高速公路如何乐投体育平台设计线路?
日期:2020-08-20 17:43

  平时看到高速公路都是很平直的,很少穿过山洞,怎么在两个城市之间选取一条这样的线路呢,设计的时候考虑哪方面的因素比较大? 谢谢~

  如何设计高速公路已更新完【此答案仅仅是纸上谈兵,为其他专业好奇的小伙伴初级科普】。

  我们拿到的图一般是要修路区域的带状地形图。比如我手里图是这样的。【只截了2公里】

  [注:虽然只是课程设计的地形图,也没有签保密协议,不过怕涉密,模糊处理地形图]

  然后就开始选线,我们的路线大致就是从西南角到东北角啦。选线的原则就是尽量顺着地形走,别翻山越岭、跨河跨谷、经过不良地质地区(比如溶洞、断层破碎带等)、少占农田等等。

  白线是大致走向,然后进行平曲线设计(就是具体定下这个弯怎么过,比如我们经过计算定出了红线)一般的路是拐来拐去的,比如:

  一般由直线、缓和曲线、圆曲线构成。什么叫缓和曲线呢?是一个曲率连续变化的曲线,此例中是连接直线与圆曲线之间的过渡曲线。这样就能逐渐入弯和出弯道啦。【Ls段就是缓和曲线段】

  规范对于不同设计速度的道路对半径,缓和曲线长度,两者的比值都有规定。Ls:L:Ls为1:1:1--1:2:1为宜。对直线最大最小长度,各曲线之间的直线等都有要求不再赘述。

  地形是复杂而起伏不定的,那么我们选的路线上坡下坡是在哪儿呢?整个道路起伏是怎么样的呢?通过电子地形图中的高程线与路线可以看出来。

  白线是路线中线的高程起伏情况,那么我们一定是想填土和挖土都少一点吧?于是我们考虑纵断面的填挖平衡且尽量就衡。看图中填挖基本平衡,乐投体育平台就近也基本平衡。这里红线就是我们定下的路线高度位置。图下面是各种高度数据,填挖土高度数据。平面和纵面要协调设计,有时候发现纵断面图形太奇葩,那么平面设计要调整。平纵组合也有原则。后面的横断面设计也是会发现前面工作要改的。

  纵坡也是有要求的,比如为了排水便利,坡不能完全水平,至少有0.3%的坡度。为了车辆安全有效上下坡,对于最大纵坡也有要求,而且坡的长度也应该控制在一定范围。数据就不贴了。

  上面的纵断面不好,理由是上坡对于大车而言压力大,坡陡又长,开锅怎么办?爬不上怎么办,慢悠悠走,势必影响交通效率。下坡要频繁刹车,不安全。

  这里就可以看出哪里可能要做桥,做涵洞,做隧道了。这里就不说了。说一下变坡点处的设计。

  我们的路不可能是蓝色线那样上下坡,肯定要顺滑红线的爬坡啦。这里用的是二次抛物线。

  平面纵面都确定了,那么道路中线的空间位置就确定了。那么把左右50m左右的高程都读出来。那么一条路就基本呈现出来。

  每隔20米取一个横断面看看。看看有什么奇葩断面,看看边坡的情况。【取四个代表性截面】

  A截面我们比较喜欢,毕竟横向就能填挖基本平衡,填方挖方边坡也短小,路基不高,基本和原地面平齐。

  C截面值得注意的是左边原地面线比较陡,怕边坡日后滑动,失稳等,把原地面线挖成台阶再填土做路基。右边避免山上的雨水直接流入道路,设置了截水沟,又叫天沟。

  高速公路是全封闭,分向行驶的,所以还有护栏,中间带设计;排水设计也是比较大的一块,最基本的边沟设多大,在哪里把边沟的水排出去;还有边坡的绿化,加固;

  这个我有答题有兴趣戳这里为什么公路急转弯处不修成向内的斜坡,以抵消部分离心力? - 土木工程

  等等。不作介绍了。至于哪些地方可能有山洞(隧道)有兴趣戳这里在群山之中,修建高速公路,隧道的排布有什么规律,以秦岭为例? - 李小亮的回答

  不说了,欢迎点赞~我们的目标是用最简单的话让大家都明白一点道路知识。我们不是仅仅是修路的搬砖的,道路也是高科技呀~。【

  上面所有回答只是我本科毕业设计的一小部分而已,实际设计楼上楼下的很多前辈的回答更地道准确

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  感谢大家的支持,特别感谢日报推荐大神!有些评论就不一一回复啦。写在这里。

  软件用的是CAD支持下的数模版纬地道路,最后的效果图就是[纬地数模]的效果,可以百度关键词[纬地数模]。另外有些人想看看不用软件的时候是怎样设计公路的。其实也差不多,只是图纸要手绘了,修改方案也跟麻烦而已,如果大家感兴趣我可以自问自答一个新题目,比如[没有设计软件如何手工设计公路],题主目前是天天锤土做路基冻胀性实验累成狗了,有时间就自问自答。

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  知乎上有很多道路工程科研前辈,我答的都只是一些基本的道路知识,感谢补充指正~

  其实,高速公路包括一般的公路,或者是城市道路,线路设计是非常复杂的事情,@李小亮同学只是介绍了确定线路后,如何使用纬地软件,道路设计时如何选择技术参数介绍了一下。

  线路设计时,真正要考虑的东西太多了。最简单的问题,一条道路,从A到B,有无数条路线可以走,为什么最后选择这条,而不是那条。线路的设计,尤其是公路的选线,往往是一个项目成败的关键,山区道路主要是地质地貌的控制因素较多,而我们华东地区设计道路时,规划、用地、各种管线的限制、构造物的选择,被交路的交叉形式……

  一条道路从无到有,要经历那么多关卡,这个还是我们内部的流程,外部还有各种审查会,各种沟通协调会,下面是我们设计前,要收集的一部分资料,和需要走访的一部分单位。

  一条城市快速路,兼顾一级公路的功能,等级和高速公路有一拼,这项目跨越航道,与铁路立交,穿越水网密布的江南地区,还要避开农业园区内的重要设施,避让骨干高压塔,要考虑当地村民的通行需求等等,还有让开人家的祖坟。。。。。都是非常合理,而且必须考虑的因素,一旦哪个因素考虑不到位,后面的施工会有大问题,最终的功能无法实现,那浪费是巨大的,都是以亿计的投资。

  这些都选定了,才是后面的线路设计,当然各种等级道路的设计指标,圆曲线半径,超高设置等,在前期方案时,也是重要的因素,这些东西定基本确定了,然后,再回到@李小亮同学那里,开始纬地的道路设计,平纵横,接着是路基路面、桥梁、排水、交通工程、电气等等。

  所以,道路的设计还是非常严谨的,大家走的每一条道路,甚至是小支路,往往也是要经过这些步骤,可能等级低一点的道路,没有这么多论证的反复,但是,基本的专业都是需要的。

  另外,两个重要的专业,桥梁和排水,也是直接决定工程造价和项目功能的关键。说说也可以写一大堆东西的。不过,这些也都是经过严格计算和论证的,所以,真正设计导致的安全问题比较少,比如之前哈尔滨阳明滩大桥坍塌可能由哪些技术原因导致? - 建筑,就是超载导致的,尽管,设计有欠考虑。

  排水专业,经过这几年全国城市看海的遭遇后,也大幅度提高排水重现期的标准了,说白了,就是提高标准,考虑更高级别的降雨,让水排的更快,更畅。

  作为一名交通市政工程的参与人员,让每个道路使用者,每个城市的使用者,都能安全、便捷的使用公路市政设施,是我们不断追求的目标。

  简单的讲一下,一条公路在项目前期的工作包括项目建议书,工程可行性研究,初步设计,施工图设计后进入施工阶段。

  某天某省某个新到任的交通厅主官闲来无事,发觉对面墙上挂着的全省高速路网图某个角落路网稀疏,间距比较大。拿起电话叫来公路局规划处几人,说这地方我看要这样这样,重重的在图上划了一道线。

  公路局领命回去,翻翻规划,貌似没有。但没关系,叫来省院领导和总工,一起开个短会,传达一下领导意图。当下决定委托省院进行线位论证研究,实际操作中因为领导要求时间短,来不及,所以是先做工程可行性研究报告。另一边赶紧调整规划,或者纳入下一个五年计划初稿编制内。

  半年后,攻克编制的七七八八了,从理论上回答了为什么需要建设这条路,和大概会遇到什么困难,大概要花多少钱这些问题。提出了几个可行的方案,并推荐了其中一个。然后公路局组织审查,组成一个专家组一起开会形成一个意见。同时规划层面的上层建筑也基本上搭设完毕了。

  接下去省厅报给发改委等批复,另外各项环评水保安评社会风险等都开始平行进行。设计院的项目负责人把地形图丢给@李小亮 同学开始初步设计……,施工图。然后招标,施工,通车。

  回到题主的问题,路线设计线位是怎么定下来的?很多时候是根据规划或者交通部门工作计划要求A到B修一条路,然后技术人员把A到B可能的走廊带找出来,把可能的方案都想一遍,找出几个最可行的方案,在工可和初步设计阶段进行技术与经济的比选,得出最佳的方案。最终路线走向是各方面因素综合的结果。

  设计院里一般有资历的人才拉平面线形,大概就是对着地形图(业主会给,一般而且电子档是机密的),在上面用直线圆曲线和缓和曲线拼成一条线路,考虑的因素嘛,除了规范的死规定,还有业主的要求比如路线要通过什么避开什么,考虑地质情况比如避开旧河道改造的地方,考虑填挖方,当然每个人拉的线路都不一样,最终因素还是经验。

  修改增加:其实有资历一说有点歧义,狭义点说,拉线纯粹是软件用键鼠输入,但广义上,拉线要考虑各专业,比如隧道的洞口位置(做隧道的会根据线路的总体位置给出洞口建议,一般会服从线路,但地质太差或者旁边有断层水库啥的,能避开尽量避开,这就要具备点隧道知识),比如大桥特大桥的位置(对桥不是很懂,过水桥还好,但高架桥的话,有时设计到征地拆迁等问题较多,而且桥造价高啊,如果有合适的路基通过,为什么要用桥呢),比如周边路网的衔接(高速不是孤立的,虽然它所高等级路,但也要和低等级和同等级路对接,这样才能发挥它的作用,怎么做到路线一路下来尽可能的发挥出交通的作用又能简洁明快),比如。。。。这样一来,拉线的人头就大了,基本上各专业的都来掺和一嘴,然后业主啊各政府部门啊比如规划啊高指(高指这玩意现在是稀有物种了貌似)。。。拉线会有推荐方案和比较方案,这下头就更大了。。。。总体路线定好了,接下来就是细节的修修补补,这个半径打大一点避开那什么什么那个直线延长点什么什么的。。。

  附一个最终完成的视频,这个项目是国外做的,效果非常棒:I90_SnoqualmiePassEast_24fps

  高速设计分几个阶段。先是路网规划,设计院先在大比例地形图上10万20万把可能的路网设计出来。然后省里会根据轻重缓急分期实施建设。 等准备建设某一段高速后会经历工可阶段及勘察设计阶段。先说工可阶段,全名工程可行性研究报告。这一阶段最主要目的是找出走廊带,就是说能不能在两个目的地之间找出能够行的通的路线万比例地形图,工程师根据地形图选定几条线路然后根据工程造价及对沿线影响综合考虑选定推荐线位。注意这个阶段推荐线不是说最终的线位,选线才刚刚开始。这条线作为下个阶段的开始。工可完成后就开始下个阶段勘察设计阶段,这个阶段开始就是测量地形图,这就用到了工可阶段的成果,把工可推荐线公里的范围作为选线比例地形图。地形图测量出来勘察设计就开始了,勘察设计分两个阶段初步设计及施工图阶段,初步设计阶段会在走廊带范围大量设计可行的通的线路,然后比较所有线路造价结合对周围影响选定推荐线。然后会在评审会接受各级专家审查讨论。经过评审会后设计院根据专家意见整理最终线位。到这里选线就完成了,到了最后阶段施工图阶段了。这个阶段就像是年到初六,各个专业就开始各忙其事。 我总结下选线过程有点像那种套娃,大娃娃套小娃娃。整个漫长枯燥的过程就是为了找到哪条最省钱。不会说那座山的秋色比较浓,那片湖在夕阳下会让你想起家,在每公里平均8000万的造价下这一切都不在考虑的范围。

  路线的规划要考虑很多因素,归结到最后就是时间和经济。地形环境,地质条件,两地的人口分布,经济水平,环境保护。以及还要考虑司机的疲劳驾驶 。

  在下不才,在这首评,作为一个公路设计人员,且为大中型项目选线,地形选线,工点选线

  对于设计过程中的前期阶段地形图的确来源于政府,大多比例尺为1万与5万。在此基础上选定走廊带,往下进行到初设或施设阶段即需实测地形,精度为2千或1千更甚5百。

  路线选线主要考虑的因素有:工程造价、社会影响,环境保护、水文地质情况等。

  先选好两座城市的起点和终点,然后选出中间必经过的点,先纸上定线,然后根据工程地质条件即可

  我来回答一下吧,在任何新建高速公路的时候,都要上报方案至交通部,并且要做成本预算,交通部批复以后由地方筹措资金建设。筹措的资金限制了设计线路,因为征地以及耕地保护措施的限制,现在大部分高速公路建设的时候都会将路线规划的线路远离远离人口密度比较大的地区。乐投体育网址

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