第四章道路與鐵道工程

第四章道路與鐵道工程4.1道路工程4.1.1道路的發(fā)展4.1.2道路的特點(diǎn)及功能4.1.3道路的分類分級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4.1.4道路的組成及道路工程4.2鐵道工程4.2.1鐵路工程概述4.2.2鐵路線路分類4.2.3鐵路線路的組成4.1道路工程4.1.1道路的發(fā)展魯迅先生所說(shuō)的“世上本沒有路，走的人多了也就成了路”。一、中國(guó)古代道路的發(fā)展公元前20世紀(jì)的新石器晚期，中國(guó)就有記載使役牛、馬為人類運(yùn)輸而形成的馱運(yùn)道。同時(shí)出現(xiàn)了原始的臨時(shí)性的簡(jiǎn)單橋梁。相傳，中華民族的始祖黃帝因看見蓬草隨風(fēng)吹轉(zhuǎn)，發(fā)明了車輪，于是后人以“橫木為軒，直木為轅”制造出了車輛，開啟了陸上交通的新局面。一、中國(guó)古代道路的發(fā)展

公元前16世紀(jì)——前11世紀(jì)，中國(guó)人已懂得夯土筑路和用石灰穩(wěn)定土壤。從殷商的廢墟地發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)有碎陶片和礫石鋪筑的路面。同時(shí)出現(xiàn)了大型的木橋

一、中國(guó)古代道路的發(fā)展

周朝道路的規(guī)模和水平有很大的發(fā)展。當(dāng)時(shí)道路堅(jiān)實(shí)平坦如磨石，線形如箭一樣直。城市道路的規(guī)劃，分為“經(jīng)、緯、環(huán)、野”四種,郊外道路分為路、道、涂、畛、徑五個(gè)等級(jí)。一、中國(guó)古代道路的發(fā)展

戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，車戰(zhàn)頻仍，交往繁忙，道路的作用顯得日益重要，甚至一國(guó)道路的好壞，直接預(yù)示著國(guó)家的興衰存亡。當(dāng)時(shí)還出現(xiàn)了棧道，即在山勢(shì)險(xiǎn)峻之處鑿石成孔，插木為梁，上鋪木板，旁置欄桿。一、中國(guó)古代道路的發(fā)展

秦朝修筑的馳道可與古羅馬的道路網(wǎng)媲美。當(dāng)時(shí)強(qiáng)調(diào)“車同軌、書同文”。一、中國(guó)古代道路的發(fā)展

西漢時(shí)期，開創(chuàng)了舉世聞名的絲綢之路。

漢朝在道路的郵驛和管理制度上更加完善，驛站按其大小，分為郵、亭、驛、傳四類。一、中國(guó)古代道路的發(fā)展隋朝匠人李春等在趙郡(今河北省趙縣)洨河上修建了著名的趙州橋。

唐朝，不僅重視道路建設(shè)，而且重視道路的保護(hù)保養(yǎng)。一、中國(guó)古代道路的發(fā)展在宋、元、明、清幾代中，道路工程方面也有不同程度的發(fā)展。到了清代末年，進(jìn)入古代驛道的尾聲，此后汽車道路逐漸興起。

二、近、現(xiàn)代道路的發(fā)展

1901年中國(guó)出現(xiàn)汽車；1913，修建第一條標(biāo)準(zhǔn)汽車公路——長(zhǎng)潭公路。二、近、現(xiàn)代道路的發(fā)展1949年底，8.1萬(wàn)公里改革開放之初，89萬(wàn)公里2000年底，140.27萬(wàn)公里到2005年，160萬(wàn)公里全國(guó)公路通車?yán)锍痰淖兓?010底年，400萬(wàn)公里公路等級(jí)高速一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)等外里程（萬(wàn)公里）7.56.430.830.80246.9070.32010年底各級(jí)公路里程

二、近、現(xiàn)代道路的發(fā)展一是：中國(guó)公路通車?yán)锍痰?010年底約400萬(wàn)公里，比建國(guó)時(shí)期8.07萬(wàn)公里，增長(zhǎng)了47倍。如表4-1。到2010年底，全國(guó)公路路面鋪裝率達(dá)到60％。二是:高速公路從無(wú)到有，發(fā)展迅速。

三是:農(nóng)村公路建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)通車率達(dá)到100%。鄉(xiāng)鎮(zhèn)通瀝青（水泥）路率達(dá)到92.7%，東中部地區(qū)建制村通瀝青（水泥）路達(dá)到94%，西部地區(qū)建制村通公路率達(dá)到98%。四是:橋隧建設(shè)舉世矚目，我國(guó)相繼建成一批深水基礎(chǔ)、大跨徑、施工難度高的大橋或特大橋。我國(guó)公路建設(shè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，取得了舉世矚目的成就

4.1.2道路的特點(diǎn)及功能一、特點(diǎn)①投資少、見效快，經(jīng)濟(jì)效益高。②機(jī)動(dòng)靈活，汽車車輛可隨時(shí)調(diào)動(dòng)。③可實(shí)現(xiàn)門對(duì)門、點(diǎn)到點(diǎn)的直達(dá)運(yùn)輸服務(wù)，運(yùn)送方便。④服務(wù)面廣⑤適應(yīng)性強(qiáng)4.1.2道路的特點(diǎn)及功能二、道路的功能①主要承擔(dān)中、短途運(yùn)輸任務(wù)（短途運(yùn)輸為50km以內(nèi)，中途運(yùn)輸為50-200km）。②實(shí)現(xiàn)門到門的服務(wù)，補(bǔ)充和連接其他運(yùn)輸方式，擔(dān)任大運(yùn)量運(yùn)輸（如火車及輪船運(yùn)輸）的集散運(yùn)輸任務(wù)。③隨著國(guó)家高速公路的大力發(fā)展，也可以獨(dú)立擔(dān)負(fù)長(zhǎng)途運(yùn)輸任務(wù)。公路具有的功能

4.1.2道路的特點(diǎn)及功能二、道路的功能①聯(lián)系城市各分區(qū)，為城市內(nèi)部各種交通服務(wù)，并擔(dān)負(fù)城市對(duì)外交通的中轉(zhuǎn)集散。②構(gòu)成城市用地結(jié)構(gòu)的骨架，確定城市的格局。城市道路具有的功能

③為防控、防火、防地震等防災(zāi)救災(zāi)以及城市綠化提供場(chǎng)地。④為城市鋪設(shè)各種市政工程管線提供空間。⑤為城市提供通風(fēng)、日照、采光，改善城市生活環(huán)境。⑥是城市劃分街區(qū)，組織沿街建筑的手段，表現(xiàn)城市建設(shè)風(fēng)貌。4.1.3道路的分類分級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路城市道路廠礦道路林區(qū)道路農(nóng)村公路道路是供各種車輛（無(wú)軌）和行人通行的工程設(shè)施。按其使用特點(diǎn)，服務(wù)對(duì)象和運(yùn)輸要求的不同，可分為

主要論述對(duì)象一、公路公路是指連接城市、鄉(xiāng)村和工礦基地之間，主要供汽車行駛并具備一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)施的為客貨運(yùn)輸服務(wù)的道路稱為公路。①國(guó)家公路（國(guó)道）

②省公路

公路按行政等級(jí)可分為③縣公路

④鄉(xiāng)公路和村公路（簡(jiǎn)稱為國(guó)、省、縣、鄉(xiāng)、村道）

⑤專用公路

干線

支線①以北京為中心的放射線國(guó)道，其編號(hào)為1××；②南北走向國(guó)道(縱線國(guó)道)，其編號(hào)為2××③東西走向的國(guó)道(橫線國(guó)道)，編號(hào)為3××國(guó)道其中：

1）放射線：共12條，全長(zhǎng)213197KM，編號(hào)101-112號(hào)

2）南北線：共28條，全長(zhǎng)39000KM，編號(hào)201-228號(hào)

3）東西線：共30條，全長(zhǎng)53000KM，編號(hào)301-330號(hào)一、公路由東向西的有30條，代號(hào)第一個(gè)字取“3”，如上海至拉薩為318國(guó)道同江——三亞北京——珠海重慶——北海北京——福州二連浩特——河口連云港——霍爾果斯上?！啥忌虾！瘥惡怅?yáng)——昆明青島——銀川丹東——拉薩綏芬河——滿洲里五縱七橫我國(guó)國(guó)道干線系統(tǒng)的代號(hào)：北京向外輻射的有12條，代號(hào)第一個(gè)字取“1”，如北京至昆明為108國(guó)道。由北向南的有28條，代號(hào)第一個(gè)字取“2”，如山海關(guān)至廣州為205國(guó)道。東西向國(guó)道代號(hào)第一個(gè)字取“3”，如319國(guó)道：廈門-成都。五縱七橫國(guó)道線，代號(hào)以0開頭。一、公路高速公路公路根據(jù)功能和適應(yīng)的交通量劃分

等級(jí)高速一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)設(shè)計(jì)交通量預(yù)測(cè)年限20年20年15年15年≤15年適用交通量AADT

（量/日）八車道60000-100000————六車道45000-8000025000-55000———四車道25000-5500015000-30000———二車道——5000-150002000-6000<2000單車到————<400出入口完全控制部分控制部分控制

—公路等級(jí)高速公路、一級(jí)公路設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060車道數(shù)864864644路基寬度

（m）一般值45.34.528.044.033.526.032.024.523.0最小值42—26.041.5—24.5—21.520.0公路等級(jí)二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路設(shè)計(jì)速度（km/h）8060403020車道數(shù)22222或1路基寬度

（m）一般值12.0010.008.507.506.50

（雙車道）4.50

（單車道）最小值10.008.50———等級(jí)高速公路一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)計(jì)算行車速度（km/h）1201008010080608060403020各級(jí)公路設(shè)計(jì)速度（km/h）

二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)公路路基寬度

高速公路、一級(jí)公路路基寬度

公路分級(jí)

一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路二、城市道路城市道路是指連接城市的各分區(qū)道路和與城市外道路連接的對(duì)外交通道路共同組成。

項(xiàng)目類別快速路主干路次干路支路級(jí)別

ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ設(shè)計(jì)年限201510—15出入口完全控制信號(hào)控制—設(shè)計(jì)車速（km/h）8060605050404030504040303020403030202020最小半徑（m）25015015010010070

40100

40

20

40

20

推薦半徑（m）400300300200150200

858540

停車視距（m）1107070604060302030

最大縱坡（%）6778979999

合成縱坡（%）76.56.56.576.5787

二、城市道路①快速路

②主干路

按照道路在城市道路網(wǎng)中的地位、交通功能以及對(duì)沿線建筑物的服務(wù)功能，我國(guó)的城市道路分為了四類③次干路

④支路

項(xiàng)目類別快速路主干路次干路支路級(jí)別

ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ設(shè)計(jì)年限201510—15出入口完全控制信號(hào)控制—成都市道路網(wǎng)巨大形城市，人口為1000萬(wàn)以上，采用I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)特大城市，人口為300～1000萬(wàn)以上，采用I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)大城市，人口為100～300萬(wàn)，采用I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中等城市，人口為50～100萬(wàn)人，采用II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)小城市，人口為50萬(wàn)以下，采用III級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?4.1.4道路的組成及道路工程①路線

②結(jié)構(gòu)物

道路的組成③沿線附屬設(shè)施

橫斷面

平面

縱斷面

交叉口

路基路面

橋涵隧道

排水和其他構(gòu)造物等

為了保證行車安全、方便駕駛、提供服務(wù)、進(jìn)行管理等布設(shè)的1、路線（1）橫斷面

由機(jī)動(dòng)車道、分隔帶、路肩、人行道、非機(jī)動(dòng)車道、路側(cè)邊坡、綠化帶、設(shè)施帶、路界（紅線）等部分組成b）城市道路橫斷面圖a）公路橫斷面圖公路橫斷面類型

①單幅雙車道②雙幅多車道公路橫斷面類型③單車道城市道路橫斷面類型

①單幅路②雙幅路公路橫斷面類型③三幅路④四幅路圖4-8單幅路圖4-10三幅路圖4-11四幅路圖4-9雙幅路（2）平面

主要由直線、圓曲線、緩和曲線按一定規(guī)律組合起來(lái)的滿足汽車行駛要求的線形。圖4-3公路路線圖縱斷面縱斷面線平面線形橫斷面公路中線

縱斷面地面線平面上有轉(zhuǎn)折（3）縱斷面

主要由升坡段和長(zhǎng)度、降坡段和長(zhǎng)度、豎曲線組成，反映道路的起伏、坡度及填挖情況

圖4-3公路路線圖縱斷面縱斷面線平面線形橫斷面公路中線

縱斷面地面線縱面上有起伏（4）道路交叉指道路與其他道路及道路與鐵路的平面交叉和立體交叉a)分離式立交b)互通式立交路線交叉又是道路設(shè)計(jì)的重要組成部分。2、道路結(jié)構(gòu)物（1）路基按路線設(shè)計(jì)的外形尺寸，由土石材料按一定的技術(shù)要求開挖或填筑并壓實(shí)而成的巖土結(jié)構(gòu)物（2）路面用各種材料或混合料分層修筑在路基頂面供車輛行駛的層狀結(jié)構(gòu)物

面層類型適用范圍瀝青混凝土高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路水泥混凝土高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路瀝青貫入、瀝青碎石、瀝青表面處治三級(jí)、四級(jí)公路沙石路面四級(jí)公路表4-7各等級(jí)道路路面類型選用（3）涵洞

跨越小河、溪流、渠道的小型橫向穿越排水結(jié)構(gòu)物。

圖4-16涵洞（4）橋梁

跨越江河、湖泊、海灣、山谷或其他線路的中型和大型橫向穿越排水構(gòu)造物矮寨大橋杭州灣大橋上海外白渡橋德國(guó)巨大的馬格德堡水橋港珠澳大橋（5）隧道

穿越山嶺、地下和水底而修筑的構(gòu)造物青島膠州灣海底隧道（6）排水結(jié)構(gòu)物

為排除地面水、地下水、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部水、構(gòu)造物表面及內(nèi)部水而設(shè)置的

將截水溝的水引下來(lái)（7）其他一些構(gòu)筑物

如擋土墻、半山橋之類

3、沿線附屬設(shè)施①交通安全設(shè)施：護(hù)欄、防眩欄、反光標(biāo)志、防護(hù)設(shè)施；②交通信號(hào)、標(biāo)志、標(biāo)線、標(biāo)記、情報(bào)板、緊急電話、通信和監(jiān)視系統(tǒng)；③停車站、停車場(chǎng)；④照明⑤防噪聲墻⑥服務(wù)區(qū)：汽車加油、維修、餐飲、休息等；⑦收費(fèi)站⑧養(yǎng)護(hù)管理用的房屋和場(chǎng)地⑨綠化二、道路工程的內(nèi)容道路規(guī)劃設(shè)計(jì)公路施工公路養(yǎng)護(hù)和運(yùn)營(yíng)管理4.2鐵道工程鐵路是使用機(jī)車牽引車輛或使用裝有動(dòng)力裝置的車輛行駛于軌道上的交通線路。新中國(guó)第一路——成渝鐵路4.2.1鐵路工程概述一是1876--1893年中國(guó)鐵路的開創(chuàng)期；二是1894-1948的帝國(guó)主義爭(zhēng)奪路權(quán)，中國(guó)鐵路的緩慢發(fā)展期中國(guó)鐵路的發(fā)展大致經(jīng)歷了六個(gè)時(shí)期三是1949-1952年的新中國(guó)成立后，不斷搶修和恢復(fù)鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)期四是1953-1978年中國(guó)鐵路網(wǎng)骨架基本形成期五是1979年改革開放以來(lái)，中國(guó)鐵路步入新的發(fā)展期六是2009年，中國(guó)鐵路進(jìn)入高鐵時(shí)期鐵路發(fā)展1876年，中國(guó)大地出現(xiàn)了第一條鐵路1905年至1908年，中國(guó)鐵路工程師詹天佑主持修建了京張鐵路到1949年底，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程共達(dá)21810公里到52年底，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程增加到22876公里到1980年底鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)49940公里規(guī)劃，到2020年，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到12萬(wàn)公里以上１９９７年４月１日零時(shí)中國(guó)鐵路第一次大面積提速調(diào)圖全面實(shí)施。提速列車最高運(yùn)行時(shí)速達(dá)到了１４０公里。１９９８年１０月１日零時(shí)第二次大面積提速調(diào)圖實(shí)施?？焖倭熊囎罡哌\(yùn)行速度達(dá)到了時(shí)速１６０公里。２０００年１０月２１日零時(shí)第三次大面積提速在隴海、蘭新、京九、浙贛線順利實(shí)施，初步形成“四縱兩橫”提速網(wǎng)絡(luò)。２００１年１０月２１日零時(shí)第四次大面積提速調(diào)圖實(shí)施，鐵路提速延展里程達(dá)到１３０００公里。２００４年４月１８日零時(shí)第五次大面積提速調(diào)圖實(shí)施。幾大干線的部分地段線路基本達(dá)到時(shí)速２００公里的要求。２００７年４月１８日零時(shí)第六次鐵路提速實(shí)施。線路允許速度達(dá)時(shí)速１２０公里以上的線路延展里程達(dá)２．２萬(wàn)公里。２００9年４月１８日零時(shí)第七次鐵路提速實(shí)施。鐵道部再次對(duì)列車運(yùn)行圖進(jìn)行較大范圍的調(diào)整。對(duì)新開通運(yùn)營(yíng)的合武、石太客運(yùn)專線列車時(shí)速滿足250km/小時(shí)。4.2.2鐵路線路分類一、鐵路線路等級(jí)

注：年客貨運(yùn)量為重車方向的貨運(yùn)量與由客車對(duì)數(shù)折算的貨運(yùn)量之和。1對(duì)/d旅客列車按1.0Mt年貨運(yùn)量折算。

等級(jí)特點(diǎn)Ⅰ級(jí)鐵路鐵路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路，或近期年客貨運(yùn)量大于或等于20Mt者；Ⅱ級(jí)鐵路鐵路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)