高速公路教案

/《高速公路》課程授課教案（２00７上學期)課程編號:課程名稱：高速公路／ｔｈeDeｓignofFreeｗay課程總學時/學分:24／1．5（其中理論2４學時,實驗0學時，課程設計0周）適用專業(yè)：土木工程專業(yè)道路與鐵道工程方向一、課程地位《高速公路》是土木工程專業(yè)道路與橋梁工程專業(yè)方向的專業(yè)選修課,是為培養(yǎng)學生在高速公路規(guī)劃、選線、平縱橫設計要素、線形組合設計、立體交叉設計、路基路面設計、交通安全、沿線設施設計等方面的基本理論知識和應用設計能力而設置的一門課程。本課程是從事高速公路規(guī)劃、設計、建設和管理的工程技術人員和管理人員應很好學習和掌握應用的專業(yè)課.二、教材及主要參考資料建議教材：趙一飛楊少偉《高速公路設計》人民交通出版社２005參考資料：[1］楊少偉。道路勘測設計（200４）．人民交通出版社，２0０４[2]公路路線設計規(guī)范（JTGD20—２00６）人民交通出版社2０06[3]公路工程技術標準（JＴGＢ０1－20０3）人民交通出版社２0０3三、課時分配(小四號黑體）序號授課內(nèi)容提要學時１第一章緒論2２第二章高速公路的設計依據(jù)２３第三章高速公路的規(guī)劃與勘測設計2４第四章高速公路平面線形設計2５第五章高速公路縱斷面設計２6第六章高速公路橫斷面設計27第七章高速公路立體線形的組合設計28第八章高速公路立體交叉設計４9第九章高速公路路基路面設計2１0第十章高速公路交通安全2１1第十一章高速公路的沿線設施2四、考核方式與成績核定辦法1．考核方式：閉卷考試２．成績核定辦法:以百分計。平時成績占３0％，考試試卷分占70%五、授課方案第一章緒論２學時１。教學內(nèi)容：第一節(jié)國內(nèi)外高速公路發(fā)展概況第二節(jié)高速公路的特點第三節(jié)高速公路的效益與意義2.教學要求:交通運輸是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)之一?，F(xiàn)代交通運輸系統(tǒng)是由鐵路、公路、水運、航空和管道五種運輸方式所組成的，其中公路特別高速公路運輸機動靈活、社會和經(jīng)濟效益顯著,已成為各國廣泛采用的一種主要的運輸方式。認識高速公路運輸?shù)奶攸c，了解高速公路的基本概況，是本章的學習目的。通過本章的學習,了解高速公路的概念、歷史及發(fā)展概況，理解和掌握高速公路的特點、效益和意義。3．教學難點：1）.識記：高速公路的概念、歷史及發(fā)展概況.2）。領會：高速公路的特點、效益和意義。４．教學策略：以課堂講授為主,采用多媒體圖片、實例等教學方式進行教學。５．教學預習：6．習題：

第二章高速公路的設計依據(jù)2學時1．教學內(nèi)容:第一節(jié)設計車速第二節(jié)設計車型第三節(jié)公路用地與建筑限界第四節(jié)交通量、通行能力與服務水平2。教學要求：設計車速、設計車型、設計交通量及通行能力是劃分高速公路等級、制訂高速公路技術標準、進行高速公路規(guī)劃、選線和設計的依據(jù)，也是學習以后各章內(nèi)容的基礎.通過本章的學習,了解道路性質(zhì)與車速、車型、交通量之間的關系，掌握設計車速、設計車型、設計小時交通量、通行能力及服務水平的基本概念，了解公路用地與建筑限界。3.教學難點：１）.識記：設計車型；公路用地;建筑限界.２）.領會:設計車速;交通量；通行能力；服務水平。4。教學策略:以課堂講授為主,采用多媒體圖片、實例等教學方式進行教學。5.教學預習：６．習題：?第三章高速公路的規(guī)劃與勘測設計2學時1。主要內(nèi)容：第一節(jié)高速公路網(wǎng)的規(guī)劃第二節(jié)項目可行性研究第三節(jié)高速公路的選線第四節(jié)現(xiàn)代化測設技術２。教學要求：高速公路的功能是一般公路所不能代替的，經(jīng)濟效益、社會效益是非常顯著的。但高速公路投資大、技術難度大，有必要根據(jù)我國經(jīng)濟發(fā)展及公路運輸緊張狀況，制訂科學合理的高速公路發(fā)展規(guī)劃，逐步連點成線,連線成網(wǎng),連網(wǎng)成面,實現(xiàn)以高速公路為骨架的現(xiàn)代化公路網(wǎng).通過學習，了解高速公路規(guī)劃的意義和基本原則，理解高速公路規(guī)劃內(nèi)容和方法,了解項目可行性研究目的和意義,掌握可行性研究的內(nèi)容、程序和經(jīng)濟評估方法，了解高速公路勘測工作,理解高速公路選線設計的基本要求和方法，了解現(xiàn)代化測設技術。3．教學難點:1）。識記:高速公路規(guī)劃的意義和基本原則;可行性研究目的和意義；高速公路勘測;現(xiàn)代化測設技術。２）.領會:高速公路規(guī)劃內(nèi)容和方法;可行性研究報告的內(nèi)容和程序;可行性研究的經(jīng)濟評估內(nèi)容和方法；高速公路選線設計。４．教學策略:以課堂講授為主,采用多媒體圖片、實例等教學方式進行教學。5.教學預習:6．習題：

第四章高速公路平面線形設計2學時1。主要內(nèi)容:第一節(jié)平面線形諸要素第二節(jié)平面線形的組合第三節(jié)平面中線定線第四節(jié)平面圖的繪制２．教學要求:高速公路的平面線形不僅對汽車的安全、順適行駛具有重要的作用，而且對公路的縱斷面、橫斷面設計也產(chǎn)生深遠的影響.因此,設計時要綜合考慮，處理好平、縱、橫三方面的關系，使高速公路線形舒順、流暢,并與自然環(huán)境相協(xié)調(diào).了解高速公路平面線形設計內(nèi)容和要求,掌握平面線形設計計算方法,是本章的學習目的。通過學習,了解直、緩、圓三要素的性質(zhì)、特點和作用，理解設計標準和要求，掌握設計計算公式和方法，理解曲線的超高與加寬的概念與緩和過渡方法，理解平面線形的組合形式和設計要領，了解平面定線原則，理解行車視距和彎道內(nèi)側(cè)視距保證方法,了解基于曲線的平面定線方法.３.教學難點：1)。識記：直、緩、圓三要素的性質(zhì)、特點和作用；行車視距及其保證;平面定線原則；基于曲線的平面定線方法。2)。領會:直、緩、圓三要素的設計標準、設計要求、計算公式和方法；曲線的超高與加寬的概念及緩和過渡方法；平面線形的組合形式及設計要領。3).簡單應用：直、緩、圓三要素的計算；曲線的超高與加寬緩和過渡計算。4)。綜合應用:基本型平曲線設計和要素計算。4．教學策略:以課堂講授為主,采用多媒體圖片、實例等教學方式進行教學。5.教學預習：6．習題：?第五章高速公路縱斷面設計2學時１．主要內(nèi)容：第一節(jié)縱斷面諸要素第二節(jié)高速公路縱斷面的布局第三節(jié)縱斷面圖的設計和繪制２。教學要求:通過道路中線的豎向剖面圖稱為路線縱斷面圖，是公路設計的重要技術文件之一。理解縱面線形設計標準和要求，掌握縱面線形設計方法,是本章的學習目的.通過學習,了解縱面線形的基本概念，理解縱坡、坡長的設計標準和要求，了解合成坡度的概念，掌握合成坡度的計算和要求,理解豎曲線的設計標準和要求，掌握豎曲線計算方法，了解爬坡車道,理解縱斷面布局原則和方法，了解縱斷面圖的設計和繪制.3。教學難點：１）．識記：縱坡、坡長、合成坡度、豎曲線的概念；爬坡車道的概念、設置條件和構(gòu)造；縱斷面布局原則和方法；縱斷面圖的設計和繪制。２).領會：縱坡、坡長、合成坡度、豎曲線的設計標準與要求；豎曲線計算公式和方法；合成坡度計算方法。３）.簡單應用：豎曲線設計和計算.4）.綜合應用：豎曲線最小半徑的推導和計算。4．教學策略：以課堂講授為主,采用多媒體圖片、實例等教學方式進行教學。5。教學預習：６．習題：?第六章高速公路橫斷面設計2學時1。主要內(nèi)容：第一節(jié)高速公路橫斷面的一般圖式第二節(jié)各組成部分的細部構(gòu)造2．教學要求:沿著公路平面中心線的法線方向作一垂直剖面,這個剖面稱為公路橫斷面。在橫斷面圖上反映了路基的組成和幾何尺寸,以及路基形成前的原地面線。了解橫斷面基本組成,掌握橫斷面幾何設計和計算方法,是本章的學習目的。通過學習,了解高速公路橫斷面基本組成和一般圖式，理解行車道、中間帶、路肩的功能及設計要求,了解高速公路路拱橫坡、路肩橫坡、植樹帶的設計要求和方法。3．教學難點:1）.識記：橫斷面組成與一般圖式；橫坡、植樹帶的設計要求和方法。２）.領會:行車道、中間帶、路肩的功能、寬度、型式及設計要求.４．教學策略:以課堂講授為主，采用多媒體圖片、實例等教學方式進行教學.5.教學預習:6．習題：

第七章高速公路立體線形的組合設計2學時1。主要內(nèi)容:第一節(jié)三維立體線形組合設計的方法第二節(jié)三維立體線形組合設計的原則第三節(jié)線形與環(huán)境、景觀的協(xié)調(diào)要求2。教學要求：公路線形是指由平面線形和縱面線形所組成的立體線形.駕駛員在汽車行駛環(huán)境中是依據(jù)對“線形"的判斷來采取駕駛措施的。因此，現(xiàn)代化的高速公路設計除考慮自然條件、汽車行駛力學的要求外，還要把駕駛?cè)藛T在心理上視覺上的反應作為重要因素來考慮。了解和掌握線形綜合設計即平縱組合設計、視覺分析和景觀設計方法是本章的學習目的。通過學習，理解三維立體線形組合設計原則和方法，了解環(huán)境、景觀與美化設計要求。3。教學難點:１）.識記：環(huán)境、景觀與美化設計要求２）．領會：三維立體線形組合設計原則和方法。4．教學策略：以課堂講授為主，采用多媒體圖片、實例等教學方式進行教學。５。教學預習:6.習題:

第八章高速公路立體交叉設計４學時１。主要內(nèi)容：第一節(jié)立體交叉的設置條件第二節(jié)高速公路立交的常用形式第三節(jié)互通式立交的通行能力第四節(jié)高速公路立交設計2．教學要求：立體交叉是指兩條路線在不同平面上相互交叉的聯(lián)接方式.隨著高速公路、城市快速路的發(fā)展，公路交叉開始向立體化發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的立交形式。因此，掌握立交設計方法是現(xiàn)代公路設計所必需的,也正是本章的學習目的。通過學習，了解立交的發(fā)展概況及基本組成,理解立交設置的條件和間距，理解立交的類型及其特點，了解立交通行能力及其計算，掌握匝道設計方法,理解變速車道的形式和設計要點，了解車道數(shù)平衡與輔助車道。3.教學難點：1）.識記:立交的發(fā)展概況、作用及基本組成;立交的分類；立交通行能力;立交設計資料和方法；車道數(shù)平衡與輔助車道。2).領會：立交的類型及特點；立交設置條件、位置和間距；匝道分類;匝道平、縱、橫設計；變速車道。4．教學策略：以課堂講授為主,采用多媒體圖片、實例等教學方式進行教學。５.教學預習：6.習題：?第九章高速公路路基路面設計2學時1.主要內(nèi)容:第一節(jié)概述第二節(jié)路基設計第三節(jié)路面設計2．教學要求：路基作為路面的基礎，與路面共同承擔汽車荷載的作用，路基必須具有足夠的整體穩(wěn)定性。為了保證車輛安全高速行駛,以及乘客的舒適性和行車的經(jīng)濟性,路面必須具有良好的平整度、足夠的抗滑能力和承載能力.因此，路基路面工程在高速公路的設計中應予以足夠的重視。通過學習，了解路基、路面工程設計的主要內(nèi)容、要求、理論和方法。3．教學難點:1）．識記:路基、路面設計的主要內(nèi)容、要求、理論和方法。2)。領會：路基、路面設計的有關模量、強度、彎沉等參數(shù)和指標.４.教學策略：以課堂講授為主,采用多媒體圖片、實例等教學方式進行教學。5.教學預習：6．習題：?第十章高速公路交通安全２學時1。主要內(nèi)容：第一節(jié)高速公路交通安全的特點第二節(jié)道路安全審計的定義第三節(jié)道路安全審計技術的應用2.教學要求:交通事故是一種世界性的公害,已成為世界性的嚴重社會問題。高速公路標準高，安全狀況要比普通公路好得多，但目前我國高速公路事故率偏高，應在高速公路的規(guī)劃、設計和運營管理中予以足夠的重視。通過學習，了解高速公路交通安全狀況、路線設計與交通安全的關系、道路安全審計的定義、目的、效益及技術方法等。3．教學難點：1）。識記:高速公路交通安全狀況；道路安全審計的技術方法及應用.２）．領會：路線設計與交通安全的關系；道路安全審計的定義、目的和效益等。4．教學策略：以課堂講授為主,采用多媒體圖片、實例等教學方式進行教學。5．教學預習:６．習題：?第十一章高速公路的沿線設施2學時1。主要內(nèi)容:第一節(jié)高速公路的交通安全設施第二節(jié)高速公路的服務設施第三節(jié)高速公路的交通控制及管理系統(tǒng)2．教學要求:高速公路沿線設施包括安全設施、服務設施以及交通控制及管理系統(tǒng)等,這些設施是