[精品文档]公路勘测设计.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流精品文档公路勘测设计.精品文档.1、交通运输的五种方式:铁路、道路、水运、航空和管道运输。 2、第30位高峰小时交通量:将一年中所有8760小时的小时交通量按顺序从大到小排列时居第30位的小时交通量。(主要考虑的因素是工程经济问题,设计小时交通量越小,公路的建设规模就越小,建设费用也就越低,但是,不恰当的降低设计小时交通量会使公路的交通条件恶化,交通阻塞和交通事故增多,公路的综合经济效益降低。考虑工程变化曲线中第30位切线斜率发生较大变化。从最大值到第30位左右的各个小时交通量差别很大,减小的趋势十分明显,而从第30位以下则差别较小。) 3、
2、设计速度:公路设计时确定几何线形的基本要素,它是在气象条件良好、车辆行驶只受公路本身条件影响时,具有中等驾驶技术的人员能够安全舒适地驾驶车辆的速度。 4、通行能力与交通量的差别:通行能力也称公路容量,是指公路在单位时间内可能通过的最大的车辆数量。交通量是指公路在一定条件下单位时间内实际通过的车辆数,而通行能力是公路在一定条件下单位时间内可能通过车辆的极限数,是公路具备的一种“能力”,当公路上的交通量接近等于通行能力时,就会出现交通拥挤或阻塞停滞现象。 第二章行驶理论 5、汽车的行驶阻力:空气阻力Rw,道路阻力Rr,惯性阻力Ri。 6、汽车的行驶条件: 必要条件:必须有足够的牵引力来克服各种行驶
3、阻力,即TR 充分条件:驱动力小于或等于轮胎与地面的附着力,即TGk。 7、动力因素的概念:单位车重具备的牵引潜力。他表征某型汽车在海平面高程上,每单位车重克服道路阻力和惯性阻力的性能。 8、汽车的爬坡能力的概念:汽车能克服坡度的能力,其最大爬坡能力是用最大爬坡坡度评定的。最大爬坡度是指汽车节流阀全开,满载(不带挂车)在坚硬路面上用最低挡作等速行驶时所能克服的最大坡度。 9、汽车行驶的稳定性对公路的线性设计可能提出哪些要求?纵向稳定性:为保证汽车行驶的纵向稳定性,纵坡设计应满足不产生纵向倒溜为条件,则汽车行驶纵向稳定性条件为 ii= Gk/G 。横向稳定性:现在汽车在设计制造时重心较低,也就是
4、汽车在平曲线上行驶时,横向滑移现象发生在横向倾覆之前,因此道路设计中平曲线最小半径满足 R V2/127(h+ih) 曲线行驶,离心力不会导致汽车外侧滑移或倾覆。第三章平面设计 平面线形要素:1、曲率为0的线形:直线。2、曲率为常数的线形:圆曲线。3、曲率为变数的线形:缓和曲线(回旋线)。 10、公路最小半径:1、极限最小半径。是道路平面线形设计中的极限值,在特殊困难的条件下不得已才用的,一般不使用2、一般最小半径,在一般情况下使用。3、不设超高的最小半径。11、缓和曲线作用:1、曲率连续变化,便于车辆遵循2、离心力逐渐变化,旅客感到舒适3、超高横坡度逐渐变化,行车更加平稳4、与圆曲线配合得当
5、,增加线形美观。 12、回旋线最小长度的确定:1.旅客感觉舒适2.超高渐变率适中3.行驶时间不过短 13、平面线形要素的组合类型:1.基本型2.S型3.卵型4.凸型5.复合型6.C型 14、行车视距:为了行车安全,驾驶人会应能随时看到汽车前面相当远的一段路面,一旦发现前方公路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 15、行车视距:1.停车视距2.会车视距3.超车视距停车视距:驾驶人员发现前方有障碍物到汽车在障碍物前停车所需要的最短距离。停车视距:可分解为反应距离,制动距离,安全距离。 16、各级公路对行车视距的要求:1.停车视距是最起码的要求,高速公路,一级公路只考虑
6、停车视距2.双向行驶的二、三、四级公路应满足会车视距的要求。如受地形限制无法保证会车视距时,允许采用停车视距,但应实施分道行驶3.双向道公路应根据需要设置具有超车视距的路段。 第四章纵断面设计 17、路基设计标高的规定:对于新建的公路路基设计标高而言,高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高,二三四级公路采用路基边缘标高,在设置超高、加宽地段为设超高,加宽前该处边缘标高。 对于改建的公路路基而言,一般按新建公路的规定办理,也可视具体情况而采用中央分隔带中线或行车道中线处标高。 18、最大纵坡:在纵坡设计时各级公路允许采用的最大坡度值,是公路纵断面设计的重要控制指标。平均纵坡:一定长度的路
7、坡纵向所克服的高差与路线长度之比。高原纵坡折减的原因:在高海拔地区,因为空气密度下降而使汽车发动机燃烧不完全功率下降导致汽车爬坡能力下降另外汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。也就是说海拔高度对最大纵坡的影响很大,为此,在高原地区除了汽车本身要采取一些措施使得汽油充分燃烧,避免随海拔增高而使功率降低过甚外,在道路纵坡设计中应采用较小的总坡度。 19、最大坡长限制原因:纵坡越陡,坡长越长,对行车影响也越大。主要表现在(1)使汽车平均速度显著下降甚至要换低档克服坡度阻力(2)易使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。最小坡长限制主要是从汽车
8、行驶平顺性要求考虑的, 如果坡长过小,使路纵向变坡点增多,汽车行驶在连续起伏路段产生的超重与失重的变化繁琐,导致乘客感觉不适,车速越高越感突出。其次,从纵缓坡的加速和减速功能的发挥来看,坡长太短则作用不大。最后从路容美观、相邻两竖曲线的设置和纵断面视距等方面来看,也要求坡长必须具有一定的最小长度。 20、竖曲线设计限制因素:(1)缓和冲击(2)时间行程不过短(3)满足视距要求。 21、爬坡车道是公路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。 22、避险车道的类型:重力型、沙滩型、制动砂床型。意义:当长陡下坡路线,路线平均纵坡大于或等于4%,纵坡连续长度大于或等于3km,同时交通组成中
9、大中型载重车比例较大的时候,为防止连续长、陡下坡路段车辆在行驶中速度失控,同时为减轻失控车辆的损失和危机第三方安全,应考虑在山岭地区长、陡下坡路段的右侧山坡上,且视距良好的适当位置设置避险车道。 23、纵断面设计步骤(1)准备工作(2)标注控制点(3)试坡(4)调整坡度线(5)核对(6)定坡(7)设置竖曲线。 24、公路纵坡要求:最大纵坡、高原纵坡折减、最小纵坡、平均纵坡,坡长要求:最大坡长限制、最小坡长限制、缓和坡段。 第五章横断面设计 25、路拱:为了利于路面横向排水,将路面做成中央高两边低的拱形状。 26、路肩的作用:由于路肩紧靠在路面的两侧设置具有保护及支撑路面的作用供发生故障的车辆临
10、时停放之用有利于防止交通事故和交通紊乱作为侧向余宽的一部分,能增进驾驶的安全和舒适感还可以增加弯道视距,减小行车事故提供道路养护作业埋设地下管线的场地,对未设置人行道的道路可供行人及机动车使用精心养护的路肩能增加公路美感。路肩组成:土路肩、硬路肩、路缘带。27、加宽值的过渡方式(1直线过渡(2高次抛物线过渡(3回旋线过渡(4改进直线过渡。28、超高:为了减小车辆在曲线路段上的行驶所产生的离心力,将路面做成外侧高内测低的单向横坡的形式称为超高。超高作用:合理的设置超高可以全部或部分抵消离心力,提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。超高横向过渡1、无中间代道路的超高过渡(1)绕内侧边缘旋转(新建公
11、路)(2)绕中线旋转(旧路改建)(3)绕外边缘旋转(改善路容)2、有中间代超高过渡(1)绕中间带中心线选装(中间带宽度较窄)(2)绕中央分隔带边缘(各种中间带宽度)(3)绕各自行车中线旋转(车道大于四条) 29、视距曲线:从汽车行驶轨迹线上的不同位置引出一系列的视线,它们的弧长都等于视距s,与这些线相切的曲线称为视距曲线 30、公路建筑界限:又称公路净空是为了保证道路上各种车辆与人群的正常通行与安全在一定高度与宽度范围内不允许有任何障碍物侵入的空间界限。 31、简述路基土石方计算的方法与调配原则答:(1)路基土石方计算的方法:先采用积距法或坐标法分别计算每一设计横断面的填、挖面积,然后利用平均
12、断面法或棱台体积法分别计算相邻断面间的填、挖体积数量,依次类推,可以计算出路线的土石方体积。(2)路基土石方的调配原则:先横向后纵向,填方优先考虑本桩利用,以减少借方和调运方数量;土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响,一般大沟不作跨越运输,同时应注意施工的可能与方便,尽可能避免和减少上坡运土;根据地形情况和施工条件,选用适当的运输方式,确定合理的经济运距;土方调配“移挖作填”应综合考虑,保护生态环境,避免水土流失;不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配;回头曲线路段,优先考虑上下线的土方竖向调运。 计价土石方数量:挖方数量+借方数量 32、路福类型:单幅双车道、双幅多车道、单车道。 第
13、六章选线 33、道路选线的一般原则: 1在道路设计的各个阶段,应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致的研究,在多方案论证、比选的基础上,选定最优路线方案。2路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,做到工程量小、造价低、营运费用省、效益好,并有利于施工和养护。在工程量增加不大时,应尽量采用较高的技术指标,不要轻易采用极限指标,也不应不顾工程大小,片面追求高指标。3选线应注意同农田基本建设相配合,做到少占田地,并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园等。4通过名胜、风景、古迹地区的道路,应注意保护原有自然状态,其人工构造物应与周围环境、景观相协调,处理好重要历史文物遗址。5选线时应对工
14、程地质和水文地质进行深入勘测调查,弄清它们对道路工程的影响。对严重不良地质路段,如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区,应慎重对待,一般情况下应设法绕避。当必须穿过时,应选择合适位置,缩小穿越范围,并采取必要的工程措施。6选线应重视环境保护,注意由于道路修筑,汽车运营所产生的影响和污染。 34、平原地区路线布设要点(1)正确处理道路和农业的关系(2)合理考虑路线与城镇的关系(3)处理好路线与桥位的关系(4)注意土壤水文条件(5)处理好新旧路关系。 35、沿河溪线的路线布局主要处理好(1)河岸的选择(2)线位高低(3)跨河地点。 36、越岭线布局主要问题:(1垭口的选择
15、(2越岭标高选择(3垭口两侧路线展开线的拟定。 37、公路选线步骤:(1)路线的走向选择主要解决起终点间线基本走向问题(2)路线走廊带选择方向选定基础上安地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点连接这些点构成路线走廊带(3)具体定线根据技术标准和路线方案结合有关条件在有利的走线带内进行纵横综合设计,具体定出道路中线的工作。 38、公路定线常有纸上定线、直接定线两种方法 特点 : 纸上定线在定线过程中采用一种重要的中间步骤,代替直接在实地定线由于纸上定线不受野外因素限制,定线者在室内想做多少修改工作就做多少,能节省工程平纵面的配合做得尽善尽美。纸上定线有利于发挥定线组的集体作用。直接定线面
16、对实际地形、地物、地质、水文等,需要定线人员有一定的选线经验,不怕麻烦,经过多次修改后的路线,也具有较好的质量,但直接定线有两个根本的弱点,一是研究地形不够彻底,二是平纵面线配合问题,难以彻底解决。 纸上定线两种方法(1)直线型法(地形简易的平原微丘地区)(2)曲线型法(地形地物复杂的丘陵山岭地区) 39、纸上定线常用的实地放线有哪几种方法?各有何特点及适用?答:纸上定线常用的实地放线有:(1)穿线交点法,放线的方法分为支距法和解析法两种;(2)拨角法;(3)直接定交点法;(4)坐标法。常用的实地放线特点及适用:(1)穿线交点法:1)支距法:穿线交点法一般指此法,其适用于地形不太复杂,路线离开
17、导线不远的地段。2)解析法:解析法是用坐标计算纸上所定路线与原测图导线的关系,此法较为准确,在地形复杂或直线较长,路线位置需要准确控制时常用此法。(2)拨角法:拨角法根据纸上路线在平面图的位置与导线的关系,用坐标计算每一条线的距离、方向、转向角和各控制桩的里程,放线时就按照这些资料直接拨角量距,不穿线交点,外业工作较为迅速,但此法的精度取决于原始资料的准确性和放线误差积累的大小,因此放线时注意实际位置是否合适,必要时应在现场改正,为了消除拨角量距积累误差的影响,放线时应每隔一定距离,与导线联系闭合一次,必要时进行调整(3)直接定交点法:在地形平坦、视线开阔、路线受限不十分严格、路线位置能根据地
18、面目标明显决定的地区,可依纸上路线和地物的关系,现场直接将交点定出。(4)坐标法:坐标法是利用待测点的坐标与两个相互通视导向点的坐标进行放线,先根据坐标计算出两导线点之间的方位角、距离和待测点与导向点之间方位角、距离。放线时根据这些资料直接拨方位角和测距。此方法由于采用全站仪,因而精度高、速度快。坐标法放线的步骤分为室内计算和室外放线。1公路工程技术标准中交通量是最重要的指标。2公路设计中因设计交通量不同,在同以地形分区内粉短采用不同公路等级时,相邻设计路段的计算行车速度之差不宜超过20km/h。3汽车的行驶阻力有:空气阻力,道路阻力,惯性阻力。4汽车行驶的必要条件是:汽车单引力大于一切行驶阻
19、力。5动力因数标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能力。6平面线性三要素是:直线、圆曲线、缓和曲线。7平面设计中亮反向曲线间最短直线长度为2V。8道路设计中的行车视距分为:停车视距,会车视距,错车视距,超车视距。9交叉口立面设计方法有:方格网法,这几等高线法,方格网设计等高线法。10实地放线的方法有:穿线交点法、拨角法、直接定交点法和坐标法。11高速公路的设计标高应采用中央分隔带外侧边缘的标高。12回旋线的长度随园曲线半径的增大而减小。13沿溪线布局解决的主要问题是:河岸选择,路线高度,跨河地点。14公路选线的步骤是:路线走向选择、路线走廊带选择、具体定线
20、。15越岭先布局主要应该解决的三个问题:垭口选择,过岭标高和垭口两侧路线展线的拟定。1最大纵坡:最大纵坡是指根据公路技术等级和自然条件所规定的纵坡最大值。2停车视距:停车视距是指驾驶员看到障碍物后立即采取制动措施至汽车在障碍物前停下来的最小安全距离。3横向力系数:单位车重承受的横向力。4缓和曲线:缓和曲线是指从直线上半径无穷大到圆曲线半径为定值之间的曲率半径的过渡段。1高速公路、一级公路应满足(C停车视距)的要求。2竖曲线线形常采用的是(B抛物线)。3当平面半径小于(D不设超高最小半径)。4在积雪、严寒地区,各级公路的合成坡度应补大于(A6%)5公路弯道上设置超高的目的主要是(A克服离心力)。
21、6新建公路及以路肩边缘为设计高程的改建公路,设置超高的旋转方式应为(B绕路面内边缘旋转)。7公路中间带的作用主要是(B分隔行车道)。8汽车行驶的充分条件是(T=GK)9路基设计表是(D汇集了平横纵综合设计成果)。10汽车在行驶过程中,行车速度(C可以大于或小于计算行车速度)。11纸上定线是指在大比例尺(一般为D1:50001:10000)地图上确定公路中线。12标准对平均坡度的要求适合于(C二、三、四级公路越岭线)。13在平面设计中曲率半径是变化的曲线是(C圆曲线)。14坡度差设置的曲线为(B曲凸线)。15为在视觉上获得美观、圆滑的线性,缓和曲线的长度应是(B中间带为中央分隔带 两侧路缘带之和
22、)。1使行驶在平曲线上的车辆为什么有横向失稳的危险?汽车的横向失稳表现为什么现象?抵消汽车部分离心力的工程措施是什么?答:汽车在曲线上行驶时,除受重力作用以外,还受到离心力的作用,也正是离心力的作用,使行驶在平曲面上的车辆有横向失稳的危险。汽车的横向失稳表现为:一是汽车向外滑移;二是汽车向外倾覆。滑移先于倾覆。因此,在道路设计中,若能保障汽车不滑移则同时就保障了汽车行驶的倾覆稳定性。2.平面线形的组成要素是什么?分别有何作用?答:直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的组成要素。我们称之为“平面线形三要素”。 抵消汽车部分离心力的工程措施是超高。如果离心力过大,将对行车产生不良影响,所以在工程中为减
23、少离心力的作用,保证汽车在平曲线上行驶的稳定性,把路面做成内侧低外侧高的单向横坡形式,也就是超高,单向横坡的坡度为超高率。汽车在具有超高的平曲线上行驶,重力的水平分力可以抵消一部分离心力的作用,其余克由横向摩阻力来平衡。 3如何限制超高横坡度得值?答:超高横坡度ih:高速公路,一级公路的超高横坡度不应大于10%,其他各级公路不应大于8%;在积雪冰冻地区,最大超高横坡度不宜大于6%;当超高横坡度的计算值小于路拱坡度时,应设置等于路拱的超高。4平面曲线的最小半径有哪几种情况?答:平面曲线的最小半径有:极限最小半径,一般最小半径,不设超高的最小半径三种情况。随着公路等级山高速公路,一级,二级,三级,
24、四级的变化,设定有高到低,以上半径由大到小。5缓和曲线有何作用?答:曲率连续变化,便于车辆遵循。离心力逐渐变化,旅客感觉舒适。超高横坡度逐渐变化,行车更加平稳。与圆曲线配合得当,增加线形美观。6平面线形要素的组合与衔接有:基本型,S型,卵型,凸型,符合型,C型等。8超高的过渡方式有哪几种形式?各有何特点与适用条件?答:无中间带道路的超高过渡:若超高横坡度等于路拱坡度,路面要由双向倾斜的路拱形式过渡到具单向倾斜的超高形式,外侧须逐渐抬高,直至与外侧横坡相等为止;若超高坡度大于路拱度时,可分别采一下三种过渡方式:绕外侧边缘旋转;绕中线旋转;绕外侧边缘旋转。有中间带公路的超高过渡方式:绕中间带的中心
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