道路勘測設計復習要點
第1章緒論
1.現代交通運輸系統(tǒng)由鐵路、道路、水運、航空及管道五種運輸方式組成。
2.我國將用30年時間，形成8.5萬公里國家高速公路網。高速公路網由7條首都放射線、9條南北縱向線和18條東西橫向線組成，簡稱為“7918網”，將把我國人口超過20萬的城市全部用高速公路連接起來，覆蓋10億人口。
3.公路按功能劃分為：干線公路、集散公路、地方公路。
4.公路按行政管理屬性劃分為：國道、省道、縣道和鄉(xiāng)道。
5.公路分級（五個等級）：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路和四級公路。
6.全部控制出入的高速公路應符合的條件：必須具有四條或四條以上的車道，必須設置中間帶，必須設置禁入柵欄，必須設置立體交叉。
7.城市道路分類：快速路、主干路、次干路、支路。
8.除快速路外，各類道路劃分為ⅰ、ⅱ、ⅲ級。大城市應采用各類道路中的ⅰ級
標準；中等城市應采用ⅱ級標準；小城市應采用ⅲ級標準。
9.城市道路設計交通量達到飽和狀態(tài)時的設計年限，根據規(guī)定：快速路、主干路為20年：次干路為15年；支干路為10~15年。
10.作為道路設計依據的車輛可分為四類：
小客車、載重汽車、鞍式列車、鉸接車。
11.設計速度（又指計算行車速度）：指當氣候條件良好、交通密度小、汽車運行只受道路本身條件（幾何要素、路面、附屬設施等）的影響時，中等駕駛技術的駕駛員能保持安全順適行駛的最大行駛速度。
12.運行速度：是指中等技術水平的駕駛員在良好的氣候條件、實際道路狀況和交通條件下所能保持的安全速度。
13.設計交通量：指擬建道路到預測年限時所能達到的年平均日交通量。
14.設計小時交通量的合理取值范圍應在第20~40位以內，宜采用第30位小時交通量作為設計的依據。
15.各級公路車輛折算系數：
小客車1.0 中型車1.5 大型車2.0 拖掛車3.0
16.道路紅線：指城市道路用地和城市建筑用地分界控制線。
17.道路建筑限界：又稱凈空，由凈高和凈寬兩部分組成。它是為保證車輛和行人的正常通行與安全，規(guī)定在道路的一定高度和寬度范圍內不允許有任何設施及障礙物侵入的空間范圍。凈高即凈空高度，是指道路在橫斷面范圍內保證安全通行所必須滿足的豎向高度。凈寬是指道路在橫斷面范圍內保證安全通行所必須滿足的橫向寬度。
18.道路勘測設計階段
（1）一階段設計：即一階段施工圖設計，適用于技術簡單、方案明確地小型建設項目。
（2）兩階段設計：即初步設計和施工圖設計，適用于一般建設項目。
（3）三階段設計：即初步設計、技術設計和施工圖設計，適用于技術復雜、基礎資料缺乏和不足的建設項目或建設項目中的個別路段、特大橋、互通式立體交叉或隧道等。
第二章平面設計
1.路線是指道路中線的空間位置。路線在水平面上的投影稱路線的平面。沿中線豎直剖切再行展開則是路線的縱斷面。中線上任一點法向切面是道路在該點的橫斷面.路線的平面、縱斷面和各個橫斷面是道路的幾何組成。
2.行駛中的汽車其重心軌跡在幾何性質上的特征：
（1）軌跡是連續(xù)的；（2）軌跡的曲率是連續(xù)的；
（3）軌跡曲率變化率是連續(xù)的。
3.直線、圓曲線和緩和曲線是平面線形三要素。
4.為什么要限制直線的最大長度？
（1）在地形起伏較大的地區(qū)，直線難以與地形相適應，產生高填深挖路基，破壞自然景觀。若長度運用不當，會影響線形的連續(xù)性。
（2）過長的直線會使駕駛員感到單調、疲倦和急躁，易超速行駛，對安全行車不利。
（3）所以在定線中直線的運用、長度的確定，應當慎重考慮，不宜采用過長的直線。
5.汽車行駛的橫向穩(wěn)定性：指汽車行駛過程中，在外部因素作用下，汽車尚能保持正常行駛狀態(tài)和方向，不致失去控制而產生滑移、傾覆等現象的能力。
6.橫向超高：為了抵消或減小離心力的作用，保證汽車在圓曲線上穩(wěn)定行駛，必須使圓曲線上路面做成外側高、內側低呈單向橫坡的形式，稱為橫向超高。
7.汽車在圓曲線上行駛時，在發(fā)生橫向傾覆之前先產生橫向滑移現象。為此，在設計中應保證汽車不產生橫向滑移，同時也就保證了橫向傾覆的穩(wěn)定性。
8.極限最小半徑：為保證車輛按設計速度安全行駛所規(guī)定的圓曲線半徑最小值。
9.一般最小半徑：各種公路對按設計速度行駛的車輛能保證其安全、舒適的最小圓曲線半徑。
10.不設超高的最小半徑：指不必設置超高就能滿足行駛穩(wěn)定性的圓曲線最小半徑。 8﹤9﹤10
11.緩和曲線：是道路平面線形要素之一，在平面線形中，在直線與圓曲線，圓曲線與圓曲線之間設置的曲率連續(xù)變化的曲線。
12.緩和曲線的作用：
1）曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循；
2）離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適；
3）超高及加寬逐漸變化，行車更加平穩(wěn)；
4）與圓曲線配合，增加線形美觀。
13.回旋線：曲率隨著曲線長度成比例變化的曲線。其基本公式為：rl=a×a
式中：r——回旋線上某點的曲率半徑
l——回旋線上某點到原點的距離
a——回旋線參數
14.研究認為：回旋線參數a與連接的圓曲線半徑應該相協調，二者之間只要保持r／3≤ a≤r，便可獲得視覺上協調、舒順的線性。
第三章縱斷面設計
1.在縱斷面圖上有兩條主要的線：一條是地面線，另一條是設計線
2.發(fā)動機特性曲線：當發(fā)動機節(jié)能閥全開時，將發(fā)動機的功率p、扭矩m以及燃油消耗率g 與發(fā)動機曲軸的轉速n之間的函數關系以曲線表示，該曲線稱為發(fā)動機轉速特性曲線或者簡稱為發(fā)動機特性曲線。
3.當使用低排檔時，用較大的r（伽馬）值以獲得較大的驅動力t，但車速v較小；而使用高排檔時，用較小的r值，具有較小的驅動力和較高的車速。
4.最小縱坡：是為縱向排水的需要，對橫向排水不暢的路段所規(guī)定的縱坡最小值。
5.平均縱坡：是指一定長度路段兩端點的高差與該路段長度的比值。它是衡量縱斷面線形質量的一個重要指標
6.合成縱坡：是指道路縱坡和橫坡的矢量和。計算公式：i=
式中：i——合成縱坡（%）
i——路線縱坡（%）
ih——超高值（%）
7.爬坡車道：是指設置在陡坡路段上坡方向右側供慢速車行駛的附加車道。
8.避險車道：在長陡坡下坡路段車道外側增設的供速度失控車輛駛離正線安全減速的專用車道。
9.室內縱斷面設計的方法和步驟：
（1）拉坡前的準備工作（2）標注控制點位置（3）試坡
（4）調整（5）核對（6）定坡
10.汽車的行駛阻力分為三種：空氣阻力、道路阻力和慣性阻力。
第四章橫斷面設計
1.由于公路等級高、交通量大，雙向（上、下行）行車之間必須分開，形成雙幅多車道公路。分隔方式：采用中間帶。一種是用等寬同高的分隔帶分隔，叫做
整體式斷面；另一種是將上、下行車道放在不同的平面上分隔（即采用不等寬不同高的寬分隔帶），稱為分離式斷面：
整體式斷面的路幅構成：包括行車道、中間帶、路肩以及緊急停車帶、爬坡車道、避險車道等。
2.公路橫斷面的類型
（1）單幅雙車道 適用：二、三級和一部分四級公路。
（2）雙幅多車道 適用：高速公路和一級公路
（3）單車道 適用：交通量小、地形復雜、工程艱巨的山區(qū)公路或地方道路，采用設錯車道的單車道公路，適用于地形困難的四級公路
3.城市道路橫斷面布置類型
(1)單幅路 俗稱“一塊板”斷面
(2)雙幅路 俗稱“兩塊板”斷面。
(3)三幅路 俗稱“三塊板”斷面。
4.適用條件:
單幅路：適用于機動車交通量不大且非機動車較少的次干路、支路以及用地不足和拆遷困難的舊城改建的城市道路。
雙幅路：適用于各向至少具有兩條機動車道，非機動車較少的道路。有平行道路可供非機動車通行的快速路和郊區(qū)道路以及橫向高差大或地形特殊的路段亦可采用。
三幅路：適用于機動車交通量大，非機動車多,紅線寬度≥40米的城市道路。
四幅路：適用于機動車車速度較高，各向兩條機動車道以上，非機動車多的快速路和主干路。
5.路肩：位于行車道外緣至路基邊緣具有一定寬度的帶狀部分。
作用：1）保護及支撐路面結構。 2）供臨時停車之用。 3）作為側向余寬的一部分，能增加駕駛的安全和舒適感，尤其在挖方路段．還可以增加彎道視距，減少行車事故。 4）提供道路養(yǎng)護作業(yè)、埋設地下管線的場地。 5）對未設人行道的道路，可供行人及非機動車使用
6.中間帶由兩條左側路緣帶和中央分隔帶組成。
7.超高過渡方式
(一)無中間帶道路的超高過渡
1）當超高值等于路拱橫坡度時
方法：只需行車道外側繞中線外側逐漸抬高，內側不動，直至內、外側坡度相等為止。
2）當超高值大于路拱橫坡度時
有三種過渡方式：①繞內邊線旋轉 ②繞中線旋轉 ③繞外邊線旋轉
評價：方法①：適用于新建工程。方法②：適用于舊路改建工程。方法③：只適用于特殊情況，例如某些改善路容的地點，一般不采用。
（二）有中間帶道路的超高過渡
1）繞中央分隔帶中線旋轉
2）繞中央分隔帶邊線旋轉
3）繞各自行車道中線旋轉
8.汽車的制動性：指汽車行駛中強制降低車速以至停車且能保持行駛方向和在下坡時能保持一定速度行駛的能力。
9.評價汽車制動性的指標：制動效能、制動效能的恒定性及制動時汽車的方向穩(wěn)定性三個方面。
10.制動距離：是汽車從制動生效到汽車完全停止，這段時間內所行駛的距離。
**①停車視距：汽車行駛時，駕駛員自看到前方有障礙物時起，至到達障礙物前安全停止，所需的最短距離。
②會車視距：兩輛車相向行駛，駕駛員自看到前方車輛時起，至安全會車時止，兩輛汽車行駛所需的最短距離。
③錯車視距：在沒有明確劃分車道線的雙車道道路上，兩對向行駛汽車相遇，自發(fā)現后采取減速避讓措施至安全錯車所需的最短距離。
④超車視距：在雙車道道路上，后車超越前車時，自開始駛離原車道初起。至可見對向來車并能超車后安全駛回原車道所需的最短距離。
**上述四種視距中，前三種屬于對向行駛，第四種屬于同向行駛。第四種需要距離最長，須單獨研究。而前三種中，會車視距最長。
11.視距曲線：是指駕駛員視點軌跡線每隔一定間隔繪出一系列與視線相切的外邊緣線。
12.各級道路對視距的要求
（1）各級公路的每條車道均應滿足停車視距的要求。
（2）高速公路、一級公路采用停車視距；二、三、四級公路應滿足會車視距要求，其長度不小于停車視距的2倍；受地形條件或其他特殊情況限制而采取分道行駛措施的路段，可采用停車視距。
（3）高速公路、一級公路以及大型車比例高的二級公路、三級公路的下坡路段，應采用下坡段貨車停車視距進行檢驗。
（4）具有干線功能的二級公路宜在3min的行駛時間內，提供一次滿足超車視距要求的路段；其他雙車道公路可根據情況間隔設置具有超車視距的路段。
13.土石方調配原則
（1）在半填半挖斷面中，首先考慮在本路段內移挖作填進行橫向平衡，再作縱形調配，以減少總的運輸量。
（2）土石方調配應首先考慮橋涵位置對施工的影響，一般大溝不作跨越調運，盡可能避免和減少上坡運土。
（3）為使調配合理，必須根據地形和施工條件，選用適當的運輸方式，確定合理的經濟運距，用以分析工程用土是調運還是外借。
（4）土方調配“移挖作填”不僅要考慮經濟運距問題，還要綜合考慮棄方或借方占地，賠償青苗損失及對農業(yè)的影響等。
（5）不同的土方和石方應根據工程需要分別調配，以保證路基穩(wěn)定和人工構造物的材料供應。
（6）位于山坡的回頭曲線路段，要優(yōu)先考慮上下線的土方豎向調運。
（7）土方調配對于借土和棄土應事先同地方商量，妥善處理。
第五章線形設計
1.平面線形設計要點
（一）平面線形應直捷、流暢，與地形、地物相適應，與周圍環(huán)境相協調。
（二）保持平面線形的均衡與連續(xù)
（三）注意與縱斷面設計相協調。
（四）平曲線應有足夠的長度。
2.基本型曲線：平曲線按直線－回旋線－圓曲線－回旋線－直線順序的組合形式。
3.道路平縱線形組合設計的原則
1）在視覺上能自然地引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。
2）保持線形技術指標在視覺和心理上的大小均衡。
3）選擇組合得當的合成坡度，以利于路面排水和行車安全。
4）注意與道路周圍環(huán)境的配合。
4.線形設計檢驗與評價的方法
（一）道路透視圖
（二）沿線耗油量
（三）事故率預測模型
（四）可能速度法
（五）運行速度法
5.劃分分析路段：根據圓曲線半徑和縱坡的大小將整條路線按平直路段、縱坡段、小半徑平曲線段和彎坡組合段四種分析單元進行劃分。
6.線形設計的評價
1）運行速度協調性評價
2）設計速度與運行速度協調性評價
第六章選線與總體設計
1.選線：根據路線基本走向和技術標準，結合地形、地質條件，考慮安全、環(huán)保、土地利用和施工條件，以及經濟等因素，通過全面比較，選定路線中線的全過程。
2.選線的方法和步驟
1）路線方案選擇 2）路線帶選擇
3）具體定線
3.路線控制點：指公路網規(guī)定的通過地點以及為便于分段布線，在選線過程中選定的對路線走向起控制作用的點。
4.影響路線方案選擇的主要因素
（1）路線在政治、經濟、國防上的意義，國家或地方建設對路線使用任務、性質的要求，改革開放、綜合利用等重要方針的體現。
（2）沿線在鐵路、公路、航道、空運等交通網系中的作用，與沿線工礦、城鎮(zhèn)等規(guī)劃的關系，以及與沿線農田水利等建設的配合及用地情況。
（3）沿線自然條件的影響。
（4）路線主要技術標準和施工條件的影響。
（5）沿線旅游景點、歷史文物、風景名勝等的聯系
5.路線方案選擇的方法和步驟
（1）收集資料：搜集與路線方案有關的規(guī)劃、計劃、統(tǒng)計資料及各種比例尺的地形圖、航測圖、水文、地質、氣象等資料。
（2）根據確定的路線總方向和公路等級，先在小比例尺（1：50000或1：100000）的地形圖上，結合搜集的資料，初步研究各種可能的路線走向。
（3）按室內初步研究提出的方案進行實地調查，連同野外調查中發(fā)現新的方案，都必須堅持跑到、看到、調查到，不遺漏一個可能的方案。
（4）分項整理匯總調查成果，編寫工程可行性研究報告，為上級編制或補充修改設計任務書提供依據。
6.平原區(qū)路線選線要點
1）正確處理道路與農業(yè)的關系
2）合理考慮路線與城鎮(zhèn)的關系
3）處理好路線與橋位的關系
4）注意土壤水文條件
5）正確處理新、舊路的關系
6）盡量靠近建筑材料產地
7.山嶺區(qū)選線：分類（按行經地帶的部位）：沿河（溪）線、越嶺線、山脊線等
8.越嶺線的展線方式主要有三種，自然展線、回頭展線、螺旋展線。
1）自然展線優(yōu)點：走向符合路線基本方向，行程與升降統(tǒng)一，路線最短。缺點：避讓艱巨工程或不良地質地段的自由度不大，只有調整坡度這一途徑。
2）回頭展線的缺點：在同一坡面上，上、下線重疊，尤其是靠近回頭曲線前后的上、下線相距很近，對行車、養(yǎng)護、施工都不利。
優(yōu)點：便于利用有利地形，避讓不良地形、地質和難點工程。
3）螺旋展線優(yōu)缺點：它雖比回頭線具有線形較好，避免路線重疊的優(yōu)點，但需要建隧道或高橋、長橋，造價很高，因而很少采用。
9.路線布設方式
（一）平坦地帶——走直線
（二）較陡橫坡地帶——走勻坡線
（三）起伏地帶——走直連線和勻坡線之間
10.多年凍土地區(qū)選線要點
（1）路線通過山坡時，盡量選在平緩、干燥、向陽的地帶。
（2）路線通過山岳丘陵區(qū)時，選在融凍坡積層緩坡的上部。
（3）路線宜選擇在巖石、卵石土、礫石土、砂和含水量小的黏土、黏砂土、砂粒土等少冰凍土地帶。
（4）路線應盡量選用填方，盡可能避免挖方、零斷面或低填淺挖斷面。
（5）大、中橋宜選在大河的融區(qū)或基底為少冰凍土的河段。
（6）隧道應盡量避免穿過地下水發(fā)育的地層。
11.3s技術是遙感（remote sensing）、地理信息系統(tǒng)（geographic information system）和全球定位系統(tǒng)（global position system）的有機結合。
第七章定線
1.定線：是根據既定的技術標準和路線方案，結合地形、地質等條件，綜合考慮路線的平面、縱斷面、橫斷面，具體定出道路中線的工作。
*定線的任務：是在選線布局階段選定的“路線帶”的范圍內，按已定的技術標準，結合細部地形、地質等自然條件，綜合考慮平、縱、橫三面的合理安排，定出道路中線的確切位置。
2.定線按工作對象的不同，分為：紙上定線、現場定線、航測定線。
3.紙上定線按操作方法，可分為：直線形定線法、曲線形定線法。
4.直線形定線法和曲線形定線法這兩種定線方法的異同？
1）兩種定線方法在本質上無區(qū)別，定線成果都是由直線、緩和曲線及圓曲線組成的中線；
2）但在定線手法上兩者相反，前者是先定直線再定曲線，后者是先定曲線再定直線；
3）另外，直線形定線法可用于紙上定線或現場定線，而曲線形定線法只能用于紙上定線。
5.山嶺、重丘區(qū)定線步驟
（1）定導向線
1）分析地形，找出各種可能的走法。
2）放坡定坡度線。
3）確定中間控制點，分段調整縱坡，定導向線。
（2）一次修正導向線
1）試定平面和縱斷面。
2）定一次修正導向線。
3）二次修正導向線。
（3）定線
定線是在二次修正導向線的基礎上進行。二次修正導向線是一條平面折線，不滿足技術標準的要求，必須適當取直，并用平曲線連接，定出中線的確切位置。
6.曲線形定線方法的定線步驟
（1）參照導向線或控制點，徒手勾繪線形順適、平緩并于地形相適應的概略線位。
（2）用直尺或不同半徑的圓曲線彎尺擬合徒手線位，形成一條由圓弧和直線組成的具有錯位的間斷線形。
（3）在圓弧和直線上各采集兩點坐標固定位置，通過試定或試算，用合適的緩和曲線將它們順滑連接，形成連續(xù)的平面線形。
7.現場定線的工作步驟
以山區(qū)越嶺線為例說明現場定線的工作步驟：
1）分段安排路線 2）放坡、定導向線 3）修正導向線
4）穿線交點 5）曲線插設 6）設計縱斷面
8.移線條件
（1）路線平面技術標準前后不協調，需要調整交點位置和改變半徑，或室內縱斷面定坡后發(fā)現局部地段工程量過大時；
（2）路線位置過于靠山使挖方過大，或過于靠外使擋土墻較高時；
（3）增加工程量不大，但能顯著提高平、縱線形標準時。
9.實地放線：將紙上定線和紙上移線定好的路線敷設到地面上，供詳細測量和施工之用的作業(yè)過程。
常用的方法：穿線交點法、直接定交點法和坐標法。
10.穿線交點法可以分為支距法（量支距、放支距、穿線交點）和解析法（計算夾角、計算距離、放線）兩種方法。
11.穿線交點法和直線定交點法的總結：
1）以上兩種方法的放線資料都來源于圖解，準確度不高，當路線活動余地比較大時可以采用。
2） 另外，只用在路線導線的標定，路線的曲線部分還需用傳統(tǒng)的曲線敷設方法標定。
3） 這兩種方法只適用于直線形定線方法。
11.坐標法放線數據全部來自于精確計算，放線精度高，可用于直線或曲線的標定。因此，坐標法適用于直線形定線法和曲線形定線法。
第十章道路沿線設施
1.城市公共交通站點（簡稱公交站）分為：首末站、樞紐站和中間停靠站。
2.樞紐站：在城市居民大量集散地，常有幾條公交線路經過，上下車和換車的乘客多，各條線路的站點比較集中，這種站點稱為樞紐站。
3.公交站臺的布置方式：沿人行道邊設置和沿行車道分隔帶設置。
（1）沿人行道邊設置的布置方式：一般只需在人行道上辟出一段用地作為站臺，以供乘客候車和上下車。
特點：是構造簡單，對乘客上下車最安全，但?？康能囕v占用非機動車道，對非機動車交通影響較大，多適用于非機動車交通量較小、車道較寬的單幅或雙幅路。（2）沿行車道分隔帶設置的布置方式：站臺需全部或部分占用行車道分隔帶，以供乘客候車和上下車。
特點：?？康墓卉囕v對非機動車影響小，但上下車乘客需橫穿非機動車道，影響非機動車道的交通。適用于非機動車交通量較大的三幅或四幅路。
4.車輛的停放方式，按汽車縱軸線與通行道的夾角關系分為：平行式，垂直式和斜放式三種類型。
5.道路照明設計時設置道路照明的場合？
1）我國城市道路一般均設有照明設施。
2）公路的收費廣場、服務區(qū)、停車區(qū)、管理設施等場區(qū)應設置照明設施；
3）位于城市出入口路段的互通式立體交叉、特大橋和通往機場公路等特殊路段上宜設置照明設施；
4）高速公路、一級公路的隧道，其長度大于100m時應設置照明設施；二、三、四級公路的隧道，其照明設施可根據具體情況設置。
6.道路照明應滿足平均亮度（照度）、亮度（照度）均勻度和眩光限制三項指標。