《道路工程》word版

1、道路工程第一講 第一章總論第一節(jié) 道路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和國內(nèi)外道路發(fā)展概況道路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)適應(yīng)性強(qiáng)機(jī)動性好速度快捷投資較少運(yùn)輸費(fèi)用較高第二節(jié) 道路工程的主要組成及基本作用公路的主要組成部分公路是線形結(jié)構(gòu)物，他包括線形和結(jié)構(gòu)兩個(gè)組成部分線形組成公路線形是指公路中線的空間幾何形狀和尺寸。這一空間線形投影到平、縱、橫三個(gè)方面而分別繪制成反映其形狀、位置和尺寸的圖形，就是公路的平面圖、縱斷面圖和橫斷面圖。 平面線形由直線、圓曲線和緩和曲線等基本線形要素組成。2結(jié)構(gòu)組成公路結(jié)構(gòu)是承受荷載和自然因素的結(jié)構(gòu)物，它包括路基、路面、橋涵、隧道排水系統(tǒng)、防護(hù)工程、特殊構(gòu)造物及交通服務(wù)設(shè)施等。二、城市道路的組成通常組成如下

2、機(jī)動車道和非機(jī)動車道人行道（包括地下人行道及人行天橋）交叉口、步行廣場、停車場、公共汽車站。交通安全設(shè)施 人行地道、人行天橋、照明設(shè)備、護(hù)欄、標(biāo)志、標(biāo)線等排水系統(tǒng) 街溝、雨水口、窖井及雨水管等沿街設(shè)施 照明燈柱、電桿、郵筒及給水栓等地下各種管線 電纜、煤氣管及給排水管道等綠化帶大城市還有地下鐵道、高架橋等道路工程的主體是路線、路基和路面三大部分 道路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路的分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)汽車專用路 分為高速公路 一級公路 二級公路一般公路 分為二級公路 三級公路 四級公路公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概念：公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是法定的技術(shù)準(zhǔn)則，它是指公路線形和構(gòu)造物的設(shè)計(jì)、施工在技術(shù)性能、幾何尺寸、結(jié)構(gòu)組成方面的具體規(guī)定

3、和要求。二、城市道路的分類與分級按照設(shè)計(jì)規(guī)范城市道路系統(tǒng)的地位、交通功能和對沿線建筑物的服務(wù)功能分為四類快速路2、主干路3、次干路4、支路第二章 道路平面設(shè)計(jì)第一節(jié) 概述在進(jìn)行道路路線設(shè)計(jì)時(shí)明確路線上的控制點(diǎn)是非常重要的首先是交通線上的控制點(diǎn)如路線起、訖點(diǎn)等，這些控制點(diǎn)確定了路線的總方向，其次是自然條件上的控制點(diǎn)，如越嶺線的埡口、跨越大河的橋位、工程量集中地點(diǎn)、需要繞避的滑坡、泥石流、軟土、泥沼等嚴(yán)重地質(zhì)不良地段，還有一些為設(shè)施提供的控制點(diǎn)和控制高程。下面簡述道路選線工作及橋頭接線設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。平原區(qū)選線平原區(qū)選線，地形對路線的制約不大，平縱橫較易達(dá)到較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此平面線形盡可能采用較高的

4、技術(shù)指標(biāo)，盡量避免采用長直線或小偏角，注意的是不應(yīng)為避免長直線而隨意轉(zhuǎn)彎。二、丘陵區(qū)選線丘陵區(qū)布線，要因地制宜掌握好線形技術(shù)指標(biāo)，通常是微丘地形按平原區(qū)掌握，重丘區(qū)按山嶺區(qū)處理。一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：路線應(yīng)充分隨地形的變化而設(shè)，在注意路線平、縱面線位選擇的同時(shí)，應(yīng)注意橫向填挖的平衡。橫坡較緩地段，可采用半填半挖或填多于挖的路基；橫坡較陡的地段，可采用全挖或挖多于填的 路基。同時(shí)還應(yīng)注意縱向土、石方平衡，以減少廢方和借方。平、縱、橫三個(gè)方面應(yīng)綜合考慮，不應(yīng)該只顧縱坡的平緩，而使平面彎曲，過分降低平面標(biāo)準(zhǔn)；也不應(yīng)只顧平面直捷、縱坡平緩，而造成高填深挖，工程量較大；或者只顧工程經(jīng)濟(jì)、過分遷就地形，而使

5、平縱面過多地采用極限或接近極限指標(biāo)。沖溝比較發(fā)育的地段，高等級道路可采用高路堤、高架橋或隧道等直穿方案，一般等級較低的道路可多采用繞越方案。三、山嶺區(qū)選線山嶺區(qū)按路線通過的部位和地形特征，一般可分為以下幾種線形：沿溪線沿溪線的布設(shè)主要應(yīng)處理好河岸的選擇、線位高低和跨河換岸地點(diǎn)及三者間的關(guān)系越嶺線越嶺線是以縱斷面為主導(dǎo)，布線時(shí)應(yīng)主要處理好埡口選擇、過嶺標(biāo)高和埡口兩側(cè)路線展線方案三者間的關(guān)系。山脊線山脊線的步設(shè)主要應(yīng)處理好控制埡口、側(cè)坡以及控制埡口間的平均坡度三者之間的關(guān)系。四、橋遂與道路線形的配合1、橋頭路線的布設(shè)道路跨河時(shí)橋梁的位置對道路線形設(shè)計(jì)有相當(dāng)大的影響，應(yīng)此橋位的選擇除了應(yīng)考慮一般橋位

6、選擇的要求，如河床穩(wěn)定、河面較窄、水力水文條件好等要求以外，還應(yīng)充分注意橋位與路線的配合，以取得良好而又順適的線形。隧道洞口路線布設(shè)隧道洞口路線布設(shè)應(yīng)注意4點(diǎn)。第二節(jié) 道路平面線形構(gòu)成道路平面線形的主要組成要素是直線、圓曲線和緩和曲線。直線在線形設(shè)計(jì)中選取直線及長度時(shí)必須慎重考慮，應(yīng)避免使用過長直線，并注意直線的設(shè)置應(yīng)與地形、地物環(huán)境等協(xié)調(diào)二、圓曲線1、圓曲線半徑的確定平曲線的概念：在道路平面設(shè)計(jì)中，應(yīng)在兩直線段交匯點(diǎn)，用曲線將其平順的連接起來，以利于汽車安全正常的通過，這段曲線稱為道路平曲線。平曲線設(shè)計(jì)的原理：是確保汽車沿道路前進(jìn)時(shí)，其橫向與縱向能同時(shí)處于安全正常狀態(tài)。半徑 R=V2/127

7、（iB） （m）曲線半徑R與橫向力系數(shù)密切相關(guān)，的合理取值依賴于以下幾個(gè)方面行車的橫向傾覆穩(wěn)定性行車的滑動穩(wěn)定性乘客的舒適性營運(yùn)經(jīng)濟(jì)性2、圓曲線最小半徑極限最小半徑是：指圓曲線半徑采用的最小極限值。一般情況下，應(yīng)盡量采用大于或等于標(biāo)準(zhǔn)表列一般最小半徑以提高道路使用質(zhì)量，當(dāng)受地形或其他條件限制時(shí)方可表列極限最小半徑。道路曲線半徑為極限最小半徑時(shí)，為保證行車的安全性，應(yīng)設(shè)置最大超高坡度。不設(shè)超高最小半徑是：指當(dāng)平曲線半徑較大時(shí)，離心力的影響較小，路面的摩阻力足以保證汽車足夠的行駛穩(wěn)定性，應(yīng)而不需要設(shè)置超高。當(dāng)平曲線半徑小于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所列不設(shè)超高最小半徑時(shí)，應(yīng)在曲線上設(shè)置適當(dāng)?shù)某?，超高值一般隨半徑的

8、增大而減小。平曲線最小長度對于偏角小于7。時(shí)，應(yīng)取較大半徑以保證必要的平曲線長度。平曲線最小長度的確定通常按下述三方面考慮按6s行程確定平曲線最小長度按離心加速度變化率確定平曲線最小長度按視覺的要求確定平曲線長度圓曲線要素的計(jì)算：曲線長L 切線長T 外距E 校正數(shù)J=2T-L圓曲線共有三個(gè)主點(diǎn)樁 ZY=JD-T 圓直點(diǎn)：YZ=ZY+L 曲中點(diǎn)QZ=YZ-1/2L JD=QZ+1/2J三、緩和曲線緩和曲線：在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間設(shè)置的一種曲率連續(xù)變化的曲線就是緩和曲線。緩和曲線的作用：1）提供曲率的逐漸變化，因而適應(yīng)汽車的轉(zhuǎn)向操作和行駛軌跡，且線形更流暢、美觀

9、并與線條相協(xié)調(diào)2）提供離心加速度漸變，利于行車穩(wěn)定與安全；3）提供道路超高和加寬緩和過渡之用。緩和曲線的性質(zhì)回旋曲線的數(shù)學(xué)坐標(biāo)表達(dá)式緩和曲線長度1）依離心加速度變化率計(jì)算L=0.036V3/R，2）依司機(jī)操作反應(yīng)時(shí)間計(jì)算一般采用L=0.83V緩和曲線要素計(jì)算、R和q的計(jì)算公式=L/2R（rad） R=L2/24R-L4/2688R3 q=L/2-L2/240R2在求得、R和q三值以后緩和曲線要素可按下列各式計(jì)算曲線總長 Lh=/180R（-2）+2L切線總長Th=T+q=（R+R）tg/2+ q外距 Eh=(R+R)sec/2-R超距D=2Th- Lh全部曲線需要定出五個(gè)基本樁它們是ZH第一緩

10、和曲線起點(diǎn)(直緩點(diǎn)) HY-第一緩和曲線終點(diǎn)(緩圓點(diǎn)) QZ圓曲線重終點(diǎn) (曲終點(diǎn)) YH-第二緩和曲線起點(diǎn)(圓緩點(diǎn)) HZ-第二緩和曲線終點(diǎn)(緩直點(diǎn))例題書上22頁簡略第三節(jié) 道路平面線形設(shè)計(jì)直線的應(yīng)用 強(qiáng)調(diào)一下在高等級道路路線設(shè)計(jì)中盡量避免采用長直線。二、直線與曲線的組合 直線與圓曲線組合應(yīng)注意以下幾方面1、長直線的盡頭不宜設(shè)置小半徑的平曲線2、同向曲線間避免短的直線。三、曲線組合1、基本形 直線回旋線圓曲線回旋線直線2、S形 兩個(gè)反向圓曲線用回旋曲線連接的組合型式稱為S型3、卵型 用一個(gè)回旋線連接兩個(gè)圓曲線的組合型式4、復(fù)曲線 半徑不同的同向圓曲線逕相連接處原則上應(yīng)設(shè)置回旋線四、路線平面

11、圖路線平面圖中應(yīng)繪出：沿線的地形、地物、里程樁號、斷鏈、平曲線要素及主點(diǎn)樁號、水準(zhǔn)點(diǎn)、大中橋、路線交叉、隧道、主要沿線設(shè)施等，比例尺用1：2000，平原微丘區(qū)用1：5000第四節(jié) 行車視距停車視距：在離路面1.2m高的司機(jī)視線看到障礙物之后，便采取制動措施以便在障礙物前安全的停下來這一必須保證的最短視距稱為停車視距S停=S1+S2+S3=V/3+KV2/254（i）+S0會車視距 S會=V/1.5+KV2/127（2-i2）+S0超車視距全超車視距=S1+S2+S3+S4第二講 第三章 道路縱斷面設(shè)計(jì)概述用一曲面沿道路中線豎直剖切，展開成平面稱道路的縱斷面。縱坡度的表示方法不用角度而是用%，上

12、坡為“+”下坡為“-”縱坡設(shè)計(jì)縱坡度最大縱坡：是道路縱坡設(shè)計(jì)的極限值，是縱斷面形設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)最小縱坡：為了保證挖方地段、設(shè)置邊溝的低填方地段和橫向排水不暢地段的縱向排水防止積水滲入路基影響其穩(wěn)定性，規(guī)定各級公路的長路塹路段，以及其它橫向排水不良地段，均應(yīng)采取不小于0.3%的縱坡平均縱坡：是指一定路段兩端點(diǎn)的高差與該路段長度的比值高原縱坡?lián)駵p 對海拔高度在3000m以上的道路最大縱坡應(yīng)予以擇減二、坡長限制1、最小坡長 通常以計(jì)算行車速度行駛915s的行程作為規(guī)定值2、最大坡長 通常對較陡的縱坡的長度應(yīng)加以限制3、組合坡長三、合成坡度 四、縱坡設(shè)計(jì)的一般要求第三節(jié) 豎曲線設(shè)計(jì)豎曲線：為保證行

13、車安全、舒適以及視距的要求，在變坡處設(shè)置的縱向曲線，即為豎曲線。相鄰兩坡度線的交角用坡度差表示“” =i1-i2 上坡為正 下坡為負(fù) 為正變坡點(diǎn)在豎曲線的上方，豎曲線開口向下，稱為凸型豎曲線；為負(fù)，變坡點(diǎn)在豎曲線下方，豎曲線開口向上，稱為凹形豎曲線。通常以R表示半徑。豎曲線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1、凹型豎曲線極限最小半徑限制離心加速度確保夜間行車視距確保凈空有障礙時(shí)的視距2、凸型豎曲線極限最小半徑從失重不至于過大考慮從保證縱面行車視距考慮3.豎曲線的一般最小半徑4.豎曲線最小長度二、豎曲線設(shè)計(jì)與計(jì)算半徑的選擇豎曲線半徑的選擇主要考慮六個(gè)因素1)選擇半徑應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的豎曲線最小半徑和最小長度的要求，2)

14、在不過分增加土石方工程數(shù)量的情況下，為使行車舒適應(yīng)采用較大的半徑3)結(jié)合縱斷面起伏情況和標(biāo)高控制要求確定合適的外距值（E）公式為R=8E/24)按切線長度控制半徑（T） 公式為R=2T/5)結(jié)合道路等級和地形確定6)夜間行車交通量較大的路段考慮燈光照射方向的改變,使前燈照射范圍受到限制選擇半徑時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大使其有較長的照射距離幾何要素計(jì)算=i1-i2 L=R| T=L/2 E=T2/2R豎曲線內(nèi)任一里程樁號處設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算起點(diǎn)樁號=變坡點(diǎn)樁號-T終點(diǎn)樁號=變坡點(diǎn)樁號+Tx=任一點(diǎn)樁號-豎曲線起點(diǎn)樁號 y=x2/2R設(shè)計(jì)高程=變坡點(diǎn)高程+（任一點(diǎn)樁號-變坡點(diǎn)樁號）*i1Y三、豎曲線設(shè)計(jì)的一般要求宜選

15、用較大的豎曲線半徑同向豎曲線間應(yīng)避免斷背曲線反向曲線間一般由直坡段連接豎曲線設(shè)置應(yīng)滿足排水需要第四節(jié) 縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)與平縱配合準(zhǔn)備工作確定縱坡控制點(diǎn)試坡調(diào)坡核對定坡設(shè)計(jì)豎曲線高程計(jì)算第三講 第四章 交叉口設(shè)計(jì)第一節(jié) 概述為了避免沖突，減少交通事故，在設(shè)計(jì)時(shí)可采用以下幾種措施：設(shè)置醒目標(biāo)志進(jìn)行交通管制，裝置信號燈合理設(shè)置交通島設(shè)置環(huán)行交叉口采用立體交叉第二節(jié)平面交叉設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)要求和組成1、公路與公路平面交叉，除高速公路外一級公路可少量采用平面交叉其它各級公路均可采用2、平交范圍內(nèi)設(shè)計(jì)行車速度與主線一致3、選在地形平坦的地方4、交叉道路線盡量垂直需斜交時(shí)應(yīng)大于45度5、宜采用直線6、平面交叉任何

16、情況下均應(yīng)設(shè)標(biāo)志7、交叉口必須保證規(guī)定的視距和識別距離8、縱面要符合行車舒適、排水通暢的要求二、分類及平面布置按交叉的布置形式分為：加鋪轉(zhuǎn)角式、分道轉(zhuǎn)彎式、加寬路口式、環(huán)行交叉等三、豎向設(shè)計(jì)豎向設(shè)計(jì)的主要原則共六點(diǎn)第三節(jié) 立體交叉設(shè)計(jì)一、立體交叉分類1、分離式立體交叉2、互通式立體交叉3、部分互通式立體交叉4、完全互通式立體交叉5、環(huán)行立體交叉二、立體交叉的選型選型的原則共5點(diǎn)三、立體交叉主線的線形設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算行車速度平面縱面橫斷面視距凈空四、匝道設(shè)計(jì)1、匝道布置的一般原則2、匝道的基本類型3、匝道的計(jì)算行車速度4、匝道的平面線形第四講 第五章 路基設(shè)計(jì)與施工第一節(jié) 概述一、對路基的基本要求

17、路基的基本要求應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性應(yīng)有足夠的強(qiáng)度應(yīng)有足夠的水穩(wěn)穩(wěn)定性二、路基用土不詳細(xì)講述在土工試驗(yàn)規(guī)范中有更詳細(xì)的知識三、路基干濕類型同上在這簡單說一下1、路基干濕類型的劃分 四類：干燥、中濕、潮濕、過濕四、路基的強(qiáng)度指標(biāo)主要有回彈模量、地基反應(yīng)模量、加州承載比CBR值 土基抗剪強(qiáng)度第二節(jié) 一般路基設(shè)計(jì)一、公路路基典型斷面形式路堤路塹填挖結(jié)合路基二、路基橫斷面設(shè)計(jì)與土石方計(jì)算路基橫斷面面積計(jì)算土石方數(shù)量的計(jì)算（土石方數(shù)量的計(jì)算表）土石方調(diào)配路基土石方數(shù)量計(jì)算完畢后，要進(jìn)行路基土石方調(diào)配，借以確定填方的來源及挖方的去向以便合理利用挖余方，減少借方達(dá)到綜合平衡少占農(nóng)田的目的。調(diào)配時(shí)首先進(jìn)行橫向調(diào)配，

18、滿足本樁利用，計(jì)算挖余和填缺的數(shù)量。橫向調(diào)配完畢后，根據(jù)填缺和挖余量分布情況，即能大致看出調(diào)運(yùn)的方向及數(shù)量，再根據(jù)縱坡和經(jīng)濟(jì)運(yùn)距對利用方進(jìn)行進(jìn)行縱向調(diào)配，縱向調(diào)配一般在本公里范圍內(nèi)進(jìn)行，如填方不夠，或者挖方多余選擇借方或棄方地點(diǎn)，并計(jì)算借方和棄方數(shù)量。對于跨公里的調(diào)配，要注明數(shù)量及方向，調(diào)配完成后應(yīng)進(jìn)行復(fù)核：（1）橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+借方=填方（2）橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+棄方=挖方（3）挖方+借方=填方+棄方最后算得計(jì)價(jià)土石方數(shù)量 計(jì)價(jià)土石方數(shù)量=挖方數(shù)量+借方數(shù)量三、路基工程的有關(guān)附屬設(shè)施取土坑棄土堆碎落臺護(hù)坡道第三節(jié) 河灘路堤與橋頭引道設(shè)計(jì)一、灘路堤及橋頭引道穩(wěn)定性設(shè)計(jì)（簡略）二、堤岸防護(hù)與

19、加固1、堤岸防護(hù)1）邊坡防護(hù) （1）植物防護(hù)（2）礦料防護(hù)2）沖刷防護(hù) （1）直接防護(hù)（2）間接防護(hù) 有丁壩順壩等2、擋土墻支擋工程1）擋土墻的種類、作用擋土墻是用以支撐天然邊坡、人工填方邊坡和挖方邊坡以保持其穩(wěn)定性的支擋結(jié)構(gòu)，它廣泛用于路塹、路堤邊坡、隧道洞口、橋頭引道及河流護(hù)岸。按擋土墻自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及墻身材料的不同，可分為重力式和輕型擋墻重力式擋墻多采用漿砌片石砌筑其圬工數(shù)量大，可就地取材，有多種型式包括仰斜式、 垂直、俯斜、 凸型擇線式、衡重式 輕型擋墻按結(jié)構(gòu)及受力不同可分為鋼筋混凝土懸臂式、扶壁式、樁板式、柱板式和加筋土擋墻幾類2）擋土墻的施工圖設(shè)計(jì)步驟收集資料位置和墻型選擇縱向布置

20、橫向布置平面布置三、軟土地基加固方法簡介方法：換填土層法 強(qiáng)夯法 排水固結(jié)法 擠密樁法第四節(jié) 路基施工一、路基施工的準(zhǔn)備工作及基本方法1、施工前準(zhǔn)備工作2、路基施工基本準(zhǔn)備方法有1）人工施工2）簡易機(jī)械化施工3）水利機(jī)械化施工4）爆破法施工5）機(jī)械化施工二、土質(zhì)路基施工方法1、路堤填筑1）填料的選擇2）基底處理 當(dāng)基底為松土或耕地時(shí)應(yīng)先將地面認(rèn)真壓實(shí)后再填筑，當(dāng)路線經(jīng)過水田、洼地和池塘?xí)r，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取疏干、挖淤、換土、打砂樁、拋石擠淤等措施進(jìn)行處理后方能填筑3）填筑方案路堤的填筑方法有三種：水平分層填筑法、豎向填筑法和混合填筑法2、路塹開挖土質(zhì)路塹開挖方法有 三種（1）橫挖法（2）縱挖法

21、（3）混合法三、土基壓實(shí)1、土基壓實(shí)的意義及機(jī)理意義：土是固體土顆粒、顆粒間孔隙和水組成的三相體，路基施工破壞了土體的原始天然結(jié)構(gòu)，使土體呈松散狀態(tài)，因此為使路基有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，必須對土體進(jìn)行人工壓實(shí)以提高密實(shí)程度。路基壓實(shí)的機(jī)理。壓實(shí)的機(jī)理:在于壓實(shí)使土顆粒重新組合，彼此擠緊，孔隙減少，土的單位重量已經(jīng)證明經(jīng)過人工壓實(shí)后的土體不僅強(qiáng)度提高、抗變形能力增強(qiáng)，而且由于壓實(shí)使土體透水性明顯減少、毛細(xì)水作用減弱和飽水量等減少從而使其水穩(wěn)性也大大提高。因此土基壓實(shí)是保證路基獲得足夠強(qiáng)度和穩(wěn)定性的根本技術(shù)措施之一。各級道路的路堤和路塹均應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)并達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度。2、影響路基壓實(shí)效果的因素

22、含水量對壓實(shí)效果的影響土質(zhì)對壓實(shí)效果的影響壓實(shí)功能對壓實(shí)效果的影響壓實(shí)工具和壓實(shí)方法對壓實(shí)效果的影響3路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)1）壓實(shí)度壓實(shí)度是表征土基密實(shí)程度的重要標(biāo)準(zhǔn)。壓實(shí)度是指壓實(shí)后土的干密度與該種土室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)下所得的最大干密度之比。壓實(shí)度K=壓實(shí)后土的干密度（）/土的最大干密度（0）*100%道路等級愈高壓實(shí)度要求也愈高，路基上部壓實(shí)度比路基下部為高。質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于分區(qū)有詳細(xì)的規(guī)定2）擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度是以室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)所得最大干密度為標(biāo)準(zhǔn)的，同一壓實(shí)度但如采用不同擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)際密度是大不一樣的。目前標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)有輕型擊實(shí)實(shí)驗(yàn)和重型擊實(shí)實(shí)驗(yàn)兩種，已經(jīng)證明，對同一土體，重型擊實(shí)比輕型擊

23、實(shí)獲得更高的最大干密度和相對較低的最佳含水量。 四、石質(zhì)路基施工簡介爆破是山區(qū)石方路基施工的最為有效的方法，同時(shí)亦可用于爆松凍土、弧石，炸除軟土及淤泥等施工。幾種爆破方法鋼釬炮深孔爆破藥壺炮貓洞炮洞室炮第五講 第六章 路面設(shè)計(jì)與施工第一節(jié) 概 述一、路面的作用及基本要求路面是在路基頂面上用各種材料或混合料分層修筑的供車輛行駛的一種層狀結(jié)構(gòu)物路面必須滿足以下基本要求：1、具有足夠的強(qiáng)度和剛度2、具有足夠的穩(wěn)定性3、具有足夠的平整度4、具有足夠的抗滑性5、具有足夠的不透水性6、具有低噪聲及低揚(yáng)塵性二、路面結(jié)構(gòu)層次劃分路拱：整個(gè)路面結(jié)構(gòu)，鋪筑于路基頂面的路槽之中，為使路面上的雨水及時(shí)排除，路面的表面

24、通常作成中間高，兩邊低的形狀，稱為路拱?？紤]到行車的平穩(wěn)性，目前常用的路拱型式是二次拋物線或直線形，從路中心到路面邊緣的平均坡度叫路拱橫坡，路面兩側(cè)至路基邊緣成為路肩。1、面層面層是直接同行車和大氣相接觸的表面層次，它直接承受行車荷載的豎向力，特別是水平力和沖擊力的作用，同時(shí)又受到降水的侵蝕作用和溫度變化的影響，面層應(yīng)具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度、耐磨性不透水性和溫度穩(wěn)定性，并且表面還應(yīng)具有良好的平整度和粗糙度。2、基層位于面層之下的是基層，它是路面結(jié)構(gòu)中的主要承重層，主要承受由面層傳遞下來的車輪荷載的豎向力，并將其擴(kuò)散到下面的層次中。因此，對路基材料的要求是應(yīng)有足夠的抗壓強(qiáng)度和剛度，同時(shí)還應(yīng)有足

25、夠的水穩(wěn)性；水泥混凝土面層下的基層還應(yīng)有足夠的耐沖刷性。3、墊層墊層是介于基層和土基之間的層次，主要作用是調(diào)節(jié)和改善土基的濕度和溫度狀況，以保證路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗凍能力，4、土基路基頂面土層，不論是填方還是挖方路基，均應(yīng)按要求嚴(yán)格壓實(shí)。三、路面的分類與分級1、路面的分級通常分為四個(gè)等級（1）高級路面（2）次高級路面（3）中級路面（4）低級路面各級路面相適應(yīng)的面層類型見下表路面等級面層類型適用的公路等級高級路面水泥混凝土 瀝青混凝土 廠拌瀝青碎石 整齊石塊或條石高速公路一級和二級次高級路面瀝青貫入式路拌瀝青碎（礫）石瀝青表面處治半整齊石塊二級和三級中級路面碎（礫）石（泥結(jié)或級配）不整齊石塊其它

26、粒料三級和四級低級路面粒料加固土其它當(dāng)?shù)夭牧霞庸掏了募?路面分類根據(jù)路面的力學(xué)特性，可把路面分為柔性路面和剛性路面兩類。第二節(jié) 柔性路面設(shè)計(jì)柔性路面設(shè)計(jì)的任務(wù)，是確定技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理的路面，使其能承受交通荷載和環(huán)境因素的作用，在預(yù)定的設(shè)計(jì)年限內(nèi)處于某一規(guī)定的工作狀態(tài)。柔性路面設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及路面材料配合比設(shè)計(jì)。一、彈性層狀體系理論概述在柔性路面設(shè)計(jì)中，多層路面的力學(xué)計(jì)算通常采用彈性層狀體系理論。該理論采用如下基本假定：1、各層材料均為連續(xù)、均勻、各向同性并服從虎克定律，而且位移和形變是微小的。2、最下一層（土基）在水平方向和垂直向下方向?yàn)闊o限大，上面?zhèn)€彈

27、性層則均具有一定厚度，但水平方向?yàn)闊o限大。3、各層在水平方向無限遠(yuǎn)處及最下一層向下無限深處，其應(yīng)力、形變和位移等于零。4、各層間的接觸條件是完全連續(xù)的，即上、下兩層之間沒有相對位移，不能互相錯(cuò)動，界面處兩層的垂直應(yīng)力、剪應(yīng)力、垂直位移及水平位移相等（稱連續(xù)體系）；也可以是上、下兩層之間是絕對光滑的，即可以自由滑動，兩層之間沒有剪應(yīng)力存在（稱滑動體系）。5、不計(jì)自重 上述基本假定的核心是將路面各結(jié)構(gòu)層看成是理想線性彈性體，但實(shí)際上路面材料和土基并不是在任何情況下都具有線彈性性能。二、柔性路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)柔性路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的基本原則如下：根據(jù)路面內(nèi)荷載應(yīng)力隨深度遞減的規(guī)律安排結(jié)構(gòu)層次在各種自然因

28、素作用下穩(wěn)定性要好層間聯(lián)結(jié)要緊密三、路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)1、標(biāo)準(zhǔn)軸載及當(dāng)量軸次柔性路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸軸載100kN和60kN為標(biāo)準(zhǔn)軸載，分別以BZZ-100及BZZ-60表示，標(biāo)準(zhǔn)軸載的計(jì)算參數(shù)按表書本上確定.路面容許彎沉值lR含義：路面在使用年限末期的不利季節(jié)，在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下容許出現(xiàn)的最大回彈彎沉值。對于相同路面結(jié)構(gòu)不同外觀特征的路段進(jìn)行測定后發(fā)現(xiàn)，外觀等級數(shù)愈高，彎沉值愈大，并且外觀等級同彎沉值大小有著明顯的聯(lián)系。容許彎拉應(yīng)力RS/Ks路基土和路面材料抗壓回彈模量值四、新建柔性路面設(shè)計(jì) 1、新建柔性路面設(shè)計(jì)的程序1）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求和交通調(diào)查資料計(jì)算的設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上標(biāo)準(zhǔn)載的

29、累計(jì)當(dāng)量軸次，確定路面等級和面層類型，并計(jì)算路表容許彎沉值lR；高速公路、一級、二級公路和城市道路干道，還需視情況需要，分別計(jì)算整體性結(jié)構(gòu)層材料的容許彎拉應(yīng)力值R和容許剪應(yīng)力值R。2）按不同的路基土組和干濕類型將設(shè)計(jì)路段劃分為若干段落進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)或查表并結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定各段的土基回彈模量值E0。3) 據(jù)路面強(qiáng)度要求、當(dāng)?shù)夭牧霞安牧瞎?yīng)情況和施工條件等因素，擬訂幾種可能的路面結(jié)構(gòu)組合與厚度的初步方案，然后通過實(shí)驗(yàn)測試或查表并結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定路面材料抗壓回彈模量Ep以及整體性路面材料的抗彎拉強(qiáng)度S和抗彎拉回彈模量Es。4)根據(jù)容許彎沉值lR計(jì)算路面厚度，需要驗(yàn)算彎拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的路面結(jié)構(gòu)

30、，還應(yīng)驗(yàn)算其彎拉應(yīng)力和剪應(yīng)力能否滿足容許值的要求，如不能滿足要求就應(yīng)增加路面厚度或變更路面結(jié)構(gòu)組合或調(diào)整材料配合比，提高材料的抗彎拉強(qiáng)度和模量，再重新計(jì)算，直至滿足為止5）對擬訂的幾種路面結(jié)構(gòu)組合方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選定采用的路面結(jié)構(gòu)方案2.以彎沉為設(shè)計(jì)指標(biāo)的路面厚度計(jì)算1）結(jié)構(gòu)層計(jì)算模量與層間接觸條件2）多層路面換算多層體系路面結(jié)構(gòu)可用計(jì)算機(jī)計(jì)算，用諾謨圖時(shí)，應(yīng)先用當(dāng)量厚度法，把多層體系換算為三層體系，這種多層路面的換算方法是一種近似的換算方法，通過與精確解作對比，在結(jié)構(gòu)層次不多時(shí)，誤差在容許范圍內(nèi)3）彈性層狀體系理論計(jì)算路面厚度在設(shè)計(jì)柔性路面中，要求在設(shè)計(jì)荷載作用下，雙輪胎輪隙間中心處的

31、路面表面最大的回彈彎沉值ls不應(yīng)大于容許彎沉值lR 。 lS值用彈性層狀體系理論計(jì)算。路面設(shè)計(jì)時(shí)，確定上層厚度h（或中層厚度H），根據(jù)H/或（h/）、E2/E1、E0/E2及L 值即可從諾謨圖中求得H/或（h/）于是就可求得H值或（h值）3、路面層底的彎拉應(yīng)力驗(yàn)算 1）結(jié)構(gòu)層計(jì)算模量與層間接觸的條件計(jì)算整體性路面材料結(jié)構(gòu)層的最大彎拉應(yīng)力時(shí)，計(jì)算層幾計(jì)算層以上的結(jié)構(gòu)層采用彎拉回彈模量值，若其中某層為非整體性材料，則取抗壓回彈摸量值。凡計(jì)算曾以下結(jié)構(gòu)層，均取抗壓回彈模量值2）多層路面換算四層或四層以上路面結(jié)構(gòu)如用三層體系拉應(yīng)力系數(shù)圖解法時(shí)要先把多層路面結(jié)構(gòu)換算為三層體系，再利用三層體系圖解法求解3

32、）最大彎拉應(yīng)力的計(jì)算整體性路面結(jié)構(gòu)層層底部的最大彎拉應(yīng)力可通過彈性層狀理論計(jì)算路面結(jié)構(gòu)和厚度的計(jì)算例題書上126頁步驟：1、交通分析 2、確定土基回彈模量值 3、擬定路面結(jié)構(gòu)組合方案，確定路面材料回彈模量和整體性材料層的極限抗彎拉強(qiáng)度 4、計(jì)算容許彎沉值 5、計(jì)算容許彎拉應(yīng)力 6、按容許彎沉值計(jì)算路面厚度 7、驗(yàn)算彎拉應(yīng)力（1）驗(yàn)算瀝青混凝土面層底部彎拉應(yīng)力（2）驗(yàn)算二灰砂礫基層底部彎拉應(yīng)力 8、驗(yàn)算防凍層厚度 9、方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 10、最后確定采用的路面結(jié)構(gòu)五、舊柔性路面補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)1、交通調(diào)查2、路況調(diào)查3、舊路面彎沉測定和計(jì)算 4、補(bǔ)強(qiáng)厚度計(jì)算例題在書上135頁步驟1、確定計(jì)算彎沉值 2

33、、確定補(bǔ)強(qiáng)層材料的值 3、補(bǔ)強(qiáng)厚度計(jì)算第六講 第三節(jié) 剛性路面設(shè)計(jì)一、概述剛性路面系指用各種水泥混凝土做路面面層或基層的路面結(jié)構(gòu)，用水泥混凝土作面層與其他材料或混凝土鋪筑成的基（墊）層路面，稱為水泥混凝土路面是一種高級路面二、水泥混凝土路面的構(gòu)造水泥混凝土路面由水泥混凝土板、基層、墊層所組成1、基層、墊層與路基基層最理想的材料是半剛性基層材料如水穩(wěn)碎石 水穩(wěn)砂礫a）混凝土路面的橫斷面混凝土板的橫斷面一般采用等厚式，其厚度取決于車輪荷載、交通量、基層頂面的當(dāng)量回彈模量和計(jì)算回彈模量以及混凝土抗擇疲勞強(qiáng)度和抗擇彈性模量并通過計(jì)算確定。高等級公路路基布置由：中間帶、雙側(cè)行車道、硬路肩、土路肩b）接縫

34、的構(gòu)造與布置接縫按所在位置分為縱縫和橫縫；按作用分為脹縫、縮縫與施工縫；按構(gòu)造分為平縫、企口縫和假縫等。縱縫構(gòu)造（1）縱向縮縫（2）縱向施工縫橫縫構(gòu)造（1）橫向縮縫（2）脹縫 （3）橫向施工縫拉桿和傳立桿（1）拉桿（2）傳力桿交叉口設(shè)縫4、鋼筋布置1、）板邊補(bǔ)強(qiáng)鋼筋布置混凝土板邊緣鋼筋一般選用2根直徑為12-16的螺紋鋼筋布置在板的下部，距板底一般為板厚的1/4并不應(yīng)小于5，間距一般為10，鋼筋的保護(hù)層部應(yīng)小于52）角隅補(bǔ)強(qiáng)鋼筋布置脹縫兩旁板的角隅處，可用2根直徑12-14的螺紋鋼筋，布置在板的上部，距板頂部應(yīng)小于5，距板邊為103）橋頭搭板在橋臺背后為使混凝土路面與橋面結(jié)構(gòu)很好的銜接，最好采

35、用橋頭搭板，它是一端搭在構(gòu)造物上的鋼筋混凝土三、水泥混凝土路面設(shè)計(jì)方法1、設(shè)計(jì)理論 我國現(xiàn)行采用彈性半無限地基上的小撓度彈性薄板理論和有限元法計(jì)算荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力按荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力綜合作用所產(chǎn)生的疲勞損壞確定面板厚度2、設(shè)計(jì)參數(shù)1）標(biāo)準(zhǔn)軸載與軸載換算2）交通量分級、設(shè)計(jì)年限和累計(jì)作用次數(shù)3）基層頂面的回彈模量和計(jì)算回彈模量 3、水泥混凝土板厚計(jì)算例題在書上147頁試確定混凝土面板厚度和板的平面尺寸步驟交通分析初擬路面結(jié)構(gòu)板和地基模量值的確定荷載疲勞應(yīng)力溫度疲勞應(yīng)力檢驗(yàn)初擬厚度第七講 第四節(jié) 路面施工一、石料基層及路面1、塊石路基2、碎石基層3、級配碎（礫）石基層級配碎礫石路面基層施工時(shí)，必

36、須遵守下列規(guī)定顆粒級配應(yīng)符合規(guī)定配料必須準(zhǔn)確塑性指數(shù)必須符合規(guī)定混合料必須拌和均勻，沒有粗細(xì)顆粒離析現(xiàn)象在最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓，直達(dá)到按重型擊石試驗(yàn)法確定的要求壓實(shí)度，各等級壓實(shí)度要求不同應(yīng)用120KN以上三輪壓路機(jī)碾壓每層壓實(shí)厚度不應(yīng)超過15-18，用重型振動壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)碾壓時(shí)，每層壓實(shí)厚度可達(dá)20級配碎礫石基層未灑透層瀝青或未封層時(shí)，禁止開放交通，以保護(hù)表層不受破壞級配碎石用作半剛性基層瀝青路面的中間層時(shí)，應(yīng)采用集中廠拌法拌制混合料，并宜用攤鋪機(jī)攤鋪混合料二、穩(wěn)定土及工業(yè)廢渣基層近幾年來，穩(wěn)定土在道路工程中應(yīng)用發(fā)展很快，尤其是用無機(jī)結(jié)合料石灰、水泥穩(wěn)定的石灰土、水泥土及水泥穩(wěn)定礫料和

37、石灰水泥綜合穩(wěn)定土等1、石灰穩(wěn)定土影響強(qiáng)度的因素有：土質(zhì) 灰質(zhì) 石灰劑量 含水量 密實(shí)度 石灰土的齡期 養(yǎng)生條件石灰穩(wěn)定土施工時(shí)必須遵守下列規(guī)定：（1）細(xì)粒土盡可能粉碎，土塊量大尺寸不應(yīng)大于15mm(2)配料必須準(zhǔn)確，工地實(shí)際采用的石灰劑量應(yīng)比室內(nèi)試驗(yàn)確定的劑量多0.51（3）石灰必須攤鋪均勻（4）灑水、拌和必須均勻(5)嚴(yán)格掌握基層厚度與高程，其路拱和坡應(yīng)與面層一致（6）應(yīng)與混合料處于或略小于最佳含水量（12）時(shí)進(jìn)行碾壓，直到達(dá)到按重型擊實(shí)試驗(yàn)法確定的要求壓實(shí)度。2、水泥穩(wěn)定土在粉碎的或原來松散的土中，摻入足量的水泥和水，按照技術(shù)要求，經(jīng)拌和攤鋪，在最佳含水量時(shí)壓實(shí)及養(yǎng)護(hù)成型，得到的強(qiáng)度符合

38、規(guī)定的 路面要求的 路面基層稱為水泥穩(wěn)定土。水泥穩(wěn)定土可適用于各類道路的基層和底基層，但水泥土不應(yīng)用作高級路面的基層，只能用作底基層 在實(shí)踐中水泥劑量為56較合理三、瀝青路面1、概述:瀝青路面是用瀝青材料作結(jié)合料鋪筑面層的路面總稱，瀝青面層是由瀝青材料、礦料及其它外摻劑按要求比例混合鋪筑而成的單層或多層結(jié)構(gòu)層優(yōu)點(diǎn)：瀝青路面由于使用了粘結(jié)力較強(qiáng)的瀝青材料作結(jié)合料，使礦料之間的 粘結(jié)力大大加強(qiáng)從而提高了混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使路面的使用性能和耐久性都得到了提高；且便于機(jī)械化施工，質(zhì)量較易得到保證，施工進(jìn)度快；并便于修補(bǔ)和分期改建，開放交通也快缺點(diǎn):要求基層有足夠的強(qiáng)度和水穩(wěn)性；另外瀝青面層的 溫度

39、穩(wěn)定性較差，夏天易出現(xiàn)車轍、推移、波浪等破壞；低溫時(shí)瀝青材料變脆而導(dǎo)致路面開裂。而且受施工季節(jié)和氣候的影響較大 瀝青路面按路面質(zhì)量、承載力大小及使用修理期的長短，可分為高級路面和次高級路面 瀝青路面按施工方法分為層鋪法、路拌法和廠拌法2、瀝青路面的材料1）瀝青材料 瀝青路面所用的瀝青材料包括道路石油瀝青 煤瀝青 乳化石油瀝青 液體石油瀝青等 2)粗集料 用于瀝青面層的粗集料包括碎石、破碎礫石、篩選礫石、礦渣等 3）細(xì)集料 瀝青面層的細(xì)集料可采用天然砂、機(jī)制砂及石屑 4）填料 瀝青混合料的填料宜采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等僧水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉、水泥、石灰粉煤灰也可用作填料 3、瀝青表