【高速公路】第二章 高速公路的设计依据解析
高速公路设计依据与技术标准
高速公路设计依据与技术标准引言高速公路是现代交通基础设施的重要组成部分，具有快速、便捷、安全、高效的特点。
为了保证高速公路的设计符合国家要求并具备良好的安全性能，必须遵循一系列的设计依据和技术标准。
本文将介绍高速公路设计的依据和技术标准，以保证高速公路的合理规划、科学设计和安全运营。
设计依据国家法律法规高速公路设计必须遵守国家相关法律法规，包括《公路法》、《公路交通安全法》、《公路路政管理条例》等。
这些法律法规对高速公路的设计、建设、运营、维护等方面都有明确规定，相关设计必须符合法律法规的要求。
宏观规划高速公路的设计依据还包括宏观规划，这是由国家交通主管部门进行的长期规划，旨在优化道路网络结构、提高运输效率、促进经济发展。
高速公路设计必须符合宏观规划的需要，遵循规划目标和原则。
交通需求设计高速公路时，必须充分考虑交通需求，包括旅客和货物运输需求的预测和分析。
根据交通需求的不同情况，可以确定高速公路的路线、设计标准和服务水平。
环境影响评价为了保护环境，高速公路设计还需要进行环境影响评价。
评价结果将指导设计人员在设计中加强环境保护措施，减少对周边环境的负面影响。
技术标准设计标准高速公路设计需要符合一系列技术标准，包括道路几何设计、桥梁隧道设计、路基与路面设计等。
这些标准规定了高速公路各个部分的尺寸、几何形状、坡度、曲线半径等设计要求。
路基与路面设计高速公路的路基与路面设计是确保公路结构牢固、平坦、耐久的基础。
路基与路面设计要求包括路基土质的选定、路堤与边坡的稳定性设计、路面材料的选择和厚度设计等。
桥梁隧道设计高速公路中的桥梁和隧道是确保公路连通性和安全性的重要部分。
这些结构设计需要遵循相关的技术标准，包括桥梁的荷载设计、桥墩和桥面板的尺寸设计、隧道的防火、排水等设计要求。
交通标志和标线设计高速公路上的交通标志和标线对于引导车辆、提醒驾驶员至关重要。
设计人员必须遵循相关技术标准，确定标志和标线的位置、尺寸、颜色和反射性能等。
高速公路的线形设计标准
高速公路的线形设计标准
高速公路的线形设计标准通常要遵循以下几个方面：
1.设计车速：根据设计车速确定高速公路所需的设计要素，如曲线半径、坡度等。
2.曲线半径：对于不同车速，要求拐弯时具有一定的曲线半径，以保证车辆在高速行驶时稳定且安全。
3.坡度：对于上下坡路段，要求坡度适中，不仅能够满足车辆行驶需要，还能够提高行驶的舒适度和安全性。
4.超高：针对高速公路上的立交、桥梁等特殊通道，要求设计超高达到一定的标准，以确保车辆的通行能力。
5.视线距离：考虑到车辆行驶的视线要求，必须保证道路两侧的视线距离能够满足标准要求，保证行驶安全。
总之，高速公路的线形设计标准是根据车辆行驶的要求确定的，以保证行驶的舒适性和安全性。
高速公路设计依据与技术标准
规定了高速公路路基设计的基本原则和方法，包括路基宽度、边坡坡度、排水 设计等。
地方政策与规定
地方交通发展规划
根据地方经济发展和交通需求，制定 的高速公路建设规划和目标，是高速 公路设计的重要依据。
地方环保要求
根据地方环境保护法规，对高速公路 建设的环境影响提出具体要求，需在 设计阶段予以考虑。
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设计案例分析
某高速公路设计案例
总结词
该案例为典型的高速公路设计，遵循了国家相关标准 和规范，注重安全、舒适、环保和可持续性。
详细描述
该高速公路设计案例中，首先考虑了地形地貌、地质 条件和气象等因素，采用了合理的线形设计，确保了 行车安全。同时，注重了道路景观设计，采用了生态 恢复措施，保护了沿线生态环境。在材料选择上，优 先考虑了环保材料，以降低对环境的影响。
某城市环线高速公路设计案例
总结词
该案例为城市环线的高速公路设计，注重了交通流量 大、车速快的特点，强调了安全、高效和便捷性。
详细描述
在城市环线高速公路设计中，该案例充分考虑了交通流 量大、车速快的特点。采用了合理的线形设计、交叉口 设计等措施，确保了行车安全和交通流畅。同时，注重 了道路景观设计和环保措施，提高了城市的整体形象和 环境质量。在材料选择上，也优先考虑了耐久性和维护 方便的材料，以确保道路的长期使用效果。
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自然环境因素
地形地貌
高速公路线路走向需尽量利用地形，减少工程量，同时需考虑地质条件，避免不 良地质区域。
气候条件
考虑当地的气候条件，如降雨量、降雪量等，对高速公路排水、防滑等设计提出 要求。
社会经济因素
高速公路的设计原理
高速公路的设计原理
高速公路的设计原理可以概括为以下几点:
1. 线形设计:高速公路线形应畅通、顺暢,弹性曲线半径一般不小于1000米,最大纵坡度不超过3%。
2. 平面交叉设计:采用立体分离交叉方式,如互通式立交、分离式立交等,确保高速交通不交叉。
3. 路基设计:高速公路路基宽度一般为25-35米,路面设2-4车道,应急停车带宽度不小于2.5米。
4. 路面设计:采用沥青混凝土、水泥混凝土等刚性路面,保证路面平整、防滑。
5. 排水设计:设置边沟、暗管、明沟等排水系统,防止积水。
6. 标志标线:设置明显的指示标志、警示标志、导向标志等,标明车道。
7. 交通设施:设置隔离带、安全护栏、声屏障等设备,确保行车安全。
8. 服务设施:设立停车区、服务区、收费站、维修中心等,方便驾驶员休息。
9. 绿化设计:两侧种植隔音绿化带,美化环境。
10. 智能化设施:设置监控、通信、气象检测等系统,实现智能化管理。
11. 结构设计:桥涵、隧道等结构设计要符合规范要求,确保结构安全。
通过合理的设计和严格的施工,建成科学合理、交通顺畅的高速公路。
【高速公路】第二章 高速公路的设计依据
第一节 设计车速 第二节 设计车型 第三节 公路用地与建筑界限 第四节 交通量、通行能力与服务水平
三、运行车速 运行车速：是具有一定技术水平的驾驶员，在实际的
道路和交通环境条件下维持的最大车速，一般不包括 设计车速，也可以称为实际车速
运行车速＝实测85％位车速
车速变化的影响因素 车速的变化特性是反映交通基本特征的一个
。 量资料选用第20位至第40位小时之间最为合理时位的交通量
交通密度 （辆/公里）
三、车辆换算 高速公路采用小客车作为标准车型。
我国公路上采用的换算成小客车的当量系数
小客车、吉普车、摩托
1.0
大、中、小型载货汽车、大货车、 2.0 单节公共汽车
拖挂车、铰接式公共汽车
3.0
四、通行能力 通行能力是指在一定的道路、交通、控制和 环境条件下，对应于一定的行驶质量即服务水 平，在某一道路断面上单位时间（常用1h）所 能通过的最大车辆数
关于最小安全车头时距 t 0 的确定
道路上近似创造“理想条件”，组织车辆，实测车头时距，
然后经过数学处理求出最小安全车头时距，并以此确定车行道的 基本通行能力。
（二）可能通行能力
在实际环境或预计的道路、交通条件和良好的气候 条件下，不考虑服务水平，标准车辆在单位时间内通过一 条车道或一车行道上某一断面的最大车辆数。
基本通行能力计算图式
关于车辆最小安全净距 l 的计算
l'ol反应l制动 l安全
式中；
l反应 t反应 3 V .6t反(应 m )t;反为应 司机反应时间（s）；
t制动2g22V524(m)；g为重力加速度（9.8m/s2）， 为汽车轮胎
t
与路面的摩阻系数； l安全 =2～5m。
公路设计的基本依据是什么？
公路设计的基本依据是什么？①以功能作为选用公路等级和确定设计目标的依据。
确定一条公路的等级应首先明确该公路的功能是干线公路还是集散公路（即属于直达还是连接）以及是否需要控制出入等，然后根据预测交通量初拟公路等级，再结合地形、交通组成等确定设计速度、路基宽度等。
通常情况下，高速公路必须是干线公路，一级公路应具备两种功能（即作为干线公路或集散公路。
作为干线公路时应以保证较高的运行速度和安全为目标，为此必须采取措施以减少纵、横向干扰。
作为集散公路时为发挥汇流车辆和疏散车辆的功能，可适当降低服务水平，采用相对较低的设计速度，允许有一定的干扰。
当一级公路的非汽车交通量大时应在纵向予以分隔），二级公路也应有两种功能（即作为干线公路或集散公路，应根据其不同的功能和交通组成等决定是否设置慢车道及其他设施），三、四级公路是支线公路（是为满足通达要求和接入服务的，允许混合交通，可采用较低的设计速度和服务水平）。
②当预测设计交通量介于一级公路与高速公路之间时，拟建公路为干线公路宜选用高速公路、拟建公路为集散公路宜选用一级公路。
考虑到一级公路在运行安全方面存在的实际问题、通行效率低、改扩建难度大（既影响交通又浪费投资，一级公路进行封闭改造的工程中，无论是技术还是投资都存在很多问题），当预测交通量介于一级公路和高速公路之间时应结合公路功能予以考虑，若作为干线公路提倡适度超前而选用高速公路，若为集散公路则宜选用一级公路。
③干线公路宜选用二级及二级以上公路。
l-4.3选取技术标准时应注意的问题一条公路可分段选用不同的公路等级或同一公路等级采用不同的设计速度、路基宽度（车道数），各项指标选取时应注意以下4方面问题。
①为保持公路技术指标的均衡连续，一条公路的等级或设计速度的分段不应频繁变更。
设计速度相同的路段应为同一设计路段，高速公路设计路段不宜小于15km，一、二级公路设计路段不宜小于10km。
②等级或标准的变更位置原则上应选在交通量发生较大变化或驾驶员能够明显判断前方需要改变行车速度的地方，高速公路、一级公路宜选在互通式立体交叉或平面交叉处，二、三、四级公路宜选在交叉路口、桥梁、隧道、村镇附近或地形明显变化处。
2高速公路-第二章-高速公路设计依据
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第二节 设计车型
定义： 设计车型是道路几何设计时选择的有代表件的车型，它是 根据当前本国行驶车辆的状况、汽车发展的趋势和国民经 济发展水平等因素所确定的。 设计车型实际上并不一定是某一种具体牌号的汽车，其外 型尺寸往往是虚构的，但能代表某一类的汽车。
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第二节 设计车型
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第二节 设计车型
高速公路用地还应包括：立体交叉、服务设施、安全 设施、交通管理设施、停车设施、公路养护管理、公路绿 化和苗圃等工程用地。
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第三节 公路用地与建筑限界
3、其它还包括：
设置绿化带设置防护林，种植固沙植物、安牧固沙网、 防沙或防空栅栏等设施，也应属于高速公路用地。
在高速公路用地范围内，不得修建非路用构筑物。
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第一节 设计车速
设计车速确定方法 (1)设计车速应该是最高时速与经济时速之间的一个速度 (2)考虑因素：公路性质、等级和地形等。 1)远离城市，设计车速相对较高； 2)市郊公路，设计车速则相对较低； 3)公路等级高，多考虑行车要求，反之，多考虑经济要求； 4)平原区，设计车速可定高，山岭区，设计车速可定低。
高速公路在设计、施工、运营管理上与一般公路有所不同，按 高速公路的运营要求和交通需要的变化把计算行车速度分为四 档，即120km/h、100km/h、80km/h和60km/h。 高速公路的计算行车速度不与地形直接挂钩，设计时设计人员 应结合交通需求的变化，考虑技术经济的合理性，更好地与地 形景观相配合，作出更合理的设计。 一般情况下应选用 120km/h 的计算行车速度，当受地形、地 物、工程造价等条件限制时，交通量又相对的小一些，可选用 100km/h 甚至是 80km/h 的计算行车速度。对于条件特殊困难 地段，经技术、经济论证可选用60km/h的计算行车速度。
高速公路路线设计原则及运用
高速公路路线设计原则及运用高速公路路线设计原则及运用路线设计是公路设计的核心，合理的路线方案是公路建设可持续发展的保障。
文章通过对龙瑞高速公路路线设计的介绍表明，准确地把握山区高速公路的特点，制定项目的路线设计原则并灵活运用，能得到安全、环保、舒适、和谐的路线方案。
abstract: the route design is the core of the highway design, and reasonable route program is a guarantee of sustainable development of highway construction. through the introduction of longling-ruili highway route design, this paper accurately grasps the characteristics of mountain highway, establishes route design principles of the project and conducts application flexibly, which can get safe, environmentally friendly, comfortable, harmonious route program.关键词：山区高速公路；路线设计；设计原则；运用实例key words: mountain highway；route design；design principle；examples of application0 引言公路路线是车辆运行的直接载体，一旦确定，无论优劣，都很难改变，山区高速公路尤其如此。
同时，作为公路的骨架，路线设计的好坏对工程造价、运营安全有着至关重要的作用。
因为项目所在区域的地理位置、地质条件、社会环境、文化传统、风俗习惯等不尽相同，所以结合公路建设项目具有的特点和个性，制定项目的路线设计原则并指导设计可以突出设计的先进性和科学性，取得显著效果。
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第一节 设计车速 第二节 设计车型 第三节 公路用地与建筑界限 第四节 交通量、通行能力与服务水平
第一节 设计车速
一、设计车速的定义 在天气良好、交通量小、道路状况良好 (几何要素、路面、附属设施)的条件下，一 般驾驶员能够保持安全而舒适行驶的最大 速度。一般用V表示，单位是KN/m
二、高速公路设计车速
一般为120km/h，100km/h，80km/h，60km/h。
同一条高速公路，设计车速可分段，但要 注意以下几点：
设计车速级差一般20km，有限速标志； 分段长度大于等于20km； 设过渡段； 车速变化点设在村镇、车站、交叉口等处并设 置相应的标志。
三、运行车速 运行车速：是具有一定技术水平的驾驶员，在实际的 道路和交通环境条件下维持的最大车速，一般不包括 设计车速，也可以称为实际车速1-97）规定 的设计车型外廓尺寸（单位：m）
车辆类型 小客车 载重汽车 总长 6 12 总宽 1.8 2.5 总高 2 4 前悬 0.8 1.5 轴距 3.8 6.5 后悬 1.4 4
鞍式汽车
16
2.5
4
1.2
4+8.8
2
第三节 公路用地与建筑界限
N 基本
3600 1000V t0 l0
基本通行能力是一种理想状态下的通行能力，亦称理论通行能力，实际 上是不可能实现的。可能通行能力则是根据实际道路交通条件确定对理 想条件的修正，以这些修正数乘以基本通行能力而得到的通行能力。但 若以可能通行能力作为道路规划设计的标准，则道路交通容量仍将处于 饱和状态。故根据对道路的性质及使用的要求不同，再对可能通行能力 作不同的折减，使道路在不同的通行能力，即实用通行能力（设计通行 能力）。
交通密度 （辆/公里）
三、车辆换算 高速公路采用小客车作为标准车型。
我国公路上采用的换算成小客车的当量系数
小客车、吉普车、摩托 大、中、小型载货汽车、大货车、 单节公共汽车 拖挂车、铰接式公共汽车 1.0 2.0 3.0
四、通行能力 通行能力是指在一定的道路、交通、控制和 环境条件下，对应于一定的行驶质量即服务水 平，在某一道路断面上单位时间（常用1h）所 能通过的最大车辆数 通行能力反映了道路所能承受的交通负荷能力， 在下列情况下应进行通行能力和服务水平的分 析计算：
（一）基本通行能力:在道路、交通、环境和气候均处于理想条件下， 不考虑服务水平，标准车辆在单位时间通过一条车道或一车行道上某 一断面的最大车辆数，它是道路所能承受的交通负荷极限。
车头时距法
车头间距法
计算公式
（veh/h） t 连续车流车头最小安全时距（s）； l 为连续车头最小安 其中： 全间距（m）； l 为车辆之间最小安全净距（m）； l 为计算车型身全 车长 长(m); 、V为计算行车速度，单位分别为m/s和km/h。
高速公路用地 公路两侧排水沟外边缘，或路堑坡顶截水沟外边缘，加上 一定的附加宽度后的土地为公路的用地。
附加宽度通常不小于1m，对高速公路，附加宽度宜大于 等于3m 。
高速公路的建筑界限 是在保证路上汽车交通正常运行的安全条件下 所规定的空间界限。
空间界限包括宽度和高度，在此空间界限内不 得有任何部件侵入。
高速公路、一级公路的路段； 高速公路和一级公路的互通式立体交叉匝道 高速公路和一级公路的交织区段 一般公路的路段设计时也宜对通行能力和服务水平 进行分析计算
根据条件和服务水平要求不同，常用的公路通行能力有以下三种：
基本通行能力 CB ：在理想的道路和交通条件下，在单位时间内能通 过一条车道或道路上某一点的最大小客车数。
第四节 交通量、通行能力与服务水平
一、交通量 是指道路上某一断面在单位时间内通过的车辆数 量。
根据观测方法和观测时间的不同，常用的有：
年平均日交通量(AADT) 高峰小时交通量
12小时交通量
24小时交通量 第30位高峰小时交通量 设计小时交通量(考虑道路服务水平)
第30位高峰小时交通量: 指的是将一年内所有小时交通量，按从大 到小的顺序排列，序号第30位的小时交通 量。
运行车速＝实测85％位车速
车速变化的影响因素 车速的变化特性是反映交通基本特征的一个 重要方面，它能说明车速在人、路和环境等因 素及交通量和交通密度等交通基本参数影响下 所产生的变化。
1．驾驶员条件 车速除与驾驶者的技术水平高低、行车时间长短有关 外，还与驾驶者的生理、心理特性有关。 2．车辆条件 车型和车龄对地点车速有显著影响，载货车其载重量 的多少也将对速度产生影响，单辆车、车队及车队的车 辆组成对速度也会产生影响。 3．道路条件 道路类型、平纵横线形、坡长、路面类型等对车速有 明显的影响；而地理位置、视距、车道位置、侧向净宽 和交叉口也均影响到车速。 4．环境条件 交通量的大小及组成、时间与气候条件均对车速产生 退出 返回 上一页 下一页 一定的影响。
二、设计交通量 设计交通量作为公路规划和设计依据的交通量，通常为远 景设计年限（高速公路为20年）的预测交通量。 世界上大部分国家在高速公路设计中均以小时交通量为设 计交通量。 大多采用考虑道路服务水平的第30位高峰小时交通量。研
究表明，第30位小时交通量与年平均日交通量之比k值十分稳定，所 以设计小时交通量一般用年第30位小时交通量。亦可根据各地交通 量资料选用第20位至第40位小时之间最为合理时位的交通量。
理想的道路条件 车行道具有足够的宽度，足够的路旁侧向净空，道路纵坡平缓， 坡度值在2%以下；平面线形好，视野开阔； 理想的交通条件 指车型单一、车辆行驶时连续、等速；车辆之间的间隔在安全行 驶的前提下为最小值； 可能通行能力 CL：在通常的道路和交通条件下，在单位时间内能通 过一条车道或道路上某一点的最大车辆数。 设计通行能力 CD ：在通常的道路和交通条件下，行车密度不很高， 不致引起过度的延误和阻碍驾驶的通行能力。