道路复习提纲

第一章绪论综合运输系统（五种运输方式）［铁路、公路、水运、航空、管道］公路：机动灵活、点对点道路等级与技术标准（1）公路：定义：连接城市间或城市与工厂间分级：分类标准一一适应交通量高速、一级、二、三、四级（车速：最高120km/h，最低20km/h、路面宽度：3.75m，3m）等级选用：根据适应的交通量分为五个等级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）城市道路：分类：快速、主干、次干、支路设计年限：20年（快速、主干）、15年（次干）、10年〜15年（支路）公路工程设计阶段：一阶段设计一施工图设计（小型项目）二阶段设计——初步设计、施工图设计（一般项目）三阶段设计——初步设计、施工图设计、技术设计:大型、复杂、困难工程］设计依据地形条件：平原地形指自然坡度在3。以内，微丘地形指地面自然坡度在200以下，相对高差在100m以下；山岭重丘地面自然坡度在200以上。（1）设计车辆：分类［小客车、载重汽车、鞍式列车、铰接车］长、宽、高等（2）设计车速：定义技术标准最重要的指标一一设计车速行驶速度与设计速度的大小关系：不一定（3）交通量：定义设计小时交通量——将一年中所有8760个小时交通量按其与年平均日交通量的百分数大小顺序排列，全年第30位小时交通量作为设计的依据。（4）通行能力：基本（理想）〉可能（实际）、设计通行能力［与服务水平相关］道路网与红线规划（1）公路网系统特性：1）集合性；2）关联性；3）目标性；4）适应性公路网的典型结构形势：a）三角形；b）棋网形；c）并列形；d）放射形；e）扇形;f）树杈性；g）条形城市道路网结构形式：a）方格网式；b）环形放射式；c）自由式；d）混合式（2）城市道路红线：道路红线是指城市道路用地分界控制线，红线之间的宽度即道路用地范围，称之为道路建筑红线或路幅宽度。道路红线规划主要内容：1）确定道路红线宽度；2）确定道路红线位置；3）确定交叉口形式；4）确定控制点坐标和标高道路建筑界限与道路用地（1）道路建筑限界：定义；［净高、净宽］净高：即净空高度，是指道路在横断面范围内保证安全通行所必须满足的竖向高度。净空：是指道路在横断面范围内保证安全通行所必须满足的横向宽度。（2）道路用地：是指道路修建、养护及布设沿线各种设施等所需要占用的土地。公路用地范围（特别是新建公路限定）：新建高速公路路堤两侧排水沟外边缘（无排水沟时为路堤或护坡道坡脚）以外，或路堑坡顶截水沟外缘（无截水沟时为坡顶）以外不少于2m的土地为公路用地范围；一、二、三、四级公路上述边缘以外不少于1m的土地为公路用地范围。第二章汽车行驶特性汽车行驶对路线的要求：（1）保证汽车在道路上行驶的稳定性；（2）尽可能提高车速；（3）保证道路上行车连续；（4）尽量满足行车舒适。汽车行驶的充分必要条件必要条件驱动条件TNR:驱动力2行驶阻力［空气、道路（滚动、坡度）、惯性］道路阻力充分条件一一附着条件TW：驱动力M附着力［附着系数影响因素（路面、轮胎、车速、荷载）］汽车的动力因数D定义：它表征某型汽车在海平面高程上，满载情况下，单位车重克服道路阻力和惯性阻力的性能临界速度Vk：每一排档下最大动力因数对应的车速一般汽车行驶速度V<Vvk・.・VI，Df，驱动力（爬坡能力）T排档越高f，DI，驱动力（爬坡能力）I汽车匀速最大爬坡度：i=XD-f入一海拔荷载修正系数；海拔f，M;载重f，M。汽车的行驶稳定性分类：方向——纵向：纵向滑移，纵向倾覆（临界状态是汽车前轮法向反作用力为零）横向：横向滑移，横向倾覆；横向超高概念：为了减小离心力作用，保证汽车在平曲线上稳定行驶，必须把平曲线上路面做成外侧高、内侧低呈单向横坡的形式，称为横向超高。横向力系数P：定义——单位车重的横向力；叩，稳定性越差。方式——倾覆滑移：失稳时滑移先于倾覆，滑移作为控制稳定的条件制动特性指标：制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车方向稳定性制动距离—从制动生效到完全停住所走的距离第三章平面设计基本概念路线：道路中线的空间位置平面线形三要素：直线、圆曲线、缓和曲线（依据汽车行驶轨迹）2直线：（1）适用条件：1）路线完全不受地形、地物限制的平坦地区或山间的宽阔河谷地带；2）城镇及其近郊道路，或以直线为主体进行规划的地区；3）长大桥梁、隧道等构造物路段；4）路线交叉点及其附近；5）双车道公路提供超车的路段。（2）标准规定（设计车速N60km/h）:最大长度：20V最小长度：同向曲线（断背曲线，定义），6V；断背曲线：在同向曲线之间，当直线过短时，甚至把两个曲线看成是一个曲线，破坏了线形的连续性，形成所谓的“断背曲线”。反向曲线，2V，（S形曲线）圆曲线：（1）横向力的不利影响（以越大越不利，4条）：1）危及行车安全；2）增加驾驶操纵的困难;3)增加燃油消耗和轮胎磨损；4)旅行不舒适。最大超高：一般地区高速公路、一级公路为10%；二、三、四级公路为8%；积雪冰冻地区各级公路均为6%半径：确定时考虑的因素安全、操作、磨耗、舒适标准规定：最小半径极限最小＜一般最小＜不设超高(计算)最大半径：10000m圆曲线的最小长度：一般要有3s行程缓和曲线：缓和曲线定义：是道路平面线形要素之一，是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。作用：曲率连续变化(车驶)、加速度逐变(旅客舒适)、超高渐变(行驶平稳)、美观采用线形：标准规定采用回旋线RL=A2；p=28.6479L/2R(0)最小长度确定方法：旅客舒适、超高渐变率、行驶时间不过短(3s)缓和曲线参数：R/3WAWR缓和曲线省略：圆曲线半径大于或等于“不设超高的最小半径”时平曲线设计一般原则，4条：1)平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。保持平面线形均衡与连续；回头曲线的设置：只有三、四级公路在自然展线无法争取到需要的距离以克服高差，或因地形、地质条件所限而不能采取自然展线时。平曲线应有足够的长度(如何确定)：汽车驾驶员在操纵方向盘时不感到困难(一般9s行程，凸形6s)缓和曲线离心加速度的变化率不超出规定转角小于7度的曲线的平曲线长度线形组合：基本型(☆)、S型、卵型、凸型、复合型、C型(各自定义)基本型曲线计算：(作图)(及后续加宽、超高的计算)☆平曲线几何要素计算()☆主点桩号计算：ZH桩号=JD桩号-THY桩号=ZH桩号+LsQZ桩号=ZH桩号+L/2YH桩号=ZH桩号+L-LsHZ桩号=YH桩号+LsZH桩号=HZ桩号-L（检验）第四章纵断面设计基本概念（1）纵断面定义：道路中线竖直剖面展开图（2）纵断面图：组成——地面线设计线：由直线和竖曲线（圆曲线或抛物线）组成（3）设计标高：公路城市道路纵坡与坡长（1）纵坡1）最大纵坡——定义；与坡长对应考虑因素：汽车的动力特性、道路等级、自然条件2）理想最大纵坡i1——理想车速；＞匕；陡坡；＜«，缓坡。3）不限长度的最大纵坡i2一容许车速；当坡度i＞i2,需限制坡长4）最小纵坡——定义；0.3%（一般情况下不小于0.5%，当小于0.5%，需采用综合排水措施）（2）坡长：是纵断面上相邻两变坡点间的长度1）最小坡长：（行驶平顺性，避免起伏频繁）汽车以设计速度行驶9〜15s的行程为宜。2）最大坡长限制：（动力、安全）3）缓和坡段：＜3%4）平均纵坡：定义——在一定长度路段内，路线在纵向所克服的高差值与该段距离之比二、三、四级公路越岭线一般为5.5%,5%。5）合成坡度【：目的控制陡坡与急弯的组合I2=ih2+i2＜imax2（imax—最大纵坡）积雪、陡峻公路：最大8%积雪城道：最大6%最小：0.5%竖曲线：纵断面上两个坡段的转折处，为了行车安全、舒适以及视距的需要要用一段曲线缓和，称为竖曲线。（1）线形：一般采用抛物线（圆曲线）（2）分类：凸形（3［坡差］＜0）；凹形（3＞0）（3）标准规定：最小半径（最小长度）——确定依据：缓和冲击（凹形主要依据）行程时间不过短（3s）（长度依据）视距要求（凸形主要依据）（4）☆竖曲线计算：（作图）要素计算：L、T、E（公式熟练应用）设计高程计算：竖距h=x92R（起终点桩号及高程）平纵组合设计^（1）设计原则（4条）［视觉、指标、合成坡度、环境］（2）平曲线与竖曲线组合：平包纵（重合时）；暗凸，明凹基本要求：1）当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含在平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线。2）要保持平曲线与竖曲线大小的均衡。平曲线半径小于1000m时，竖曲线半径为平曲线半径的10〜20倍。3）当平曲线缓而长、纵断面坡差较小时，可不要求平、竖曲线一一对应，平曲线中可包含多个竖曲线，或竖曲线略长于平曲线。4）要选择一个适当的合成坡度（0.5%＜合成坡度〈8%）（3）应避免的组合：［理解］纵断面设计的一般原则（1）应满足纵坡及竖曲线的各项规定（最大最小纵坡、坡长限制、竖曲线最小半径）;（2）纵坡应均匀平顺；（3）设计标高的确定应结合沿线自然条件；（4）纵断面设计应与平面线形和周围地形景观相协调，应考虑人体视觉心理上的要求（5）应争取填挖平衡；（6）依路线性质，照顾当地一些需要（运输、农业、水利等）；（7）城市道路纵坡（考虑街坊地坪标高、保证地下管线最小覆土厚度）。纵断面设计方法及纵断面图变坡点一般要调整到10m整桩位上。第五章横断面设计基本概念（1）横断面定义：中线各点的法向切面（2）设计高程一一有中央分隔带：分隔带外侧边缘无中央分隔带：路基未设加宽超高前的路肩边缘的高程（3）路幅：公路路基顶面两路肩外侧边缘之间的部分1）公路路幅：整体式断面一单幅单车道（部分四级公路）单幅双车道（二、三、部分四级）双幅多车道（高速、一级）分离式断面一一高速、一级2）城市道路路幅：单幅路（一块板）、双幅路、三幅路、四幅路［能识别及绘制作断面简图］（4）路肩：行车道外缘至路基边缘之间的带状部分称为路肩。作用：保护支撑、侧向余宽、临时停放、养护埋设管线、美观（5）中间带：由两条左侧路缘带和中央分隔带组成。作用：分隔车流、设置交通设施、绿化防眩、引导视线断面设计（1）宽度一一行车道：定义；行车道宽度的确定（了解）（2）加宽：汽车行驶在曲线上，各轮迹半径不同，其中后内轮轮迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上行车的顺适与安全；1）设置条件：平面圆曲线半径RW250m2）取用：四级公路和设计速度为30km/h的三级公路采用第1类加宽；其余各级公路采用第3类加宽；对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采用第2类加宽。3）过渡——方式：比例过渡（掌握）；公式运用其他方式：抛物线、回旋线（了解）4）长度：a）有缓和曲线Ls，取缓和曲线；b）无Ls，又超高缓和Lc，取Lc；c）无Ls、Lc，渐变率1：15，＞10m（3）横坡1）路拱：为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形，称为路拱；行车道横坡［路面类型］路肩：较路面大1〜2%2）超高：定义：抵消离心力，外侧向内侧倾斜单坡设置条件：平曲线半径日＜不设超高最小半径横坡取法：最大超高横坡、车速、半径☆3）过渡——方式：无中间带一一未加宽内侧边缘（路面）；中线；外边缘有中间带一一中心线；边缘；各自行车道中线超高过渡段长度:、验算，与Ls比较，超高渐变率＞1/330中线：p=B/2,A.=（ih+iG）边线：p=B，Ai=ih☆4）超高值计算：公式熟练应用，会推导分类计算：过渡方式；圆曲线/过渡段；与临界断面的关系爬坡车道：是陡坡路段正线行车道上坡方向右侧增设的供载重车行驶的专用车道。设置位置：正线车道外侧（右侧）设置条件：低速；通行能力小宽度：一般为3.5m避险车道：是在长陡路段正线行车道下坡方向右侧为失控车辆增设的专用车道。5.（1）视距保证：视距曲线（作法）横净距：计算（公式会用）；Rs行车轨迹半径；与R不同。Ls——行驶轨迹长度；与L不同。（2）行车视距定义：所需看到前方状况的最短距离分类：停车视距一一定义：组成：反应距离、制动距离、安全距离会车视距一一约为停车视距的2倍错车视距超车视距标准规定：各级满足基本要求一停车视距高速、一级公F停车视距二、三、四级——会车视距土石方计算与调配横断面面积计算：积距法、坐标法土石方数量计算：棱柱体（F］、F2差别不大，均为填方或挖方）V=（F1+F2）XL/2修正公式（F］、F2差别较大，棱台法）：土石方调配：经济运距：“调”或“借”的依据，确定借土或调运的限界平均运距：填挖土石方重心之间的距离计价土石方数量=挖方数量+借方数量第六章选线概述：（1）选线一般原则（7条）（2）选线步骤、方法：路线方案（基本走向）一路线带（控制点）一具体定线（3）影响路线方案选择的主要因素（4条）［意义、作用、自然条件、周边联系］选线：平原区——要点：处理好六大关系［农业、城镇、桥位、土壤水文、新旧路、建材产地］主要特征：克服平面障碍山岭区——沿河线：三大问题：1.河岸选择（向阳迎风）；2.路线高度（低线）；3.桥位选择越岭线：三大问题：1.垭口选择（位置、标高、展线、地质）；过岭标高；两侧展线（自然、回头、螺旋）山脊线：三大问题：1.控制垭口选择；2.侧坡选择；3.具体布设丘陵区——1.平坦地带——走直线；具有较陡横坡一匀坡布线；起伏地带——走直连线和匀坡线之间第七章定线纸上定线：地形图（大比例尺1：1000~1：2000）步骤：1.定导向线；2.修正导向线；3.定线；4.设计总断面操作方法：直线型——平原微丘区，先直后曲曲线型——山岭重丘区，先曲后直实地放线：穿线交点；拨角；直接定交点；坐标法直接定线：适于：等级低，线位明确的公路步骤：1.分段安排路线2.放坡定导向线3.修正导向线4.穿线交点5.曲线插设比较：纸上定线优越1）直接定线研究利用地形不彻底2）直接定线对平纵面线配合问题难以彻底解决第八章道路平面交叉设计概述平交定义：路路在同一平面相交的地方设计主要内容：平面一一形式选择；交通组织设计；视距验算（4小方面）立面雨水口、排水管道布置交通分析：交错点——分类：分流点、合流点冲突点危险性：（由小到大）一分流点、合流点、冲突点特点：相交道路数T，冲突点左转弯产生冲突点最多消灭减少冲突点方法：1.交通管制2.渠化交通3.立体交叉交叉口形式：加铺转角式一一一般交通量少、车速低三、四级公路分道转弯式一一车速高，转弯较多的一般公路扩宽路口式一一交通量大，转弯多，二级公路\城市主干路环形交叉口一一城郊，非机动车、人较少，用地不限交通组织设计左转弯：设专用车道；交通管制（信号灯、交警）；变左为右（环形、绕行）交叉口设计平面一一交叉口车道数：通行能力〉高峰小时交通量视距：视距三角形：作法（最危险冲突点）识别距离：识别时间（有信号控制）一一公路，10s；城道，6s。（停车标志）——2s圆曲