同济大学 道路规划与几何设计课件 1绪论
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道路规划与几何设计
同济大学交通运输工程学院 张兰芳
联系方式
办公室：交通运输学院大楼606室（嘉定校区） 综合楼603（本部） 电话： 69585717（O） E-mail：zlf2276@mail.tongji.edu.cn zlf2276@163.com
前言
教材及参考书
1.《道路勘测设计》张雨化. 2.《 道路路线设计》张廷楷 同济大学出版社
2、城市道路的组成
城市道路的组成
������ 车行道：机动车、非机动车 人行道 ������ 绿带：中间带、机非分隔带、路侧带 ������ 排水系统 ������ 辅助性交通设施 ������ 交叉口和交通广场 ������ 停车场和公共汽车停靠站台 ������ 沿街的地上设备地下的各种管线 ������ 其它，如高架道路、人行过街天桥、地下铁道 等
2、城市道路的组成
第五节 道路的组成
城 市 道 路
第六节 道路设计依据
1. 技术标准
• • 衡量道路等级的基本尺度 必须遵守的技术性规定
•
•
理论研究、设计经验和修建经验的总结
包括：线形、荷载、净空等内容
第六节 道路设计依据
������ 1、技术标准
标准的运用 ①运用《标准》要合理 ②确定指标要慎重 ③尽可能采用较高的指标
到2020年长江三角洲 高速公路将达1.18万 公里，其中国家高速 公路达6200万公里， 地方高速公路达5600 公里 ，其中上海850 公里、江苏5700公里， 浙江5250公里。到 2003年低，长三角地 区已经完成高速公路 3779公里。
第三节 道路分类与分级
1. 道路分类与分级的概念 2. 道路分类与分级的依据 3. 公路与城市道路的分类 4. 公路与城市道路的分级
3 设计文件组成
“十三篇”——总说明书、总体设计(高速公 路、一级公路)、路线、路基、路面及排水、 桥梁、涵洞、隧道、路线交叉、交通工程及 沿线设施、环境保护、渡口码头及其他工程、 筑路材料、施工方案、设计概算（预算）。 其表达形式包括文字说明、设计图和表格三 种。
路网形式
路网形式
路网形式
③一、二级公路作为干线公路时，宜采用较高值，作为集 散公路时宜采用较低值。
城市道路设计车速：
道路 类别 道路 级别 设计 车速
快速 路 I
主干路
次干路
支路
II
III
I
II
III
I
II
III
80， 60， 60 50
50， 40， 40 30
50， 40， 30， 40， 30， 40 30 20 30 20
本章教学内容的课时安排： 第一节 道路运输的特点及其在国民经济中的地位 0.5课时 第二节 我国道路现状及发展规划 0.5课时 第三节 道路的分类、分级与技术标准 1课时 第四节 道路设计依据 1课时 第五节 道路勘测设计的阶段和任务 1课时 本章教学目标 1、理解道路的分类、分级与技术标准； 2、掌握道路设计依据的主要技术指标； 3、了解我国道路现状及发展规划。 引子 道路运输的性质、特点，道路的分类、分级。
教 材： 《道路勘测设计》 参考书：
3.《高速公路》（第二版）人民交通出版社 2002.9 4.《公路工程技术标准》JTG B01-2003 5.《城市道路设计规范》CJJ37-90 6.《公路路线设计规范》JTG D20-2006 7.《公路设计手册—路线》1979年 8.《公路与城市道路几何设计》西北工业大学出版社 9.《A policy on Geometric Design of Highways and Streets》——American Association of State Highways and Transportation officials 2004
2 道路勘测设计程序
(1) 一阶段设计 直接进行施工图设计，适用于技术简单、方案明确的 小型建设项目。 (2) 两阶段设计 先进行初步设计，再进行施工图设计，公路工程基本 建设项目。 (3) 三阶段设计 分初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。对于 技术上复杂而又缺乏经验的建设项目或建设项目中 的个别路段、特殊大桥、互通式立体交叉、隧道等， 增加一项技术设计。
前言
课程安排
讲课 习题作业 课程设计 考试
前言
本课程的特点
综合性强——内容涉及： ①汽车行驶（动力、安全稳定性） ②几何线形（公路、城市道路） ③气候、地质条件 ④结构稳定 ⑤排水 实践性强
主要目的——设计 其他目的——科研、施工、管理的基础
前言
本课程总要求
后悬
轴距
前悬
第五节 道路设计依据
3.
车辆 类型
小客 车 载重 汽车 鞍式 汽车
设计车型（公路）
总长 总宽 总高 前悬 轴距 后悬
第六节 道路设计依据
2. 车速
• • 设计车速 最高时速
•
• •
经济时速
平均技术速度 运行车速
•
运营车速
道路设计依据
设计车速：在天气良好、交通密度小的情况 下，在公路受限制部分，中等技术的驾驶员 安全而舒适行驶时所能保持的最高速度。 运行车速：运行车速是指在一定的道路几何 条件下，某种车辆的实际行驶速度。实际应 用中常取一个代表性的速度，如上所述的以 实测的85%位车速为运行车速。
第三节 道路分类与分级
1. 道路分类与分级的概念
分类：功能、性质、地位 分级：技术等级
2. 道路分类与分级的依据
分类：功能、性质、地位 分级：（1）出入口控制；（2）设计速度（计 算行车速度）；（3）交通量和服务水平； （4）设计年限；
第三节 道路分类与分级
3. 公路与城市道路的分类
公路
性质：干线公路 集散公路 地方公路
公路的定义
一级公路
JTG B01-2003
一级公路为供汽车分向、 分车道行驶，并可根据需 要控制出入的多车道公路。
JTJ001-97 一级公路为供汽车分向、
分车道行驶的公路。
一级公路作为干线公路时，应根据需要采取控制出入措施。 一级公路作为集散公路时，可设慢车道供非汽车交通行驶；
公路的定义
二级公路
三级公路
四级公路
各级公路的定义
高速公路
JTG B01-2003
高速公路为专供汽车分向、 分车道行驶并应全部控制 出入的多车道公路。
JTJ001-97
高速公路为专供汽车分 向、分车道行驶并全部 控制出入的干线公路。
强调全部控制出入、专供汽车分向、分车道行驶。 与一级公路一样，定义为多车道公路，符合国际惯例。
第三节 道路分类与分级
3. 公路与城市道路的分类
公路
行政管理：国家高速公路 国道 省道 服务对象：公路 厂矿道路 林区公路
县道
乡镇公路
旅游公路
疏港公路
第三节 道路分类与分级
3. 公路与城市道路的分类
城市道路
性质：快速路 主干路 次干路
支路
第三节 道路分类与分级
4. 公路与城市道路的分级
公路
高速公路 一级公路 二级公路
JTJ001-97
车道 （或单车道）公路
三、四级公路的主要技术指标按供汽车行驶的要求设计，但同 时也允许拖拉机、畜力车、人力车等非汽车交通使用车道，其 混合交通特征明显，设计速度在40km/h以下。
第三节 道路分类与分级
4. 公路与城市道路的分级
城市道路
快速路 主干路 次干路 I 级、II级、III级 I 级、II级、III级
支路
I 级、II级、III级
第四节 道路勘测设计的阶段与任务
1. 设计阶段
2. 红线规划 3. 路网形式
第四节 道路勘测设计的阶段与任务
1. 设计阶段
计划任务书 规划 公 路 网 规 划 城 市 交 通 规 划 可行性研究 预 可 行 性 研 究 工 程 可 行 性 研 究 初测 初步设计 初步设计 技术设计 定测 施工图设计 施工图设计 施工图设计
JTG B01-2003
二级公路为供汽车行驶的 双车道公路。
JTJ001-97 （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、港口的 公路。）
二级公路为“供汽车行驶的双车道公路”，在混合交通量大的 路段，可设置慢车道供非汽车交通行驶。
公路的定义
三、四级公路
JTG B01-2003
三级公路为主要供汽车行 驶的双车道公路。四级公 路为主要供汽车行驶的双 （三级公路为沟通县、 城镇之间的集散公路。 ）
20
五、道路规划设计的依据和各个阶段的任务
3、设计车辆
汽车可分为客车和货车两大类。 各类汽车的外廓尺寸由总长度、宽度和高度组成， 它们影响到对道路的车道宽度、净空和弯道加宽等 方面的要求。影响道路几何设计和结构设计的其它 尺寸参数还有：车身前缘到前轴的长度（前悬距 离）、车身后缘到后轴的长度（后悬距离）、前后 轴中心距（轴距）、双轴中心距、三轴中心距、轮 中心距等。 路上行驶车辆的总长度不得超过20m；总高度不得 超过4.3m；宽度不得超过3m。。
1、公路的组成
2 . 5 0
一般值
0.7 5 3.0 0 3×3.75 ＋ 3.50
45.00 3.0 2.5 0 0
3.50＋ 3×3.75
3.0 0
0.7 5
最小值
0.7 5 3.0 0 4×3.75 0.7 5
42.00 3.0 0
0.7 5
4×3.75
3.0 0
0.7 5
1、公路的组成
一般值 最小值
了解公路与城市道路事业发展概况。 了解公路与城市道路设计的依据、程序及设计 文件的组成。 掌握《公路路线设计规范》和《城市道路规范》 中线形设计部分的标准的制定原理及原则。 掌握公路与城市道路设计、计算的基本方法。 培养独立进行公路与城市道路勘测和几何设计 的基本技能。
第一章 绪论
第一节 道路运输的特点及其在 国民 经济中的地位
道路运输的特点：
① ② ③ ④ ⑤ “门到门”直接性 机动性强 通达性好 设施少，线路要求不高 运输成本偏高
第二节 我国道路现状及发展规划
公路里程：到2007年底，全国公路总里程达到358.37万公里， 其中高速公路约5.39万公里，居世界第2位。 车辆：到2007年底，公路运输汽车达924.6万辆。 承担运量：公路客运量、旅客周转量在综合运输体系中所占比 重分别为92.0%和53.2%；公路货运量、货物周转量为 72.3%和11.4%。 设计方面：全国制定了一系列的管理文件和设计图式。 工程建设和管理：普遍实行了招、投标管理制度；在建设资金 筹措方面，调动国家、地方的积极性，并通过争取世界银行、 亚洲开发银行以及其它国际金融机构的贷款。
公路设计车速：
JTG B01-2003）
公路等级 高速公路 一级公路 80 60 二级公路 三级公路 四级公路 80 60 40 30 20
设计速度 120 100 （km/h）
80 100
①高速公路特殊困难的局部路段，设计速度可采用60km/h， 但长度不宜大于15km，或仅限于相邻两互通式立体交叉 之间。相邻路段的设计速度不应大于80km/h。 ②二级公路位于自然条件复杂的山区，经论证该路段的设 计速度可采用40km/h。
12.00 0.75 1.50 2×3.75 1.50 0.75 0.50 0.75
10.00 2×3.75 0.75 0.50
带慢车道断面
15.00
0.75
3.00
2×3.75
3.00
wenku.baidu.com
0.75
1、公路的组成
1、公路的组成
1、公路的组成
1、公路的组成
1、公路的组成
第五节 道路的组成
路网形式
第五节 道路的组成
1、公路的组成
1、公路的组成
几何线形：平面、纵断面、横断面、平面交叉、 立体交叉线形 ������ 路基、路面
1、公路的组成
排水及跨越构造物 横向排水：路拱、桥涵、过水路面、渗水路堤等。 纵向排水：边沟、截水沟、排水沟。 桥涵、隧道。 ������ 支挡与特殊构造物 挡土墙、填石路基、砌石护坡、悬出路台、明洞。 ������ 附属设施 交通安全、管理、服务设施，防护设施，绿化与 环保设施。
1 公路基本建设程序
1) 2) 3) 4) 5) 6) 根据公路网规划或项目建议书，进行可行性研究； 编制计划任务书； 进行现场勘测，编制初步设计文件和概算； 编制施工图和施工图预算； 列入年度基本建设计划； 进行施工前的各项准备工作（招、投标，征地、拆 迁等）； 7) 编制施工组织设计及开工报告，报批； 8) 施工； 9) 编制竣工图表和工程决算，办理竣工验收。
同济大学交通运输工程学院 张兰芳
联系方式
办公室：交通运输学院大楼606室（嘉定校区） 综合楼603（本部） 电话： 69585717（O） E-mail：zlf2276@mail.tongji.edu.cn zlf2276@163.com
前言
教材及参考书
1.《道路勘测设计》张雨化. 2.《 道路路线设计》张廷楷 同济大学出版社
2、城市道路的组成
城市道路的组成
������ 车行道：机动车、非机动车 人行道 ������ 绿带：中间带、机非分隔带、路侧带 ������ 排水系统 ������ 辅助性交通设施 ������ 交叉口和交通广场 ������ 停车场和公共汽车停靠站台 ������ 沿街的地上设备地下的各种管线 ������ 其它，如高架道路、人行过街天桥、地下铁道 等
2、城市道路的组成
第五节 道路的组成
城 市 道 路
第六节 道路设计依据
1. 技术标准
• • 衡量道路等级的基本尺度 必须遵守的技术性规定
•
•
理论研究、设计经验和修建经验的总结
包括：线形、荷载、净空等内容
第六节 道路设计依据
������ 1、技术标准
标准的运用 ①运用《标准》要合理 ②确定指标要慎重 ③尽可能采用较高的指标
到2020年长江三角洲 高速公路将达1.18万 公里，其中国家高速 公路达6200万公里， 地方高速公路达5600 公里 ，其中上海850 公里、江苏5700公里， 浙江5250公里。到 2003年低，长三角地 区已经完成高速公路 3779公里。
第三节 道路分类与分级
1. 道路分类与分级的概念 2. 道路分类与分级的依据 3. 公路与城市道路的分类 4. 公路与城市道路的分级
3 设计文件组成
“十三篇”——总说明书、总体设计(高速公 路、一级公路)、路线、路基、路面及排水、 桥梁、涵洞、隧道、路线交叉、交通工程及 沿线设施、环境保护、渡口码头及其他工程、 筑路材料、施工方案、设计概算（预算）。 其表达形式包括文字说明、设计图和表格三 种。
路网形式
路网形式
路网形式
③一、二级公路作为干线公路时，宜采用较高值，作为集 散公路时宜采用较低值。
城市道路设计车速：
道路 类别 道路 级别 设计 车速
快速 路 I
主干路
次干路
支路
II
III
I
II
III
I
II
III
80， 60， 60 50
50， 40， 40 30
50， 40， 30， 40， 30， 40 30 20 30 20
本章教学内容的课时安排： 第一节 道路运输的特点及其在国民经济中的地位 0.5课时 第二节 我国道路现状及发展规划 0.5课时 第三节 道路的分类、分级与技术标准 1课时 第四节 道路设计依据 1课时 第五节 道路勘测设计的阶段和任务 1课时 本章教学目标 1、理解道路的分类、分级与技术标准； 2、掌握道路设计依据的主要技术指标； 3、了解我国道路现状及发展规划。 引子 道路运输的性质、特点，道路的分类、分级。
教 材： 《道路勘测设计》 参考书：
3.《高速公路》（第二版）人民交通出版社 2002.9 4.《公路工程技术标准》JTG B01-2003 5.《城市道路设计规范》CJJ37-90 6.《公路路线设计规范》JTG D20-2006 7.《公路设计手册—路线》1979年 8.《公路与城市道路几何设计》西北工业大学出版社 9.《A policy on Geometric Design of Highways and Streets》——American Association of State Highways and Transportation officials 2004
2 道路勘测设计程序
(1) 一阶段设计 直接进行施工图设计，适用于技术简单、方案明确的 小型建设项目。 (2) 两阶段设计 先进行初步设计，再进行施工图设计，公路工程基本 建设项目。 (3) 三阶段设计 分初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。对于 技术上复杂而又缺乏经验的建设项目或建设项目中 的个别路段、特殊大桥、互通式立体交叉、隧道等， 增加一项技术设计。
前言
课程安排
讲课 习题作业 课程设计 考试
前言
本课程的特点
综合性强——内容涉及： ①汽车行驶（动力、安全稳定性） ②几何线形（公路、城市道路） ③气候、地质条件 ④结构稳定 ⑤排水 实践性强
主要目的——设计 其他目的——科研、施工、管理的基础
前言
本课程总要求
后悬
轴距
前悬
第五节 道路设计依据
3.
车辆 类型
小客 车 载重 汽车 鞍式 汽车
设计车型（公路）
总长 总宽 总高 前悬 轴距 后悬
第六节 道路设计依据
2. 车速
• • 设计车速 最高时速
•
• •
经济时速
平均技术速度 运行车速
•
运营车速
道路设计依据
设计车速：在天气良好、交通密度小的情况 下，在公路受限制部分，中等技术的驾驶员 安全而舒适行驶时所能保持的最高速度。 运行车速：运行车速是指在一定的道路几何 条件下，某种车辆的实际行驶速度。实际应 用中常取一个代表性的速度，如上所述的以 实测的85%位车速为运行车速。
第三节 道路分类与分级
1. 道路分类与分级的概念
分类：功能、性质、地位 分级：技术等级
2. 道路分类与分级的依据
分类：功能、性质、地位 分级：（1）出入口控制；（2）设计速度（计 算行车速度）；（3）交通量和服务水平； （4）设计年限；
第三节 道路分类与分级
3. 公路与城市道路的分类
公路
性质：干线公路 集散公路 地方公路
公路的定义
一级公路
JTG B01-2003
一级公路为供汽车分向、 分车道行驶，并可根据需 要控制出入的多车道公路。
JTJ001-97 一级公路为供汽车分向、
分车道行驶的公路。
一级公路作为干线公路时，应根据需要采取控制出入措施。 一级公路作为集散公路时，可设慢车道供非汽车交通行驶；
公路的定义
二级公路
三级公路
四级公路
各级公路的定义
高速公路
JTG B01-2003
高速公路为专供汽车分向、 分车道行驶并应全部控制 出入的多车道公路。
JTJ001-97
高速公路为专供汽车分 向、分车道行驶并全部 控制出入的干线公路。
强调全部控制出入、专供汽车分向、分车道行驶。 与一级公路一样，定义为多车道公路，符合国际惯例。
第三节 道路分类与分级
3. 公路与城市道路的分类
公路
行政管理：国家高速公路 国道 省道 服务对象：公路 厂矿道路 林区公路
县道
乡镇公路
旅游公路
疏港公路
第三节 道路分类与分级
3. 公路与城市道路的分类
城市道路
性质：快速路 主干路 次干路
支路
第三节 道路分类与分级
4. 公路与城市道路的分级
公路
高速公路 一级公路 二级公路
JTJ001-97
车道 （或单车道）公路
三、四级公路的主要技术指标按供汽车行驶的要求设计，但同 时也允许拖拉机、畜力车、人力车等非汽车交通使用车道，其 混合交通特征明显，设计速度在40km/h以下。
第三节 道路分类与分级
4. 公路与城市道路的分级
城市道路
快速路 主干路 次干路 I 级、II级、III级 I 级、II级、III级
支路
I 级、II级、III级
第四节 道路勘测设计的阶段与任务
1. 设计阶段
2. 红线规划 3. 路网形式
第四节 道路勘测设计的阶段与任务
1. 设计阶段
计划任务书 规划 公 路 网 规 划 城 市 交 通 规 划 可行性研究 预 可 行 性 研 究 工 程 可 行 性 研 究 初测 初步设计 初步设计 技术设计 定测 施工图设计 施工图设计 施工图设计
JTG B01-2003
二级公路为供汽车行驶的 双车道公路。
JTJ001-97 （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、港口的 公路。）
二级公路为“供汽车行驶的双车道公路”，在混合交通量大的 路段，可设置慢车道供非汽车交通行驶。
公路的定义
三、四级公路
JTG B01-2003
三级公路为主要供汽车行 驶的双车道公路。四级公 路为主要供汽车行驶的双 （三级公路为沟通县、 城镇之间的集散公路。 ）
20
五、道路规划设计的依据和各个阶段的任务
3、设计车辆
汽车可分为客车和货车两大类。 各类汽车的外廓尺寸由总长度、宽度和高度组成， 它们影响到对道路的车道宽度、净空和弯道加宽等 方面的要求。影响道路几何设计和结构设计的其它 尺寸参数还有：车身前缘到前轴的长度（前悬距 离）、车身后缘到后轴的长度（后悬距离）、前后 轴中心距（轴距）、双轴中心距、三轴中心距、轮 中心距等。 路上行驶车辆的总长度不得超过20m；总高度不得 超过4.3m；宽度不得超过3m。。
1、公路的组成
2 . 5 0
一般值
0.7 5 3.0 0 3×3.75 ＋ 3.50
45.00 3.0 2.5 0 0
3.50＋ 3×3.75
3.0 0
0.7 5
最小值
0.7 5 3.0 0 4×3.75 0.7 5
42.00 3.0 0
0.7 5
4×3.75
3.0 0
0.7 5
1、公路的组成
一般值 最小值
了解公路与城市道路事业发展概况。 了解公路与城市道路设计的依据、程序及设计 文件的组成。 掌握《公路路线设计规范》和《城市道路规范》 中线形设计部分的标准的制定原理及原则。 掌握公路与城市道路设计、计算的基本方法。 培养独立进行公路与城市道路勘测和几何设计 的基本技能。
第一章 绪论
第一节 道路运输的特点及其在 国民 经济中的地位
道路运输的特点：
① ② ③ ④ ⑤ “门到门”直接性 机动性强 通达性好 设施少，线路要求不高 运输成本偏高
第二节 我国道路现状及发展规划
公路里程：到2007年底，全国公路总里程达到358.37万公里， 其中高速公路约5.39万公里，居世界第2位。 车辆：到2007年底，公路运输汽车达924.6万辆。 承担运量：公路客运量、旅客周转量在综合运输体系中所占比 重分别为92.0%和53.2%；公路货运量、货物周转量为 72.3%和11.4%。 设计方面：全国制定了一系列的管理文件和设计图式。 工程建设和管理：普遍实行了招、投标管理制度；在建设资金 筹措方面，调动国家、地方的积极性，并通过争取世界银行、 亚洲开发银行以及其它国际金融机构的贷款。
公路设计车速：
JTG B01-2003）
公路等级 高速公路 一级公路 80 60 二级公路 三级公路 四级公路 80 60 40 30 20
设计速度 120 100 （km/h）
80 100
①高速公路特殊困难的局部路段，设计速度可采用60km/h， 但长度不宜大于15km，或仅限于相邻两互通式立体交叉 之间。相邻路段的设计速度不应大于80km/h。 ②二级公路位于自然条件复杂的山区，经论证该路段的设 计速度可采用40km/h。
12.00 0.75 1.50 2×3.75 1.50 0.75 0.50 0.75
10.00 2×3.75 0.75 0.50
带慢车道断面
15.00
0.75
3.00
2×3.75
3.00
wenku.baidu.com
0.75
1、公路的组成
1、公路的组成
1、公路的组成
1、公路的组成
1、公路的组成
第五节 道路的组成
路网形式
第五节 道路的组成
1、公路的组成
1、公路的组成
几何线形：平面、纵断面、横断面、平面交叉、 立体交叉线形 ������ 路基、路面
1、公路的组成
排水及跨越构造物 横向排水：路拱、桥涵、过水路面、渗水路堤等。 纵向排水：边沟、截水沟、排水沟。 桥涵、隧道。 ������ 支挡与特殊构造物 挡土墙、填石路基、砌石护坡、悬出路台、明洞。 ������ 附属设施 交通安全、管理、服务设施，防护设施，绿化与 环保设施。
1 公路基本建设程序
1) 2) 3) 4) 5) 6) 根据公路网规划或项目建议书，进行可行性研究； 编制计划任务书； 进行现场勘测，编制初步设计文件和概算； 编制施工图和施工图预算； 列入年度基本建设计划； 进行施工前的各项准备工作（招、投标，征地、拆 迁等）； 7) 编制施工组织设计及开工报告，报批； 8) 施工； 9) 编制竣工图表和工程决算，办理竣工验收。