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道路规划与几何设计同济大学交通运输学院本章主要内容（2-3次课）：一、道路规划设计的程序（1）二、路线方案选择（2）三、道路选线要求和地形划分（2）四、平原区选线（2）五、山岭区道路选线（3）六、丘陵区道路选线（3）第六章道路选线设计任务：在道路规划起终点之间选择一条技术可行、经济合理、又能符合道路中心线的工作。一、道路规划设计工作的程序路网规划道路可行性研究实地踏勘初测与初步设计定测与施工图设计定测与施工图设计技术设计总体设计1、路网规划㈠主要原则1.道路网是综合运输网的一部分。2.充分利用现有路网。3.根据工程经济和运营经济原则确定实施计划。4.路网布置尽可能优化。5.与土地利用和城市规划结合。6.按好、省的原则优化路网。㈡路网规划的指标1.非直线系数：实际距离/空间距离2.干道网密度：∑L/∑A3.道路面积密度：∑Areal/∑Actl4.人均道路占有率：∑（L×B）/n2、道路可行性研究和实地踏勘㈠目的：为编制计划任务书提供资料㈡基本要求：通过室内研究和野外实地视察、论证并推荐路线的基本走向、主要控制点、技术标准和主要技术指标，确定主要设计原则和设计方案、概估工程数量、三材用量和投资、提出设计阶段以及测设和施工安排意见。㈢步骤（1）室内研究（2）野外视察（3）编写报告视察工作是勘测设计前的必需的重要步骤3、总体设计（1）路线走向的选择（2）总体设计要点（3）路线的控制点（4）公路景观设计（5）公路环保设计4、初测与初步设计初测是两阶段设计中第一阶段（初步设计）中的一部分。㈠根据：计划任务书和视察报告（可行性报告）㈡目的：为编制初步设计和概算提供资料㈢基本要求：①进一步论证基本走向和方案——定量。②概略地拟定路线的中线位置。③工程概略数量初步设计要求（两种方法）实地布线→纸上定线①平面—多方案、②概略纵断面（多方案，大桩距）③横断面，代表性④路基路面、防护、路基排水等工程的概略设计⑤桥位、桥型多方案（孔径、长度基本结构）⑥其他附属设施的方案。⑦工程数量及材料来源。5、定测与施工图设计定测是具体核实路线方案、实地标定路线，进行路线评测，实地布施等工作。㈠根据：计划任务书、视察报告（可执行报告）、初步设计、技术设计。㈡目的：为编制施工图或技术设计搜集资料。㈢基本要求最后确定路线位置，实测平、纵、横，布置结构。具体的：①实地放线（修改初步设计）②测定中线，丈量距离、测设曲线、钉桩标明里程。③进行中桩水准测量和横断面测量。④桥、涵勘测（地形、地质、水文）⑤路基路面挡墙等人工构造物设计资料收集。⑥沿线土壤地质、水文筑路材料勘察。⑦占地、拆迁及预算资料收集6、技术设计技术设计应根据批准的初步设计及审批意见，对重大、复杂的技术问题通过科学实验、专题研究、加深勘探调查及分析比较，解决初步设计中未能解决的问题、落实技术方案、计算工程数量、提出修正的施工方案、修正设计概算。二、路线方案选择1、路线基本走向的选择①道路设计中最基本问题。②不但影响公路本身。③还影响国家的政治、经济，国防的要求。2、路线方案选择平面：城镇路线基本走向的体现→控制点（大）城镇沿某线，越某岭（跨河点、垭口、山坡的哪一侧）纵面：桥高程、垭口高程、隧道高程例13、路线方案选择的主要因素1.政治、经济、国防要求。2.路线在运输网中的作用，及有关城镇、工矿关系。3.沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响。4.重要文物、古迹、风景区的联系。例24、路线方案评价技术经济效益经济社会效益评价指标：①技术指标：延长系数、转角数、最小半径、最大纵坡、最小竖曲线半径、交叉口、限制路段、桥梁支挡结构物等。②经济指标：工程量、人、材、机、造价③效益分析经济效益—内部收益率、费用收益比、净现值、回收期社会效益—国民经济效益。三、道路选线要求和地形划分①符合规划原则，正确处理近、远期结合②依靠群众，深入调查③力求路线短捷，行车安全④技术和经济综合平衡⑤线型流畅优美，施工养护方便。⑥选择良好水文、地质、地区通过。⑦中、小桥服从路线、路线服从大桥、大桥服从总体。⑧合理安排公-公和公-铁交叉口。⑨远近结合、分期修建、分段定级。以求投资和用地的最佳效益。⑩考虑施工要求。1、选线原则2、选线步骤全面布局→逐段安排→具体定线。3、地形划分㈠划分依据①形态特征（对地形形态的描述）②相对高差③倾斜度及平整度㈡划分：规范：（平原微丘、山岭重丘）。选线定线的全过程：由面到线、由粗到细三大步骤：全面布局→逐段安排→具体定线具体操作：走向→方案粗→细形态特征相对高差倾斜度平原高度变化微小，有时有轻微起伏。平原、山间盆地、高原＜30m＜3°平岭分布有连绵的山岗脉络与水系不明显。起伏频繁，但高差不大，不引起高度的气候变化，50%以上平地。＜200m微丘＜20°200～500重丘＞20°（低山）山岭山高谷深、坡陡流急、地形复杂。山脉、水系清晰日温差、年温差较大。＞200四、平原区选线1、主要特点路线不受地形高程限制，主要受地物、河流影响。2、选线要点㈠线形1.尽可能顺直，采用高标准。路线转折一般选择在以下情况。①跨大河流或遇不良地质。②为了结合农田水利、厂矿、村镇建设需要。③为连接铁路、航道、机场、港口、公路支（干）线等需要。④避让障碍或良田和必须连接的控制点。2.要求小偏角、大半径，长直线各不接小半径。3.保证视距。4.高程控制由排水，桥梁等决定。㈡支援农业1.不占或少占良田。①农田的价值。②避免斜穿大块农田2.处理好灌溉系统。①堤路结合。②河道改建。㈢与村、镇关系近村不进村、便民不扰民㈣桥位选择、㈤路基稳定性、㈥尽可能利用老路、老桥，但要考虑：①线型②施工可能不占或少占良田。农田的价值。避免斜穿大块农田五、山岭区道路选线1、主要特点路线受地形约束，特别是高程约束，而地形相对较少。2、布线方式1.沿溪线：平面随河而曲，纵断面平缓。2.山腰线：平面弯曲，纵坡平缓。3.越岭线：翻越垭口或上山顶，纵坡控制。4.山脊线：适应山体大、平纵均较好，主要矛盾在上山脊。沿溪线3、选线原则㈠沿溪线：1.主要解决问题：⑴河岸选择⑵线位高度⑶跨河地点①地形、地质：地形宽坦，有阶地可利用，水文地质条件良好。②积雪冰冻地区：阳坡、通风面、③考虑村镇居民点。2.低线：图6-17、6-19优点：①线型好，工程量省②路线活动余地大③结构简单，养护容易。缺点：①受洪水威胁大、防护工程多。②占农田、③废方处理困难④洪水涨落大或冰冻地区对路线不利。⑵高线优点：①不受洪水侵袭、②废方容易、③少占田缺点：①线形差、工程量大、支接结构物难、②跨河较难、③遇不良地质难处理或避让、④施工养护困难。①在S形河段腰部跨河。②在河弯附近跨河③在顺直河段跨行。④不同河谷地形选线1.较开阔河谷①靠山脚布线—工程量大，河少靠田。②沿河岸布线—防护工程大。③直穿田坝—占田、线型好。2.河道弯曲、较狭窄河谷①沿河岸自然地形、绕山嘴、河湾布线。②取直路线，两头跨河、穿山嘴。㈡越岭线1.垭口选择⑴不同位置—符合路线基本走向，两侧展线条件良好。⑵不同标高⑶不同展线条件⑷垭口地质条件：地下水、断层破碎、隔落垭口的避免2.过岭标高⑴浅挖——垭口宽而厚、高程允许、展线容易。⑵深挖——垭口较薄⑶隧道——开挖太大、地址允许能节省路线1：53.两侧展线⑴自然展线——符合基本走向、线型较好、施工方便。避让不良地形地质自由度不大、降坡较慢。⑵回头展线——降坡快①山包②山坡线型差、行车施工都不利③山脊④山沟重要条件：横坡平缓⑶螺旋展线——山谷、山包㈢山脊线1主要特点：线型较好，主要受垭口及上下接线控制。2布线条件（1）分水岭位置、方向符合基本走向。（2）.分水岭在平面上不过于曲折，垭口间高差不过于悬殊。（3）上下引线展线容易。西（安）兰（州）公路华家岭段50余Km是罕见的山脊线例子。3选线要点（1）控制垭口选定：一组垭口列表一个方案（2）在分水岭一侧布线（3）具体布设六、丘陵区道路选线特点：介于平原与山岭之间。微丘→平原，重丘→山岭选线①考虑公路等级—标准活动余地大，不迁就微小地形。②土石方平衡—半填半挖，靠近山脚布线要避免只顾平原或只顾纵面三种地形三种布线方式：1.平坦地带—走直线2.横坡较陡地带—沿匀坡线。3.起伏地带—走直线与匀坡线之间。