长沙理工大学：《道路工程》课程教学资源（讲稿）道路工程B讲稿（2022-2023学年第一学期，任课教师：刘清芳）.pdf_大学文库

7.1概述 7.2路基排水设计 7.3路面排水设计 7.4桥面排水设计 7.5综合排水系统设计第一章总论什么是道路？道路工程？定义：道路是提供各种车辆和行人等通行的工程设施。道路工程则是以道路为对象而进行的规划、设计、施工、养护与管理工作的全过程及其工程实体的总称。 1.1道路运输的特点和国内外道路发展概况 1.1.1国内外道路工程的发展小路→道路→汽车道路→高速公路道路发展简史：（1）马车时代（2）汽车道路时代第一辆汽车首先在德国制造（1886年）---一战结束：汽车道路发展的早期阶段（铁路运输时代） 1920年--1945年---两次世界大战期间：公路发展的中期阶段（路面铺装率大幅提高、公路运输比重大幅增加） 20世纪中后期：现代道路发展阶段（发达国家路网体系已经形成）第一辆汽车首先在德国制造（1886年）高速公路首先在德国出现（1919年）中国的首条高速公路（1978年） 1. 中国公路历史发展趋势 1984年中国大陆首条高速公路——上海至嘉定高速公路开工 1988年沪嘉高速正式通车 1990年全长375km的沈大高速公路通车 1993年京津唐高速公路通车 1994年中国高速公路通车里程达1603公里 2007年总通车里程达11650公里，名列世界第三位 2011年总通车里程达8.5万公里，跃居世界第一 2017年总通车里程达13.5万公里，世界第一 2018年总通车里程达484.65万公里，其中高速公路里程14.26万公里，世界第一 20世纪90年代，交通部提出了《国道主干线系统布局规划》，计划用三十年左右的时间，建成“五纵七横”共十二条路线、长约3.5万公里的国道主干线（实际2008年提前完成）。建成后，将连接全国所有人口在100万以上的特大城市、93％的人口在50万以上的大城市和全国城市的43％，约覆盖6亿人口，占全国总人口的一半，其中城市总人口覆盖率占70％。高速公路网络承担20％以上的交通量，并实现公路运输500km当日往返，1000km当日到达。 2. 新高速公路网规划 “7918”网：2005年，中华人民共和国交通部发布高速公路“7918”网 “71118”网：2013年，《国家公路网规划（2013年-2030年）》发布调整后的国家高速公路由7条首都放射线、11条南北纵线、18条东西横线以及地区环线、并行线、联络线等组成，俗称“71118”网，约11.8万公里。 3. 高速公路网编号规则国家高速： G1-G9首都放射线，以北京市为起点，放射线的止点为终点，按顺针排列编号。 G11-G89纵向路线，以北端为起点，南端为终点，由东向西顺序编排，路线编号取奇数。 G10-G90横向路线，以东端为起点，西端为终点，由北向南顺序编排，路线编号取偶数。 G91-G99地区环线，由北往南依次采用编号。地方高速：以S开头，各省自主规划。 4. 我国高速公路的不足高速公路的密度：目前我国高速公路密度远低于发达国家水平，每平方公里只有0.47km的高速公路连通城市：我国目前仅连通50万人以上的城市，而美国，德国连通国内所有5万人以上的城镇，日本也已连接10万人以上的城镇规模效益：即使在我国最发达的东部沿海地区，高速公路依然没有实现真正的网络化服务，高速公路的规模效益没有得到充分发挥 1.1.2道路的特点及功能 1.特点基本属性：公益性、商品性、超前性、储备性经济特征： (1)道路产品是固定在广阔地域上的线形建筑，不能移动

④具有特珠的消费过程和消费方式 (⑤)道路是作为一个完整的系统，发挥作用，为杜会和经济服务 D会路的功能 ①主要承相中、短途运输任务、在架行他盘验的知火车及轮6输的散远箱任务 ①联系城市各部分，为城市各种交通服务，并相负城市对外交通中转集散。 ④是城市铺设各种公用设施的主要道。 12道路的分类与组成 12.1道路的分类 ①公路：国道、省道、县级公路、乡级公路 ②城市道路：快速路、主干路、次干路、文路专道路厂矿道路、林区道路按照公路的重委性和使用性质可分为 ①国道：G101一12（起点：北京），G201~228(北南铜线)，G301~30(东西横线) 乡道： 2城市道 ,主要担负交通运给任务，并能反映城市建设水平及建筑面貌的布局风格由工矿、农林等部门投资修建，主要供该部门使用的道路。主要包括厂矿道路、林区道路等， 122公路的主要组成公路是铺筑在地面上主要供车辆行的战形结构物。公路线形是公路中线的空间几何形状和尺寸，这一空间线形投影到平、领横三个方面而分别验制成反映其形状、位置和尺寸的图形，就是公路的平面、面及横断面图。三者相互影响，相耳制约，相配合，设计时应综合考虑。 (2路面Pa 管涵、损涵、箱酒、渗水路堤、过水路面波情指输送道水流骑越河、溪谷、连电和道路的空水。 (6)防护工程(）支挡结构（主要是挡士，、边坡防护 3城市道路的组成特管批车视和车机动车道、人行道和人行桃道、交双口、立体交又、步行矿场、修车扬、公共汽车站。交避安实全设道、持水系统、沿街设流、地下各 1.3道路的分级与技术标准 1.31公路的分级与技术标准高速公路：供汽车分向、分车道行驶，全部控制出入 ,根燕需要控制出入三级公路：主要供汽车行驶，双车道公路四级公路：主要供汽车行驶，双车道或单车道公路

(2)道路的生产周期和使用周期长 (3)道路虽是物质产品，但不具有商品的形式 (4)具有特殊的消费过程和消费方式 (5)道路是作为一个完整的系统，发挥作用，为社会和经济服务 2.功能（1）公路的功能 ①主要承担中、短途运输任务 ②补充和衔接其它运输方式，担任大运量运输(如火车及轮船运输)的集散运输任务 ③在特殊条件下，也可独立担负长途运输任务（2）城市道路功能 ①联系城市各部分，为城市各种交通服务，并担负城市对外交通中转集散。 ②构成城市结构布局的骨架，确定城市的格局。 ③为防空、防火、防地震以及绿化提供场地。 ④是城市铺设各种公用设施的主要通道。 ⑤为城市提供通风、采光，改善城市生活环境。 ⑥划分街坊，组织沿街建筑，表现城市建设风貌。 1.2道路的分类与组成 1.2.1道路的分类 ①公路：国道、省道、县级公路、乡级公路 ②城市道路：快速路、主干路、次干路、支路 ③专用道路：厂矿道路、林区道路 1.公路（highway）按照公路的重要性和使用性质可分为： ①国道：G101～112（起点：北京），G201～228（北南纵线），G301～330（东西横线） ②省道：S105 ③县道：X101 ④乡道：？ 2.城市道路指城市范围内的道路，主要担负交通运输任务，并能反映城市建设水平及建筑面貌的布局风格。 3.专用道路由工矿、农林等部门投资修建，主要供该部门使用的道路。主要包括厂矿道路、林区道路等。 1.2.2公路的主要组成公路是铺筑在地面上主要供车辆行驶的线形结构物。 1.线形组成公路线形是公路中线的空间几何形状和尺寸。这一空间线形投影到平、纵横三个方面而分别绘制成反映其形状、位置和尺寸的图形，就是公路的平面、纵断面及横断面图，三者相互影响，相互制约，相互配合，设计时应综合考虑。 2.结构组成 (1)路基(Subgrade) (2)路面(Pavement) (3)桥涵(Bridgeandculvert) 管涵、拱涵、箱涵、渗水路堤、过水路面 (4)排水系统(Drainage)边沟和截水沟、跌水与急流槽、盲沟渡槽：指输送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。 (5)隧道(Tunnel) (6)防护工程（protectionstructure）支挡结构(主要是挡土墙)、边坡防护 (7)特殊结构物（specialstructure）路台、半山桥等 (8)沿线设施（RoadsideFacilities）交通安全设施与其它服务设施(加油站、收费站等) 3.城市道路的组成机动车道和非机动车道、人行道和人行横道、交叉口、立体交叉、步行广场、停车场、公共汽车站、交通安全设施、排水系统、沿街设施、地下各种管线和绿化带等。 1.3道路的分级与技术标准 1.3.1公路的分级与技术标准 1.公路的分级公路按交通量及其使用任务、性质分为五个等级高速公路：供汽车分向、分车道行驶，全部控制出入一级公路：供汽车分向、分车道行驶，根据需要控制出入二级公路：供汽车行驶，双车道公路三级公路：主要供汽车行驶，双车道公路四级公路：主要供汽车行驶，双车道或单车道公路

六车道高速公应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量45000.0000辆. 八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量的6000010000辆。技公公应能活应将各种汽车折合小客车的年平均日交通量】六车道一级公路应能话应将各种汽车折合小客车的年平均日通量20心00。 ()二级公路为供汽车行驶的双车道公双车二级公合成小客车的年平均日交通量5000一15000辆，双车级公路能适应将各种车辆折合威成小客车的年平均日交通量20一6000辆。 (5)四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路的年平均日交通量2000辆以下。年平均日交通量：在年内平均每日通过道路某地点或某断面的车辆、行人数量。通常仅指机动车交通量。高速公路、一缓公路的设计交通量应按三公路的设计交通量应拔15年预测：四级公路可根据实际情况确定，设计交通量测年限的起算年为该项目可行性研究报告中的计划 2公路等洗用的其木原公路等级的选用应根据公路功能、路树规划、交通量，并充分考虑项目所在地区的综合运输体系、运发展等，经论证后确定条公路，可分段选用不同的公路等级或同一公路等级不同的设计速度、路基宽度，但不同公路等极、设计速度、路基宽度间的衔接应协调，过渡应丽话 3公路的技术标准 1.3,2城市道路的分类与分级 (碱市道路设计规范)(CB790)按城市道路网中的地位、交通功能和对沿线建筑物的服务功能分为四类。 ” 大量、长更离快交河服务。其技术要求《)至少要有四个车道。中间设中央分车常，有自行车通过时应在两侧加设自行车道。公路主要技术指标汇总见表2及表道可采用平面交叉，与支路不能直接相交。过路行人集中点要设置过街人行天桥或地道 2主干路怎是流市道路网的，它系线各主分区、口与车站等。自行车多对可采用机动车机动车分流的新面彩式。如三路线路。见次于路技法务，可。 1.4课程内容 141课程主要学习内容 3.路面：力学作用与环境因素、不同结构组成与材林、没计（沥青路面、水泥路面）、施工（沥青路面、水泥路面）、使用品质与路况评价、路面养护与管理 142参考书籍学钧.（路燕路面工程》，北京：人民交通出版社，2000。中华人民共和国行业标准公路路基设计规范(TGD30-2015)北京：人民交通出版社，2015 中华人民共和国行业标准公路水泥混凝十路面设计规范(TGD40-201)北京：人民交通出版社，2011. 050.201 中华人民共和行业标准.《公路水泥混凝土路面施工技术规范)TGF30-2015)北京：人民交通出版社，2015. 中华人民共和国行业标淮，公路水泥混凝土路面养护技术规范(JT073.12001)北京：人民交通出版社，2001， (有可能用到) 1073. 0) (有可能用到) 北京：深后思考题 1我国公路的发展机况如何？

（1）高速公路四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000-55000辆；六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量45000-80000辆；八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量的60000-100000辆。 (2)一级公路四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量15000—30000辆；六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000-55000辆。 (3)二级公路为供汽车行驶的双车道公路。双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5000—15000辆。 (4)三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量2000—6000辆。 (5)四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。双车道四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量2000辆以下。单车道四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量400辆以下。年平均日交通量：在一年内平均每日通过道路某地点或某断面的车辆、行人数量。通常仅指机动车交通量。高速公路、一级公路的设计交通量应按 20年预测；二、三级公路的设计交通量应按15年预测；四级公路可根据实际情况确定。设计交通量预测年限的起算年为该项目可行性研究报告中的计划通车年。 2.公路等级选用的基本原则公路等级的选用应根据公路功能、路网规划、交通量，并充分考虑项目所在地区的综合运输体系、远期发展等，经论证后确定。一条公路，可分段选用不同的公路等级或同一公路等级不同的设计速度、路基宽度，但不同公路等级、设计速度、路基宽度间的衔接应协调，过渡应顺适。 3.公路的技术标准公路的技术标准是法定的技术准则，它是指公路线形和构造物的设计、施工在技术性能、几何尺寸、结构组成方面的具体规定和要求。它是在根据汽车行驶性能、数量、荷载等方面的要求和设计、施工及使用的经验基础上，经过调查研究和理论分析制定出来的。 1.3.2城市道路的分类与分级《城市道路设计规范》(CJJ37-90)按城市道路网中的地位、交通功能和对沿线建筑物的服务功能分为四类。 1．快速路主要为城市中大量、长距离快速交通服务，其技术要求为： (1) 至少要有四个车道，中间设中央分车带，有自行车通过时应在两侧加设自行车道。 (2) 进出口采用全控制或部分控制。 (3) 大部分交叉口采用立体交叉，与次干道可采用平面交叉，与支路不能直接相交。过路行人集中点要设置过街人行天桥或地道。公路主要技术指标汇总见表1-2及表1-3。 2.主干路主干路是城市道路网的骨架，它联系城市各主要分区、港口与车站等。自行车多时可采用机动车和非机动车分流的断面形式，如三幅路或四幅路，见图 1—2所示。 3.次干路它配合主干路组成城市道路网，连接城市各部分和集散交通，是城市交通干路，兼有服务功能，可设置停车场。 4.支路支路是一个地区内(如居住区)的道路，也是与干路的联系道路，它解决局部地区交通，以服务功能为主。部分支路可用以补充干道网的不足。 1.4课程内容 1.4.1课程主要学习内容 1. 路线：平面线性设计、纵断面设计、横断面设计、道路交叉（平交、立交） 2. 路基：材料力学性质、设计（一般设计、防护与加固、支挡、排水）、施工 3. 路面：力学作用与环境因素、不同结构组成与材料、设计（沥青路面、水泥路面）、施工（沥青路面、水泥路面）、使用品质与路况评价、路面养护与管理 1.4.2参考书籍邓学钧.《路基路面工程》，北京：人民交通出版社，2000。杨少伟.《道路勘测设计》，北京：人民交通出版社，2004. JTGB01-2014公路工程技术标准中华人民共和国行业标准. 公路路线设计规范（JTGD20-2017）.北京：人民交通出版社2017. 中华人民共和国行业标准.公路路基设计规范( JTGD30-2015).北京：人民交通出版社，2015. 中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2011).北京：人民交通出版社，2011. 中华人民共和国行业标准.公路沥青路面设计规范（JTGD50-2017）.北京：人民交通出版社，2017. 中华人民共和国行业标准.公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）.北京：人民交通出版社，2004. 中华人民共和国行业标准. 《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 (JTGF30-2015) .北京：人民交通出版社，2015. 中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ073.1-2001）.北京：人民交通出版社，2001. (有可能用到) 中华人民共和国行业标准.公路沥青路面养护技术规范（JTJ073.2-2001）.北京：人民交通出版社，2001. (有可能用到) 中华人民共和国行业标准.公路沥青路面再生技术规范（JTG/T5521-2019） .北京：人民交通出版社，2019. 课后思考题 1.我国公路的发展概况如何？

2.公路的分类和主要组成怎样？ 3.根据交通量及其使用任务、性质，公路分为哪几级？ 4.城市道路分为哪几级？分别有怎样的技术要求？第二章道路平面设计本章学习要求 1.基本线型与线型组合； 2.平面设计原理与方法； 3.选线、定线、行车视距； 4.选线要点。预备知识 1. 路线路线是指道路的中线（弯道上不考虑加宽的影响）； 2. 路线的平面道路中线在水平面的投影； 3. 路线的纵断面用一个曲面，沿着中线纵向剖切，再展开成平面； 4. 道路的横断面中线各点的法向剖切面。 2.1道路平面线形要素定义：道路平面线形是指道路中线投影到水平面的几何形状和尺寸，它是由直线、圆曲线和缓和曲线等各种基本线形组成。行驶中的汽车其导向轮旋转面与车身纵轴之间有三种关系，即：角度为零——曲率为零的线形：直线角度为常数——曲率为常数的线形：圆曲线角度为变数——曲率为变数的线形：缓和曲线。道路平面线形正是由上述三种线形，即直线、圆曲线和缓和曲线构成，称之为“平面线形三要素”。 2.1.1直线优点：路线直捷；前进方向明确；视距良好；利于排水；测设简便。缺点：容易使驾驶员产生疲劳或注意力分散；难与地形及周围环境相协调（尤其在山岭重丘区）。直线的设计标准: ①最大直线长度以设计速度行驶70秒左右的距离限制； ②同向曲线间直线的最小长度为设计速度（以km/h计）的6倍，例：设计速度为60km/h，同向曲线间最小直线长度为360m。当此直线长度较短时，在视觉上容易形成直线与两端的曲线构成反弯的错觉;当直线过短时甚至会把两曲线看成是一个曲线，这种线形破坏了线形的连续性，且容易造成驾驶员操作失误，通常称为断背曲线，设计中应尽量避免。 ③反向曲线间直线的最小长度为设计速度（以km/h计）的2倍，例：设计速度为60km/h，反向曲线间最小直线长度为120m。 ④曲线间的直线最小长度还应满足超高渐变段的要求。 2.1.2圆曲线在平面线形中，圆曲线是最常用的基本线形，它在路线遇到障碍或地形需要改变方向时设置。各级公路无论转角大小均应设置圆曲线。圆曲线配合得当，可获得圆滑舒顺的路线。 1.圆曲线半径的确定（1）圆曲线半径计算公式： ①行驶在内侧离心力：P=mv2 /R 重力：G=mg x=Pcosα-Gsinα=mv2 /Rcosα–mgsinα cosα≈1.0，sinα≈tanα= x=mv2 /R-mg 令横向力系数μ=x/G，单位车重所承受的实际横向力 μ=v2 /gRR=v2 /g(μ+ ) 当车速v（m/s)换算成V（km/h)，路面横陂用超高横陂表示，则 R=V2 /127×(μ+ ) ②行驶在外侧 R=V2 /127×(μ- )

（2）圆曲线最小半径的确定 ①行车的横向倾覆稳定性 x · h≥ G· b/2 G·μ· ≥G· b/2h 现代汽车设计一般b≈2h 所以：μ＜1.0 ②行车的滑动稳定性横向摩擦力系数φ2 F= φ2G 发生滑动：φ2G≤ x 防止汽车产生横向侧滑，所以：μ≤ φ2 R ≥v2 /g(φ2± )= V 2 /127×(φ2± ) ③乘客舒适性 μ＜0.1，不感到有曲线存在，很平稳； μ=0.15，乘客稍感到有曲线存在，尚平稳； μ=0.20，已感到有曲线存在，稍感不稳定； μ=0.35，感到有曲线存在，不稳定； μ=0.40，有倾车的危险感，非常不稳定；从舒适感出发，μ值可采用0.10～0.15，随着车速增高，μ值应逐渐减小。 ④营运经济性从汽车营运经济出发，μ以不超过0.10～0.15为宜；圆曲线最小半径计算公式： R=V2 /127×(μmax+ ) 以上结果取整可以得出标准规定的圆曲线最小半径（3）圆曲线最小半径一般值的确定一般情况下采用的平曲线最小半径一般值；横向力系数一般取0.05～0.06 不设超高的圆曲线最小半径的确定：不设超高的最小半径是指曲线半径较大，离心力较小，靠轮胎与路面间的摩擦力就足以保证汽车安全稳定行驶所采用的最小半径。公路《标准》：μ=0.035 《城市道路设计规范》：μ=0.06，超=-0.015。（4）圆曲线最大半径 ①地形条件允许的情况下，应尽量采用大半径圆曲线； ②圆曲线半径以不超过10000m为宜。 2.曲线最小长度限制平曲线长度的原因： ①驾驶员操作方便（操作方向盘不宜过于频繁）； ②行车舒适性（离心加速度变化率不宜过大）； ③视觉要求（减缓小转角引起的视觉误差）。曲线最小长度： ①公路按6s行程确定平曲线最小长度，一般值取最小值的3倍； ②小转角平曲线最小长度； ③路线转角小于7°时，曲线长度看上去较实际长度短。因为在曲线两端附近的曲线部分被误认为是直线，只有在交点附近的部分才能看出是曲线，这就会给驾驶员造成急转弯的错觉； ④当α＜2°时，按α=2°计算。 3.圆曲线的运用 ①与地形相适宜，以采用超高坡度2%~4%的圆曲线半径为宜； ②一般采用大于或接近于圆曲线最小半径的“一般值”，条件受限制时，方可用“极限值”； ③平纵线形相协调。 4.圆曲线要素的计算圆曲线长：L=R×π×α/180 切线长：T=Rtan（α/2）外距：E=R（sec（α /2）-1）校正数：J=2T-L 主点桩里程桩号计算直圆点：ZY=JD-T 圆直点：YZ=ZY+L 曲中点：QZ=YZ-L/2 校核交点里程：JD=QZ+J/2 校正数：J=2T - L 试求证JD=QZ+J/2

例题[例2-1]某弯道交点桩号为K87+441.41，α=26°52´右，R=300m，由上述公式计算得以下曲线要素：曲线主点桩号计算： JDK87+441.41 -)T71.6 ZY= K87+369.75 +)L140.67 YZ= K87+510.42 -)L/270.33 QZ= K87+440.09 +)J/21.32 JD= K87+441.44 2.1.3缓和曲线定义：缓和曲线是设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大两个同向曲线间的一种曲率连续变化的曲线。作用：线形缓和；行车缓和；超高加宽缓和。 1.缓和曲线的性质曲率渐变，缓和曲线上任一点的半径值与其距离起点的弧长成反比。（三次抛物线、双扭线、回旋线）回旋曲线：RL=A2 直线接缓和曲线接圆曲线：缓和曲线曲率渐变，道路线形顺适美观直线接圆曲线：直线与圆曲线连接，线形视觉效果差。 2.缓和曲线的最小长度及参数 (1)缓和曲线的最小长度 ①考虑离心加速度变化率 ρ=V3 /LR (m/s3 ) L=v∙t=0.036V3 /R 通常ρ取0.6m/s^3 ②考虑驾驶员操作反应时间 L=v∙t=1/3.6Vt(m) 一般采用3s行程，则：L=3/3.6 V=0.83V(m) 缓和曲线长度在实际采用中，常取上述计算值的较大值，并取5m的整数倍 (3)直线与圆曲线缓和曲线的省略直线和圆曲线相连，一般均应设置缓和曲线。但当圆曲线半径超过不设超高圆曲线最小半径时，可不设缓和曲线，而直线可以同圆曲线径相连接。四级公路不设缓和曲线，可用超高和加宽缓和段作为曲率过渡段。城市道路不设缓和曲线的圆曲线半径如表所示。回旋曲线参数 RL=A2 缓和曲线参数，宜根据地形条件及线形要求确定，并与圆曲线半径相协调。 R接近100m时，A=R； R小于100m时，A ≥ R； R较大或接近3000m时，A=R/3； R大于3000m，则A＜R/3 缓和曲线要素的计算：五个基本桩： ZH——第一缓和曲线起点（直缓点） HY——第一缓和曲线终点（缓圆点） QZ——圆曲线中点（曲中点） YH——第二缓和曲线终点（圆缓点） HZ——第二缓和曲线起点（缓直点） 2.2道路平面线形设计 2.2.1平面线形设计一般原则

.长直线的尽头不宜设置小半径的平曲找 4.曲线间直线段长度应满足要求 2.22平面组合线形 1简单形线一直线 2基本形直线一回旋线一周曲线一回旋线一直线为使线形连线、协调，回旋线一贤曲线一国资线的长度之比最好设计为：1：1。两个同向同旋线不插入圆曲线而径相衔接的线形称为凸形。两个及两个以上同向回装线，在曲率相等处相互连接的形式称为复合型。复合型的两个回旋线参数之比以小于1：15为宜，一般用于地形条件受限制路段，或互通式立体交又的匝道、两个反向圆曲线用回旋线连接起来的组合线形S型 S型相部两个回旋线参数八与A宜相等，设计成对称形。当采用不同的参数时，A与A之比应小于2.0，有条件时以小于15为宜。 S型的两个反向回使线以径相光滑连接为宜，当地形等条件受限必须场入短直线或当两圆曲线的回旋线相互重合时，短直线或重合段的长度应符合下式规定： LA+A)/40 式中：一反向回线短直线重合段的长。m: R,为大圆曲线半径(m): R,为小圆曲线半径(m)。 6.C形曲线同向曲线的两回旋线在曲事为零处径向相接的形式，A,与A可以相等，也可以不相等. 7.复曲线网曲找R 旋线人一直线个烟径大不设超高最小丰轻时，国旋线可以略： ①小圆曲线按线定设置相当于最小回旋线长的回底线时，其大置与小圆的内移值之差若不超过0.10m时，则回旋线可以省略。 ②大圆半径R与小圆半径R,之比：若设计车速V20kmh.RR,<15,则回旋线可以省略：若设计车速V<8Okm,RR,<2.0,则曰旋线可以省略。 C卵形个回旋线连接两个同向圆鱼线的组合形式，称为卵型。直线一回旋线A,一圆曲线R,一回旋线一圆曲线R一回旋线A一直线卵型组合的同旋线参数宜符合下式要求： RP≤ASR 式中：A一回旋线参数：R一小圆曲线半径，(m): 两圈面线率径之比，以R,R,-02一0.8为宜：两圆由线的间距，D/R,=0.0030.03为直，以免曲幸安化太大： D为两圆曲线间的最小闻距，(m 2.2,3视距定义：从车道中心线上规定的视线高度，能看到该车道中心线上，高度为1Om的物体的顶点时，沿该车道中心线量得的长度，称为行车视距。公路设计素 ,道路使用质量的重要指标之一，直接关系行车的安全与速度。距、超车视距、会车视距停车视距，小客车行驶时，当祝点高为12m,物高为0.1m时，驾驶人员自看到前方障碍物时起，至障需物前能安全停车所需的最短行车距离，即为小客车停车视距（简称停车视距重货车行驶时 ,当视点高为2.0m,物高为0.1m时，驾驶人员自看到裤方障碍物时起，至降碍物前能安全停车所需的最短行车

1.平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。 2.平面线形指标应均衡、连续，且应与纵面线形和横断面的组合合理协调，平面线形高、低指标之间应逐渐过渡。 3.长直线的尽头不宜设置小半径的平曲线 4.曲线间直线段长度应满足要求 2.2.2平面组合线形 1. 简单形直线—圆曲线—直线； 2. 基本形直线—回旋线—圆曲线—回旋线—直线；为使线形连续、协调，回旋线一圆曲线一回旋线的长度之比最好设计为1：1：1。 3. 凸形两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的线形称为凸形。一般情况下最好不采用凸形；两同向回旋线直接径相衔接。 4. 复合型两个及两个以上同向回旋线，在曲率相等处相互连接的形式称为复合型。复合型的两个回旋线参数之比以小于1∶1.5为宜，一般用于地形条件受限制路段，或互通式立体交叉的匝道。 5. S型：两个反向圆曲线用回旋线连接起来的组合线形为S型。 S型相邻两个回旋线参数A1与A2宜相等，设计成对称形。当采用不同的参数时，A1与A2之比应小于2.0，有条件时以小于1.5为宜。 S型的两个反向回旋线以径相光滑连接为宜，当地形等条件受限必须插入短直线或当两圆曲线的回旋线相互重合时，短直线或重合段的长度应符合下式规定： L≤(A1+A2 ) / 40 式中：L—反向回旋线间短直线或重合段的长度，m； A1、A2—回旋线参数。两圆曲线半径之比不宜过大，以R2 / R1=1～1/ 3为宜。 R1为大圆曲线半径（m）； R2为小圆曲线半径(m)。 6. C形曲线同向曲线的两回旋线在曲率为零处径向相接的形式，A1与A2可以相等，也可以不相等。 7. 复曲线两同向圆曲线径向相接或用一条缓和曲线连接的形式。直线—回旋线A1 —圆曲线R1 —圆曲线R2 —回旋线A2－直线小圆半径大于不设超高最小半径时，回旋线可以省略；小圆半径大于临界曲线半径时： ①小圆曲线按规定设置相当于最小回旋线长的回旋线时，其大圆与小圆的内移值之差若不超过0.10m时，则回旋线可以省略。 ②大圆半径R1与小圆半径R2之比：若设计车速V≥80km/h，R1 /R2＜1.5，则回旋线可以省略；若设计车速V＜80km/h，R1 /R2＜2.0，则回旋线可以省略。 C卵形用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合形式，称为卵型。直线—回旋线A1—圆曲线R1—回旋线—圆曲线R2—回旋线A2—直线卵型组合的回旋线参数宜符合下式要求： R2 /2 ≤ A ≤R2 式中：A —回旋线参数；R2—小圆曲线半径，(m)；两圆曲线半径之比，以R2 /R1 = 0.2～0.8为宜；两圆曲线的间距，D/ R2 =0.003~ 0.03为宜，以免曲率变化太大； D为两圆曲线间的最小间距，(m)。 2.2.3视距定义：从车道中心线上规定的视线高度，能看到该车道中心线上，高度为10cm的物体的顶点时，沿该车道中心线量得的长度，称为行车视距。公路设计要素之一，道路使用质量的重要指标之一，直接关系行车的安全与速度。 1.视距：停车视距、超车视距、会车视距。（1）停车视距停车视距：小客车行驶时，当视点高为1.2m，物高为0.1m时，驾驶人员自看到前方障碍物时起，至障碍物前能安全停车所需的最短行车距离，即为小客车停车视距（简称停车视距）。货车停车视距：载重货车行驶时，当视点高为2.0m，物高为0.1m时，驾驶人员自看到前方障碍物时起，至障碍物前能安全停车所需的最短行车距离，即为货车停车视距

停车视 Sw-S+S+S: S一程块员反应时问内行驶的都离：一驾驶员开始制动到完全停止时行驶的距离安全距高驾驶员发现前方有阵碍物（或迎面驶来的汽车），为防止冲撞面制动，或回避障碍物绕行，都需要一定的距离，最短的距离称为停车视距。驾驶员反应时间取12时：S,-1,2-1.2×3.6-3 (2)超车视距在双车道公路上，当视点高为1.2m,物高为1.2m,后车超越前车过程中，从开始驶离原车道处起，至可见道行来车并能超车后安全驶回原车道所需 +S,+S+Sa 最小必要超车视距：S2S,+SS, S—加速行驶距离 S,一超车汽车在对向车道上行驶的距离 S,一超车完毕，超车汽车与对向汽车间安全距离 S一超车汽车从开始加速到超车完毕，对向汽车的行驶距离两对向行驶的汽车能在同车道上及时到车所必须的距离。一殷取停车视距的两倍 ①高速公路和一级公路采用停车视距，某些双车道公路还应考忠超车视距的要求高速公路、一级公路以及大型车比例高的二、三级公路，应采用货车停车视距对相关路段进行检验 ⑤雪冰地区的停车视距宜适当带长。 2.24路线平而图、件的餐组是修是公社的漫将城图选来货盘反映了路技的面设、我形和尺才以及公路与调限环续、地形、地物等的关系外是公路胶计文一工平面图 ①工程可行性研究采用1：100O0的比例尺测绘步设计平原微丘区也可采用1：5000，在地形复条地爱的路线初步设计、施工图设计可采用1：500或1：1000 5000-1:200 2路线平面图的内容地形、地物、路线位置及性号、新陆、平曲线主要柱位与其他主要交通路线的关系、县以上境界，标注水准点、导线点及坐标格网或指北图式、示出断链（杯、中桥、能通桩号不相连接的现象断链有长断前里程后里程>0、短断链（前里程·后里程 <0 .右u,=30P、R,-700米（不设超高的最小平曲线半径为600米），JD,至D,距离为80米，D,左偏,=2边”，R-50米.试排算 D,对应的平曲线各主点桩号。 T,-R,an(a2)-7000.268-18756 L,-R,XxXa,/180-700×314x30W10-366.33 E,=R,(sc(a2)-1)=700x(1.035-1)=24.6 J-2T-L-2x187.56.36633-8列 D K12+300 t 187.56 ZY. K12+112.44 +儿 36.3 YZ K12+478.77 -L2 183.165 K12+295.603

停车视距：小客车行驶时，当视点高为1.2m，物高为0.1m。停车视距： S停= S1 + S2+S3 S1——驾驶员反应时间内行驶的距离； S2——驾驶员开始制动到完全停止时行驶的距离； S3——安全距离。驾驶员发现前方有障碍物（或迎面驶来的汽车），为防止冲撞而制动，或回避障碍物绕行，都需要一定的距离，最短的距离称为停车视距。制动距离： K—制动使用系数，一般可在1.2~1.4间使用驾驶员反应时间取1.2s时：S1=1.2v=1.2×V/3.6=V/3 （2）超车视距：在双车道公路上，当视点高为1.2m，物高为1.2m，后车超越前车过程中，从开始驶离原车道处起，至可见逆行来车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离，即为超车视距。全超车视距：Scq= S1+ S2 + S3+ S4 最小必要超车视距：Scb= 2S2 /3+ S3+ S4 S1——加速行驶距离 S2——超车汽车在对向车道上行驶的距离 S3——超车完毕，超车汽车与对向汽车间安全距离 S4——超车汽车从开始加速到超车完毕，对向汽车的行驶距离（3）会车视距：两对向行驶的汽车能在同一车道上及时刹车所必须的距离。一般取停车视距的两倍 2.视距的标准规定 ①高速公路和一级公路采用停车视距； ②二、三、四级公路必须保证会车视距，某些双车道公路还应考虑超车视距的要求； ③公路应间隔设置具有超车视距的路段； ④ 高速公路、一级公路以及大型车比例高的二、三级公路，应采用货车停车视距对相关路段进行检验； ⑤ 雪冰地区的停车视距宜适当增长。 2.2.4路线平面图路线平面图是路线平面设计的最终成果，它综合反映了路线的平面设置、线形和尺寸以及公路与周围环境、地形、地物等的关系外，是公路设计文件的重要组成之一，也是公路施工平面图的基本资料。 1.比例尺： ①工程可行性研究采用1∶10000的比例尺测绘 ②初步设计、施工图设计用1∶2000，平原微丘区也可采用1：5000，在地形复杂地段的路线初步设计、施工图设计可采用1∶500或1∶1000 ③设计文件总说明书平面缩图1：50000~1：200000 2.路线平面图的内容：地形、地物、路线位置及桩号、断链、平曲线主要桩位与其他主要交通路线的关系、县以上境界，标注水准点、导线点及坐标格网或指北图式、示出特大桥、大桥、中桥、隧道、路线交叉位置等，图中还应列出平曲线要素表。断链（brokenchainage）指的是因局部改线或分段测量等原因造成的桩号不相连接的现象.断链有长断链(前里程-后里程>0)、短断链(前里程-后里程 <0) 课堂练习题 JD1桩号为K12+300，右偏α1=30°、R1=700米（不设超高的最小平曲线半径为600米），JD1至JD2距离为800米，JD2左偏α2=22 °，R2=750米。试推算 JD2对应的平曲线各主点桩桩号。 T1=R1 tan（α1 /2）=700×0.268=187.56 L1=R1×π×α1 /180=700×3.14×30/180=366.33 E1=R1（sec（α1 /2）-1）=700×（1.035-1）=24.69 J1=2T1 -L1=2×187.56-366.33=8.79 JD1 K12+300 -)T1 187.56 ZY1 K12+112.44 +)L1 366.33 YZ1 K12+478.77 -)L1 /2 183.165 QZ1 K12+295.605

+)J1 /2 4.395 JD1 K12+300(校核无误） T2=R2 tan（α2 /2）=750×0.194=145.785 L2=R2×π×α2 /180=750×3.14×22/180=287.979 E2=R2（sec（α2 /2）-1）=750×（1.019-1）=14.0375 J2=2T2 -L2=2×145.5-287.979=3.021 JD2=YZ1+（D-T1）=K12+478.77+（800-187.56）=K13+91.21 JD2 K13+91.21 -)T2 145.785 ZY2 K12+945.425 +)L2 287.979 YZ2 K13+233.404 -)L2 /2 143.99 QZ2 K13+89.414 +)J2 /2 1.5105 JD2 K13+90.92(校核无误） 2.3道路选线道路的基本走向→路线走廊带→路线方案→选定线位 2.3.1道路选线的原则 ①确定多个可行性路线方案，进行方案比选。 ②选择控制点应全面权衡、分清主次 ③不良工程地质地段应进行绕、避、穿等方案比选。 ④保护农用耕地 ⑤保护文物 ⑥保护生态环境，与自然景观相协调 ⑦高速公路，具有干线功能的一级公路，同作为路线控制点的城镇相衔接时，以接城市环线或以支线连接为宜，并与城市发展规划相协调。新建二级公路、三级公路应结合城镇周边路网布设、避免穿越城镇 ⑧平、纵、横设计相互合理组合 2.3.2道路选线方法道路选线的主要方法是：实地选线纸上选线自动化定线高速公路、一级公路应采用纸上定线并现场核定的方法；二级公路、三级公路、四级公路可采用现场定线，有条件或地形条件受限制时，可采用纸上定线或纸上移线并现场核定的方法。 1.道路选线方法之实地选线基本做法：由选线人员根据设计任务书的要求，在现场实地进行勘察测量，经反复比较，直接选定路线的方法。适用于：一般用于等级较低、方案比较明确的公路。 2.道路选线方法之纸上选线基本做法：在已经测得的地形图上，进行路线布局、方案比选，从而在纸上确定路线，将此路线再放到实地的选线方法。适用于：高等级公路和地形地物及路线方案十分复杂的公路。 3.道路选线方法之自动化选线基本作法：测得航测图片，建立数字地形模型，把选线设计的要求转化为数学模型，将设计数据输入计算机，则计算机按照一定的程序进行自动选线、分析比较、优化，最后自动输出全部设计图表。特点：自动化选线用电子计算机和自动绘图仪代替人工去作大量、繁重的计算、绘图、分析比较工作，使选线方案更合理、省工省时。这已成为今后公路选线的发展方向。 1.平原区选线平原区：指地面起伏变化微小的地区。平原主要是指一般平原、山间盆地、高原等地形平坦地区，其地形特征是地面起伏不大，一般自然坡度都在3°以下。基本特征: 耕地多；建筑设施、居民点较密；交通网系较密；农田水系渠网电讯管网较密；水系密布。从地质和水文条件来看，平原区一般不良地质现象较少，但有时会遇到软土和沼泽地段。平原区地面平坦，往往排水较困难。应尽可能采用较高的技术标准，路线方向应服从路线总方向，平面线形平顺，联系集镇，一般没有坡度限制。 2.丘陵区选线微丘——微丘地形指起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20°以下，相对高差在100m以下，设线一般不受地形限制