道路与桥梁工程概论

第一篇路线

第一章概论

1运输体系 铁路 道路 航空 水路 管道

2城市道路分类 快速路 主干路 次干路 支路

3公路设计包括线形设计和结构设计两大类，具体为线形组成和结构组成两个部分。

4线形设计基本要求：1保证行车稳定性2保证行车畅通、安全和迅速3保证平、纵、横合理布局4保证行车舒适性

5路线线性的基本依据 1地形条件 2水文、地质条件3设计车辆 4设计行车速度5 交通量6通行能力 a 设计车速：气候正常，交通密度小，车辆行驶仅受公路几何条件的影响，一般的驾驶员能够安全顺适的行驶所能达到的最大车速。直接影响：曲线半径、超高、视距等

b 交通量：单位时间内通过道路某断面最大车辆数。设计交通量：拟建道路到达预测设计年限时，所能达到的年平均日交通量，是设计依据。

c 通行能力：单位时间内，道路与交通正常条件下，保持一定速度安全行驶时，可能通过的车辆数。 交通量和通行能力的关系

6路线设计希望达到的成果：有一定技术标准、满足行车要求、工程费用最省的路线。

7线性设计的基本要求：保证行车稳定性 保证行车畅通、安全和迅速 保证平、纵、横合理布局 保证行车舒适性

第二章公路线性

一、平面线性

1平面线形三要素：曲率为零的线形：直线 曲率为常数的线形：圆曲线 曲率为变数的线形：缓和曲线 缓和曲线：

同向曲线间最小长度：6V ；反向：2V ；

2行车视距的含义：为了行车安全，驾驶员应能随时看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现前方路面有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必须的最短距离

a 行车视距包括：停车视距 会车视距 超车视距

b 停车视距: ST = S1 + S2 + S3 反应距离 刹车距离 安全距离

c 会车视距：同一车道上对向行驶的汽车能及时刹车所必须的最短安全距离。为2倍的停车视距。

二、纵面线形

1纵断面图由直线和竖曲线

坡度i ：坡度线的两端高差与其水平长度比值的百分数。

2合成坡度：指由路线纵坡与弯道超高横坡（路拱横坡）组合而成的坡度，其方向为流水线方向。

2

2z h i i i +=合(%).(%);路线设计纵坡坡度超高横坡或路拱横坡----Z h i i

3竖曲线的设计及计算

a 坡度差：ω<0:为凹形竖曲线， ω>0:为凸形竖曲线

L :竖曲线的长度(m) 4爬坡车道：陡坡路段正线行车道外侧增设的供载重汽车行驶的专用车道

沿上坡方向载重汽车的行驶速度降到《规范》规定的允许最低速度下时，可设置爬坡车道； 上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时，应设置爬坡车道。

三、路线横断面

路堑--碎落台，路堤--护坡道

ω

R L =

1中间带的作用：起诱导视线作用。高速公路必设中间带。

2超高 当曲线半径小于不设超高的半径，要安全舒适的以设计行车速度行使，克服由离心力产生的滑移危险，把行车道设成外侧高、内侧低的单坡面。2.设置的条件R

3加宽：汽车在弯道上行使，形成前轴外轮轨迹曲率半径大，后轴内轮轨迹曲率半径小，汽车在弯道时行使所需宽度大于在直线上行使所需宽度，将平曲线内侧加宽的型式。设置的条件

R<=250m

4路基土石方数量计算

平均断面法（棱柱法） 第三章路线交叉

一、平面交叉

1道路与道路或道路与铁路相交的部位称为道路交叉口；

2产生冲突点最多的是左拐弯车辆

3冲突点的计算分流点=合流点=n*(n-2)、冲突点= n*n*(n-1)*(n-2)/6

4消除冲突点的方法：a 、实行交通管制；b 、渠化交通(平面交叉)；c 、设置立体交叉。

5平面交叉口的基本要求：保证车辆与行人以最短的时间顺利通过，通行能力适应各条道路要求，保证转弯车辆的行车稳定，同时符合排水要求。

二、立体交叉

1立体交叉口1. 按相交道路跨越方式划分(1) 上跨式(2) 下穿式2. 按交通功能划分(分离式和互通式）

第二篇 路基路面工程

第一章 路基工程

一、 路基工程导论

1路基设计基本要求：足够的强度和刚度; 足够的水温稳定性; 足够的整体稳定性

2路基可分为：路堤、路堑、填挖结合路基三种。

3路基的几何尺寸由宽度、高度和边坡组成横断面的尺寸

4路基的干湿类型与（不利季节路槽下80CM 土层的平均相对含水量Wx ）有关。类型：干燥，中湿，潮湿，过湿。

二、路基排水

1路基排水：地面排水设施1边沟和截水沟2跌水和急流槽3虹吸管（涵）。

地下排水设施盲沟，渗沟和渗井,其特点是排水量不大，主要是以渗流方式汇集水流，并就近排出路基范围以外

2明渠水力计算

过水断面面积ω：

湿周x ： k:系数 水力半径R ：

流速V

流量

.容许的最小流速与最大流速

L F F V ⨯2

21＋＝2mh bh +=ωkh b x +=212m k +=x R ω=Ri c V =V Q ω=21min R V α=5%

三、路基稳定性验算

1分析方法：直线滑动面法（适用于砂石土、砂土、砂性土）；圆弧滑裂面法（适用于粘性土路基）

2边坡坡面防护：主要是保护边坡表面从而保护整体稳定性，兼顾路基美化和协调自然环境。包括植物防护和矿料防护

路堑开挖纵挖法 横挖法 混合法

四、路基建筑

1影响压实 的主要因素1含水量2土质3压实功4温度5压实厚度

最佳含水量和最大干密度

2压实度

概念：现场压实后土的干密度与室内用重型击实试验测定的土的最大干密度的比值的百分数。

%100m ax ⨯=γγ

K r :现场压实后土的干密度;(g/cm3);rmax:土的最大干密度(g/cm3);

第二章路面工程

一、路面工程绪论

1对路面的基本要求1.强度和刚度2.水温稳定性3.耐久性4.表面平整性5.抗滑性6.环保性

2路面结构层包括：面层（包含磨耗层）、基层和垫层（副基层）

3路面分为：刚性路面、柔性路面、半刚性路面三大类

a 半刚性材料：无机结合料（水泥、石灰）

A 优点：1有弹性、柔性较好，2路面无接缝，易于养护维修3平整度好，行车舒适性较4投资少，易于施工，进度快

B 缺点：1刚度较小抗拉强度较低，荷载作用下变形较低大，其下基层需2土基和基层强度对路面结构的整体有较大的影响3，受温度的影响较大。

A 优点：1.具有较高强度,稳定性好,使用寿命长(20~30年）；2.路面粗糙，抗滑性好，抗3.经常性维修和养护费用少；

B 缺点：1.水泥用量大(每方砼需水泥330kg ）；2.混凝土需要湿3.接缝是路面的薄弱部分，行车引起车辆振动，易导致路面破坏；4.混凝土板破 max

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