导图社区 《道路勘测设计》
《道路勘测设计》课程笔记,期末复习。本思维导图介绍了道路勘测设计的基本理论与实用方法。主要内容包括汽车行驶性能,道路平面、纵断面和横断面设计,道路选线与定线方法,道路平面交叉与立体交叉设计等。 本思维导图除作为道路与桥梁要工程专业、交通工程专业以及土木工程专业公路与城市道路专业方向的学习之用外,也可供从事公路、城市道路及有关道路工程的设计、研究人员学习参考。
编辑于2021-07-27 19:45:47这是一篇关于DHA对人脑的作用的思维导图,主要内容包括:基本概念与结构,神经系统中的分布,脑发育中的作用,认知功能影响,神经保护机制,病理状态下的作用,临床应用与剂量。
这是一篇关于B族维生素的思维导图,主要内容包括:概述,B1(硫胺素),B2(核黄素),B3(烟酸/烟酰胺),B5(泛酸),B6(吡哆醇),B7/B8(生物素),B9(叶酸),B12(钴胺素),相互作用与平衡,临床应用。
这是一篇关于快速进入“心流状态”指南的思维导图,主要内容包括:心流状态的科学基础,心流状态前提条件,环境优化策略,心理准备技巧,心流状态的实时诱导方法,针对不同活动的心流诱发策略,心流状态的维持与延长,心流状态评估与优化,特殊情境心流技巧。
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这是一篇关于快速进入“心流状态”指南的思维导图,主要内容包括:心流状态的科学基础,心流状态前提条件,环境优化策略,心理准备技巧,心流状态的实时诱导方法,针对不同活动的心流诱发策略,心流状态的维持与延长,心流状态评估与优化,特殊情境心流技巧。
《道路勘测设计》
第一章 绪论
国内交通发展体系
道路
分类
公路
城市道路
厂矿道路
林区道路
乡村道路
组成
道路主体
排水及防护工程
排水系统
防护工程
结构物及构造物
跨越结构物
支档构造物
特殊结构物
设计相关交通参数
速度
设计速度
运行速度
交通量
年平均日交通量
设计小时交通量
车辆折算系数
通行能力
基本
设计
可能
5个技术等级
高速公路
设计速度:120km/h
一级公路
100km/h
二级公路
80km/h
三级公路
40km/h
四级公路
30km/h
设计控制要素
设计车辆
公路用地范围
城市道路红线
设计使用年限
抗震、防灾荷载标准
勘测设计阶段
程序
可行性研究
道路勘测
第二章 汽车行驶理论
动力特征
牵引力 P36
定义:汽车克服行驶中遇到的阻力,为克服这些阻力,汽车必须具备足够的动力,这个动力就成为牵引力
行驶阻力
滚动阻力
车轮滚动时,轮胎变形引起的阻力
坡度阻力
空气阻力
惯性阻力
行驶条件
必要条件
充分条件
摩擦系数
动力因数和动力特性图
车速特性
爬坡能力
行驶稳定性
定义:
定义:汽车行驶过程中,在受到外部因素作用时,自行保持或迅速恢复原行驶状态和方向,不致丧失控制而产生侧滑、倒滑和倾覆等现象的能力
受三方面影响
汽车本身的结构参数
汽车重心位置
钢板弹簧的刚度
轮胎性能
前后悬架形式
制动性能
驾驶员的操作过程
注意力集中
技术熟练
动作敏捷
转向时缓慢转向
正确采取制动措施
其他因素
装载的正确性、道路纵横坡度、路面附着情况、惯性力大小
纵向稳定
纵向倾覆
路面对轮胎
纵向倒溜
制动性
汽车行驶特征与道路设计关系
第三章 平面设计
概述
道路:是一条带状的三维空间实体,是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的线形构造物。
平面线形三要素:
直线
曲率为零
圆曲线
曲率为常数
缓和曲线
曲率为变数
汽车行驶轨迹特征
线形连续,在任何一点上不出现错头、折点或间断
曲率连续,在任何一点上不出现两个曲率值
曲率对里程或时间的变化率是连续的,轨迹上任何一点上不出现两个曲率变化率值
直线和圆曲线
直线
优点:
笔直的道路给人以简捷、直达的良好印象。汽车在直线上行驶时受力简单,方向明确,驾驶操作简易
缺点:
难以与地物、地形相协调、吻合
容易使驾驶人员感到单调、疲倦,难以精确目测车间距离
运用
不受地形、地物限制的平坦地区或山涧谷地
市镇及其近郊,或规划方正的农耕区
长大桥梁、隧道等构造物路段
路线交叉点及其前后路段
注意问题
纵坡不宜过大
长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜
道路两侧地形过于空旷,宜采取种植不同树种等措施,改善单调的景观
圆曲线
各级公路不论转角大小,均应设置圆曲线
条件允许时,尽量选用不设超高的圆曲线半径
宜采用最下半径4~8倍或超高值2%~4%的圆曲线半径
曲线半径应尽量大于或接近最小半径的一半,地形条件特殊时,可采用圆曲线极限最小半径
与设计速度相适应,与衔接路段的平、纵线形要素协调,构成连续均衡的曲线线形
缓和曲线
4个作用
使汽车从一个曲线过渡到另一个曲线的行驶过程中的离心加速度逐渐变化
作为超高和加宽变化的过渡段
通过其曲率的逐渐变化,可适应汽车转向操作的行驶轨迹
与圆曲线配合,一构成美观及视觉协调的最佳线形
性质
缓和曲线的方程式应与汽车的行驶轨迹一致
轨迹的曲线半径与转角成反比
形式
回旋线
三次抛物线
双纽线
三种曲线比较
长度的确定
最小长度
离心加速度变化率不过大
控制超高附加纵坡不过陡
控制行驶时间不过短
符合视觉条件的要求
不设缓和曲线的条件
小圆曲线半径大于不设超高圆曲线最小半径
小圆半径大于表3-14中所列半径
《标准》:四级公路的直线与小于设超高的圆曲线最小半径
平曲线组合类型及计算
平面线形组合设计
简单型
直线—圆曲线—直线
基本型
直线—缓和曲线(A1)—圆曲线—缓和曲线(A2)—直线
S型
缓和曲线连接两条反向圆曲线
凸型
同向缓和曲线间不插入圆曲线而径相相衔接
复曲线
两个或两个以上半径不同、转向相同的圆曲线径相连接或插入缓和曲线的组合曲线
类型
圆曲线直接相连
卵形曲线
复合型
两个及两个以上的同向缓和曲线,在曲率相等处径相连接
C型
两同向缓和曲线在其零点径相连接
回头曲线
由一个主曲线,两个辅助曲线和主、辅曲线间所夹直线段而组成的复杂曲线
曲线要素计算式
简单圆曲线
几何要素包括
圆曲线半径R
路线转角α
切线长T
外距E
校正值J
基本型曲线
简单圆曲线与直线连接的两端,分别插入一段回旋曲线
对称凸型曲线
当基本型曲线的圆曲线长度为0时,构成了凸型曲线
凸型曲线两缓和曲线长度不相等
虚交点平曲线
非对称基本型曲线
基本型平曲线两端缓和直线长度不相等
几种常用平曲线组合的计算实例
超高和加宽
超高
用车重抵消一部分横向力,保证行车的横向稳定
超高度:
单坡横断面的横向坡度
《标准》对超高值的规定:
一般地区,圆曲线最大超高值采用8%
积雪冰冻地区,最大超高值应采用6%
以通行中、小型客车为主的高速公路和一级公路,最大超高值可采用10%
加宽
保证汽车在弯道上行驶与在直线行驶具有同样富余的宽度
行车视距
驾驶人员应能随时看到汽车前面相当的一段距离,一旦前方路面上有障碍或迎面来车,能及时采取措施,避免相撞,这一最短的距离称为行车视距
《规范》:高速公路、一级公路的设计视距采用停车视距
停车视距
反应距离
制动距离
安全距离
会车视距
两辆对向行驶的汽车在同一车道上相遇,及时制动并停车所必需的安全视距
超车视距
快车利用对向车道超越前面慢车后再回到原来车道所需要的最短距离
识别视距
平面视距的保证
第四章 纵断面设计
概述
定义:
用一曲面沿着道路中线竖直剖切,展开后的线
主要有两条连续线形
地面线
设计线
直线与竖曲线
直线:有上坡和下坡之分
竖曲线:变坡点是一系列折点,为保证行车舒适/平顺、安全,并满足视距的要求,而在变坡点处设置的曲线
设计的主要内容
控制点确定
拉坡设计
竖曲线设计
平纵线形组合情况检验
纵坡
纵坡坡度即路线的纵坡度
一般要求
平原地区的纵坡要求均匀、平缓
丘陵地区的纵坡应避免过分迁就地形而起伏过大
最大坡度
影响因素
汽车动力特征
道路技术等级
自然因素
确定最大纵坡的方法
计算法
调查分析法
公路最小纵坡
不宜小于0.3%
最小坡长
坡长是指变坡点间的水平直线距离
竖曲线
凹形竖曲线
凸形竖曲线
竖曲线长度
竖曲线计算
平纵线形组合
六种类型
平面直线与纵断面直线组合
平面直线与纵断面凹形竖曲线组合
平面直线与纵断面凸形竖曲线组合
平面曲线与纵断面直线组合
平面曲线与纵断面竖曲线组合
爬坡车道
在陡坡路段主线行车道外侧增设的供载重车行驶的专用车道
设置条件
沿连续上坡方向载重汽车的运行速度低到表4-20的容许最低速度一下时
设置要点
相邻爬坡车道相距较近时,宜直接相连
避险车道
条件
道路受地形条件限制,平均纵坡无法满足要求时,容易造成下坡车辆制动失灵等严重事故
目的
让失控车辆尽快驶离行车道,减少其对公路上正常通行车辆、人员和设施制造危害的容错性工程措施
利于失控车辆减速停车,减少自身失控危害或减轻事故的严重程度
类型
上坡砂坑型
平坡砂坑型
下坡砂坑型
砂堆型
设计要点
平纵线形
制动坡床宽度与厚度
端部处理
坡床材料及养护
材料
排水
管理养护
第五章 横断面设计
概述
定义:道路中线上个点垂直于路线前进方向的竖向剖面
公路
高速公路、一级公路应根据需要采用整体式或分离式断面形式
二、三、四级公路应采用整体式断面形式
双向十车道及以上,采用复合式断面形式,内外幅分离的路基断面形式
城市道路
一般路段横断面
单幅路
一块板断面
二幅路
两块板断面
三幅路
三块板断面
四幅路
四块板断面
高架路横断面
整体式
分离式
路堑式横断面
隧道式横断面
设计主要内容
确定横断面形式、车道及各组成部分尺寸
路拱横坡度,检验合成坡度
路基边坡设计,确定边坡形式及边坡坡率
边沟、截水沟设计,确定边沟及截水沟形式与尺寸
确定公路用地范围与城市道路红线宽度
横断面面积计算,土石方数量计算与调配
道路横断面组成及宽度
组成
公路
高速公路与一般公路
车道
路肩
中间带
边坡
城市道路
机动车道
非机动车道
路测带
分车带
特殊组成
公路
紧急停车带
变速车道
错车道
护坡道
边沟
截水沟
碎落台
城市道路
应急车道
路肩
路肩
组成
硬路肩
土路肩
作用
保护路面及支撑路面结构
供发生故障的车辆临时停车之用,有利于避免交通紊乱和交通事故
给驾驶人以开阔、安全的感觉,提高行车舒适型,避免驾驶紧张
路拱及合成坡度
路拱
路拱类型
路拱坡度
合成坡度
边沟、边坡及挡土墙
边沟
边沟横面
边沟的纵坡
路基边坡:保证路基的稳定,把路基的两侧做成具有一定坡度的坡面
挡土墙
道路用地与建筑限界
净空
公路建筑界限
城市用地范围
城市道路红线宽度
城市道路红线
指划分城市道路用地和城市建筑用地,生产用地及其他备用地的分界控制线
路基土石方计算机调配
计算方法
平均断面法
棱台体公式
注意点
填方数量包括炉体土石方量、原地面处理增加的工程量、路堤沉降增加的工程量
挖方数量包括路堑土石方量、原地面处理增加的工程量、路面结构层增加的土石方数量、排水设施开挖增加的土石方数量
填方体积以压实方计量,挖方是以天然密实方计量
数量调配
免费运距
只计挖方费用而不计算运费的某一特定距离
平均运距
土石方调配时,从挖方体积重心到填方体积重心的距离
超运运距
当平均运距小于或等于免费运距时,不另计运费,当其大于时,超出运距称为超运运距
经济运距
指路堤所需的土石方采用“纵向调运”或“路外借土”的运距
第六章 选线和定线
概述
地区的划分
平原区
山岭区
丘陵区
选线特点
力争路线最短
选定最佳方案
工程经济和运营经济相结合
选线、定线的基本原则
符合道路线形设计的基本要求
做好方案拟定和比选
正确运用和掌握技术指标
合理布置直线、弯道及其相互之间的衔接
注意农业配合
应与周围环境、自然景观相协调
重视水文、地质条件
应综合考虑路线与桥位的关系
重视环境保护
路线对自然景观与资源可能产生的影响
占地、拆迁房屋所带来的影响
噪声对居民的影响
汽车尾气对大气、水源、农田所造成的污染及影响
对子让环境、资源的影响和污染的防治措施及其对策实施的可能性
总体设计
总体理念
道路功能与技术标准
建设规模与建设方案
交通工程与环境保护
设计检验与安全评价
路线走廊的选择
步骤
调查环境等情况
拟定方案
实地踏勘
对路线走廊方案进行预评估
方案比选、提出推荐方案
设计内容
方案研究
方案成果
选线和顶线的基本内容
选线要求
步骤
全面布局
逐段安排
具体定线
方法
实地选线和定线
纸上选线和定线
基于数字地面模型的自动化选线和定线
比选
收集资料
在小比例尺地形图上初拟路线方案
室内初步比选,确定可比方案
野外视察与初测
进一步比选,确定推荐方案
平原微丘区选线
要点
以平面为主安排路线
处理好与地方路网的关系
线形与技术标准的确定
处理好与沿线社会环境、生态环境的关系
处理好与农业的关系
处理好与城镇的联系
处理好与桥渡的配合
注意土壤水文条件
充分利用旧路
处理好与管网的关系
注意路基取土和就地取材
山岭重丘区选线
选线要点
路线走向明确
线性较好
施工、养护、运营条件较好
服务性较好
傍山隐蔽、利于国防
展线
自然展线
回头展线
定线
指在选线布局的基础上具体定出道路中线位置的作业过程
方法
实地定线
原则
因地形而异
自由坡度地段
紧迫坡度地段
加密控制点
经济点
活动点
纸上定线
纸上移线
数字地面地面模型在公路选线中的应用
第七章 路线交叉设计
概述
内容
公路
交叉口类型的选定
交叉口相交道路的线形设计
加速、减速车道设计
转弯设计
交叉口竖向设计
附属设施设计
城市道路
类型的选定的
交通组织与进出口道路设计
交通岛的设计
交叉口平面设计
交叉口竖向设计
行人及非机动车过街设施设计
附属设施设计
道路平面交叉类型及交通组织
平面交叉口平面设计
平面交叉口竖向设计
立体交叉口分类及适用条件
互通式立体交叉设计
其他交叉
第八章 路线设计实用方法
概述
平面线形设计实用方法
纵断面设计实用方法
横断面设计实用方法
道路交叉口设计实用方法
土石方调配实用方法
线形设计检验及安全性评价
基于BIM技术的道路集成化设计发展趋势
设计成果
第九章 道路附属设施设计
概述
公路服务设施设计
公路管理实施设计
道路排水设计
城市公共交通设施设计
停车场设计
道路照明设施设计
第十章 道路改扩建设计
概述
改扩建发展历程
改扩建的必要性
相比于新建道路的优势体现哪里?
道路改扩建类型
道路改扩建的形式
国内具有代表性工程
沈大高速公路
杭甬高速公路
沪宁高速公路
广东佛开高速
道路改扩建设计程序
可行性研究
基础数据调查分析
总体方案设计及评价
道路改扩建设计关键技术
路线设计
旧路路基拼宽设计
旧路路面结构补强设计
桥梁结构物改扩建设计
路线交叉改扩建设计
路面材料再利用设计
道路改扩建施工期交通组织设计
道路改扩建设计的工程实例