高速公路教案

1、高速大路課程授課教案 課程編號：課程名稱：高速大路/ the Design of Freeway （2022 上學期）課程總學時 /學分： 24/1.5 （其中理論24 學時,試驗0 學時,課程設計0 周）適用專業(yè)：土木工程專業(yè)道路與鐵道工程方向 一、課程位置高速大路是土木工程專業(yè)道路與橋梁工程專業(yè)方向的專業(yè)選修課,是為培育同學在 高速大路規(guī)劃、選線、平縱橫設計要素、線形組合設計、立體交叉設計、路基路面設計、交 通安全、沿線設施設計等方面的基本理論學問和應用設計才能而設置的一門課程；本課程是 從事高速大路規(guī)劃、設計、建設和治理的工程技術人員和治理人員應很好學習和把握應用的 專業(yè)課；二、教材及主

2、要參考資料建議教材：趙一飛楊少偉高速大路設計人民交通出版社2022 參考資料：1 楊少偉 . 道路勘測設計（2022）. 人民交通出版社,2022 2 大路路線設計規(guī)范（JTG D20 2022） 人民交通出版社 2022 3 大路工程技術標準（JTG 01-2022） 人民交通出版社 2022 三、課時安排（小四號黑體）序號第一章授課內容提要學時1 緒論22 其次章高速大路的設計依據(jù)2 3 第三章高速大路的規(guī)劃與勘測設計2 4 第四章高速大路平面線形設計2 5 第五章高速大路縱斷面設計2 6 第六章高速大路橫斷面設計2 7 第七章高速大路立體線形的組合設計2 8 第八章高速大路立體交叉設計4

3、 9 第九章高速大路路基路面設計2 10 第十章高速大路交通安全2 11 第十一章高速大路的沿線設施2 四、考核方式與成果核定方法1. 考核方式：閉卷考試2. 成果核定方法：以百分計；平常成果占30%,考試試卷分占70% 五、授課方案第一章 緒論 2 學時1. 教學內容：第一節(jié) 國內外高速大路進展概況其次節(jié) 高速大路的特點第三節(jié) 高速大路的效益與意義2教學要求：交通運輸是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)之一；現(xiàn)代交通運輸系統(tǒng)是由鐵路、大路、水運、航空和管道五種運輸方式所組成的,其中大路特殊高速大路運輸機動敏捷、社會和經(jīng)濟效益顯著,已成為各國廣泛采納的一種主要的運輸方式；熟悉高速公路運輸?shù)奶攸c, 明白高速大路

4、的基本概況,是本章的學習目的； 通過本章的學習,明白高速大路的概念、歷史及進展概況,懂得和把握高速大路的特點、效益和意義；3教學難點： 1） . 識記：高速大路的概念、歷史及進展概況； 2） . 領悟：高速大路的特點、效益和意義；4教學策略：以課堂講授為主,采納多媒體圖片、實例等教學方式進行教學；5教學預習：6習題：其次章 高速大路的設計依據(jù) 2 學時 1教學內容：第一節(jié) 設計車速 其次節(jié) 設計車型 第三節(jié) 大路用地與建筑限界 第四節(jié) 交通量、通行才能與服務水平2教學要求：設計車速、設計車型、設計交通量及通行才能是劃分高速大路等級、制訂高速大路技術標準、 進行高速大路規(guī)劃、選線和設計的依據(jù),也

5、是學習以后各章內容的基礎；通過本章的學習,明白道路性質與車速、車型、交通量之間的關系,掌 握設計車速、設計車型、設計小時交通量、通行才能及服務水平的基本概念,了 解大路用地與建筑限界；3教學難點： 1） . 識記：設計車型；大路用地；建筑限界； 2） . 領悟：設計車速；交通量；通行才能；服務水平；4教學策略：以課堂講授為主,采納多媒體圖片、實例等教學方式進行教學；5教學預習：6習題：第三章高速大路的規(guī)劃與勘測設計 2學時1. 主要內容：第一節(jié)高速大路網(wǎng)的規(guī)劃其次節(jié)項目可行性討論第三節(jié)高速大路的選線第四節(jié)現(xiàn)代化測設技術2教學要求： 高速大路的功能是一般大路所不能代替的,經(jīng)濟效益、 社會效益是特

6、別顯著的；但高速大路投資大、 技術難度大, 有必要依據(jù)我國經(jīng)濟進展及大路運輸緊急狀況,制訂科學合理的高速大路進展規(guī)劃,逐步連點成線,連線成網(wǎng),連網(wǎng)成面,實現(xiàn)以高速大路為骨架的現(xiàn)代化大路網(wǎng)；通過學習, 明白高速大路規(guī)劃的意義和基本原就, 懂得高速大路規(guī)劃內容和方法,明白項目可行性討論目的和意義,把握可行性討論的內容、程序和經(jīng)濟評估方法,明白高速大路勘測工作,懂得高速大路選線設計的基本要求和方法,明白現(xiàn)代化測設技術；3教學難點： 1）. 識記：高速大路規(guī)劃的意義和基本原就；可行性討論目的和意義；高速大路勘測；現(xiàn)代化測設技術； 2）. 領悟：高速大路規(guī)劃內容和方法；可行性討論報告的內容和程序；可行性

7、討論的經(jīng)濟評估內容和方法；高速大路選線設計；4教學策略：以課堂講授為主,采納多媒體圖片、實例等教學方式進行教學；5教學預習：6習題：第四章 高速大路平面線形設計 2 學時1. 主要內容：第一節(jié) 平面線形諸要素其次節(jié) 平面線形的組合第三節(jié) 平面中線定線第四節(jié) 平面圖的繪制2教學要求：高速大路的平面線形不僅對汽車的安全、順適行駛具有重要的作用,而且對公路的縱斷面、橫斷面設計也產(chǎn)生深遠的影響；因此,設計時要綜合考慮,處理好 平、縱、橫三方面的關系,使高速大路線形舒順、流暢,并與自然環(huán)境相和諧；明白高速大路平面線形設計內容和要求,把握平面線形設計運算方法,是本章的學習目的；通過學習,明白直、緩、圓三要

8、素的性質、特點和作用,懂得設計標 準和要求, 把握設計運算公式和方法,懂得曲線的超高與加寬的概念與緩和過渡 方法, 懂得平面線形的組合形式和設計要領,明白平面定線原就,懂得行車視距 和彎道內側視距保證方法,明白基于曲線的平面定線方法；3教學難點： 1）. 識記：直、緩、圓三要素的性質、特點和作用；行車視距及其保證；平面定線原就；基于曲線的平面定線方法；2）. 領悟：直、緩、圓三要素的設計標準、設計要求、運算公式和方法；曲線的超高與加寬的概念及緩和過渡方法；平面線形的組合形式及設計要領；3）. 簡潔應用：直、緩、圓三要素的運算；曲線的超高與加寬緩和過渡 運算；4）. 綜合應用：基本型平曲線設計和

9、要素運算；4教學策略：以課堂講授為主,采納多媒體圖片、實例等教學方式進行教學；5教學預習：6習題：第五章 高速大路縱斷面設計 2 學時 1. 主要內容：第一節(jié) 縱斷面諸要素 其次節(jié) 高速大路縱斷面的布局 第三節(jié) 縱斷面圖的設計和繪制2教學要求： 通過道路中線的豎向剖面圖稱為路線縱斷面圖,是大路設計的重要技術文件之一；懂得縱面線形設計標準和要求,把握縱面線形設計方法,是本章的學習目的；通過學習,明白縱面線形的基本概念,懂得縱坡、坡長的設計標準和要求,明白合成坡度的概念,把握合成坡度的運算和要求,懂得豎曲線的設計標準和要求,把握豎曲線運算方法,明白爬坡車道, 懂得縱斷面布局原就和方法,明白縱斷面圖

10、的設計和繪制；3教學難點： 1）. 識記：縱坡、坡長、合成坡度、豎曲線的概念；爬坡車道的概念、設置條件和構造；縱斷面布局原就和方法；縱斷面圖的設計和繪制； 2）. 領悟：縱坡、坡長、合成坡度、豎曲線的設計標準與要求；豎曲線運算公式和方法；合成坡度運算方法； 3）. 簡潔應用：豎曲線設計和運算； 4）. 綜合應用：豎曲線最小半徑的推導和運算；4教學策略：以課堂講授為主,采納多媒體圖片、實例等教學方式進行教學；5教學預習：6習題：第六章 高速大路橫斷面設計 2 學時1. 主要內容：第一節(jié) 高速大路橫斷面的一般圖式其次節(jié) 各組成部分的細部構造2教學要求：沿著大路平面中心線的法線方向作一垂直剖面,這個

11、剖面稱為大路橫斷面；在橫斷面圖上反映了路基的組成和幾何尺寸,以及路基形成前的原地面線；明白橫斷面基本組成, 把握橫斷面幾何設計和運算方法,是本章的學習目的； 通過學習,明白高速大路橫斷面基本組成和一般圖式,懂得行車道、 中間帶、 路肩的功能及設計要求,明白高速大路路拱橫坡、路肩橫坡、植樹帶的設計要求和方法；3教學難點： 1）. 識記：橫斷面組成與一般圖式；橫坡、植樹帶的設計要求和方法； 2）. 領悟：行車道、中間帶、路肩的功能、寬度、型式及設計要求；4教學策略：以課堂講授為主,采納多媒體圖片、實例等教學方式進行教學；5教學預習：6習題：第七章 高速大路立體線形的組合設計 2 學時1. 主要內容

12、：第一節(jié) 三維立體線形組合設計的方法其次節(jié) 三維立體線形組合設計的原就第三節(jié) 線形與環(huán)境、景觀的和諧要求2教學要求：大路線形是指由平面線形和縱面線形所組成的立體線形；駕駛員在汽車行駛環(huán)境中是依據(jù)對“ 線形” 的判定來實行駕駛措施的；因此,現(xiàn)代化的高速公路設計除考慮自然條件、汽車行駛力學的要求外,仍要把駕駛人員在心理上視覺上的反應作為重要因素來考慮；明白和把握線形綜合設計即平縱組合設計、視覺分析和景觀設計方法是本章的學習目的；通過學習, 懂得三維立體線形組合設計原就和方法,明白環(huán)境、景觀與美化設計要求；3教學難點： 1） . 識記：環(huán)境、景觀與美化設計要求 2） . 領悟：三維立體線形組合設計原

13、就和方法；4教學策略：以課堂講授為主,采納多媒體圖片、實例等教學方式進行教學；5教學預習：6習題：第八章 高速大路立體交叉設計 4 學時1. 主要內容：第一節(jié) 立體交叉的設置條件其次節(jié) 高速大路立交的常用形式第三節(jié) 互通式立交的通行才能第四節(jié) 高速大路立交設計2教學要求：立體交叉是指兩條路線在不同平面上相互交叉的聯(lián)接方式；隨著高速大路、 城市快速路的進展,大路交叉開頭向立體化進展,顯現(xiàn)了各種各樣的立交形式；因此, 把握立交設計方法是現(xiàn)代大路設計所必需的,也正是本章的學習目的；通過學習, 明白立交的進展概況及基本組成,懂得立交設置的條件和間距,懂得立交的類型及其特點,明白立交通行才能及其運算,把

14、握匝道設計方法,懂得變速車道的形式和設計要點,明白車道數(shù)平穩(wěn)與幫助車道；3教學難點： 1）. 識記：立交的進展概況、作用及基本組成；立交的分類；立交通行才能；立交設計資料和方法；車道數(shù)平穩(wěn)與幫助車道； 2）. 領悟：立交的類型及特點；立交設置條件、位置和間距；匝道分類；匝道平、縱、橫設計；變速車道；4教學策略：以課堂講授為主,采納多媒體圖片、實例等教學方式進行教學；5教學預習：6習題：第九章 高速大路路基路面設計 2 學時 1. 主要內容：第一節(jié) 概述 其次節(jié) 路基設計 第三節(jié) 路面設計2教學要求：路基作為路面的基礎,與路面共同承擔汽車荷載的作用,路基必需具有足夠的 整體穩(wěn)固性；為了保證車輛安

15、全高速行駛,以及乘客的舒服性和行車的經(jīng)濟性,路面必需具有良好的平整度、足夠的抗滑才能和承載才能；因此, 路基路面工程在高速大路的設計中應予以足夠的重視；主要內容、要求、理論和方法；通過學習, 明白路基、 路面工程設計的3教學難點： 1） . 識記：路基、路面設計的主要內容、要求、理論和方法； 2） . 領悟：路基、路面設計的有關模量、強度、彎沉等參數(shù)和指標；4教學策略：以課堂講授為主,采納多媒體圖片、實例等教學方式進行教學；5教學預習：6習題：第十章 高速大路交通安全 2 學時 1. 主要內容：第一節(jié) 高速大路交通安全的特點 其次節(jié) 道路安全審計的定義 第三節(jié) 道路安全審計技術的應用2教學要求

16、：交通事故是一種世界性的公害,已成為世界性的嚴峻社會問題；高速大路標 準高, 安全狀況要比一般大路好得多,但目前我國高速大路事故率偏高,應在高 速大路的規(guī)劃、 設計和運營治理中予以足夠的重視；通過學習, 明白高速大路交 通安全狀況、路線設計與交通安全的關系、道路安全審計的定義、目的、效益及 技術方法等；3教學難點： 1） . 識記：高速大路交通安全狀況；道路安全審計的技術方法及應用； 2） . 領悟：路線設計與交通安全的關系；道路安全審計的定義、目的和效益 等；4教學策略：以課堂講授為主,采納多媒體圖片、實例等教學方式進行教學；5教學預習：6習題：第十一章 高速大路的沿線設施 2 學時 1. 主要內容：第一節(jié) 高速大路的交通安全設施 其次節(jié) 高速大路的服務設施 第三節(jié) 高速大路的交通掌握及治理系統(tǒng)2教學要求：高速大路沿線設施包括安全設施、服務設施以及