道路復習提綱.doc

第一章緒論1.綜合運輸系統(tǒng)(五種運輸方式) 鐵路、公路、水運、航空、管道 公路：機動靈活、點對點2.道路等級與技術標準 （1）公 路：定義：連接城市間或城市與工廠間 分級：分類標準適應交通量 高速、一級、二、三、四級（車速：最高120km/h，最低20km/h、路面寬度：3.75m，3m） 等級選用：根據(jù)適應的交通量分為五個等級 設計速度相同的路段應為同一設計路段，高速公路設計路段不宜小于15Km，一、二級公路設計路段不宜小于10Km。（2） 城市道路：分類：快速、主干、次干、支路 設計年限：20年(快速、主干)、15年(次干)、10年15年(支路) 公路工程設計階段：一階段設計施工圖設計（小型項目） 二階段設計初步設計、施工圖設計（一般項目） 三階段設計初步設計、施工圖設計、技術設計大型、復雜、困難工程3.設計依據(jù) 地形條件：平原地形指自然坡度在30以內(nèi)，微丘地形指地面自然坡度在200以下，相對高差在100m以下；山嶺重丘地面自然坡度在200以上。 （1） 設計車輛：分類小客車、載重汽車、鞍式列車、鉸接車 長、寬、高等 （2） 設計車速：定義 技術標準最重要的指標設計車速 行駛速度與設計速度的大小關系：不一定 （3） 交通量：定義 設計小時交通量將一年中所有8760個小時交通量按其與年平均日交通量的百分數(shù)大小順序排列，全年第30位小時交通量作為設計的依據(jù)。 （4）通行能力：基本(理想)可能(實際)、設計通行能力與服務水平相關4.道路網(wǎng)與紅線規(guī)劃（1） 公路網(wǎng)系統(tǒng)特性：1）集合性；2）關聯(lián)性；3）目標性；4）適應性公路網(wǎng)的典型結構形勢：a）三角形；b）棋網(wǎng)形；c）并列形；d）放射形；e）扇形；f）樹杈性；g）條形 城市道路網(wǎng)結構形式：a）方格網(wǎng)式；b）環(huán)形放射式；c）自由式；d）混合式（2）城市道路紅線：道路紅線是指城市道路用地分界控制線，紅線之間的寬度即道路用地范圍，稱之為道路建筑紅線或路幅寬度。道路紅線規(guī)劃主要內(nèi)容：1）確定道路紅線寬度；2）確定道路紅線位置；3）確定交叉口形式；4）確定控制點坐標和標高5.道路建筑界限與道路用地（1）道路建筑限界：定義；凈高、凈寬凈高：即凈空高度，是指道路在橫斷面范圍內(nèi)保證安全通行所必須滿足的豎向高度。凈空：是指道路在橫斷面范圍內(nèi)保證安全通行所必須滿足的橫向寬度。（2）道路用地：是指道路修建、養(yǎng)護及布設沿線各種設施等所需要占用的土地。公路用地范圍（特別是新建公路限定）：新建高速公路路堤兩側排水溝外邊緣（無排水溝時為路堤或護坡道坡腳）以外，或路塹坡頂截水溝外緣（無截水溝時為坡頂）以外不少于2m的土地為公路用地范圍；一、二、三、四級公路上述邊緣以外不少于1m的土地為公路用地范圍。 第二章汽車行駛特性1.汽車行駛對路線的要求：（1）保證汽車在道路上行駛的穩(wěn)定性； （2）盡可能提高車速； （3）保證道路上行車連續(xù)； （4）盡量滿足行車舒適。2.汽車行駛的充分必要條件 必要條件驅動條件TR：驅動力行駛阻力空氣、道路(滾動、坡度)、慣性 道路阻力 充分條件附著條件T：驅動力附著力附著系數(shù)影響因素(路面、輪胎、車速、荷載)3.汽車的動力因數(shù)D 定義：它表征某型汽車在海平面高程上，滿載情況下，單位車重克服道路阻力和慣性阻力的性能 臨界速度Vk：每一排檔下最大動力因數(shù)對應的車速 一般汽車行駛速度VVk V，D，驅動力(爬坡能力) 排檔越高，D，驅動力(爬坡能力) 汽車勻速最大爬坡度：i=D-f 海拔荷載修正系數(shù)；海拔，；載重，。4.汽車的行駛穩(wěn)定性 分類：方向縱向：縱向滑移，縱向傾覆（臨界狀態(tài)是汽車前輪法向反作用力為零）橫向：橫向滑移，橫向傾覆； 橫向超高概念：為了減小離心力作用，保證汽車在平曲線上穩(wěn)定行駛，必須把平曲線上路面做成外側高、內(nèi)側低呈單向橫坡的形式，稱為橫向超高。橫向力系數(shù)：定義單位車重的橫向力；，穩(wěn)定性越差。 方式傾覆 滑移：失穩(wěn)時滑移先于傾覆，滑移作為控制穩(wěn)定的條件5.制動特性 指標：制動效能、制動效能的恒定性、制動時汽車方向穩(wěn)定性制動距離從制動生效到完全停住所走的距離 第三章平面設計1.基本概念 路線：道路中線的空間位置 平面線形三要素：直線、圓曲線、緩和曲線 (依據(jù)汽車行駛軌跡)2.直線：（1）適用條件：1）路線完全不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的寬闊河谷地帶； 2）城鎮(zhèn)及其近郊道路，或以直線為主體進行規(guī)劃的地區(qū)； 3）長大橋梁、隧道等構造物路段； 4）路線交叉點及其附近； 5）雙車道公路提供超車的路段。（2） 標準規(guī)定（設計車速60km/h）：最大長度：20V 最小長度：同向曲線（斷背曲線，定義），6V； 斷背曲線：在同向曲線之間，當直線過短時，甚至把兩個曲線看成是一個曲線，破壞了線形的連續(xù)性，形成所謂的“斷背曲線”。反向曲線，2V，（S形曲線）3.圓曲線： （1） 橫向力的不利影響（越大越不利，4條）：1）危及行車安全；2）增加駕駛操縱的困難； 3）增加燃油消耗和輪胎磨損；4）旅行不舒適。 （2）最大超高：一般地區(qū)高速公路、一級公路為10；二、三、四級公路為8；積雪冰凍地區(qū)各級公路均為6 （3） 半徑：確定時考慮的因素安全、操作、磨耗、舒適 標準規(guī)定：最小半徑極限最小一般最小i1；陡坡；i2，需限制坡長 4）最小縱坡定義；0.3%（一般情況下不小于0.5%，當小于0.5%，需采用綜合排水措施） （2）坡長：是縱斷面上相鄰兩變坡點間的長度 1）最小坡長：(行駛平順性，避免起伏頻繁)汽車以設計速度行駛915s的行程為宜。2）最大坡長限制：(動力、安全) 3） 緩和坡段：3% 4）平均縱坡：定義在一定長度路段內(nèi)，路線在縱向所克服的高差值與該段距離之比 二、三、四級公路越嶺線一般為5.5%，5%。 5）合成坡度I：目的控制陡坡與急彎的組合I2=ih2+i2imax2（imax最大縱坡） 積雪、陡峻公路：最大8% 積雪城道：最大6% 最?。?.5%3.豎曲線：縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了行車安全、舒適以及視距的需要要用一段曲線緩和，稱為豎曲線。 （1）線形：一般采用拋物線（圓曲線） （2）分類：凸形(坡差0) （3）標準規(guī)定：最小半徑(最小長度)確定依據(jù)：緩和沖擊(凹形主要依據(jù)) 行程時間不過短(3s)(長度依據(jù)) 視距要求(凸形主要依據(jù)) （4） 豎曲線計算：(作圖) 要素計算：L、T、E （公式熟練應用） 設計高程計算：豎距h=x2/2R (起終點樁號及高程)4.平縱組合設計 （1）設計原則(4條)視覺、指標、合成坡度、環(huán)境 （2）平曲線與豎曲線組合：平包縱(重合時)；暗凸，明凹 基本要求：1）當豎曲線與平曲線組合時，豎曲線宜包含在平曲線之內(nèi)，且平曲線應稍長于豎曲線。 2）要保持平曲線與豎曲線大小的均衡。平曲線半徑小于1000m時，豎曲線半徑為平曲線半徑的1020倍。 3）當平曲線緩而長、縱斷面坡差較小時，可不要求平、豎曲線一一對應，平曲線中可包含多個豎曲線，或豎曲線略長于平曲線。 4）要選擇一個適當?shù)暮铣善露龋?.5合成坡度8） （3）應避免的組合：理解5.縱斷面設計的一般原則 （1）應滿足縱坡及豎曲線的各項規(guī)定（最大最小縱坡、坡長限制、豎曲線最小半徑）； （2）縱坡應均勻平順； （3）設計標高的確定應結合沿線自然條件； （4）縱斷面設計應與平面線形和周圍地形景觀相協(xié)調，應考慮人體視覺心理上的要求 （5）應爭取填挖平衡； （6）依路線性質，照顧當?shù)匾恍┬枰ㄟ\輸、農(nóng)業(yè)、水利等）； （7）城市道路縱坡（考慮街坊地坪標高、保證地下管線最小覆土厚度）。6.縱斷面設計方法及縱斷面圖 變坡點一般要調整到10m整樁位上。 第五章橫斷面設計1.基本概念 （1）橫斷面定義：中線各點的法向切面（2）設計高程有中央分隔帶：分隔帶外側邊緣 無中央分隔帶：路基未設加寬超高前的路肩邊緣的高程 （3） 路幅：公路路基頂面兩路肩外側邊緣之間的部分 1）公路路幅：整體式斷面單幅單車道(部分四級公路) 單幅雙車道(二、三、部分四級) 雙幅多車道(高速、一級) 分離式斷面高速、一級 2）城市道路路幅：單幅路(一塊板)、雙幅路、三幅路、四幅路能識別及繪制作斷面簡圖（4）路肩：行車道外緣至路基邊緣之間的帶狀部分稱為路肩。作用：保護支撐、側向余寬、臨時停放、養(yǎng)護埋設管線、美觀 （5）中間帶：由兩條左側路緣帶和中央分隔帶組成。作用：分隔車流、設置交通設施、綠化防眩、引導視線2.斷面設計 （1）寬度行車道：定義；行車道寬度的確定(了解) （2） 加寬：汽車行駛在曲線上，各輪跡半徑不同，其中后內(nèi)輪輪跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側，故曲線內(nèi)側應增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全； 1）設置條件：平面圓曲線半徑R250m 2）取用：四級公路和設計速度為30km/h的三級公路采用第1類加寬； 其余各級公路采用第3類加寬； 對不經(jīng)常通行集裝箱運輸半掛車的公路，可采用第2類加寬。 3）過渡方式：比例過渡(掌握)；公式運用 其他方式：拋物線、回旋線(了解) 4）長度：a）有緩和曲線Ls，取緩和曲線； b）無Ls，又超高緩和Lc，取Lc； c）無Ls、Lc，漸變率1：15，10m（3）橫坡1）路拱：為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側傾斜的拱形，稱為路拱； 行車道橫坡路面類型 路肩：較路面大12% 2）超高：定義：抵消離心力，外側向內(nèi)側傾斜單坡 設置條件：平曲線半徑R1/330 中線：B/2，i（ih+iG） 邊線：B，iih 4） 超高值計算：公式熟練應用，會推導 分類計算：過渡方式；圓曲線/過渡段；與臨界斷面的關系3.爬坡車道：是陡坡路段正線行車道上坡方向右側增設的供載重車行駛的專用車道。 設置位置：正線車道外側(右側) 設置條件：低速；通行能力小 寬度：一般為3.5m 4.避險車道：是在長陡路段正線行車道下坡方向右側為失控車輛增設的專用車道。5.（1）視距保證：視距曲線(作法) 橫凈距：計算(公式會用)；Rs行車軌跡半徑；與R不同。 Ls行駛軌跡長度；與L不同。（2）行車視距 定義：所需看到前方狀況的最短距離 分類：停車視距定義： 組成：反應距離、制動距離、安全距離 會車視距約為停車視距的2倍 錯車視距 超車視距 標準規(guī)定：各級滿足基本要求停車視距 高速、一級公路停車視距 二、三、四級會車視距5.土石方計算與調配 橫斷面面積計算：積距法、坐標法 土石方數(shù)量計算：棱柱體(F1、F2差別不大，均為填方或挖方)V=( F1+ F2)L/2 修正公式(F1、F2差別較大，棱臺法)： 土石方調配：經(jīng)濟運距：“調”或“借”的依據(jù)，確定借土或調運的限界 平均運距：填挖土石方重心之間的距離 計價土石方數(shù)量=挖方數(shù)量+借方數(shù)量第六章選線1.概述： （1） 選線一般原則(7條) （2）選線步驟、方法：路線方案(基本走向)路線帶(控制點)具體定線 （3）影響路線方案選擇的主要因素（4條）意義、作用、自然條件、周邊聯(lián)系2.選線： 平原區(qū)要點：處理好六大關系農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)、橋位、土壤水文、新舊路、建材產(chǎn)地 主要特征：克服平面障礙 山嶺區(qū)沿河線：三大問題：1.河岸選擇(向陽迎風)；2.路線高度(低線)；3.橋位選擇 越嶺線：三大問題：1.埡口選擇(位置、標高、展線、地質)； 2.過嶺標高；3.兩側展線(自然、回頭、螺旋) 山脊線：三大問題：1.控制埡口選擇；2.側坡選擇；3.具體布設 丘陵區(qū)1.平坦地帶走直線；2.具有較陡橫坡勻坡布線； 3.起伏地帶走直連線和勻坡線之間 第七章定線1.紙上定線：地形圖(大比例尺1：10001：2000) 步驟：1.定導向線；2.修正導向線；3.定線；4.設計總斷面 操作方法：直線型平原微丘區(qū)，先直后曲 曲線型山嶺重丘區(qū)，先曲后直 實地放線：穿線交點；撥角；直接定交點；坐標法2.直接定線：適于：等級低，線位明確的公路步驟：1.分段安排路線2.放坡定導向線3.修正導向線4.穿線交點5.曲線插設 3.比較：紙上定線優(yōu)越 1）直接定線研究利用地形不徹底 2）直接定線對平縱面線配合問題難以徹底解決 第八章道路平面交叉設計1.概述 平交定義：路路在同一平面相交的地方 設計主要內(nèi)容：平面形式選擇；交通組織設計；視距驗算 (4小方面) 立面雨水口、排水管道布置 交通分析：交錯點分類：分流點、合流點 沖突點 危險性：（由小到大）分流點、合流點、沖突點 特點：相交道路數(shù)，沖突點 左轉彎產(chǎn)生沖突點最多 消滅減少沖突點方法：1.交通管制2.渠化交通3.立體交叉2.交叉口形式：加鋪轉角式一般交通量少、車速低三、四級公路 分道轉彎式車速高，轉彎較多的一般公路 擴寬路口式交通量大，轉彎多，二級公路城市主干路 環(huán)形交叉口城郊，非機動車、人較少，用地不限3.交通組織設計 左轉彎：設專用車道；交通管制(信號燈、交警)；變左為右(環(huán)形、繞行)4.交叉口設計 平面交叉口車道數(shù)：通行能力高峰小時交通量 視距：視距三角形：作法（最危險沖突點） 識別距離：識別時間（有信號控制）公路，10s；城道，6s。 (停車標志)2s 圓曲線半徑相交道路最小圓曲線半徑；分道轉彎式交叉口最小圓曲線半徑；加鋪轉角式交叉口最小圓曲線半徑 拓寬設計條件：拓右（5條）和拓左(3條) P224 方法：拓右 拓左：有中間帶（寬；窄）