公路工程重点.docx

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公路工程重点

第一章

1、公路主要组成部分：

公路是线性结构物,包括线

形和结构两个组成部分。

公路线形是指公路中线

的儿何形状和尺寸。

包括平、纵、横三个方面。

平

面线形有直线、圆曲线和缓和曲线等基本线形要素

组成;纵断面线形山直线及竖曲线等基本要素组

成;横断面山行车道、路肩、分隔带、路缘带、人

行道、绿化带等组成。

公路结构是承受荷载和自

然因素影响的结构物，包括路基、路面、桥涵、隧

道、排水系统、防护工程、特殊构造物及交通服务

设施等组成。

道路匸程的主体是路线、路基和路

面。

公路的结构组成包括路基、路面、桥涵、排水系统、

隧道、防护工程、特殊构造物、沿线设施

2、道路分类与分级:

道路按其使用特点分为公路、城市道路和专用道路。

公路按其实用性质和重要性可划

分为国道、省道、县道和乡道;城市道路按其地位、功能划分为快速路、主干路、次干路和支路;专用道路有厂矿道路、林区道路。

公路根据交通量使用任务、性质可划分为五级：

高速公路、一级、二级、三级、

四级公路。

第二章

1、公路设计基本要求:

快速、安全、舒适、经济、

环保。

1、公路平面线形的主要组成要素:

直线、圆曲线

和缓和曲线。

道路跨越支流的桥头布线包括直跨方案和绕线方案

2、直线最大长度限制原理和规定：

为避免直线过

长带来的景观单调和公路环境缺乏变换使驾驶员产

生疲劳或注意力分散，以致发生事故需限定最大长

度。

规定长直线不大于20V（m）（V为设计•速度km/h）.

直线最小长度限制原理和规定：

为满足驾驶员的视

觉反应要求，确保驾驶员的驾驶从荣性，需限定最

小长度。

规定同向曲线之间直线的最小长度不小于

6V,反向曲线之间直线的最小长度不小于2Vo

3、圆曲线最小半径确定原理及规定:

最小半径的

确定:

考虑行车的横向倾覆性、行车的滑动稳定性、乘客舒适性和营运经济性（燃油消耗和轮胎磨损）。

最小长度的确定原理：

（1）驾驶员操作从容:

大

于6s行程

（2）乘客心里平稳:

大于3s行程（3）

避免驾驶员错觉:

小偏角（11。

或7。

）会使曲线看

起来长度比实际短、半径比实际小。

极限最小半

径:

指能保证以设计车速行驶的车辆，安全行驶的

最小半径，它是设计采用的极限值;一般最小半径:

指按设计•车速行驶的车辆能保证其安全性和舒适性

的最小半径，它是通常悄况下采用的最小半径值；

不设超高的最小半径：

当路面不设超高时，路拱为

双向横坡，与直线段的路拱横坡横坡相同,这时使

汽车在圆曲线外侧行驶也能获得足够的安全性和舒

适性的最小半径。

极限最小半径〈一般最小半径〈

不设超高的最小半径。

4、缓和曲线的作用和性质、缓和曲线最小长度:

作用:

（1）曲率变化缓和段,从直线向圆曲线或从

大半径圆曲线向小半径圆曲线变化；

（2）横向坡度

变化的（超高）缓和段，直线段的路拱横坡渐变至

弯道超高横坡度的过渡或圆曲线之间不同横坡度的

过渡；（3）加宽缓和段，直线段的标准宽度向圆曲

线部分加宽段之间的渐变。

性质:

缓和曲线应采用

与汽车行驶轨迹线一致的曲线形式，采用回旋线基

本方程。

最小长度:

缓和曲线要有足够的长度以保

证驾驶员操作方向盘所需要的时间、限制离心加速

度的增K率及满足设置超高与加宽过渡等的要求。

确定的根据：

（1）离心加速度变化率（舒适性）

（2）驾驶员操作反应时间（安全

性）（3）超高渐变率不

过大（安全性）。

5、路拱横坡、超高及加宽:

路拱横坡的定义和作

用：

道路的横断面常做成中间-高两边低的形式，

从而形成横向坡度,看起来像拱形，故称路拱横坡。

其主要作用是便于路面排水。

超高及其作用:

汽车在弯道行驶要受到离心力的作用，故在平曲线设置

时常将弯道外侧抬高，构成与内侧车道同坡度的单

向坡，这种设置成为平曲线超高，起作用是是汽车

在平曲线上行驶时获得一个指向内测的横向分力，

用以克服离心力，减少横向力，从而保证汽车行驶

的稳定性及乘客的舒适性。

加宽的定义和作用:

汽车在曲线上行驶时，其四个车轮的轨迹半径半径不

同，其中前轴外轮半径最大,后轴内轮半径最小，

因而需比直线上更大的宽度。

此外,汽车在曲线上

行驶时，其行驶轨迹并不完全与理论行驶轨迹相吻

合，而是有一定的摆动偏移，故需路面加宽来弥补，以策安全。

这种在曲线上适当拓宽路面的形式称为

平曲线加宽。

6、曲线组合形式主要种类:

基本型（1:

1:

1）、S

形（R2/R1二1/3~1）、卵形

（D/R2二0.003〜0.03）、复曲线、凸形、复合型:

基本型:

按直线一回旋线一圆曲线一回旋线一直线的

顺序组合的形式;S形:

两个反向圆曲线用回旋线

连接的组合形式;卵型:

用一个回旋线连接两个同向圆曲线的形式。

复曲线:

半径不同的同向圆曲线径向相连；凸形:

两个同向回旋线间不插入圆曲线而径向相接;复合型：

两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互衔接的形式。

7、路线平面图:

路线平面图是路线平面设计的最终成果，他综合反映路线的平面设置、线形和尺寸以及公路和周圉环境、地形、地物等的关系，是公路设汁文献的重要组成部分，是公路施工平面图的基本资料。

它是指包括路中线在内的有一定宽度的带状地形图。

平面路线图中应绘出：

沿线的地形、地物，示出里程桩号、断链、平面线的要素及主要桩位、水准点、大中桥、路线交义、隧道、主要沿线设施的位置及县以上境界等。

8、视距种类和规定:

种类:

停车视距（驾驶员自看到前方障碍物时起，至障碍物前能安全停车所需的最短行车距离）、会车视距（两对向行驶的汽车能在同一车道上及时刹车所必须的距离）、超车视距

（后车超越前车过程中，从开始驶离原车道之处起，至可见逆行来车并能超车后安全驶回原车道所需的

最短距离）。

停车视距〈会车视距〈超车视距规定：

（1）高速公路、一级公路分道、同向行驶应

满足停车视距要求

（2）二三四级公路根据车道及交

通惜况:

单车道满足会车视距要求、双车道混合交

通（不分道）满足会车视距要求、双车道分车道行

驶满足停车视距。

第三章

用一曲面沿道路中线数值剖切，展开成平面称道路

的纵断面。

反映路线在纵断面上的形状、位置及尺

寸的图形叫路线纵断面图。

1、纵坡度最大、最小限制原理:

最大纵坡限制原

理:

主要是依据汽车的动力特性、道路等级、自然

条件、车辆行驶安全以及匸程、运营经济等因素进

行确定的。

出于汽车爬坡能力的考虑，对最大纵坡

加以限制。

最小纵坡：

为保证挖方等地段的纵向排

水，需采用不小于0.3%的纵坡。

2、坡长最大、最小限制原理:

最大坡长限制：

根据汽车动力性能来决定的。

长距离的陡坡对汽车行驶不利。

连续上坡，发动机过热，影响机械效率，使行驶条件恶化;下坡则因制动频繁而危及行车安全，故需限制最大纵坡长度。

最小坡长限制:

坡长过短，频繁变坡，行车颠簸，视距不良，竖曲线布设不下，故需限制最小纵坡长度。

最小纵坡的限制是从汽车行驶平顺性、乘客的舒适性、纵面试距和相邻两竖曲线的布置等方面考虑的。

3、竖曲线最小半径、最小长度限制：

各级公路在变坡点处均应设置竖曲线，竖曲线采用二次抛物线。

竖曲线最小半径限制：

（1）凹形竖曲线极限最小半径主要从限制离心力不致过大（凹形竖曲线产生增重）、夜间行车前灯照射的影响以及保证跨线桥下的视距三方面计算分析确定。

（2）凸形竖曲线极限最

小半径主要从限制离心力不致过大（凸形竖曲线产生失重）和保证纵面行车视距两方面确定。

（3）为

使行车有较好的舒适性，设计时多采用大于极限最小半径1.5、2.0倍的的半径值，此值即为竖曲线一般最小半径。

最小长度限制：

竖曲线过短，易使驾驶员产生急促的变坡感觉，并对行车造成冲击，故按汽车在竖曲线上3s的行车时间控制竖曲线的最小长度。

4、平、纵面线形组合合理性:

组合设计•原则：

（1）应在视觉上能自然地诱导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性

（2）平纵面线形的技术指标应大小均衡,使线形在视觉上、心理上保持协调（3）合成坡度应组合得当，以利于路面排水和行车安全（4）主义与道路周围环境的配合。

线形组合设计•要点：

（1）平曲线与竖曲线的组合平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线，即“平包竖”巾平曲线与竖曲线大小应保持均衡;c暗弯与凸形竖曲

线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理、悦LI的;d平竖曲线应避免的组合：

凸形竖曲线的顶部与凹形竖曲线的底部，不得插入小半径平曲线；凸形竖曲线的顶部与凹形竖曲线的底部，不得与反向平曲线的顶点重合;在完全通视的条件下，长上（下）坡路段的平面线形多次转向形成蛇形组合，应极力避免;小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重叠;平面转角小于7o的平曲线不宜与坡度角较大的凹形竖曲线组合

（2）直线与纵断面的组合:

直线上一次边坡是较好的平、纵组合。

直线与纵断面的组合应避免的惜况：

（1）长直线配长坡

（2）直线上短距离内多次变坡（3）直线段内不得插入短的竖曲线（4）在长直线上设置陡坡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线（5）直线上的纵断面应避免出现驼峰、暗凹、跳跃等线形。

（3）平纵线形组合与景观的协调配合：

平、纵线性组合必须是在充分与道路所经过地区的景观相配合的基础之上进行的。

5、纵断面图、缓和坡段、合成坡度、爬坡车道:

纵断面图:

路线纵断面设汁图是路线纵断面设汁的最终成果，它反映路线所经范围的中心地面起伏悄况与设计纵坡之间的关系。

采用直角坐标，横坐标表示里程桩号、纵坐标表示高程。

纵断面图山两部分构成，上半部分主要

（1）用来绘制地面线和纵坡设计线，同时更具需要标注竖曲线的位置及其要素

（2）桥涵、隧道（3）与道路铁路交义时的桩号及路名（4）水准点的位置、编号及高程（5）断链桩位置及长短链关系（6）沿线跨越河流的的现有水位和设计洪水位，影响路基稳定的地下水位等;下半部分主要用来调谐有关数据，自下而上依次填写：

直线与平曲线、里程桩号、地面标高、设计标高、填挖高度和土壤地质说明等。

缓和坡段:

我国规范规定，对于二、三、四级公路当连续纵坡大于熬时,应在不大于规定的长度处设置缓和坡段，它指在纵坡长度达到坡长限制时,按规定设置的较小纵

坡路段。

合成坡度：

合成坡度是指在设有超高的平曲线上，路线纵坡与超高横坡或路面横坡组合而成的最大坡度，其方向为流水方向，乂称为流水坡度。

爬坡车道:

是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。

第五章

1.路基设计的一般要求:

有足够的整体稳定性、有足够的强度和刚度、有足够的水温稳定性。

2.路基受力:

车辆荷载引起的应力（随深度增加而减小）和土基自重引起的应力（随深度增加而增大）的叠加。

路基工作区：

当汽车荷载引起的垂直应力仅为路基自重引起的处置应力的1/10^1/5对应的深度范围内的路基称为路基工作区。

此区之外汽车荷载影响忽略不计。

3.土基的强度指标：

（1）回弹模量E。

（弹性模量）:

路基模型为弹性半空间体

（2）土基反应模量Ko:

路基模型为温克勒地基（弹簧地基）⑶加州承载

比（CBR）（4）抗剪强度指标（边坡稳定性、挡土

墙设计时用）

路基的破坏形式包括路堤的变形破坏（路堤沉陷、边坡溜方及滑坡、路堤沿地基滑动）、路堑的破坏形式（边坡剥落和碎落、边坡滑坍和崩塌）、特殊地质水文条件下的破坏既综合乂有主导作用的原则）

公路自然区划分的三项原则:

道路工程特征相似性原则、地表气候区域差异性原则、自然气候因素

4.公路自然区划（一级）：

我国公路自然区划分

为三个等级:

一级区划首先将去全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三大地带，再根据水热平衡和地理位置划分为冻土、湿润、干湿过渡、湿热、潮暖、干旱和高寒七个一级区,用于公路总体规划设计•。

二级区域是在一级区域基础上以潮湿系数为主进一步划分（33个二级区，19个2级副区）；三级区域是在二级区域内划分更低一级的区域。

5.土基的干湿类型（四类）：

干燥、中湿、潮湿

和过湿。

用稠度作为划分标准，路基设计要求路基

处于干燥或中湿状态。

引起路基湿度变化的水源主要有:

①大气降水，通过路面、路肩和边坡渗入路基②边沟水及排水不良的地表积水，以毛细水的形式渗入路基③靠近地面的地下水，借助毛细作用上升到路基内部④在土粒空隙中流动的水气凝结成的水分

6.路基最不利季节:

土基强度最低的季节。

7.路基土的分类（四大类）：

依据土的颗粒组成特征、土的塑性指标等划分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土。

8.路基土的工程性质:

巨粒土有很高的强度及稳定性，是填筑路基的很好材料;砂土无塑性、强度高、水稳性好,但压实困难;砂性土粗细颗粒适宜，是良好的路基材料;粉性土工程性质最差，需改良后方能使用，有机土和特殊土不宜用作路基材料。

9.一般路基与特殊路基:

一般路基是指在良好的水文地质条件下，填方高度不超过20m或挖方深度不超过30m可结合当地地形、地质惜况直接选用长期生产实践和科学研究总结你定的典型横断面图或设讣规范进行设汁，而不必进行个别论证和验算的路基。

对于超过规范规定的高填、深挖路基以及特殊水文地质条件下的路基则为特殊路基，它需个别设计和验算。

10.路基典型横断面（三种）：

路堤（全部用岩土填筑而成的路基）、路堑（全面在原地面开挖而成的路基）和填挖结合（部分填筑，部分开挖后而形成的路基）三种形式。

11•路基的基本构造（三要素）：

路基的宽度（路基宽度为路面及两侧路肩宽度之和）、路基高度（指路基设计标高与路中线原地面标高之差，亦称施工高度，即路堤的填筑厚度或路堑的开挖深度）和路基边坡坡度（用边坡高度H与边坡宽度b之比表示）

（主要因素）三者构成。

12.路基的附属设施（3X2）:

（1）取土堆与弃土堆

（2）护坡道和碎落台（3）堆料坪与错车道

13.路基防护与加固丄程分类（3）:

坡面防护、冲

刷防护、支挡工程。

14.路基边坡稳定性验算方法（3）:

直线法（适用

于山砂土或砂性土组成的路堤或路堑边坡的稳定性验算）、圆弧法（适用于一般黏性土组成的路堤或路堑边坡的稳定性验算）、折线法（适用于滑动面为折线或其他形状的边坡稳定性验算）

15.路基设汁汽车荷载考虑方法（路堤、当量高度）：

路堤承受汽车荷载作用，以最不利悄况排列汽车荷载，把车辆荷载换算成当量土柱高，当量高度即以相等压力的土层厚度来代替荷载。

挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力，用来支撑天然边坡或人工边坡，保持土体稳定的建筑物。

16.挡土墙的分类（4位置）及用途:

分类:

按照

挡土墙设置的位置可分为:

路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙四类。

用途：

（1）在路堑地段，以支撑边坡，降低挖方边坡高速，减少挖方数量,避免山体失稳坍塌

（2）在地面横坡较陡、填筑路基难以稳定或征地拆迁费用高的填方路段，用以收缩路堤坡脚，减少填方量，保证路堤稳定性。

（3）对于沿河路基，可避免沿河路基挤缩河床，防治水流冲刷路基（4）在某些挖方路段，可防止山坡覆盖层下滑和抵抗横坡。

17.重力式挡土墙的构造:

墙身构造、基础、排水设施和沉降缝与伸缩缝。

18.路基施工前的准备工作（4）:

（1）熟悉图纸资料

（2）施工测量（3）场地清理（4）试验:

材料、施工工艺

19.土方路堤施工要点（3）:

填料选择、基底处理、填筑方案

20.影响路基压实效果的因素（4）:

内因有含水率

和土质，外因有压实功能、压实机具和压实方法。

21.压实度:

是指工地上压实达到的干容重Y与室内标准击实试验所得的该路基土的最大干容重Yo之比，即K=y/yoX100%o影响路基压实效果的因素①含水率对压实效果的影响②土质对压实效果的影响③压实功能对压实效果的影响④压实工具和压实方法对压实效果的影响

增加挡土墙稳定性的方法①采用倾斜基地②采用凸樺基础③采用人工地基

第六章

1.路面结构层组成（3）：

面层（路面结构的最上层,直接与车辆荷载和大气相接触）、基层（在面层之下，承受由面层传递下来的行车荷载，并将它传递到垫层和土基上）和垫层（位于基层和土基之间，它的功能是改善土基的湿度和温度的状况）。

2.对路面的要求（7）:

（1）足够的强度和刚度

（2）良好的稳定性（3）耐久性（4）表面平整度（5）

表面抗滑行和耐磨性（6）不透水性（7）低噪声和少尘性。

3.路面的分级（4）与分类（2+1）:

分级:

按路

面面层的使用品质、材料组成和结构强度及稳定性的不同可分为：

高级路面、次高级路面、中级路面、低级路面分类:

从路面结构的力学特性出发分为：

柔性、刚性、半刚性。

4.路面设计对汽车荷载的考虑（大小、作用次数）：

汽车荷载主要考虑轴重。

轮胎与路面的接触形状近似于椭圆，以圆形接触面积来表示,称为当量圆。

垂直力为标准轴载BZZ-100,单轴双轮组,轮胎接地压力p二0.7MP&,双圆均布荷载的当量圆直径

d二21.3cm,轴载换算采用累讣轴载作用次数

5.我国沥青路面设计理论与方法:

设计•理论:

弹性层状理论。

设计方法：

以经验或试验为依据的经验法；以力学分析为基础，同时考虑环境、交通条件和路面材料特性的理论法。

沥青路面结构类型分五类:

半刚性基层沥青路面,

混合式沥青路面，刚性基层沥青路面，柔性路面，

全复式沥青混凝土结构结构路面。

6.沥青路面设计内容:

路面结构层组合设计、厚度计算、路面材料配合比设计及方案比选。

7.沥青路面结构组合设计的原则（4）:

（1）按公路

等级确定路面等级和面层类型

（2）适应行车荷载作

用的要求（3）考虑结构层自身特性（4）考虑不理

水温状况的影响、

混凝土路面类型:

普通水泥混凝土路面、碾压混凝

土路面、钢纤维混凝土路面、钢筋混凝土路面、连续配筋混凝土路面、复合式混凝土路面、水泥混凝土预制块路面、装配式混凝土路面、

8.水泥混凝土路面为什么设置接缝？

：

山于气温变化，混凝土板会产生不同程度的收缩和膨胀，为避免这种收缩或膨胀形成过大温度应力导板的断裂或拱涨等破坏，故需设置接缝。

9.水泥混凝土路面接缝种类（横纵向、缩胀施工缝）：

分为横缝和纵缝，其中横缝乂包括缩缝、涨缝和施工缝。

10.水泥混凝土路面设计理论与方法:

设计理论：

弹性地基板理论。

设汁方法:

采用混凝土面层厚度的设计方法，即按重复和在产生的何在应力和温度应力综合作用所引起的疲劳损坏确定混凝土板厚。

11•碎（砾）石基（垫）层材料种类（4）及其施工

方法和工序:

种类:

填隙碎石、泥结碎石、泥灰结碎石、级配碎石。

前三种的施工工序为:

准备工作、铺撒史料并摊平、初压、灌浆、铺撒嵌缝料并碾压、铺撒石屑并碾压级配碎石施工工序:

准备下承层、施工放样、准备集料和运输、摊铺、拌和及整型、碾压、接缝处理。

12.半刚性基层材料种类（3）及其施工方法和工序：

种类:

石灰稳定土、水泥稳定土、石灰工业废渣稳定土。

石灰稳定土的施工方法有路拌法和厂拌法。

路拌法的施工工序:

准备下承层、施工放样、摊铺、

拌合与洒水、整型和碾压、养生。

水泥稳定土釆用集中厂拌法,施工工序为:

下承层准备、拌和及摊铺、整形和碾压、接缝处理、养生及交通管制。

石灰工业废渣稳定土多为路拌法，施工工序为:

准备下承层、施工放样、备料、运输和摊铺集料、运输和摊铺粉煤灰石灰、拌和及洒水、整型、碾压、养

13.沥青类路面施工方法（3）和工序:

施工方法：

层铺法、路拌法、厂拌法。

层铺法施工工序：

（1）沥青表面处置（先油后料）：

清理基层、撒布沥青、

铺撒矿料、碾压、初期养护

（2）沥青灌入式（先料

后油）：

清理基层、浇洒沥青、铺撒主层矿料、碾压、

浇洒第一层沥青、

趁热铺撒第一层嵌缝料并碾压、

浇洒第二层沥青、撒布第二层嵌缝料并碾丿玉、浇洒第三层沥青、铺撒封层料、最后碾压。

路拌法、厂拌法。

拌和法施工工序:

拌和、运输、摊铺、碾压。

14.水泥混凝土路面施工方法（3）和工序：

小型机具施工:

安装模板、钢筋布设、混凝土拌制与运输、混凝土摊铺与运输、接缝筑做、表面整修与防滑措施、养生、拆模填缝。

轨模式摊铺机施工:

混凝土拌和与运输、摊铺与振捣、表面整修、接缝施工。

滑模式摊铺机施工:

测量放样并悬挂基准线、混凝土的搅拌和运输、混合料的卸料和布料、混凝土的摊铺、接缝施工。

第七章

1•公路排水的重要性:

路基、路面的强度与稳定性和水的关系十分密切，而且水的浸湿和冲刷等作用是路基、路面病害的主要原因。

要保证路基的稳定性，提高路基强度和抗变形能力，防止地面水浸入路面，以提高路面的强度和耐久性,延长路面使用寿命,都必须做好道路排水设汁。

2.路基排水分类

（2）及其设施（4+2）:

分类:

地面排水（包括路面排水、路基边坡排水、沟渠排水）和地下排水（包括路基地下排水、中央分隔带地下排水、纵向填挖方交界处地下排水）。

地面排水设施有:

边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽。

地下排水设施有:

盲沟、渗井。

3.路表排水分类

（2）及其设施（2+5）:

分类:

分

散漫流式路表排水和集中截流式路表排水。

设施：

拦水带、泄水口、路肩急流槽、路肩排水沟

4.中央分隔带排水

（2）:

直线段中央分隔带排水、超高段中央分隔带排水。

5.路面结构内部排水设施:

&路面边缘排水系统：

透水性填料集水沟、纵向排水管、横向出水管b.排水基层的排水系统:

全宽式排水基层、组合式排水基层c.排水垫层的排水系统

路面排水基本原则①降落在路面上的雨水，应通过路面横向坡度向两侧排流，避免行车道路面范围内出现积水②在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会受到冲刷的惜况下，应采用在路堤边坡上横向的方式排除路面表面水③在路堤较高、边坡坡面未作防护而易遭受路面表面水流冲刷,或者坡面虽已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时,应沿路面肩外侧边缘设置拦水带，汇集路面表面水，然后通过泄水口和急流槽排离路堤。

④设置拦水带汇集路面表面水时，拦水带断面内的水面，在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘，在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线