视距道路桥梁与渡河工程台州学院课件.ppt

1、台州学院建筑工程学院台州学院建筑工程学院第2讲 道路勘测设计程序及依据2.1 道路勘测设计程序/划分/成果国民经济长远规划及公路网建设规划调查，进行可行性研究编制计划任务书编制计划任务书现场勘测，编制初步设计与概算编制施工图和施工图预算列入年度基本建设计划列入年度基本建设计划施工交工并开放交通竣工验收，竣工决算决策阶段决策阶段实施阶段实施阶段设设计计准准备备与与设设计计施施工工阶阶段段保修阶段保修阶段勘测设计阶段的划分n一阶段设计：技术简单，方案明确的小型公路工程一次定测，编制施工图设计和工程预算一次定测，编制施工图设计和工程预算n两阶段设计一般公路工程项目初测，编制初步设计和工程概算；补充测

2、量，初测，编制初步设计和工程概算；补充测量，编制施工图设计编制施工图设计n三阶段设计技术复杂，且缺乏经验的建设项目或其中个别路段、单项工程等进行初步设计、技术设计和施工图设计进行初步设计、技术设计和施工图设计道路勘测设计的成果第一篇第一篇 总说明书总说明书第二篇第二篇 总体设计总体设计第三篇第三篇 路线路线第四篇第四篇 路基路面及排水路基路面及排水第五篇 桥梁及涵洞第六篇 隧道第七篇第七篇 路线交叉路线交叉第八篇 交通工程及沿线设施第九篇 环境保护第十篇 渡口码头及其他工程第十一篇 筑路材料第十二篇 施工组织计划第十三篇 施工图预算附件 有关地质、水文等补充资料两阶段设计：两阶段设计：第十二篇

3、第十二篇 施工方案施工方案第十三篇第十三篇 设计概算设计概算附件附件 基础资料基础资料主要内容n1）公路设计招投标制度设计招标的分类设计招投标程序设计招标文件组成设计投标文件组成n2）公路设计监理制度是一种新型设计监督管理制度2.2 道路设计管理n参考道路工程经济与项目管理n一、公路设计招标n1）设计招标的意义定义：招标人按照国家基本建设程序，依据批准的可行性研究报告，对工程的初步设计、施工图设计通过招标活动选定勘察设计单位的工作规范市场，营造公平竞争氛围提高设计水平和投资效益2）设计招标的种类n按阶段分类：一次性招标分阶段招标n按内容分类：设计招标方案招标n按招标方式分类：公开招标邀请招标3

4、）设计招标的一般程序n编制资格预审文件n编制招标文件n发出招标公告或投标邀请书n对投标人进行资格审查n向合格的投标人发售招标文件n组织投标人现场勘察n召开标前会议n接收投标人投标文件n开标n评标、推荐中标候选人n确定中标人n发出中标通知书n与中标人签订合同4）设计招标文件的基本组成n邀请书或招标公告n投标须知n勘察设计合同通用条款和专用条款n勘察设计标准规范n勘察设计原始资料n勘察设计协议书格式n投标文件格式n评标标准和方法二、公路设计投标、评标及开标n1）设计投标商务文件技术文件报价清单p勘察设计费报价p勘察设计费计算清单n2）设计评标由招标人代表、相关技术人员组成评标委员会采用综合评价方法

5、三、公路设计监理n新兴的公路设计管理制度，作用：首要作用是监督管理技术咨询n四、公路设计工序管理n质量管理的要点：项目负责人全过程负责制ISO 9001质量管理体系项目管理会议制度：项目负责人主持，形成会议纪要内容提要n1.道路设计控制强制性条文 现行公路和城市道路设计施工规范体系现行公路和城市道路设计施工规范体系n2.道路设计控制要素 车辆是道路主要使用者，车辆的相关是道路主要使用者，车辆的相关性能是道路设计的主要控制要素性能是道路设计的主要控制要素n3.建筑界限与用地范围2.3 道路设计控制要素和设计依据(重点重点)一、道路设计控制强制性条文n部分内容参考交通工程n控制类型：强制性控制：不

6、得更改的约定性控制：希望遵守，可酌情修改n强制性条文：中华人民共和国工程建设标准强制性条文(公路工程部分)现行规范、规程、标准(建设部颁和交通部颁，地方政府职能部分颁布的地方标准)现行公路技术标准体系2014现行城市道路技术标准体系二、道路设计的控制要素n道路的基本功能是供汽车行驶，因此其基本控制因素与汽车性能相关。相关汽车性能包括：设计车辆设计车辆的外形：设计速度设计速度设计交通量设计交通量通行能力及服务水平通行能力及服务水平设计荷载设计荷载汽车行驶特性汽车行驶特性（动力特性、抗倾覆、制动等）n其他因素：建筑界限、用地范围等1.设计车辆n按使用目的、结构或发动机的不同分成各种类型，作为道路设

7、计依据的汽车可分为：公路：小客车、载货汽车、鞍式列车城市道路：小汽车、普通汽车、铰接车小客车载货汽车鞍式列车1.设计车辆铰接车例：车辆长度对设计的影响国家标准汽车外廓尺寸限界(GB1589-89)n汽车最大外廓尺寸应不超过如下限制规定：1.总高：4.0m2.总宽（不包括后视镜）：2.5m3.总长：16m（1）载重汽车（包括越野载重汽车）12.0m（2）客车 12.0m 铰接式客车 18.0m（3）牵引车拖半挂车 16.5m（4）汽车全挂汽车列车 20.0m2.设计速度（计算行车速度）n定义：在气候正常、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件的影响时，一般驾驶员能使车辆保持安全而舒适地行驶的最大行

8、驶速度。n设计速度是确定几何线形的最关键参数n公路路线设计规范JTG D20-2006规定各级公路设计速度表2.设计速度（计算行车速度）n设计速度的选择一般原则：(1)一条道路主线，一般选择一种设计速度一条道路主线，一般选择一种设计速度，地形条件复杂时，可选择两种设计速度;(2)不同设计时速路段之间应设置过渡段设置过渡段；(3)一级公路作为干线公路干线公路时，设计时速宜选择100km/h或80km/h，作为一般集散公路集散公路时，选择80km/h或60km/h；(4)二级公路作为干线公路干线公路时，设计时速宜选择80km/h，作为一般集散公路集散公路时，选择60km/h；3.设计交通量（参考：

9、交通工程）n(1)交通量：单位时间内通过道路某断面的车辆数目单位时间内通过道路某断面的车辆数目，一般以年、日或小时计，为别成为年交通量、日交年交通量、日交通量、小时交通量通量、小时交通量通过调查和预测得到不同车辆占用道路资源不同，一般将不同车辆按不同折算系数换算成标准车标准车n(2)标准车选择：公路和城市道路交通量计算均选择小汽车(小客车)作为标准车n(3)换算系数选取公路：城市道路：车种小客车普通汽车铰接车普通路段11.52环形平面交叉口11.42灯控平面交叉口11.62.53.设计交通量（参考：交通工程）例如：n某城市道路交通量调查结果如表所示：车种小客车普通汽车铰接车总计普通路段换算系数

10、11.5224h通过数量(上行方向)10005002001700换算为标准车1000750400215024h通过数量(下行方向)8006003001700换算为标准车8009008002500n日交通量=上行换算交通量+下行交通量=4650（辆/日）3.设计交通量（参考：交通工程）n(4)几个重要概念na)年平均日交通量:nb)最大日交通量：365个交通量中最大的一个个交通量中最大的一个nc)高峰小时交通量：一年或一日中最大小时交通量：一年或一日中最大小时交通量nd)日平均小时交通量：一日内：一日内5：0021：00的交通量小时的交通量小时平均值平均值ne)设计交通量：设计年限末，用以作为道

11、路设计依据而确：设计年限末，用以作为道路设计依据而确定的交通量，可分为设计年平均日交通量和设计小时交通定的交通量，可分为设计年平均日交通量和设计小时交通量。量。设计年平均日交通量用来确定公路等级等参数，设计小时交通量用来确定车道数等参数日）（辆一年内交通量总和年平均日交通量/3653.设计交通量（参考：交通工程）n(4)几个重要概念nf)设计年限：双重含义在进行路线设计时路线设计时，设计年限是指道路交通量道路交通量达到饱和状态达到饱和状态的时限。区别于进行路基路面结构设计时路基路面结构设计时的设计年限，那是指路基路面结构达到临界状态结构达到临界状态的时限。公路路线设计时：高速、干线一级公路高速

12、、干线一级公路20年，年，集散一级公路、二级、三级公路集散一级公路、二级、三级公路15年；四级公年；四级公路按具体情况确定路按具体情况确定。城市道路路线设计时：快速路、主干路快速路、主干路20年，年，次干路次干路15年，支路年，支路10-15年年。3.设计交通量（参考：交通工程）n(5)设计年平均日交通量(设计交通量)的确定的确定待建公路远景设计年限时能够达到的年平均日交通量待建公路远景设计年限时能够达到的年平均日交通量是确定道路等级的重要依据远景设计年平均日交通量的计算：Nd=N0(1+)n-1p式中：p Nd 远景设计年平均日交通量（辆/日）p N0 起始年平均日交通量（辆/日）p 交通量

13、年平均增长率（%）p n 远景设计年限例如：n某公路横断面调查结果，目前每天有1000辆小汽车，400辆中型车，100辆大型车，50辆拖挂车。则换算交通量为：nAADT=10001+4001.5+1002+503=1950辆/dn若年增长率7%，设计年限15年，则设计期末AADT=19501.0714=5029辆/dn根据交通量，应选用二级公路，设计年平均日交通量无法确定车道数。n(6)设计小时交通量的确定待建道路远景设计年限时，用以作为设计依据的以1小时为单位的交通量，是确定车道数的主要依据是确定车道数的主要依据。标准规定公路一般选用第30位小时交通量，或根据当地调查结果控制在第2040位间

14、;365*24=876020 40308760=0.33%的概率出现交通拥挤3.设计交通量（参考：交通工程）n公路设计小时交通量的计算：DDHV=AADTDKp式中：DDHV单向设计小时交通量，veh/hpAADT预测年度的年平均日交通量，veh/dpD方向不均匀系数，可取0.50.6，或根据实际交通量资料确定pK设计小时交通量系数，选定位数小时交通量选定位数小时交通量与年平均日交通量的比值例如：例如：K=12%，D=0.6，AADT=35000，DDHV=2520若若V设计设计=100km/h，要达到二级服务水平，需双向四车道，要达到二级服务水平，需双向四车道3.设计交通量（参考：交通工程）

15、n城市道路设计小时交通量的计算：Nh=NdaKp式中：Nh单向设计小时交通量，pcu/hpNda预测年度的年平均日交通量，pcu/dp方向不均匀系数，一般取0.6pK设计小时交通量系数，为高峰小时交通量高峰小时交通量（即最大小时交通量）与设计交通量的比值3.设计交通量（参考：交通工程）3.设计交通量（参考：交通工程）nK值确定方法：实地调查，或者在缺乏观测数据时，采用规范给定的参考值n(1)通行能力定义在一定的道路和交通条件下，道路上某一路段适应车流的能力。以单位时间通过的最大车辆单位时间通过的最大车辆数数表示（辆/小时）。双车道为双向车道合计双车道为双向车道合计数数，多车道用一条车道的通过数

16、表示。多车道用一条车道的通过数表示。n(2)通行能力种类基本通行能力基本通行能力：理想状况下的通行能力可能通行能力可能通行能力：考虑实际状况的最大通行能力设计通行能力设计通行能力：一定服务水平下的通行能力4、通行能力及服务水平、通行能力及服务水平n基本通行能力：n定义：在理想条件下，单位时间内一个车道可以通过的小客车最大数量n理想条件：道路条件和交通条件两个方面道路条件：足够宽、平顺、通视良好足够宽、平顺、通视良好交通条件：路上只有小汽车只有小汽车，没有其他车辆混入且不不限速限速n一个车道的基本通行能力：以时间间隔计算：C=3600/t（辆/小时）p式中：t 连续车流车头间隔时间（s），观测求

17、得以车头间距计算：C=1000VLp式中：L连续车流平均车头间隔距离（m）4、通行能力及服务水平、通行能力及服务水平n 可能通行能力考虑影响实际通行能力的诸多因素pC可能可能=C基本基本(A车道数车道数A车道宽车道宽A路肩宽路肩宽A交叉口交叉口A行人行人A混入率混入率)n 设计通行能力公路交通的运行状态保持在一定的服务水平一定的服务水平时，单位时间内公路上某一路段可以通过的最大车辆数。计算时服务水平以最大服务交通量服务水平以最大服务交通量V和基本通行能力和基本通行能力C的比的比值值表征，相应的设计通行能力为：C设计设计=C可能可能（V/C）p式中：V最大服务交通量，V越大，则相应的服务水平越低

18、p C基本通行能力4、通行能力及服务水平、通行能力及服务水平n(3)服务水平公路在某种交通条件下所提供运行服务的质量水平高速公路、一级公路以车流密度车流密度为主要指标界定服务水平，二级、三级、四级公路以延误率和平均运行速延误率和平均运行速率率为主要指标界定服务水平；交叉口以车辆延误率车辆延误率来界定服务水平。公路路线设计规范公路路线设计规范将公路服务水平分为四级，并根据我国实际状况规定了各级公路的服务水平及服务水平分级标准：公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路服务水平二级二级三级三级4、通行能力及服务水平、通行能力及服务水平n各级服务水平质量特征：一级：交通量小，可自由或较自由选择

19、车速，基本不一级：交通量小，可自由或较自由选择车速，基本不受其他车辆影响，交通流处于受其他车辆影响，交通流处于自由流状态自由流状态二级：车辆受其他车辆或行人影响，选择车速的自由二级：车辆受其他车辆或行人影响，选择车速的自由度受到一定限制，交通流处于度受到一定限制，交通流处于稳定流状态稳定流状态三级：选择车速的自由受到很大的限制，车辆混入或三级：选择车速的自由受到很大的限制，车辆混入或行人干扰很大，交通流行人干扰很大，交通流接近不稳定流状态接近不稳定流状态，延误车辆，延误车辆达到达到80%以上以上四级：车辆混入或行人干扰十分严重，交通流处于不四级：车辆混入或行人干扰十分严重，交通流处于不稳定流状

20、态，无法自由选择车速，变成稳定流状态，无法自由选择车速，变成强制状态强制状态，时，时常发生交通堵塞常发生交通堵塞4、通行能力及服务水平、通行能力及服务水平4、通行能力及服务水平、通行能力及服务水平n不同等级、不同设计时速下服务水平与V/C值的关系n可以根据上表V/C和C基本计算C设计n例如：公路服务等级二级，C基本，高速，120=2200(辆/日)，则C设计，高速，120=2200*0.74=1628(辆/日)服务等级高速一级二级、三级、四级12010080100806080601m,建筑顶角宽度E=1m侧向宽度L1m,建筑顶角宽度E=L净高H：高速、一级、二级取5m三级、四级取4.5m，考虑

21、加铺需要可预留20cm6.公路建筑界限与公路用地n边界线界定与有效净空高度概念6.公路建筑界限与公路用地n(3)公路用地一般的，两侧排水沟或截水沟外边缘以外不少于一般的，两侧排水沟或截水沟外边缘以外不少于1m的的土地为公路用地土地为公路用地有条件处，高速和一级路可不小于3m，二级路可不小于2m其他特殊状况，如高填方、深挖方路段，特殊地质路段，桥梁、隧道、立交路段，服务设施等，可根据实际情况确定用地范围n(4)城市道路用地红线：划分城市道路用地和城市其他用地的分界控制红线：划分城市道路用地和城市其他用地的分界控制线线城市道路用地范围：即红线之间的宽度n公路路线设计规范公路路线设计规范JTG D2

22、0-2006规规范提出范提出的新概念：的新概念：n实际行驶速度、实际通行能力：原设计通行能力原设计通行能力是在设计速度设计速度的基础上得到，实际行驶速度在诸多因素 干扰下与设计速度不符，应调整使用实际行驶速度实际行驶速度作为计算设计通行能力的依据，使计算结果更符合实际状况n规范给出了实际行驶速度和实际通行能力的计算方法。7、06规范新设计概念7.06规范新设计概念n以高速公路为例：n(1)实际行驶速度受车道数、车道宽度、路侧宽度影响，所以根据下式进行相应调整：式中：vw车道和路侧宽度修正系数；vN车道数修正系数。7.06规范新设计概念7.06规范新设计概念例如：高速公路，设计时速120km/h

23、，双向4车道，车道宽度3.75m，左侧路缘带宽度0.5m，右侧路肩宽度2.5m，则实际行驶速度为：查表3.2.1路线规范实际行驶速度实际行驶速度=120-8.0(车道数修正车道数修正)-0.0(车道宽修正车道宽修正)1.0(左侧路缘带修正左侧路缘带修正)0(右侧路肩宽度修正右侧路肩宽度修正)=111(km/h)7.06规范新设计概念n(2)二级服务水平下、一条车道设计通行能力Cd为：n根据计算得到的实际行驶速度对设计通行能力进行修正，如前例：nV实际=111 km/h，Cd 1500 pcu/hlnnpcu-小客车，In-车道数7.06规范新设计概念n(3)实际通行能力计算n实际通行能力还与交

24、通组成、驾驶员特征有关，因此按照下式对“实际行驶速度对应的设计通行能力”进行二次修正：n fhv中型、大型、拖挂车比例修正系数，根据式子计算；fN六车道、六车道以上车道数修正系数，取0.98 0.99；fp驾驶员特征修正系数，根据调查结果取0.951.00。重点n1、道路建设项目的基本程序、道路建设项目的基本程序两大步，五小步两大步，五小步n2、勘察设计阶段设计的划分、勘察设计阶段设计的划分一阶段法一阶段法两阶段法两阶段法三阶段法三阶段法n3.公路设计招投标制度公路设计招投标制度招标的分类：不同分类标准，不同类别招标的分类：不同分类标准，不同类别招投标的一般程序招投标的一般程序设计招标文件的组成设计招标文件的组成设计投标文件的组成设计投标文件的组成本节相关概念n1.设计车辆、设计速度、交通量（年均日交通量、高峰小时交通量、设计年均日交通量、设计小时交通量(公路、城市道路)）n2.通行能力（基本/可能/设计通行能力定义和计算；服务水平定义、分级、各级公路取值）n3.视距（视距分类与定义、停车视距计算、超车视距计算）n4.净空（公路建筑界限组成、净空规定值、公路用地范围、城市道路用地范围）n5.实际行驶速度、实际通行能力