土木工程概論8道路工程

土木工程概論第8講

道路工程道路運輸特點適應(yīng)性強(qiáng)；機(jī)動性好；速度快；建設(shè)費用高。道路發(fā)展簡史：1886~1920：汽車數(shù)量少，道路由以往馬車道路繼承而來1920~1945：主要強(qiáng)國將軍事工業(yè)轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，部分國家出于軍事目的將資源投入公路建設(shè)（哪國？）1945~至今：道路發(fā)展并完善中國道路的發(fā)展簡史商代：夯土路秦朝：秦馳道明修棧道，暗度陳倉1988年第一條高速公路滬嘉高速通車至今高速公路里程已接近美國水平道路的分類公路：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)是指承受車輛等荷載和自然因素影響的結(jié)構(gòu)物。一般包括路基、路面、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：路基是路面和載重車輛的基礎(chǔ)，是公路建設(shè)的主體。路面：路面是用各種筑路材料鋪筑在公路路基上的供車輛行駛的構(gòu)筑物。橋涵與隧道：略排水系統(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：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：如照明設(shè)備、交通標(biāo)志、護(hù)欄、加油站、停車場、食宿站和綠化、美化設(shè)施等。道路通行能力基本通行能力：指道路與交通處于理想狀態(tài)下，每一車道單位時間內(nèi)的最大交通量交通量與車輛速度、司機(jī)反應(yīng)速度、車輛安全間距、車輛平均長度等因素有關(guān)通行能力的折算：最靠近中央分隔帶的通行能力為1.0，第二條車道的通行能力為0.8~0.9第三條車道為0.65~0.8第四條車道為0.5~0.65公路的分類&分級公路按分布范圍分類：國道、省道、縣道、鄉(xiāng)道按作用分類：起骨架作用的公路為干線起連接作用的公路為支線按功能和交通量分類:高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路我國國道干線系統(tǒng)的代號由北京向外放射的12條，代號第一位數(shù)為“1”。例：108國道，北京—昆明由北向南的有28條，代號第一位數(shù)為“2”。例：205國道，山海關(guān)—廣州由東向西的有30條，代號第一位數(shù)為“3”。例：318國道，上?！_城市道路的分類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、交通功能以及對沿線建筑物的服務(wù)功能劃分為:快速路主干路支路次干路公路與城市道路的異同相同點：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：長距離客貨運輸服務(wù)，服務(wù)對象主要是機(jī)動車，兼有少量的非機(jī)動車和行人。城市街道除了服務(wù)機(jī)動車外，還為非機(jī)動車以及行人服務(wù)。城市道路作為公共設(shè)施載體，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道、三幅多車道、雙幅多車道、單幅雙車道、單車道路基路肩行車道中間帶車道車道硬路肩土路肩中央分隔帶路緣帶路緣帶路基路肩行車道路肩車道車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)計在不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間開闊谷地，公路廣泛地采用直線段。當(dāng)兩相鄰不同方向的直線交匯時，交匯點處用曲線平順地連接起來，以利于汽車安全正常地通過，這段曲線稱平曲線。平曲線最小曲線半徑應(yīng)考慮車速、車重、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的橫向坡度。平衡部分離心力。為保證車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，起伏不宜過大和過于頻繁。一般情況下縱坡設(shè)計應(yīng)考慮填挖平衡，盡量使挖方等于就近路段填方，降低造價和節(jié)省用地。公路縱斷面上兩個坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車，用一段曲線來緩和，稱豎曲線。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。最大縱坡是指載重汽車在油門全開的情況下持續(xù)以等速行駛時所能克服的坡度(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)置停車視距會車視距錯車視距超車視距避讓障礙物視距

行車視距是指為了保障行車安全，駕駛?cè)藛T應(yīng)能隨時看到汽車前面相當(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車，能及時采取措施，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

路基是在天然地表面按照道路的設(shè)計線形（位置標(biāo)號）和設(shè)計橫斷面尺寸的要求，開挖或填堆而成的土石結(jié)構(gòu)物。路面是在路基頂面的行車部分，用各種混合料鋪筑而成的層狀結(jié)構(gòu)物。

路基的作用是作為路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。堅強(qiáng)而又穩(wěn)定的路基，為路面結(jié)構(gòu)長期承受汽車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)受車輛和大氣的破壞作用，從而長期保持穩(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型。路堤路塹luqianluzan半填挖

1.面層：直接承受車輪荷載反復(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2.基層：設(shè)置在面層之下，與面層一起傳遞車輪荷載的結(jié)構(gòu)層．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、水溫狀況不良時設(shè)置墊層要求：水穩(wěn)定性好“路基穩(wěn)定,基層堅實,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面層按材料的不同，可分為以下五種類型：

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：以瀝青材料作結(jié)合料粘結(jié)礦料

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：水泥混凝土嵌鎖式塊料，整齊或半整齊塊石鋪就

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：路面表面平整無接縫；行車舒適，振動小，噪聲低；開放交通快,養(yǎng)護(hù)簡便。

缺點：溫度敏感性高；污染周邊環(huán)境；履帶車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：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)，也稱黑色路面（俗稱柏油路)優(yōu)點：強(qiáng)度高

缺點：水泥和水用量大

穩(wěn)定性好

路面接縫多

耐久性好

開放交通慢

造價適當(dāng)，養(yǎng)護(hù)費用小

陽光下路面反光強(qiáng)

抗滑性能好

修補(bǔ)工作麻煩

有利于夜間行車

地基軟弱處要加鋼筋

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傻穆访妫卜Q白色路面．路面等級面層類型適用的道路等級高級路面水泥混凝土路面瀝青混凝土路面高速公路、一級和二級、城市快速路、主干道次高級路面瀝青上拌下貫式乳化瀝青碎石混合料熱拌瀝青碎（礫）石