公路勘測設(shè)計(jì)講義第一章緒論

1、公路勘測設(shè)計(jì)課程第一章 緒論 公路勘測設(shè)計(jì)課程是高職“公路橋梁工程技術(shù)專業(yè)” 的一門職業(yè)技術(shù)課程，也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)、與理論緊密結(jié)合的課程。 本課程以工程測量、工程制圖及AUTOCAD、道路建筑材料、工程巖土等課程的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)路基路面工程施工技術(shù)、橋梁工程施工技術(shù)、公路施工組織與概預(yù)算、隧道工程施工技術(shù)等課程打下基礎(chǔ)。一、認(rèn)識公路勘測設(shè)計(jì)課程1、本課程的性質(zhì)（1)知識 熟悉公路勘測設(shè)計(jì)依據(jù)、程序及分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)； 掌握平面、縱斷面、橫斷面等幾何線形設(shè)計(jì)的基本理論、基本原理和基本方法及合理組合設(shè)計(jì)； 掌握公路外業(yè)勘測的基本知識、基本操作技能方法、相關(guān)資料收集與設(shè)計(jì)圖表的繪編方法；

2、掌握公路線形綜合設(shè)計(jì)的方法及設(shè)計(jì)要點(diǎn)； 掌握利用施工圖設(shè)計(jì)文件進(jìn)行施工放樣方法。一、認(rèn)識公路勘測設(shè)計(jì)課程2、本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)(2)技能 能夠運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行公路工程線形的內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)和公路工程線形的外業(yè)勘測； 運(yùn)用公路路線相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等處理公路勘測設(shè)計(jì)中的具體問題，并提供正確的設(shè)計(jì)成果； 能夠繪制、識讀公路工程施工圖，根據(jù)公路工程設(shè)計(jì)文件進(jìn)行施工放樣。一、認(rèn)識公路勘測設(shè)計(jì)課程(3)素質(zhì)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作、信息交換與處理的團(tuán)隊(duì)意識；獲取信息、處理信息的能力；自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立解決問題的能力；誠實(shí)守信、善于溝通和合作的品質(zhì)；良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神。一、認(rèn)識公路勘測設(shè)計(jì)課程3、本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容一、認(rèn)識

3、公路勘測設(shè)計(jì)課程 成績考核采用綜合評定方法，即成績組成為：平時(shí)成績20%（考勤10%、課后作業(yè)10%）、實(shí)訓(xùn)成績30%、期末考試成績50%。其中實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目如下表：一、認(rèn)識公路勘測設(shè)計(jì)課程 4、本課程的成績考核評定 國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃確定高速公路網(wǎng)將采用放射線與縱橫網(wǎng)格相結(jié)合的布局形態(tài)，構(gòu)成由中心城市向外放射以及橫連東西、縱貫?zāi)媳钡墓方煌ù笸ǖ溃磭覍⒔ǔ刹季譃椤?918”的高速公路網(wǎng)絡(luò)，包括7條首都放射線、9條南北縱向線和18條東西橫向線，總里程約8.5萬公里。 此外，國家高速公路網(wǎng)還包括遼中環(huán)線、成渝環(huán)線、海南環(huán)線、珠三角環(huán)線、杭州灣環(huán)線、臺灣環(huán)線共6條環(huán)線，2段并行線和35條聯(lián)絡(luò)線。 二

4、、我國公路發(fā)展的規(guī)劃 二、我國公路發(fā)展的規(guī)劃 哈爾濱上海 臺北 港澳 昆明 拉薩 烏魯 木齊北京二、我國公路發(fā)展的規(guī)劃九條南北縱線鶴崗大連沈陽?？陂L春深圳大慶廣州二連浩特廣州包頭茂名蘭州海口重慶昆明濟(jì)南廣州二、我國公路發(fā)展的規(guī)劃十八條東西橫線綏芬河滿洲里榮成烏海連云港霍爾果斯上海成都上海昆明廈門成都琿春烏蘭浩特青島銀川南京洛陽約上海重慶福州蘭州汕頭河池丹東錫林浩特青島臨汾上海西安杭州瑞麗南昌南寧廣州昆明二、我國公路發(fā)展的規(guī)劃我國公路發(fā)展現(xiàn)狀如下： （1） 截止2012年底，全國公路總里程達(dá)423.75萬公里，公路密度為44.14公里/百平方公里。 二、我國公路發(fā)展的規(guī)劃 （2）全國等級公路里程

5、360.96萬公里。其中，二級及以上公路里程50.19萬公里。 各行政等級公路里程分別為：國道17.34萬公里、省道31.21萬公里、縣道53.95萬公里、鄉(xiāng)道107.67萬公里、專用公路7.37萬公里、村道206.22萬公里。二、我國公路發(fā)展的規(guī)劃 （3）全國有鋪裝路面和簡易鋪裝路面公路里程279.86萬公里。 各類型路面里程分別為：有鋪裝路面229.51萬公里，其中瀝青混凝土路面64.19萬公里，水泥混凝土路面165.32萬公里。 簡易鋪裝路面50.35萬公里，未鋪裝路面143.89萬公里。二、我國公路發(fā)展的規(guī)劃 （4）全國高速公路里程達(dá)9.62萬公里；全國高速公路車道里程42.46萬公里

6、； 全國公路養(yǎng)護(hù)里程411.68萬公里；全國公路綠化里程220.21萬公里。 二、我國公路發(fā)展的規(guī)劃 交通部頒布的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012014）將公路根據(jù)功能和適應(yīng)的交通量分為五個(gè)等級：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路。三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（一）公路分級 高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車道公路。 高速公路的年平均日設(shè)計(jì)交通量宜在15000輛小客車以上。三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、高速公路六車道高速三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)四車道高速三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 一級公路為供汽車分向、分車道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。 一

7、級公路的年平均日設(shè)計(jì)交通量宜在15000輛小客車以上。三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2、一級公路四車道一級公路三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。 二級公路的年平均日設(shè)計(jì)交通量宜為5000-15000輛小客車。三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 3、二級公路三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)平原區(qū)二級公路山區(qū)二級公路三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。 三級公路的年平均日設(shè)計(jì)交通量宜為2000-6000輛小客車。三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 4、三級公路三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)5、四級公路 四級公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。 四級公路的年平均日設(shè)計(jì)交通量宜在2

8、000輛小客車以下。三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：是指一定數(shù)量的車輛在車道上以一定的設(shè)計(jì)速度行駛時(shí)，對路線和各項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)要求。公路主要技術(shù)指標(biāo)一般包括：設(shè)計(jì)速度、行車道數(shù)及寬度、路基寬度、最大縱坡、平曲線最小半徑、行車視距、橋梁設(shè)計(jì)荷載等。 三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （二）公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （1）公路等級的選用應(yīng)根據(jù)公路功能、路網(wǎng)規(guī)劃、交通量，并充分考慮項(xiàng)目所在地區(qū)的綜合運(yùn)輸體系、遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃等，經(jīng)論證后確定。 （2）主要干線公路應(yīng)選用高速公路。 （3）次要干線公路應(yīng)選用二級及二級以上公路。 （4）主要集散公路宜選用一、二級公路。 （5）次要集散公路宜選用二、三級

9、公路。 （6）支線公路宜選用三、四級公路。三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、公路等級選用的基本原則 （1）高速公路和具干線功能的一級公路的設(shè)計(jì)交通量應(yīng)按20年預(yù)測；具集散功能的一級公路，以及二、三級公路的設(shè)計(jì)交通量應(yīng)按15年預(yù)測；四級公路可根據(jù)實(shí)際情況確定； （2）設(shè)計(jì)交通量預(yù)測的起算年應(yīng)為該項(xiàng)目可行性研究報(bào)告中的計(jì)劃通車年； （3）設(shè)計(jì)交通量的預(yù)測應(yīng)充分考慮走廊帶范圍內(nèi)遠(yuǎn)期社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綜合運(yùn)輸體系的影響。三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 2、各級公路設(shè)計(jì)交通量的預(yù)測 一條公路可分段選用不同的公路等級。 同一公路等級可分段選用不同的設(shè)計(jì)速度。 不同公路等級、不同設(shè)計(jì)速度的路段間的過渡應(yīng)順適，銜接應(yīng)協(xié)調(diào)

10、。 此外，公路分期修建必須遵照統(tǒng)籌規(guī)劃、總體設(shè)計(jì)、分期實(shí)施的原則，使前期工程在后期仍能充分利用。 高速公路整體式斷面路段不得橫向分割分期修建。三、公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 3、設(shè)計(jì)路段 1、設(shè)計(jì)車輛； 2、交通量； 3、設(shè)計(jì)速度； 4、通行能力。四、公路勘測設(shè)計(jì)依據(jù)公路設(shè)計(jì)的基本設(shè)計(jì)依據(jù)是： 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012014）將設(shè)計(jì)車輛分為五類，即：小客車、大型客車、鉸接客車、載重汽車、鉸接列車。 設(shè)計(jì)車輛外廓尺寸四、公路勘測設(shè)計(jì)依據(jù) （一）設(shè)計(jì)車輛 1、設(shè)計(jì)車輛種類及標(biāo)準(zhǔn)2、交通量換算代表車型與車輛折算系數(shù)代表類型折算系數(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

11、19座的客車和載質(zhì)量2t7t的貨車大型車2.5載質(zhì)量7t14t的貨車拖掛車4.0載質(zhì)量20t的貨車四、公路勘測設(shè)計(jì)依據(jù) 1、設(shè)計(jì)速度的定義 所謂設(shè)計(jì)速度是指確定公路設(shè)計(jì)指標(biāo)并使其相互協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)速度。 設(shè)計(jì)速度是公路設(shè)計(jì)時(shí)確定其幾何線形的最關(guān)鍵參數(shù)。 2、設(shè)計(jì)速度的規(guī)定四、公路勘測設(shè)計(jì)依據(jù)（二）設(shè)計(jì)速度 公路的交通量是指單位時(shí)間內(nèi)（每小時(shí)或每晝夜）通過公路上某一橫斷面處的往返車輛總數(shù)。 1、設(shè)計(jì)日交通量 一條公路交通量普遍采用的計(jì)量單位是年平均日交通量（簡寫為AADT），用全年總交通量除以365而得。 設(shè)計(jì)交通量是指擬建公路到達(dá)交通預(yù)測年限時(shí)能達(dá)到的年平均日交通量（輛/日）。 預(yù)測設(shè)計(jì)年限年

12、平均日交通量以公路使用任務(wù)及性質(zhì)，根據(jù)歷年交通觀測資料推算求得。四、公路勘測設(shè)計(jì)依據(jù)（三）交通量 小時(shí)交通量（輛/h）是以小時(shí)為計(jì)算時(shí)段的交通量，是確定車道數(shù)和車道寬度或評價(jià)服務(wù)水平時(shí)的依據(jù)。 設(shè)計(jì)小時(shí)交通量的取值，一般認(rèn)為將一年中8760小時(shí)交通量按交通量大小順序排列，序號為第30位的小時(shí)交通量作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量是最合適的。 四、公路勘測設(shè)計(jì)依據(jù)2、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量設(shè)計(jì)小時(shí)交通量按下式計(jì)算： Nh=NdKD其中：Nh設(shè)計(jì)小時(shí)交通量，輛/小時(shí)； Nd預(yù)測設(shè)計(jì)年平均日交通量，輛/日； K設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)，即第30位小時(shí)交通 量與年平均日交通量的比值； 一般平原區(qū)取13%，山區(qū)取15%； D方向不

13、均勻系數(shù)，一般取0.6。四、公路勘測設(shè)計(jì)依據(jù) 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(shí)間內(nèi)通過的最大車輛數(shù)表示。 1、基本通行能力 基本通行能力是指在理想條件下，單位時(shí)間內(nèi)一個(gè)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(jì)算各種通行能力的基礎(chǔ)。 基本通行能力的計(jì)算可采用“車頭時(shí)距”或“車頭間距”推求。四、公路勘測設(shè)計(jì)依據(jù)（四）通行能力 四、公路勘測設(shè)計(jì)依據(jù) 2、設(shè)計(jì)通行能力 （1）公路服務(wù)水平 公路服務(wù)水平指駕駛員感受公路交通流運(yùn)行狀況的質(zhì)量指標(biāo)，通常用平均行駛速度、行駛時(shí)間、駕駛自由度和交通延誤等指標(biāo)表征。 設(shè)計(jì)通行能力由可能通行能力乘以與該路服務(wù)水

14、平相應(yīng)的交通量和基本通行能力之比（V/C）得到。 V/C是在理想條件下，各級服務(wù)水平最大服務(wù)交通量與基本通行能力之比。 V/C值小則最大服務(wù)交通量小，車流運(yùn)行條件好，服務(wù)水平就高；反之V/C值大，服務(wù)交通量也大，車流運(yùn)行條件差，服務(wù)水平也低。 當(dāng)設(shè)計(jì)小時(shí)交通量超過設(shè)計(jì)通行能力時(shí)，公路將發(fā)生堵塞。四、公路勘測設(shè)計(jì)依據(jù)（2）設(shè)計(jì)通行能力 公路勘測設(shè)計(jì)根據(jù)路線的設(shè)計(jì)和要求，可分為一階段設(shè)計(jì)、兩階段設(shè)計(jì)和三階段設(shè)計(jì)。 1、一階段設(shè)計(jì) 適用于技術(shù)簡單、方案明確的小型公路工程。 根據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書，進(jìn)行一次詳細(xì)定測，編制施工圖設(shè)計(jì)和工程預(yù)算。五、勘測設(shè)計(jì)階段及任務(wù) 為公路測設(shè)一般所采用的測設(shè)程序。 其步驟為： 先進(jìn)行初測、編制初步設(shè)計(jì)和工程概算；經(jīng)上級批準(zhǔn)初步設(shè)計(jì)后，再進(jìn)行定測、編制施工圖和工程預(yù)算。 也可直接進(jìn)行定測、編制初步設(shè)計(jì)；然后根據(jù)批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)，通過補(bǔ)充測量編制施工圖。 五、勘測設(shè)計(jì)階段及任務(wù)2、兩階段設(shè)計(jì) 對于技術(shù)上復(fù)雜而又缺乏經(jīng)驗(yàn)的建設(shè)項(xiàng)目或建設(shè)項(xiàng)目中的個(gè)別