道路工程知識點

緒論1.公路分級：高速公路，一~四級公路。

一級：汽車分向行駛，多車道；二級：雙車道，可調頭；三級：雙車道；四級：雙、單車道。

2.高速公路依據(jù)交通量分：四、六、八車道。

3.公路技術標準：依照道路預測交通量和設計行車速度，對路線和工程結構設計要求。反應現(xiàn)在我國公路建設技術方針，指導我國公路建設。

4.城市道路分級：快速路，主干路，次干路，支路

5.道路勘測設計階段和任務：可行性研究，設計任務書，設計階段，城市道路網(wǎng)和紅線規(guī)劃。

6.城市道路網(wǎng)：由城市范圍內全部道路組成一個體系，城市各組成部分經(jīng)過城市道路網(wǎng)聯(lián)絡起來使之成為一個有機整體。城市道路網(wǎng)形式：方格網(wǎng)，環(huán)形放射，自由式，混合式。

8.特點：方格網(wǎng)：優(yōu)：街坊形狀最簡單，便于建筑布置；不會造成城市中心交通壓力過重。

缺：對角方向交通不便；對角干道形成三角街坊與復雜交叉口，不利于建筑布置。

環(huán)形放射式：優(yōu)：有利于市中心對外聯(lián)絡，使各分區(qū)聯(lián)絡方便；易于適應地形；非直線系數(shù)1.1

缺：市中心交通超負荷；交通靈活性不如方格好；小范圍內有不規(guī)則街道。

自由式：優(yōu)：充分結合地形；節(jié)約工程造價；自然靈活。

缺：非直線系數(shù)大；不規(guī)則街坊多；建筑用地分散。

混合式：優(yōu)：因地制宜，揚長避短。

9.道路紅線：指城市道路用地分界控制線，紅線之間即道路用地范圍，亦稱為道路總寬度和規(guī)劃路幅。

10.紅線設計內容：確定道路紅線寬度，確定道路紅線位置，確定交叉口形式，確定控制點半徑標高。

11.設計速度：在氣候條件良好，交通密度小，車輛行駛只受公路本身條件是影響時，具備中風駕駛技術得人員能安全、順適駕駛車輛速度。

作用：決定道路幾何形狀基本依據(jù)，道路曲線半徑、超高、視距等吁設計速度關于。

12.交通量：單位時間內經(jīng)過道路某斷面交通流量。

13.年平均日交通量（AADT）：用整年交通量除以365而得。

14.設計交通量：指預測年度達成年平均日交通量。高速公路、一級公路按預測；二、三級按預測；四級公路依照情況而定。

15.設計小時交通量：以小時為計算時段交通量，是確定車道數(shù)和車道寬度或評價服務水平依據(jù)。

將一年中8760個小時交通量按大小排列并分別除以年平均交通量百分比。公路設計小時交通量宜采取第30位小時交通量，也可依照當?shù)毓沸r交通量改變特征，采取第20~40位小時之間最為經(jīng)濟合理。

16.公路通行能力是指公路設施在正常公路條件、交通條件和駕駛行為等情況，在一定時段內（通常為1小時）可能經(jīng)過設施最大車輛數(shù)。服務水平：用路者在不一樣交通流情況下，所得到速度、舒適度、經(jīng)濟性等方面服務程度。由速度、交通密度、行駛自由度、交通中止情況、舒適度和便利程度來衡量。平面設計1.平面線形三要素：直線、圓曲線、盤旋線。2.直線特點：優(yōu)：兩點之間直線最短；道路短捷、直達；汽車行駛受力簡單，方向明確，駕駛操作簡單；測設簡單，便于施工。缺：單一無改變，地形與線形本身難以協(xié)調；過長直線易使駕駛員感到單調、疲憊，難以目測車間距離；產(chǎn)生盡快駛出直線得急躁情緒，一再加速以致超出要求車速，發(fā)生交通事故。3.直線最小長度：兩圓曲線間以直線直線徑向連接，直線長度不宜過短。當設計速度大于60，同向曲線大于速度（以km/h計）6倍（以米計）。反向曲線大于2倍。4.極限最小半徑：各級公路按設計速度行駛車輛能確保安全行車最小半徑。5.通常最小半徑：指各級公路按設計速度行駛車輛能確保安全、舒適行車而提議采取最小允許半徑。圓曲線最大半徑不宜超出10km。6.盤旋線計算（詳細看例題）。

7.盤旋線：設置在直線與圓曲線之間或半徑相差較大兩轉向圓曲線之間一個曲率改變曲線。除四級公路可不設盤旋線外，其余各級公路都應設置。

8.盤旋線作用：曲率連續(xù)改變，便于車輛行駛；離心加速度逐步改變，旅客感覺舒適；超高橫坡度逐步改變，行車愈加平穩(wěn)；與圓曲線配合得當，增加線形美觀。

9.盤旋線：曲率半徑隨曲線長度增加而成反比地均勻減小曲線。10.平面線形組合類型：基本型、S形、卵形、凸形、復合形、C形。11.停車視距：汽車在公路上行駛，當駕駛員發(fā)覺路前面有障礙物，經(jīng)判斷后，采取制動方法，使車在障礙物前停頓，這必須確保最短安全距離。ST=S1+S2+S3S1：駕駛員反應與判斷時間內行駛距離；S2：從開始制動到安全停頓距離；S3：安全距離，5-10m。設計速度（km/h）1201008060403020停車視距（m）2101601107540302012.會車視距：在同一車道上兩對向行駛汽車相遇，從而相互發(fā)覺起至同時采取制動方法使兩車安全停頓所需最短距離。為停車視距2倍。13.超車視距：快車超越前面慢車后在回到原來車道所需要最短距離。14.路線平面設計結果：主要圖紙：路線平面設計圖、道路平面布置圖、路線交叉設計圖、紙上移線圖。主要表格：直線、曲線及轉角表；逐樁坐標表、路線固定表、總里程及斷鏈樁號表。15.公路路線平面設計圖百分比尺通常采取1:；城市道路百分比尺采取1:500~1:1000。第三章縱斷面設計路線縱斷面：沿著道路中線豎向剖面展開圖。路線縱斷面組成部分：下半部分：把平面設計關于內容填列出來，如平面直線與曲線，里程樁號以及各樁號地面高程及縱斷面設計坡度、高程和沿線地質土壤情況；上半部分由兩條線組成：地面線（由地面各點高程繪制而成），設計線。設計高程：設計線上表示中央分隔帶外側或者未加寬超高前路基邊緣各點高程。在任一樁號上設計高程與地面高程之差稱為施工高度?？v坡設計通常要求：滿足《公路工程技術標準》各項要求；平順、起伏不宜過大或頻繁；對于沿線地形、水文、氣候等，視詳細情況加以處理；考慮填挖平衡，節(jié)約工程費用；縱坡應滿足最小填土要求；控制點設計。最大縱坡：在縱坡設計時各級道路允許使用最大坡度值。作用：是道路縱斷面設計主要控制指標。在地形起伏較大，直接影響路線長短、使用質量、運輸成本及造價，確定最大縱坡不能只考慮汽車爬坡能力，還要看汽車在縱坡上行駛能否快速、安全及經(jīng)濟。設計速度（km/h）1201008060403020最大縱坡（%）3456789最小縱坡：為確保排水要求，預防積水滲透路基而影響其穩(wěn)定性，均設置大于3%縱坡。最短坡長限制：從汽車行駛平順性要求考慮。假如坡長過短，使變坡點增多，汽車行駛在連續(xù)起伏地段產(chǎn)生增重與減重改變頻繁，造成乘客感覺不舒適，車速越高越感突出。要求為汽車設計行駛9-15s行程。設計速度（km/h）1201008060403020最小坡長（m）30025020015012010060最大坡長限制：限制原因：坡長過長，使行車速度顯著下降，造成汽車爬坡無力，甚至熄火；下坡行駛制動次數(shù)頻繁，易使制動器發(fā)燒而失效，甚至造成交通事故。平均縱坡：指一定長度路段縱向所克服高差與路線長度之比，是為了合理利用最大縱坡、坡長及緩解坡長要求，以確保車輛安全順利地行駛；衡量縱面線形質量一個主要指標。豎曲線計算（詳細看例題）。豎曲線最小半徑設計限制原因：緩解沖擊、時間行程不過短、滿足視距要求。平、縱線形組合設計標準：“相互對應”，且平曲線稍長于豎曲線，即所謂“平包豎”；長直線不宜與陡坡或半徑小且長度短豎曲線組合；長平曲線內不宜包含多個短豎曲線，短平曲線不宜與短豎曲線組合；半徑小圓曲線起、止點不宜靠近或在凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部；長豎曲線內不宜設置小平曲線；凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部，應采取運行速度對安全性給予驗算。平包豎：豎曲線起終點最好分別放在平曲線兩個緩解曲線內，其中任一點都不要放在緩解曲線以外直線上也不要放在圓弧段之內?？v斷面設計主要內容：依照道路等級、沿線自然條件和結構物控制標高等，確定路線適宜標高、各坡段縱坡度和坡長，并設計豎曲線。各地形下縱坡設計標準：平原地形縱坡均勻、平緩，確保最小填土高度和最小縱坡要求；沿河線應盡可能采取平緩縱坡，坡長不應超出限制長度，縱坡不宜大于6%；越嶺線縱坡應力爭均勻，不應采取過大坡度；山脊線和山腰線盡可能采取平緩縱坡。公路縱斷面設計圖百分比尺：橫坐標為里程樁號1：:，縱坐標為高程1:200。橫斷面設計道路橫斷面：指道路中線上各點垂直于路線前進方向豎直剖面。道路橫斷面圖是由橫斷面設計線和地面線所組成。包含：行車道、路肩、分隔帶、邊溝、邊坡、截水溝、護坡道以及取土坑、棄土堆、環(huán)境保護等設施。路幅：公路路基頂面兩路肩外側邊緣之間部分。公路路幅分類：單幅雙車道、雙幅多車道、單車道。城市道路橫斷面形式：單幅路、雙幅路、三幅路、四幅路。行車道：道路上供各種車輛行駛部分總稱，包含快車、慢車道，通常公路和城市道路還有非機動車道。路肩：行車道外緣與路基之間帶狀部分。作用：靠路面兩側，保護和支撐路面結構；供發(fā)生故障車輛暫時停放，有利預防交通紊亂；促進駕駛安全和舒適感，增加彎道視距；提供道路養(yǎng)護作業(yè)、埋設地下管道場地；增加公路美觀。中間帶：由兩條左側路緣帶及中央分隔帶組成，設置寬度為2.5~4.5m。作用：上、下行車分流，預防對向行車車禍，降低公路中心線附近交通阻力，提升通行能力；可作為設置公路標志牌及其它交通設施場地，做行人安全島；在中間帶上種植花草或設置防眩網(wǎng)，預防對向車輛燈光炫目，還起美化道路作用；設置路緣帶，引導駕駛員視線。提升行車安全舒適度。路拱：將路面做成由中央向兩側傾斜拱形。特點：有利排水，不利行車。整體式路基采取雙向路拱坡度，分離式路基采取單向橫坡。超高：為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生離心力，將路面做成外側高于內側單向橫坡形式。超高過渡方式：無中間帶道路超高過渡：繞內側車道邊緣、路中線、外側車道邊緣旋轉；有中間帶超高過渡：繞中間帶中線、中央分隔帶邊緣、自行車道中線旋轉。標準橫斷面圖包含：路堤、路塹、半堤半塹、護肩路肩、擋土墻路基、砌石路基。橫斷面面積計算方法：積距法、坐標法。土石方調配標準：在半填半挖斷面中，首先考慮本路段內移挖作填進行橫向平衡，然后再作縱向調配；考慮橋涵位置對施工運輸影響；依照地形和施工條件，選擇適當運輸方式；位于山坡上回頭曲線段有限考慮上線向下線土方豎向調運；對于借土和棄土應事先同地方商議。經(jīng)濟運距：確定借土或調運界限，當調運距離小于經(jīng)濟運距時，采取縱向調運，反正考慮借土。假如是路外借土，需要計價，移挖作填無需計價。則：計價土方石數(shù)量=挖方數(shù)量+借方數(shù)量選線選線：在道路規(guī)劃路線起終點之間選定一條技術上可行，經(jīng)濟上合理，又能符合使用要求道路中心線工作。選線通常標準：在多方案論證、比選基礎上，選定最優(yōu)路線方案；在確保安全舒適前提下，盡可能降低工程量、造價，工程量不大時，盡可能采取較高技術指標；與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調，重視環(huán)境保護；若有不良地質路段，應設法繞避；路線方案選擇應考慮原因：路線在政治、經(jīng)濟、國防上意義，國家或地方建設對公路使用任務、性質要求；路線在鐵路、公路、航道、空運等交通網(wǎng)系中作用；沿線地形、地質、水文、氣象地震等自然條件影響；與沿線旅游景點、歷史文物、風景名勝聯(lián)絡。山嶺區(qū)選線：沿河（溪）線、越嶺線、山脊線等。沿河（溪）線特點：谷底不寬，岸臺窄，谷坡時緩時抖，間或為淺灘和懸崖峭壁；河流多彎曲；河谷地質情況復雜，有滑坍、巖堆、泥石流等病害；山洪暴發(fā)；優(yōu)：沿河線平縱最好，而且便于為兩岸居民提供生產(chǎn)服務；且路線走向明確，現(xiàn)有石料可供施工、養(yǎng)護。缺：受洪水危險大；布線范圍??；陡巖河段，過程巨大；橋涵及防護過程多；路線與耕地矛盾大；河谷工程地質情況復雜。沿河線路線布局三要素：河岸選擇、路線設計、橋位選擇。越嶺線：沿分水嶺一側山坡爬上山脊，在適當?shù)攸c穿過埡口，再沿另一側山坡下降路線。特點：需要克服很大高差，路線長度和平面位置取決于路線縱坡安排。展線方式：自然展線（以適當坡度，順自然地形，繞山嘴、側溝延展距離，克服高差。優(yōu)：走向符合路線基本方向，路線短。缺：避讓艱巨工程或不良地質自由度不大。）、回頭展線（優(yōu)：便于利用有利地形，避讓不良地形、地質和難點工程。缺：上、下線重合，對行車、施工、養(yǎng)護不利。）、螺旋展線（多在山脊利用山包盤旋，以旱橋或隧道跨線。優(yōu)：線形很好、防止路線重合。缺：需建隧道、高橋，造價高。）山脊線：沿分水嶺布設路線。優(yōu)：土石方工程小、水文地質情況好，橋涵結構物少。缺：線位高，遠離居民，不便于沿線工農(nóng)產(chǎn)業(yè)服務；有時筑路材料及水源缺乏、增加施工困難；地勢高，空氣稀薄，有云霧、積雪、結冰對行車養(yǎng)護不利。丘陵區(qū)布線：平坦地帶：若無地物、地質障礙或風景、文物，盡可能走直線；若有，設置長而緩曲線。具備較陡橫坡地帶：若無地物、地質障礙，沿線均勻布線；若有則加設控制點，相鄰控制點任均勻布線。起伏地帶：走直線和勻坡線之間。第六章

定線方法

1.紙上定線百分比尺1:1000。

2.工作步驟：定導向線、修正導向線、定線（方法：直線型法、曲線型法）、設計縱斷面

3.實地放線：將紙上定好路線敷設到地面上，供詳細測量和施工之用。

方法：穿線交點法（支距法、解析法）、撥角法、直接定交點法、坐標法（極坐標、直角坐標）路基路面工程

第一章

總論

1.路基：道路基礎，在天然地表上按照道路幾何設計要求開挖或堆填而成巖土結構物。路面：由各種混合料分層鋪筑在路基頂面上供車輛行駛結構物。

作用：具備良好強度和穩(wěn)定性路基能夠確保路面能夠承受車輛荷載作用；保護路基，防止車輛荷載和自然原因造成直接破壞，延長使用壽命。

2.路基路面工程特點：路面結構暴露在自然環(huán)境中，受大氣和水溫條件影響，還受車輛荷載；由各種混合料組成多層次復合結構物；工程變異性大，不確定性原因多；設計要兼顧材料、結構方面，考慮設計、施工、養(yǎng)護協(xié)調作用。

3.對路基要求：尺寸（路基寬度、高度、邊坡坡度）、整體結構穩(wěn)定性（確保路面平穩(wěn)，采取排水、邊坡加固、設置擋土墻）、強度和抗變形能力（一定強度、抗變形能力）、足夠整體水溫穩(wěn)定性。

4.對路面要求：強度剛度、穩(wěn)定性（結構、水穩(wěn)定性）、耐久性、表面平穩(wěn)（影響行車安全）、抗滑性、

5.結構分層：行車荷載和自然原因對道路影響隨深度增加而逐步減弱。

面層（直接同行車和大氣接觸得表層，要求強度、剛度大，優(yōu)良水、溫穩(wěn)定性，耐磨、不透水、表面抗滑、平穩(wěn)），

基層（承受面層傳來垂直力，要求強度剛度，良好擴散能力，溫度、水穩(wěn)定性，表面平穩(wěn)），

墊層（介于路基與基層間，改進路基濕度、溫度情況，以確保面層和基層強度、剛度和穩(wěn)定性不受水溫影響），

路基（嚴格壓實）。

6.影響路基路面穩(wěn)定性原因：自然：地理、地質、氣候、水文等條件及土類別。人為：荷載作用、路基路面結構、施工方法與質量、養(yǎng)護方法

7.路面等級劃分：高級、次高級、中級、低級路面

第二章

路基工程基本知識

1.路基分類（按橫斷面）

路堤：由路基頂寬、邊坡坡度、護坡道、取土坑或邊溝、支擋結構、坡面防護。

填土高度1-1.5矮路堤

1.5-18通常路堤

大于18高路堤

路塹：全挖、臺口、半山洞路基。

半填半挖路基

2.干濕類型：干燥、中濕、潮濕、過濕凍脹：土中水凍結引發(fā)土體膨脹，使路基隆起而造成面層開裂。

4.路面受力情況：路基路面自重產(chǎn)生應力隨路基深度增加而增大，車輛荷載產(chǎn)生應力隨路基深度增加而減小。

5.路基工作區(qū)：在某一深度處，車輛荷載產(chǎn)生應力與路基路面自重產(chǎn)生應力相比只占1/10-1/5時，此深度范圍土體稱為路基工作區(qū)。

6.路基變形：路堤變形：沉陷、溜方、滑坡、路堤下滑、坍散

路塹變形：溜方、滑坡、碎落、崩塌

7.路基病害防治方法：正確橫斷面設計、用土和填土（30cm）、結構排水，路基防護和加固

8.地面排水設施：邊溝（設置在挖土方路基外側）、截水溝（設置在挖土方路基邊坡坡頂）、排水溝（將路基范圍內各種水源水流引到指定地點）、跌水和急流槽、倒虹吸渡水槽、蒸發(fā)池

9.地下排水設施：暗溝、滲溝、滲井

第三章

路基設計

1.設計內容：斷面設計；選擇路堤填料、壓實標準；確定邊坡形狀、坡度；排水系統(tǒng)設計；坡面防護設計；隸屬設施設計。

2.路基三要素：路基寬度、高度和邊坡坡度。

3.路基寬度：行車路面及其兩側路肩寬度之和。

4.路基高度：路堤填筑高度，路基設計標高與地面標高之差。

5.邊坡高度：填方坡腳與路基邊緣相對高差，即路基設計標高與坡腳標高之差。

6.路基臨界高度：確保路基處于某種干濕狀態(tài)最小高度。

7.路基最小填土高度：依據(jù)強