研究生入学考试道路勘测设计堂教学PPT学习教案

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1、会计学1研究生入学考试道路勘测设计堂教学研究生入学考试道路勘测设计堂教学第1页/共157页b第2页/共157页本课程在公路建设过程中的地位与课程体系框图本课程在公路建设过程中的地位与课程体系框图第3页/共157页第4页/共157页铁路运输：线上的运输方式；适用于远程大宗货物及人流运输。 特点：运输量大；速度快；不受气候和季节影响，可靠性强，运输成本低。 但需转运；装卸费用较高。水运：线上的运输方式； 特点：耗能少，成本低，投资省，载运量大，效率高。但受自然因素制约大，速度慢。 航空运输：点点的运输方式；适于快速运送旅客及贵重紧急商品、货物。 特点：速度最快；舒适，基建周期短，投资少。单位运量少

2、，成本费用最高，专业性强（专用）。n管道运输：线上的运输方式；是运送液体、气体和粉状货物的专用方式。 特点：运量大，连续性强，运距短，占地少，耗能少，费用低，受气候和季节影响小，安全性好，效率高。但运送货物类别单一。第5页/共157页第6页/共157页第7页/共157页第8页/共157页第9页/共157页第10页/共157页第11页/共157页第12页/共157页第13页/共157页第14页/共157页我国公路网管理层次：我国公路网管理层次：第15页/共157页西部开发八大通道西部开发八大通道(2002年年)第16页/共157页第17页/共157页第18页/共157页第19页/共157页第20

3、页/共157页第21页/共157页第22页/共157页第23页/共157页第24页/共157页 公路等级应根据公路网的规划，从全局出发，按照公路的使用任务、功能和远景交通量综合确定。各级公路远景设计年限： 高速公路和一级公路为20年 二级公路为15年 三级公路为10年 四级公路一般为10年。 n设计路段长度：按不同计算行车速度设计的各路段不宜过短。 高速公路不宜小于15km 一级、二级公路不宜小于10km。第25页/共157页地形分类（适用于一、二、三、四级公路）地形分类（适用于一、二、三、四级公路）第26页/共157页第27页/共157页第28页/共157页第29页/共157页第30页/共1

4、57页第31页/共157页路 堤半 挖 半 填路 堑第32页/共157页图1-2 路面结构面层基层土基第33页/共157页隔绝层图1-4 渗水路堤2%-3%图 1-5 过 水 路 面第34页/共157页4)4)桥涵桥涵为跨越水流供汽车行驶的构造物，如图为跨越水流供汽车行驶的构造物，如图1-31-3所示为小桥及涵洞。所示为小桥及涵洞。小 桥 （ 5 2 0 m ） LS 最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：)2cos1 (2cossssRRRhsRS180n式中：式中：Rs驾驶员视点轨迹线半径，驾驶员视点轨迹线半径， 5 . 12BRRs第131页/共157页)2cos1 (2cos1sss

5、RRRh2sin22sLSh2sin2)2cos1 (21ssLSRhhhssRL180n式中：式中： Ls曲线内侧视点轨迹线长度曲线内侧视点轨迹线长度h h（2）LS:LS: )2cos1 (sRh（2）曲线总长）曲线总长LSL )2sin() ()22cos1 (llRhs)(1 62llllRlarctgS)(21SLls第133页/共157页n （3）曲线总长）曲线总长LS2sin2)2sin()22cos1 (ssLSlRhSRlarctg6第134页/共157页三、保证行车视距的工程措施 1 1清除障碍物：清除障碍物：（1 1）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。）清除视距

6、包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。 适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。第135页/共157页（2 2）清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。）清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。 适用：分散障碍物，如独立建筑物等适用：分散障碍物，如独立建筑物等 。h1h2h32.2.分道行驶：分道行驶： 二、三、四级公路，在工程特殊困难，或受其它条件限制二、三、四级公路，在工程特殊困难，或受其它条件限制路段，若保证路段，若保证2 2倍停车视距不可能，则必须满足停车视距，同倍停车视距不可能，则必须满足停车视距，同时必须采用严格的分道行驶措施。如设分道线、分隔

7、带、分隔时必须采用严格的分道行驶措施。如设分道线、分隔带、分隔桩；或设成两条分离的单车道。桩；或设成两条分离的单车道。 第136页/共157页老方法：图解法确定视距切除范围老方法：图解法确定视距切除范围第137页/共157页一、平曲线线形设计一般原则一、平曲线线形设计一般原则（一）平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应（一）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。，与周围环境相协调。（二）行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高（二）行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足。速路应尽量满足。 高速公路、一级公路以及高速公路、一

8、级公路以及设计速度设计速度60km/h60km/h的公路，应的公路，应注重立体线形设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好注重立体线形设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。、景观协调、安全舒适。 设计速度设计速度40km40kmh h的公路，首先应在保证行车安全的前的公路，首先应在保证行车安全的前提下，正确地运用平面线形要素最小值。提下，正确地运用平面线形要素最小值。第七节第七节 平面线形设计平面线形设计 第138页/共157页 1 1长直线尽头不能接以小半径曲线。特别是在下坡方向的长直线尽头不能接以小半径曲线。特别是在下坡方向的尽头更要注意。尽头更要注意。 若由于

9、地形所限小半径曲线难免时，中间应插入中等曲若由于地形所限小半径曲线难免时，中间应插入中等曲率的过渡性曲线，并使纵坡不要过大。率的过渡性曲线，并使纵坡不要过大。 （三）保持平面线形的均衡与连贯（技术指标的均衡与（三）保持平面线形的均衡与连贯（技术指标的均衡与连续性）连续性）第139页/共157页 （四）应避免连续急弯的线形（四）应避免连续急弯的线形 这种线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良影这种线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或回旋线。响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或回旋线。 （三）保持平面线形的均衡与连贯（技术指标的均衡与（三）保

10、持平面线形的均衡与连贯（技术指标的均衡与连续性）连续性） 1 1长直线尽头不能接以小半径曲线。特别是在下坡方向的长直线尽头不能接以小半径曲线。特别是在下坡方向的尽头更要注意。尽头更要注意。 若由于地形所限小半径曲线难免时，中间应插入中等曲若由于地形所限小半径曲线难免时，中间应插入中等曲率的过渡性曲线，并使纵坡不要过大。率的过渡性曲线，并使纵坡不要过大。 2 2高、低标准之间要有过渡。高、低标准之间要有过渡。第140页/共157页（五）平曲线应有足够的长度（五）平曲线应有足够的长度 汽车在公路的任何线形是行驶的时间均不宜短于汽车在公路的任何线形是行驶的时间均不宜短于3s3s，以使驾，以使驾驶操作

11、不显的过分紧张。驶操作不显的过分紧张。(1)(1)平曲线一般最小长度为平曲线一般最小长度为9s9s行程；行程；(2)(2)平曲线极限最小长度为平曲线极限最小长度为6s6s行程。行程。(3)(3)偏角小于偏角小于7 7时的平曲线最小长度时的平曲线最小长度 ：Ls14V7 .11766 . 3VL7式中：式中：公路偏角，当公路偏角，当22时，按时，按=2=2计算。计算。 第141页/共157页二、平面线形要素的组合类型二、平面线形要素的组合类型 （一）基本型（一）基本型 按直线按直线- -回旋线回旋线- -圆曲线圆曲线- -回旋线回旋线- -直线的顺序组合的线形。直线的顺序组合的线形。 适用场合：

12、交点间距不受限。适用场合：交点间距不受限。 从线形的协调性出发，宜将回从线形的协调性出发，宜将回 旋线、圆曲线、回旋线之旋线、圆曲线、回旋线之长度长度 比设计成比设计成1 1：1 1：1 1。第142页/共157页（二）（二）S S型型 两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合。两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合。 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。2V21JD1JD2第143页/共157页 （2 2）在）在S S型曲线上，两个反向回旋线之间不设直线，是行驶型曲线上，两个反向回旋线之间不设直线，是行驶力学上所希望的。不得已插入直线时，必须尽量地短，其

13、短直力学上所希望的。不得已插入直线时，必须尽量地短，其短直线的长度或重合段的长度应符合下式：线的长度或重合段的长度应符合下式：)(4021mAAl式中：式中：l l反向回旋线间短直线或反向回旋线间短直线或 重合段的长度。重合段的长度。 适用条件：适用条件： （1 1）S S型相邻两个回旋线参数型相邻两个回旋线参数A A1 1与与A A2 2宜相等。当采用不同的参宜相等。当采用不同的参数时，数时，A A1 1与与A A2 2之比应小于之比应小于2.02.0，有条件时以小于，有条件时以小于1.51.5为宜。为宜。 311RR12式中：式中：R R1 1大圆半径（大圆半径（m m）；）； R R2

14、2小圆半径（小圆半径（m m）。）。第144页/共157页式中：式中：A A回旋线参数；回旋线参数； R R2 2小圆半径（小圆半径（m m）。）。 （2 2）两圆曲线半径之比宜在）两圆曲线半径之比宜在下列界限之内：下列界限之内： （1 1）卵型上的回旋线参数）卵型上的回旋线参数A A不应小于该级公路关于回旋不应小于该级公路关于回旋线最小参数的规定，同时宜在下列界限之内：线最小参数的规定，同时宜在下列界限之内：（三）卵型（三）卵型22RA2R8 . 0RR2 . 012 用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。适用场

15、合：交点间距受限（交点间距较小）。 适用条件：适用条件：第145页/共157页（3 3）两圆曲线的间距，宜在下列界限之内：）两圆曲线的间距，宜在下列界限之内： 式中：式中：D D两圆曲线最小间距（两圆曲线最小间距（m m）。）。 03. 0RD003. 02第146页/共157页凸型的回旋线的参数及其连接点的曲率半径，应分别符合容许凸型的回旋线的参数及其连接点的曲率半径，应分别符合容许最小回旋线参数和圆曲线一般最小半径的规定。最小回旋线参数和圆曲线一般最小半径的规定。 在两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的组合。在两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的组合。第147页/共157页两个回旋

16、线参数之比宜为：两个回旋线参数之比宜为：A A2 2：A A1 1=1=1：1.51.5复台型回旋线除了受地形和其它特殊限制的地方外一般很少复台型回旋线除了受地形和其它特殊限制的地方外一般很少使用，多出现在互通式立体交叉的匝道线形设计中。使用，多出现在互通式立体交叉的匝道线形设计中。（五）复合型（五）复合型两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互连接的线形两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互连接的线形。第148页/共157页（六）（六）C C型型其连接处的曲率为其连接处的曲率为0 0，也就是，也就是R=R= ，相当于两基本型的同向曲线，相当于两基本型的同向曲线中间直线长度为中间直线长度为0 0。适

17、用场合：交点间距受限（交点间距较小）。适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。C C型曲线只有在型曲线只有在特殊地形条件下方可采用。特殊地形条件下方可采用。适用条件：同卵形曲线。适用条件：同卵形曲线。 同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的线形。同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的线形。第149页/共157页第七节 路线平面设计成果 路线平面图是指包括道路中线在内的有一定宽度的带状地形图。路线平面图是设计文件的主要内容之，也是平面设计的主要成果之一。它综合反映了路线平面位置、线形，还反映了沿线人工构造物和工程设施的布置以及道路与周围环境、地形、地物的关系。 1公路路线平面图 若为供工程可

18、行性研究、初步设计阶段的方案研究与比选，可采用1：50 000或1：10000比例尺图(或向国家测绘部门和其他工程单位搜集)。但作为初步设计、施工图设计的设计文件组成部分应采用大比例尺，一般常用的是1：2000，在平原微丘区可用1：5000。在地形特别复杂地段的路线初步没计、施工图设计可用1：1000。 路线带状地形图的测绘宽度，一般为中线两侧100-200m。对1：5 000的地形图，测绘宽度每侧应不小于200m。若有比较线，应将比较线包括进去。第150页/共157页 路线平面图应示山地形、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，以及县以上境界等，标注水准点、导线

19、点及坐标网格或指北图式、示出特大桥、大桥、中桥、隧道、路线交叉位置等。图中还应列出乎曲线要素表。 第151页/共157页 高速公路、一级公路应增绘公路平面总体设计图，图中应示出地形、地物、导线点、坐标网格、路线位置(桩号、断链、路中心线、中央分隔带、路基边线、坡脚(或坡顶)线、示坡线、曲线主要桩位)与具他交通系统的关系、沿线排水系统、改移河道(沟渠)及道路、县以上境界、用地界等，标出桥梁、涵洞、隧道、路线交叉及防护工程的位置(桥梁按孔数及孔径、长度标绘，注明名称、长度、桩号；互通式立体交叉绘出平面布置形式，注明跨线桥名称、结构类型、孔数及孔径、交叉方式；平面交叉示出平面形式；涵洞与通道按孔数标

20、绘，示出结构类型、孔数及孔径，通道还应注明类别；防护工程注明类型)，示出服务区、停车场、收费站。图中列出导线坐标表，比例尺用1：l 000或1：2 000，带状宽度为路中线两侧各100-200m。平面设计的主要成果还包括直线、曲线及转角一览表。第152页/共157页直线、曲线及转角一览表（直线、曲线及转角一览表（P88）：）： 全面反映了路线的平面位置和路线平面线形的各项指标，是道路设计的主要全面反映了路线的平面位置和路线平面线形的各项指标，是道路设计的主要成果之一，是施工时恢复路线的主要依据。成果之一，是施工时恢复路线的主要依据。 第153页/共157页2.2.逐桩坐标表逐桩坐标表 （一）坐

21、标系统的采用（一）坐标系统的采用 1 1采用统一的高斯正投影采用统一的高斯正投影3 3带平面直角坐标系统；带平面直角坐标系统； 2 2采用高斯正投影采用高斯正投影3 3带或任意带平面直角坐标系统，投带或任意带平面直角坐标系统，投影面可采用影面可采用19851985年国家高程基准、测区抵偿高程面或测区平均年国家高程基准、测区抵偿高程面或测区平均高程面；高程面； 3 3三级和三级以下公路、独立桥梁、隧道及其它构造物等三级和三级以下公路、独立桥梁、隧道及其它构造物等小测区，可不经投影，采用平面直角坐标系统在平面上直接进小测区，可不经投影，采用平面直角坐标系统在平面上直接进行计算；行计算； 4 4在已

22、有平面控制网的地区，应尽量沿用原有的坐标系统在已有平面控制网的地区，应尽量沿用原有的坐标系统，如精度不合要求，也应充分利用其点位，选用其中一点的坐，如精度不合要求，也应充分利用其点位，选用其中一点的坐标及含此点的方位角，作为平面控制的起算依据。标及含此点的方位角，作为平面控制的起算依据。（二）中桩坐标的计算（二）中桩坐标的计算1 1计算导线点计算导线点DDDD坐标；坐标； 2. 2. 计算交点坐标计算交点坐标3. 3. 计算各中桩坐标计算各中桩坐标第154页/共157页3.3.城城市道路平面图市道路平面图 城市道路相对于公路，长度较短而宽度较宽，在绘图比城市道路相对于公路，长度较短而宽度较宽，

23、在绘图比例尺的选用上一般比公路大。例尺的选用上一般比公路大。 在做技术没计时，可采用在做技术没计时，可采用1 1：50050010001000比例尺绘制。绘比例尺绘制。绘图的范围，视道路等级而定，等级高的范围应大些，等级图的范围，视道路等级而定，等级高的范围应大些，等级低的应小些。通常在道路两侧红线以外各低的应小些。通常在道路两侧红线以外各20-50m20-50m，或中线，或中线两侧各两侧各5050150m150m，特殊除外。，特殊除外。 表达内容：地形、地物、道路中心线、规划红线、车表达内容：地形、地物、道路中心线、规划红线、车行道线、停车场、绿带、交通岛、人行横道线、沿街建筑行道线、停车场、绿带、交通岛、人行横道线、沿街建筑物主要出入口、各种地上、地下管线的定向位置、雨水口、物主要出入口、各种地上、地下管线的定向位置、雨水口、窨井等，交叉口及沿线里程桩、弯道及交叉口处应注明曲窨井等，交叉口及沿线里程桩、弯道及交叉口处应注明曲线要素、半径等。线要素、半径等。第155页/共157页第156页/共157页