘沽支线及泰安—淮阴连接线)3.北京—珠海4.二连浩特—河口5.重庆—湛江52002500240036001400七横1.绥芬河—满洲里2.丹东—拉萨（含天津—唐山支线）3.青岛—银川4.连云港—霍尔果斯5.上海—成都（含万县—南充—成都支线）6.上海—瑞丽（含宁波—杭州—南京支线)7.衡阳—昆明（含南宁—友谊关支线）1300460016004400250040002000 “两纵两横”国道主干线“两纵两横”国道主干线示意图 “五纵七横”国道主干线“五纵七横”国道主干线示意图 原交通部编制的国家高速公路网规划》于2004年12月17日由国务院发布实施，该规划采用了放射线与纵横网格相结合的布局方案，由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成，简称“7918网”，包含“五纵七横”在内，总规模约8.5万公里。服务对象进一步扩展到所有人口在20万以上的城市、国家4A级及以上旅游景区城市等，规划技术指标全部为高速公路。3．国家高速公路网规划第一章绪论 第三节道路的功能与分级一、道路功能1．道路功能概念道路功能指道路能为用路者提供交通服务的特性，包括通过功能和通达功能。通过功能是道路能为用路者提供安全、快捷、大量交通的特性。通达功能是道路能为用路者提供与出行端点连接的特性。第一章绪论 第三节道路的功能与分级一、道路功能2．公路按功能分类（1）干线公路：应为用路者提供高效的通过性，尽量减少或消除平面交叉、出入口和支路汇入。（2）集散道路：为干线公路与地方公路的连接公路，以汇集地方交通、疏散干线交通为主，应控制平面交叉、出入口和支路汇入。（3）地方公路：直接与用路者的出行端点连接，提供通达性为主。第一章绪论 第三节道路的功能与分级一、道路功能3．公路按行政管理属性分类（1）国道：具有全国性政治、经济、国防意义的国家主要干线公路。（2）省道：具有全省政治、经济意义，联结省内中心城市和主要经济区的干线公路。（3）县道：具有全县政治、经济意义，联结县城和县内主要乡、主要商品生产和集散地的公路。（4）乡道：为乡的经济、文化、行政服务的公路。第一章绪论 第三节道路的功能与分级二、道路分级（一）公路分级与技术标准1．公路分级原交通部2004年颁布的《公路工程技术标准》JTGB01-2003（现行）将公路分为五个等级高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路。划分等级目的：按需求建设公路依据：公路功能适应交通量（远景设计）第一章绪论 高速公路分为以下几个等级：（1）四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为25000～55000辆；（2）六车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为45000～80000辆；（3）八车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为60000～100000辆。功能：专供汽车分向、分车道行驶的干线公路。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。第一章绪论 第一章绪论 一级公路强调必须分向、分车道行驶，《标准》规定一级公路一般应设置中央分隔带。当受特殊条件限制时，必须设置分隔设施，不允许用画线代替。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按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为15000～30000辆。六车道一级公路应能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为25000～55000辆。第一章绪论 第一章绪论一级公路 三级公路：为双车道公路，一般能适应按各种车辆折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为2000～6000辆。四级公路：为双车道或单车道公路，一般能适应按各种车辆折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为：双车道2000辆以下；单车道400辆以下。二级公路：为双车道公路，一般能适应按各种车辆折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为5000～15000辆。第一章绪论 第一章绪论二级公路 第一章绪论四级公路 2.公路技术标准（technicalstandardofhighway）（根据一定数量的车辆，在道路上以一定的计算行车速度行驶时，对路线和各项工程的技术要求，把这些要求列成指标，并用标准规定下来。它是根据理论和总结公路设计、修建的经验而拟订的，反映了我国公路建设的技术方针，因此在设计公路时都应遵守。载重标准净空标准线形标准第一章绪论 公路工程技术标准（JTGB01-2003）主要内容总则、控制要素、路线、路基路面、桥涵、汽车及人群荷载、隧道、路线交叉、交通工程及沿线设施该标准共九章第一章绪论 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。国家及省属干线公路可选用高速公路、一级公路或二级公路；交通量不大的干线公路或一般县乡公路可选用三级公路；交通量小的县乡公路可选用四级公路。3．公路等级的选用第一章绪论 各级公路远景设计年限：高速公路和具干线功能的一级公路的设计交通量应按20年预测；具集散功能的一级公路，以及二、三级公路的设计交通量应按15年预测；四级公路可根据实际情况确定。设计路段长度：按不同计算行车速度设计的各路段不宜过短。高速公路不宜小于15km一级、二级公路不宜小于10km。第一章绪论 （二）城市道路分类与技术分级第一章绪论 （二）城市道路分类与技术分级1、城市道路分类按照道路在城市道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能，城市道路分为四类：快速路快速路为城市中长距离快速交通服务。快速路对向行车道之间设中间分隔带，双向四车道以上，其进出口应采用全控制或部分控制。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，对一般建筑物的进出口应加以控制。当进出口较多时，宜在两侧另建辅道。第一章绪论 主干路为连接城市各主要分区的干线道路，以交通功能力主。非机动车交通量大时，宣采用机动车与非机动车分隔形式，如三幅路或四幅路。主干路两侧不宜设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的进出口。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。支路支路为次干路与居民区、工业区、市中心区、市政公用设施用地、交通设施用地等内部道路的连接线，解决局部区域交通，以服务功能为主。主干路第一章绪论 除快速路外，各类道路按照所在城市的规模、规划交通量、地形等分为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。大城市应采用各类道路中的Ⅰ级标准；中等城市应采用Ⅱ级标准；小城市应采用Ⅲ级标准。城市道路设计年限：快速路、主干路为20年次干路为15年支路为10～15年2、城市道路分级第一章绪论