扬大道路勘测设计期末复习资料
第一章 绪论
1、现代交通运输系统：轨道、道路、水运、航空及管道五种运输方式组成 2、道路运输优点：（1）适应性强（2）机动性好（3）速度快捷（4）投资较少（5）运输费用较高 3、7918网：新路网的简称，新路网由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成。 4、道路的分类：公路、城市道路、厂矿道路、林区道路、乡村道路 5、公路分级：按功能分类：①干线公路②集散公路③地方公路
6、为例满足经济发展、设计交通量、路网建设和功能等要求，公路必须封等级建设。公路根据功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。 设计交通量：将各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均日交通量。
高速公路：四车道25 000~55 000辆、六车道45 000~80 000辆、八车道60 000~ 100 000辆 一级公路：四车道15 000~30 000辆、六车道25 000~55 000辆 二级公路：双车道5 000~15 000辆 三级公路：双车道2 000~6 000辆
四级公路：双车道400~ 2 000辆、单车道400辆以下
7、城市道路的分类：根据道路在城市道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能，分为快速路、主干路、次干路、支路
8、城市道路按照所在城市的规模、设计交通量、地形等分为 I、II、III级。大城市采用各类道路中的I级标准；中等城市应采用II级标准；小城市应采用III级标准。
9、设计车辆 ：作为公路设计依据的汽车即设计车辆可以有小汽车、载重汽车、鞍式列车三种，城市道路为铰接车。
10、交通量的定义：单位时间内通过道路某一断面的车辆数。
设计交通量：将各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均日交通量。
11、远景设计年限的规定：高速公路和具干线功能的一级公路为20年，具集散功能的一级公路以及二、三级公路为15年，四级公路可根据实际情况确定。城市道路：快速路和主干路为20年，次干路为15年，支路为10-15年。 ★设计小时交通量：《规范》规定取“交通量频率曲线第30位小时交通量”。
小时交通量是以小时为计算时段的交通量，是确定车道数、车道宽度和评价服务水平的依据。 12、道路设计四个设计依据：设计车辆、设计车速、交通量、通行能力和服务水平 13、城市道路网结构形式：方格网式、环形放射式、自由式、混合式
14、城市道路网得四个评价指标：①非直线系数（曲度系数、路线增长系数）②道路网密度。③道路面积密度④人均占有道路用地面积
15、道路建筑界限：又称净空。由净高和净宽两部分组成。
净高：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，净高应考虑汽车装载高度、安全高度及路面铺装等因素确定。
净宽：指道路在横断面范围内保证安全通行所必须满足的横向高度，包括行车带、路肩、中间带、绿带等宽度。
16、建设全过程：道路规划、道路勘测设计、道路施工及道路管理养护四环节。 17、公路工程基本建设项目科采用的设计阶段
一阶段设计：即施工图设计，适用于技术简单、方案明确的小型建设项目 二阶段设计：即初步设计和施工图设计，适用于一般建设项目
三阶段设计：即初步设计、技术设计和施工图设计，适用于技术复杂、基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的个别路段、特大桥、互通式立体交叉、隧道等。
第二章 平面设计
1、平面线形：道路中线在平面上的水平投影，反映道路的走向。 2、平面线形三要素：直线、圆曲线和缓和曲线
3、直线最小长度L min ：①同相曲线间：当直线很短时，形成所谓的“断背曲线”。最小长度为6V。②反向曲线间：考虑其超高和加宽缓和的需要，以及驾驶人员的操作方便。最小长度为2V。当曲线设有缓和曲线时，也可以直接相连，构成S形曲线。 4、直线使用注意问题：（1）不宜过长；（2）长直线上纵坡不宜过大；（3）长直线尽头不得设置小半径平曲线；（4）不宜过短。
5、方位角：路线方向与正北方向的夹角（由正北方向顺时针旋转到该直线的角度） 转角：前一条直线的延长线与后一条直线的夹角
6、圆曲线半径计算的一般公式R=V2/127(μ±i) 其中μ是横向力系数，i是横向超高坡度 P33 1）极限最小半径 ：仅保证行车安全，在任何条件下均必须满足。
2）一般最小半径 ：考虑使用质量、线形协调、等级提高等多方面的因素，设计时尽量采用大于或等于最小半径的值。
3）不设超高最小半径 ：R很大时，车辆在弯道上行驶所受的离心力很小，可不设超高。 《规范》规定半径R最大值以不大于10000为宜。P37
7、圆曲线要素及其计算： 切线长 T=R·tgα/2 曲线长 L=π·α·R/180
外矢矩 E=R（ secα/2 –1） 校正数 J=2T-L
8、缓和曲线定义：是指在直线和圆曲线或者半径不同的同向圆曲线之间，设置的曲率连续变化的曲线。 作用：①线形缓和：曲率连续变化，便于车辆遵循 ②行车缓和：离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适 ③超高缓和：超高及加宽逐渐变化，行车更加平稳 ④加宽缓和与圆曲线配合，增加线性美观 9、回旋线作为缓和曲线：回旋曲线的基本公式A2=rl r
是回旋曲线上某点的曲率半径，l是回旋曲线某点到原点的曲线长，A是回旋参数
10、缓和曲线的最小长度影响因素①旅客感觉舒适②超高渐变率适中③行驶时间不过短 11、带有缓和曲线的道路平曲线几何要素 切线增值：q=ls/2
主圆曲线的内移值： △R =ls2 /24R 缓和曲线角：β0=28.6479 ls/R （°） 总切线长：Ts=(R+△R)tgα/2+q 总曲线长：Ls=(α-2β0) ·(π/180) ·R+2 ls 圆曲线长： Ly = Ls-2 ls
外 矩：Es=(R+△R)secα/2-R 校正数：J=2Ts-Ls 桩号计算
11、《规范》规定下列情况之下可不设缓和曲线。 1) 四级公路可不设缓和曲线
2）直线与圆曲线之间，当圆曲线半径大于或等于“不设超高最小半径”时；
3）半径不同的同向圆曲线之间，符合下述条件时可不设缓和曲线而构成复曲线。一、当小圆半径大于“不设超高最小半径”时
二、当小圆半径大于“小圆临界曲线半径”且符合下列条件之一时
①小圆曲线按规定设置相当于最小回旋线长的回旋线时， 其大圆与小圆的内移值之差不超过0.10m。
②计算行车速度≥80km/h时，大圆半径与小圆半径之比＜1.5
③计算行车速度＜80km/h时，大圆半径与小圆半径之比＜2 P43
第三章 纵断面设计
1、纵断面：通过道路中线竖向剖切后的展开面，反映道路的高低起伏。 2、道路纵断面图上有两条曲线，一条是道路纵断面设计线（直线和竖曲线），反映了道路路线的起伏变化情况。另一条是道路纵断面地面线，反映了沿着道路中线的地面起伏变化情况。 3、设计标高的规定
1）公路：纵断面上的设计标高，指路基的设计标高。
（新建）高速公路、一级公路--中央分隔带的外侧边缘标高，二、三、四公路--路基边缘标高。 2）城市道路：指机动车道（车行道）中心线路面标高。
路基设计标高一般应高出设计洪水频率的计算水位以上0.5m。
4、汽车的行驶阻力：①空气阻力②道路阻力（包括滚动阻力和坡度阻力）③惯性阻力 5、汽车行驶的两个条件 ：1）驱动力T≥R阻力—驱动条件（必要条件） 2）驱动力T≤φ·GK轮胎与地面之间的附着力—附着条件（充分条件）其中φ—附着系数 GK—驱动轮荷载
D称为汽车动力因数：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。
D=（T- RW）/ G RW 表示空气阻力 T表示驱动力 G表示车总重力
最大纵坡—根据道路等级、自然条件、行车要求等因素所限定的路线纵坡最大值。指在纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值。是道路纵断面设计的重要控制指标。 P61
6、坡长限制 （1）最大坡长限制：最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶，当车速下降到最低容许车速时所行驶的距离。
纵坡越陡，坡长越长，对行车影响也越大。主要表现在： ①使行车速度显著下降，甚至要换较低排档克服坡度阻力； ②容易使汽车水箱“开锅”，导致汽车爬坡无力，甚至熄火；
③下坡行驶制动次数频繁，易使制动器发热而失效，甚至造成车祸。
（2）缓和坡段：当纵坡的长度达到限制坡长时，按规定设置的较少纵坡路段称为缓和坡段。缓和坡段纵坡不宜大于3%，长度不小于最小坡长。
作用：恢复在较大纵坡上降低的速度；减少下坡制动次数，保证行车安全；确保道路通行质量。 （3）最小坡长：最小坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性和行车安全的要求考虑的，如果坡长过短，使道路纵向变坡点增多，汽车行驶在连续起伏路段产生的超重与失重的变化频繁，导致乘客感觉不舒适，车速越高越感突出。
最小坡长规定为汽车以设计车速9~15s的行程为宜。 P64
7、最小纵坡：是为纵向排水需要，对横向排水不畅路段所规定的纵坡最小值。P65
平均纵坡：指一段长度路段内路段高差与水平距离之比，是衡量纵断面线形的一个重要指标。
合成坡度：是指在有超高的平曲线上，路线纵坡与超高横坡所组成的坡度。 8、竖曲线：纵断面上两相邻纵坡线的交点称为变坡点，在变坡点处所设置的纵向曲线称为竖曲线，变坡处的转角称为变坡角。
竖曲线的形式：二次抛物线、圆曲线 9、竖曲线计算：
ω=i1-i2---代数差 L=Rω T=L/2 E=T2/2R y = x 2/2R
竖曲线上各点高程计算h设=h切±y (凹＋凸—）
竖曲线设计限制因素（1）限制离心力不致过大（2）行程时间不过短（3）满足视距的要求
竖曲线最小半径 P68 P71 计算例题 10、爬坡车道：在陡坡路段正线行车道外侧增设的供载重车行驶的专用车道。 11、避险车道：在长陡下坡路段行车道外侧增设的供速度失控车辆驶离正线安全减速的专用车道。 避险车道类型：上坡道型、水平坡道型、下坡道型、砂堆型
第四章 横断面设计
1、道路横断面：中线上各点的法向切面，由横断面设计线和地面线构成。 2、公路横断面形式：单幅路双车道、双幅路多车道、单车道。
3、横断面组成：高速公路、一级公路横断面：中间带、行车道、路肩以及紧急停车带、爬坡车道、变速车道等。
二、三、四级公路横断面：行车道、路肩以及错车道等。
4、城市道路的横断面组成一般由机动车道、非机动车道、人行道、绿带及各种管线、设施组成。 5、城市道路四种典型断面形式：单幅路、双幅路、三幅路、四幅路。P88
6、路拱：为了利于路面横向排水，将路面做成中央高于两侧具有一定横坡的拱起形状。 公路路拱横坡度一般为1.0~2.0% P93 7、平曲线加宽定义（为什么要设加宽）：为例满足汽车在平曲线上行驶时后轮轨迹偏向曲线内侧的需要，平曲线内侧相应增加路面、路基宽度。
设置条件：公路曲线半径小于或等于 250m时，应在平曲线内侧加宽 全加宽设置位置:圆曲线段曲线内侧
加宽过渡：①比例过渡：在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽。②高次抛物线过渡：在加宽缓和段上插入一条高次抛物线。P102
8、平曲线超高：在曲线路段，为抵消车辆行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。
超高设置条件：当圆曲线半径小于不设超高最小半径时，须设超高。P103 超高横坡度ic理论计算公式：ic=V2/127R-μ
影响因素：计算行车速度、半径大小、路面类型、自然条件和车辆组成等。 超高的过渡：（1）无中间带道路的超高过渡：①绕路面内边缘旋转。特点：内外高差相差较大；排水不受影响。②绕道路中心线旋转。特点：道路两侧高差相差不大；内侧排水不畅。
（2）有中间带道路的超高过渡：①绕中间分隔带的中心线旋转。特点：中间带呈倾斜状态；内外高差大。②绕中间分隔带的边缘旋转。特点：中间带水平；内外高差大。③绕各自行车道的中线旋转。特点：中间带倾斜；内外高差小。 P105 9、超高缓和段长Lc=B·Δi/p
其中B－旋转轴至行车道外侧边缘的宽度
Δ i ＝ ic- ig(超高横坡与路拱横坡的代数差)
p----超高渐变率 Lc－超高过度段长，应取5m的整数倍且不小于10m 超高值计算：P106
10、行车视距种类：停车视距、会车视距、错车时局、超车视距
停车视距：汽车在路上行驶时，司机看到前方障碍物，紧急安全制动所需的最短距离。是各级公路必须保证的基本视距。 11、各级公路对视距的要求：《规范》规定：（1）高速公路、一级公路采用停车视距（分向，分道行驶）。（2）其它各等级公路应满足会车视距的要求，其长度不小于2 倍。（3）工程特殊困难或受其它条件限制地段，可采用停车视距，但必须采取措施分道行驶，对向行驶的双车道公路要求有一定比例路段保证超车视距。
12、视距曲线：是指驾驶员视点轨迹线每隔一定间距绘出一系列与视线相切的外边缘线。 横净距：在弯道个点的横断面上，驾驶员视点轨迹线与视距曲线之间的距离。P115 路基横断面形式：填、挖、半填半挖 P118 13、土石方计算
横断面面积的计算：积距法、几何图形法、坐标法
14、免费运距：在规定距离内只按方量计价不另计运费，这一规定不单独计价的基本运距。 经济运距；按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离。用以确定借土或调运的界限及距离。 L经＝B/T ＋L免 B－借方单价 T －超运运费单价
当调运距离＜经济运距时，纵方调配；当调运距离＞经济运距时，就近借土
15、调配的原则：①移挖作填，先横（本桩利用）后纵（纵向调配）②桥涵位置，考虑影响③不同土方，分别调配④妥善处理废方⑤结合地形、选择地点，借方还田⑥选择合理的经济运距，分析调运、外借。
调配的方法：累积曲线法、调配图法、土石方计算表调配法。