东南大学道路勘测设计完整课件_教材课程共94页

9.1.2 公路CAD组成系统
路线纵断面设计: 1．纵断面地面高程的获取 （1）实地进行路中线水准测量 （2）纸上定线时在地形图上人工读取中桩高 程 （3）利用建立的带状数模，计算机进行数模 内插，得到道路中线上任一点的高程值，从而 获得纵断面地面线。 2．纵断面设计线的确定 （1）计算机自动产生道路的最优纵断面； （2）设计者进行手工拉坡。
公路勘测设计
学习目录
1. 绪论 2. 公路平面设计 3. 公路纵断面设计 4. 公路横断面设计 5. 公路选线
学习目录
6. 公路定线 7. 公路交叉设计 8. 公路外业勘测 9. 公路现代测试技术
学
学习目标：
学习目标：
9
习
1. 了解公路CAD技术；
要
2.了解数字地面模型； 3. 了解公路透视图；
GPS是由美国国防部研制建立的一 种具有全方位、全天候、全时段、高精 度的卫星导航系统，能为全球用户提供 低成本、高精度的三维位置、速度和精 确定时等导航信息，是GNSS系统中应 用最早、最广泛，也是效益最好的系统。
9.4 “3S”技术在公路勘测设计中的应用
9.4.3 遥感技术
什么是RS: 遥感就是“遥远的感知”，是应用探测仪 器，不与探测目标相接触，从远处把目标 的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示 出物体的特征性质及其变化的综合性探测 技术。
9.4 “3S”技术在公路勘测设计中的应用
9.4.3 遥感技术
原理
地球表面上的一切物体, 如土地、水体、森林、草场、 农作物、空气等, 因其具有不同 的温度和不同的物理化学性质， 处于不同状态, 因此它们具有不 同的波谱特性, 会向外界辐射不 同波长的电磁波。
遥感卫 星
树木 水体 草丛 裸露的地表 路面

自然特征： • 地形特征： 地面起伏不大，一般自然坡度都在3度以下。 • 地物特征： • ① 一般多为耕地，且分布较多的各种建筑设施，居民点
较密，交通网系较密； ②农田水系渠网纵横交错；在城镇区则建筑、电讯管网
密布； ③在天然河网、湖区，还密布有湖泊、水塘和河岔。
• 地质和水文条件： • ①一般不良地质现象较少，偶有软土和沼泽地段。 • ②往往排水较困难，地面积水较多，地下水位较高； • ③河流较宽，比降平缓，泥沙淤积，河床低浅，洪水泛
地质
地质构造，决定地积及路基附近岩层的稳定性，确定有无滑坍 、碎落和崩坍的可能；同时也决定土石方工程施工难易和筑路材 料的质量。
土壤
土是路基与路面基层的材料，它影响路基形状和尺寸的决定， 也影响着路面形式和结构的确定。
5.1 概述 5.1.1 自然条件对公路选线的影响
植被
地面的植物覆盖影响暴雨迳流、水土流失程度，并在一定程度 上影响路基土壤的水理和热理状况。
3）陡崖峭壁河段
4）河床纵坡陡峭的
第四方案 31 1476 193 1283 615 861 2890 547 121 5645 1207/15 1566/82 1278 111960 1469 19710 33638 1920 5966
5.2 平原地区选线 5.2.1 平原区路线特点
1. 平原区自然特征
平原地区： 平原主要是指一般 平原、山间盆地、 高原等地形平坦地 区。
第二方案 29 1347 200 1147 677 670 2869 492 75 5582 1802/20 846/54 959 53330 1963 19052 39159 1773 5674
第三方案 32 1510 187 1323 512 998 3136 528 82 4440 1057/13 980/52 1091 99770 290/1 1341 18226 31288 1750 5189

3) 两相交公路的交通量虽未达到上述程度， 两相交公路的交通量虽未达到上述程度， 但由于有相当数量的行人和非机动车穿 越交叉而引起交通延误， 越交叉而引起交通延误，甚至阻塞以及 交通事故时，应设置信号。 交通事故时，应设置信号。 4) 环形交叉的某些入口因交通量大而会出 现过多的交通延误时，应设置信号。 现过多的交通延误时，应设置信号。
交错点类型 3 分流点 合流点 冲突点 合计 3 3 3 9 相交道路条数 4 8 8 16 32 5 15 15 50 80
分流点＝合流点＝n( n - 2) n ( n - 1)( n - 2) 冲突点＝ 6
2
分析：直行与直行、左转与左转、 分析：直行与直行、左转与左转、直行与 冲突点对交通的干扰和行 左转之间产生的冲突点 左转之间产生的冲突点对交通的干扰和行 车的安全影响最大。 车的安全影响最大。 交叉口设计时， 交叉口设计时，尤其要减少或消灭冲 突点。 突点。
九、平面交叉的间距
平面交叉的最小间距 公路等级 一 级 公 路 干线公路 公路功能 间距 (m) 一般值 2000 最小值 1000 二 级 公 路 集散公 干线公 集散公 路 路 路 500 500 300
十、平面交叉的岔数及交角
1 平面交叉岔路不得多于四条。 平面交叉岔路不得多于四条。 2 采用环形交叉时，岔路不宜多于五条。 采用环形交叉时，岔路不宜多于五条。 3 平面交叉的交角宜为直角。斜交时，其 平面交叉的交角宜为直角。斜交时， 锐角应不小于70° 锐角应不小于 °。当受地形条件及其 它特殊情况限制时，应不小于60° 它特殊情况限制时，应不小于 °。
只设分隔岛的渠化T形交叉 只设分隔岛的渠化 形交叉
分道转弯式示意图
2、主要公路为四车道公路， 、主要公路为四车道公路， 或设计速度≥60km/h且 或设计速度 且 有相 当比例转弯交通量的二级 公路， 公路，或是与互通式立交 直接沟通的双车道公路的T 直接沟通的双车道公路的 形交叉应采用图2所示的设 形交叉应采用图 所示的设 置导流岛的渠化T形交叉 形交叉。 置导流岛的渠化 形交叉。

道路勘测设计课程 设计
目 的 与 要 求
研究性学习的目的
绘制道路横断面型式、车道数、交叉 口型式、车道划分、人行横道位置等， 并对沿线横断面型式及交叉口的布置加 以分析。（找具有尽可能多的不同横断 面和交叉口型式的路段）
研究性学习的要求
要求掌握道路横断面的组成及 类型
行车道：城市道路上供各种车辆行驶的部分。
两点间，拟定路线各种可能的走法，进行
路线方案比较，选定最佳方案，然后对选
定的方案作上述内容的设计计算。
谢谢观看
课程设计的目的
《道路勘测设计》课程设计的目的是让
目
学生系统地巩固所学的理论知识，培养理 论联系实际的观点，初步掌握公路设计工
的
作的基本内容和设计方法，并通过设计过 程，培养学生的计算、绘图、独立思考和
与
独立工作的能力。
要
课程设计的要求
求
要求学生对纸上定线作一些初步的训 练。纸上定线的内容为：在给定地形图上
整理调查成果，制作 课件
总结本次研究性学习 过程
相
道路横断面：道路中线上各点
关
的法向切面，由横断面设计线和地 面线构成。
基
城市道路横断面基本组成及其
作用：
础
1.行车道：城市道路上供各种车辆行
知
驶的部分。 在行车道断面上，供汽车、无轨
识
电车、摩托车等机动车行驶的部分
称为机动车道；
供自行车、三轮车、板车等非机 动车行驶的部分称作非机动车道。
关 道路横断面：道路中线上各点的法向切面，由横断面设计线和地面线构成。
用于机动车、非机动车均较少的道路或用地不足、拆迁困难的老城区道路。 相
关
基 础
基

。
2.2 直线 2.2.1 直线的特点
2. 直线路线的运用
不受地形、地物限制的平坦地区、沙漠地 区、山间开阔谷地；
市镇及其近郊或方正的耕作区等规划以直 线条为主体的地区；
高路堤、长大桥梁、隧道等路段； 路线交叉点及其前后、收费站前后； 双车道公路提供超车的路段。
2.2 直线 2.2.1 直线的特点
（1）角度为零：汽车行驶轨迹线 为直线；
（2）角度为常数：圆曲线； （3）角度为变数：缓和曲线。
与上述三种状态对应的行驶轨迹线 为：
➢ 1、曲率为零的线形：直线 ➢ 2、曲率为常数的线形：圆曲线 ➢ 3、曲率为变数的线形：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。
2.2 直线 2.2.1 直线的特点
技能目标：
1. 能对公路进行超高和加宽平面设计及 计算； 2. 能对路线中桩坐标进行计算； 3. 能对公路进行平面线形设计，并整理 成相应图表。
2.1公路平面线形
2.2直线
2
目
2.3圆曲线
录
2.4缓和曲线 2.5曲线超高与加宽
2.6路线中桩坐标计算
2.7行车视距
2.1 公路平面线形 2.1.1 公路路线基本概念
1. 直线特点： ➢优点： • 1.短捷、直达、有美感； • 2.汽车行驶受力简单，方向明确，操作容易； • 3.易定线，方便测定方向和距离； • 4.提供较好的超车条件。 ➢缺点： • 1.过长直线不灵活，难与地形环境相协调； • 2.直线长度运用不当，易破坏线形的连续性； • 3.过长直线易使人感到单调疲劳，难以目测车间距离
公路勘测设计
学习目录
1. 绪论 2. 公路平面设计 3. 公路纵断面设计 4. 公路横断面设计 5. 公路选线

7.2 公路与公路平面交叉
7.2.1 平面交叉口的类型与适用范围
1. 交叉口的形式
类型包括： 十字形交叉（90°±15°）、 T形交叉（90°±15°）、X 形交叉（θ＜75°或θ＞ 105°）、Y形交叉（θ＜ 75°或θ＞105°）、错位交 叉（两个T形）、多路交 叉（n≥5）
交叉口的形式
7.2 公路与公路平面交叉 7.2.1 平面交叉口的类型与适用范围
7.2 公路与公路平面交叉
7.2.4 平面交叉勘测设计要点
1. 现场调查
（1）搜集原有公路的等级、交通性质、行车密度、今后交交叉口处的转向车流的分布 和行车密度，以及各条道路的远景规划。
（2）根据所搜集的资料，结合当地的地形和自然条件，依照前述的规定要求，拟定交 叉口的型式。
（3）选择交叉位置及交叉点，平面交叉口位置及交叉点的选定，应根据地形与原有公 路密切配合，以使平、纵、横有较好的衔接。一般交叉点宜设在原有公路中心线的延长线 上。
1. 交叉口的形式
按有无信号灯管制
按有无信号灯管制
无信号管制 交叉口
有信号管制 交叉口
环形交叉 优先交叉方式 无优先交叉方式
点控制 线控制 面控制
7.2 公路与公路平面交叉 7.2.2 平面交叉口的交通组织设计
1. 机动车交通组织
交通组织原则： （1）交叉路口供分流行驶用的车道数，应根据路口流量和流向确定。 （2）交叉口交通岛的位置应按车流顺畅的流线设置。 （3）进、出口道的分隔带或交通标线应根据渠化要求进行布置，并应与路 段上的分隔设施衔接协调。
• （2）采用渠化交通。在交叉口内合理布置交通岛、交通标志和标线或增设车道 等，引导各方向车流沿一定路径行驶，减少车辆之间的相互干扰。如环形平面 交叉口可消灭冲突点。

如有疑问或建议， 请及时联系课件 制作者
THANKS
汇报人：
易于理解：采用 通俗易懂的语言 进行讲解
Part Three
课件内容
道路勘测设计概述
道路勘测设计的目的和意义
道路勘测设计的基本流程和步 骤
道路勘测设计的主要内容和方 法
道路勘测设计的注意事项和常 见问题
道路勘测设计基本原则
安全性原则：确保道路安全，避免交通事故 经济性原则：合理利用资源，降低工程造价 环保性原则：减少对环境的影响，保护生态环境 可持续性原则：考虑道路的长期使用和维护，提高道路使用寿命
实例分析
实例一：道路勘 测设计PPT课件 大纲
实例二：道路勘 测设计PPT课件 大纲
实例三：道路勘 测设计PPT课件 大纲
实例四：道路勘 测设计PPT课件 大纲
Part Six
课件使用说明
使用环境要求
操作系统：Windows 7及以上 硬件配置：CPU 2GHz以上，内存2GB以上，硬盘空间500MB以上 软件环境：Office 2010及以上版本， Office 2016及以上版本 网络环境：建议在稳定的网络环境下使用，以保证课件的正常运行和更新。
舒适度
适当使用加粗、 下划线等格式， 突出重点内容
图片展示
道路勘测设计图片：展示道路勘测设计的过程和成果 地图图片：展示道路勘测设计的地理位置和周边环境 设计图纸图片：展示道路勘测设计的设计方案和细节 施工现场图片：展示道路勘测设计的施工现场和施工进度
表格说明
表格设计：简洁明了，易于理解 表格内容：包括道路勘测设计所需的各项数据、参数和指标 表格格式：采用统一的格式，便于对比和分析 表格应用：在PPT中插入表格，直观展示道路勘测设计的各项数据和参数

多见，只要坡差不大，矛盾也不突出。
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4. 平、竖曲线应避免的组合
1）要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部 与反向平曲线的拐点重合。 两者都存在不同程度的扭曲外观；前者会使驾 驶员操作失误，引起交通事故；后者虽无视线诱导 问题，但路面排水困难，易产生积水。
L时, i
L k
i1
i2则
k L L
i2 i1
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抛物线上任一点P的曲率半径为：
3
R [1 ( dy )2 ]2 dx
d2y dx 2
式中，
dy dx
iM
，d 2 y dx 2
3
1 k
，代入上式，得
:
R
k (1
iM
2
)
2
因为i于i1和i2之间，且i1和i2均很小，故设计
(一)平、纵组合的设计原则
1. 应在视觉上能自然地引导贺驶员的视线，并保持视觉的连 续性。任何使驾驶员感到茫然、迷惑或判断失误的线形，必须尽 力避免。在视觉上能否自然地诱导视线，是衡量平、纵线形组合 的最基本问题。
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2. 注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。它 不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用相关。 对纵面线形反复起伏，在平面上却采用高标准的 线形是无意义的。反之亦然。
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第二节 纵坡
一、纵坡设计的一般要求
1. 纵坡设计必须满足《公路工程标准》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。

4.2 公路建筑限界与公路用地范围
4.2.1 公路建筑限界
各级公路路基宽度
公路等级
设计速度（km/h）
车道数
路基宽度（m）
一般值 最小值
公路等级
设计速度（km/h）
车道数
路基宽度 一般值
（m） 最小值
公路等级
设计速度（km/h）
车道数
路基宽度 （m）
一般值 最小值
8 42.00 40.00
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公路勘测设计
学习目录
1. 绪论 2. 公路平面设计 3. 公路纵断面设计 4. 公路横断面设计 5. 公路选线
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6. 公路定线 7. 公路交叉设计 8. 公路外业勘测 9. 公路现代测试技术
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学 习 要 求
学习目标：
1.了解路基标准横断面和典型横断面的组成； 2.了解公路建筑限界的概念与用地范围的规定； 3.了解机动车道车道宽度的确定方法； 4.了解路肩的作用及宽度确定方法； 5.了解中间带的作用和宽度的确定方法； 6.了解路拱的形式及路拱坡度确定方法； 7.熟悉爬坡车道、变速车道及避险车道设置条件和 设计要点； 8.掌握公路横断面设计方法，掌握路基土石方的计 算与调配方法。
4.1 路基横断面组成
4.1.2 公路路基典型横断面组成
1)一般路堤
主要有两种形式： ➢ 一般路堤：路基填土高度小于 20m
大于0.5m（1m）的路堤； ➢ 矮路堤：路基填土高度小于 0.5m
（1m）的路堤，矮路堤必须在边坡 坡脚处设计边沟。
4.1 路基横断面组成
4.1.2 公路路基典型横断面组成
护坡道
4.1 路基横断面组成 4.1.1公路路基标准横断面组成

（1）在不过分增加工程量的情况下，宜选用较大的竖曲线半径。 （2）同向竖曲线，特别是两同向凹形竖曲线间如果直线坡段不长，应合并为单曲线或复曲线形 式的竖曲线，避免出现断背曲线。 （3）反向竖曲线间应设置一段直线坡段，直线坡段的长度一般不小于设计速度的3s行程，使汽 车从失重（或增重）过渡到增重（失重）有一个缓和段。 （4）竖曲线设置应满足排水需要。若邻纵坡之代数差很小时，采用大半径竖曲线可能导致竖曲 线上的纵坡小于0.3%，不利于排水，应重新进行设计。
ip
h l
3.2 纵坡及坡长设计
合成纵坡——
3.2.4 平均纵坡与合成纵坡 2. 合成纵坡
i合成 = i纵2 +平曲线地段，若纵向有纵坡并横向有超 高时，则最大坡度既不在纵坡上，也不在横向超高上，而 是在纵坡和超高的合成方向上，这个最大的坡度称之为合 成坡度，又叫做流水线坡度。
曲线长 切线长
外距 竖距
LR
TL 2
E T2 2R
h l2 2R
图3.4 竖曲线要 素示意图
3.3 竖曲线
3.3.2 竖曲线技术要求
1. 凸形竖曲线最小半径的确定
（1）缓和冲击
汽车行驶在竖曲线上时，产生径向离心力，为避免汽车在凸形竖曲线上失重过大， 所以确定竖曲线半径时，对离心力要加以控制。
公路勘测设计
学习目录
1. 绪论 2. 公路平面设计 3. 公路纵断面设计 4. 公路横断面设计 5. 公路选线
学习目录
6. 公路定线 7. 公路交叉设计 8. 公路外业勘测 9. 公路现代测试技术
学习目标：
学
1．掌握纵坡设计的一般原则； 2. 掌握纵坡设计的方法及步骤；
3
习
2．理解平纵组合的原则。