高速公路设计论文.doc

1、高速公路 设计论 文学院：长安大学兴华学院专业：公路与桥梁班级：61020801学号：03 号姓名：薛华浅谈高速公路与其他等级公路在设计上的区别公路根据使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。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。 四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限，年平均昼夜交通量为 2500055000 辆； 六车道高速公路一般能适应按各种汽车折合小客车的远景设计年限，年平均昼夜交通量为 4500080000 辆； 八车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成人客车的远景设计年限，年平均昼夜交通量

2、 60000100000 辆。其它公路为除高速公路以外的干线公路、集散公路、地方公路，分四个等级。公路等级是根据公路的使用任务、功能和流量进行的划分，中国大陆将公路划分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。 一级公路为供汽车分向、分车道行驶的公路，一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年平均昼夜交通量为 150030000 辆。 二级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 30007500 辆。 三级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 10004000 辆。 四级公路一般能适应按各种车辆折合成

3、中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为：双车道 1500 辆以下；单车道 200 辆以下。 公路等级的选用根据公路网的规划，按照公路的使用任务、功能和远景交通量综合确定；同一条公路，可根据交通量等情况分段采用不同的车疲乏数或不同的公路等级。公路使用年限 高速公路和一级公路为 20 年； 二级公路为 15 年； 三级公路为 10 年； 四级公路一般为 10 年。高速公路按其功能可分为城市内部高速公路和城市间高速公路两大类；按其距离长短可分为近程高速公路（500km 以内） 、中程高速公路（500-1000km）和远程高速公路（1000km 以上）三类；按其布局形式分为：平面立体交叉高速公路

4、、路堤式高速公路、路堑式高速公路、高架高速公路和隧道高速公路。高速公路属于高等级公路，其建设情况反映着一个国家和地区的交通发达程度、及经济发展的整体水平，世界各国的高速公路没有统一的标准，命名也不尽相同。各国尽管对高速公路的命名不同，但都是专指有 4 车道以上、两向分隔行驶、完全控制出入口、全部采用立体交叉的公路。此外，有不少国家对部分控制出入口、非全部采用立体交叉的直达干线也称为高速公路。我国高速公路是专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。从定义可以看出，一般来讲高速公路应符合下列 4 个条件：(1)只供汽车高速行驶；(2)设有多车道、中央分隔带，将往返交通完全隔开；(3)设

5、有平面、立体交叉口； (4)全线封闭，出入口控制，只准汽车在规定的一些立体交叉口进出公路。高速公路设计有它的特点，不同于一般公路设计。包括以下内容：1.设计基本依据：车速、交通量、通行能力是高速公路设计的基本依据，三者之间又是互为因果的。2.几何设计标准：高速公路的几何设计标准和要求，同一般公路有较大差别。各国设计标准也有差别。3. 总体设计：线路最短距离。过较大山谷时建桥跨越。高山越岭线山腰用隧道穿过。通过城镇，往往采用高架道路。在山坡较陡路段，常傍山设高架道路。考虑远景发展，征地预留较宽范围。4. 线形和纵断面设计：平、竖曲线的配合。行车道。视距和视野。超高。中央分隔带。立体交叉。但同时也

6、有它的优点：（一）高速行车（二）通行能力大，运输效率高 ；缺点：（一）占地多，对环境影响大（二）投资大、造价大。高速公路在运输速度方面有很大的提高。速公路造价高，用地多；但行车速度高，通行能力大，交通事故率小，故其投资费用一般只要 710 年即可由于其所节约的行车费用（包括燃料消耗、轮胎磨耗、汽车修理和养路费支出等）和运行时间以及所减少的行车事故而得到回偿。因此，许多国家当交通量发展到一定程度时，只要财力许可就修建高速公路。高速公路通常采取分段分期办法修建，以避免积压资金。资金来源，除国家投资或资助外，还采取由私人集资的办法筹集资金，定期若干年内收取过路费，期满后收归国家管理。高速公路与铁路或

7、其他次要公路相交，可修筑分离式立体交叉；当与其他重要公路相交而转弯车流较多时，应修筑互通式立体交叉。在高速公路两旁适当地点，应修筑集散道路以及加速和减速车道，以控制汽车进出高速公路。高速公路通过城市时，大多沿城市周围的环道绕过，如有必要穿过城市交通繁忙地区，为减少车辆拥挤、废气和噪声污染，多修成高架式、路堑式或隧道式，有时还要修筑多层式立体交叉或天桥，形成立体交通网。如果高速公路的中央分隔带较窄，则须于其上设置防眩板或防护栅。高速公路上应设置夜间能发光或反光的交通标志牌。中央分隔带和渠化岛的边缘以及路面标线上均宜镶设反光器，桥梁、隧道、立体交叉以及城市地区设置大型照明设备。高速公路沿线每隔一定

8、距离要设置收费站、加油站、公用电话、停车场、饭店和旅馆等服务设施。在高速公路交通繁忙地区，可设置交通监视中心，整个地区车辆运行情况，由电视摄像机传到荧光屏，据以指挥交通，还可利用无线电将信息传送给汽车驾驶员。当路上发生交通事故，监视中心可派巡视车或直升飞机到现场进行处理。由于高速公路比普通道路有一定的区别，所以行驶高速公路的车辆、司机和乘客，要遵守一些附加的交通规则。高速公路是尽可能多的汽车能够安全、快速、舒适行驶的道路。它与人车混行的普通道路有着很大的区别。因此高速公路特殊的构造和设施决定了对安全行驶保障有如下特点：（1）高速公路只供具有一定行驶速度的汽车通行，因此排除了线路上来自横向、纵向

9、其它通行者带来的交通干扰，汽车能充分地发挥自身的功能，运行速度提高很多。（2）高速公路有固定的出入口，就像轨道交通的停靠站。由于高速公路上的汽车仅能通过出入口与外界发生联系，因此在高速公路上运行的汽车少受外界影响，高速公路的汽车能安全地发挥性能。（3）高速公路通行能力较大。一条四车道的高速公路日通行能力是一般公路的一倍以上，是二级公路的 4-5 倍。舒畅的日通行能力为 30000-35000 辆/ 次，勉强的日通行能力可达 45000-50000 辆/次。（4）完善的中央隔离带减少了对向来车冲撞的可能性，增加了司机的安全感。同时中央隔离带上的防炫设施防止了夜间行车时对向车辆的灯光对驾驶员造成的

10、目眩，有效地提高了夜间行车的安全感，增加了夜间行驶的舒适度。（5）行车事故下降。公路选线是在公路规划路线的起点、行经地点、终点之间，选定一条技术上可行，经济上合理，而又能符合使用要求的公路中心线的工作。公路选线要综合考虑路线通过地区的地理位置、社会情况、自然条件和工程的难易，以及路线的性质、使用任务、等级和投资等因素。为此，要做大量的调查研究和分析比较工作。就工作程序来说，公路选线可分为路线基本方向的选择、路线带选择和定线三个阶段。公路选线中，根据政治、经济因素所确定的路线必须通过的点( 包括起讫点) 称为据点；根据自然条件或工程经济所决定的路线应穿过或避开的点称为控制点。一系列的据点和控制点

11、的组合，构成的路线方案就是路线的基本方向。因此，路线基本方向的选择，首先要明确路线在公路网中的位置和作用，以及在整个交通网系中所承担的运输任务。在路线基本方向选定的基础上，按地形条件具体选择路线通过的地带，也称路线布局。路线带选择按地形大致可分为平原区选线、山岭区选线和丘陵区选线。在路线带范围内确定公路线的确切位置。常用的方法有地形图定线法和直线定线法。随着电子计算机技术和航测技术的发展，公路选线正在逐渐向自动化或半自动化选线方向发展，即通过航摄像片在全能立体测图仪上进行扫描、按格网选取数据点；或在立体坐标量测仪上自动扫描记录；或根据地性线和地形特征点选取数据点建立数字地形模型。根据数字地形模

12、型，按选线设计的要求转换为数学模型，并把设计的出发数据，一并输入电子计算机，通过一定的程序系统,而后输出成果。它的优点是节省人力和时间,能够得到较合理的方案。此外，公路选线应充分利用最佳的风景特征，引人入胜而避免单调,并尽量与周围风景自然地融成一体,避免大挖大填，破坏景观。高速公路的特点：1、高速公路对交通实施限制，不仅能做汽车专用，而且对某些机动车（如：农用车、装载危险品等特殊货物的车辆等）也作了限制； 2、高速公路根据普通公路中间无分隔带，对向车辆在行驶中超车、占道的客观现象，不仅在对向车道中间设有较宽的中央分隔带，还对同向车道也严格划分,真正做到分道行驶，提供一个宽敞的行使环境。3、高速

13、公路采用全封闭、全立交，路段两侧均设置禁入栅，交叉口全立交，避免横向穿越，使车速的提高和安全有了保证。4、高速公路除道路本身的设施质量较好外，还设有许多附属设施，如：安全设施（防撞护栏、反光标志等） 、监控设施、紧急电话和服务区等。这些高质量的设施使车辆快速、安全、舒适地行驶有了充分保障，另一方面也使公路所适应的运输距离变得越来越长。正是因为以上几项特点，致使车辆司机在思想上有一定的放松，行驶速度过快，遇到紧急情况又不能很好的处理，容易引起交通安全事故。高速公路在路网中的作用及其对行经地带的交通、经济、土地开发、生态环境等的影响范围比其他等级的公路大，他的工程设施完善、投资较大，而且技术复杂、

14、涉及面广，一旦建成很难改变，为此，高速公路建设强调周密安排，要求总体设计。总体设计是在综合考虑建设规模、设计标准的前提下，对全线总体设计布局以及各专业设计的配套协调方面做出的综合设计。其内容涵盖了公路自身的功能要素和大自然的各种因素，对这些要素、因素进行综合分析，使其系统化，最终使建造的高速公路达到既满足自身功能的要求，又能与大自然相融合，达到协调与平衡的目的。以人为本，是高速公路科学发展的本质和核心。高速公路设计应采取一切有效措施，保障公路设施的自身安全和运营安全；应推行公路设计安全性评价，从根本上解决行车安全问题，为公路使用者提供安全保障和人性化的服务，提高高速公路交通的安全水平和服务水准。高速公路设计必须经安全放在首位。“公路建设，设计先行” 。深化设计创新、追求边际功能、注重社会效应、坚持养护优先、突出使用效应以及节约用地、差异设计、经济实用等正确的设计理念，正在实践中不断冲击并创新着设计思路，这在很大程度上加速了高速公路的设计创新，提升了设计的整体效应。高速公路设计是一项系统设计工程，需要多方面进行综合考虑。长安大学兴华学院6102080103 号薛 华