道路工程第二章
道路工程(第1-2章-12课时)
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问题： 1.公路和道路的关系？公路的等级分类？ 2.公路各等级分类之区别？ 3.公路路基横断面图的组成？
黑 色 路 面
白 色 路 面
第二节 公路的平面线形
一、平面线形：是指道路中心线在水平面上 的投影。
平面线形
公路平面
二、平面线形要素
1、直线 曲率为0的线形。 2、圆曲线 曲率为常数的线形。 3、缓和曲线 曲率为变数的线形。
细讲：高速公路
《公路工程技术标准》（JTJ 001-97）定义：专供汽车分
向、分车道行驶并全部控制出入的干线公路。
《公路工程名词术语》（JTJ 002-87）定义：具有四个或 四个以上车道，并设有中央分隔带，全部立体交叉并具有
完善的交通安全设施与管理设施、服务设施，全部控制出
入，专供汽车高速行驶的公路。
一个完整的平面线形一般经过ZH(直 缓)—HY(缓圆)—YH(圆缓)—HZ(缓直)这 个过程
平面线型的常见组合方式
1.基本型 2.S型 3.卵型 4.凸型 5.复合型 6.C型
平曲线超高
1.设置超高的原因 2.超高横坡度的确定 3.超高的过渡。
平曲线的加宽
1、缓和曲线的作用 ①配合圆曲线完善线形，使得线形缓和、圆 滑，增加线形美观，有良好视觉效果。 ②行车缓和。有利于驾驶员操作方向盘。
2、缓和曲线的方程
r l A
2
o
回旋线起点切 线为x轴
式中： r —— 回旋线上某点的曲率半径。 L —— 回旋线上某点到原点的曲线长。 A —— 回旋线重点参数，表示曲线变化缓 急程度。
圆曲线几何要素的确定
2021城市规划师相关知识第二章：城市道路工程(2)
2021城市规划师相关知识第二章：城市道路工程（2）(三)城市道路平面规划设计1、平曲线的设计平曲线最小半径，是指保证机动车辆以设计车速安全行驶时圆曲线最小半径。
它取决于道路的设计车速。
不同等级的道路规定有不同的设计车速。
不同等级的道路规定有不同的设计车速，所以，它的最小半径也不同。
城市道路一般均不设超高，平曲线半径的选择，应尽量采用较大的半径，使汽车行驶安全与迅速。
2、超高、加宽缓和带当地形、地物不允许设置平曲线最小半径时，可将道路外侧抬高，使道路横坡呈单向内侧倾斜，称为超高。
超高横坡地大小取决于曲线半径的大小。
道路平曲线半径≤250米时，应在平曲内侧加宽。
超高缓和段长度不小于15-20米。
当曲线加宽与超高同时设置时，加宽缓和段长度与超高缓和段长度相等，内侧增加宽度，外侧增加超高。
如曲线不设超高而只有加宽，则可采用不小于10米的加宽缓和段长度。
(四)城市道路交叉口设计1、设计概述(1)交叉****通组织方式有四种：即无交通管制、渠化交通、交通指挥、立体方式。
(2)交叉口设计的基本要求和内容：交叉口设计的要求是确保人行和车辆安全，使交叉口的通行水平适合道路交通流量要求，具体设计包括以下内容：·准确选择交叉口型式和设计交叉口各组成部分的几何尺寸，包括交叉口转弯半径、交叉口车道数和宽度的确定等。
·确定必须保证的行车视距，从而确定视距三角形范围。
·准确合理地实行交通管制和组织，设置必要的交通设施，合理布置交通岛、人行横道等。
·做好交叉口的竖向设计，并妥善地布置排水设施等。
(3)交叉口的基本类型有两大类：即平面和立体交叉。
平面交叉形式有十字形、X形、T形、Y形、多路形和环形;立体交叉又分为分离式立交和互通式立交。
互通式交叉又分为完全互通式，不完全互通式和环形三种。
(4)交叉口自行车交通组织方式：设置自行车右转弯专用车道、设置左转弯候车区、停车线提前法、两次绿灯法、设置自行车横道。
第二章路线平面设计
中线
路线(route)的概念
1． 路线----指道路中线的空间位置，它是一条空间曲线。 2． 公路平纵横的概念 ①． 路线的平面----公路的中线在水平面上的投影。
平面图（plan） ----反映路线在平面上的形状、位置、尺寸的图形。
②． 路线的纵断面----路线的中线在竖直面上的投影。
纵断面图（vertical profile map） ----反映路线在纵断面上的形状、位置、尺
路线平面 设计 2.1 道路平面设计的基本要求与原则
2.1.1 道路平面设计的概念
道路 路线
路线的平面
道路的平面线形
路线(route of road)
• 路线----指道路中线 。 • 线形----道路中线的空间 形状。
路线(route of road)
• 路线的平面(horizontal)--道路中线在水平面上的投影。 • 路线纵断面(vertical)--沿着中线竖直剖切，再行展开。 • 公路横断面(cross-sectional)--中线各点的法向切面。
曲线半径curve radius
1．确定半径的理论依据 2．最小半径的计算 3．圆曲线最大半径
1．确定半径的理论依据
⑴．横向力系数μ 的确定 ①．行车安全 要求横向力系数 μ 低于轮胎与路面之间所能提供的横向摩阻系数f： μ值过大，增加了驾驶者在弯道行驶中的紧张。对于乘客来说， μ值的增大 ，同样感到不舒适，乘客随μ的变化其心理反映如下。 μ ≤f (3—2) ②．增加驾驶操纵的困难 当μ<0.10时，不感到有曲线存在，很平稳； 轮胎产生横向变形，增加了汽车在方向操纵上的困难。 当μ=0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳； ③．增加燃料消耗和轮胎磨损 μ=0.20时，已感到有曲线存在，稍感不稳定； μ当 的存在使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。 当μ=0.35时，感到有曲线存在，不稳定； 当μ≥0.40时，非常不稳定，有倾车的危险感。 ④．行旅不舒适 综上所述， μ 值的采用关系到行车的安全、经济与舒适。为计算最小平曲 线半径，应考虑各方面因素采用一个舒适的 μ值。研究指出：μ值的舒适界限， 由0.11到0.16随行车速度而变化，设计中对高、低速路可取不同的数值。
《道路工程》讲义第二章-平面设计
为超高。
2.曲线上汽车的受力分析
将离心力F和车重分解为平行于路面的横向力和垂直于路面 的竖向力，即：
横向力： X＝Fcosα－GSinα 竖向力： Y＝FSinα＋Gcosα Y α很小，可以认为sinα≈tgα＝ih ，cosα≈1 ， ih为超高 X
X
F Gih
G 2 gR
Gih
G
2 gR
平面线形几何
直线
直线的方向表示
1. 用直线的夹角或转角表示 2. 用方位角表示
直线
直线的表达式
平面线形与交通事故
相关研究表明： 丹麦 20%的伤亡事故，13% 的死亡事故发生在平曲线路段 法国超过 20%的死亡事故发生在危险的平曲线上
发展中国家情况：
平曲线上事故形态
两种主要事故形态 冲出路边撞固定物 （Running off the road and hitting an object） 失控翻车（Lost control and Rolled over）
第二章 平面设计
川藏公路
重庆巴南波浪形公路
第一节 概述
一、相关概念
道路 路线
布设在地表面上的三维空间实体工程构筑物，包括 路基、路面、桥涵、隧道及其他沿线设施等
道路中心线的空间位置
线形
道路中心线的立体形状
路线平面 道路中心线的水平投影
路线纵断面 沿中线竖直剖切再行展开的断面（展开是指展开平
面、纵坡不变）
（4）考虑舒适性
当μ超过一定数值时，驾驶者在曲线行驶中驾驶紧张， 乘客感到不舒适。 μ ＜0.1～0.16间，舒适性可以接受。
考虑对行车的安全、经济与舒适方面的要求，最大横向 力系数采用：
设计速度 （Km/h）
--道路桥梁工程概论第2章 道路建筑材料
❖ 我国上海在20世纪20年代开始铺设沥青路面。
第一节 概述
建筑材料的发展经历了一个很长的历史时期，是随着 人类社会生产力的发展而发展的。
❖ 天然的土、石、竹、木是占人类的主要建筑材料。
❖ 人类能够用黏土烧制砖瓦、用岩石烧制石灰、石膏 之后，建筑构件进入了人工生产阶段。
❖ (2) 多功能复合材料 利用复合技术生产的多功能材料、特 殊性能材料及高性能材料，将对提高道路建筑物的使用功能、 经济性及加快施工速度等有着十分重要的作用。
❖ (3) 工业废渣再利用材料 充分利用工业废渣生产建筑材料， 以保护自然资源和生态环境。
❖ (4) 节能材料 研制和生产低能耗(包括材料生产能耗和建筑 使用能耗)的新型节能建筑材料，可以降低建筑材料和建筑 物的成本以及建筑物的使用能耗，充分节约能源。
二、道路建筑材料在公路工程中的作用
❖ 1．材料是路桥工程结构物的物质基础 道路建筑材料质量的好坏，配制是否合理及选用是否适当等， 都直接影响结构物的质量，其性质对结构物的使用起着决定 性的作用。道路工程结构物终年裸露于自然环境中，承受瞬 时、反复荷载的作用，道路工程材料的性能和质量对结构物 的使用性能和工程寿命有着极为重要的影响。 2．道路建筑材料的使用与道路工程的造价密切相关 路桥工程材料方面的费用约占总工程费用的40％～60％。 有些重要工程甚至达70％～80％。合理地选择和使用材 料，对节约工程投资、降低工程造价具有十分重要的意义。
第二章 道路建筑材料
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 道路工程中常用的原材料 无机混合料 有机混合料 其他道路工程材料
第二章 道路建筑材料
❖ 知识目标
市政道路工程施工手册
市政道路工程施工手册第一章：总则市政道路工程是城市基础设施建设的重要组成部分，对于城市交通的畅通、人民生活的便利起着至关重要的作用。
因此，在进行市政道路工程施工时，必须高度重视质量和安全，确保工程顺利完成。
本手册旨在规范市政道路工程施工行为，保障施工质量和安全。
第二章：施工组织1.施工单位应当按照《建设工程质量管理条例》的规定，成立专业施工队伍，制定施工方案，并按照规定报送相关主管部门备案。
2.施工单位应当加强施工现场管理，确保施工人员的安全和工程质量。
对于施工过程中发现的问题，应当及时解决，确保施工的顺利进行。
3.施工单位应当配备足够的施工设备和机械，并按照规定进行维护和保养，确保设备的良好状态。
第三章：施工准备1.施工单位应当在进行市政道路工程施工前，对施工现场进行认真勘察和测量，了解地形、地质等情况，以便制定合理的施工方案。
2.施工前，应当制定详细的施工计划和时间表，并按照规定报送相关主管部门备案。
3.施工前，应当保障施工现场的安全，设置明显的警示标志，确保施工人员和行人的安全。
第四章：施工工艺1.挖土方面：在进行挖土施工时，应当按照设计要求和施工方案进行挖土，确保施工质量。
挖土的施工过程中，应当注意土方的坡度和堆放，确保土方的稳定。
2.铺材方面：在进行铺材施工时，应当选用符合规定的建筑材料，按照设计要求进行铺设，确保铺材的平整和牢固。
3.砌筑方面：在进行砌筑施工时，应当选用符合规定的砌筑材料，按照设计要求进行砌筑，确保砌筑的稳定和美观。
第五章：施工质量1.施工单位应当严格按照设计要求和施工规范进行施工，确保施工质量。
2.在施工过程中，应当加强监督检查，及时发现和解决施工质量问题，确保工程的顺利进行。
3.施工单位应当建立健全的质量管理制度，确保施工质量的持续改进。
第六章：施工安全1.施工单位应当按照《建筑施工安全生产规程》的规定，加强施工人员的安全教育和培训，确保施工人员的安全意识和技能。
道路工程施工技术规程
道路工程施工技术规程第一章总则第一条为规范道路工程施工工艺、提高施工质量，保障道路工程安全，制定本规程。
第二条本规程适用于各类道路工程施工，包括公路、城市道路、乡村道路等各种类型的道路。
第三条施工单位应按照本规程的要求，合理安排施工计划、采取有效措施、严格施工管理，确保道路工程施工质量和工期。
第四条施工单位应根据实际情况，制定详细的施工方案，包括施工工艺、人员管理、施工质量检查等内容。
第五条设计单位应向施工单位提供准确的施工图纸和设计要求，以保证施工按照设计要求进行。
第六条监理单位应对施工单位的施工过程进行监督和检查，确保施工按照规范要求进行。
第七条相关单位应密切配合，共同完成道路工程施工任务。
第二章施工前准备第八条确定施工组织管理人员及技术人员，建立施工组织机构，明确各职责。
第九条组织施工前的勘察工作，了解施工现场地质情况和周边环境，为施工提供准确的数据依据。
第十条准备施工所需的人员、机械设备和材料，确保施工过程中的需要。
第十一条施工单位应制定详细的施工计划，包括施工进度、工艺流程等内容，确保工程顺利进行。
第十二条进行施工现场的布置，确保施工区域安全有序，满足施工需要。
第三章施工工艺第十三条采用合理的施工工艺和方法，确保施工质量。
第十四条进行土方开挖时，应根据设计要求进行，保证土方开挖的平整度和坡度。
第十五条进行路基填筑时，应采用分层填筑的方法，并严格按照设计要求进行。
第十六条进行路面铺设时，应选用合适的材料和工艺，确保路面平整、无破损。
第十七条进行排水设施施工时，应合理布置排水设施，确保道路排水通畅。
第十八条进行路灯安装施工时，应按照设计要求确定路灯位置和灯具种类，确保夜间行车安全。
第十九条进行标线施工时，应按照设计要求选择合适的标线材料和标线布置方式。
第二十条进行绿化施工时，应选择适宜的植物和绿化方式，美化道路环境。
第四章施工质量检验第二十一条施工单位应加强对施工过程中的质量检验，确保工程质量符合设计要求。
2018道路工程12-第二章第五节土工合成材料
2一、土工合成材料在公路工程中的应用与要求土工合成材料的分类第五节土工合成材料土工布第五节土工合成材料土工膜第五节土工合成材料土工格栅第五节土工合成材料当量孔径计算过程：拉伸过程中试样的拉力和伸长量，记录线。
对比试验要点测定土工织物等的拉伸长度和最大负荷下 1.纵向和横向各剪取至少5块试样；2.无纺类试样宽度200mm ±1mm，机织类先剪成220mm宽，再拆成200mm±1mm；3.预张力相当于最大负荷的1%；4.试样在距钳口5mm 内范围断裂，结果剔除。
测定土工织物等的接头和接 1.每块试样应含有一个接缝或接头，其余同“宽条拉伸试验”土工合成材料试验适用于测定各类黏焊土工格栅黏焊点的极限离力。
15mm长的切口，并画上夹持线。
顶破强力试验和刺破强力试验顶破强力试验是指土工合成材料受顶压荷载至破裂时的最大顶压力，反映了土工合成材料抵态应力的能力。
刺破强力试验反映了土工合成材料抵抗小面积的能力。
土工合成材料顶破强力试验和刺破强力试验的主要顶破强力试验刺破强力试验：直径为50mm 2.试样面积：φ300mm 的试样5块率：下降速度为in1.平头顶杆8mm2.裁取圆形试样10块，直径不小于100mm3.加载速率：下降为300mm /m 土工合成材料土工合成材料的摩擦特性。
摩擦剪切强度。
摩擦特性试验统一采用标准砂土，结土工合成材料的摩擦特性，不同的土工材料可以优劣。
拉拔摩擦特性试验采用的是密实度，结果用于设计参数。
土工合成材料、水力性能试验1.垂直渗透性能试验（恒水头法）土工织物用于反滤材料，要求既能阻止颗粒随具有一定的透水性。
本试验采用渗透定水头下垂直渗透性能。
适用于土工织物和合土工织物。
仪夹持器的最小直径50mm。
土工合成材料第五节土工合成材料 试样数量不小于5块，在含有湿润剂的水中，至少浸泡12h直至饱和并赶走气泡。
首先向渗透仪注水达到50mm 的水头差，关掉供水后，如果试样两侧的水头在5m in内不能平衡，说明渗透仪中有未排除干净的空气。
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•2-15直线AB的
β =30º ，并通过原点 O，求作其H、W面投 影。
•2-16已知直线AB上K
点的V面投影，求H面 投影。2-17试将直线AB分为AK:KB=4:1， 求K＇、K。
2-18正平线A B距V面25，试求ab， a"b"及其H、W面的迹点。
•
•2-12已知直线AB、CD、EF、
GH的长度均为15，其中： AB∥H，β =45º ；CD⊥H； EF⊥W；GH∥W， β =60º 。在下面的投影图中 作各直线的三面投影(每直线 只作一解)。
•2-13已知直线EF实长
40，试画出其V面投影 (有几个答案)。 两个答案
•2-14直线CD的γ=45º ，
2-19一直线CD的C点比H面高l0， D点比H面高30，求C＇d＇及其V、 H面的迹点。
2-20试判定AB、CD交叉直线重影 点的可见性。
•2-21试判定AB、CD、
EF三直线的相对位置， 将结果填入括号内，并标 出交点或重影点的字母。
• AB与CD交叉；CD与EF交叉；EF与AB相交。
2-22作EF直线平行于AB问EF与CD 相交否? (不相交)
的等腰三角形ABC，顶 点C在直线EF上。
•2-29设矩形ABCD
的顶点A在直线EF 上，试作出该矩形 的投影。
•2-30BC为等腰△ABC的
底，高等于底长，并与H 面成α=30º ，求等腰三 角形的两面投影。
•2-3作出A(20、17、
25)，B(O、10、16) 两点的立体图和投影图
（单位均为mm）。
•2-5已知A．B、C、D
各点的两面投影，求其 第三投影，并将各点的 坐标取整数值量出，填 入右表。
点名 x y Z
A 19 15 25
B 28 2l 0
C 10 0 14
D 35 25 18
•2-6已知B点的三面投影，
•2-23过点K作一直线
与AB 交。使交点M与 V、H面等距。
不 完 整
完整
2-24求作水平线MN与交叉三直线 均相交。
2-25求C点到直线AB直线的距离。
2-26过点C作直线CD，使同时与 AB及OY轴相交。
不完整
完整
2-27求AB及CD两直线之间的距离。
•2-28作以正平线AB底
点的三面投影。并表示各重影
点的可见性。
2-9求出A、B、C各点的H面投影。 并两两连成直线。
•2-10已知立体各顶点
的两面投影，求作其W 面投影．并将其相邻的 各顶点，两两连成直线。
•2-11求三棱锥表面6根直线
的W面投影。试将6直线与 投影面的相对位置(什么位置 直线)填入右表内。对在投影 图上能反映倾角实长的直线， 请标出其α、β 或γ。
并知A点在B点之前、下、 右各10，求作A点的三面
投影。
•2-7已知A、B、C、D
各点的三面投影，试判 断其相对位置，并表示
各重影点的可见性。
•填出：A在B之(上) A点可见
• •
A在D之(前) A点可见 A在C之(右)C点可见
• 2-8已知点A(30、25、30)，
B点在A点之正上方10，C点在 A点之正后方8，求A、B、C各