《复件道路工程》PPT课件.ppt

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1、道 路 工 程,水利土木工程 学院 主讲：路桂华,学时安排 总学时：54学时 第一部分 道路勘测设计 第一章 绪论 2学时 第二章 平面设计 6 学时 第四章 纵断面设计 6 学时 第五章 横断面设计 6 学时 第六章 选线 4 学时 第七章 定线 4 学时,第二部分 路基路面 第一章 绪论 2学时 第二章 道路路基 6 学时 第三章 道路基层 4 学时 第四章 沥青路面 6 学时 第五章 水泥砼路面 6 学时 第六章 排水设计 2学时,第一章 绪论,第一节 道路运输的特点及发展规划,一、国家的综合运输系统（网）,铁路运输 公路运输 水 运 航空运输 管道运输,我国1950年-2000年各种运

2、输方式的货物运输构成比例（%）,运输量,周转量,近代：从1906年在广西友谊关修建第一条公路 到1949年底，全国公路通车里程仅8.1万公里。现代：中华人民共和国成立以后 1978年底公路通车里程达88万公里,二、道路发展史,2000年12月31日我国公路总里程达到167.98万公里。98的乡镇和89的行政村通了公路。除港、澳、台地区外，到2001年底，我国公路总里程达 到169.8万公里，居世界第四位。,到2002年底，我国公路总里程达到175.8万公里。,1990年第一条高速公路（沈大高速公路）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

3、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；2002年底高速公路总里程达到2.52万公里，2002全年新建高速公路5583km。,高速公路建设情况：,2007年，完成“五纵七横”。2020年，完成“7918”高速公路网，环渤海京津冀地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区城际轨道交通网规划2030年实现智能化公路运输系统。2040年智能化综合交通运输系统形成。,发展规划,“五纵七横”国道主干线,“五纵七横”国道主干线示意图,山东省高速公路规划,5418 网：5 条南北纵向线，4 条东西横向线，1 条环线和 8 条连接线一小时交通圈,存在如下几方面的问题：1数量少（

4、1）公路通车总里程：2004年底统计通车里程虽己达175.8万公里，美国为630万公里，日本140万公里，印度160万公里。,三、道路现状评价,美国、加拿大国土面积与中国差不多，高速公路里程已达8.8万公里和.9万公里，法国国土仅为中国的十七分之一，高速公路里程已达9000公里；日本国土很小，而高速公路已达近7000公里。,高速公路总量也明显偏少。,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。,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

5、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。,2 公路密度,在通车里程中，二级以上的公路，只占公路总里程的13.1%多，等级以上公路所占比重为78.3%，还有达不到技术标准的等外公路36.4万公里，占22左右。高级、次高级路面里程占公路总里程的38.9%。无路面里程15.4万公里,占9。,3公路网等级低、高等级公路少、路面质量 差、标准低。,东西部差距较大，平原区与山区差别大。5通行能力低。通行能力大、运营效益高的公路主骨架未形成。6服务水平低。公

6、路运输服务不满足要求。,4发展不平衡。,一、道路的分类,依据道路在路网中的地位、作用及功能分为：,（1）高速道路（2）干线道路,第二节 道路的分类、分级与技术标准,（3）集散道路（4）地方道路（或支路）,1公路分级依据：公路使用任务、功能、交通量（远景 设计）公路路线设计规范JTG D20-2006（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。,二、公路分级与技术标准,高速公路分为三个等级：（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2500055000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

7、年限年平均昼夜交通量为4500080000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60000100000辆。,高速公路：,汽车分向、分车道行驶（有中间带）、全部控制出 入口，立体交叉。,功能及特点：。（1）干线功能，部分控制出入；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：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四车道为1500030000辆；六车 道为25 000-55 000。,功能：二级公路为中等以上城市的干线公路或者是通往 大工矿区、港

8、口的公路。,二级公路：双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5 000-15 000辆,三级公路：双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量2 000-6 000辆。功能：为沟通县、城镇之间的集散公路。,四级公路：双车道四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量2 000辆以下。单车道四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量400辆以下。功能：为沟通乡、村等地的地方公路。,(1)公路等级的选用应根据公路功能、路网规划、交通量，并充分考虑项目所在地区的综合运输体系、社会经济等因素，经论证后确定。,2公路等级的选用,（2）一条公路可

9、分段选用不同的公路等级。同一公 路等级可分段选用不同的设计速度。不同公路等级、不同设计速度的路段间的过渡应顺适，衔接应协调,(3)拟建公路交通量介于一级公路与高速公路之间时，应从安全、远景发展等方面予以论证确定。拟建公路为干线公路时，宜选用高速公路；拟建公路为集散公路时，宜选用一级公路。(4)干线公路宜选用二级及二级以上公路。(5)支线公路或地方公路可选用三级公路、四级公路，允许各种车辆在车道内混合行驶。,第四节 城市道路分类分级,三、我国城市道路分类分级（一）城市道路分类,返回,上一页,下一页,退出,即城市快速路、城市主干路、城市次干路和城市支路。,（二）城市道路分级（见表3-23）,返回,

10、上一页,下一页,退出,二、设计任务书,（1）建设依据和意义；（2）路线的建设规模和修建性质；（3）路线基本走向和主要控制点；（4）公路工程技术标准和主要技术指标调；（5）按几阶段设计，各阶段的完成时间；（6）建设期限和投资估算，分期修建应提出每期 的建设规模和投资估算；（7）施工力量的原则安排；（8）附路线示意图,一、公路工程可行性研究,第三节 道路勘测设计的阶段和任务,三、公路勘察设计阶段,一阶段设计：即一阶段施工图设计；两阶段设计：即初步设计和施工图设计 三阶段设计：即初步设计、技术设计和施工图设计。,一、设计车辆 设计车辆是指道路设计所采用的具有代表性的车辆道路设计依据的汽车可分为四类，

11、即：小客车、载重汽车、鞍式列车 铰接车（城市道路)。,第四节 道路勘测设计的依据,公路路线与路线交叉几何设计所采用的设计车辆外廓尺寸规定,1.计算行车速度定义：计算行车速度是当气候条件良好、交通密度小、车辆行驶只受公路本身的道路条件的影响时，具有中等驾驶技术的驾驶人员能安全顺适地驾驶车辆的速度。,二、设计车速（计算行车速度）,计算行车速度较低时，平均行车速度大约为计算行车速度的90%95%；在计算行车速度较高时，其平均行车速度约为计算行车速度的80%。,2.设计车速与平均行车速度的关系,各级公路的设计速度规定,定义：日交通量 小时交通量 年累计交通量,三、交通量,交通量是指单位时间内通过道路某

12、断面的交通流量（即单位时间通过道路某断面的车辆数目）。其具体数值由交通调查和交通预测确定。,1设计日交通量 设计日交通量是指欲建公路到达远景设计年限时能达到的年平均日交通量（辆日）。一条公路交通量的普遍计量单位是年平均日交通量（简写为AADT），用全年总交通量除以365而得。,（一）设计交通量,小时交通量（辆小时）是以小时为计算时段的交通量，是确定车道数和车道宽度或评价服务水平时的依据。设计小时交通量一般采用第30位小时交通量。,2设计小时交通量,目前仍暂沿用1972年的规定，以载重汽车为标准的折算系数。,（二）交通量折算,道路通行能力是指某一路段能承受的最大交通量，也称道路容量，以单位时间内

13、通过的最大车辆数表示。1基本通行能力 基本通行能力是指在理想条件下，单位时间内一个车道或一条车道某一路段可以通过的小客车最大数，是计算各种通行能力的基础。理想条件：包括道路条件（几何尺寸、视距）和交通条件两个方面（只有小客车，没有其他车辆，连续跟随）,四、通行能力,3设计通行能力,2可能通行能力,设计通行能力是指公路交通的运行状态保持在某一设计的服务水平时，单位时间内公路上某一路段可以通过的最大车辆数。设计通行能力是实际道路可能接受的通过能力，考虑了人为主观对道路的要求，按照道路运行质量要求及经济、安全、出人口交通条件等因素而确定作为设计依据的。设计通行能力=可能通行能力V/C（VC）比是在理

14、想条件下，各级服务水平最大服务交通量与基本通行能力之比。,（2）设计通行能力,第三章 平面设计,一、路 线 道路是一条三维空间的实体。路线：是指道路中线的空间位置。路线平面图：路线在水平面上的投影。路线纵断面图：沿道路中线的竖向剖面图，再行展开即是路线的纵断面。路线横断面图：道路中线上任意一点的法向切面是道路在该点横断面。,第一节 道路平面线形概述,二、平面线形设计的基本要求,行驶中汽车的轨迹的几何特征：（1）轨迹连续。,（一）汽车行驶轨迹,（2）曲率连续。,（3）曲率变化连续。,（二）平面线形要素,行驶中汽车的导向轮与车 身纵轴之间的关系：1角度为零：2角度为常数：3角度为变数：,汽车行驶轨

15、迹线曲率为0直线曲率为常数圆曲线曲率为变数缓和曲线,现代道路平面线形正是由上述三种基本线形构成的，称为平面线形三要素。,第二节 直线,一、直线的特点,二、直线的运用,1.宜采用直线线形的路段：（1）不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地；（2）市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的 地区；（3）长的桥梁、隧道等构造物路段；（4）路线交叉点及其前后；（5）双车道公路提供超车的路段。,标准规定：直线的最大与最小长度应有所限制。一条公路的直线与曲线的长度设计应合理。德国规定直线的最大长度（以米计）为20V（计算行车速度，km/h）（适于高速公路V100km/h）。我国规范规定：直线的

16、长度不宜过长。受地形条件或其他特殊情况限制而采用长直线时，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施。合理利用地形，尽量避免采用长直线。,2.最大直线长度问题：,1同向曲线间的直线最小长度规范：同向曲线间的最短直线长度以不小于设计速度的6 倍为宜（6V）。,三、直线的最小长度,2反向曲线间的直线最小长度,规范规定：反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于 设计速度（以kmh计）的2倍为宜。,一、圆曲线的几何元素,第三节 圆曲线,圆曲线几何元素为：,计算基点为交点里程桩号，记为JD，ZY=JD-T YZ=ZY+L QZ=ZY+L/2 JD=QZ+J/2,曲线主点里程桩号计算：,（一）计算公式与因素,根

17、据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：,式中：V计算行车速度，（km/h）；横向力系数；ih超高横坡度；i1路面横坡度。,当设超高时：,不设超高时：,二、圆曲线半径,（1）危及行车安全,（2）增加驾驶操纵的困难,（3）增加燃料消耗和轮胎磨损,（4）行旅不舒适,横向力系数的确定,的舒适界限，由0.11到0.16随行车速度而变化，设计中对 高、低速路可取不同的数值。美国AASHTO认为V 70km/h时=0.16，V=80 km/h时，=0.12是舒适感的界限。,标准规定：高速公路、一级公路的超高横坡度不应大于10%，其它各级公路不应大于8%。在积雪冰冻地区，最大超高横坡度不宜大于6%。,2关

18、于最大超高：,标准中规定的最小平曲线半径是汽车在曲线部分能安全而又顺适的行驶的条件而确定的。,（二）最小半径的计算,是各级公路按设计速度行驶的车辆能保证安全行车的最小允 许半径。,1极限最小半径,一般最小半径是指各级公路按设计速度行驶的车辆能保证安全、舒适行车的最小允许半径。,2一般最小半径,圆曲线半径大于一定数值时，可以不设置超高，而允许设置等于直线路段路拱的反超高。从行驶的舒适性考虑，必须把横向力系数控制到最小值。,3不设超高的最小半径,最小半径指标,4.最小半径指标的应用,（1）公路线形设计时应根据沿线地形等情况，尽量选用较大半 径。在不得已情况下方可使用极限最小半径；（2）当地形条件许

19、可时，应尽量采用大于一般最小半径的值；（3）有条件时，最好采用不设超高的最小半径。（4）选用曲线半径时，应注意前后线形的协调，不应突然采用 小半径曲线；（5）长直线或线形较好路段，不能采用极限最小半径。（6）从地形条件好的区段进入地形条件较差区段时，线形技术 指标应逐渐过渡，防止突变。,（三）圆曲线最大半径,规范规定圆曲线的最大半在不宜超过10000m。,一、缓和曲线的作用与性质（一）缓和曲线的作用 1曲率连续变化，便于车辆行驶 2离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适 3超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳 4与圆曲线配合得当，增加线形美观,第四节 缓和曲线,汽车匀速从直线进入圆曲线（或相反）其行驶轨

20、迹的弧长与 曲线的曲率半径之乘积为一常数，这一性质与数学上的回旋 线正好相符。,（二）缓和曲线的性质,二、回旋线作为缓和曲线,（一）回旋线的数学表达式 回旋线是公路路线设计中最常用的一种缓和曲线。我国 标准规定缓和曲线采用回旋线。回旋线的基本公式为：rl=A2(rl=C)极坐标方程式 式中：r回旋线上某点的曲率半径（m）；l回旋线上某点到原点的曲线长（m）；A回旋线的参数。A表征回旋线曲率变化的缓急 程度。,1、回旋线的参数值A的确定：,回旋线的应用范围：,缓和曲线起点：回旋线的起点，l=0，r=；缓和曲线终点：回旋线某一点，lLs，rR。则 RLs=A2，即回旋线的参数值为：,缓和曲线的曲率

21、变化：,式中：回旋线上任一点的半径方向与Y轴的夹角。也是回旋线上任一点切线方向与x轴的夹角。,在回旋线终点处，l=Ls，r=R，A2=RLs,回旋线终点坐标计算公式：,回旋线终点的半径方向与Y轴夹角0计算公式：,1.各要素的计算公式 基本公式：rl=A2，,（二）回旋线的几何要素,P点的半径方向与Y轴的夹角,p=y+rcos-rP点曲率圆圆心M点的坐标：xm=x rsin ym=r+pP点的弦长：,P点曲率圆的内移值：,P点弦偏角：,道路平面线形三要素的基本组成是：直线-回旋线-圆曲 线-回旋线-直线。(1)几何元素的计算公式：,2有缓和曲线的道路平曲线几何元素：,回旋线终点处内移值：,回旋线

22、终点处切线支距：,回旋线终点处半径方向与Y轴的夹角：,切线长：,曲线长：,外距：,校正值：J=2T-L,(2)主点里程桩号计算方法：,以交点里程桩号为起算点：ZH=JD THY=ZH+LsQZ=ZH+L/2YH=HZ LsHZ=ZH+L,用切线支距法敷设回旋线公式：,l回旋线上任意点m至缓和曲线终点的弧长（m）。,（3）切线支距法敷设曲线计算方法：,切线支距法敷设带有回旋线的圆曲线公式：,x=q+Rsinm(m)y=p+R(1-cosm)(m)式中：,lm圆曲线上任意 点m至缓和曲线终 点的弧长（m）；mlm所对应的 圆心角（rad）。,（3）偏角法敷设曲线公式,例题：,已知平原区某二级公路有

23、一弯道，偏角右=152830，半径R=250m，缓和曲线长度Ls=70m，JD=K2+536.48。要求：（1）计算曲线主点里程桩号；（2）计算曲线上每隔25m整桩号切线支距值。,解：（1）曲线要素计算：,J=2T-L=2116.565-232.054=1.077,（1）曲线要素计算：,（2）主点里程桩号计算：,以交点里程桩号为起算点：JD=K2+536.48 ZH=JD T=K2+536.48-116.565=K2+419.915 HY=ZH+Ls=K2+419.915+70=K2+489.915 QZ=ZH+L/2=K2+419.915+232.054/2=K2+535.942 YH=HZ

24、 Ls=K2+651.97 70=K2+581.969HZ=ZH+L=K2+419.915+232.054=K2+651.969,计算切线支距值：,（1）LCZ=K2+425（缓和曲线段），ZH=K2+419.915 l=2425-2419.915=5.085,（2）LCZ=K2+500，HY=K2+489.915（圆曲段）lm=2500-2489.915=10.085,x=q+Rsinm=34.996+250sin4.3053=80.038(m)y=p+R(1-cosm)=0.34+250（1-cos4.3053）=2.033(m),（3）计算曲线上每隔25m整桩号的切线支距值：,列表计算曲

25、线25m整桩号：ZH=K2+419.915 K2+425 K2+450 K2+475 K2+500 平曲线切线支距计算表,作业：,1用级数展开法计算p、q的表达式。2已知平原区某一级公路有一弯道，偏角左=163642，半径R=1000m，JD=K7+153.63。要求：（1）计算曲线主点里程桩号；（2）计算曲线上每隔25m整桩号的切线支距值（列 表计算）及偏角法放桩支距。,三、其它形式的缓和曲线,（一）三次抛物线,（二）双纽线,四、缓和曲线的长度及参数,（一）缓和曲线的最小长度:1旅客感觉舒适:,在等速行驶的情况下：,满足乘车舒适感的缓和曲线最小长度：,我国公路计算规范一般建议as0.6,2超

26、高渐变率适中,规范规定了适中的超高渐变率，由此可导出计算缓和段最小长度的公式：,式中：B旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧 边缘的宽度；i超高坡度与路拱坡度代数差（%）；p 超高渐变率，即旋转轴线与行车道外侧边缘线 之间的相对坡度。,3行驶时间不过短,缓和曲线不管其参数如何，都不可使车辆在缓和曲线上的行驶时间过短而使司机驾驶操纵过于匆忙。一般认为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有3s,标准按行驶时间不小于3s的要求制定了各级公路缓和曲线 最小长度。城规制定了城市道路的最小缓和曲线长度。,（二）回旋曲线参数的确定,在一般情况下，特别是当圆曲线半径较大时，车速较高时，应该使用更长的缓和曲线。

27、回旋线参数表达式：A2=RLs从视觉条件要求确定A：考察司机的视觉，当回旋曲线很短，其回旋线切线角（或称缓和曲线角）在3左右时，曲线极不明显，在视觉上容易被忽略。回旋线过长大于29时，圆曲线与回旋线不能很好协调。适宜的缓和曲线角是=329。,由0=329推导出合适的A值：,将0=3和0=29分别代入上式，则A的取值范围为：,回旋线参数A的确定：,经验证明，当R在100m左右时，通常取AR；如果R小于100m，则选择AR。在圆曲线半径较大时，R3000m，AR/3。100 R3000时，,（1）在直线和圆曲线间，当圆曲线半径大于或等于标准规 定的“不设超高的最小半径”时；（2）半径不同的同向圆曲

28、线间，当小圆半径大于或等于“不设 超高的最小半径”时；（3）小圆半径大于表7.4.2中所列半径，且符合下列条件之一 时：,计算行车速度80km/h时，大圆半径（R1）与小圆半径(R2)之比小于1.5。计算行车速度80km/h时，大圆半径（R1）与小圆半径(R2)之比小于2。,小圆曲线按规定设置相当于最小回旋线长的回旋线时，其大圆与小圆的内移值之差不超过0.10m。,（三）缓和曲线的省略,一、平曲线线形设计一般原则（一）平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调（二）行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足 高速公路、一级公路以及设计速度60km/h

29、的公路，应注重立体线形设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。设计速度40kmh的公路，首先应在保证行车安全的前提下，正确地运用平面线形要素最小值。,第五节 平面线形设计,1长直线尽头不能接以小半径曲线。特别是在下坡方向的 尽头更要注意。若由于地形所限小半径曲线难免时，中间应插入中等曲 率的过渡性曲线，并使纵坡不要过大。,（三）保持平面线形的均衡与连贯（技术指标的均衡与连 续性）,2高、低标准之间要有过渡。,（四）应避免连续急弯的线形 这种线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良 影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或回旋线。,（五）平曲线应有足够的长度,汽车在公

30、路的任何线形是行驶的时间均不宜短于3s，以使驾驶操作不显的过分紧张。(1)平曲线一般最小长度为9s行程；(2)平曲线极限最小长度为6s行程。(3)偏角小于7时的平曲线最小长度：,式中：公路偏角，当2时，按=2计算。,二、平面线形要素的组合类型,（一）基本型 按直线-回旋线-圆曲线-回旋线-直线的顺序组合的线形。适用场合：交点间距不受限。,从线形的协调性出发，宜将回旋线、圆曲线、回旋线之长度 比设计成1：1：1。,（二）S型,两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合。适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。,（2）在S型曲线上，两个反向回旋线之间不设直线，是行驶 力学上所希望的。不得已插入直线时，必

31、须尽量地短，其短直线的长度或重合段的长度应符合下式：,式中：l反向回旋线间短直线或重合段的长度。,适用条件：（1）S型相邻两个回旋线参数A1与A2宜相等。当采用不同的 参数时，A1与A2之比应小于2.0，有条件时以小于1.5为宜。,（3）S型两圆曲线半径之比不宜过大，宜为：,式中：R1大圆半径（m）；R2小圆半径（m）。,用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。,（三）卵型,式中：A回旋线参数；R2小圆半径（m）。（2）两圆曲线半径之比宜在下列界限之内：,（1）卵型上的回旋线参数A不应小于该级公路关于回旋线 最小参数的规定，同时宜在下列界限之内：,适用条件

32、：,（3）两圆曲线的间距，宜在下列界限之内：,式中：D两圆曲线最小间距（m）。,凸型的回旋线的参数及其连接点的曲率半径，应分别符合容 许最小回旋线参数和圆曲线一般最小半径的规定。,（四）凸型,在两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的组合。,两个回旋线参数之比宜为：A2：A1=1：1.5复台型回旋线除了受地形和其它特殊限制的地方外一般很少使用，多出现在互通式立体交叉的匝道线形设计中。,（五）复合型,两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互连接的线形。,（六）C型,其连接处的曲率为0，也就是R=，相当于两基本型的同向曲 线中间直线长度为0。适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。C型曲线只有在 特殊

33、地形条件下方可采用。适用条件：同卵形曲线。,同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的线形。,1.行车视距定义：汽车在行驶中，当发现障碍物后，能及时 采取措施，防止发生交通事故所需要的必须的最小距离。,第六节 行车视距,(1)停车视距(2)会车视距(3)错车视距(4)超车视距,3.行车视距分类：,4.目高（视线高）与物高：,目高（视线高）：是指驾驶人员眼睛距地面的高度，规定以车体较低的小客车为标准，采用1.2m。物高：路面上障碍物的高度，0.10m,一、停车视距,(二)会车视距：,会车视距SH约等于2倍停车视距。,（三）、超车视距,三、各级公路对视距的要求,1.高速公路、一级公路应满足停车视距。

34、2.二、三、四级公路的视距应满足会车视距的要求，其长度 应不小于停车视距的两倍。工程特殊困难或受其它条件限 制的地段，可采用停车视距，但必须采取分道行驶措施。3.二、三、四级公路还应在适当间隔内设置满足超车视距“一 般值”的超车路段。当地形及其它原因不得已时，超车视 距长度可适当缩减，最短不应小于所列的低限值。在二、三级公路中，宜在3min的行驶时间里，提供一次满 足超车视距的超车路段。一般情况下，不小于总长度的 10%30%，并均匀布置。,1.设计图：路线平面设计图 道路平面布置图2.设计表：直线、曲线及转角表 逐桩坐标表 路线固定表 总里程及断链桩表等。,第七节 路线平面设计成果,直线、曲

35、线及转角表全面地反映了路线的平面位置和路线平面线形的各项指标，它是道路设计的主要成果之一。平面线形设计成果：路线各交点桩号JD 半径R 缓和曲线长度Ls 公路偏角 交点坐标（X，Y）等。,一、直线、曲线及转角表,二、逐桩坐标表,（一）坐标系统的采用：1采用统一的高斯正投影3带平面直角坐标系统；2采用高斯正投影3带或任意带平面直角坐标系统，投影面可采用1985年国家高程基准、测区抵偿高程面或测区平均高程面；3三级和三级以下公路、独立桥梁、隧道及其它构造物等小测区，可不经投影，采用平面直角坐标系统在平面上直接进行计算；4在已有平面控制网的地区，应尽量沿用原有的坐标系统，如精度不合要求，也应充分利用

36、其点位，选用其中一点的坐标及含此点的方位角，作为平面控制的起算依据。,第四章 纵断面设计,第一节 概 述定义：沿着道路中线竖向剖面的展开图即为路线纵断面。,路线纵断面图构成：,设计高程：一般公路，路基未设加宽超高前的路肩边缘的高 程。设分隔带公路，一般为中央分隔带外边缘。路基高度：横断面上设计高程与地面高程之高差。路堤：设计高程大于地面高程。路堑：设计高程小于地面高程。,第二节 纵坡及坡长设计,一、纵坡设计的一般要求 1纵坡设计必须满足标准的各项规定。2为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有 一 定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用 极限纵坡值。合理安排缓和坡段，不宜连续

37、采用极限长 度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应 避免设置反坡段。越岭线哑口附近的纵坡应尽量缓一 些。3纵坡设计应对沿线地面、地下管线、地质、水文、气候 和排水等综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的 稳定与通畅。,4一般情况下山岭重丘区纵坡设计应考虑填挖平衡，尽 量使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降 低造价和节省用地。即纵向填挖平衡设计。,5平原微丘区地下水埋深较浅，或池塘、湖泊分布较广，纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填上高度 要求，保证路基稳定。即包线设计。6对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，纵 坡应和缓、避免产生突变。交叉处前后的纵坡应平缓

38、一 些。7在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的 要求。,二、最大纵坡,最大纵坡：是指在纵坡设计时各级道路允许使用的最大坡度值。影响因素：,各级公路最大纵坡的规定（表4-3）,(1)设计速度为120kmh、l00kmh、80kmh的高速公路，受地形条件或其他特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡可增加1。(2)设计速度为40km/h、30kmh、20kmh的公路，改建工程利用原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡可增加1。(3)四级公路位于海拔2000m以上或积雪冰冻地区的路段，最大纵坡不应大于8。,1高原为什么纵坡要折减？2规范规定：设计速度小于或等于80kmh位于海拔3000

39、m以上高原地区的公路，最大纵坡应按表的规定予以折减。最大纵坡折减后若小于4，则仍采用4,三、高原纵坡折减,四、理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡,1.理想的最大纵坡i1：是指设计车型即载重车在油门全开的 情况下，持续以V1等速行驶所能克服的坡度。V1取值，对低速路为设计速度，高速路为上述载重车的最高速度。,i1=D1-f2.容许速度V2：不同等级的道路容许速度应不同，其值一般 应不小于设计速度的1/22/3（高速路取低限，低速路取 高限）。i2=D2-f i2称为不限长度的最大纵坡,最小纵坡：各级公路在特殊情况下容许使用的最小坡度值。最小纵坡值：0.3%，一般情况下0.5%为宜。当必须设计平坡

40、（0%）或小于0.3%的纵坡时，边沟应作纵 向排水设计。在弯道超高横坡渐变段上，为使行车道外侧 边缘不出现反坡，设计最小纵坡不宜小于超高允许渐变 率。干旱少雨地区最小纵坡可不受上述限制。,五、最小纵坡,内容：最小坡长限制：任何路段 最大坡长：陡坡路段 1最短坡长限制标准规定，各级公路最短坡长如表。城市道路最小坡长按表选用。,六、坡长限制,标准规定各级公路最大坡长限制。,2最大坡长限制,城市道路最大坡长按表选用。,2最大坡长限制,七、缓和坡段,标准规定，连续上坡(或下坡)时，应在不大于所规定的 纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3，其长度应符合纵坡长度的规定。缓和坡段：纵坡值不应

41、大于3%长 度：不小于最小坡长要求 线 形：宜采用直线。在地形困难路段可采用曲线；注：曲线半径较小时，缓和坡段长度应增加。回头曲线段不能作为缓和坡段。,八、平均纵坡,平均纵坡是指一定长度的路段纵向所克服的高差H与路线长度L之比（连续升坡或降坡路段）。,标准规定：越岭路线连续上坡(或下坡)路段，相对高差为200500m时，平均纵坡不应大于5.5；相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5。任意连续3km路段平均纵坡不应大于5.5。城市道路的平均纵坡按上述规定减少1.0%。对于海拔3000m 以上的高原地区，平均纵坡应较规定值减少0.5%1.0%。,1.定义：合成坡度是指由路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡组合而成的坡度，其方向即流水线方向。合成坡度的计算公式为：,九、合成坡度,式中：I合成坡度（%）；ih超高横坡度或路拱横坡度（%）；iz路线设计纵坡坡度（%）。,2最大合成坡度,（2）最小合成坡度：最小合成坡度不宜小于0.5%。当合成坡度小于0.5时，应采取综合排水措施，以保证路面排水畅通。,