道路线形理论与设计方法1()
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
道路勘测与设计第五章横断面设计
第一节 道路横断面组成
路幅布置：
01
单幅双车道：整体式的供双向行车的双车道公路－－交通量较大, 非机动车混入率高
双幅多车道：高、一级公路，立交，全封闭，服务设施－－设计车速高、通行能力大
单车道：车道宽度3.50m，设置错车道－－交通量小、地形复杂工程艰巨
02
03
二、城市道路横断面组成 机动车道 行车道： 非机动车道 人行道、分隔带、绿带 单幅路(一块板)：混合行驶，占地少，投资省，不 利于安全，机动车交通量大而非机动车少－－？ <=40m、中小城市 双幅路：分隔带，可设置绿化照明管线，机动车较 多，非机动车少－－不宜采用，次要、郊区 布置： 三幅路：中间机动车道，两侧为非机动车道，利于 交通、布置－－占地多，优先考虑，适 用机动车、非机动车多（优先考虑） >=40m 四幅路：分隔带，最有利，占地多，适用机动车速 度高－－交通量大，非机动车多，高速公路
超高形成过程： 准备阶段、双坡阶段、旋转阶段。 准备阶段： 提肩，Lo＝1～2m，将路肩横坡提高至与路面同坡。 双坡阶段： 路面内侧不动，外侧绕中线旋转至与内侧同坡，所需的路线长度为Xo。 P=B*ih / Lc=B/2*2iG/X0 X0=Lc*ih / iG
HY
ZH
R
L0
x0
全超高断面
临界断面
第六节 路基土石方数量计算及调配
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路基土石方调配 确定填方土的来源，挖方弃土去向，计算土石方数量及运量等。 先横后纵 不跨沟调运，减少上坡运土 原则： 照顾运土方式 综合考虑占地与移控作填 回头曲线路段，上下线上方竖向调运 土石方调运方式：土石方计算表调配法 调查横向平衡经济运距纵向调配借、弃土运距复核 横向运距＋纵向调运＋借方＝填土 横向运距＋纵向调运＋弃方＝挖方 挖方＋借方＝填方＋弃方
道路工程考试试卷(带答案)
道路工程考试试卷(带答案)一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项不是道路工程的基本组成部分？A. 路基B. 路面C. 桥梁D. 隧道答案：C2. 下列哪种路面结构属于柔性路面？A. 沥青混凝土路面B. 水泥混凝土路面C. 砂砾路面D. 钢筋混凝土路面答案：A3. 在道路设计中，以下哪个因素对道路线形选择影响最小？A. 地形地貌B. 交通量C. 设计速度D. 环境保护答案：D4. 以下哪个不是道路工程的主要施工方法？A. 土方工程B. 桥梁工程C. 隧道工程D. 水利工程答案：D5. 以下哪种道路设计标准适用于城市快速路？A. 高速公路B. 一级公路C. 二级公路D. 城市快速路答案：D二、填空题（每题2分，共20分）6. 道路工程主要包括路基、路面、桥梁、隧道、交通工程设施等部分。
7. 在道路设计中，为了保证行车安全，应遵循的原则是平顺、连续、舒适。
8. 柔性路面主要包括沥青混凝土路面、沥青碎石路面、砂砾路面等。
9. 道路设计中，直线段的半径应大于等于设计速度的15倍。
10. 道路工程的主要施工方法包括土方工程、桥梁工程、隧道工程、交通工程设施等。
答案：同题目三、判断题（每题2分，共20分）11. 道路工程的建设是为了满足交通运输的需求，提高交通效率。
（）答案：√12. 柔性路面与刚性路面相比，具有更好的抗弯拉性能。
（）答案：×13. 在道路设计中，曲线段的设计速度应低于直线段的设计速度。
（）答案：√14. 道路工程的建设应充分考虑环境保护，减少对环境的影响。
（）答案：√15. 道路工程中的桥梁工程主要包括梁桥、拱桥、悬索桥等。
（）答案：√四、简答题（每题10分，共30分）16. 简述道路工程中的路基施工方法。
答案：路基施工方法主要包括以下几种：（1）土方工程：采用挖掘机、装载机、推土机等设备进行土方的挖掘、运输和填筑；（2）石方工程：采用爆破、机械破碎等方法进行石方的开采、运输和填筑；（3）排水工程：设置排水设施，如排水沟、截水沟、盲沟等，保证路基排水畅通；（4）防护工程：采用植被、砌石、挡土墙等防护措施，保证路基稳定。
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。
道路工程图(路线)(1)
通分离，中间为双向行驶的机动车道，两侧为方向彼此相 反的单向行驶的非机动车道。 ▪ ④ “四块板”断面：在“三块板”断面的基础上增设一 条中央分隔带，使机动车分向行驶。
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一、城市道路横断面图
图2-7 城市道路横断面布置的基本形式 （a）“一块板”断面；（b）“二块板”断面；（c）“三块板”断面；（d）“四块板”断面
▪ （2）挖方路基。如图2-5（b）所示，整个路基全为挖土 区称为路堑。挖土深度等于地面标高减去设计标高，挖方 边坡一般为l：1。
▪ （3）半填半挖路基。如图2-5（c）所示，路基断面一部 分为填土区，一部分为挖土区，是前两种路基的综合。
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图2-5 路基横断面的三种形式
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四.路线横剖面
交角点
百米桩
公里桩
水准点
里程桩号：K1+620.00、K2+215.00 本段路线长22150.00-1620.00=595.00米
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教材P158道路地理位置图
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道
一、道路平面总体设计图
路
工
程
二、路线平面图
图
主
三、路线纵断面图
要
内
容
四、路线横断面图
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二.路线平面图
▪ （一）路线平面图基本知识 ▪ 1. 图示方法:从上至下用粗实线画出中心线，只表示长度，
▪ （三）高速公路横断面图 ▪ 高速公路的横断面主要由中央分隔带、行
车道、硬路肩、土路肩等组成，常见的横 断面形式如图所示。
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四.路线横剖面
山区公路路线设计的基本思路与原则
山区公路路线设计的基本思路与原则摘要：山区公路在我国路网系统中占据重要位置，因山区公路地质、地形比较复杂，所以与平原地区公路相比，其路线设计难度更大，路线设计对之后公路建设的影响也更显著。
因此，为保证山区公路路线设计质量，应结合以往相关经验，根据山区公路实际情况，探讨正确的设计思路与原则。
关键词：山区公路；路线设计；基本思路；原则1山区公路路线设计原则1.1安全原则在山区公路路线设计中，想要突出设计的合理性，就必须保证公路规划的科学性，而前提条件是路线设计是否满足设计规范，在满足规范的前提下灵活应用设计指标，选用平缓的纵坡及尽量避免极限半径的平面弯道，使山区公路安全性得到进一步的保障。
因此，在山区公路路线设计中要严格按照设计规范要求，同时灵活应用设计指标，把公路路线设计的安全性放在第一位。
1.2经济性原则山区公路路线设计中，不仅要保证路线设计的安全性、合理性、还要遵循经济性原则，能修公路的尽可能不要修桥梁，能修桥梁的则不要建隧道。
而在路线设计中，则要根据实际情况，合理进行直线段、平曲线段等不同线路的分配，最大限度减少成本，提高公路建设的经济效益。
2山区公路路线设计要点2.1根据地质进行选线要想确保山区公路的最终质量不会受到影响，就要在进行路线设计阶段根据当地的土地质量进行合理的线路规划。
在进行公路路线设计的过程中，设计人员应当对所要施工的山体区域进行深入勘探，明确并掌握相应的地质条件，以此为基础再进行山区公路路线的设计。
地质条件是山区公路的施工过程不可忽视的重要因素，决定了山区公路质量能否符合相关设计要求，是国民生活出行的重要保障。
正因如此，设计人员在进行山区公路路线设计的过程中，要尽可能避开土质糟糕或者周围环境相对恶劣的区域，选择地质条件较为优质或稳定的区域，以此来提高山区公路的安全性与稳定性。
2.2地形选线山区地形主要特点是在很短的距离之内标高就有很大差别，且坡陡流急，地势复杂。
处在这种地形条件中的路线，会使工程的土石方量及防护工程的工程量都较大。
浅析路线设计缓和曲线合理长度取值范围
浅析路线设计缓和曲线合理长度取值范围0 引言缓和曲线是公路平面线形设计中采用的最常用的线形之一。
缓和曲线是在直线和圆曲线之间插入一段曲率半径由+∞逐步渐变为R的回旋线，不仅符合汽车转弯时的行车轨迹，而且使公路的平面线形顺适美观，具有良好的视觉效果和心理作用感。
在缓和曲线设计中，缓和曲线缓和段长度的取值是影响道路平面线形视觉质量的重要因素之一。
如果缓和曲线缓和段长度取值太短，不仅不能起到曲率渐变的作用，而且缓和段与剩余圆曲线的衔接和搭配极不协调，行车视觉效果比较差；如果缓和曲线缓和段长度取值太长，无论从线形组合效果还是弯道超高和加宽设计方面都存在着较大的不足。
因此，合理确定和设计缓和曲线缓和段的长度，是平面缓和曲线线形设计需要解决的重要问题之一。
目前无论是专业参考资料，还是公路线形设计使用的设计软件中，都没有给出合理确定缓和段长度的计算方法，只是按照《公路工程技术标准》（以下简称《标准》）的设计要求，取大于或等于缓和曲线最小缓和段长度即可，而没有考虑不同平曲线半径条件下缓和曲线缓和段长度的合理取值。
缓和段长度对平面线形质量的影响分析在平面缓和曲线设计中，缓和曲线缓和段长度的取值将直接影响到平面线形的视觉质量和行车效果。
道路平面线形由由直线和曲线组合而成，曲线又分为曲率半径为常数的圆曲线和曲率半径为变数的缓和曲线两种。
对于缓和曲线的取值范围，公路相关规范中均只有最小值的界定，而对于最大值，规范并没有明确，本文根据驾驶员反应操作3s行程、离心加速度变化、考虑超高缓和率所需长度、考虑视觉和线形美学所需长度及公路路线设计规范及平纵组合等原则进行最值拟定，为公路设计提供一定的理论价值。
1 缓和曲线的设置设置缓和曲线的目的在于通过曲率的逐渐变化，适应汽车转向操作的行使轨迹及路线的顺畅，缓和行车方向的突变和离心力的突然产生；使离心加速度逐渐变化，不致产生侧向冲击，并缓和超高，作为超高变化的过渡段，来减少行车震荡。
交通参考资料工程复习题及参考答案
交通工程学四、名词解释题：解释下列名词的词义。
1.设计(或实用)通行能力2.智能公共交通系统3.设计速度4. 自由流速度5.交通工程学6.行程速度和行程时间7.基本通行能力8.临界密度五、简答题：简要回答以下各项问题。
1.OD 调查的内容包括哪些？2.制定交通规划方案的原则有哪些？3.交通事故的预防方法有哪些？4.道路通行能力和服务水平的作用？5.怎样通过减少遭遇和冲突来改善道路交通安全状况？6.简述交通规划的意义。
7.公共交通线路的调整手段有哪些？8.我国区域信号控制的面控系统的应用必须考虑的条件有哪些？六、计算题：解答并写出主要计算步骤。
1.一无信号控制的交叉口，主要道路的双向交通量为1500辆／h ，车辆的到达符合泊松分布。
次要道路上的车辆所需穿越的临界车头时距0t =6s 。
车辆跟驰行驶的车头时距t=3s 。
求次要道路上的车辆可穿越主要道路车流的数量。
2.一条公共汽车线路，配备BK661铰接公共汽车。
该车车身长l6m ，额定容量180人，3个车门。
经分析，找到乘客上下车最多的站点，该站的K=0.3。
一个乘客上下车平均占用时间 0t =2.4s 。
计算该线路的设计通行能力。
3.某信号交叉口的周期为c=80秒，有效绿灯时间为g=40秒。
在有效绿灯时间内排队的车流以V=900辆/小时的流率通过交叉口，在绿灯时间外到达的车辆需要排队。
设车流的到达率为q=360辆/小时且服从泊松分布，求到达车辆不致两次排队的周期数占周期总数的最大百分比。
4.如下表所示，在某路段上4个车辆以各自行驶速度匀速通过相距50m 的O 、D 两点，请计算时间平均速度t v 和区间平均速度s v 。
参考答案名词解释题：解释下列名词的词义。
1.设计(或实用)通行能力设计(或实用)通行能力是指在预测的道路、交通、控制及环境条件下，一设计中的公路的一组成部分的一条车道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀段上或一横断面上，在所选用的设计服务水平下，1h所能通过的车辆(在混合交通公路上为标准汽车)的最大数量。