道路勘测设计复习要点
第1章绪论
1.现代交通运输系统由铁路、道路、水运、航空及管道五种运输方式组成。
2.我国将用30年时间，形成8.5万公里国家高速公路网。高速公路网由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成，简称为“7918网”，将把我国人口超过20万的城市全部用高速公路连接起来，覆盖10亿人口。
3.公路按功能划分为：干线公路、集散公路、地方公路。
4.公路按行政管理属性划分为：国道、省道、县道和乡道。
5.公路分级（五个等级）：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。
6.全部控制出入的高速公路应符合的条件：必须具有四条或四条以上的车道，必须设置中间带，必须设置禁入栅栏，必须设置立体交叉。
7.城市道路分类：快速路、主干路、次干路、支路。
8.除快速路外，各类道路划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。大城市应采用各类道路中的Ⅰ级
标准；中等城市应采用Ⅱ级标准；小城市应采用Ⅲ级标准。
9.城市道路设计交通量达到饱和状态时的设计年限，根据规定：快速路、主干路为20年：次干路为15年；支干路为10~15年。
10.作为道路设计依据的车辆可分为四类：
小客车、载重汽车、鞍式列车、铰接车。
11.设计速度（又指计算行车速度）：指当气候条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件（几何要素、路面、附属设施等）的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适行驶的最大行驶速度。
12.运行速度：是指中等技术水平的驾驶员在良好的气候条件、实际道路状况和交通条件下所能保持的安全速度。
13.设计交通量：指拟建道路到预测年限时所能达到的年平均日交通量。
14.设计小时交通量的合理取值范围应在第20~40位以内，宜采用第30位小时交通量作为设计的依据。
15.各级公路车辆折算系数：
小客车1.0 中型车1.5 大型车2.0 拖挂车3.0
16.道路红线：指城市道路用地和城市建筑用地分界控制线。
17.道路建筑限界：又称净空，由净高和净宽两部分组成。它是为保证车辆和行人的正常通行与安全，规定在道路的一定高度和宽度范围内不允许有任何设施及障碍物侵入的空间范围。净高即净空高度，是指道路在横断面范围内保证安全通行所必须满足的竖向高度。净宽是指道路在横断面范围内保证安全通行所必须满足的横向宽度。
18.道路勘测设计阶段
（1）一阶段设计：即一阶段施工图设计，适用于技术简单、方案明确地小型建设项目。
（2）两阶段设计：即初步设计和施工图设计，适用于一般建设项目。
（3）三阶段设计：即初步设计、技术设计和施工图设计，适用于技术复杂、基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的个别路段、特大桥、互通式立体交叉或隧道等。
第二章平面设计
1.路线是指道路中线的空间位置。路线在水平面上的投影称路线的平面。沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面。中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面.路线的平面、纵断面和各个横断面是道路的几何组成。
2.行驶中的汽车其重心轨迹在几何性质上的特征：
（1）轨迹是连续的；（2）轨迹的曲率是连续的；
（3）轨迹曲率变化率是连续的。
3.直线、圆曲线和缓和曲线是平面线形三要素。
4.为什么要限制直线的最大长度？
（1）在地形起伏较大的地区，直线难以与地形相适应，产生高填深挖路基，破坏自然景观。若长度运用不当，会影响线形的连续性。
（2）过长的直线会使驾驶员感到单调、疲倦和急躁，易超速行驶，对安全行车不利。
（3）所以在定线中直线的运用、长度的确定，应当慎重考虑，不宜采用过长的直线。
5.汽车行驶的横向稳定性：指汽车行驶过程中，在外部因素作用下，汽车尚能保持正常行驶状态和方向，不致失去控制而产生滑移、倾覆等现象的能力。
6.横向超高：为了抵消或减小离心力的作用，保证汽车在圆曲线上稳定行驶，必须使圆曲线上路面做成外侧高、内侧低呈单向横坡的形式，称为横向超高。
7.汽车在圆曲线上行驶时，在发生横向倾覆之前先产生横向滑移现象。为此，在设计中应保证汽车不产生横向滑移，同时也就保证了横向倾覆的稳定性。
8.极限最小半径：为保证车辆按设计速度安全行驶所规定的圆曲线半径最小值。
9.一般最小半径：各种公路对按设计速度行驶的车辆能保证其安全、舒适的最小圆曲线半径。
10.不设超高的最小半径：指不必设置超高就能满足行驶稳定性的圆曲线最小半径。 8﹤9﹤10
11.缓和曲线：是道路平面线形要素之一，在平面线形中，在直线与圆曲线，圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线。
12.缓和曲线的作用：
1）曲率连续变化，便于车辆遵循；
2）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适；
3）超高及加宽逐渐变化，行车更加平稳；
4）与圆曲线配合，增加线形美观。
13.回旋线：曲率随着曲线长度成比例变化的曲线。其基本公式为：rl=A×A
式中：r——回旋线上某点的曲率半径
l——回旋线上某点到原点的距离
A——回旋线参数
14.研究认为：回旋线参数A与连接的圆曲线半径应该相协调，二者之间只要保持R／3≤ A≤R，便可获得视觉上协调、舒顺的线性。
第三章纵断面设计
1.在纵断面图上有两条主要的线：一条是地面线，另一条是设计线
2.发动机特性曲线：当发动机节能阀全开时，将发动机的功率P、扭矩M以及燃油消耗率g 与发动机曲轴的转速n之间的函数关系以曲线表示，该曲线称为发动机转速特性曲线或者简称为发动机特性曲线。
3.当使用低排档时，用较大的r（伽马）值以获得较大的驱动力T，但车速v较小；而使用高排档时，用较小的r值，具有较小的驱动力和较高的车速。
4.最小纵坡：是为纵向排水的需要，对横向排水不畅的路段所规定的纵坡最小值。
5.平均纵坡：是指一定长度路段两端点的高差与该路段长度的比值。它是衡量纵断面线形质量的一个重要指标
6.合成纵坡：是指道路纵坡和横坡的矢量和。计算公式：I=
式中：I——合成纵坡（%）
i——路线纵坡（%）
ih——超高值（%）
7.爬坡车道：是指设置在陡坡路段上坡方向右侧供慢速车行驶的附加车道。
8.避险车道：在长陡坡下坡路段车道外侧增设的供速度失控车辆驶离正线安全减速的专用车道。
9.室内纵断面设计的方法和步骤：
（1）拉坡前的准备工作（2）标注控制点位置（3）试坡
（4）调整（5）核对（6）定坡
10.汽车的行驶阻力分为三种：空气阻力、道路阻力和惯性阻力。
第四章横断面设计
1.由于公路等级高、交通量大，双向（上、下行）行车之间必须分开，形成双幅多车道公路。分隔方式：采用中间带。一种是用等宽同高的分隔带分隔，叫做
整体式断面；另一种是将上、下行车道放在不同的平面上分隔（即采用不等宽不同高的宽分隔带），称为分离式断面：
整体式断面的路幅构成：包括行车道、中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡车道、避险车道等。
2.公路横断面的类型
（1）单幅双车道 适用：二、三级和一部分四级公路。
（2）双幅多车道 适用：高速公路和一级公路
（3）单车道 适用：交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地方道路，采用设错车道的单车道公路，适用于地形困难的四级公路
3.城市道路横断面布置类型
(1)单幅路 俗称“一块板”断面
(2)双幅路 俗称“两块板”断面。
(3)三幅路 俗称“三块板”断面。
4.适用条件:
单幅路：适用于机动车交通量不大且非机动车较少的次干路、支路以及用地不足和拆迁困难的旧城改建的城市道路。
双幅路：适用于各向至少具有两条机动车道，非机动车较少的道路。有平行道路可供非机动车通行的快速路和郊区道路以及横向高差大或地形特殊的路段亦可采用。
三幅路：适用于机动车交通量大，非机动车多,红线宽度≥40米的城市道路。
四幅路：适用于机动车车速度较高，各向两条机动车道以上，非机动车多的快速路和主干路。
5.路肩：位于行车道外缘至路基边缘具有一定宽度的带状部分。
作用：1）保护及支撑路面结构。 2）供临时停车之用。 3）作为侧向余宽的一部分，能增加驾驶的安全和舒适感，尤其在挖方路段．还可以增加弯道视距，减少行车事故。 4）提供道路养护作业、埋设地下管线的场地。 5）对未设人行道的道路，可供行人及非机动车使用
6.中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成。
7.超高过渡方式
(一)无中间带道路的超高过渡
1）当超高值等于路拱横坡度时
方法：只需行车道外侧绕中线外侧逐渐抬高，内侧不动，直至内、外侧坡度相等为止。
2）当超高值大于路拱横坡度时
有三种过渡方式：①绕内边线旋转 ②绕中线旋转 ③绕外边线旋转
评价：方法①：适用于新建工程。方法②：适用于旧路改建工程。方法③：只适用于特殊情况，例如某些改善路容的地点，一般不采用。
（二）有中间带道路的超高过渡
1）绕中央分隔带中线旋转
2）绕中央分隔带边线旋转
3）绕各自行车道中线旋转
8.汽车的制动性：指汽车行驶中强制降低车速以至停车且能保持行驶方向和在下坡时能保持一定速度行驶的能力。
9.评价汽车制动性的指标：制动效能、制动效能的恒定性及制动时汽车的方向稳定性三个方面。
10.制动距离：是汽车从制动生效到汽车完全停止，这段时间内所行驶的距离。
**①停车视距：汽车行驶时，驾驶员自看到前方有障碍物时起，至到达障碍物前安全停止，所需的最短距离。
②会车视距：两辆车相向行驶，驾驶员自看到前方车辆时起，至安全会车时止，两辆汽车行驶所需的最短距离。
③错车视距：在没有明确划分车道线的双车道道路上，两对向行驶汽车相遇，自发现后采取减速避让措施至安全错车所需的最短距离。
④超车视距：在双车道道路上，后车超越前车时，自开始驶离原车道初起。至可见对向来车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离。
**上述四种视距中，前三种属于对向行驶，第四种属于同向行驶。第四种需要距离最长，须单独研究。而前三种中，会车视距最长。
11.视距曲线：是指驾驶员视点轨迹线每隔一定间隔绘出一系列与视线相切的外边缘线。
12.各级道路对视距的要求
（1）各级公路的每条车道均应满足停车视距的要求。
（2）高速公路、一级公路采用停车视距；二、三、四级公路应满足会车视距要求，其长度不小于停车视距的2倍；受地形条件或其他特殊情况限制而采取分道行驶措施的路段，可采用停车视距。
（3）高速公路、一级公路以及大型车比例高的二级公路、三级公路的下坡路段，应采用下坡段货车停车视距进行检验。
（4）具有干线功能的二级公路宜在3min的行驶时间内，提供一次满足超车视距要求的路段；其他双车道公路可根据情况间隔设置具有超车视距的路段。
13.土石方调配原则
（1）在半填半挖断面中，首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡，再作纵形调配，以减少总的运输量。
（2）土石方调配应首先考虑桥涵位置对施工的影响，一般大沟不作跨越调运，尽可能避免和减少上坡运土。
（3）为使调配合理，必须根据地形和施工条件，选用适当的运输方式，确定合理的经济运距，用以分析工程用土是调运还是外借。
（4）土方调配“移挖作填”不仅要考虑经济运距问题，还要综合考虑弃方或借方占地，赔偿青苗损失及对农业的影响等。
（5）不同的土方和石方应根据工程需要分别调配，以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。
（6）位于山坡的回头曲线路段，要优先考虑上下线的土方竖向调运。
（7）土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量，妥善处理。
第五章线形设计
1.平面线形设计要点
（一）平面线形应直捷、流畅，与地形、地物相适应，与周围环境相协调。
（二）保持平面线形的均衡与连续
（三）注意与纵断面设计相协调。
（四）平曲线应有足够的长度。
2.基本型曲线：平曲线按直线－回旋线－圆曲线－回旋线－直线顺序的组合形式。
3.道路平纵线形组合设计的原则
1）在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。
2）保持线形技术指标在视觉和心理上的大小均衡。
3）选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。
4）注意与道路周围环境的配合。
4.线形设计检验与评价的方法
（一）道路透视图
（二）沿线耗油量
（三）事故率预测模型
（四）可能速度法
（五）运行速度法
5.划分分析路段：根据圆曲线半径和纵坡的大小将整条路线按平直路段、纵坡段、小半径平曲线段和弯坡组合段四种分析单元进行划分。
6.线形设计的评价
1）运行速度协调性评价
2）设计速度与运行速度协调性评价
第六章选线与总体设计
1.选线：根据路线基本走向和技术标准，结合地形、地质条件，考虑安全、环保、土地利用和施工条件，以及经济等因素，通过全面比较，选定路线中线的全过程。
2.选线的方法和步骤
1）路线方案选择 2）路线带选择
3）具体定线
3.路线控制点：指公路网规定的通过地点以及为便于分段布线，在选线过程中选定的对路线走向起控制作用的点。
4.影响路线方案选择的主要因素
（1）路线在政治、经济、国防上的意义，国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求，改革开放、综合利用等重要方针的体现。
（2）沿线在铁路、公路、航道、空运等交通网系中的作用，与沿线工矿、城镇等规划的关系，以及与沿线农田水利等建设的配合及用地情况。
（3）沿线自然条件的影响。
（4）路线主要技术标准和施工条件的影响。
（5）沿线旅游景点、历史文物、风景名胜等的联系
5.路线方案选择的方法和步骤
（1）收集资料：搜集与路线方案有关的规划、计划、统计资料及各种比例尺的地形图、航测图、水文、地质、气象等资料。
（2）根据确定的路线总方向和公路等级，先在小比例尺（1：50000或1：100000）的地形图上，结合搜集的资料，初步研究各种可能的路线走向。
（3）按室内初步研究提出的方案进行实地调查，连同野外调查中发现新的方案，都必须坚持跑到、看到、调查到，不遗漏一个可能的方案。
（4）分项整理汇总调查成果，编写工程可行性研究报告，为上级编制或补充修改设计任务书提供依据。
6.平原区路线选线要点
1）正确处理道路与农业的关系
2）合理考虑路线与城镇的关系
3）处理好路线与桥位的关系
4）注意土壤水文条件
5）正确处理新、旧路的关系
6）尽量靠近建筑材料产地
7.山岭区选线：分类（按行经地带的部位）：沿河（溪）线、越岭线、山脊线等
8.越岭线的展线方式主要有三种，自然展线、回头展线、螺旋展线。
1）自然展线优点：走向符合路线基本方向，行程与升降统一，路线最短。缺点：避让艰巨工程或不良地质地段的自由度不大，只有调整坡度这一途径。
2）回头展线的缺点：在同一坡面上，上、下线重叠，尤其是靠近回头曲线前后的上、下线相距很近，对行车、养护、施工都不利。
优点：便于利用有利地形，避让不良地形、地质和难点工程。
3）螺旋展线优缺点：它虽比回头线具有线形较好，避免路线重叠的优点，但需要建隧道或高桥、长桥，造价很高，因而很少采用。
9.路线布设方式
（一）平坦地带——走直线
（二）较陡横坡地带——走匀坡线
（三）起伏地带——走直连线和匀坡线之间
10.多年冻土地区选线要点
（1）路线通过山坡时，尽量选在平缓、干燥、向阳的地带。
（2）路线通过山岳丘陵区时，选在融冻坡积层缓坡的上部。
（3）路线宜选择在岩石、卵石土、砾石土、砂和含水量小的黏土、黏砂土、砂粒土等少冰冻土地带。
（4）路线应尽量选用填方，尽可能避免挖方、零断面或低填浅挖断面。
（5）大、中桥宜选在大河的融区或基底为少冰冻土的河段。
（6）隧道应尽量避免穿过地下水发育的地层。
11.3S技术是遥感（remote sensing）、地理信息系统（geographic information system）和全球定位系统（Global position system）的有机结合。
第七章定线
1.定线：是根据既定的技术标准和路线方案，结合地形、地质等条件，综合考虑路线的平面、纵断面、横断面，具体定出道路中线的工作。
*定线的任务：是在选线布局阶段选定的“路线带”的范围内，按已定的技术标准，结合细部地形、地质等自然条件，综合考虑平、纵、横三面的合理安排，定出道路中线的确切位置。
2.定线按工作对象的不同，分为：纸上定线、现场定线、航测定线。
3.纸上定线按操作方法，可分为：直线形定线法、曲线形定线法。
4.直线形定线法和曲线形定线法这两种定线方法的异同？
1）两种定线方法在本质上无区别，定线成果都是由直线、缓和曲线及圆曲线组成的中线；
2）但在定线手法上两者相反，前者是先定直线再定曲线，后者是先定曲线再定直线；
3）另外，直线形定线法可用于纸上定线或现场定线，而曲线形定线法只能用于纸上定线。
5.山岭、重丘区定线步骤
（1）定导向线
1）分析地形，找出各种可能的走法。
2）放坡定坡度线。
3）确定中间控制点，分段调整纵坡，定导向线。
（2）一次修正导向线
1）试定平面和纵断面。
2）定一次修正导向线。
3）二次修正导向线。
（3）定线
定线是在二次修正导向线的基础上进行。二次修正导向线是一条平面折线，不满足技术标准的要求，必须适当取直，并用平曲线连接，定出中线的确切位置。
6.曲线形定线方法的定线步骤
（1）参照导向线或控制点，徒手勾绘线形順适、平缓并于地形相适应的概略线位。
（2）用直尺或不同半径的圆曲线弯尺拟合徒手线位，形成一条由圆弧和直线组成的具有错位的间断线形。
（3）在圆弧和直线上各采集两点坐标固定位置，通过试定或试算，用合适的缓和曲线将它们顺滑连接，形成连续的平面线形。
7.现场定线的工作步骤
以山区越岭线为例说明现场定线的工作步骤：
1）分段安排路线 2）放坡、定导向线 3）修正导向线
4）穿线交点 5）曲线插设 6）设计纵断面
8.移线条件
（1）路线平面技术标准前后不协调，需要调整交点位置和改变半径，或室内纵断面定坡后发现局部地段工程量过大时；
（2）路线位置过于靠山使挖方过大，或过于靠外使挡土墙较高时；
（3）增加工程量不大，但能显著提高平、纵线形标准时。
9.实地放线：将纸上定线和纸上移线定好的路线敷设到地面上，供详细测量和施工之用的作业过程。
常用的方法：穿线交点法、直接定交点法和坐标法。
10.穿线交点法可以分为支距法（量支距、放支距、穿线交点）和解析法（计算夹角、计算距离、放线）两种方法。
11.穿线交点法和直线定交点法的总结：
1）以上两种方法的放线资料都来源于图解，准确度不高，当路线活动余地比较大时可以采用。
2） 另外，只用在路线导线的标定，路线的曲线部分还需用传统的曲线敷设方法标定。
3） 这两种方法只适用于直线形定线方法。
11.坐标法放线数据全部来自于精确计算，放线精度高，可用于直线或曲线的标定。因此，坐标法适用于直线形定线法和曲线形定线法。
第十章道路沿线设施
1.城市公共交通站点（简称公交站）分为：首末站、枢纽站和中间停靠站。
2.枢纽站：在城市居民大量集散地，常有几条公交线路经过，上下车和换车的乘客多，各条线路的站点比较集中，这种站点称为枢纽站。
3.公交站台的布置方式：沿人行道边设置和沿行车道分隔带设置。
（1）沿人行道边设置的布置方式：一般只需在人行道上辟出一段用地作为站台，以供乘客候车和上下车。
特点：是构造简单，对乘客上下车最安全，但停靠的车辆占用非机动车道，对非机动车交通影响较大，多适用于非机动车交通量较小、车道较宽的单幅或双幅路。（2）沿行车道分隔带设置的布置方式：站台需全部或部分占用行车道分隔带，以供乘客候车和上下车。
特点：停靠的公交车辆对非机动车影响小，但上下车乘客需横穿非机动车道，影响非机动车道的交通。适用于非机动车交通量较大的三幅或四幅路。
4.车辆的停放方式，按汽车纵轴线与通行道的夹角关系分为：平行式，垂直式和斜放式三种类型。
5.道路照明设计时设置道路照明的场合？
1）我国城市道路一般均设有照明设施。
2）公路的收费广场、服务区、停车区、管理设施等场区应设置照明设施；
3）位于城市出入口路段的互通式立体交叉、特大桥和通往机场公路等特殊路段上宜设置照明设施；
4）高速公路、一级公路的隧道，其长度大于100m时应设置照明设施；二、三、四级公路的隧道，其照明设施可根据具体情况设置。
6.道路照明应满足平均亮度（照度）、亮度（照度）均匀度和眩光限制三项指标。
