道路工程知识点

第一章绪论
1.公路分级：高速公路，一~四级公路。

一级：汽车分向行驶，多车道；二级：双车道，可调头；三级：双车道；四级：双、单车道。

2.高速公路依据交通量分：四、六、八车道。

3.公路技术标准：根据道路预测交通量和设计行车速度，对路线和工程结构设计的要求。

反映目前我国公路建设的技术方针，指导我国公路建设。

4.城市道路分级：快速路，主干路，次干路，支路
5.道路勘测设计的阶段和任务：可行性研究，设计任务书，设计阶段，城市道路网和红线规划。

6.城市道路网：由城市范围内所有道路组成的一个体系，城市各组成部分通过城市道路网联系起来的使之成为一个有机的整体。

7.城市道路网形式：方格网，环形放射，自由式，混合式。

8.特点：方格网：优：街坊形状最简单，便于建筑布置；不会造成城市中心交通压力过重。

缺：对角方向交通不便；对角干道形成三角街坊与复杂交叉口，不利于建筑布置。

环形放射式：优：有利于市中心对外联系，使各分区联系方便；易于适应地形；非直线系数1.1
缺：市中心交通超负荷；交通灵活性不如方格好；小范围内有不规则街道。

自由式：优：充分结合地形；节省工程造价；自然灵活。

缺：非直线系数大；不规则街坊多；建筑用地分散。

混合式：优：因地制宜，扬长避短。

9.道路红线：指城市道路用地分界控制线，红线之间即道路用地范围，亦称为道路的总宽度和规划路幅。

10.红线设计内容：确定道路红线宽度，确定道路红线位置，确定交叉口形式，确定控制点的半径标高。

11.设计速度：在气候条件良好，交通密度小，车辆行驶只受公路本身的条件是影响时，具有中风驾驶技术得人员能安全、顺适驾驶车辆的速度。

作用：决定道路几何形状的基本依据，道路的曲线半径、超高、视距等吁设计速度有关。

12.交通量：单位时间内通过道路某断面的交通流量。

13.年平均日交通量（AADT）：用全年交通量除以365而得。

14.设计交通量：指预测年度达到的年平均日交通量。

高速公路、一级公路按20年预测；二、三级按15
年预测；四级公路根据情况而定。

15.设计小时交通量：以小时为计算时段的交通量，是确定车道数和车道宽度或评价服务水平的依据。

将一年中8760个小时交通量按大小排列并分别除以年平均交通量的百分比。

公路设计小时交通量宜采用第30位小时交通量，也可根据当地公路小时交通量的变化特征，采用第20~40位小时之间最为经济合理。

16.公路通行能力是指公路设施在正常的公路条件、交通条件和驾驶行为等情况，在一定的时段内（通常为1小时）可能通过设施的最大车辆数。

17.服务水平：用路者在不同的交通流状况下，所得到的速度、舒适度、经济性等方面的服务程度。

由速度、交通密度、行驶自由度、交通中断情况、舒适度和便利程度来衡量。

第二章平面设计
1.平面线形三要素：直线、圆曲线、回旋线。

2.直线特点：优：两点之间直线最短；道路短捷、直达；汽车行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简单；测设简单，便于施工。

缺：单一无变化，地形与线形自身难以协调；过长的直线易使驾驶员感到单调、疲倦，难以目测车间距离；产生尽快驶出直线得急躁情绪，一再加速以致超过规定车速，发生交通事故。

3.直线的最小长度：两圆曲线间以直线直线径向连接，直线长度不宜过短。

当设计速度大于60，同向曲线不小于速度（以km/h计）的6倍（以米计）。

反向曲线不小于2倍。

4.极限最小半径：各级公路按设计速度行驶的车辆能保证安全行车的最小半径。

5.一般最小半径：指各级公路按设计速度行驶的车辆能保证安全、舒适行车而建议采用的最小允许半径。

圆曲线的最大半径不宜超过10km。

6.回旋线计算（具体看例题）。

7.回旋线：设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两转向圆曲线之间的一种曲率变化的曲线。

除四级公路可不设回旋线外，其余各级公路都应设置。

8.回旋线的作用：曲率连续变化，便于车辆行驶；离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适；超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳；与圆曲线配合得当，增加线形美观。

9.回旋线：曲率半径随曲线长度的增加而成反比地均匀减小的曲线。

10.平面线形的组合类型：基本型、S形、卵形、凸形、复合形、C形。

11.停车视距：汽车在公路上行驶，当驾驶员发现路前面有障碍物，经判断后，采取制动措施，使车在障碍物前停止，这必须保证的最短安全距离。

S T=S1+S2+S3
S1：驾驶员反应与判断时间内行驶的距离；
S2：从开始制动到安全停止的距离；
S3：安全距离，5-10m。

设计速度（km/h）120 100 80 60 40 30 20
停车视距（m）210 160 110 75 40 30 20
12.会车视距：在同一车道上两对向行驶的汽车相遇，从而相互发现起至同时采取制动措施使两车安全停止所需的最短距离。

为停车视距的2倍。

13.超车视距：快车超越前面慢车后在回到原来车道所需要的最短距离。

14.路线平面设计成果：主要图纸：路线平面设计图、道路平面布置图、路线交叉设计图、纸上移线图。

主要表格：直线、曲线及转角表；逐桩坐标表、路线固定表、总里程及断链桩号表。

15.公路路线平面设计图比例尺一般采用1:2000；城市道路比例尺采用1:500~1:1000。

第三章纵断面设计
1.路线纵断面：沿着道路中线竖向剖面的展开图。

2.路线纵断面组成部分：下半部分：把平面设计的有关内容填列出来，如平面的直线与曲线，里程桩号以及各桩号的地面高程及纵断面设计的坡度、高程和沿线地质土壤情况；上半部分由两条线组成：地面线（由地面各点的高程绘制而成），设计线。

3.设计高程：设计线上表示中央分隔带外侧或者未加宽超高前路基边缘各点的高程。

在任一桩号上设计高程与地面高程之差称为施工高度。

4.纵坡设计的一般要求：满足《公路工程技术标准》的各项规定；平顺、起伏不宜过大或频繁；对于沿线地形、水文、气候等，视具体情况加以处理；考虑填挖平衡，节省工程费用；纵坡应满足最小填土要求；控制点设计。

5.最大纵坡：在纵坡设计时各级道路允许使用的最大坡度值。

作用：是道路纵断面设计的重要控制指标。

在地形起伏较大，直接影响路线的长短、使用质量、运输成本及造价，确定最大纵坡不能只考虑汽车的爬坡能力，还要看汽车在纵坡上行驶能否快速、安全及经济。

设计速度（km/h）120 100 80 60 40 30 20
最大纵坡（%） 3 4 5 6 7 8 9
6.最小纵坡：为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均设置不小于3%的纵坡。

7.最短坡长限制：从汽车行驶平顺性的要求考虑。

如果坡长过短，使变坡点增多，汽车行驶在连续起伏地段产生的增重与减重变化频繁，导致乘客感觉不舒服，车速越高越感突出。

规定为汽车设计行驶9-15s行程。

设计速度（km/h）120 100 80 60 40 30 20
最小坡长（m）300 250 200 150 120 100 60
8.最大坡长限制：限制原因：坡长过长，使行车速度显著下降，导致汽车爬坡无力，甚至熄火；下坡行驶制动次数频繁，易使制动器发热而失效，甚至造成交通事故。

9.平均纵坡：指一定长度的路段纵向所克服的高差与路线长度之比，是为了合理运用最大纵坡、坡长及缓和坡长的规定，以保证车辆安全顺利地行驶；衡量纵面线形质量的一个重要指标。

10.竖曲线计算（具体看例题）。

11.竖曲线的最小半径设计限制因素：缓和冲击、时间行程不过短、满足视距的要求。

12.平、纵线形组合设计原则：“相互对应”，且平曲线稍长于竖曲线，即所谓的“平包竖”；长直线不宜与陡坡或半径小且长度短的竖曲线组合；长的平曲线内不宜包含多个短的竖曲线，短的平曲线不宜与短的竖曲线组合；半径小的圆曲线起、止点不宜接近或在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部；长的竖曲线内不宜设置小的平曲线；凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部，应采用运行速度对安全性予以验算。

13.平包竖：竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上也不要放在圆弧段之内。

14.纵断面设计的主要内容：根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。

15.各地形下的纵坡设计原则：平原地形纵坡均匀、平缓，保证最小填土高度和最小纵坡的要求；沿河线应尽量采用平缓纵坡，坡长不应超过限制长度，纵坡不宜大于6%；越岭线的纵坡应力求均匀，不应采用过大的坡度；山脊线和山腰线尽可能采用平缓的纵坡。

16.公路纵断面设计图的比例尺：横坐标为里程桩号1：:2000，纵坐标为高程1:200。

第四章横断面设计
1.道路横断面：指道路中线上各点垂直于路线前进方向的竖直剖面。

道路横断面图是由横断面设计线和地面线所构成。

包括：行车道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。

2.路幅：公路路基顶面两路肩外侧边缘之间的部分。

公路路幅分类：单幅双车道、双幅多车道、单车道。

3.城市道路横断面形式：单幅路、双幅路、三幅路、四幅路。

4.行车道：道路上供各种车辆行驶部分的总称，包括快车、慢车道，一般公路和城市道路还有非机动车道。

5.路肩：行车道外缘与路基之间的带状部分。

作用：靠路面两侧，保护和支撑路面结构；供发生故障的车辆临时停放，有利防止交通紊乱；增进驾驶的安全和舒适感，增加弯道视距；提供道路养护作业、埋设地下管道场地；增加公路的美观。

6.中间带：由两条左侧路缘带及中央分隔带组成，设置宽度为2.5~4.5m。

作用：上、下行车分流，防止对向行车车祸，减少公路中心线附近的交通阻力，提高通行能力；可作为设置公路标志牌及其它交通设施的场地，做行人的安全岛；在中间带上种植花草或设置防眩网，防止对向车辆灯光炫目，还起美化道路作用；设置路缘带，引导驾驶员视线。

提高行车安全舒适度。

7.路拱：将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形。

特点：有利排水，不利行车。

整体式路基采用双向路拱坡度，分离式路基采用单向横坡。

8.超高：为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。

9.超高过渡方式：无中间带道路的超高过渡：绕内侧车道边缘、路中线、外侧车道边缘旋转；
有中间带的超高过渡：绕中间带的中线、中央分隔带边缘、自行车道中线旋转。

10.标准横断面图包括：路堤、路堑、半堤半堑、护肩路肩、挡土墙路基、砌石路基。

11.横断面面积计算方法：积距法、坐标法。

12.土石方调配原则：在半填半挖断面中，首先考虑本路段内移挖作填进行横向平衡，然后再作纵向调配；考虑桥涵位置对施工运输的影响；根据地形和施工条件，选择适当的运输方式；位于山坡上的回头曲线段有限考虑上线向下线的土方竖向调运；对于借土和弃土应事先同地方商量。

13.经济运距：确定借土或调运的界限，当调运距离小于经济运距时，采用纵向调运，反正考虑借土。

14.如果是路外借土，需要计价，移挖作填无需计价。

则：计价土方石数量=挖方数量+借方数量
第五章选线
1.选线：在道路规划路线起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。

2.选线的一般原则：在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案；在保证安全舒适的前提下，尽量降低工程量、造价，工程量不大时，尽量采用较高的技术指标；与周围环境、景观相协调，注重环境保护；若有不良地质路段，应设法绕避；
3.路线方案选择应考虑的因素：路线在政治、经济、国防上的意义，国家或地方建设对公路使用任务、性质的要求；路线在铁路、公路、航道、空运等交通网系中的作用；沿线地形、地质、水文、气象地震等自然条件的影响；与沿线旅游景点、历史文物、风景名胜的联系。

4.山岭区选线：沿河（溪）线、越岭线、山脊线等。

5.沿河（溪）线特点：谷底不宽，岸台窄，谷坡时缓时抖，间或为浅滩和悬崖峭壁；河流多弯曲；河谷地质情况复杂，有滑坍、岩堆、泥石流等病害；山洪暴发；优：沿河线平纵最好，而且便于为两岸居民提供生产服务；且路线走向明确，现有的石料可供施工、养护。

缺：受洪水危险大；布线范围小；陡岩河段，过程巨大；桥涵及防护过程多；路线与耕地矛盾大；河谷工程地质情况复杂。

6.沿河线路线布局的三要素：河岸选择、路线设计、桥位选择。

7.越岭线：沿分水岭一侧山坡爬上山脊，在适当地点穿过垭口，再沿另一侧山坡下降的路线。

特点：需要克服很大的高差，路线长度和平面位置取决于路线纵坡安排。

展线方式：自然展线（以适当坡度，顺自然地形，绕山嘴、侧沟延展距离，克服高差。

优：走向符合路线基本方向，路线短。

缺：避让艰巨工程或不良地质的自由度不大。

）、回头展线（优：便于利用有利地形，避让不良地形、地质和难点工程。

缺：上、下线重叠，对行车、施工、养护不利。

）、螺旋展线（多在山脊利用山包盘旋，以旱桥或隧道跨线。

优：线形较好、避免路线重叠。

缺：需建隧道、高桥，造价高。

）8.山脊线：沿分水岭布设的路线。

优：土石方工程小、水文地质情况好，桥涵构造物少。

缺：线位高，远离居民，不便于沿线工农产业服务；有时筑路材料及水源缺乏、增加施工困难；地势高，空气稀薄，有云雾、积雪、结冰对行车养护不利。

9.丘陵区布线：平坦地带：若无地物、地质障碍或风景、文物，尽量走直线；若有，设置长而缓的曲线。

具有较陡横坡的地带：若无地物、地质障碍，沿线均匀布线；若有则加设控制点，相邻控制点任均匀布线。

起伏地带：走直线和匀坡线之间。

第六章定线方法
1.纸上定线的比例尺1:1000。

2.工作步骤：定导向线、修正导向线、定线（方法：直线型法、曲线型法）、设计纵断面
3.实地放线：将纸上定好的路线敷设到地面上，供详细测量和施工之用。

方法：穿线交点法（支距法、解析法）、拨角法、直接定交点法、坐标法（极坐标、直角坐标）
路基路面工程
第一章总论
1.路基：道路的基础，在天然地表上按照道路几何设计的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。

路面：由各种混合料分层铺筑在路基顶面上供车辆行驶的结构物。

作用：具有良好的强度和稳定性的路基可以保证路面能够承受车辆荷载的作用；保护路基，避免车辆荷载和自然因素造成的直接破坏，延长使用寿命。

2.路基路面工程特点：路面结构暴露在自然环境中，受大气和水温条件的影响，还受车辆荷载；由各种混合料组成的多层次复合结构物；工程变异性大，不确定性因素多；设计要兼顾材料、结构方面，考虑设计、施工、养护协调作用。

3.对路基要求：尺寸（路基宽度、高度、边坡坡度）、整体结构稳定性（保证路面平稳，采取排水、边坡加固、设置挡土墙）、强度和抗变形能力（一定强度、抗变形能力）、足够的整体水温稳定性。

4.对路面要求：强度刚度、稳定性（结构、水稳定性）、耐久性、表面平稳（影响行车安全）、抗滑性、
5.结构分层：行车荷载和自然因素对道路的影响随深度的增加而逐渐减弱。

面层（直接同行车和大气接触得表层，要求强度、刚度大，优良水、温稳定性，耐磨、不透水、表面抗滑、平稳），
基层（承受面层传来的垂直力，要求强度刚度，良好扩散能力，温度、水稳定性，表面平稳），
垫层（介于路基与基层间，改善路基湿度、温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受水温影响），
路基（严格压实）。

6.影响路基路面稳定性因素：自然：地理、地质、气候、水文等条件及土的类别。

人为：荷载作用、路基路面结构、施工方法与质量、养护措施
7.路面等级划分：高级、次高级、中级、低级路面
第二章路基工程基本知识
1.路基分类（按横断面）
路堤：由路基顶宽、边坡坡度、护坡道、取土坑或边沟、支挡结构、坡面防护。

填土高度1-1.5矮路堤 1.5-18一般路堤大于18高路堤
路堑：全挖、台口、半山洞路基。

半填半挖路基
2.干湿类型：干燥、中湿、潮湿、过湿
3.冻胀：土中水冻结引起土体膨胀，使路基隆起而造成面层开裂。

4.路面受力状况：路基路面自重产生的应力随路基深度增加而增大，车辆荷载产生的应力随路基深度增加而减小。

5.路基工作区：在某一深度处，车辆荷载产生的应力与路基路面自重产生的应力相比只占1/10-1/5时，此深度范围土体称为路基工作区。

6.路基变形：路堤变形：沉陷、溜方、滑坡、路堤下滑、坍散
路堑变形：溜方、滑坡、碎落、崩塌
7.路基病害防治措施：正确的横断面设计、用土和填土（30cm）、结构排水，路基防护和加固
8.地面排水设施：边沟（设置在挖土方路基外侧）、截水沟（设置在挖土方路基边坡坡顶）、排水沟（将路基范围内各种水源的水流引到指定地点）、跌水和急流槽、倒虹吸渡水槽、蒸发池
9.地下排水设施：暗沟、渗沟、渗井
第三章路基设计
1.设计内容：断面设计；选择路堤填料、压实标准；确定边坡形状、坡度；排水系统设计；坡面防护设计；附属设施设计。

2.路基三要素：路基宽度、高度和边坡坡度。

3.路基宽度：行车路面及其两侧路肩宽度之和。

4.路基高度：路堤的填筑高度，路基设计标高与地面标高之差。

5.边坡高度：填方坡脚与路基边缘的相对高差，即路基设计标高与坡脚标高之差。

6.路基临界高度：保证路基处于某种干湿状态的最小高度。

7.路基最小填土高度：依据强度、稳定性，且路基土处于干燥或中湿状态，根据临界高度确定。

8.边坡稳定性的分析方法：直线法、圆弧法（瑞典条分法）
第四章路面工程基础知识
1.沥青路面轴载换算方法：以双轮组单轴载100kN为标准轴载。

依据：公路运输运营车辆的实际情况。

换算原则：换算以达到相同临界状态为标准；换算所得轴载作用次数计算的路面厚度相同。

2.半刚性基层：用无机结合料稳定土或矿料，或与工业废渣综合稳定的结构层。

特点：强度高、板体性好、水稳性好，但其会干缩开裂，不耐磨，不宜作面层，只做基层或垫层。

3.半刚性基层施工工序：清底放样、备料、摊铺、整型、碾压、养护。

4.沥青路面：用沥青结合料修筑面层的结构。

优：具有足够强度抵抗车辆荷载；有弹性可抵抗塑形变形；表面平整，无接缝；工期短，可控制质量；维修养护简便。

缺：对温度敏感，不适履带车通行，受汽油、柴油等污染容易剥落，容易受水损害。

5.沥青路面施工：层铺法、路拌法、厂拌法。

6.水泥混凝土路面特点
优：强度高、稳定性和耐久性好、有利夜间行车缺：对水泥需求大、有接缝、开放交通迟、修复困难
第六章道路材料
1.沥青定义：暗棕色至黑色固体、半固体或黏稠状物，由天然或人工制造而得，主要由一些极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属（氧、硫、氮）的衍生物所组成，完全溶解于二硫化碳。

2.沥青分类：地沥青（天然、石油），焦油沥青（煤、木、页岩等）
3.四组分分析法：沥青质、饱和分、芳香分、胶质。

4.沥青的胶体结构：溶胶型、溶凝胶型、凝胶型。

5.劲度模量：描述沥青处于黏弹性状态下的力学性质。