土木工程概論8道路工程講訴

1、土木工程概論第8講 道路工程道路運(yùn)輸特點(diǎn)道路運(yùn)輸特點(diǎn)適應(yīng)性強(qiáng)；機(jī)動(dòng)性好；速度快；建設(shè)費(fèi)用高。道路發(fā)展簡(jiǎn)史：道路發(fā)展簡(jiǎn)史：18861920：汽車(chē)數(shù)量少，道路由以往馬車(chē)道路繼承而來(lái)19201945：主要強(qiáng)國(guó)將軍事工業(yè)轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，部分國(guó)家出于軍事目的將資源投入公路建設(shè)（哪國(guó)？）1945至今：道路發(fā)展并完善中國(guó)道路的發(fā)展簡(jiǎn)史商代：夯土路秦朝：秦馳道明修棧道，暗度陳倉(cāng)1988年第一條高速公路滬嘉高速通車(chē)至今高速公路里程已接近美國(guó)水平道路的分類(lèi)公路：連接城市、鄉(xiāng)村的道路城市道路：城市范圍內(nèi)的道路廠礦道路林區(qū)道路鄉(xiāng)村道路道路的結(jié)構(gòu) 道路結(jié)構(gòu)是指承受車(chē)輛等荷載和自然因素影響的結(jié)構(gòu)物。一般包括路基路基、路面路

2、面、橋涵、隧道、排水系統(tǒng)、防護(hù)工程和交通服務(wù)設(shè)施等。 路基路基：路基是路面和載重車(chē)輛的基礎(chǔ)，是公路建設(shè)的主體。 路面路面：路面是用各種筑路材料鋪筑在公路路基上的供車(chē)輛行駛的構(gòu)筑物。 橋涵與隧道橋涵與隧道：略 排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)：排水系統(tǒng)是指為確保路基穩(wěn)定，防止地面水沖刷路基或地下水侵蝕路基，所設(shè)置的排水構(gòu)造物。 防護(hù)工程防護(hù)工程：為防止道路兩側(cè)陡峻山坡滑坡而修建的擋土墻、護(hù)腳、護(hù)坡墻等構(gòu)造物；以及在公路沿河一側(cè)為保證修建路基穩(wěn)定而修建的填石邊坡、砌邊坡等構(gòu)造物等。 交通服務(wù)設(shè)施交通服務(wù)設(shè)施：如照明設(shè)備、交通標(biāo)志、護(hù)欄、加油站、停車(chē)場(chǎng)、食宿站和綠化、美化設(shè)施等。道路通行能力基本通行能力：指道路與交

3、通處于理想狀態(tài)下，每一車(chē)道單位時(shí)間內(nèi)的最大交通量交通量與車(chē)輛速度、司機(jī)反應(yīng)速度、車(chē)輛安全間距、車(chē)輛平均長(zhǎng)度等因素有關(guān)通行能力的折算：最靠近中央分隔帶的通行能力為1.0，第二條車(chē)道的通行能力為0.80.9第三條車(chē)道為0.650.8第四條車(chē)道為0.50.65公路的分類(lèi)&分級(jí)公路按分布范圍分類(lèi)：國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)道按作用分類(lèi)：起骨架作用的公路為干線干線起連接作用的公路為支線支線按功能和交通量分類(lèi):高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路我國(guó)國(guó)道干線系統(tǒng)的代號(hào)由北京向外放射的12條，代號(hào)第一位數(shù)為“1”。例：108國(guó)道，北京昆明由北向南

4、的有28條，代號(hào)第一位數(shù)為“2”。例：205國(guó)道，山海關(guān)廣州由東向西的有30條，代號(hào)第一位數(shù)為“3”。例：318國(guó)道，上海拉薩城市道路的分類(lèi)快速路主干道次干道支路 城市道路按照在路網(wǎng)中的地位、交通功能以及城市道路按照在路網(wǎng)中的地位、交通功能以及對(duì)沿線建筑物的服務(wù)功能劃分為對(duì)沿線建筑物的服務(wù)功能劃分為:快速路快速路主干路主干路支路支路次干路次干路公路與城市道路的異同相同點(diǎn)：結(jié)構(gòu)層相同：都分為路基、基層、面層。筑路材料相同。施工方法、施工機(jī)械相同。不同點(diǎn)：長(zhǎng)距離客貨運(yùn)輸服務(wù)，服務(wù)對(duì)象主要是機(jī)動(dòng)車(chē)，兼有少量的非機(jī)動(dòng)車(chē)和行人。 城市街道除了服務(wù)機(jī)動(dòng)車(chē)外，還為非機(jī)動(dòng)車(chē)以及行人服務(wù)。城市道路作為公共設(shè)施載

5、體，包括給排水、電力、通訊、照明、燃?xì)?、熱力等。道路的分幅路幅是指公路兩路肩外?cè)邊緣之間的部分四幅多車(chē)道、三幅多車(chē)道、雙幅多車(chē)道、單幅雙車(chē)道、單車(chē)道路 基路肩行 車(chē) 道中 間 帶車(chē)道車(chē)道硬路肩土路肩中央分隔帶路緣帶路緣帶路 基路肩行 車(chē) 道路肩車(chē) 道車(chē) 道加固部分土路肩選線需考慮的因素城鎮(zhèn)位置(快捷)地質(zhì)與地形條件(安全)司機(jī)視覺(jué)與心理反應(yīng)(安全)環(huán)境保護(hù)(環(huán)保)經(jīng)濟(jì)性線路設(shè)計(jì)在不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間開(kāi)闊谷地，公路廣泛地采用直線段直線段。當(dāng)兩相鄰不同方向的直線交匯時(shí)，交匯點(diǎn)處用曲曲線線平順地連接起來(lái)，以利于汽車(chē)安全正常地通過(guò)，這段曲線稱(chēng)平曲線。平曲線最小最小曲線半徑應(yīng)考慮車(chē)速、車(chē)重

6、、摩阻力設(shè)置（為什么？）。當(dāng)?shù)匦位蚱渌鼦l件不好，應(yīng)在平曲線上路面外緣設(shè)置超高，使路面形成外緣超高外緣超高的橫向坡度。平衡部分離心力。為保證車(chē)輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過(guò)大和過(guò)于頻繁。一般情況下縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮填挖平衡填挖平衡，盡量使挖方等于就近就近路段填方，降低造價(jià)和節(jié)省用地。公路縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車(chē)，用一段曲線來(lái)緩和，稱(chēng)豎曲線。豎曲線形式可采用圓曲線或拋物線。豎曲線可以有凸形和凹形。道路縱坡順著道路前進(jìn)方向的上下坡，叫道路縱坡。道路縱坡包含最大縱坡、最小縱坡、以及相應(yīng)坡長(zhǎng)。 最大縱坡是指載重汽車(chē)在油門(mén)全開(kāi)的情況下持續(xù)以等速行駛時(shí)所能克服的坡

7、度(影響安全)，規(guī)定3%。 最小縱坡是根據(jù)路基邊溝縱向排水的需要而產(chǎn)生的，一般情況下，道路縱坡等于路基邊溝縱坡。 視距設(shè)置停車(chē)視距會(huì)車(chē)視距錯(cuò)車(chē)視距超車(chē)視距避讓障礙物視距 行車(chē)視距是指為了保障行車(chē)安全，駕駛?cè)藛T應(yīng)能隨時(shí)看到汽車(chē)前面相當(dāng)遠(yuǎn)的一段路程，一旦發(fā)現(xiàn)路面上有障礙物或迎面來(lái)車(chē)，能及時(shí)采取措施，避免相撞所需的最短距離。道路交叉平面交叉方式立體交叉方式其它交叉方式：公路與鐵路交叉，公路與管道交叉，人行道與公路交叉路基與路面 路基路基是在天然地表面按照道路的設(shè)計(jì)線形（位置標(biāo)號(hào)）和設(shè)計(jì)橫斷面尺寸的要求，開(kāi)挖或填堆而成的土石結(jié)構(gòu)物。路面路面是在路基頂面的行車(chē)部分，用各種混合料鋪筑而成的層狀結(jié)構(gòu)物。 路

8、基的作用是作為路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。堅(jiān)強(qiáng)而又穩(wěn)定的路基，為路面結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期承受汽車(chē)荷載提供了重要的保證。而路面結(jié)構(gòu)層的存在又保護(hù)了路基，使之避免直接經(jīng)受車(chē)輛和大氣的破壞作用，從而長(zhǎng)期保持穩(wěn)定狀態(tài)。路基路基應(yīng)有足夠的承載力，并有足夠的整體穩(wěn)定性路基是由土質(zhì)或石質(zhì)材料組成。路基的構(gòu)造通常按路基填挖情況用橫斷面圖表示。其斷面形式可分為路堤、路塹和半填挖三種類(lèi)型。路堤路堤路塹路塹luqianluzan半填挖半填挖1.面層：直接承受車(chē)輪荷載反復(fù)作用和自然因素影響的結(jié)構(gòu)層要求：高強(qiáng)度，穩(wěn)定性，耐磨性，不透水性要求：高強(qiáng)度，穩(wěn)定性，耐磨性，不透水性2.基層：設(shè)置在面層之下，與面層一起傳遞車(chē)輪荷載的結(jié)構(gòu)層要求：足夠的抗

9、壓強(qiáng)度，耐久性和水穩(wěn)定性要求：足夠的抗壓強(qiáng)度，耐久性和水穩(wěn)定性3.墊層：是基層底面和土基之間的層次，主要作用是加強(qiáng)土基和改善基層的工作條件在土質(zhì)較差、水溫狀況不良時(shí)設(shè)置墊層要求：水穩(wěn)定性好要求：水穩(wěn)定性好“路基穩(wěn)定路基穩(wěn)定,基層堅(jiān)實(shí)基層堅(jiān)實(shí),面層耐用面層耐用”路面結(jié)構(gòu)的層次劃分墊層（或隔離層）加固路肩土路肩土路肩基層路緣石路基面層ii路拱橫坡路面的劃分p面層按材料的不同，可分為以下五種類(lèi)型：水泥混凝土面層水泥混凝土面層：以水泥漿為結(jié)合料拌和集料瀝青混凝土面層瀝青混凝土面層：以瀝青材料作結(jié)合料粘結(jié)礦料粒料面層粒料面層：以土作為結(jié)合料的各種碎石或礫石混合料塊料面層塊料面層：水泥混凝土嵌鎖式塊料，整

10、齊或半整齊塊石鋪就復(fù)合式路面復(fù)合式路面：由水泥混凝土作下面層，瀝青混合料或水泥混凝土作上面層組成優(yōu)點(diǎn)：路面表面平整無(wú)接縫；行車(chē)舒適，振動(dòng)小，噪聲低；開(kāi)放交通快,養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)：溫度敏感性高；污染周邊環(huán)境；履帶車(chē)不可在瀝青路面上行駛；在低溫和雨季施工受限制。瀝青路面瀝青路面：以瀝青材料為結(jié)合料粘結(jié)礦料作為瀝青混合料面層的路面結(jié)構(gòu)，也稱(chēng)黑色路面（俗稱(chēng)柏油路)優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高缺點(diǎn)：水泥和水用量大穩(wěn)定性好路面接縫多耐久性好開(kāi)放交通慢造價(jià)適當(dāng)，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用小陽(yáng)光下路面反光強(qiáng)抗滑性能好修補(bǔ)工作麻煩有利于夜間行車(chē)地基軟弱處要加鋼筋水泥混凝土路面水泥混凝土路面：以水泥漿為結(jié)合料，以碎（礫）石，砂為集料，再加適當(dāng)?shù)膿胶土霞巴鈸絼┌韬偷幕旌狭现傻穆访嬉卜Q(chēng)白色路面路面等級(jí)面層類(lèi)型適用的道路等級(jí)高級(jí)路面水泥混凝土路面瀝青混凝土路面高速公路、一級(jí)和二級(jí)、城市快速路、主干道次高級(jí)路面瀝青上拌下貫式乳化瀝青碎石混合料