道路工程复习资料 10页

道路工程汽车行驶条件:横向力系数:表示汽车单位重量所受到的横向力。表示汽车在曲线上行驶时横向的稳定程度。车辆换算:城市道路交通车辆类型众多，大小不一，其占道面积、性能、车速各不相同，在统计一条道路的交通量时，进行切合实际的车辆换算。二阶段设计：初步设计、施工图设计；三阶段设计：初步设计、技术设计、施工图设计；超高：指的是汽车在平曲线上行驶时，受横向力或离心力作用会产生滑移或倾覆，为抵消车辆在平曲线路段上行驶时所产生的离心力，保证汽车能安全、稳定、满足设计速度和经济、舒适地通过平曲线，在该路段横断面上设置外侧高于内侧的单向横坡。超高渐变率：旋转轴与行车道外侧边缘线之间相对升降的比率.超高缓和段：从直线路段的横向坡渐变到曲线路段有超高单向坡的过渡段。制动距离：汽车在一定的初速度下，从驾驶员急踩制动踏板开始，到汽车完全停住为止所驶过的距离。设计车辆：指的是道路设计所采用的汽车车型，以其外廓尺寸、重量、运转特性等特征作为道路设计的依据。设计车速：指的是道路几何设计所采用的行车速度。指在气候良好、交通密度小，车辆行驶只受道路本身的条件影响时，具有中等驾驶技术的人员能够安全、舒适驾驶车辆的速度。设计交通量：作为道路规划和设计依据的交通量。指道路设计年限内预测的能够达到的设计采用最大交通量横坡：指的是路幅和路侧带各组成部分的横向坡度。指路面、分隔带、人行道、绿化带等的横向倾斜度。以百分率表示。路线:道路路幅中心线的立体形状。道路中线在水平面上的投影形状称为平面线形。路线设计:平面线型三要素－－直线、圆曲线、缓和曲线回旋线:是公路路线设计中最常用的一种缓和曲线。回旋线参数:六种组合类型:l基本型——直线→缓和曲线→圆曲线→缓和曲线→直线lS型——圆曲线→回旋线→回旋线→圆曲线l卵形——直线→回旋线A1→圆曲线R1→回旋线→圆曲线R2→回旋线A2→直线l复曲线——直线→圆曲线R1→圆曲线R2→直线l行车视距:为保证行车安全，司机看到一定距离处的障碍物或迎面来车后，刹车所需的最短安全距离。l停车视距：指的是同一车道上，车辆行驶时遇到前方障碍物而必须采取制动停车时所需要最短行车距离。l会车视距：同一车道上，两部车辆相向行驶，会车时停车则需二倍停车视距。l超车视距：10\n指的是在双车道道路上，后车超越前车时，从开始驶离原车道起，至可见对向来车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离。l高速公路上应满足的是停车视距。道路平面设计图:是道路设计文件的重要组成部分。该图要全面、清晰地反映了道路平面位置和经过地区的地形、地物等，是设计人员设计意图的重要体现。平面设计图无论对提供有关部门审批、专家评议、日后指导施工、恢复定线等方面都有重要作用。爬坡车道：指的是设置在高速公路或其它高等级公路的上坡路段，供慢速上坡车辆行驶用的车道。最大纵坡：指的是根据道路等级、自然条件、行车要求及临街建筑等因素所限定的纵坡最大值。最小纵坡：指的是为纵向排水的需要，对横向排水不畅的路段所规定的纵坡最小值。合成坡度：指在有超高的平曲线上，路线纵向坡度与超高横向坡度所组成的矢量和。平均纵坡：指一定长度的路段纵向所克服的高差与路线长度之比纵坡折减：指的是对海拔3000米以上的高原地区，为适应汽车的爬坡能力，需进行纵坡折减，以满足汽车的行驶。纵断面设计：指的是确定道路的纵坡、变坡点位置、竖曲线与高程的设计。车行道：车行道是道路上供各种车辆行驶部分的总称，包括机动车道和非机动车道。加宽：汽车在弯道上行驶时，各个车轮的行驶轨迹不同，在弯道内测的后轮行驶轨迹半径最小，而靠近弯道外侧的前轮行驶轨迹半径最大。为了保证汽车在转弯时不侵占相邻车道，凡小于250m半径的曲线路段均需要加宽。加宽缓和段：设置平曲线加宽时，从加宽值为零逐渐加宽到全加宽值的过渡段。视距曲线（视距包络线）：以视距所切割而包络的一条曲线，在此范围内均需清除，然后依各桩号清除的横净距转绘到横断面图上以确定路堑边坡（或障碍）清除的范围。道路建筑限界：指的是为保证车辆和行人正常通行，规定在道路的一定宽度和高度范围内不允许有任何设施及障碍物侵入的空间范围。净空：道路上无任何障碍物侵入的空间范围。其高度称净高，其宽度称净宽。道路建筑限界：由净高和净宽两部分组成最大横净距：道路曲线最内侧的车道行车轨迹至由安全视距两端点的连线所构成的曲线内侧空间的界限线(即包络线)的最大距离。标准横断面图：施工横断面图：汽车最小转弯半径：汽车回转时汽车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径。10\n路缘带：指的是位于车行道两侧与车道相衔接的用标线或不同的路面颜色划分的带状部分。其作用是保障行车安全。路缘石：指的是设在路面边缘的界石，简称缘石。它是作为设置在路面边缘与其它构造带分界的条石。路侧带：指的是街道外侧立缘石的内缘与建筑线之间的范围。路肩：指公路和郊区道路上位于车行道外缘至路基边缘，具有一定宽度的带状部分。路拱：路面的横向断面做成中央高于两侧，具有一定坡度的拱起形状，叫路拱。路幅：指公路路基顶面两路肩外侧边缘之间的部分。整体式路幅：分离式路幅：单幅路：车行道上不设分车带，以路面划线标志组织交通，或虽不作划线标志，但机动车在中间行驶，非机动车在两侧靠右行驶的路幅称为单幅路。双幅路：用中间分车带分割对向机动车车流，将车行道一分为二的，称为双幅路。三幅路：用两条分车带分隔机动车和非机动车流，将车行道分为三部分呢的，称为三幅路。四幅路：用三条分车带使机动车对向分流、机非分隔的道路，称为四幅路。车行道：车行道：指的是道路上供汽车行驶的部分。分流点：同一方向行驶的车辆向不同方向分离行驶的地点，称为分流点。合流点：来自不同行驶方向的车辆以较小的角度，向同一方向汇合行驶的地点称为合流点，合流点处车辆可能发生挤撞冲突点：不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点称为冲突点，冲突点处车辆易于发生碰撞。错位交叉口：两个错开的T形交叉口且相距又很近的交叉口。由于车辆交织行驶长度不够，而影响进出交叉口的车辆不能顺利行驶，因而阻碍主干道的直行交通流的安全性和连续性。畸形交叉口：多路相交但不交于一点的不规则的交叉口。交通岛：指的是为控制车辆行驶方向和保障行人安全，在车道之间设置的高出路面的岛状设施。包括导流岛、中心岛、安全岛等。视距三角形：指的是平面交叉路口处，由一条道路进入路口行驶方向的最外侧的车道中线与相交道路最内侧的车道中线的交点为顶点，两条车道中线各按其规定车速停车视距的长度为两边，所组成的三角形。在视距三角形内不允许有阻碍司机视线的物体和道路设施存在。识别视距：10\n为保证车辆安全顺利通过交叉口，应使驾驶员在交叉口之前的一定距离能识别交叉口的存在及交通信号和交通标志等，这一距离称为识别距离。缘石半径：为了保证各种右转车辆能以一定速度顺利转弯，交叉口转角处的缘石或行车道边缘应做成圆曲线或多心复曲线，以符合相应车辆行驶的轨迹。一般多采用圆曲线。交叉口拓宽设计：指进口道的车道数比路段车道数多增加至少一条车道的措施。交织段：进环和出环的两辆车辆，在环道行驶时互相交织，交织一次车道位置所行驶的路程。交织角：是进环车辆和环交驶出车辆轨迹的相交角度。交叉口竖向设计:是交叉口几何设计的内容之一。即通过调整交叉口范围道路纵坡和横坡，完成交叉口范围的各点的标高设计。渠化交通：是在道路上划线，或用绿带按交通量来分隔车道，使各种不同性质和不同速度的车辆，能像渠道内的水流那样，顺着规定的方向互不干扰地行驶。平曲线：指的是在平面线形中路线转向处曲线的总称，包括圆曲线和缓和曲线。连接两直线间的线，使车辆能够从一根直线过渡到另一根直线。竖曲线：在线路纵断面上，以变坡点为交点，连接两相邻坡段的曲线称为竖曲线。凹形竖曲线：指的是设于道路纵坡呈凹形转折处的曲线.用以缓冲行车中因运动量变化而产生的冲击和保证夜间汽车前灯视线和汽车在立交桥下行驶时的视线。凸形竖曲线：指的是设于道路纵坡呈凸形转折处的曲线。用以保证汽车按计算行车速度行驶时有足够的行车视距。缓和曲线：指的是平面线形中，在直线与圆曲线，圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线。平面线形三要素：直线、圆曲线、缓和曲线排水制度可分为合流制和分流制排水系统两类。城市道路雨水排水系统的类型：明沟系统、暗管系统和混合式系统。暗管系统：1．街沟2．进水孔3．雨水口4．连管5．检查进6．雨水干管检查井的作用及设置位置大体如下:道路分类：公路、城市道路、厂矿道路、林区道路、乡村道路；l公路分类：国道、省道、县道、乡道；l公路分级：高级公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路；l城市道路分为：快速路、主干路、次干路、支路；路面分级：l按材料分为：高级路面、次高级路面、中级路面、低级路面；l按力学性质分：刚性路面、半刚性路面、柔性路面；路面结构分为：面层、基层、垫层；10\n平面交叉口可分为：无信号管制交叉口、信号管制交叉口和环行交叉口等三种类型。交叉口立面设计的方法：方格网法、设计等高线法以及方格网设计等高线法三种。城市道路网结构形式：①方格网式②环形放射式③自由式④混合式公路自然区划l具体划分：全国首先划分为三大地带：多年冻土、季节冻土和全年不冻土；l根据水热平衡和地理位置划分：冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒七个大区；雨水管渠系统布置的原则l充分利用地形，就近排入水体l尽量避免设置雨水泵站l结合城市规划布置雨水管道l合理布置出水口检查井的作用：l定期维修及清理疏通管道，在直管段处每隔40~50m设置一检查井；l在直管段起连接管道作用，在转弯改变水流方向时设置检查井；l管道汇流处可起着三通、四通的作用；l管道弯径处，变坡度时应设置检查井。城市道路网的特点l城市道路中的干道网构成城市用地的基本骨架。l城市道路网功能多样，组成复杂。①交通功能②公共空间功能③防灾救灾功能④构成城市结构功能l景观艺术要求高。圆曲线最小半径的确定需要考虑的因素l要考虑汽车在这种半径的曲线上以设计速度或以接近设计速度行驶时，旅客有充分的舒适感；l也要在地形、地物比较复杂的情况下，线形对于地形、地物有比较好的适应性，线形设计不会过多地增加工程量。竖曲线最小半径的确定要考虑的因素l缓和冲击l视距要求l保证行车时间短缓和曲线的作用l曲率连续变化，便于车辆遵循；l离心力逐渐变化，旅客感觉舒适；10\nl离心力逐渐变化，行车更加平稳；l与圆曲线配合得当，增加线形美观。分别简述公路、城市道路平面设计图的基本内容，试比较它们的异同点基本内容：1、公路平面图的内容及绘制方法：l导线及道路中线的展绘l控制点的展绘l各种构造物的测绘l水系及其附属物的测绘l地形、地貌、植被、不良地质地带等均应详细测绘并用等高线和国家测绘局制定的“地形图图式”符号及数字注明。2、城市道路平面图的内容及绘制方法：①规划红线；②坡口、坡脚线或挡土墙边缘线；③车道线；④人行道、人行横道、交通岛；⑤地下管线及设施；⑥交叉口；异同点：环行交叉口的优缺点和适用条件优点：（1）驶入交叉口的各种车辆，不论左、右转和直行车辆，都不需停车，可同时有秩序地连续不断的通行，节约时间，尤其适用于左转车辆较多的情况。（2）环道上行驶的车流以较小的交织角向同一方向行驶，避免了冲突点，可减小交通事故，提高行车安全性。（3）交通组织简便，不需设置信号灯，尤其对五条以上的道路交叉和畸形交叉口，更有效。（4）中心岛绿化能起美化环境作用，在风景区和靠近城镇处采用环行交叉，可增加美观。缺点：（1）占地面积较大，对旧城改建较难实现，特别是多路相交的大型交叉口，增加了车辆绕岛行驶距离。（2）车辆在环道上绕岛行驶及受交织的限制，故车速较低，通行能力不大。如果再有大量非机动车和行人参与，机动车通行能力更受到影响。（3）工程造价高于其他平面交叉。适用条件：（1）环形交叉路口适用于多条道路交汇及转弯交通量较均衡的路口，相邻道路中心线之间的夹角宜大致相等。（2）当城市道路网中整条道路实行联动的信号灯管理时，其间不应夹设环形交叉口。（3）快速路与交通量大的主干道不宜采用环形交叉。（4）纵坡≥3%时，桥头引道不宜采用环形交叉。（5）规划需建立体交叉时，环形平面交叉路上可作为过渡形式，预留改建为环形立体交叉的可能性。（6）一般公路上，采用环形交叉型式较多，且普遍。（7）小城市、交通量小、无信号设施处较适用。交叉口立面设计原则：l相同等级道路相交，一般维持纵坡不变，而改变横坡；l主要道路与次要道路相交时，主要道路的纵、横坡维持不变，调整次要道路横坡和纵坡，以保证主要道路的交通便利；l设计时至少应有一条道路的纵坡方向背离交叉口，以利于排水；l交叉口范围布置雨水口时，一条道路的雨水不应流进交叉口的人行横道，或流入另一条道路，也不能使交叉口内产生积水。所以，雨水口应设在人行横道之前或低洼处；l交叉口范围内横坡一般不大于路段横坡，以利于行车。纵坡度宜不大于2%，困难情况下应不大于3%；l交叉口立面设计标高应与周围建筑物地坪标高协调一致。10\n交叉口立面设计方法与步骤l收集资料l绘制交叉口平面图l确定交叉口的设计范围l确定立面设计图式和等高距l勾绘设计等高线l计算设计标高水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的优缺点水泥混凝土路面优点：（1）强度高，具有较高的抗压强度、抗弯拉强度和抗磨耗能力；（2）稳定性好，水稳定性和热稳定性均较好；（3）耐久性好；（4）养护费用少、经济效益高；（5）有利于夜间行车，路面色泽鲜明，能见度好，对夜间行车有利。缺点：（1）对水泥和水的需要量大；（2）板的接缝增加施工和养护的复杂性，易引起行车跳动，影响行车舒适性，接缝处理不当，导致板边和板角破坏；（3）需要一定养护时间，开放交通较迟；（4）修复困难。沥青混凝土路面定义：以沥青为结合料，在一定的技术条件下，与具有级配的矿料经拌合、摊铺、碾压而形成的具有良好整体性和密实性的结构。优点：强度高、表面平整、振动小、噪音低、行车舒适、施工期短及养护维修方便等，能适应各种交通条件。缺点：在低温高温均要变形，容易老化、耐水性差计算题：平曲线——某山岭区二级公路，JD0、JD1、JD2的坐标依次为：（40961.914,91062.103）、（40433.528,91250.097）、（40547.416,91810.392）已知JD1的半径为R=150m，Ls=40m求：曲线元素及主要里程10\n曲线长：外距：超距：转角:α=82.291度切线增值:q=ls/6-ls3/(240R2)=40/6-403/(240×1502)=19.988m曲线内移值:p=ls2/(24R)=402/(24×150)=0.444m缓和曲线角：β0=ls/(2R)×180/π=40×180/(2×150×3.14)=7.639度切线长：T=(R+P)tan(α/2)+q=151.438m设JD0（起点）桩号为K0＋000，则JD1桩号为L0-1=＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝利用超距校对QZ点桩号K0+535.785＋J/2（23.72m）K0＋559.505JD1点桩号相对应即前面计算正确JD1点桩号:K0＋559.505－T（151.438m）ZH点桩号：K0+408.067＋Ls（40m）HY点桩号：K0+448.067＋Ly/2（L/6-Ls)＝87.718m）QZ点桩号：K0+535.785＋Ly/2（L/6-Ls)＝87.718m）YH点桩号：K0+623.503＋Ls（40m）HZ点桩号：K0+663.503竖曲线——例题1。10\n某山岭区二级公路，变坡点桩号为K5+030.00,高程为423.68m,i1=+5%，i2=-4%，竖曲线半径R=2000m。求：计算竖曲线诸要素以及桩号为K5+000.00和K5+100.00处的设计高程。10\n例题2。某道路变坡点桩号为K25+460.0,高程为780.72m，i1=0.8％，i2=5％,R=5000m要求：①计算竖曲线要素；②计算竖曲线起点、K25+400.0、K25+460.0、K25+500.0及竖曲线终点的设计高程。竖曲线起点高程：780.72-105×0.8%=779.88(m)竖曲线起点桩号：460.00-105=355，桩号为K25+355。K25+400.00的高程：779.88+(400－355)×0.8%+(400－355)2/10000=780.44(m)；K25+460.00的高程：779.88+(460－355)×0.8%+(460－355)2/10000=781.82(m)；K25+500.00的高程：779.88+(500－355)×0.8%+(500－355)2/10000=783.14(m)；终点设计高程：779.88+210×0.8%+2102/10000=785.97(m)10