工學土木概論第五章道路工程

1、第五章第五章 道路工程道路工程 一、概述一、概述 1、我國道路建設概況、我國道路建設概況 19121912年修建第一條汽車公路：長沙市年修建第一條汽車公路：長沙市湘潭，湘潭，5050公里。公里。 19411941年修建瀝青路面公路：縝緬公路，年修建瀝青路面公路：縝緬公路，155155公里公里 。 解放前全國通車里程解放前全國通車里程7.57.5萬公里。萬公里。 到到2001年底，全國公路通車總里程為年底，全國公路通車總里程為169.8萬公里，萬公里，居世界第四位。其中，等級公路里程居世界第四位。其中，等級公路里程133.6萬公里，占萬公里，占總里程的總里程的78.7。二級及以上公路里程。二級及

2、以上公路里程22.7萬公里，萬公里，占占13.4；有路面公路里程；有路面公路里程154.6萬公里，占萬公里，占91；高；高速公路通車總里程為速公路通車總里程為1.9萬公里，居世界第二位。萬公里，居世界第二位。 國家國道主干線建設規(guī)劃國家國道主干線建設規(guī)劃 國家國道主干線建設規(guī)劃：從國家國道主干線建設規(guī)劃：從1991年開始用年開始用30年時間建成以高速公路和一級公路為主的年時間建成以高速公路和一級公路為主的12條長條長度約度約3.5萬公里的萬公里的”五縱七橫五縱七橫”干線系統(tǒng)干線系統(tǒng):五縱編號 路線簡稱 主控點 里程（公里）g010 同三線 同江哈爾濱長春沈陽大連煙臺青島 5414 連云港上海

3、寧波福州深圳廣州 湛江海安?？谌齺唃020 京福線 北京天津濟南徐州合肥南昌福州 2484g030 京珠線 北京石家莊鄭州武漢廣州珠海 2317g040 二河線 二連浩特集寧大同太原西安成都昆明河口 3502g050 渝湛線 重慶貴陽南寧湛江 1298七橫編號 路線簡稱 主控點 里程（公里）g015 綏滿線 綏芬河哈爾濱 1523g025 丹拉線 丹東沈陽唐山北京集寧呼和浩特銀川蘭州拉薩 4917g035 青銀線 青島濟南石家莊太原銀川 1613g045 連霍線 連云港徐州鄭州西安蘭州烏魯木齊霍爾果斯 4463g055 滬蓉線 上海南京合肥武漢重慶成都 2844g065 滬瑞線 上海杭州南昌貴

4、陽昆明瑞麗 3585g075 衡昆線 衡陽南寧（含南寧友誼關支線）昆明 1820土木工程概論土木工程概論公路：公路：連接城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村和工礦基地之間主要供汽車 行駛的道路；道路道路的功能主要是為各種車輛和行人服務。道路因其所處位置、交通性質及使用特點不同，可分為公路、城市道路、廠礦道路及林業(yè)道路等。城市道路：城市道路：用于城市內部各區(qū)間交通。第五章1912年修筑第一條汽車公路長沙至湘潭公路，全長50km；1941年完成滇緬公路155km，是我國最早建造的瀝青表面處治路面的公路。解放后康藏、青藏高原公路全長2271km。高速公路：全封閉、全部控制出入、全部立體交叉、路中央有分隔帶的現(xiàn)代化汽車公路。設

5、計行車速度：60km/h120km/h。京津塘、沈大、滬寧（1996年9月通車，全長247km、雙向四車道，擁有橋梁427座（292座大中橋）20座互通立交）、京石等高速公路。土木工程概論土木工程概論第五章土木工程概論土木工程概論 道 路 公 路城市 道 路高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路快速路主干路次干路支 路線 路路 基路 面附屬設施平 面橫斷面縱斷面路面基層路面表層排水設施信號標志防護設施綠化照明規(guī) 劃設 計施 工養(yǎng) 護改建、大修第五章2、道路分類、道路分類 按其位置、性質、使用特點分：按其位置、性質、使用特點分：公路、城市道路、廠礦道路、農村道路、林區(qū)道路公路、城市道路、廠礦道

6、路、農村道路、林區(qū)道路 公路：公路： 高速公路高速公路 一級公路一級公路 二級公路二級公路 三級公路三級公路 四級公路四級公路 城市道路城市道路 ：快速路、主干道、次干道、支路：快速路、主干道、次干道、支路 、居住區(qū)道路、風景區(qū)道路、自行車專用居住區(qū)道路、風景區(qū)道路、自行車專用土木工程概論土木工程概論一級公路：供汽車分向、分車道行駛的公路，二級公路：三級公路：四級公路：年均晝夜交通量：1500030000輛年均晝夜交通量：30007500輛年均晝夜交通量：10004000輛年均晝夜交通量：雙車道1500輛單車道200輛第五章土木工程概論土木工程概論汽車10級、履帶50；汽車15級、掛車80；汽

7、車20級、掛車100；汽車超20級、掛車120。線形標準、凈空標準和載重標準。如：載重標準載重標準，主要用于結構設計：凈空標準凈空標準，主要根據(jù)不同標準汽車確定的外廓尺寸和軸距。線形標準線形標準，主要用于確定路線線形幾何尺寸的技術指標。道路設計時的技術標準：第五章土木工程概論土木工程概論公路的基本組成：線形組成：平面上有轉折，縱向上有起伏。路基、路面、排水結構物、公路特殊結構物、防護工程。結構組成：沿線附屬結構：交通管理設施、交通安全設施、服務性設施、環(huán)境美化設施。第五章土木工程概論土木工程概論公路和城市道路由于受到自然環(huán)境與地物地貌的限制，在平面上有轉折，縱面上有起伏。在轉折點兩側相鄰直線處

8、，為滿足車輛行駛順適、安全和速度的要求，要有一定半徑的曲線連接。線路：線路：第五章土木工程概論土木工程概論故線路在平、縱面上都是由直線和曲線組成的。公路中線在平面上的投影稱“平面線形”，它是由直線、圓曲線和緩和曲線三部分組成。對直線段、圓曲線段的半徑及緩和曲線長度都有相應的規(guī)定。第五章土木工程概論土木工程概論通過公路中線的豎向剖面稱“線路縱斷面”，它反映線路的起伏和設計線路的坡度。同理對縱斷面的坡度、坡長，以及豎曲線的最小半徑和最小長度也有限制。另外，為了保證行車安全，應將行車彎道部分做成外側高、內側低的單斜面這種做法稱超高。為了使公路平順地從直線段的雙向橫斷面逐漸變到曲線段有超高的單坡橫斷面

9、，需設置超高緩和段。第五章土木工程概論土木工程概論第五章3、道路組成：、道路組成：路線：平、縱、橫路線：平、縱、橫路基：路基土石方、邊坡、防護工程路基：路基土石方、邊坡、防護工程路面：墊層、基層、面層路面：墊層、基層、面層交叉：平交、立交交叉：平交、立交附屬設施：標線、信號標志、綠化照明、排水工程附屬設施：標線、信號標志、綠化照明、排水工程土木工程概論土木工程概論交叉路口：交叉路口：可為平面交叉和立體交叉兩類。平面交叉：簡單交叉口、拓寬路面式交叉口和環(huán)形交叉口第五章土木工程概論土木工程概論第五章立體交叉：分離式立體交叉和互通式立體交叉土木工程概論土木工程概論第五章土木工程概論土木工程概論第五章

10、高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路及等外公路城市道路城市道路城市道路適應交通量、設計車速、路基路面寬度、設計荷載、線適應交通量、設計車速、路基路面寬度、設計荷載、線形標準形標準汽車荷載等級：汽車荷載等級： 汽汽10 10 履履50 50 汽汽15 15 掛掛8080 汽汽20 20 掛掛100 100 汽汽超超20 20 掛掛1201204、技術標準、技術標準二、道路的基本組成二、道路的基本組成 （一）線路（一）線路 ： 1、平面線型、平面線型 ：由直線、圓曲線和緩和曲線組成。由直線、圓曲線和緩和曲線組成。 2、縱面線形、縱面線形 ：由直線和豎曲線組成。由直線和豎曲線組成。 3、超高設置

11、：、超高設置：設置超高橫坡。設置超高橫坡。平面線型平面線型縱面線形縱面線形凸曲線凹曲線超高設置超高設置（二）路基（二）路基 路基基本要求：路基基本要求： 1、具有足夠的承載力和剛度具有足夠的承載力和剛度 。 2、具有足夠的整體穩(wěn)定性具有足夠的整體穩(wěn)定性 。 3、具有足夠的水溫穩(wěn)定性具有足夠的水溫穩(wěn)定性 。 措施措施 ： 1、選好良好的填土且充分壓實選好良好的填土且充分壓實 。 2、做好路基排水做好路基排水 。 3、做好路基邊坡防護和加固做好路基邊坡防護和加固 按填挖情況，路基可分為三種基本斷面形式按填挖情況，路基可分為三種基本斷面形式 ： 1、路堤式路堤式 。 2、路塹式。路塹式。 3、半填半

12、挖路基式。半填半挖路基式。公路界碑排水溝3%1:1.51:m13%2%2%路中線草皮護坡及排水溝路田分界墻3%水田路段1:1.51:1.53%2%2%路中線路中線2%3%2%3%1:m1公路界碑土木工程概論土木工程概論第五章 （三）路面（三）路面 路面的基本要求：路面的基本要求： 1、路面結構應堅強耐久路面結構應堅強耐久 。 2、路面表面應平整抗滑路面表面應平整抗滑 。 路面結構組成：路面結構組成： 1、面層面層 2、聯(lián)結層聯(lián)結層 3、基層基層 4、墊層墊層 土木工程概論土木工程概論第五章路面分類路面分類 ：1、按工作特性分：按工作特性分：柔性路面：瀝青砼、瀝青貫入式碎石路面、柔性路面：瀝青砼

13、、瀝青貫入式碎石路面、 泥結碎石路面泥結碎石路面剛性路面：水泥混凝土路面剛性路面：水泥混凝土路面半剛性路面：如二灰、水泥穩(wěn)定碎石路面半剛性路面：如二灰、水泥穩(wěn)定碎石路面剛性路面剛性路面指水泥混凝土路面。它的強度高，剛性大，板體性好，有較大的擴散應力的能力。柔性路面柔性路面主要有碎石路面和各類瀝青路面。它剛度較小，搞拉強度較低，荷載作用下變形較大。半剛性路面半剛性路面，主要為無機結合料(水泥、石灰)水硬性材料穩(wěn)定土、砂、礫石和工業(yè)廢料 。此類材料做成的路面后期強度增長較大，最終強度比柔性路面強度要高，但比剛性路面強度低。土木工程概論土木工程概論第五章路面結構水泥砼路面厚24cm級配砂礫底基層厚1

14、7cm水泥穩(wěn)定碎石基層厚18cm瀝青石屑封油層厚1cm4501:1.53%1502%2%3%4501502525砼路面結構 （1：50）土路肩行車道行車道土路肩熱拌瀝青碎石路面厚5cm天然砂礫底基層厚17cm水泥穩(wěn)定碎石基層厚28cm瀝青石屑封油層厚1cm4501:1.53%1502%2%3%4501502525瀝青路面結構圖 （1：50）土路肩行車道行車道土路肩土木工程概論土木工程概論第五章路面分類路面分類 ： 2、按材料分：按材料分：高級路面：高級路面： 水泥砼路面、瀝青砼、廠拌瀝青水泥砼路面、瀝青砼、廠拌瀝青次高級路面：瀝青貫入式、路拌瀝青碎石、次高級路面：瀝青貫入式、路拌瀝青碎石、 瀝

15、青表面處治瀝青表面處治中級路面：泥結碎石、級配碎石中級路面：泥結碎石、級配碎石低級路面：各種粒料加固或改善土結構低級路面：各種粒料加固或改善土結構 公路路面按公路等級和服務能力可分為高級、次高級、中級和低級路面 。公路等級路面等級面層類型設計年限高級公路一級公路高級路面瀝青混凝土15二級公路 高級路面次高級路面瀝青混凝土熱心拌瀝青混合料1210三級公路次高級路面乳化瀝青碎石混合料8四級公路中級路面低級路面水結碎石粒料改善土55土木工程概論土木工程概論第五章瀝青路面攤鋪瀝青路面攤鋪瀝青攪拌站三、沿線附屬設施三、沿線附屬設施 包括：包括： 標線、信號標志、綠化照明、里程碑、公路標線、信號標志、綠化

16、照明、里程碑、公路界碑、護柱護欄、交通工程設施、排水工程界碑、護柱護欄、交通工程設施、排水工程等等 。 5.4 高速公路 1、高速公路的特點 行車速度快、通行能力大 物資周轉快、經濟效益高 交通事故少、安全舒適土木工程概論土木工程概論高速公路 ：具有特別重要的政治、經濟意義，專供汽車分向、分車道行駛并全部控制出入的干線公路。分類：四車道高速公路六車道高速公路八車道高速公路2555千輛年均晝夜交通量：4580千輛60100千輛第五章高速公路：全封閉、全部控制出入、全部立體交叉、路中央有分隔帶的現(xiàn)代化汽車公路。設計行車速度：60km/h120km/h。京津塘、沈大、滬寧（1996年9月通車，全長247km、雙向四車道，擁有橋梁427座（292座大中橋）20座互通立交）、京石等高速公路。5.4.2 高速公路的線形設計標準 1、最小平曲線半徑及超高橫坡限制 2、最大縱坡 和豎曲線 3、線形要求 4、橫斷面5.4.3 高速公路沿線設施 安全設施 交通管理設施 服務性設施 環(huán)境美化設施等土木工程概論土木工程概論公路和城市道路由于受到自然環(huán)境與地物地貌的限制，在平面上有轉折，縱面上有起伏。在轉折點兩側相鄰直線處，為滿足車輛行駛順適、安全和速度的要求，要有一定半徑的曲線連接。線路：線路：第五章土木工程概論土木工程概論故線路在平、縱面上都是由直線和曲