公路设计新理念.

主讲：刘子剑2020/1/6主讲：刘子剑2020/1/6主讲：刘子剑2020/1/6主要内容一.关于理念二.总体设计三.几何设计四.路基五.桥梁六.隧道七.互通式立交主讲：刘子剑2020/1/6关于理念1.新理念的提出2.中国公路建设新理念3.国外公路设计理念主讲：刘子剑2020/1/6关于理念1.新理念的提出设计、环境、安全问题突出的背景主讲：刘子剑2020/1/6关于理念“路中”多于“路外”“粗放”多于“精细”“生搬”多于“灵活”设计问题设计问题日益显露日趋严重环境问题安全问题主讲：刘子剑2020/1/6关于理念公路的发展方式受速度与数量的主导，多数项目以通达为目标；侧重于公路的技术标准、结构质量和通行能力。从而：忽视资源的可持续利用和对生态环境的保护！环境问题日益突出主讲：刘子剑2020/1/6关于理念交通安全问题十分严峻全国交通事故死亡人数9.410.510.910.410.79.98.90.02.04.06.08.010.012.02000200120022003200420052006万人平均每天死亡：近300人！主讲：刘子剑2020/1/6关于理念触目惊心！以2003年为例：全世界交通事故死亡人数为50万人。其中，中国交通事故死亡人数为10.4万人，占全世界的20.8%。10.420.8%8.617.3%4.08.0%2.65.2%中国印度美国俄罗斯死亡人数（万人）百分比主讲：刘子剑2020/1/6关于理念影响交通安全的主要因素人、车、路环境和管理其中“人”是最重要的因素71.60%6.20%0.16%0%10%20%30%40%50%60%70%80%驾驶员车辆道路交通事故主要原因分布主讲：刘子剑2020/1/6关于理念引起人(驾驶员)出错的原因人的自身道路原因交通事故主讲：刘子剑2020/1/6关于理念道路原因——欧盟认为：事故数量的70％是由于道路的缺陷所致。23456011.02.03.04.05.0非期望事件期望事件信息量(bit)中间状态驾驶员反应时间与信息量关系图反应时间(S)人的自身——驾驶员身体、精神状态、生理缺陷、任务要求、教育和训练等。故：设计尽可能使公路运行条件与人的特性相匹配，可以有效减少交通事故。公路所显现的信息不足、与驾驶员的期望相违背等。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念新理念的建立与宣贯2003年9月，川九公路改建完成。2004年4月，交通部发《关于开展公路勘察设计典型示范工程活动的通知》，成立专家咨询组，列典型示范工程。2004年9月，召开全国公路勘察设计工作会议。2005年12月，出版《新理念公路设计指南》、《降低造价公路设计指南》。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念2.中国公路建设的新理念(1)坚持以人为本，树立安全至上的理念；(2)坚持人与自然相和谐，树立尊重自然、保护环境的理念；(3)坚持可持续发展，树立节约资源的理念；(4)坚持质量第一，树立让公众满意的理念；(5)坚持合理选用标准，树立设计创作的理念；(6)坚持系统论的思想，树立全寿命周期成本的理念。2004年9月，全国公路勘察设计工作会议提出“六个坚持，六个树立”建设安全、环保、舒适、和谐的公路主讲：刘子剑2020/1/6关于理念“主动”“被动”包括：工程实体安全交通运行安全重点消除公路本身引起的使用安全问题尽可能采取“主动”的预防和容错措施必要时才辅以“被动”的防护措施预防容错防护（1）坚持以人为本，树立安全至上的理念主讲：刘子剑2020/1/6关于理念（2）坚持人与自然相和谐，树立尊重自然、保护环境的理念最大限度地保护、最小程度地破坏、最强力度地恢复。工程建设顺应自然、融入自然。摒弃先破坏、后恢复的陋习，实现环境保护与公路建设并举。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念（3）坚持可持续发展，树立节约资源的理念节约用地从规划做起；设计上精打细算；研究发挥公路用地潜力的方法和手段。保护矿产资源和腐殖土主讲：刘子剑2020/1/6关于理念（4）坚持质量第一，树立让公众满意的理念跳出公路评价公路安全、耐久的实体质量高效、方便的功能质量满足审美要求的外观质量为居民提供方便、降低负面影响的社会质量实体质量外观质量功能质量社会质量路中路外主讲：刘子剑2020/1/6关于理念（5）坚持合理选用技术标准，树立设计创作的理念技术标准：主要指标：应予保证次要指标：灵活使用设计创作：理解环境特征组建设计团队确定设计主题体现细节艺术主讲：刘子剑2020/1/6关于理念（6）坚持系统论的思想，树立全寿命周期成本的理念全寿命期成本：包括建设成本、运营成本、交通事故成本、对环境的影响、养护、维修费用和建设期间对现有车辆的延误等。目的：降低初期投资比，优化施工、养护，环境保护，获得优良的总寿命结构性能。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念3.国外公路设计理念（1）灵活设计理念（2）宽容设计理念（3）创作设计理念公路建设对环境的破坏应降低到最低程度，当不可避免时，应最大程度予以恢复。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念（1）灵活设计理念标准指标体系的灵活在遵守总体指导方针的前提下，各州标准指标的制定可以存在差距和不同。建设方案的灵活为保护公路沿线资源，在选择老路改造方案时一般倾向于老路利用，即维持现平、纵、横断面，仅进行重新罩面、修复和更换标志等。超标设计重新评估规划阶段的决策；需要时允许降低设计车速；在受到环境条件严格限制时，经过论证，可以超标设计。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念灵活设计的条件灵活是建立在充分评估和审慎批准基础上的。对于国家公路网的项目，要求所有的超标设计必须论证：对公路运行安全的影响；功能的适应性；如果不超标，可能引起的造价增加，以及对自然、社会或其它景观要素的影响；指标需要降到何种程度，超标可能引起的连锁反应，以及能否通过降低其他设计要素减轻这一问题。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念（2）宽容设计理念人性化的线形设计——运行速度传统的设计速度对一特定路段而言是一固定值，不能保证线形标准的连续性和一致性。运行速度则考虑了公路上绝大多数驾驶员的交通心理需求，以车辆的实际运行速度作为线形设计速度。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念宽容的路侧设计净区宽度：包括中间带和路侧，足够的横向宽度使冲出路面的车辆在这个范围内能够有足够的时间和距离进行操作，转向并且返回到路面。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念宽容的边坡无论路堑或路堤，边坡坡度不导致车辆翻车，甚至能够使车辆安全返回（缓于1:3的边坡不会导致翻车，但车辆不能自行驶回；缓于1:4则能使车辆自行返回路面）。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念宽容的排水设施不设突出的拦水缘石和不可逾越的边沟，采用宽浅的边沟形式，行道树栽植在净区以外等，不使净区内的排水结构物阻挡或颠覆车辆。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念宽容的交通设施标志的杆柱、护栏等，其本身不应成为交通安全的隐患。如发生碰撞时，可解体的标志立柱可以被剪断、护栏更有利于消能等。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念确定主题设计主题即项目的核心，使项目朝着某一特定的方向发展，并使所有要素成为完整理念的一部分。（3）创作设计理念位于康涅狄格州的梅里特（Merritt）公园大道设计主题：在一个自然环境中建造一条优美的公路主讲：刘子剑2020/1/6关于理念组建团队拥有一个多学科的设计团队有助于确定和维护道路的设计主题。一个多学科的设计团队应由这些专业人员组成.交通工程师生态学家地质学家运输与城市规划者景观建筑师建筑师历史学家生物学家考古学家画家主讲：刘子剑2020/1/6关于理念公众参与公路建设对周边环境具有重大影响，成功的公路建设离不开公众的参与。公众参与战略的方法：通过宣传的形式通知人们；通过会议让人们进行面对面交流；收集参与者的反馈意见；使用特殊方法加强人们的参与。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念细节艺术细节是设计主题、设计团队和公众意见的最直观体现，项目的细节部分是最可视的、也是最容易被公众认同的，因此细节的设计和施工对道路的美观有至关重要的作用。在设计团队和公众的共同参与下，项目的主要方案和设计主题才得以确定，随之到了设计者可以充分发挥想象力、独创性及灵活性的阶段。主讲：刘子剑2020/1/6关于理念附：川九公路设计经验一个确保（根本）确保安全两个灵活（手段）灵活运用标准灵活选择指标三个协调（目的）路线自身协调路线与结构物协调路线与环境协调主讲：刘子剑2020/1/6总体设计1.深化理解2.明确主题3.把握总体4.协调统一主讲：刘子剑2020/1/6总体设计1.深化理解——深化对项目的理解收集相关资料分析项目特点划分特征路段找出关键技术主讲：刘子剑2020/1/6总体设计2.明确主题——明确项目设计主题明确项目总的设计主题自然景观、半自然景观、村落景观、田野景观、城镇景观、城市景观等。如海拉尔至满洲里一级公路的设计主题：建设一条草原生态公路主讲：刘子剑2020/1/6总体设计明确各分段设计主题各特征路段可根据各自的特点在总的设计主题下有各自的设计主题。川主寺樟扎九寨沟口龙康桥九黄机场弓杠岭国际会议中心九道拐高原草甸景观藏羌民俗特色峡谷森林景观如：川九公路公路的分段设计主题：主讲：刘子剑2020/1/6总体设计3、把握总体——把握项目总体思路和关键环节把握总体设计原则以设计主题为中心，以设计理念为指导，以项目实际情况为对象，提出项目的总体设计原则。针对项目特点，对理念的贯彻应有所侧重。环境功能安全主讲：刘子剑2020/1/6总体设计路网规划公路功能预测交通量地形交通组成设计速度路基宽度综合运输体系干线公路集散公路公路等级灵活运用标准公路等级：主要由公路在路网中的功能决定设计速度：由地形条件决定路基宽度：由交通需求决定。交通需求决定车道数主讲：刘子剑2020/1/6总体设计设计速度与运行速度设计速度：控制线形指标运行速度：安全性检验内容之一与设计速度无直接关系，但对车速都有影响平曲线半径竖曲线半径超高纵坡视距路面路肩的宽度侧向净空与设计速度直接有关，并随设计速度而有明显的变化设计速度的控制主讲：刘子剑2020/1/6总体设计相邻路段间运行速度的连续性（相对值）运行速度和设计速度的一致性（绝对值）检验标准运行速度的检验推算设计路段初期线形的运行速度V85；以线形的连续性和速度的一致性为检验标准，检验和修正初期的平纵几何设计；根据调整后的平纵线形和运行速度，最终确定超高、加宽、视距等设计指标。主讲：刘子剑2020/1/6总体设计走廊带及路线方案的选择经济欠发达或交通基础设施不完善地区：选择在具有一定经济基础的区域和经济带；经济发达或交通基础设施完善地区：侧重选择在区域经济社会不均衡的走廊带内。公路选线地形选线：充分利用地形，减少其破坏地质选线：绕避不良地质安全选线：以安全性评价为手段环保选线：绕避保护对象，利用景观资源主讲：刘子剑2020/1/6总体设计地形选线：充分利用地形主讲：刘子剑2020/1/6总体设计地形选线：减少对地形的破坏主讲：刘子剑2020/1/6总体设计环保选线：绕避保护对象主讲：刘子剑2020/1/6总体设计环保选线：利用景观资源主讲：刘子剑2020/1/6总体设计公路景观设计公路景观外部景观（用地范围外）内部景观（用地范围内）系列式景观（驾驶员视点）景点式景观（行人的视点）静景式景观(周围居民视点)景观的构成主讲：刘子剑2020/1/6总体设计景观设计的目标与沿线历史、文化和自然景观相协调带给用路者以舒适和美的享受造型简练、安详、成熟使公路既具有高度的技术性，又具有美的文化内涵。什么是美的公路？主讲：刘子剑2020/1/6总体设计景观的协调性与道路构造相协调与地域风情、历史相协调与时代相协调与自然环境相协调景观设计主讲：刘子剑2020/1/6总体设计用路者的舒适性在舒适的移动中，充分享受生活空间的魅力。。。主讲