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学习情境1 公路外业勘测学习情境,工作任务1.1 公 路 初 测工作任务1.2 公 路 定 测,学习情境1 公路外业勘测学习情境工作任务1.1 公 路,工作任务1.1 公 路 初 测,【学习目标】 1. 能参与并胜任公路初测各测量组的工作； 2. 能收集公路初测各测量组的外业资料； 3. 能够较为熟练地查阅公路勘测规范（JTG C102007）。【任务描述】 利用多媒体教学资源和教师的讲解，使同学们能理解新建公路各个阶段具备的工作内容，掌握阶段工作中主要进行的具体事项；掌握公路外业勘测中定线、中线、地形、桥涵、水准及横断面测量的外业勘测要求。【学习引导】 本学习任务沿着以下脉络进行学习： 第一步，结合课件，教师讲解相关知识； 第二步，结合公路勘测过程，采取演示教学法进行模拟演示； 第三步，通过课堂例题的分析使得学生掌握本任务的相关内容。,工作任务1.1 公 路 初 测【学习目标】,单元学习1.1.1 视察,1.1.1.1视察的目的和任务 视察虽然不作为勘测设计阶段，但它是公路勘测前必须进行的一个重要步骤。 视察是一项政策性很强的工作，视察人员首先要了解路线的性质、等级、作用及上级对建设项目的要求。,单元学习1.1.1 视察1.1.1.1视察的目的和任务,单元学习1.1.1 视察,1.1.1.1视察的目的和任务 视察工作包括经济调查和路线视察，其任务是： （1） 根据公路的性质，对与该公路有关的政治、经济、交通和自然条件进行室内研究和野外调查及勘察；全面分析、比较、论证公路的建设意义，在技术上、经济上的合理性、可行性及采用的技术标准。 （2） 提出路线修建原则，即一次修建或分期修建。 （3） 拟订路线的方案、主要控制点和大桥跨河位置。 （4） 通过实地调查，了解和分析当地的施工条件，提出修建期限和对施工安排的原则意见。估算工程量、主材需求量、需征的土地和投资额。 （5） 调查中还要对下一步勘测阶段和设计的重大原则及测设中应注意的问题，提出初步意见，并提出有关资料，为编制计划任务书提供资料。,单元学习1.1.1 视察1.1.1.1视察的目的和任务,单元学习1.1.1 视察,1.1.1.2经济调查 经济调查的一般步骤是：首先根据初步拟订的各路线方案及其与交通网的联系，以及地区经济区域的供求关系等，分析并确定与公路可能发生客货运输的范围，以此作为调查区，再将其分成若干小区域作为调查的单元，进行社会经济、交通情况、客货运量及其运输联系等调查，最后进行资料分析。（1） 社会经济调查（2） 交通运输调查（3） 调查资料分析,单元学习1.1.1 视察1.1.1.2经济调查,单元学习1.1.1 视察,1.1.1.3路线视察 路线视察包括对路线、桥涵、工程地质和筑路材料等的视察和估算工程量。 （1） 公路方面 （2） 桥涵方面 （3） 工程地质与筑路材料 （4） 其他资料,单元学习1.1.1 视察1.1.1.3路线视察,单元学习1.1.2 公路初测,1.1.2.1相关知识（1） 公路初测的目的和任务 公路勘测工作是公路工程设计的基础，它主要包括初测和定测。公路勘测工作中的初测是两阶段设计和三阶段设计中第一阶段（初步设计阶段）的外业勘测工作。目的是根据批复的工程项目可行性研究报告所拟定的修建原则和路线基本走向方案，通过现场对各比选方案的勘测，从中确定采用方案，并搜集编制初步设计文件所需的勘测资料。,单元学习1.1.2 公路初测1.1.2.1相关知识,单元学习1.1.2 公路初测,初测的任务则是要对路线方案做进一步的核查落实，并进行导线、高程、地形、桥涵、隧道、路线交叉和其他资料的测量、调查工作，进行纸上定线和有关的内业工作。初测阶段的路线方案选定应采用“纸上定线法”，当受地形、地质及设备等或其他条件限制时，可采用“实地定线法”,单元学习1.1.2 公路初测 初测的任务则是,单元学习1.1.2 公路初测,（2） 公路初测的准备工作 搜集资料 室内研究 现场踏勘 其他资料调查 资料整理,单元学习1.1.2 公路初测（2） 公路初测的准备工作,单元学习1.1.2 公路初测,（3） 公路初测的内容 公路初测由初测的外业测量队分组进行，主要内容包括： 路线平面控制测量（导线量测），包括导线布置、导线长度测量和水平角测量。 高程测量。 地形测量。 路线测量。 其他勘测调查。 内业工作。,单元学习1.1.2 公路初测（3） 公路初测的内容,单元学习1.1.2 公路初测,1.1.2.2 路线平面控制测量 公路平面控制测量，即是导线量测，是测量控制点平面位置的测量，包括路线、桥梁、隧道及其他大型建筑物的平面控制测量。主要包括导线布置、导线长度测量和水平角测量。他的主要目的是控制结构物的线形和形状以及在定测中作为放线的依据。（1） 导线布置（2） 导线长度测量（3） 水平角测量,单元学习1.1.2 公路初测1.1.2.2 路线平面控,单元学习1.1.2 公路初测,1.1.2.3高程测量 路线高程测量主要是沿导线布置水准点，测出导线点和加桩的高程，进行高程测量的公路高程系统宜采用“1985国家高程基准”。同一条公路应采用同一个高程系统，不能采用同一系统时，应给定高程系统的转换关系。独立工程或三级以下公路联测有困难时，可采用假定高程。公路高程测量采用水准测量。在进行水准测量确有困难的山岭地带以及沼泽、水网地区和四、五等水准测量可用光电测距三角高程测量。,单元学习1.1.2 公路初测1.1.2.3高程测量,勘测设计完整版课件全套教学教程,单元学习1.1.2 公路初测,1.1.2.4地形测量 （1） 路线地形图的测绘宽度，当采用“纸上定线法”初测时，路线中线两侧各测绘200400m；采用“实地定线法”初测时，路线中线两侧测绘宽度可减窄为150250m。 （2） 路线地形测绘的图根点，应利用已有的平面控制点或中线控制桩作为测站；当不能满足要求时，应按规定进行图根控制测量。地形测绘的技术要求应符合公路勘测规范（JTG C102007）的有关规定。,单元学习1.1.2 公路初测1.1.2.4地形测量,(3） 采用“实地定线法”初测时，可采用小平板配合经纬仪或大平板仪测量；也可利用纵、横断面资料，配合仪器测量，现场勾绘。 （4） 应利用国家或其他有关部门所测绘的地形图，但使用时应进行现场核查，对有变化的地形地物进行补测。 （5） 高速公路和一级公路采用分离式路基时，地形图测绘宽度应覆盖两条分离路线及中间带的全部地形；当两条路线相距很远或中间带为大河与高山时，中间地带的地形可不测。,(3） 采用“实地定线法”初测时，可采用小平板配合经,单元学习1.1.2 公路初测,1.1.2.5路线测量（1） 纸上定线 应将有特殊要求或控制的地点，必须避绕的建筑物或地质不良的地带，地下建筑或管线等标注于地形图上。 山岭地区的越岭路线，需要进行纵坡控制的地段应在地形图上进行放坡，将放坡点标示于图上。 在地形图上选定路线曲线与直线位置，定出交点，计算坐标和转角，计算平曲线要素，计算路线连续里程。 沿路线中线按一定桩距从图上判读其高程，点绘纵断面图。河堤、铁路、立体交叉等需要重点控制的地段或地点，应实测高程点绘纵断面图，并据以进行纵坡设计。,单元学习1.1.2 公路初测1.1.2.5路线测量, 应根据路线中线线位，在地形图上测绘控制性横断面，并按纵坡设计的填挖高度进行横断面设计，作为中线横向检验和计算路基土石方数量的依据。 依据纸上定线的线位及实地调查资料，初步确定人工构造物的位置、交角、类型与尺寸。 综合检查路线线形设计及有关构造物的配合情况与合理性。线形设计可采用透视图法检验平面、纵断面、横断面组合情况。 纸上定线后，对高填深挖地段、大型桥梁、隧道、立体交叉以及需要特殊控制的地段，应进行实地放线、核对，并作为各专业工程勘测调查的依据。 所确定的线位应总体配合恰当、工程经济合理、线形连续顺适。对需进行比较的方案，应按上述步骤方法定出线位、计算工程量，进行技术经济比较。, 应根据路线中线线位，在地形图上测绘控制性横断面，并按纵,单元学习1.1.2 公路初测,（2） 实地定线 现场踏勘前应在150000地形图上对路线进行总体布局，拟定主要技术措施，确定控制点、绕避点，选择路线合适通过的最佳位置。 越岭路线或受纵坡控制的路段，应选择好坡面与展线方式，进行放坡试线，做出分段安排。 根据公路勘测规范（JTG C102007）中各种地形的定线要点和放坡点进行布线，穿线定点需钉设交点和转点。 测定交角，进行中桩、水准、横断面和地形线等测量。 通过内业工作，对路线进行平面、纵断面、横断面综合检查，确定线位。,单元学习1.1.2 公路初测（2） 实地定线,单元学习1.1.2 公路初测,1.1.2.6其他勘测的调查（1） 路基、路面及排水勘测与调查；（2） 小桥涵勘测；（3） 大、中桥勘测；（4） 隧道勘测；（5） 路线交叉勘测与调查；（6） 沿线设施勘测与调查；（7） 环境保护勘测与调查；（8） 沿线筑路材料调查；（9） 渡口码头勘测与调查；（10） 改移公路、铺道、连接线的勘测与调查；（11） 占用地、拆迁建筑、构筑物调查；（12） 临时工程调查；（13） 伐树、挖根、除草的调查；（14） 概算资料调查。,单元学习1.1.2 公路初测1.1.2.6其他勘测的调查,单元学习1.1.2 公路初测,1.1.2.7内业工作 经过以上四个环节的测量和一个环节的调查后，初测要进行相应的内业工作，初测内业工作主要内容包括：（1） 复核、检查、整理外业资料；（2） 进行纸上定线或移线及局部方案比选；（3） 初步拟订各种构造物设计方案，并综合检查定线成果；（4） 编制勘测报告及有关图表制作与汇总；（5） 应逐日复核、检查外业中原始记录资料，如有差错、遗漏，必须及时纠正或弥补；对于从其他部门搜集的资料，应根据测设需要，检查、分析其是否齐全、可靠和适用，做到正确取用；（6） 综合检查、协调路线设计与有关专业及结构物布设的合理性，并进行现场核对。,单元学习1.1.2 公路初测1.1.2.7内业工作,单元学习1.1.2 公路初测,1.1.2.8初测应提交的成果（1） 各种调查、勘测原始记录及检验资料；（2） 纸上定线或移线成果及方案比较资料；（3） 各种主要构造物设计方案及计算资料；（4） 路基、路面、桥梁、交叉、隧道等工程设计方案图及比较方案图；（5） 沿线设施、环境保护、筑路材料等设计方案；（6） 平面、纵断面缩图，主要技术指标表，勘测报告及有关协议、纪要文件等。,单元学习1.1.2 公路初测1.1.2.8初测应提交的成,小组任务,1. 每34名学生组成一个工作小组，确定1名小组长，接受工作任务，做好工作准备。 2. 根据任务要求完成相关内容。工作内容以“公路工程可行性研究报告”为基础，拟定初测的外业工作和内业工作内容，并以小组的方式讨论初测结束后要提交哪些成果。 3. 回答指导老师的现场提问，接受相关知识点的考核。 4. 完成工作任务后，每个小组讨论和自评，消化完成任务过程中的知识点。,小组任务 1. 每34名学生组成一个工作小组，确定,工作任务1.2 公 路 定 测,【学习目标】1.能参与并胜任公路定测各测量组的工作；2.能收集和整理公路定测各测量组的外业资料；3.掌握公路现场定线和放线的基本方法。【任务描述】利用多媒体教学资源和教师的讲解，使同学们能理解新建公路在定测阶段中的工作内容和具体事项；掌握公路定测各个工作组的工作和相应外业勘测要求。【学习引导】本学习任务沿着以下脉络进行学习：第一步，结合课件，教师讲解相关知识；第二步，结合公路勘测过程，采取演示教学法进行模拟演示；第三步，通过课堂例题的分析使得学生掌握本任务的相关内容。,工作任务1.2 公 路 定 测【学习目标】,工作任务1.2 公 路 定 测,单元学习1.2.1 公路定测概述1.2.1.1相关知识 公路定测即定线测量，是指施工图设计阶段的外业勘测和调查工作。定测的具体任务是根据上级批准的初步设计，具体核实路线方案，实际标定路线或放线，并进行详细测量和调查，最终为施工图设计和编制施工图预算提供资料。,工作任务1.2 公 路 定 测单元学习1.2.1 公路定,单元学习1.2.1 公路定测概述,1.2.1.2公路定测的内容（1） 实地选定路线：测偏角、测交点间距；（2） 标定路线中线：定中桩（直线、曲线）；（3） 布设水准点，进行纵断面测量；（4） 横断面测量；（5） 桥位勘测；（6） 路基、路面及其他人工构造物设计资料调查收集；（7） 沿线土壤地质调查及筑路材料调查；（8） 占地、拆迁调查及预算资料调查；（9） 检查与整理外业资料，完成外业期间规定的内业设计工作。,单元学习1.2.1 公路定测概述1.2.1.2公路定测的,单元学习1.2.1 公路定测概述,1.2.1.3定测队的组成根据上述9个公路定测的内容的不同，定测分为选线组、导线测角组、中桩组、水平组、断面组、调查组、路基路面组、桥涵组、内业组等作业组进行。如果定线采用纸上定线方法进行，则此时可将选线和导线测角组合并为放线组。,单元学习1.2.1 公路定测概述1.2.1.3定测队的组,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,1.2.2.1选线组（1） 任务（2）分工及工作内容 前点放坡插点 中点穿线定点 后点钉柱,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工1.2.2.1选线组,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,1.2.2.2导线测角组 （1） 任务 导线测角组紧跟选线组工作。其主要任务是：标定直线与修正点位、测角及转角计算；测量交点间距；平曲线要素计算；导线磁方位角观测及复核；交点及转点桩固定；作分角桩；协助中桩组敷设难度大的曲线等工作。为确保测设质量和进度，定线与导线测角应紧密配合，互相协作。作为后继作业的导线测角组，要注意领会选线意图，发现问题及时提出建议并修正补充，使之完善。通过选线组，导线测角组的工作路线走向在地面上就可以标定出来了。,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工1.2.2.2导线测,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,（2） 分工及工作内容 标定直线及修正点位 对于相互通视的交点，如果定线无误，就不存在点位修正问题，可以直接引用。当交点相距太远，或地形起伏较大，为了便于中桩组穿杆定向，测角组应用测量仪器在其间插设若干个导向桩，供中桩组穿线使用。,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工（2） 分工及工作内,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,A. 测右角右角按下式计算：右角=后视读数-前视读数当后视读数小于前视读数时，应将后视读数加上360，然后再减去前视读数。B. 计算转角,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工A. 测右角,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工, 距离测量 距离测量通常多用红外测距仪或全站仪测定两相邻交点间的平距。当交点较远时，可利用其间转点分段测距的方法。如公路等级较低且无全站仪或红外测距仪时，可利用经纬仪进行视距测量，视距测量的方法和步骤详见工程测量教材。,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工 距离测量,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工, 作分角桩为便于中桩组敷设平曲线中点桩（QZ），在测角的同时需做转角的分角线方向桩。分角桩方向的水平度盘读数按下式计算：分角读数=（前视读数+后视读数）/2（右转角）分角读数=（前视读数+后视读数）/2+180（左转角）,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工 作分角桩,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工, 方位角观测与校核磁方位角每天至少应该观测一次（一般在出工时或收工时进行观测）。假定路线起始边的磁方位角为0，则任意导线边的磁方位角为：n=0+R-L式中R右转角； L左转角。即任意导线边的磁方位角等于起始边磁方位角加上从起始边到计算导线边的路线的所有右转角再减去所有的左转角。,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工 方位角观测与校核,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工, 交点桩、转点桩的保护和固定 在测设过程中，为避免交点桩、转点桩的丢失和方便以后施工时寻找，交点桩及转点桩在定测时必须加以固定和保护 交点桩的保护，一般采用灌注水泥混凝土的办法进行。水泥混凝土的尺寸一般深为3040cm，直径为1020cm。 固桩则是将交点桩与周围固定物（如房角、电杆、基岩、孤石等）上某一个不易破坏（损坏）的点联系起来，通过测定该点与交点桩的直线距离，将桩的位置确定下来，以便桩丢失后能及时恢复该桩。 用作交点、转点桩固定的地物点应稳定可靠，各地物点与保护桩连接之间的夹角一般不宜小于90，固定点个数一般应在两个以上，如图1.2所示。固桩完毕后，应及时画出固桩草图，草图上应绘出路线前进方向、地物名称、距离等。以备将来编制路线固定表之用。,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工 交点桩、转点桩的,勘测设计完整版课件全套教学教程,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,1.2.2.3中桩组（1） 任务（2） 分工及工作内容 分工 工作内容：A. 中线丈量 B. 中桩钉设 C. 写桩与钉桩 D. 断链及处理,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工1.2.2.3中桩组,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,勘测设计完整版课件全套教学教程,勘测设计完整版课件全套教学教程,勘测设计完整版课件全套教学教程,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,断链有“长链”和“短链”之分，当路线桩号长于地面实际里程时叫短链，反之则叫长链。通俗地讲，“桩号重叠为长链，桩号间断为短链”，其桩号写法举例如下：长链 K3+110=K3+105.21(长链4.79m)短链 K3+157=K3+207(短链50m)所有断链桩号应填在“总里程及断链桩号表”上，见表1.3。考虑断链桩号的影响，路线的总里程应为： 路线总里程=终点桩里程-起点桩里程+长链-短链,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工断链有“长链”和“短,勘测设计完整版课件全套教学教程,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,1.2.2.4水平组（1） 任务（2） 分工及工作内容 水准点的设置 基平测量 中平测量,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工1.2.2.4水平组,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,1.2.2.5横断面组（1） 任务（2） 工作内容 横断面方向的确定 测量方法：A. 常用施测方法 B. 特殊断面的施测方法 横断面图的点绘,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工1.2.2.5横断面,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,勘测设计完整版课件全套教学教程,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,1.2.2.6地形组（1） 任务（2） 测设要求 比例及范围。路线地形图常采用比例尺为12000；测绘宽度两侧各为100200m；对于地物、地貌简单、地势平坦的地区，比例可采用15000；测绘宽度每侧不应小于250m。 等高距规定如下：比例1500，等高距取0.5m、1.0m；比例11000，等高距取1.0m；比例12000，等高距取1.0m、2.0m；比例15000，等高距取2.0m、5.0m。,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工1.2.2.6地形组,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,1.2.2.7调查组（1） 任务（2） 分工及调查内容 工程地质调查 筑路材料料场调查 小桥涵调查 预算资料调查 杂项调查,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工1.2.2.7调查组,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工,1.2.2.8内业组 定测内业工作的复核、检查，整理外业资料，图表制作、汇总等要求与初测内业工作要求相同。 定测内业工作进程应满足及时进行路线设计和局部方案的取舍工作，外业期间宜达到做出全部路基横断面设计，并结合沿线构物造物的布设，逐段综合检查所定路线的技术经济合理性，同时应进行必要的现场核对。,单元学习1.2.2 定测工作分组和分工1.2.2.8内业组,小组任务,依托某公路的工程可行性研究报告试拟定初测的外业工作和内业工作 。 1. 每34名学生组成一个工作小组，确定1名小组长，接受工作任务，做好工作准备。 2. 根据任务要求完成相关内容。工作内容以公路初步设计文件为基础拟定定测的外业工作和内业工作内容，模拟分成定测的若干工作小组，并以小组的方式讨论定测各个工作组的任务和如何开展工作。 3. 回答指导老师的现场提问，接受相关知识点的考核。 4. 完成工作任务后，每个小组讨论和自评，消化完成任务过程中的知识点。,小组任务 依托某公路的工程可行性研究报告试拟定初,思考题与习题,1. 公路初测和公路定测的区别？2. 公路勘测调查包含哪些内容，其作用是什么？3. 什么叫断链？产生断链的原因是什么？应如何表示？,思考题与习题1. 公路初测和公路定测的区别？,学习情境2 路线平面结构,工作任务2.1 路线平面基本线形工作任务2.2 平曲线超高、加宽计算和视距 工作任务2.3 方位角和中桩坐标计算 工作任务2.4 平面设计成果识读,学习情境2 路线平面结构工作任务2.1 路线平面基本线形,工作任务2.1 路线平面基本线形,【学习目标】1. 掌握平面线形的基本组成；2. 掌握直线的技术标准和应用；3. 掌握圆曲线的特征、技术标准和应用；4. 掌握缓和曲线的特征、技术标准和应用。【任务描述】利用已建公路施工图纸文件、多媒体教学资源和教师的讲解，使同学们能掌握平面基本线形技术标准和应用。【学习引导】本学习任务沿着以下脉络进行学习：第一步，结合课件，教师讲解相关知识；第二步，展示在建公路施工图纸文件；第三步，掌握平面基本线形技术标准和应用，学会应用相关知识看懂工程图纸。,工作任务2.1 路线平面基本线形,单元学习2.1.1 相关知识,2.1.1.1路线（1） 路线的定义：公路是一条三维空间的实体。它是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的线形构造物。一般所说的路线是指公路中线的空间位置。我们常说的路线线形指的是道路中线的空间形状。,单元学习2.1.1 相关知识2.1.1.1路线,勘测设计完整版课件全套教学教程,单元学习2.1.1 相关知识,（2） 路线设计 路线设计是指确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作。为研究方便，把它分为路线平面设计、路线纵断面设计和路线横断面设计，三者是相互关联的，既分别进行，又综合考虑。 在路线平面图上研究道路的基本走向及线形的过程，称为路线平面设计；在路线纵断面图上研究道路纵坡及坡长的过程，称为路线纵断面设计；在路线横断面图上研究路基断面形状的过程，称为路线横断面设计。,单元学习2.1.1 相关知识（2） 路线设计,单元学习2.1.1 相关知识,2.1.1.2平面线形要素 平面线形要素包括直线、圆曲线和缓和曲线三个要素。 半径为无穷大的线形称为直线。 半径为常数的线形称为圆曲线。 半径按一定规律变化的线形称为缓和曲线。可以作为缓和曲线的有：回旋曲线、三次抛物线、双扭曲线等，我国常用的是回旋曲线。,单元学习2.1.1 相关知识2.1.1.2平面线形要素,单元学习2.1.2 直线,2.1.2.1直线的特征 路线短捷、行车方向明确、视距良好、行车快速、驾驶操作简单。 线形简单，容易测设。 直线路段能提供较好的超车条件（所以双车道的公路间隔适当处要设置一定长度的直线）。 从行车的安全和线形美观来看：过长的直线，线形呆板，行车单调，易疲劳，也易发生超车和超速行驶，行车时司机难以估计车间距离；在直线上夜间对向行车易产生眩光。 只能满足两个控制点的要求，难与地形及周围环境相协调。,单元学习2.1.2 直线2.1.2.1直线的特征,单元学习2.1.2 直线,2.1.2.2直线的规定（1） 直线的最大长度 标准中规定的“避免采用长直线”，是指若干千米长的直线，甚至几十千米的长直线。 经过对不同路段的长直线路段，按100kmh的行车速度对驾驶人员和乘客调查其心理反应和感受，有如下结果： 位于城市附近的道路，作为城市干道的一部分，由于路旁高大建筑和多彩的城市风光，无论路基高低均被纳入视线范围，驾驶员和乘客无不良反应。 位于乡间平原区的公路，随季节和地区不同，驾乘人员有不同反应。北方的冬季，绿色枯萎，景色单调，长直线使人情绪受到影响；夏天稍微好一些，但驾驶人员加速行驶希望尽快驶完直线的心理普遍存在。 位于大戈壁、大草原的公路，直线长度可达数十千米，司乘人员极度疲劳，车速超过设计速度很多。但在这种特殊的地形条件下，除了直线别无其他选择，人为设置弯道不但不能改善其单调，反而增加路线长度。,单元学习2.1.2 直线2.1.2.2直线的规定,单元学习2.1.2 直线,采用长直线线形时，应注意以下问题： 直线的最大长度应有所限制。当采用长的直线线形时，为弥补景观单调的缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施。 长直线上纵坡不宜过大，否则极易导致下坡路段超速行驶。 以长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，可以使生硬呆板的直线得到一些缓和。 两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置一定建筑物、雕塑、广告牌等措施，以改善单调的景观。 长直线或长下坡尽头的平曲线必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。,单元学习2.1.2 直线采用长直线线形时，应注意以下问,单元学习2.1.2 直线,课堂讨论：图2.2所示长直线哪种线形最优？,单元学习2.1.2 直线课堂讨论：图2.2所示长直线哪,单元学习2.1.2 直线,（2） 直线的最小长度 同向曲线间的直线最小长度 大量的观测资料证明，行车速度愈高，司机愈是注视远处的目标，这个距离在数值上大约是行车速度v（以km/h计）的6倍（以m计），所以公路路线设计规范（JTG D202006）推荐同向曲线间的最短直线长度以不小于6v为宜。这种要求在车速较高的道路（v60km/h）上应尽可能保证，而对于低速道路（v40km/h）则有所放宽，参考执行即可。在受到条件限制时，都将宜在同向曲线间插入大半径曲线或将两曲线作成复曲线、卵形曲线或C形曲线，如图2.3所示。,单元学习2.1.2 直线（2） 直线的最小长度,单元学习2.1.2 直线,（a）空间示意图；（b）平面图,单元学习2.1.2 直线,单元学习2.1.2 直线, 反向曲线间的直线最小长度 转向相反的两圆曲线之间，考虑到为设置超高和加宽缓和段的需要以及驾驶人员转向操作的需要时，宜设置一定长度的直线。见图 公路路线设计规范（JTG D202006）规定反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于行车速度（以kmh计）的2倍为宜。,单元学习2.1.2 直线 反向曲线间的直线最小长度,单元学习2.1.2 直线, 相邻回头曲线间的直线最小长度 回头曲线是指山区公路为克服高差在同一坡面上回头展线时所采用的曲线。两回头曲线间，由一个回头曲线的终点到下一个回头曲线起点的距离，在二、三、四级公路上应分别不小于200m、150m和100m。,单元学习2.1.2 直线 相邻回头曲线间的直线最小长,单元学习2.1.2 直线,2.1.2.3直线的运用一般情况下，下述路段宜采用直线线形： （1） 不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地； （2） 市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区； （3） 长大桥梁、隧道等构造物路段； （4） 路线交叉点及其前后； （5） 双车道公路提供超车的路段。,单元学习2.1.2 直线2.1.2.3直线的运用,单元学习2.1.3 圆曲线,2.1.3.1圆曲线的线形特征（1） 曲线上任意一点的曲率半径R为常数，故测设比缓和曲线简便。（2） 汽车在圆曲线上的行驶要受到离心力；在平曲线上行驶时要多占路面宽度。（3） 视距条件差，容易发生交通事故。（4） 较大半径的圆曲线具有线形顺适美观、行车舒适等特点。,单元学习2.1.3 圆曲线2.1.3.1圆曲线的线形特,单元学习2.1.3 圆曲线,2.1.3.2单圆曲线几何要素,单元学习2.1.3 圆曲线2.1.3.2单圆曲线几何要,单元学习2.1.3 圆曲线,（2）曲线主点桩号计算如下： ZY（桩号）=JD（桩号）T QZ（桩号）=ZY（桩号）+L/2 YZ（桩号）=ZY（桩号）+L JD（桩号）=QZ（桩号）+J/2 （校核）,单元学习2.1.3 圆曲线,单元学习2.1.3 圆曲线,2.1.3.3圆曲线半径的计算公式与影响因素,单元学习2.1.3 圆曲线2.1.3.3圆曲线半径的计,单元学习2.1.3 圆曲线,（1） 横向力系数 考虑汽车行驶的横向稳定性,单元学习2.1.3 圆曲线（1） 横向力系数,单元学习2.1.3 圆曲线, 考虑驾驶员操作弯道上行驶的汽车，在横向力作用下，轮胎会产生横向变形，使轮胎的中间平面与轮迹前进方向形成一个横向偏移角，如图2.6所示。图2.6汽车轮胎的横向偏移角(a)轮胎横向变形；(b)轮迹的偏移角,单元学习2.1.3 圆曲线 考虑驾驶员操作,单元学习2.1.3 圆曲线, 考虑燃料消耗和轮胎磨损,单元学习2.1.3 圆曲线 考虑燃料消耗和轮胎磨损,单元学习2.1.3 圆曲线, 考虑乘车的舒适性 汽车行驶在弯道上，随横向力系数 值的大小不同，乘客将有不同的感受。据实验，乘客随 的变化其感觉和心理反应如下：当 0.10时，不感到有曲线存在，很平稳；当 =0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳；当 =0.20时，已经感到有曲线存在，稍感不平稳； 当 =0.35时，感到有曲线存在，已感到不平稳；当 0.40时，非常不稳定，站不住，有倾倒的危险感。综上所述， 值的采用关系到行车的安全、经济与舒适。研究表明： 的舒适界限，由0.10到0.16随行车速度而变化，设计中对高、低速行驶的公路可取不同的数值。,单元学习2.1.3 圆曲线 考虑乘车的舒适性,单元学习2.1.3 圆曲线,单元学习2.1.3 圆曲线,单元学习2.1.3 圆曲线,单元学习2.1.3 圆曲线,单元学习2.1.3 圆曲线,单元学习2.1.3 圆曲线,单元学习2.1.3 圆曲线,2.1.3.4圆曲线的最小半径（1） 极限最小半径 极限最小半径是各级公路按设计速度行驶的车辆能保证安全行车的最小允许半径。横向力系数视设计速度采用0.100.16，最大超高视道路的不同环境，公路采用0.10、0. 08、0.06，城市道路采用0.06、0.04、0.02，按式（2-1）计算得出“极限最小半径”。,单元学习2.1.3 圆曲线2.1.3.4圆曲线的最小半,（2） 不设超高的最小半径 我国标准中所规定的“极限最小半径”以及“不设超高的最小半径”是考虑了我国的具体情况，并参照国外资料，取适当的、ih(max)，代入公式计算，将其结果取整归纳而得出的，见表2-3。,（2） 不设超高的最小半径,单元学习2.1.3 圆曲线,2.1.3.5圆曲线最大半径 选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下应尽量采用大半径，但半径大到一定程度时，其几何性质和行车条件与直线无太大区别，容易给驾驶人员造成判断上的错误，反而带来不良后果。所以规范规定圆曲线的最大半径不宜超过10000m。,单元学习2.1.3 圆曲线2.1.3.5圆曲线最大半径,单元学习2.1.4 缓和曲线,2.1.4.1缓和曲线的线形特征 (1) 缓和曲线曲率渐变，设于直线与圆曲线间，其线形符合汽车转弯时的行车轨迹，从而使线形缓和，消除了曲率突变点。 (2) 由于曲率渐变，使道路线形美观，有良好的视觉效果和心理作用感。 (3) 在直线和圆曲线间加入缓和曲线后，使平面线形更为灵活，线形自由度提高，更能与地形、地物及环境相适应、协调、配合，使平面布线更加灵活、经济、合理。 (4) 与圆曲线相比，缓和曲线计算及测设均较复杂。,单元学习2.1.4 缓和曲线2.1.4.1缓和曲线的线,单元学习2.1.4 缓和曲线,（a）未设置缓和曲线 （b）设置缓和曲线 图2.7 缓和曲线平面示意,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,2.1.4.2缓和曲线的性质与选择如图2.8所示。我国标准规定缓和曲线采用回旋曲线图2.8 汽车驶入曲线行驶轨迹图,单元学习2.1.4 缓和曲线2.1.4.2缓和曲线的性,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,2.1.4.3 缓和曲线的最小长度 目前，公路路线设计规范（JTG D202006）规定按设计速度来确定缓和曲线最小长度，同时考虑了行车时间和附加纵坡的要求，各级公路的缓和曲线最小长度见表2.4。,单元学习2.1.4 缓和曲线2.1.4.3 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,2.1.4.4直角坐标与缓和曲线常数（1） 切线角,单元学习2.1.4 缓和曲线2.1.4.4直角坐标与缓,单元学习2.1.4 缓和曲线,图2.9 缓和曲线的直角坐标,单元学习2.1.4 缓和曲线图2.9 缓和曲线的直角,单元学习2.1.4 缓和曲线,(2）缓和曲线直角坐标,单元学习2.1.4 缓和曲线(2）缓和曲线直角坐标,单元学习2.1.4 缓和曲线,（3） 缓和曲线常数,单元学习2.1.4 缓和曲线（3） 缓和曲线常数,单元学习2.1.4 缓和曲线,图2.10 带有缓和曲线的平曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线图2.10 带有缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,2.1.4.5有缓和曲线的公路平曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线2.1.4.5有缓和曲线的,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,(2）双交点同向两个交点按虚交法设计一个单曲线的情形，如图2.12所示。,单元学习2.1.4 缓和曲线(2）双交点,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,2.1.4.6缓和曲线的运用,单元学习2.1.4 缓和曲线2.1.4.6缓和曲线的运,单元学习2.1.4 缓和曲线,单元学习2.1.4 缓和曲线,相关技能,已知某公路转弯处的相关参数：圆曲线半径、缓和曲线长、交点桩号和转角，计算各主点桩号并验算。计算思路：通过公式计算下述参数：,相关技能已知某公路转弯处的相关参数：圆曲线半径、缓和曲线长,勘测设计完整版课件全套教学教程,小组任务,1. 每34名学生组成一个工作小组，确定1名小组长，接受工作任务，做好工作准备。 2. 根据任务要求完成相关内容。工作内容主要包括公路路线平面图纸的识读，平面线形在图纸中是如何反应的，曲线要素在图纸中如何表达，并能够描述出来。 3. 回答指导老师的现场提问，接受看图能力的技能考核。 4. 完成工作任务后，每个小组讨论和自评，消化完成任务过程中的知识点。,小组任务 1. 每34名学生组成一个工作小组，确定,思考题,平曲线交点JD桩号里程为K（班级尾号两位）号+学号10，且转角=2430，半径R=350m，缓和曲线长=60m，试计算各主点桩号的里程。,思考题,工作任务2.2 平曲线超高、加宽计算和视距,【学习目标】1. 掌握曲线超高与加宽的定义；2. 掌握超高的方式；3. 掌握超高缓和段的确定；4. 掌握加宽的过渡方式;5. 了解行车视距的相关概念。【任务描述】利用已建公路施工图纸文件、多媒体教学资源和教师的讲解，使同学们能掌握超高方式、超高缓和段的确定和过渡方式，以及超高和加宽在图纸中的表达方式。【学习引导】本学习任务沿着以下脉络进行学习：第一步，结合课件，教师讲解相关知识；第二步，展示在建公路施工图纸文件；第三步，掌握超高和加宽的相关知识，学会应用相关知识看懂工程图纸。,工作任务2.2 平曲线超高、加宽计算和视距【学习目标】,工作任务2.2 平曲线超高、加宽计算和视距,单元学习2.2.1平曲线超高2.2.1.1超高的定义及其作用 当汽车在弯道上行驶时，要受到离心力的作用，所以在平曲线设计时，为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，在该路段横断面上设置的外