公路工程課件

公路工程

18-1概述(一)公路→國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)道及專用公路(二)公路之種類→依運(yùn)輸功能、交通功能、地域特性及公路等級(jí)(三)公路之生命週期→可行性研究、工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及營(yíng)運(yùn)(四)公路路線

(1)直線

(2)平曲線→圓曲線、緩和曲線、拋物線(五)豎曲線→凸曲線、凹曲線(六)公路之平面交叉→一般式、三腳式、四腳式、多腳式、圓環(huán)、擴(kuò)展式、槽化式(七)公路之立體交叉→高架橋、地下道(八)一般交流道與系統(tǒng)交流道(九)交流道→三腳交叉、四角交叉、多腳交叉(十)柔性路面與剛性路面(十一)地質(zhì)改良方法→置換工法、填高法、壓實(shí)法、固結(jié)灌漿法、路基排水工法(十二)柔性路面之要求(十三)柔性路面與剛性路面之施工(十四)高速公路之定義(十五)高速公路之土木工程(十六)高速公路介紹→中山高速公路、北部第二高速公路、北宜高速公路28-1概述3公路依其運(yùn)輸功能，可分為五類：(一)國(guó)道

(1)以首都為中心，通達(dá)各省會(huì)、大都市、港口及國(guó)防重鎮(zhèn)之道路，如中山高速公路、第二高速公路。

(2)國(guó)際間之聯(lián)絡(luò)主要道路。

(3)各省會(huì)、大都市、港口及國(guó)防重鎮(zhèn)間之聯(lián)絡(luò)道路。

(4)其他具有軍事政治或經(jīng)濟(jì)重要性之路線。(二)省道

(1)以省會(huì)為中心，通達(dá)各縣市、港口之路線，如聯(lián)絡(luò)南北各都市之臺(tái)一線縱貫道路。

(2)省際間之聯(lián)絡(luò)道路。

(3)邊疆地區(qū)國(guó)際交通次要路線。

(4)各縣市及港口之互相聯(lián)絡(luò)道路。(三)縣道

(1)以縣為中心，通達(dá)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之道路。

(2)自縣府通往各港口之路線。

(3)重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)間之聯(lián)絡(luò)道路。(四)鄉(xiāng)道

(1)鄉(xiāng)鎮(zhèn)與村里間之道路。

(2)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)間之聯(lián)絡(luò)道路。

(3)各村里間之聯(lián)絡(luò)道路。(五)專用公路→各公私機(jī)構(gòu)所興建，專供其本身運(yùn)輸之道路。4公路依交通功能，可分為五類：(一)高速公路(freeway)(二)快速公路(highway)(三)主要幹道(majorprimaryhighway)(四)次要幹道(五)地區(qū)公路公路依地域特性，分為三類：(一)地形分區(qū)

(1)平原區(qū)→地形平坦

(2)丘陵區(qū)→地形起伏

(3)山嶺區(qū)→地形複雜(二)地區(qū)分區(qū)→鄉(xiāng)區(qū)公路與市區(qū)道路。(三)氣候分區(qū)

(1)一般地區(qū)→無(wú)積雪結(jié)冰地區(qū)

(2)冰雪地區(qū)→有積雪結(jié)冰地區(qū)56公路之生命週期：(一)可行性研究(二)工程規(guī)劃

(1)公路路線、交流道、叉路等。

(2)擬訂環(huán)保規(guī)範(fàn)，包括噪音、空氣汙染、水汙染、廢棄物、交通衝擊等。(三)設(shè)計(jì)→依據(jù)規(guī)劃完成之路線及交通之需求設(shè)計(jì)公路。(四)施工→依據(jù)設(shè)計(jì)圖及施工圖建造公路。(五)營(yíng)運(yùn)維護(hù)→公路完工通車後須加以維護(hù)保養(yǎng)，以持續(xù)公路之壽命。78-2公路之路線8-2-1平面線形公路路線線形之種類：(一)直線(二)平曲線

(1)圓曲線

(A)單曲線(simplecurve)(B)複曲線(compoundcurve)(C)反向曲線(reversedcurve)(2)緩和曲線(transitioncurve)(A)螺旋曲線

(B)雙葉曲線

(3)拋物線89108-2-2豎曲線在道路坡度變化之路段，為使行車時(shí)能減除道路坡度變化之撞擊阻力或落差，加長(zhǎng)對(duì)向來(lái)車視線距離，保護(hù)行車安全，且使道路形成曲線形狀，增加道路美觀而設(shè)置之垂直曲線稱為豎曲線(verticalcurve)。豎曲線依其形狀又可分為凸曲線(圖8-2-6)及凹曲線(圖8-2-7)。當(dāng)車量通過(guò)曲線路段時(shí)，因受離心力作用，車輛有向外傾斜之趨向，故將曲線外側(cè)提高，抵消離心力之作用，以保持車輛之平衡，而所提高之高度即為超高(cant)。118-3公路之交叉公路交叉型式依規(guī)定說(shuō)明如下：(一)高速公路與各級(jí)路相交，均應(yīng)採(cǎi)用立體交叉。(二)設(shè)計(jì)速率80km/hr以上之公路與各級(jí)路相交，宜採(cǎi)用立體交叉。(三)其他公路交叉得採(cǎi)用平面交叉或立體交叉，但須考量路口交通特性、肇事率、幾何條件等因素。8-3-1平面交叉平面交叉?zhèn)S指二條或二條以上之公路於同一平面之交叉，平面交叉之型態(tài)：(一)一般式交叉(二)三腳式交叉(三)四腳式交叉(四)多腳式交叉(五)圓環(huán)交叉(六)擴(kuò)展式交叉(七)槽化式交叉1213148-3-2立體交叉立體交叉?zhèn)S指公路交叉時(shí)，使用不同平面交叉，且無(wú)匝道設(shè)置，每條公路自成個(gè)體，互不連接。立體交叉之種類包括：(一)高架橋(二)地下道158-3-3交流道交流道係指公路於不同平面交叉，而其間設(shè)置匝道連接，使各路車輛均能自由進(jìn)出，且無(wú)紅綠燈之交叉道路。交流道依交叉道路之等級(jí)可分為：(一)一般交流道→一般道路連接高速公路之交流道。(二)系統(tǒng)交流道→連接兩條高速公路之交流道，如新竹、汐止系統(tǒng)交流道。交流道依交叉之型態(tài)可分為：(一)三腳交叉→Ｔ形(圖8-3-7)及Ｙ形。(二)四角交叉→菱形、葉形(圖8-3-8)及直接式。(三)多腳交叉→環(huán)形、直接式及複合式。16178-3-4公路與其它路線之交叉公路與其他路線之交叉，包括：(一)公路與鐵路

(1)平面交叉

(2)立體交叉→包括高架橋及地下道。(二)公路與地下鐵路(三)公路與高速鐵路(四)公路與捷運(yùn)系統(tǒng)8-4路面之施工8-4-1路面之種類公路為供車輛行駛之場(chǎng)所，依使用材料分類說(shuō)明如下：(一)柔性路面(二)剛性路面1819剛性路面依其使用材料又可分為：(一)純混凝土路面(二)鋼筋混凝土路面(三)鋼纖維混凝土路面208-4-2路基與路面地質(zhì)改良之方法說(shuō)明如下：(一)置換工法(二)填高法(三)壓實(shí)法(四)固結(jié)灌漿法(五)路基排水工法2122當(dāng)路基地質(zhì)改良完成後須試驗(yàn)其承載力，一般以加州貫入比(Californiabearingratio)測(cè)試，即以3in2之圓柱標(biāo)準(zhǔn)貫入土樣達(dá)某一深度(0.1in)所須之壓力，與標(biāo)準(zhǔn)試棒貫入標(biāo)準(zhǔn)碎石土樣達(dá)同一深度時(shí)所產(chǎn)生壓力之比值，即CBR=(試驗(yàn)所用單位壓力)/(標(biāo)準(zhǔn)單位壓力)。當(dāng)試驗(yàn)合格後始可於其上舖設(shè)基層或底層。路面與路基間之墊層稱為基層(參考柔性路面橫斷面圖)，基層材料可為壓實(shí)之礫石、碎石、瀝青層、土泥層或混凝土層，其功用為：(一)使路基承受均佈載重。(二)提高路基對(duì)路面之承載力。(三)減少路基體積變形而對(duì)路面造成影響。(四)使用良好排水材料作底層，可消除凍結(jié)影響。(五)防止路床水份因毛細(xì)管作用而直接吸入面層。23柔性路面之要求：(一)足夠支承力，以承受車輛載重。(二)保護(hù)路基避免雨水侵入。(三)具有相當(dāng)之耐磨性，以減少路面材料之損耗。(四)保持路面之平整，以保障行車之安全。(五)路面具有相當(dāng)之彈性，以配合底層之撓變。(六)具有耐蝕性，以增加道路之壽命。道路之兩側(cè)常設(shè)有路肩(圖8-4-6)，其功用如下：(一)承受路面因車輛行駛而產(chǎn)生之側(cè)壓力。(二)保護(hù)路面底層與面層，避免側(cè)向位移。(三)吸收路面之雨水而排入水溝中。(四)可當(dāng)停車休息或人行道用。(五)緊急車輛(救護(hù)車、消防車、警車)之用。(六)作為慢車道，提供慢速車之使用。24道路使用一段時(shí)間後常因故而破壞，其破壞原因如下：(一)車輪反複荷重及超載。(二)底、基層結(jié)構(gòu)及應(yīng)力之變化。(三)自然環(huán)境(雨水侵蝕、溫度變化)之影響。8-5高速公路高速公路係屬於封閉性及專用路權(quán)之公路系統(tǒng)，其與一般道路之不同處：(一)無(wú)平面交叉道路，亦無(wú)紅綠燈。(二)與其他道路交叉時(shí)，一律採(cǎi)用立體交叉。(三)沿線不能上下客貨，必須下交流道後始可上下客貨。(四)屬於快速中長(zhǎng)程運(yùn)輸?shù)缆贰?5高速公路之土木工程：(一)道路工程(二)橋梁工程(三)隧道工程(四)交流道工程

(1)一般交流道

(2)系統(tǒng)交流道(五)收費(fèi)站工程(六)休息站工程(七)交通監(jiān)視與控制系統(tǒng)工程

(1)資料收集系統(tǒng)

(2)資訊可變標(biāo)誌系統(tǒng)

(3)交通管制系統(tǒng)

(4)監(jiān)視系統(tǒng)

(5)有線電話系統(tǒng)

(6)無(wú)線電話系統(tǒng)

(7)傳輸系統(tǒng)

(8)中央電腦系統(tǒng)

(9)隧道安全措施268-6臺(tái)灣之高速公路8-6-1中山高速公路(一)位置→北起基隆，經(jīng)臺(tái)北、桃園、新竹、苗栗、臺(tái)中、彰化、雲(yún)林、嘉義、臺(tái)南等14縣市，南至鳳山，路線大致與西部幹線平行。(二)興建日期→60年8月開工，67年10月完工通車(三)工程費(fèi)→448億(四)長(zhǎng)度→374km(五)交流道→共37處8-6-2北部第二高速公路國(guó)道三號(hào)北二高自民國(guó)76年開工，土城鶯歌段率先於82年元月完工通車，隨後中和至新竹段全線於同年8月開放通車，新竹竹南段則於84年2月完工，至此中和以南主線路段全線通車。中和以北路段部份，汐止木柵段及臺(tái)北聯(lián)絡(luò)線先行於85年3月完工通車，木柵中和段及桃園內(nèi)環(huán)線於86年中先後完成，國(guó)道三號(hào)北二高於86年8月24日全線完工通車。27北部第二高速公路南起新竹縣之香山，北至臺(tái)北縣之汐止，全長(zhǎng)117km，其各項(xiàng)設(shè)施說(shuō)明如下：(一)交流道

(1)一般交流道→新臺(tái)五路、木柵、萬(wàn)芳、新店、安坑、中和、土城、三鶯、大溪、龍?zhí)丁㈥P(guān)西、竹林、香山、大湳、桃園等15處。

(2)系統(tǒng)交流道→新竹、鶯歌、南港及汐止等四處。(二)服務(wù)區(qū)→寶山路邊停車場(chǎng)、關(guān)西休息站及木柵路邊停車場(chǎng)等三處。(三)收費(fèi)站→龍?zhí)都皹淞侄帯?四)橋梁→主線橋梁109座，橋長(zhǎng)計(jì)25.3km，橋梁長(zhǎng)度佔(zhàn)22%；另外匝道及跨越橋

117座，長(zhǎng)度計(jì)15km，北二高共計(jì)橋梁226座，長(zhǎng)度40.3km。(五)隧道→採(cǎi)用雙向分離設(shè)計(jì)，雙向隧道三車道20座，二車道四座，合計(jì)24座，長(zhǎng)度15.8km。隧道開挖使用新奧工法及鑽炸工法及。288-6-3北宜高速公路北宜高速公路西接北二高，東至頭城，為宜蘭通往臺(tái)北之高速公路，若南接未來(lái)國(guó)道東部公路，該路將成為環(huán)島高速公路之一環(huán)。北宜高速公路全長(zhǎng)31km，路線沿山區(qū)及溪谷行走，為減少土方開挖及避免施工汙染水源(該路段經(jīng)過(guò)翡翠水庫(kù)之集水區(qū))，維持自然景觀，故大部分均採(cǎi)隧道或高架橋施工，其中公路工程佔(zhàn)15%，橋梁工程佔(zhàn)20%，隧道工程佔(zhàn)65%，主要工程內(nèi)容如下：(一)公路工程→包括道路、涵洞、管道、邊坡?lián)跬猎O(shè)施及交通工程設(shè)施。(二)橋梁工程→包括景美溪橋