市政工程基礎(chǔ)知識說明

市政工程基礎(chǔ)知識第一節(jié)城市道道路基礎(chǔ)知識識一、城市道路的的組成和特點點（一）城市道路路的組成1、車行道：供供各種車輛行行駛的路面部部分?？煞譃闉闄C動車道和和非機動車道道。供帶有動動力裝置的車車輛（大小汽汽車、電車、摩摩托車等）行行駛為機動車車道，供無動動力裝置的車車輛（自行車車、三輪車等等）行駛的為為非機動車道道。2、人行道：人人群步行的道道路。包括地地下人行通道道和人行天橋橋。3、分隔帶（隔隔離帶）：是是安全防護的的隔離設(shè)施。防防止車輛越道道逆行的分隔隔帶設(shè)置在道道路中線位置置，將左右或或上下行車道道分開，成為為中央分隔帶帶。4、排水設(shè)施：：包括用于收收集路面雨水水的平式或立立式雨水口（進進水口）、支支管、窨井等等。5、交通輔助性性設(shè)施：為組組織指揮交通通和保障維護護交通安全而而設(shè)置的輔助助性設(shè)施。如如：信號燈、標標志牌、安全全島、道路花花壇、護攔、人人行橫道線（斑斑馬線）分車車道線及臨時時停車場和公公共交通車輛輛?？空镜取?、街面設(shè)施：：為城市公用用事業(yè)服務(wù)的的照明燈柱、架架空電線桿、消消防栓、郵政政信箱、清潔潔箱等。7、地下設(shè)施：：為城市公用用事業(yè)服務(wù)的的給水管、污污水管、煤氣氣管、通訊電電纜、電力電電纜等。（二）城市道路路的特點城市道路與與公公路相比，有有以下特點：：1、功能多樣、組組成復(fù)雜、藝藝術(shù)要求高；；2、車輛多、類類型復(fù)雜、車車速差異大；；3、道路交叉口口多，易發(fā)生生交通阻塞和和交通事故；；4、城市道路需需要大量附屬屬設(shè)施和交通通管理設(shè)施；；5、城市道路規(guī)規(guī)劃、設(shè)計、施施工的影響因因素多；6、行人交通量量大，交通吸吸引點多，使使得車輛和行行人交通錯綜綜復(fù)雜，機非非相互干涉嚴嚴重；7、城市道路規(guī)規(guī)劃、設(shè)計政政策性強，必必須貫徹有關(guān)關(guān)的方針和政政策。二、道路的人類類與技術(shù)標準準（二）道路的分分類道路的功能主要要是為各種車車輛和行人服服務(wù)。道路因因其所處位置置、交通性質(zhì)質(zhì)及功能特點點不同，主要要可分為公路路和城市道路路兩大類。1、公路公路是聯(lián)系城、鎮(zhèn)鎮(zhèn)和公礦基地地、港口及集集散地等，主主要供汽車行行駛，具備一一定技術(shù)和設(shè)設(shè)施的道路。我我國公路根據(jù)據(jù)其使用任務(wù)務(wù)、性質(zhì)和適適應(yīng)的交通量量，按2003年交通部頒頒發(fā)的《公路路工程技術(shù)標標準》（JTGB001-20003）（以下簡簡稱《標準》）中中規(guī)定，把公公路分為高速速公路、一級級公路、二級級公路、三級級公路和四級級公路五個等等級。高速公公路為具有特特別重要的政政治、經(jīng)濟意意義，專供汽汽車分向、分分車道行駛并并全部控制出出入的干線公公路。公路等等級的選用，應(yīng)應(yīng)根據(jù)公路網(wǎng)網(wǎng)的規(guī)劃。從從全局出發(fā)，按按照公路的使使用任務(wù)、功功能和遠景交交通量綜合確確定。2、城市道路城市道路是指城城市內(nèi)部，供供車輛和行人人通行的具備備一定技術(shù)條條件和設(shè)施的的道路。它是是城市組織生生產(chǎn)、安排生生活、搞活經(jīng)經(jīng)濟、物質(zhì)流流通所必須具具備的條件，是是連接城市各各個功能分區(qū)區(qū)和對外交通通的紐帶。城城市道路也為為城市通風(fēng)、采采光以及保持持城市生活環(huán)環(huán)境提供所需需要的空間，并并為城市防火火、綠化提供供通道和場地地。我國城市道路根根據(jù)其在道路路系統(tǒng)中的地地位、交通功功能以及對沿沿線建筑物的的服務(wù)功能及及車輛車輛、行行人進出頻度度，國家建設(shè)設(shè)部在1991年頒發(fā)的行行業(yè)標準《城城市道路設(shè)計計規(guī)范》（CJJ377-90），把城市市道路分為四四十類十級。（1）快速路：：在特大或大大城市中設(shè)置置，主要為城城市中大量、長長距離的快速速交通服務(wù)；；是聯(lián)系城市市各個主要功功能分區(qū)及為為過境交通服服務(wù)?？焖俾仿酚捎谲囁俑吒?、流量大，故故采用分向、分分車道，全立立交、快速路路兩側(cè)不應(yīng)設(shè)設(shè)置吸引大量量車流、人流流的公共建筑筑物的出入口口，兩側(cè)一般般建筑物的進進出口應(yīng)加以以控制。（2）主干路是聯(lián)系城市中各各功能分區(qū)（如如工業(yè)區(qū)、生生活區(qū)、文化化區(qū)等）的干干路，以交通通功能為主，負負擔(dān)城市的主主要客、貨運運交通，是城城市內(nèi)部交通通的大動脈。（3）次干路是城市中數(shù)量較較多的一般交交通道路。它它與主干路組組合成道路網(wǎng)網(wǎng)，起集散交交通的作用，兼兼有服務(wù)功能能。（4）支路是城市中數(shù)量較較多的一般交交通道路。支支路應(yīng)為次干干路與街坊路路的連接線，解解決局部地區(qū)區(qū)交通，以服服務(wù)功能為主主。（二）城市道路路分級上述分類，除快快速路外，每每類道路按照照所在城市的的規(guī)模、設(shè)計計交通量、地地形等分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級。大城市市應(yīng)采用各類類道路中的Ⅰ級標準；中中等城市應(yīng)采采用Ⅱ級標準；小小城市應(yīng)采用用Ⅲ級標準。城市道路按照道道路的橫向布布置可分為四四類。如下表表：道路類別車輛行駛情況適用范圍單幅路機動車與非機動動車混合行駛駛用于交通量不大大的次干路、支支路雙幅路分流向，機、非非混合行駛機動車交通量較較大，非機動動車交通量較較小的主干路路、次干路三幅路機動車與非機動動車分道行駛駛機動車與非機動動車交通量均均較大的主干干路、次干路路四幅路機動車與非機動動車分流向分分道行駛機動車交通量大大，車速高；；非機動車多多的快速路，主主干路城市道路的主要要技術(shù)指標總總匯快速路主干路次干路支路ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ設(shè)計車速（kmm/h）8060605050404030504040303020403030202020最小半徑(m))25015015010010070401004020403020推薦半徑(m))400300300200150200858540不設(shè)超高半徑((m)10006006004003004001507015070平曲線最小長度度(m)14010010085708550405040圓曲線最小長度度(m)70505040354025202520緩和曲線最小長長度(m)70505045354525202520最大超高橫坡((%)644422停車視距(m))1107070604060302030最大縱坡(%))6778979999合成縱坡(%))76.56.56.576.5787縱坡限制長度((m)400300300200300縱坡最小長度((m)29017017014011014085608560凸型豎曲線最小小半徑(m)300012001200900400900250100250100凹型豎曲線最小小半徑(m)180010001000700450700250100250100豎曲線最小長度度(m)70505040354025202520（三）道路的分分類與分級道路面是供車輛輛直接行駛的的部分，是整整條道路的一一個很重要的的組成內(nèi)容，它它直接影響車車輛的行駛速速度、運輸成成本、行車安安全和舒適程程度。路面工工程在整個道道路造價中占占有相當(dāng)?shù)谋缺戎兀虼耍虾侠戆才藕寐仿访娼ㄔO(shè)，講講究科學(xué)，對對延長道路的的使用年限、降降低運輸成本本、發(fā)揮投資資效益具有十十分重要的意意義。1、路面分類（1）路面按力力學(xué)特征可分分為下列兩種種類型1）柔性路面。主主要包括用各各種基層（水水泥混凝土除除外）和各類類瀝青面層、碎碎（礫）石面面層、塊料面面層所組成的的路面結(jié)構(gòu)。柔柔性路面在荷荷載作用下所所產(chǎn)生的彎沉沉變形較大，路路面結(jié)構(gòu)本身身抗彎拉強度度低，車輪荷荷載通過各結(jié)結(jié)構(gòu)層向下傳傳遞到土基，使使土基受到較較大的單位壓壓力，因而土土基的強度、剛剛度和穩(wěn)定性性對路面結(jié)構(gòu)構(gòu)整體強度有有較大影響。2）剛性路面。主主要指用水泥泥混凝土作面面層或基層的的路面結(jié)構(gòu)。水水泥混凝土的的強度，比其其他各種路面面要高的多，它它的彈性模量量也較其他各各種路面材料料大，故呈現(xiàn)現(xiàn)較大的剛性性。水泥混凝凝土路面板在在車輪荷載作作用下的垂直直變形極小，荷荷載通過混凝凝土板體的擴擴散分布作用用，傳遞到地地基上的單位位壓力要較柔柔性路面小的的多。（2）路面按材材料和施工方方法可分為五五大類1）碎（礫）石石類。用碎（礫礫）石按嵌齊齊原理或最佳佳級配原理配配料鋪壓而成成的路面。一一般做面層、基基層。2）結(jié)合材料穩(wěn)穩(wěn)定類。攙加加各種結(jié)合料料，使各種土土、碎（礫）石石混合料或工工業(yè)廢渣的性性質(zhì)改善，成成為具有較高高強度和穩(wěn)定定性的材料，經(jīng)經(jīng)鋪壓而成的的路面?？捎糜米骰鶎印|墊層。3）瀝青類。在在礦質(zhì)材料中中，以各種方方式摻入瀝青青材料修筑而而成的路面?？煽捎米髅鎸踊蚧蚧鶎印?）水泥混凝土土類。以水泥泥湖水合成水水泥漿為結(jié)合合料、碎（礫礫）石為骨料料、砂為填充充料，經(jīng)拌合合、攤鋪、振振搗和養(yǎng)護而而成的路面，通通常用作面層層，也可作基基層。5）塊料類。用用整齊、半整整齊塊石或預(yù)預(yù)制水泥混凝凝土塊鋪砌，并并用砂嵌縫后后輾壓而成的的路面，用作作面層。2、路面分級。路面的技術(shù)等級級主要是按面面層的使用品品質(zhì)來劃分的的，并與道路路的等級、交交通量相適應(yīng)應(yīng)，目前我國國的道路分為為四個等級：：（1）高級路面面。它包括由由瀝青混凝土土、水泥混凝凝土、廠拌瀝瀝青碎石、整整齊石或條石石等材料所組組成的路面。這這類路面的結(jié)結(jié)構(gòu)強度高，使使用壽命長，適適應(yīng)的交通量量大，平整無無塵，能保證證行車的平穩(wěn)穩(wěn)和較高的車車速；路面建建成后，養(yǎng)護護費用較省，運運輸成本低。目目前，我國城城市道路和高高等級道路一一般都采用高高級路面形式式。（2）次高級路路面。它包括括由瀝青灌入入式、路拌瀝瀝青碎（礫）石石、瀝青表面面處理治和半半整齊塊石等等材料所組成成的路面，與與高級路面相相比，其使用用品質(zhì)稍差，使使用壽命較短短，造價較低低。（3）中級路面面。它包括泥泥結(jié)或級配碎碎（礫）石、不不整齊塊石和和其他粒料等等材料所組成成的路面，它它的強度低，使使用期限短，平平整度差，易易揚塵，行車車速度不高，適適應(yīng)的交通量量較小，且維維修工作量大大，運輸成本本也較高。（4）低級路面面。它包括由由各種粒料或或當(dāng)?shù)夭牧蠈⑼辽约痈纳粕坪笏纬傻牡穆访?，如煤煤渣土、礫石石土、沙礫土土等。它的強強度低，水穩(wěn)穩(wěn)定性和平整整度均較差，易易揚塵，交通通量小，車速速低，行車條條件差，養(yǎng)護護工作量大，運運輸成本很高高。三、城市道路網(wǎng)網(wǎng)的基本知識識城市道路網(wǎng)在平平面上的表現(xiàn)現(xiàn)形式為平面面幾何圖形，是是城市總平面面的骨架，各各條道路彼此此相互配合，把把城市的各部部分有機地聯(lián)聯(lián)系起來。我我過現(xiàn)有城市市道路網(wǎng)的形形式是在一定定的歷史條件件下，結(jié)合當(dāng)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)環(huán)境，適應(yīng)當(dāng)當(dāng)時的政治、經(jīng)經(jīng)濟、文化發(fā)發(fā)展與交通運運輸需要逐步步演變過來的的。目前現(xiàn)有有的道路系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式主主要有四種類類型：方格網(wǎng)網(wǎng)式、環(huán)行放放射式、自由由式和混合式式。（一）方格網(wǎng)式式道路網(wǎng)又稱棋盤式道路路系統(tǒng)。是道道路網(wǎng)中最常常見的一種。其其干道相互平平行，間距約約為800-11000m，平行于干干道之間布置置次要道路，將將用地分為大大小合適的街街坊。多適用用于地勢平坦坦的中小城市市或大城市的的局部地區(qū)。我我國一些古城城的道路系統(tǒng)統(tǒng)，多采用這這種軸線對稱稱的方格形。如如北京舊城、西西安、洛陽、太太原、開封、福福州、蘇州等等均屬于方格格網(wǎng)式道路。方格網(wǎng)式道路系系統(tǒng)的優(yōu)點是是布置整齊，有有利于建筑布布置和方向識識別；道路定定線方便；交交通組織方便便、靈活，不不易造成市中中心交通壓力力過重。其缺缺點是對角線線交通不方便便，非直線系系數(shù)（即度系系數(shù)）較大（1.27--1.4），使市內(nèi)內(nèi)兩點間的行行程增加，交交通工具的使使用效能降低低。（二）環(huán)行放射射式道路網(wǎng)環(huán)行放射式是由由市中心向外外輻射路線，四四周以環(huán)路溝溝通。多為舊舊城市向外發(fā)發(fā)展而成，有有利于市中心心對外交通聯(lián)聯(lián)系。多適用用于大城市和和特大城市。環(huán)形放射式道路路系統(tǒng)的優(yōu)點點是中心區(qū)與與各區(qū)以及市市區(qū)與郊區(qū)都都有短捷的交交通聯(lián)系，非非直線系數(shù)小小（1.1～1.2）。缺點是是交通組織不不如方格網(wǎng)靈靈活，街道劃劃分不靈活規(guī)規(guī)則，很容易易造成市中心心交通壓力過過重、交通集集中。為消除除這些缺點，分分散市中心交交通，可以布布置兩個或兩兩個以上的市市中心，也可可以根據(jù)交通通情況，將某某些放射干道道置于二環(huán)路路或三環(huán)路，以以減輕對市中中心的負擔(dān)。（三）自由式道道路網(wǎng)自由式道路系統(tǒng)統(tǒng)多以結(jié)合地地形為主，路路線布置依據(jù)據(jù)城市地形起起伏而無一定定的幾何圖形形。我國很多多山丘城市地地形起伏大，道道路選線時為為減小坡度，常常沿山麓或河河岸布設(shè)。自由式道路系統(tǒng)統(tǒng)的布設(shè)優(yōu)點點是能充任結(jié)結(jié)合自然地形形，適當(dāng)節(jié)約約工程造價，先先行流暢，自自然活潑；缺缺點是城市中中不規(guī)則街坊坊多，建筑用用地分散、非非直線系數(shù)大大。適用于自自然地形條件件復(fù)雜的區(qū)域域和小城市。（四）混合式道道路系統(tǒng)混合式道路系統(tǒng)統(tǒng)也稱為綜合合式道路系統(tǒng)統(tǒng)，是以上三三種形式的組組合。所以，要要合理規(guī)劃，充充分吸引其各各式的優(yōu)點，組組合成一種較較合理的形式式。目前我國國大多數(shù)大城城市采用方格格網(wǎng)式和環(huán)行行放射式的混混合式。如北北京、上海、南南京、合肥等等城市在保留留原有舊城方方格網(wǎng)式的基基礎(chǔ)上，為減減少市中心的的交通壓力而而設(shè)置了環(huán)路路或輻射路。四、行車對道路路的影響行車對路面的作作用可分為：：車輛荷載作用于于路面的垂直直力；由于車輛的制動動、加速、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向等形成的的水平力f；由于路面高低不不平、汽車的的振動而形成成的沖擊力和和振動力。車輛通過車輪傳傳遞給路面的的垂直力是根根據(jù)車輛的總總重和車輪輪輪軸所分擔(dān)的的重量而確定定的，汽車前前軸為被動輪輪，后軸為驅(qū)驅(qū)動輪。在荷荷載分布上，前前輪一般為車車重的1/4～1/3，后軸為2/3～3/4。車輪傳遞遞給路面的單單位垂直壓力力大致與汽車車輪胎內(nèi)壓相相等，一般為為0.4～0.7MPPa。垂直力的的大小由汽車車類型和荷載載決定，它的的主要作用是是使路面產(chǎn)生生垂直變形使使路面結(jié)構(gòu)層層產(chǎn)生彎曲變變形。在路面面強度不足時時，則會使底底部拉裂而破破壞。汽車對路面的作作用力可分為為靜力和動力力兩種，停駛駛狀態(tài)作用力力可視為靜力力，其余狀態(tài)態(tài)皆可視為動動力。動力作作用具有瞬時時性，即在瞬瞬時內(nèi)，作用用力還來不及及傳遞到更深深的位置就消消失了，與靜靜力作用相比比其值很小，而而路面由于不不平整而導(dǎo)致致汽車顛簸所所產(chǎn)生的沖擊擊力與動力作作用產(chǎn)生的影影響力正好抵抵消，故在瀝瀝青路面設(shè)計計中，沖擊力力與瞬時動力力兩個因素均均不考慮。第二節(jié)城市道道路線形組合合城市道路的線形形設(shè)計是指路路線立體形狀狀及其相關(guān)諸諸因素的綜合合設(shè)計。它通通過道路的橫橫斷面設(shè)計、道道路的平面設(shè)設(shè)計、道路的的縱斷面設(shè)計計三個方面把把設(shè)計成果反反映出來，即即通常成為道道路平、縱、橫橫設(shè)計，三者者既相互制約約又相輔相成成。在道路的的線形設(shè)計中中，橫斷面是是矛盾的主要要方面。所以以，一般都是是先做橫斷面面設(shè)計，然后后再做平面和和縱斷面設(shè)計計。一、道路橫端面面基本知識道路橫斷面，在在直線段上是是垂直于道路路中心線方向向的斷面，而而在平曲線段段上則是通過過切點并垂直直于其切線方方向的斷面。城城市道路的橫橫斷面設(shè)計必必須在城市總總體規(guī)劃中確確定的規(guī)劃紅紅線范圍內(nèi)進進行。紅線之之間的寬度即即道路用地范范圍，也稱為為道路的總寬寬度或稱規(guī)劃劃路幅。道路路紅線是一個個法定邊界線線，它是道路路工程的設(shè)計計依據(jù)，和是是城市公用設(shè)設(shè)施各項管線線工程的用地地依據(jù)。城市道路的橫斷斷面由人行道道、車行道、綠綠化帶、分割割帶等部分組組成。公路的的橫斷面