概論復(fù)習(xí)題(交通工程).ppt

1、道路工程概論,試卷結(jié)構(gòu): 一.名詞解釋(2分10=20分) 二.選擇(1分 15=15分) 三.填空(1分10=10分) 四.簡答(6分4=24分,8分2=16分) 五.計算(15分1=15分) 考試時間：90分鐘,第一篇 道路路線 第一章 緒 論 第一、二節(jié)： 一、基本概念 1道路是供各種車輛和行人等通行的工程設(shè)施。按其使用范圍分為公路、城市道路、廠礦道路、林區(qū)道路及鄉(xiāng)村道路等。 2. 公路：指連接城市、鄉(xiāng)村，主要供汽車行駛的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。 城市道路：在城市范圍內(nèi)，供車輛及行人通行的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。 公路密度：指每百平方公里的國土面積上所擁有的公路里程數(shù)。,二、

2、基本理論 1.道路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)如下： 優(yōu)點(diǎn)： （1）機(jī)動靈活性大，可以實現(xiàn)門到門的服務(wù)。貨物裝卸可以實現(xiàn)直達(dá)運(yùn)輸，在小于200km短途運(yùn)輸中，可以做到經(jīng)濟(jì)可靠、迅速及時。 （2）普及面廣、適應(yīng)性強(qiáng)。能滿足政治、經(jīng)濟(jì)、國防各方面的需要，出現(xiàn)災(zāi)情時能疏散居民及運(yùn)送救援物資，平時則促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮。 （3）速度快、造價低?，F(xiàn)代汽車的時速僅次于飛機(jī)。每公里造價比鐵路低，道路運(yùn)輸投資少、周轉(zhuǎn)快、收益大。 （4）運(yùn)量大。雖然單車載客載貨量較小，但車輛數(shù)量多，道路運(yùn)輸客貨總運(yùn)量和總周轉(zhuǎn)量所占的比重日益增大，美國客運(yùn)周轉(zhuǎn)量占各種運(yùn)輸方式總運(yùn)量80左右。,缺點(diǎn)： （1）單車載客載貨量較小，加之世界石油價格的不斷上漲及

3、收費(fèi)道路的快速增長，運(yùn)輸成本不斷提高。 （2）成為社會問題：交通擁擠、道路堵塞、造成公民出行、上下班、貨物運(yùn)輸?shù)难诱`；大量的車輛尾氣排放造成嚴(yán)重的空氣污染及一系列的環(huán)境問題。 （3）大城市中由于大量的汽車停放，造成土地資源的匿乏，房價飛漲，車與人爭地。 （4）安全系數(shù)低。在我國，公路交通造事造成的經(jīng)濟(jì)損失已占到了第一位。,第三節(jié) 一、道路的分類 1.公路：指連接城市、鄉(xiāng)村，主要供汽車行駛的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。 2.城市道路：在城市范圍內(nèi)，供車輛及行人通行的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。城市指直轄市、市、鎮(zhèn)，以及未設(shè)鎮(zhèn)的縣城。 3.廠礦道路：主要供工廠、礦山運(yùn)輸車輛通行的道路。 4.林

4、區(qū)道路：建在林區(qū)，主要供各種林業(yè)運(yùn)輸工具通行的道路。 5.鄉(xiāng)村道路：建在鄉(xiāng)村、農(nóng)場，主要供行人及各種農(nóng)業(yè)運(yùn)輸工具通行的道路。,二、公路、城市道路分級 1.公路根據(jù)使用任務(wù)、功能和適應(yīng)的交通量分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路五個等級。 2.市道路按其在城市道路系統(tǒng)中的地位、交通功能分為下述四類： (一)快速路(二)主干路(三)次干路(四)支路 。 3.公路的基本組成 公路由路基、路面、橋涵、隧道、公路排水系統(tǒng)、防護(hù)工程和交通服務(wù)設(shè)施組成。,第四節(jié)： 一、基本概念 1.設(shè)計車輛分為小客車、載重汽車和鞍式列車3類 。 2設(shè)計速度是在氣候良好、車輛行駛只受道路本身的條件影響時，具有

5、中等駕駛技術(shù)的人員能夠安全、順適駕駛車輛的速度。 3交通量是指在單位時間內(nèi)通過道路某一地點(diǎn)或某一斷面的車輛數(shù)量或行人數(shù)量。 4. 將全年統(tǒng)計的日交通量總和除以全年總天數(shù)，所得平均值為年平均日交通量，單位為 pcud。它是確定道路等級的依據(jù)。 5道路通行能力是指在一定的道路和交通條件下，道路上某一路段單位時間內(nèi)通過某一斷面的最大車輛數(shù)或行人數(shù)量。 6.我國高速公路、一級公路至四級公路和城市道路均以小型車為標(biāo)準(zhǔn)換算車輛,7.為什么要采用第30位小時交通量作為設(shè)計小時交通量？ 一年中的每月、每日、每小時交通量的變化是相當(dāng)大的，如果用一年中最大的高峰小時交通量作為設(shè)計依據(jù)，必然造成浪費(fèi)，但如果采用日平

6、均小時交通量則不能滿足實際需要，甚至造成交通阻塞。因此，必須選擇適當(dāng)?shù)男r交通量作為設(shè)計小時交通量。研究認(rèn)為，取一年中的排序第30位最大小時交通量為設(shè)計小時交通量最合適，即將一年中測得的8760小時交通量按大小順序排列，取序號為第30位的小時交通量作為設(shè)計小時交通量。即：采用第30位小時交通量作為設(shè)計依據(jù)，每年只有29個小時的交通量超過設(shè)計小時交通量，保證率達(dá)9967。,8.工程可行性研究的目的 工程可行性研究的目的是對建設(shè)項目的必要性、技術(shù)的可行性、經(jīng)濟(jì)的合理性、實施可能性以及宏觀和微觀經(jīng)濟(jì)效益，做出科學(xué)的評價和評估，并擬出多種比較方案，作為決策的依據(jù)。 9.公路勘測設(shè)計階段 一階段設(shè)計應(yīng)根

7、據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計施工預(yù)算，作為公路施工的依據(jù)。 兩階段設(shè)計應(yīng)根據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計任務(wù)書(或測設(shè)合同)的要求，經(jīng)過初步測量，編制初步設(shè)計文件和設(shè)計概算，再根據(jù)批準(zhǔn)的初步設(shè)計，進(jìn)行定線測量，編制施工圖設(shè)計文件和施工預(yù)算，作為公路施工的依據(jù)。 三階段設(shè)計是在初步設(shè)計文件和設(shè)計概算批準(zhǔn)后，通過補(bǔ)充測量，然后編制技術(shù)設(shè)計文件和修正概算，最后根據(jù)批準(zhǔn)的技術(shù)設(shè)計文件經(jīng)過定線測量(或補(bǔ)充定測)，編制施工圖設(shè)計文件和施工預(yù)算，作為公路施工的依據(jù)。,第二章 路線平面設(shè)計 一、基本概念 1.公路線形：主要是指道路中心線的空間線形。 2.公路平面圖、縱斷面圖和橫斷面圖：路中線在水平面上的投影稱作路線的平面圖；沿路中線用鉛垂面豎

8、直剖切并展開后，投影到立面圖上稱作路線的縱斷面圖；中線上任一點(diǎn)的法向切面稱作路線的橫斷面圖。 3. 圓曲線最小半徑包括極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高的最小半徑。 (1)極限最小半徑是指圓曲線半徑采用的最小極限值，當(dāng)?shù)匦卫щy或條件受限制時，方可采用； (2)一般最小半徑是指在通常情況下采用的最小半徑，它介于極限最小半徑與不設(shè)超高的最小半徑之間，其超高值隨半徑增大而按比例減小。 (3)不設(shè)超高的最小半徑是指公路曲線半徑較大、離心力較小時的路面摩擦力足以保證汽車行駛安全穩(wěn)定所采用的最小半徑。,4.超高及其作用 當(dāng)汽車在彎道上行駛時，要受到離心力的作用，橫向力是引起汽車不穩(wěn)定行駛的主要因素。所以

9、在平曲線設(shè)計時，常將彎道外側(cè)邊道抬高，構(gòu)成與內(nèi)側(cè)車道同坡度的單向坡，該單向傾斜的斷面稱為超高。 其作用是為了使汽車在圓曲線上行駛時能獲得一個指向內(nèi)側(cè)的橫向分力，用以克服離心力，減小橫向力，從而保證汽車行駛的穩(wěn)定性及乘客的舒適性。 5.加寬及其作用 汽車在曲線上行駛，4個車輪子軌跡半徑不同，其中前軸外輪軌跡半徑最大后軸內(nèi)輪的軌跡半徑最小，因而需要比直線上更大的寬度；汽車在曲線上行駛時，其行駛軌跡并不完全與理論行駛軌跡相吻合，而是有一定的擺動偏移，故需要路面加寬來彌補(bǔ)，以保證安全。這種在曲線上適當(dāng)拓寬路面的形式稱為平曲線加寬。,6.緩和曲線 緩和曲線是設(shè)置在直線與圓曲線之間或圓曲線與圓曲線之間曲率

10、連續(xù)變化的曲線段，是道路平面線形要素之一。 7.緩和曲線的作用： 1）便于駕駛員操縱方向盤； 2）滿足乘客乘車的舒適與穩(wěn)定 ； 3）滿足超高、加寬緩和段的過渡，利于平穩(wěn)行車 ； 4)與圓曲線配合得當(dāng)，增加線形美觀。,第四節(jié) 行車視距 一、基本概念 1.行車視距：為了保證行車安全，駕駛員應(yīng)能看到前方一定距離內(nèi)的公路路面，以便及時發(fā)現(xiàn)障礙物或?qū)ο騺碥嚕蛊囋谝欢ǖ能囁傧录皶r制動或繞行，汽車在這段時間內(nèi)沿路面所行駛的最短距離稱為行車視距。行車視距包括停車視距、會車視距和超車視距。 2.停車視距 汽車在單車道或有分隔帶的多車道公路上行駛時，遇到障礙物或路面破壞處，駕駛員從開始采取制動措施到完全停車，

11、這一必須保證的最短視距，稱為停車視距。它由反應(yīng)距離、制動距離和安全距離三部分組成。 3.超車視距 在對向混合行駛的雙車道公路，各種車輛的行駛速度不同，快速行駛的車輛追上慢速行駛的車輛并超車，需占用對向一定長度的車道。為保證車輛行駛的安全，駕駛員必須看見前面足夠長度的車流空隙，以便順利完成超車，并在超車過程中不影響被超車的行駛狀態(tài)及其他車流， 該距離即為超車視距。,4.會車視距 兩輛對向行駛的汽車能在同一條車道上及時制動所必須的距離稱為會車視距。 5.存在視距問題的情況： 平面上：平曲線（暗彎），平面交叉處； 縱斷面：凸豎曲線，凹曲線(下穿式立體交叉)；,第五節(jié) 平面線形的設(shè)計與調(diào)整 1.直線的

12、特點(diǎn) 直線是兩點(diǎn)間距離最短的線形，一般情況下，這種線形測設(shè)、施工簡單，視線良好，運(yùn)行距離短，可降低汽車的運(yùn)營成本，因而在公路設(shè)計中被廣泛運(yùn)用。 由于直線線形的靈活性差，受地形、環(huán)境等條件限制，并且直線線形很容易導(dǎo)致駕駛員的思想麻痹，經(jīng)常性超車，從而易發(fā)生交通事故。 2.適宜采用直線的路段 (1)不受地形、地物限制的平坦地區(qū)和山間的開闊地段； (2)城鎮(zhèn)及其近郊或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線條為主體的地區(qū)； (3)長大橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)物地段； (4)路線交叉點(diǎn)前后； (5)雙車道公路供超車的路段。,3.最小直線長度的限制 直線長度不宜過長，但也不宜過短，特別是在同向的平曲線問不應(yīng)設(shè)置短直線，以免產(chǎn)生

13、視覺上的錯覺而危及行車安全。 4.圓曲線的特點(diǎn) 直線線形與圓曲線一樣也是公路的基本線形，在路線設(shè)計中若能配合地形選用恰當(dāng)?shù)膱A曲線半徑，則能取得良好的線形效果。 5.圓曲線及帶緩和曲線的平曲線樁號計算。,第三章 縱斷面設(shè)計 第一節(jié) 概 述 一、基本概念 1.地面標(biāo)高：在縱斷面圖上，通過路中線的原地面上各樁點(diǎn)的高程，稱為地面標(biāo)高； 2.地面線：相鄰地面標(biāo)高的起伏折線的連線，稱為地面線； 3.設(shè)計線：設(shè)計公路的路基邊緣相鄰標(biāo)高的連線，稱為設(shè)計線。 4.設(shè)計標(biāo)高：設(shè)計線上表示路中線各點(diǎn)的標(biāo)高，稱為設(shè)計標(biāo)高。 5.施工高度：在同一橫斷面上設(shè)計標(biāo)高與地面標(biāo)高之差，稱為施工高度。當(dāng)設(shè)計線在地面線以上時，路基

14、構(gòu)成填方路堤；當(dāng)設(shè)計線在地面線以下時，路基構(gòu)成挖方路塹。 6.公路縱斷面設(shè)計線由直線和豎曲線兩種線形要素所組成。 7.豎曲線：縱斷面上相鄰兩條縱坡線相交的轉(zhuǎn)折處，為了行車平順用一段曲線來緩和，稱為豎曲線。 8. 當(dāng)轉(zhuǎn)坡角為正值時，則為凸形豎曲線，當(dāng)為負(fù)值時，則為凹形豎曲線。 9.變坡點(diǎn)：相鄰兩個坡度線的交點(diǎn)稱為變坡點(diǎn)。兩轉(zhuǎn)坡點(diǎn)之間的水平距離稱為坡長 。 10.平曲線與豎曲線最佳組合 平曲線與豎曲線相互重合，使平曲線稍長于豎曲線，并將豎曲線的起、終點(diǎn)分別放在平曲線的兩個緩和曲線的中間，這是平、縱面最好的組合 。,第二節(jié) 汽車行駛對縱坡設(shè)計的要求 1.對道路縱坡的要求： 1）縱坡度力求平緩； 2）

15、陡坡宜短，長陡坡的縱坡度應(yīng)加以嚴(yán)格限制； 3）縱坡度變化不宜太多，尤其應(yīng)避免急劇的起伏變化，力求縱坡均勻。 2.最小坡長限制 最小坡長的限制是從汽車行駛平順性、乘客的舒適性、縱面視距和相鄰兩豎曲線的布置等方面考慮的。如果坡長過短，轉(zhuǎn)坡過多，使縱坡線形呈鋸齒形狀，對路容也不美觀。此外，當(dāng)相鄰坡段的縱坡相差較大，而坡長又較短時，汽車運(yùn)行中換檔頻繁也增加了駕駛員的操作勞動強(qiáng)度。因此，縱坡的坡長應(yīng)有一定的最短長度。 3.最大坡長限制 最大坡長限制是指比較大的縱坡對正常行車的影響。根據(jù)汽車的動力性能可知，公路縱坡的大小及其坡長對汽車的行駛影響很大，特別是長距離的陡坡對汽車行駛非常不利。實際調(diào)查資料表明，

16、當(dāng)縱坡的坡段太長，汽車因克服行駛阻力而使行駛速度顯著降低，在提高汽車功率時又易使水箱開鍋，導(dǎo)致汽車爬坡無力，甚至熄火；下坡時制動次數(shù)增加易使制動器發(fā)熱而失效，造成車禍。 4.爬坡車道：是指在陡坡路段正線行車道右側(cè)設(shè)置的專供載貨汽車行駛的專用車道。,4.豎曲線計算 【例】 某山嶺區(qū)二級公路，轉(zhuǎn)坡點(diǎn)設(shè)在K6+140樁號處，其高程為428.90，兩相鄰坡段的前坡i1=+4.0，后坡i2=-5.0，選用豎曲線半徑R=2000m。試計算豎曲線要素及樁號 K6+080和K6+200處的路基設(shè)計標(biāo)高。 1計算豎曲線要素 轉(zhuǎn)坡角： =i1 - i2 =(004)-(-0.05)=0.09 0，為凸形豎曲線。

17、曲線長：L=R=20000.09 =180m 切線長： 外矩： 2計算豎曲線起、終點(diǎn)樁號 豎曲線起點(diǎn)樁號=(K6+140)-90=K6+050 豎曲線終點(diǎn)樁號=(K6+140)+90=K6+230 3計算路基設(shè)計標(biāo)高 樁號K6+080處： 平距： l=(K6+080)-(K6+050)=30m 豎距： 切線標(biāo)高=428.9 - 600.04=426.50m 設(shè)計標(biāo)高=426.50-0.23=426.27m 樁號K6+160處， 平距： l=(K6+230)-(K6+160)=70m 豎距：切線標(biāo)高=428.9-200.05=427.90m 設(shè)計標(biāo)高=427.90-1.23=426.67m,第四

18、章 橫斷面設(shè)計 第一節(jié) 公路橫斷面的組成 一、基本概念 1.在垂直道路中心線的方向上所作的豎向剖面稱為道路橫斷面。 2.兩端路肩邊緣之間的距離稱為路基寬度。 3.紅線是指城市中的道路用地和其他用地的分界線。 4.道路上供車輛行駛的部分稱車行道。 5.公路和郊區(qū)道路上位于車行道外緣至路基邊緣，具有一定寬 度的帶狀部分，稱為路肩。按路肩上鋪筑的材料性質(zhì)可分為硬路肩和土路肩。,6.路拱：為了迅速排除落在路面上的雨水，防止雨水滲入路基降低路基強(qiáng)度以及減少輪胎與路面之間的摩阻力，路面通常做成中間高并向兩側(cè)傾斜的坡度，稱為路拱。 7.路拱坡度：由拱頂向兩側(cè)傾斜的坡度稱為路拱坡度. 8.路肩作用：是保護(hù)車行

19、道、供臨時停放故障車輛、堆放道路養(yǎng)護(hù)材料、設(shè)立標(biāo)識標(biāo)牌，并作為路面的橫向支承，以及供行人通行。路肩分硬路肩和土路肩。 9.中間帶的主要功能：是分隔對向車流和保證來往兩個方向的汽車能高速、安全地行駛，防止車輛互相碰撞，并可作為設(shè)置防護(hù)柵、標(biāo)志和綠化，以及埋置地下管線等設(shè)施之用。 中間帶由兩條左側(cè)路緣帶及中央分隔帶組成 。 10.公路建筑限界 為保證車輛、行人通行的安全，公路上一定寬度和一定高度范圍內(nèi)不允許有任何障礙物，這個空間限界稱為公路建筑限界 。,11.公路用地范圍 公路用地范圍是指包括行車道、分隔帶、路肩、邊坡等整個路幅范圍以外寬度不小于10m的土地。 12.路基土石方調(diào)配的校核公式： 橫

20、向調(diào)運(yùn)方+縱向調(diào)運(yùn)方+借方=填方 橫向調(diào)運(yùn)方+縱向調(diào)運(yùn)方+棄方=挖方 挖方+借方=填方+棄方 13.公路典型橫斷面繪制 14.已知某二級公路，路基寬度為12m，瀝青混凝土路面，在樁號為K5+200.00處，填挖高度6.5m，路基邊坡為1:1.5。試按1:200比例尺繪出該斷面的橫斷面圖。 該點(diǎn)橫斷面地面線實測資料如下： 右：3.0,-0.5,12.0,-1.5,25,-3.0 左：5.0,1.0,10,1.5,15.0,2.0,25,3.0,第五章 選線與定線 第一節(jié) 選線的原則、方法與步驟 基本概念 1.選線：公路選線是在路線的起點(diǎn)、終點(diǎn)間的大地表面上，根據(jù)計劃任務(wù)書所規(guī)定的使用任務(wù)和性質(zhì)，

21、結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，經(jīng)過研究比較，選定公路中線位置，然后進(jìn)行測量和設(shè)計。 2. 選線的3個步驟： 1）總體布局，2）逐段安排 ，3）具體定線 。 3.選線中橋與路的關(guān)系： 特大橋、大橋：路隨橋；中小橋涵：橋隨路。,4.低線及其特點(diǎn)：一般是指高出設(shè)計水位（包括浪高加安全高度）不多（0.5m以上）。 特點(diǎn)：1）路基土石方工程也較省，邊坡低，易穩(wěn)定； 2） 路線活動范圍較大，便于利用有利地形和避讓不良的地形、地質(zhì)； 3）便于在溝口直跨支流。 4）最大缺點(diǎn)是受洪水威脅，防護(hù)工程較多。 5.高線及其特點(diǎn)：高線是指高出設(shè)計水位較多，基本不受洪水威脅的路線 （山腰線）。 優(yōu)點(diǎn)：不受洪水侵襲，廢方較易處理。 缺

22、點(diǎn)： 1）由于高線一般位于山坡上，路線必然隨山勢曲折彎曲，線形差，工程大； 2） 遇缺口時，常需設(shè)置較高的擋土墻或其他構(gòu)造物； 3）如避讓不良地質(zhì)和路線跨河，都較低線困難。 綜合評價： 一般講，低線優(yōu)點(diǎn)較多，在滿足規(guī)定頻率的設(shè)計水位的前提下，路線越低工程越經(jīng)濟(jì)，線形標(biāo)準(zhǔn)也越高 。,第六章 公路交叉設(shè)計 第一節(jié) 公路平面交叉 一、基本概念 1當(dāng)同一行駛方向的車輛進(jìn)入交叉口后，以不同的方向分離行駛的地點(diǎn)稱之分流點(diǎn)； 2來自不同方同的車輛，以較小的角度，向同一方向匯合行駛的地點(diǎn)稱為交織點(diǎn)； 3來自不同方向的車輛以較大的角度相互交叉的地點(diǎn)稱為沖突點(diǎn)。 4設(shè)置交通標(biāo)線、標(biāo)志和交通島等，引導(dǎo)車輛和行人各行

23、其道的方法，稱為渠化交通。,5.減少或消除沖突點(diǎn)的方法 1）規(guī)劃方面：設(shè)置平行道路、大城市可以規(guī)劃非機(jī)動車專用道路系統(tǒng)； 2）交通管制方面：以信號控制交叉口、限制部分交通封閉多路交叉口的某條支路或次要道路的交通，組織單向交通； 3）工程設(shè)施方面： 采用環(huán)形交叉變沖突點(diǎn)為交織點(diǎn) 。 采用立體交叉用空間分隔車流、消滅沖突點(diǎn)。,第二節(jié) 公路立體交叉 一、基本概念 1.立體交叉：系用跨線橋或地道使相交路線在高程不同的平面上互相交叉的交通設(shè)施。 2.分離式立交是指上下層道路之間互不連通的立體交叉形式。 3.互通式立交上下層之間用匝道或其他方式連接的立體交叉。 4.立體交叉的設(shè)置條件 （1）相交道路等級高

24、。 （2）地形適宜，并結(jié)合興建跨河橋或跨鐵路立交； （3）道路與鐵路交叉。 5.產(chǎn)生沖突最多的是左轉(zhuǎn)彎車輛。 6.互通式立體交叉及其特點(diǎn)： 互通式立體交叉不僅設(shè)跨線構(gòu)造物使相交道路空間分離，而且上、下道之間有匝道連接，以供轉(zhuǎn)彎車輛行駛的交叉方式。這種立交車輛可以轉(zhuǎn)彎行駛，全部或部分消除了沖突點(diǎn)，各方向行車相互干擾小，但立交結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地多、造價高。,第七章 高速公路 1.高速公路：是指通行能力在晝夜交通量25000輛以上，全程封閉、全程立交、控制出入，設(shè)有中央分隔帶，交通設(shè)施完備 ，服務(wù)設(shè)施齊全的公路 。 2.高速公路的特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：行車速度快，通行能力大 ，設(shè)有中央分隔帶，全線立體交叉 ，控

25、制出入 ，交通設(shè)施完備 ，服務(wù)設(shè)施齊全 ； 缺點(diǎn)：造價高，占地面積大 ，無法照顧短程運(yùn)輸，必須有相應(yīng)的輔道配合；由于高速公路全程封閉，路段內(nèi)一旦出現(xiàn)大的事故或自然災(zāi)害，對于已經(jīng)入路的車輛的疏散比較困難；對備戰(zhàn)不利，一旦暴發(fā)戰(zhàn)爭，對高速公路的打擊往往是致命的。,第二節(jié) 高速公路的沿線設(shè)施 1.服務(wù)設(shè)施：服務(wù)區(qū)、停車場 ； 2.環(huán)境保護(hù)設(shè)施 ：防噪聲設(shè)施 ，污水處理 ，公路綠化 ； 3.交通安全設(shè)施： （1）護(hù)欄：護(hù)欄設(shè)于中央分隔帶及公路路基兩側(cè)。其主要作用是防止高速行駛的車輛在失去控制的情況下越出路外或沖向?qū)ο蜍嚨?，使車輛回復(fù)到正常行駛方向，減輕受到?jīng)_撞的車輛駕乘人員的傷亡。同時護(hù)欄還起到誘導(dǎo)駕

26、駛員視線的作用。 （2）防護(hù)網(wǎng)：為了防止牲畜、行人、非機(jī)動車輛等闖入或橫穿高速公路，而在公路用地外緣設(shè)置的一種禁入柵欄。 （3）反光標(biāo)志和照明設(shè)施：為了誘導(dǎo)駕駛?cè)藛T的視線，保證行車安全，高速公路沿線設(shè)置有路邊線輪廓標(biāo)。路邊線輪廓標(biāo)可采用與護(hù)欄合并設(shè)置的夜間感光標(biāo)；在運(yùn)輸特別繁忙和重要的路段內(nèi)，為使夜間交通暢通，可按一定的間距配置路燈，使整個路段得以照明；在互通式立交區(qū)段、服務(wù)區(qū)、停車場、收費(fèi)站及隧道等處必須設(shè)置局部照明。 （4）防眩設(shè)施 設(shè)置防眩設(shè)施的目的是為了使夜間行駛中的車輛不受對向行駛車輛的前照燈光影響。一般情況下，在中央分隔帶內(nèi)可以植樹的地段，應(yīng)結(jié)合道路綠化采用樹墻防眩。但在橋梁、高架

27、橋等構(gòu)造物地段和沒有植樹條件的挖方、填方地段，中央分隔帶上必須采用防眩設(shè)施。,4.交通管理設(shè)施 1）交通標(biāo)志 (1)警告標(biāo)志：是警告車輛注意危險地點(diǎn)的標(biāo)志； (2)禁令標(biāo)志：是禁止或限制車輛交通行為的標(biāo)志； (3)指示標(biāo)志：是指示車輛行進(jìn)或停止的標(biāo)志； (4)指路標(biāo)志：是傳遞道路方向、地點(diǎn)、距離信息的標(biāo)志。 2）交通標(biāo)線 交通標(biāo)線是由各種標(biāo)線、箭頭、文字、立面標(biāo)記以及突起路標(biāo)構(gòu)成的交通安全設(shè)施，其作用是管理和引導(dǎo)交通。 3）公路情報板 公路情報板是根據(jù)公路交通狀況來選擇設(shè)置地點(diǎn)和表示內(nèi)容的。其位置一般設(shè)置在出入口處、收費(fèi)站、隧道口及必要的主線上。 4）交通監(jiān)控設(shè)施 在高速公路可能發(fā)生事故(如火

28、災(zāi)、交通事故、堵塞等、超速行駛等)地段，為了及時采取措施疏導(dǎo)交通，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置交通監(jiān)控設(shè)施。 5）緊急電話 在高速公路上，為供駕駛?cè)藛T能及時向交通管理機(jī)構(gòu)報告事故、故障和救援等，應(yīng)在適當(dāng)?shù)拈g隔內(nèi)和在服務(wù)區(qū)、停車站等處設(shè)置緊急電話。,5.交通控制的類型 1）主線控制 主線控制是對行駛在高速公路上的車輛實行分流或限制。其目的主要是在于保持行駛車流的最佳密度和車速，有效地提高道路的通行能力。 2）出入口控制 入口或出口控制是高速公路控制出入的主要形式。 3）區(qū)域性控制 區(qū)域交通控制系統(tǒng)，即把協(xié)調(diào)原則推廣應(yīng)用到相應(yīng)規(guī)模地區(qū)的交通信號上。,第二篇 道路路基路面結(jié)構(gòu)第一章 概 述 一、基本概念 1.路基

29、是在地面上按路線的平面位置和縱坡要求開挖或堆填成一定斷面形狀的土質(zhì)或石質(zhì)結(jié)構(gòu)物，它是道路這一線形建筑物的主體，又是路面的基礎(chǔ)。 2.路面是由各種不同的材料，按一定厚度與寬度分層鋪筑在路基頂面上的結(jié)構(gòu)物，以供汽車直接在其表面上行駛。 3.含水量:是指土中水重與固體顆粒重之比(w);,4路堤是指在原地面上全部用土、石填筑而成的路基； 5當(dāng)天然地面橫坡較大、且路基較寬，需要一側(cè)開挖而另一側(cè)填筑時，為半填半挖（或填挖結(jié)合）路基； 6路塹是指在原地面上開挖而成的路基； 7路基寬度為兩側(cè)路肩邊緣之間的距離。 8路基高度是指路基中心線處設(shè)計標(biāo)高與原地面標(biāo)高之差。 9路基兩側(cè)的邊坡高度是指填方坡腳或挖方坡頂與

30、路肩邊緣的相對高差。 10路基的邊坡坡度，可用邊坡高度H與邊坡寬度b之比值表示。,二、基本理論 1土質(zhì)路基(包括地基)干濕類型可分為干燥、中濕、潮濕和過濕4種。要求路基工作在干燥或中濕狀態(tài)。 2路基路面應(yīng)具有的基本性能及穩(wěn)定性包括的內(nèi)容 （1）承載能力;穩(wěn)定性;表面平整度;表面抗滑性能. （2）路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性應(yīng)具有：整體穩(wěn)定性;水穩(wěn)定性;溫度(高溫或低溫)穩(wěn)定性;時間穩(wěn)定性(亦稱耐久性)等。,3.按照現(xiàn)行的公路土工試驗規(guī)程中土的工程分類方法，將土分為巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土4大類。 4. 路基橫斷面的典型形式可歸納為路堤、路塹和填挖結(jié)合(又稱為半填半挖)等3種類型。 5.路面結(jié)構(gòu)層

31、的基本特點(diǎn)是： 自上而下，層厚逐層增加； 自上而下，強(qiáng)度逐層減?。?自上而下，受力逐層減小； 自上而下，造價逐層減小。 6.路面按力學(xué)特性通常分為柔性路面和剛性路面。 7. 通?？砂疵鎸拥氖褂闷焚|(zhì)、材料組成和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的不同，把路面分成下面四個等級：高級路面 、次高級路面 、中級路面、低級路面 。 8.路基的變形與破壞類型包括：路堤的沉陷 、路基邊坡坍方 、路基沿山坡滑動 、路基在特殊地質(zhì)水文情況下的破壞。,9.路基破壞的原因： 1）不良的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。如地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖層走向及傾角不利、巖性松軟、風(fēng)化嚴(yán)重、土質(zhì)較差、地下水位較高以及其他特殊不良地質(zhì)病害等； 2）不利的水文與氣候因素。

32、如降雨量大、洪水猛烈、冰凍、積雪或溫差特大等 ； 3）設(shè)計不合理。如填筑材料選擇不當(dāng)、斷面尺寸不合要求(包括邊坡值不當(dāng))、挖填布置不符要求，排水、防護(hù)與加固不妥等 ； 4）施工不當(dāng)。如填筑順序不當(dāng)、土基壓實不足、盲目采用大型爆破以及不按設(shè)計要求和操作規(guī)程進(jìn)行施工、工程質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)等。 10.路基濕度的來源： 1）大氣降水和蒸發(fā)。 2）地面水。 3）地下水。 4）溫度變化。 5）給排水設(shè)施滲漏。 11.保證路基質(zhì)量的措施： 1）填土選用巨粒土、粗粒土； 2）保證路基土處于干燥或中濕狀態(tài)； 3）保證路基土的壓實度； 4）保證路基的最小填土高度。 12.路基土的壓實度：就是工地上實際達(dá)到的干密度與在

33、室內(nèi)用標(biāo)準(zhǔn)擊實儀進(jìn)行擊實試驗所得的最大干密度0之比 。 13.土質(zhì)路基填方邊坡坡度 一般為1：1.5，挖方邊坡坡度 一般為1：1.,第三章 路基路面排水 一、基本理論 1.路基排水的目的：就是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度以內(nèi)，保持路基常年處于干燥與中濕狀態(tài)。也就是設(shè)法將水在路面以外盡快排除，防止?jié)B入下面的結(jié)構(gòu)層和路基。這樣確保路基及路面具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。 2.對路面排水系統(tǒng)的要求：一是各項設(shè)施應(yīng)具有足夠的泄水能力，滿足排除滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水的需要；二是自由水在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的滲流時間不能太長，滲流路徑不能太長；三是排水設(shè)施要有較好的耐久性。 3.路基地面排水設(shè)施有邊溝、截水溝、

34、排水溝、跌水與急流槽、渡槽與倒虹吸等。常用的有邊溝、截水溝和排水溝。 4.常用的路基地下排水設(shè)施：暗溝、滲溝和滲井等。,5.路基路面排水設(shè)計的一般原則 路基路面排水設(shè)計應(yīng)遵循的一般原則可以歸納為： (1)摸清水源，全面規(guī)劃，因勢利導(dǎo)，綜合治理。 (2)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，與農(nóng)田水利相配合。 (3)排水設(shè)計應(yīng)經(jīng)濟(jì)適用。 (4)防重于治，防治結(jié)合。,第四章 擋土墻設(shè)計 一、基本概念 1土壓力是指擋土墻墻后的土體或墻后土體表面上的荷載對墻背產(chǎn)生的側(cè)壓力。是擋土墻的主要設(shè)計荷載。擋土墻的位移情況不同，可以形成不同性質(zhì)的土壓力。 2主動土壓力當(dāng)擋土墻受土體側(cè)壓力作用向外位移或傾覆時，土壓力隨之減小，直到墻后土

35、體達(dá)到向下滑動的極限平衡狀態(tài)時，作用于墻背的土壓力稱為主動土壓力(Ea)； 3被動土壓力當(dāng)擋土墻由于外力作用(如拱橋橋臺受到拱圈的推力)向土體擠壓移動時，土壓力隨之增大，直到墻后土體達(dá)到向上滑動的極限平衡狀態(tài)時，土體對墻的抗力稱為被動土壓力(Ep)； 4靜止土壓力當(dāng)擋土墻在原來位置而不產(chǎn)生位移時，作用于墻背的土壓力稱為靜止土壓力(E0)。 5.公路上常用的擋土墻按其設(shè)置位置可分為：路塹擋墻、路堤擋墻、路肩擋墻和山坡?lián)鯄Φ阮愋? 6.常用的重力式擋土墻，一般由墻身、基礎(chǔ)、泄水孔和沉降、伸縮縫等幾部分組成。,第四章 土質(zhì)路基施工 一、基本概念 1工地實測干容重與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗得到的最大干容重之比

36、的相對值，稱為壓實度。 2路基填筑施工的主要工序有料場選擇、基底處理、填筑和碾壓。 3.推土機(jī)運(yùn)土的有效運(yùn)距是100米 4.利用2臺或3臺推土機(jī)并列運(yùn)土，可提高運(yùn)土效率1530%。 5.影響壓實效果的因素有內(nèi)因和外因兩個方面：內(nèi)因指土質(zhì)和濕度，外因指壓實功能(如機(jī)械性能、壓實時間與速度、土層厚度)及壓實時外界自然和人為的其他因素等。,6.土基的壓實機(jī)具可分為碾壓式、夯擊式和振動式3種類型。某一類型中有各種常用的壓實機(jī)具。對于砂性土的壓實效果，振動式較好，夯擊式次之，碾壓式較差。對于粘性土，則宜選用碾壓式或夯擊式，振動式較差甚至無效。 7.土基碾壓的操作要領(lǐng)是：在機(jī)具類型、土層厚度及行程遍數(shù)已經(jīng)

37、選定的條件下，壓實操作時宜先輕后重、先慢后快，先邊緣后中間(匝道及彎道的超高路段需要時，則從內(nèi)側(cè)至外側(cè)宜先低后高)。壓實時，相鄰兩次的輪跡應(yīng)重疊輪寬的13，保持壓實均勻，不漏壓，對于壓不到的邊角，應(yīng)輔以人力或小型機(jī)具夯實。壓實全過程中，經(jīng)常檢查含水量和密實度，以達(dá)到符合規(guī)定壓實度的要求。,第六章 路面工程 一、基本理論 1.標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的路面面層類型分別有：瀝青混凝土、水泥混凝土、瀝青貫入、瀝青碎石、瀝 青表面處治、砂石路面等，它們都有各自的適用范圍。 2.在路面設(shè)計中，就路面結(jié)構(gòu)力學(xué)特性可劃分為柔性路面、剛性路面和半剛性路面3類。 3.高級路面結(jié)構(gòu)分層從上而下的順序分別為面層、聯(lián)結(jié)層、基層、底

38、基層和墊層，設(shè)計中應(yīng)根據(jù)具體情況而設(shè)定。 4.低級路面結(jié)構(gòu)分層從上而下的順序分別為面層、基層和墊層。,5.瀝青路面的特點(diǎn)：與水泥混凝土路面相比，瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用。 6.按強(qiáng)度構(gòu)成原理可將瀝青路面分為密實型和嵌擠型兩大類。 7.柔性路面常見的損壞現(xiàn)象 ：裂縫、沉陷、推移或搓板、坑槽、泛油等 。 產(chǎn)生裂縫的原因通常是： 基層軟弱，使面層出現(xiàn)網(wǎng)裂；面層材料在行車荷載重復(fù)作用下產(chǎn)生疲勞，使面層出現(xiàn)發(fā)裂，并逐步發(fā)展形成連片龜裂，有時伴有車轍、沉陷；面層材料過脆，或面層和基層的剛度相差懸殊，以至面層底部由行

39、車荷載作用產(chǎn)生的拉應(yīng)力過大，都會使面層拉裂形成縱橫向裂縫；石灰土等半剛性基層因收縮而形成的橫向裂縫反射至面層，使面層出現(xiàn)有規(guī)則間隔的橫向裂縫(稱反射裂縫)；瀝青面層因低溫收縮產(chǎn)生橫向裂縫；瀝青材料老化也會使路面產(chǎn)生裂縫。 沉陷：是指路面出現(xiàn)局部下凹的現(xiàn)象，有的下凹部分仍處于完整狀態(tài)，有的則出現(xiàn)裂縫或網(wǎng)裂。其產(chǎn)生的原因主要是由于土基局部濕軟(即局部強(qiáng)度和穩(wěn)定性不足)，或路面強(qiáng)度不足或厚度太薄，傳到土基的壓力超過土基的承載能力，因此產(chǎn)生過大的垂直變形而使路面沉陷。如果整個路段土基強(qiáng)度不足，路面沿縱向產(chǎn)生帶狀凹陷，這就是車轍。在高溫季節(jié)，瀝青面層在車輛重復(fù)作用下，累積的永久變形量較大，也易形成車轍。

40、 推擠和隆起：面層材料沿行車方向產(chǎn)生推擠和隆起，甚至形成波浪的現(xiàn)象稱為推移。它是由于行車荷載的水平力、垂直力和震動力的共同作用，使面層材料產(chǎn)生剪切破壞所致。在交叉口或公共汽車站附近等水平力較大的地方，經(jīng)?？梢砸姷竭@種現(xiàn)象。特別是瀝青面層在高溫時更容易發(fā)生推移。,松散和坑槽：面層材料粘結(jié)力不足，或在行車作用下被磨損、碾碎，出現(xiàn)細(xì)料散失、粗骨料外露，進(jìn)而骨料間失去聯(lián)結(jié)而出現(xiàn)成片散開的現(xiàn)象稱為松散；松散材料散失后就形成坑槽，若不及時養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)，就會使整個面層受到損壞。 泛油：在高溫季節(jié)，瀝青面層發(fā)軟以至浮現(xiàn)一層黑亮瀝青的現(xiàn)象稱為泛油，此時面層材料粘結(jié)力低，容易被車輪粘著帶走而出現(xiàn)坑槽，被帶走面層材料落

41、下處則形成油包。其原因是瀝青材料熱穩(wěn)性不良，面層材料組成不當(dāng)，如瀝青用量過大等。,8.剛性路面的優(yōu)缺點(diǎn) 與其他類型的路面相比，水泥混凝土路面有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）強(qiáng)度高、剛性大和耐久性好：混凝土路面具有較高的抗壓、抗彎拉和抗磨耗的力學(xué)強(qiáng)度(路用水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度達(dá)4o55MPa，抗壓強(qiáng)度達(dá)3040MPa，彈性模量達(dá)2510440104MPa)，具有較高的承載能力和擴(kuò)散荷載能力，耐久性好，一般可使用2030年以上，能通過包括履帶式坦克在內(nèi)的各種車輛。 （2）穩(wěn)定性好：環(huán)境溫度和濕度對混凝土路面的力學(xué)強(qiáng)度影響甚小，因而熱穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性都較好，尤其是其強(qiáng)度隨時間而逐漸增高，既不會像瀝青

42、路面那樣出現(xiàn)“老化”現(xiàn)象，也不會象砂石路面那樣出現(xiàn)“衰退”現(xiàn)象?？褂皖惽治g能力強(qiáng)，不會因受油類污染而損壞?？购槟芰σ策h(yuǎn)比瀝青路面強(qiáng)。 （3）平整度和粗糙度好：雖設(shè)有接縫，但是它的表面很少起伏變形。路面在潮濕時仍能保持足夠的粗糙度，使車輛不打滑而能保持較高的安全行車速度。 （4）養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少、運(yùn)輸成本低：由于混凝土路面堅固耐久、經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)維修工作量小，故所需的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用很小(約為瀝青路面的1314)。而且路面平整、行車阻力小，能提高車速，減少燃料消耗、降低運(yùn)輸成本。 （5）色澤鮮明，反光能力強(qiáng)，有利于夜間行車。,混凝土路面也有下述缺點(diǎn)： （1）有接縫：由于熱脹冷縮的特性，混凝土路面必須設(shè)置許多接縫，

43、而接縫是路面的薄弱點(diǎn)。接縫使施工和養(yǎng)護(hù)增加了復(fù)雜性，如處理不當(dāng)，將導(dǎo)致混凝土路面板板邊板角處破壞。接縫還容易引起行車跳動，影響行車舒適性。 （2）施工后不能立即開放交通：施工后要經(jīng)過1520天的濕治養(yǎng)生，始能開放交通。 （3）挖掘和修補(bǔ)困難：混凝土路面破壞后，挖掘和修補(bǔ)工作都很費(fèi)事，且影響交通，修補(bǔ)后的路面質(zhì)量不如原來的整體強(qiáng)度高。這對于有地下管線的城市道路，帶來較大困難。 （4）陽光下反光太強(qiáng)，汽車駕駛員感覺不舒服。 （5）對超載敏感。水泥混凝土是脆性材料，一旦荷載超出混凝土的極限強(qiáng)度，混凝土板將出現(xiàn)斷裂。 （6）對水泥和水的需要量大：修筑厚02m、寬7m的混凝土路面，每1 000m要耗費(fèi)水湄約400500t、水約200t，還未計入養(yǎng)生用水。 （7）施工前準(zhǔn)備工作較多：如設(shè)模板、布置接縫及傳力桿設(shè)施等。,9混凝土路面的使用性能在行車和環(huán)境因素作用下逐漸變壞，其損壞形態(tài)同柔性路面的損壞形態(tài)大不相同，主要有以下幾種： 1）斷裂：水泥混凝土路面板由于板內(nèi)應(yīng)力超過了混凝土的強(qiáng)度而出現(xiàn)橫向或縱向斷裂裂縫，或者角隅處的折斷裂縫。產(chǎn)生過量應(yīng)力的因素是多方面的：板太薄或輪載過重；板的平面尺寸太大(使溫度應(yīng)力過大)；地基過量塑性變形使板底失去支承；養(yǎng)生期間收縮應(yīng)力過大；混凝土原材料、級配、施工不良，抗折