道路与桥梁工程概论讲义.docx

道路与桥梁工程概论课程定位 道路与桥梁工程概论是高等级公路维护与管理专业的一门专业基础课程。是综合性课程，主要介绍公路发展简史、公路的组成，公路路线平、纵、横设计。分2学期实施，本学期周2，下学期周4，总学时数108。教学设计 对本课程从课程内容取舍、教材选用、教法、考核评价进行了设计。 本节学习任务的教学流程为 回顾上节：路线纵断面图、纵断面设计中纵坡选取最大纵坡、最小纵坡、最小坡长、最大坡长、高原折减公路设计的原则：安全、经济、适用、美观本节内容：纵断面设计方法 地面线：根据各中桩地面高程而点绘成的一条不规则的折线。它反映了原地面的起伏情况。 设计线：它是根据设计计算后确定出来的一条形状规则的几何线形。它反映了道路的起伏和高程，由直线和竖曲线构成 一、纵断面设计要点 设计高程控制、各坡段纵坡设计、转坡点位置确定。 1.各种地形条件下高程控制 平原区：地势平坦，地下水位较高，以保证路基稳定的最小填土高度控制； 丘陵地区：地面有一定高差，以土石方填挖平衡及降低工程造价控制；山岭地区：地形变化频繁，地面自然坡度大，布线有一定的困难，主要由纵坡和坡长所控制；但也要尽量考虑土石方填挖平衡、路基防护工程的经济向等方面考虑，力求降低工程造价。 沿溪路段：为保证路基安全稳定，高程重点考虑洪水频率的计算水位(考虑壅水高)。 原则：所有地形条件下均应力求纵坡平缓、均匀；山岭地区受限需采用较大纵坡时，尽量不采用极限坡度。 3.转坡点的位置（高程）确定 转坡点是两条设计纵坡线的交点，来那个转坡点间的水平距离成为坡长。 转坡点的位置直接影响到纵坡度的大小、坡长、平纵断面组合、土石方填完平衡和公路的使用质量。 理想的转坡点位置：填挖工程量最小、最大最小纵坡值、坡长限制、缓和坡段等均要满足公路工程技术标准、公路勘测规范的规定和要求。二、纵断面设计方法及步骤 1）绘制地面线 绘出 地面线 平面直线、平曲线示意图 写出 桩号 地面标高 沿线土壤地质 熟悉和掌握 全线有关勘测设计资料 领会 设计意图和要求2）标注控制点控制性的“控制点” 控制路线必须通过它或限制从其上、下方通过。参考性的“控制点” 叫经济点。考虑各横断面上横向填挖基本平衡的经济点。3）试坡试坡应以“控制点”为依据，照顾多数“经济点”。要点为：“前后照顾，以点定线，反复比较，以线交点”。 4）调坡1)结合选线意图2)对照技术标准或规范 调整方法：有抬高、降低、延长、缩短纵坡线和加大、减纵坡度等。（5）核对 有控制意义的特殊横断面上进行。如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。 （6）定坡 定坡就是把坡度值、变坡点位置（桩号）和高程确定下来。 q 坡度值取值到0.1%。q 变坡点桩号调到整10米桩上。* 变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。 （7）设计竖曲线 根据道路等级和情况，确定竖曲线半径，并计算竖曲线要素。（8）高程计算 路基施工高度=设计标高地面标高 “”，填方 “”，挖方。 2.纵断面设计图（vertical profile map） （1）公路纵断面设计图* 直角坐标 横坐