道路勘察设计

一章1.现代交通运输方式有哪些？与这些运输方式比较，大路运输有哪些特点？.《大路工程技术标准》将我们我国大路分为哪几个等级？.简述大路"两阶段勘测设计"的程序步骤。.《大路工程技术标准》的主要技术指标有哪些？.设计速度的定义是什么？参考答案.大路技术标准：是指肯定数量的车辆在车道上以肯定的设计速度行驶时，对路线和各项工程的设计要求。.设计车速：是指在气候条件良好，交通量正常，汽车行驶只受大路本身条件影响时,驾驶员能够平安、舒适驾驶车辆行驶的最大速度。.交通量：是指单位时间内通过大路某段面的交通流量（即单位时间通过大路某段面的车辆数目X.大路通行力量：是在肯定的道路和交通条件下，大路上某一路段适应车流的力量,①基本型：按直线一回旋线一圆曲线一回旋线一直线的挨次组合;②S型：两个反向圆曲线用回旋线连接起来的组合线形；③复曲线：(A)两同向圆曲线按直线一圆曲线R1—圆曲线R2一直线的挨次组合构成。(B)两同向圆曲线按直线一回旋线A1一圆曲线R1一圆曲线R2一回旋线A2-直线的挨次组合构成。(C)用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合形式，称为卵型，按直线一回旋线A1一圆曲线R1一回旋线一圆曲线R2一回旋线A2一直线挨次组合构成。④凸型:两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相连接的线形；⑤复合型:两个及两个以上同向回旋线，在曲率相等处相互连接的形式；⑥C型:同向曲线的两个回旋线在曲率为零处径相连接(即连接处曲率为0,R=8)的形式。三章纵断面设计.在纵断面设计中，确定最大纵坡和最小纵坡的因素分别有哪些?答：最大纵坡：①汽车的动力特性，满意汽车行驶的必要条件和充分条件；②大路等级，设计速度越大纵坡越缓；③自然因素，考虑地形地质路基含水状况对汽车行驶的影响。最小纵坡的因素：路面横向排水，和路面横纵向排水的要求。.缓和坡段的作用是什么？《大路工程技术标准》对设置缓和坡段有何规定？答：作用是为缓解汽车长时间低速行驶上陡坡带来的机械不利，和汽车下坡时的平安保障；规定：在连续的最大纵坡间设坡度不大于3%,长度为最小纵坡长度的缓和坡段。.确定竖曲线最小半径时主要考虑哪些因素？答：凸形：①缓和冲击；②经行时间不宜过短；③满意视距要求凹形：①缓和冲击；②经行时间不宜过短；③车灯照耀距离要求；④满意跨线桥下面视距要求。.简述平、纵面线形组合的基本原则。答：①应能在视觉上引导驾驶员的视线，并保持视线连续性；②平面和纵面的技术指标悬殊不能太大，要在心理和视觉上相协调；③选择组合得当的合成坡度，以利于排水和行车平安；④线形与自然环境和景观相协调。.纵断面设计时怎样考虑标高掌握？答：①平原地区：保证路基的最小填筑高度所掌握；②丘陵地区：用路基填挖方量相协调来掌握；③山岭地区：用平均坡度和最大坡长来掌握，同时要考虑延线的填挖方量平衡，以是降低工程造价；④沿溪线：路线的高度高于设计洪水位线0.5米保证不受洪水冲刷。⑤考虑与铁路的路线相互影响；⑥考虑路线的起终点，及沿线的隧道桥梁涵洞的位置、地质影响。.确定转坡点位置时应考虑哪些问题？答：①尽量使挖填方量最小，线形最抱负；②使最大纵坡、最小纵坡、限制坡长满意相关的规定；③处理好平、纵面的线形搭配协调；④为便利设计及计算一般设置与10米的整核桩。.路线纵断面设计应考虑哪些主要标高掌握点？答：影响纵断面标高设计的掌握点因素有：路线的起终点、越岭t亚口的位置、重要桥涵的桥面标高、最小填土高度、最大挖深、沿溪线的水位线、隧道进出口、平面交叉和立体交叉点、与铁路的相关、其他必需通过的限制高度的标高。.简述纵断面设计的方法与步骤。答：①做好预备工作；②标注掌握点；③试定纵坡；④调整纵坡；⑤核对；⑥定坡；⑦设计竖曲线；⑧依据转坡点、坡度计算各桩号设计高程。.答:⑴确定最大纵坡因素有：①汽车的动力性能：考虑大路上行驶的车辆，按汽车行驶的必要条件和充分条件来确②大路等级：不同的大路等级要求的行车速度不同；大路等级越高、行车速度越大，要求的纵坡越平缓；③自然因素：大路所经过的地形、海拔高度、气温、雨量、湿度和其它自然因素，均影响汽车的行驶条件和上坡力量。⑵确定最小纵坡的因素有：①路基的纵向排水；②路面的纵、横向排水。.答:⑴缓和坡段的作用是：改善汽车在连续陡坡上行驶的紧急状况，避开汽车长时间低速行驶或汽车下坡产生担心全因素⑵《大路工程技术标准》对设置缓和坡段的规定：对于不同设计速度的大路，连续上坡（下坡）时应在不大于相应纵坡最大坡长范围内设置缓和坡段，且缓和坡段的纵坡度不应大于3%,长度应符合纵坡长度的规定。.答:⑴对于凸形竖曲线应考虑：①缓和冲击；②经行时间不宜过短；③满意视距要求。⑵对于凹形竖曲线应考虑：①缓和冲击；②前灯照耀距离要求；③跨线桥下视距要求；④经行时间不宜过短。.答:①应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性；②平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡，不要悬殊太大，使线形在视觉上和心理上保持协调；③选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和平安行车；④应留意线形与自然环境和景观的协作与协调。.答:纵断面设计时标高掌握的考虑是：①在平原地区，主要由保证路基最小填土高度所掌握；②在丘陵地区，主要由土石方平衡、降低工程造价所掌握；③在山岭区，主要由纵坡度和坡长所掌握，但也要从土石方尽量平衡和路基附属工程合理等方面适当考虑；④沿河受水浸淹、沿水库、大、中桥桥头等地段，路基一般应高出设计频率的计算水位(并包括雍水和浪高)0.5m以上；⑤当设计大路与铁路平面交叉时，铁路轨道的标高为掌握标高；⑥当设计大路与大路、铁路立交时，满意跨线净空高度的要求；⑦还应考虑大路起终点、t亚口、隧道、重要桥梁、排灌涵洞、地质不良地段等方面的要求。.答:确定转坡点位置时应考虑：①尽可能使填挖工程量最小和线形最抱负；②使最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、缓和坡段满意有关规定的要求；③处理好平、纵面线形的相互协作和协调；④为便利设计与计算，变坡点的位置一般应设在10米的整数桩号处。.答:路线纵断面设计应考虑的主要标高掌握点有：路线的起终点、越岭坡口、重要桥梁涵洞的桥面标高、最小填土高度、最大挖深、沿溪线的洪水位、隧道进出口、平面交叉和立体交叉点、与铁路交叉点及受其他因素限制路线必需通过的标高。.答：纵断面设计的方法与步骤是：(1)做好预备工作；①按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线；②绘出平面直线与平曲线资料，以及土壤地质说明资料；③将桥梁、涵洞、地质土质等与纵断面设计有关的资料在纵断面图纸上标明；④熟识和把握全线有关勘测设计资料，领悟设计意图和设计要求。(2)标注掌握点；(3)试定纵坡；(4)调整纵坡；对比技术标准，检查纵坡是否合理，不符合要求时则应调整纵坡线。(5)核对；选择有掌握意义的重点横断面"戴帽"检查。(6)定坡；纵坡线经调整核对后，即可确定纵坡线。(7)设置竖曲线；依据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径，计算竖曲线要素。(8)依据已定的纵坡和变坡点的设计标高及竖曲线半径，即可计算出各桩号的设计标[Wjo四章横断面设计.什么是大路横断面图？横断面设计的主要内容有哪些？答：路线中线法向方向的剖面图；包括横断面设计线和原地面线的组合。内容是依据当地的地质条件、地形、气候水文条件等自然因素确定横断面的形式，各组成部分的位置和尺寸。.简述新建大路的用地范围是怎样确定的答：.横断面设计的基本要求是什么？答：①稳定性，在荷载自然因素的共同作用下，不倾覆，滑动深陷，塌方；②经济性:工程量小，节省资金；③法律规范性满意某些尺寸的法律规范要求；④兼顾性，兼顾农田的建设，与水利浇灌相结合.简述横断面设计的方法与步骤。答：①采纳1:200的比例绘制路基横断面原地面线；②从路基设计表中抄入路中线的填挖高度，和加宽超高段的尺寸；③依据地形地质绘制出防护支挡构造物的位置和横断面图；④依据排水设计绘出路基边沟，截水沟的位置和断面图；⑤计算各桩号断面的填方面积AT、挖方面积AW,并标注于图纸上。.简述路基土石方计算的方法与调配原则。答：计算方法(1)依据积距法和坐标法、几何图形法算出各横断面的面积，在依据平均断面法和棱台公式法求出某路段的挖方量，同理可算出全线段的土石方量；(2)调配原则：①首先考虑先横后纵的方法，填方应先考虑本桩采用方，减小借方和调运方量；②土石方调运尽量不跨沟，尽量削减运输车辆的上坡距离；③依据地形考虑运输方式，确定经济运距；④土石方调配满意"移挖作填原则"削减环境破坏，和水土流失；⑤回头曲线的土石方调运首先满意的填筑；⑥土石方调运时应当依据不同的性质分类高配，分类保用。.路基土石方计算与调配的任务是什么？土石方调配时如何进行校核？答：任务:计算每公里路段土石方量数量和全线总土石方工程数量，设计挖方的采用，填方的来源及运距，编制工程概算，确定合理的施工方案，作为计量的依据。.答：①大路横断面图：大路中线的法线方向剖面图，它是由横断面设计线和横断面地面线所围成的图形。②大路横断面设计的主要内容有：依据行车对大路的要求，结合当地的地形、地质、气候、水文等自然因素，确定横断面的形式、各组成部分的位置和尺寸。.答：新建大路的用地范围是：①填方地段为大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，挖方地段为路堑坡顶截水沟外边缘（无截水沟为坡顶）以外，不小于1m的土地范围。在有条件的地段，高速大路、一级大路不小于3m,二级大路不小于2m的土地范围。②桥梁、隧道、互通式立体交叉、分别式立体交叉、平面交叉、交通平安设施、服务设施、管理设施、绿化以及料场、苗圃等依据实际需要确定用地范围。③在风砂、雪害等特别地质地带，设置防护设施时，依据实际需要确定用地范围。.答：（1）稳定性：在荷载、自然因素的共同作用下，不倾覆、滑动、沉陷、塌方。（2）经济性：工程量小，节省资金。（3）法律规范性：断面的某些尺寸必需符合大路法律规范和设计法律规范的要求。（4）兼顾性：要兼顾农田基本建设的要求，要与农田改造、水利浇灌相协作。.答：①按1:200的比例绘制横断面地面线；②从"路基设计表"中抄入路基中心填挖高度，对于有超高和加宽的曲线路段，还应抄入"左高"、"右高"、"左宽"、"右宽"等数据；③依据现场调查所得来的"土壤、地质、水文资料"，参照"标准横断面图”设计出各桩号横断面，确定路幅宽度，填或挖的边坡坡线，在需要各种支挡工程和防护工程的地方画出该工程结构的断面示意图；④依据综合排水设计，画出路基边沟、截水沟、排灌渠等的位置和断面形式；⑤分别计算各桩号断面的填方面积（ATI挖方面积（AW）,并标注于图上。.答：（1）路基土石方计算的方法：先采纳积距法或坐标法分别计算每一设计横断面的填、挖面积，然后采用平均断面法或棱台体积法分别计算相邻断面间的填、挖体积数量，依次类推，可以计算出路线的土石方体积。（2）路基土石方的调配原则：①先横向后纵向，填方优先考虑本桩采用，以削减借方和调运方数量；②土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响，一般大沟不作跨越运输，同时应留意施工的可能与便利，尽可能避开和削减上坡运土；③依据地形状况和施工条件，选用适当的运输方式，确定合理的经济运距；④土方调配"移挖作填"应综合考虑，爱护生态环境，避开水土流失；⑤不同的土方和石方应依据工程需要分别进行调配；⑥回头曲线路段，优先考虑上下线的土方竖向调运。.答：（1）路基土石方计算与调配的任务是：计算每公里路段的土石数量和全线总土石方工程数量，设计挖方的采用和填方的来源及运距，为编制工程预（概）算、确定合理的施工方案以及计量支付供应依据。（2）土石方调配校核的关系式为：①填方二本桩采用+填缺；挖方二本桩采用+挖余。②填缺二远运采用+借方；挖余二远运采用+废方。③（跨公里调入方）+挖方+借方=（跨公里调出方）+填方+废方。五章大路选线.大路选线一般应考虑哪些原则？.在平原区选线的路线布设中，应留意处理好哪些方面的问题？.答：要考虑：①比对原则——多方案论证比对，确定最优方案；②平安原则——正常使用状况下不会有大的破坏；③均衡原则——功能和指标与造价之间的平衡；④协调原则——线形的协调；施工的协调；环境与景观的协调；⑤环保原则 减小影响与污染。.答：①正确处理好路线与农业的关系；以单位时间内通过的最大车辆数表示。通行力量分为基本通行力量和设计通行力量两种。四、参考答案.答：现代交通运输由铁路、大路、水运、航空及管道等五种运输方式组成。其中①铁路运输：运量大、运程远，在交通运输中起着主要作用；②水运运输：运量大、成本低，运速慢且受到航道的限制；③航空运输：速度快、成本高，服务于远距离和有时间要求的客货运输；④管线运输：适用于液态、气态、散装粉状物体的运输。与这些运输方式比较，大路运输有如下特点：①机动敏捷，能快速集中和分散货物，做到直达运输。②受交通设施限制少，是最广泛的一种运输方式，也是交通运输网中其他各种运输方式联系的纽带。③适应性强，服务面广，时间上随便性强，可适于小批量运输和大宗运输。④大路运输投资少，资金周转快，社会效益显著。②处理好路线和桥位的关系;③处理好路线与城镇居民点的关系；④留意土壤、水文条件（要留意保证路基的稳定性）；⑤留意采用老路，并与铁路、航道及已有大路运输相协作；⑥留意就地取材和采用工业废料。六章纸上定线.简述纸上定线的步骤。.答：纸上定线的步骤如下：（1）定导向线①拟定路线可能方案，选定合适方案；②纸上放坡；（相邻等高线平距离a=h/i均）③定导向线；将坡度线依据地形状况，移动线位，确定中间掌握点，调整坡度重新放坡所得的折线。10（2）修正导向线，定平面试线①导向线；②修正导向线；③平面试线；④二次导向线；⑤最终线位（即采纳线X七章.大路定测时分为哪几个作业组？.大路外业勘测时内业组的主要工作有哪些？•简述平面交叉口设计的主要内容。.简述平面交叉基本设计成果。.简述大路与大路立体交叉设计成果。.简述数字地面模型（DTM）的内涵。.什么是大路透视图？.简述全球卫星定位系统在大路测设中的作用。.答：大路定测时通常分为如下作业组：①选线组；②测角组；③中桩组；④水平组；⑤横断面组；⑥地形组；⑦调查组；⑧桥涵组；⑨内业组。.答：有：⑴复核、检查、整理外业资料；⑵进行纸上定线或移线及局部方案比对；⑶初步拟定各种构造物设计方案，并综合检查定线成果；⑷编制勘测报告及有关图表制作与汇总；⑸逐日复核、检查外业中原始纪录资料，如有差错、遗漏，必需准时订正或弥补；对于向其他部门搜集资料，应依据测设需要，检查、分析其是否齐全、牢靠和适用，做到正确取用；⑹综合检查、协调路线设计与有关专业及结构物布设的合理性，并进行现场核对。1.答：(1)正确选择交叉口型式，合理确定各组成部分的尺寸；(2)确定必需保证的行车视距，保证平安通行条件；(3)合理进行交叉口的立体设计，布置各种排水设施；(4)合理地处理主要大路与次要大路的关系；11（5）合理地进行交通组织，正确布置各种交通设施。2.答：平面交叉基本设计成果有:（1）平面交叉口平面布置图；（2）纵、横断面设计图；（3）交叉口地形图和竖向设计图以及交叉口的工程数量等资料。3.答：大路与大路立体交叉设计成果有:（1）平面布置图；（2）纵、横断面设计图;（3）跨线桥设计图；（4）其它构造物设计图;（5）比较方案布置图（含相应设计资料，若有）；（6）立体交叉口的工程数量等资料。.答：数字地形模型（DTM）就是将地形依据某种数字模型对已知平面坐标的地形点进行高程计算，是一个表示地形特征的、空间分布的、有许很多多有规章或无规章的数字阵列，也就是将地形表面用密集的三维地形点坐标（X,Y,Z）组成。.答：某一点（视点）和被视物体的各点（物点）相连的射线（视线）与画面产生一系列交点，连接这些交点所产生的被视物体的图像即该物体的透视图。.答：①绘制大比例尺地形图；②大路中线放样；③大路横、纵断面放样和土石方数量计算；④桥梁结构物放样。_.答：即将路面未加宽时的内侧边缘线保留在原来位置不动。其旋转形式为:①在超高缓和段以前，将两侧路肩的横坡度分别同时绕外侧路面未加宽时的边缘线旋转，使渐渐变为路面的双向横坡度，这一过程的长度为，一般取1—2米，但不计入超高缓和段长度内；②将外侧路面连同外侧路肩的绕中轴旋转同时向前推动，直到使外侧的渐渐变为内侧路面的，这一过程的长度为；③将内外侧的路面和路肩的单向横坡度整体绕路面未加宽时的内侧边缘线旋转同时向前推动，直至单向横坡度渐渐变为全超高横坡度为止，这一过程的长度为④超高缓和段全长。.答：即将路面未加宽时的路面中心线保留在原来位置不动。其旋转形式为：①在超高缓和段以前，将两侧路肩的横坡度分别同时绕外侧路面未加宽时的边缘线旋转，使渐渐变为路面的双向横坡度，这一过程的长度为，一般取1—2米，但不计入超高缓和段长度内；②将外侧路面连同外侧路肩的绕中轴旋转同时向前推动，直到使外侧的渐渐变为内侧路面的，这一过程4的长度为；③将内外侧的路面和路肩的单向横坡度整体绕路面未加宽时的中心线旋转同时向前推动，直至单向横坡度渐渐变为全超高横坡度为止，这一过程的长度为；④超高缓和段全长。⑤与铁路、水运比较，大路运输由于汽车燃料价格高，服务人员多，单位运量小，所以在长途运输中，其运输成本偏(W)O2.答：交通部颁布的我国行业标准《大路工程技术标准》(JTGB01—2003)将大路依据功能和适应的交通量分为五个等级：高速大路、一级大路、二级大路、三级大路、四级大路。其中：高速大路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部掌握出入的多车道大路；一级大路为供汽车分向、分车道行驶，并可依据需要掌握出入的多车道大路；二级大路为供汽车行驶的双车道大路；三级大路为主要供汽车行驶的双车道大路；四级大路为主要供汽车行驶的双车道或单车道大路。.答：两阶段勘测设计是大路测设一般所采纳的测设程序。其步骤为：先进行初测、编制初步设计和工程概算；经上级批准初步设计后，再进行定测、编制施工图和工程预算。也可直接进行定测、编制初步设计；然后依据批准的初步设计，通过补充测量编制施工图。.答：大路主要技术指标一般包括：设计速度、行车道数及宽度、路基宽度、最大纵坡、平曲线最小半径、行车视距、桥梁设计荷载等。.答：所谓设计速度是指在气候条件良好，交通量正常，汽车行驶只受大路本身条件影响时，驾驶员能够平安、舒适驾驶车辆行驶的最大速度。设计速度是大路设计时确定其几何线形的最关键参数。二章平面设计.设置缓和曲线的目的是什么？答：①为了驾驶员便于操作方向盘：②使加宽超高段过渡；③减小离心力变化提高乘客舒适度；④与圆曲线协调结合增加线形美观.确定缓和曲线最小长度需从哪几个方面考虑？答：①掌握离心加速度的变化，满意舒适度要求；②满意方向盘操作时间；③使超高渐变率适中；④与线形协调使视线平顺.何谓超高？设置超高的缘由及条件分别是什么？答：超高是为了抵消汽车行驶产生的离心力，将路基外侧边缘抬高与内侧路面形成单向横坡。缘由：路面的单向横坡可以产生一个汽车重力的分力与其离心力相抵消，增加排水和行车平安。条件：曲线半径小于不设超最小半径时。.简述无中心分隔带超高缓和段绕内边轴旋转的形成过程。答：见下简述无中心分隔带超高缓和段绕中轴旋转的形成过程。答：如下行车视距的种类有哪些？分述其构成并说明各级大路对行车视距的规定。答：行车视距的种类：停车视距、会车视距、超车视距、构成：①停车视距由反应距离、制动距离、平安距离组成②会车视距由：是2倍停车视距，③超车视距：由加速行驶距离、超车在对向车道行驶的距离、超车完了时，超车与对向汽车之间的平安距离。其中高速大路和一级大路满意停车视距要求，2、3、4级大路满意会车视距要求。.简述视距包络图的绘制方法与步骤。在平面线形设计中，如何选用圆曲线半径？答：①在地形环境允许的状况下应当尽量选用不设超高最小半径；②一般采纳极限最小半径的4—8倍,或超高为2%--4%的圆曲线半径;③地形条件限制时尽量采纳接近一般最小半径:④只有当地形条件非常困难时才采纳极限最小半径；⑤曲线的半径不超过10000米。.简述平面线形的组合形式。答：①基本型：直线-回旋线-圆曲线-回旋线-直线的组合形式；②S型两个反向圆曲线采用回旋线连接起来的组合线形；③卵型：一个回旋曲线连接两个同向的圆曲线的组合线形；④C型两个回旋曲线曲线在曲率为0处径向连接；⑤凸型：两个同向回旋曲线不插入圆曲线而径向连接的线形；⑥组合型：多个同向回旋曲线在曲率相等处相互连接的线形。3.答：设置缓和曲线的目的是：①有利于驾驶员操纵方向盘；②消退离心力的突变，提高舒适性；③完成超高和加宽的过渡；④与圆曲线协作得当，增加线形美观。.答：①掌握离心加速度增长率，满意旅客舒适要求；②依据驾驶员操作方向盘所需经行时间；③依据超高渐变率适中；④从视觉上应有