湖北工程学院道路勘探设计复习资料.doc

道路勘探设计复习资料第一章、绪论1、 道路是地面上供人和车辆通行的具有一定技术标准的设施，是公路和城市道路的统称。2、 道路勘测设计就是通过踏勘测量、设计道路几何空间形态，以满足汽车行驶的基本要求和美学原则。3、 现代交通运输由铁路、公路、水运、航空及管道等几种运输方式组成。4、 公路运输的特点：机动灵活迅速直达适应性强公路运输投资少，资金周转快，社会效益显着.公路运输投资少，资金周转快，社会效益显着5、 道路勘测设计的基本原则：安全、迅速、经济、舒适 。6、 道路的分类：公路城市道路厂矿道路林区道路乡村道路7、 高速公路：专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路 。8、 城市道路分四类：快速路主干路次干路支路。9、 道路红线：指城市道路用地的分界控制线。包括车行道、人行道、绿化带在内的总宽度。 10、 “宽容设计”理念 ：以人为本、预防、容错、纠错。 11、 高速公路为 全封闭 、全立交 并 全部控制出入 的干线公路，高速公路分为四车道 、六车道 和 八车道 三种。12、 计算行车速度：在气候正常，交通密度小，汽车运行只受道路本身条件的影响时，一般驾驶员能保持安全而舒适地行驶的最大行驶速度。13、 城市道路网的结构形式可归纳为 方格网式 、放射式 、自由式 和 混合式 四种基本类型。第2章 、汽车行驶特性1、滚动阻力：车轮滚动时轮胎与路面之间的摩擦阻力，是由于轮胎与路面变形引起的。2、 动力因数：单位车重的有效牵引力。它表征某型汽车在海平面高程上，满载情况下，每单位车重克服道路阻力和惯性阻力的性能。3、 变速的目的：增加扭矩4、 汽车在坡道上行驶时，在发生纵向倾覆之前，首先发生纵向滑移现象。所5、 汽车在公路上行驶所受的阻力主要有空气阻力 、 道路阻力（滚动阻力、坡度阻力）和惯性阻力 。6、 汽车行驶的充要条件是：T R（驱动力大于等于行驶阻力）和 T GK （驱动力小于等于附着力）。7、 汽车的制动性：指汽车强制降低车速以至停车，或在下坡时能保持一定速度行驶的能力。第3章 、平面设计1、 路线-指道路中线的空间位置，它是一条空间曲线。2、 路线-指道路中线 ；线形-道路中线的空间形状。3、 平面线性三要素：直线、圆曲线、缓和曲线。4、 规范推荐同向曲线间的最短直线长度以不小于6v为宜。反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小行车速度（以km/h计）的2倍为宜。 6、 圆曲线半径计算公式：7、 规范规定圆曲线的最大半径不宜超过10000m。8、 极限最小半径(保证安全的最小半径):当和 （最大超高）都得到最大值。9、 一般最小半径:指按计算行车速度行驶的车辆能保证其安全性和舒适性的最小半径，它是通常情况下推荐采用的最小半径值。统计90%。10、 不设超高最小半径:是指曲线半径较大，离心力较小，靠轮胎与路面间的摩阻力就足以保证汽车安全稳定行驶所采用的最小半径,这时路面就可以不设超高。公路按=0.035,-0.015。城市道路按=0.06,-0.015。11、 圆曲线几何要素：12、 缓和曲线物作用：曲率连续变化，视觉效果好。（线形缓和） 离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。（行车缓和）横向超高、加宽逐渐变化，确保行车平稳。（超高缓和）(4）与圆曲线配合得当，保证线形美观 。13、 为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡，称为超高。目的：提高行车的安全性和舒适性。14、 回旋线的基本公式为： rl=A2 15、 有缓和曲线的道路平曲线几何元素 ： 15、 影响缓和曲线最小长度的因素：乘客感觉舒适 超高渐变率适中 行驶时间不过短 16、 规范规定，在下列情况下可不设缓和曲线：半径大于或等于“不设超高的最小半径”时；（2）四级公路。15、 平面线形设计一般原则 ：平面线形应便捷、连续、顺适，与周围环境相协调。安全要求是基本的，视觉和心理上的要求应尽量满足 保持平面线形的均衡与连贯 应避免连续急弯的线形平曲线应有足够的长度。16、 行车视距：为了行车安全，驾驶员应能随时看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现前方路面上有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必须的最短距离称为行车视距。17、 停车视距：汽车行驶时，当视高为1.2m，物高为0.1m时，驾驶人员自看到前方障碍物时起，至障碍物前能安全停车所需的最短行车距离，即为停车视距18、 超车视距：在双车道公路上，当视高为1.2m，物高为1.2m，后车超越前车过程中，从开始驶离原车道之处起，至可见逆行车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离，即，为超车视距。19、 高速公路、一级公路应满足停车视距的要求；其它各级公路一般应满足会车视距的要求，会车视距的长度不应小于停车视距的两倍。20、 平面线形要素的组合类型有：基本型、S型、卵型、凸型、C型、复合型。平面线形设计主要采用前三种型式。21、 平面线形设计必须遵循直捷、连续、顺适、视觉连续、线形均衡等原则要求。22、 S型曲线:相邻两反向曲线通过缓和曲线直接相连的线形。23、 设交点JD处路线转角为，缓和曲线角为，则设置对称基本型平曲线的几何条件是 2。24、 凸形平曲线：在两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相连接的组合。第4章 、纵断面设计1、地面线：根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线，反映了沿着中线地面的起伏变化情况2、高速、一级公路采用中央分隔带外侧边缘标高，二、三、四级公路采用路基边缘标高，在设置超高和加宽路段时则是指设置超高加宽之前该处标高。3、最大纵坡是指在纵断面设计中，各级道路容许采用的最大坡度值。4、位于海拔2000m以上或严寒冰冻地区，四级公路山岭、重丘区的最大纵坡不应大于8%。5、理想的最大纵坡是指设计车型即载重汽车在油门全开的情况下，持续等速行驶所能克服的坡度6、在挖方路段、低填方路段和横向排水不畅通的路段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置不小于0.3%的最小纵坡，一般情况下以不小于 0.5%为宜。7、平均纵坡是指一定长度的路段纵向所能克服的高差与路线长度之比，它是衡量线形设计质量的重要指标之一。8、标准规定：二、三、四级公路越岭路线的平均坡度，一般以接近5.5（相对高差为200500m）和5.0（相对高差大于500m）为宜，并注意相连3km路段的平均纵坡不宜大于5.5。城市道路的平均纵坡按上述规定减少1.0。对于海拔3000m以上的高原地区，平均纵坡应较规定值减少0.51.0。9、合成坡度是指由路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡组合而成的坡度，其方向即流水线方向。10、竖曲线最小半径考虑了三方面的要求：缓和冲击时间行程不过短满足视距的要求11、 凹形竖曲线的最小长度，应满足两种视距要求：一是保证夜间行车安全，前灯照明应有足够的距离；二是保证跨线桥下行车有足够的视距。12、 凸形竖曲线最小长度应以满足视距要求为主。凹形竖曲线的最小半径主要考虑了缓和冲击的要求13、 爬坡车道，是在陡坡路段正线行车道外侧增设的供载重汽车或慢速车行驶的专用车道。14、 平曲线半径如果不大于1000m，竖曲线的半径大约为平曲线的1020倍，便可达到平衡。15、 竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。如平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不受上述限制；若做不到平竖曲线较好的组合，宁可把二者拉开相当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。16、 山岭、重丘地形的沿河线应尽量采用平缓纵坡，坡长不应超过最大坡长限制，坡度不宜大于6。17、 相邻反向竖曲线之间，中间最好插入一段直坡段，以使增重与减重和缓过渡。若两竖曲线半径接近最小极限值时， 插入的直坡段至少应为计算行车速度3S的行程。但当两竖曲线半径较大时，亦可直接连接。18、 设置锯齿形街沟的原因：我国大多数城市都座落在地形平坦的地区，城市道路的纵坡很小甚至为零。这样虽然有利于车辆的行驶，但对排水却极为不利。尽管设置了路拱横坡，但应纵坡很小使纵向排水不畅通，路面会产生局部积水，尤其在暴雨或多雨季节，积水面积更大，不仅妨碍交通，且影响路基的稳定性。因此，对设计纵坡很小的路段，要设法保证路面排水畅通，其中设置锯齿形街沟（或称偏沟）就是一种有效方法。19、 城规规定：道路中线纵坡度小于0.3% 时，可在道路两侧车行道边缘1m3m宽度范围内设置锯齿形街沟。20、 锯齿形街沟的设计方法就是保持缘石顶面线与道路中线纵坡设计线平行的条件下，交替地改变缘石顶面线与路面边缘之间的高度，使路面边缘（或平石）的纵坡度增大到0.3% 以上，从而达到纵向排水的要求。21、第5章 、横断面设计1、 路幅是指公路路基顶面两路肩外侧边缘之间部分。2、 公路横断面组成 ：一般组成： 1）行车道2）路肩3）中间带4）边坡5）边沟。特殊组成：a）应急停车带b）碎落台c）截水沟、边沟、排水沟d）变速车道e）错车道f）护坡道3、 路幅分隔的方式：. 整体式断面. 分离式断面。4、 在曲线段为了抵消离心力，路面作成向弯道内侧倾斜的单一横坡，称为“超高”。5、 为了迅速排除路面和路肩上的降水，将路面和路肩作成有一定横坡的斜面。直线段的路面为中间高、两边低，呈双向倾斜，称为“路拱”6、 公路横断面的类型：1.单幅双车道2.双幅多车道3.单车道7、 行车道 ：城市道路上供各种车辆行驶的部分统称为行车道，分为机动车道和非机动车道8、 城市道路横断面布置类型 ：单幅路，俗称“一块板”。双幅路，俗称“两块板”。三幅路，俗称“三块板”。四幅路，俗称“四块板”9、 行车道的宽度要根据车辆宽度、设计交通量、交通组成和汽车行驶速度来确定。10、 高速公路、一级公路有四条以上的车道，一般设置中央分隔带。分隔带两侧的行车道只有同向行驶的汽车11、 四级公路和山岭重丘区的三级公路采用第1类加宽值；其余各级公路采用第3类加宽值。对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采用第2类加宽值。12、 既不设缓和曲线，又不设超高的平曲线，加宽缓和段应按渐变率为1:15且长度不小于10m的要求设置13、 路肩的宽度：高速公路、一级公路的平原微丘区，有条件时路肩宽度宜采用2.50的硬路肩。其它各级公路和城市道路的路肩宽度根据条件可采用2.25m、2.00、1.75m、1.50m、1.00m、0.75m，最窄不能0.50m。14、 四条和四条以上车道的公路应设置中间带。中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成。15、 路缘石的形状有立式、斜式和曲线等几种16、 影响路拱大小的因素：路面类型降雨车速路面宽度17、 高速公路，一级公路最大超高10，其他公路为8。积雪严寒地区6。 18、 无中间带道路的超高过渡：绕内边缘旋转。先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面再绕未加宽前的内侧车道边缘旋转，直到超高横坡值绕中线旋转。先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡时后，整个断面绕中线旋转，直到超高横坡度 绕外边缘旋转。先将外侧绕外边缘旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个端面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡度19、 有中间带公路的绕外边缘旋转超高过渡：1.绕中间带的中心线旋转：中间带宽度较窄的(=4.5m) 情况；2.绕中央分隔带边缘旋转：各种中间带宽度的都可以用3.绕各自行车道中线旋转：对于车道数大于4条的公路可采用20、 横断面设计方法：俗称“戴帽子”，即按照纵断面设计确定的填挖高度和平面设计确定的路基宽度、超高、加宽值，结合当地的地形、地质等自然条件，参照典型横断面图式，逐桩绘出路基横断面图21、 土石方面积计算法：1.积距法2.坐标法22、 土石方数量计算 1. 相邻两段面均为挖方或填方且面积大小相近： 2. 相邻两段面均为挖方或填方但面积相差较大：.23、土石方调配后，应按下式进行复核： 横向调运纵向调运借方填方 横向调运纵向调运弃方挖方 挖方借方填方弃方24、平均运距：土方调运的运距，是指从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离。为简化计算起见，这个距离可简单地按挖方断面间距中心至填方断面间距中心的距离计算，称为平均运距。25、 超运运距：平均运距与免费运距之差，即为超运运距。在编制工程概预算时，应按超运运距计算土石方运量。26、 运量。在生产实践中，将平均运距每10m划为一个运输单位，称之为“级”，20m为两个运输单位，称为二级，余者类推。不足10m时仍按一级计算或四舍五入。于是： 总运量调运（土石方）方数n 式中：n平均运距单位（级）， 其值为n = (LL免 )/10 L平均运距； L免 免费运距。28、经济运距 填方用土来源，一是路上纵向调运，二是就近路外借土。一般情况下，调运路堑挖方来填筑距离较近的路堤还是经济合理的。但如调运距离过长，以致其运价超过了在填方附近借土所需的费用时，移挖作填就运量。因此，采取“调”还是“借”，有个限度距离问题，这个限度距离即所谓的“经济运距”，其值按下式计算： L经B/TL免 式中： B借土单价（元/m3）； T远运运输单价（元/m3.km ）； L免免费运距（km），人工运输为20m，汽车运输为1000m。29、 土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、土石方计算表调配法等。目前，工程上使用最多的是土石方计算表调配法。30、 道路红线就是道路的用地与其他用地的分界线，也是道路用地范围。道路建筑限界又称净空，是为保证车辆、行人的通行安全，对道路和桥面上以及隧道中规定的一定的高度和宽度范围内不允许有任何障碍物侵入的空间界限。它由净高和净宽两部分组成31、第6章 、选线1、 影响道路的自然因素：地形、气候、水文、地质、土壤、植被2、 平原布线要点：（1）以平面为主安排路线（2）正确处理路线与农业的关系（3）处理好公路与城镇关系（4）处理好路线和桥位的关系（5）注意土壤水文条件，确保路基稳定（6）.正确处理新、旧路的关系（7）.尽量靠近建筑材料产地3、 山岭区公路选线：在路线布设时，一般多以纵面线形为主安排路线，其次是横断面和平面。4、 按照道路行经地区的地貌、地形特征，可分为沿溪线、山腰线、越岭线和山脊线四种。5、 沿溪线：指公路沿一条河谷方向布设路线 6、 沿河（溪）线布线要点：1.河岸的选择2. 路线的高度3.跨河的位置7、 .几种河谷地形条件下的选线：（1）开阔河谷沿河线、傍山线、中穿线（2）狭窄河谷沿河岸自然地形，绕山嘴河湾布线、取直路线（3） 陡崖峭壁河谷绕避（一是翻上峡谷顶部有利地带通过；一是另找越岭路线）和直穿峡谷（与河争路、硬开石壁）8、 越岭线公路走向与河谷及分水岭方向横交所布设的路线，路线连续升坡由一个河谷进入另一个河谷的布线方式。9、 越岭线布线要点：如何处理好垭口选择、过岭标高和展线布局三个问题。10、 在越岭线的选线中 须以路线纵断面为主导。11、 垭口的选择：垭口的位置垭口的标高展线条件垭口的地质条件12、 标高的选择：浅挖低填垭口深挖垭口隧道穿越13、 展线布局：自然展线回头展线螺旋展线14、 山脊线是指公路沿分水岭方向所布设的路线。 15、 山脊线布线要点：1）控制垭口选择 2）侧坡选择 3）试坡布线 垭口间平均纵坡不超过规定 垭口间有支脉相隔 垭口间平均纵坡超过规定时 16、 丘陵区路线布设方式：平坦地带走直线 斜坡地带走匀坡线 起伏地带走中间 第7章 、定线1、 常用的定线方法：实地定线纸上定线2、 实地放线常用方法：穿线交点法、拨角法、直接定交点法、坐标法等第9章 、平面交叉口设计1、 分叉点：同一方向行驶的车辆，向不同方向分开行驶的地点。2、 合流点：来自不同方向的车辆以较小的角度向同一方向汇合的地点3、 冲突点：来自不同方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点。4、 交叉口交错特点： 冲突点随相交道路条数的增长而快速增长，由左转或直行造成的冲突点总数为：5、 产生冲突点最多的是左转交通，设置交通控制信号可以降低冲突点数量。6、 减少或消灭冲突点的方法：信号控制法渠化交通法立体交叉法7、 交叉口类型按交通量、交通性质以及不同的交通组织方式设计，通常可以归纳为：加铺转角式交叉口分道转弯式交叉口扩宽路口式交叉口环形交叉口8、 交叉口车辆交通组织设计的关键在于解决左转及直行车辆的交通组织。9、 交叉口车辆交通组织的方法：设置专用车道组织左转车辆渠化交通调整交通交通控制中心，自动控制10、 渠化方法：渠化交通最常用的方法是利用高出路面的交通岛。常见交通岛有方向岛、分隔岛、中心岛、安全岛11、 确定交叉口通行能力的方法：停车线断面法冲突点法12、 左转交通通行能力取决于： .绿灯时间通过的左转车辆数.黄灯时间通过的车辆数。13、 视距三角形-相交道路上的停车视距所构成的三角形。其范围内不得有任何阻挡视线的障碍物。14、 交织角是进环车辆轨迹与出环车辆轨迹的平均相交角度。15、 交织角与行车安全：交织角越大，交织段长度越小，行车越