道路概论
道路工程概论ppt
3、道路路段通行能力
N 基本 3600/t 0 N 可能 N 基本 1 2 3 4 5 6
N 设计 N 可能 服务交通量/ 可能通行能力
4、平面交叉口通行能力 5、立体交叉口通行能力
1.5 道路的分类分级与技术标准
一、道路的分类 道路按其使用特点可分为：公路、城市道路、专用道 路及乡村道路。 二、公路与城市道路的分级 2003年新《公路工程技术标准》将公路根据功能和适 应的交通量分为以下五个等级。 高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制 出入的多车道公路。 一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要 控制出入的多车道公路。 二级公路为供汽车行驶的双车道公路。 三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。 四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。
1.4 道路工程的基本概念
一、机动车与非机动车设计车辆
行驶在道路上的车辆种类繁多，有机动车和非机 动车。机动车有摩托车、小汽车、公共汽车、载 重汽车、拖挂车和大型集装箱车等。非机动车有 自行车、三轮车、板车、兽力车等。 规范对各种车辆进行归类，将其尺寸标准化，称 “设计车辆”，作为道路设计依据。
道桥工程概论
内容总揽
第一篇 总论 1 交通运输体系 2 道路与道路工程 3 我国道路工程的发展概况 4 道路工程的基本概念 5 道路的分类分级与技术指标 第二篇 道路路线设计 线形 1 路线平面设计 设计 2 纵断面设计 3 横断面设计 第三篇 路线交叉与道路交通设施 1 平面交叉 2 立体交叉 3 道路交通设施 第四篇 路基工程 1 路基工程概述
桂林 厦门 高雄
台北
广州 深圳 南宁 珠海 香港 澳门 北海 湛江 海口 三亚
北京—珠海 同江—三亚
道路工程概论.第2-8章
第2-8章柔性路面设计§8-1 行车荷载的分析一、标准轴载和水平荷载1．当量圆面积汽车行驶对路面作用有垂直力和水平力，并伴有动力作用。
通常把轮胎与路面接触的椭圆面化为等面积的圆——当量圆，其面积A可用下式计算：P=Ap汽车后轴一侧的双轮荷载用一个或两个当量圆均布荷载代替，称为单圆或双圆荷载图式。
如图2-8-1所示。
双圆荷载图式中单轮当量圆的直径d用下式计算：d=2．标准轴载（垂直力）柔性路面设计以双轮组单轴载100kN和60kN为标准荷载，以BZZ-100和BZZ-60表示。
（1）BZZ-100为高速公路和一、二级公路路面的设计标准轴载；（2）BZZ-60为三、四级公路路面的设计标准轴载。
标准轴载的设计参数列于表2-8-1。
标准轴载计算参数表2-8-13．水平荷载行驶的车轮对路面上作用有水平力，它与路面的摩擦系数f有关。
单位面积上的水平力为：=⋅g f p式中：f——路面摩擦系数。
路面摩擦系数除了与路面构造和干湿状态等因素外，主要与汽车的停驻、行驶和制动状态有关。
摩擦系数f值分别为0.05～0.1、0.2和0.5。
车轮水平力的图解如图所示。
二、轴载换算路面上行驶有各种类型的车辆，设计时需要换算为标准轴载。
现行《公路沥青路面设计规范》轴载换算方法为：(1) 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，凡轴载大于25kN 的各级轴载(包括车辆的前、后轴) i P 的作用次数i n ，应按下述公式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 。
4.35121Ki i i P N C C n P =⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭∑当轴间距大于3m 时，应按单独的一个轴载计算，此时轴数系数为m ；当轴间距小于3m 时，按双轴或多轴计算，轴数系数按下式计算：C m 11121=+-.()C 2为轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为１，四轮组为0.38。
(2) 当进行半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴载大于50kN 的各级轴载(包括车辆的前、后轴)的作用次数in ，应按下述公式换算成标准轴载P 的当量作用次数N '。
道路与桥梁工程概论
30
20
20
20
最小半径 （m）
250
150
150
100
100
70
40
100
40
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40
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推荐半径 （m）
400
300
300
200
150
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85
85
40
停车视距 （m）
110
70
70
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40
60
30
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最大纵坡 （%）
6
7
7
8
9
7
9
9
9
9
合成纵坡 （%）
7
6.5
6.5
6.5
7
6.5
7
8
7
1、城市道路的分类 1）快速路 快速路主要设置在特大或大城市，为城市中大量、长距离的快速交通服务，是联系城市各主要功能分区及过境交通服务。快速路采用分向、分车道、全立交和控制进、出口。 2）主干路 主干路是联系城市中功能分区（如工业区、生活区、文化区等）的干路，是城市内部的大动脉，并以交通功能为主，担负城市的主要客、货运交通。 3）次干路 次干路是城市中数量较多的一般交通道路。次干路与主干路组合成道路网，起集散交通的作用，兼有服务的功能。 4）支路 支路是城市中数量较多的一般交通道路。支路为次干路与街坊路的连接线，解决局部地区交通，以服务功能为主。 2、城市道路的分级 在上述城市道路的分类中，除快速路以外，每类道路按照所在城市的规模、设计交通量、地形等条件，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。大城市应采用各类道路中的Ⅰ级标准、中等城市应采用各类道路中的Ⅱ级标准、小城市应采用各类道路中的Ⅲ级标准。 有特殊情况需要变更级别时，应做技术经济论证，报规划审批部门批准。
道路与桥梁工程概论
路面施工机械
沥青洒布机是在以贯入法、表面处治法修筑路面，稳定土壤以及路拌沥青混合料等工程中，用以运输、洒布液态沥青和煤焦油的一种专用机械
石屑撒布机： 用来撤布石屑到洒过沥青的路面上，作为黑色路面的配套机械。 构造：由一个箱形料斗和装在料斗下方的撒料转筒所组成。转筒的侧面有用弹簧钢板做成的斗门，斗门与转筒之间有可调整的间隙。当转筒旋转时就将料斗的石屑从斗门缝撤出去。 石屑撒布机有拖式和自行式
01
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施工缝：每天工作结束或因临时原因而中断施工时，需设置横向施工缝
混凝土一次铺筑宽度小于路面宽度时，需设置纵向施工缝。横向施工缝应尽可能设在缩缝处，做成设传力杆的平缝形式。如有困难而设在缩缝之间时，施工缝采用设拉杆的企口形式，以保证缝隙不张开。纵向施工缝则采用设拉杆的平缝或设拉杆的企口缝形式。传力杆和拉杆的尺寸和间距．与前述缩缝和胀缝的传力杆和拉杆相同。
路面结构层次划分示意图 i-路拱横坡度；1-面层；2-基层（有时包括底基层）； 3-垫层；4-路缘石；5-加固路肩（硬路肩）；6-土路肩
路面工程概述
4.1 路面工程概述
面层是直接同行车和大气接触的表面层次，它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响 修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎（砾）石混合料、砂砾或碎石掺土或不掺土的混合料以及块料等
基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基层去 ，基层是路面结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力
路面工程概述
4.1 路面工程概述
一类是由松散粒料 另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层
道路工程1.1道路工程概论
④ 三级公路 为主要供汽车行驶的双车道公路。双车道三级公 路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 2000～6000辆。
⑤ 四级公路 为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。双车 道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交 通量2000辆以下。单车道四级公路应能适应将各种汽车折 合成小客车的年平均日交通量400辆以下。
? 公路等级的选用
公路等级的选用应根据公路的功能和规划交通量，结合项目 所在地区的综合运输体系、远景发展、路网规划，经论证后 确定。
确定等级的步骤：
首先确定其功能是干线公路、集散公路还是支线公路，以及 是否需要控制出入等；然后根据预测交通量初拟公路等级； 最后再结合地形、交通组成等确定其设计速度、路基宽度。
行的道路。 ⑤ 乡村道路 建在乡村、农场，主要供行人及各种农
业运输工具通行的道路。
1.1.2 公路的分类、分级与技术标准
1.1.2.1 公路分类 ? 公Biblioteka 按其在公路网中的地位与作用可分为四类：
国家干线公路、省干线公路、县公路、乡公路。
① 国家干线公路 在国家公路网中，具有全国性政治、经济、 国防意义，并确定为国家干线的公路，简称国道。
一条公路，应根据交通量等情况分段采用不同的车道数或 不同的公路等级。为使公路能均衡连续，一条公路的等级分 段不应频繁变更，同一种等级路段长度不能过短。
满洲里线,通过地区有黑龙江、内蒙古,共计1303公里；
② 省干线公路 在省公路网中，具有全省性政治、经济、国防意义，并确定 为省级干线的公路，简称省道。
省道命名与编号 与现有国省道编号体系接轨，基本沿用原有的编号体系。为体现高速公
路在省道路网中的重要地位，各个方向线路的前20个编号赋予高速公路， 并为未来规划的高速公路预留编号空间。即S001—S020、S101—S120、 S201—S220、S301—S320为高速公路编号。普通省道从第“21”号开始 编排。具体方法如下： 1、编号由4位(S口口口)构成，其中“S”反映省级干线道路的性质；口口口为 数字反映线路的方向或顺序。 2、口口口：第一位口表示方向，后两位口口表示顺序码。“1”开头表示从 南京出发的放射状干线（顺质序码从正北方向顺时针增大)，“2”开头表 示南北向干线(顺序码自东向西增大)，“3”开头表示东西向干线(顺序码 自北向南增大)。 3、环线编号：“0”开头表示环线，前20位编号表示高速公路环线(以各市行政 代码为序)。 放射线路 S121南京—徐州;S122南京—小河;S123南京—高淳; S124南京—乌 江 南北向线路 S22l 海安－启东……. S254 金乡—李寨 东西向线路 S321 微山—单县……S343 虹桥机场—苏州
道路工程概论
道路：是布置在地面供各种车辆行驶的一种线性带状结构物，它由道路线性、结构物和沿线设施三大部分组成。
线形组成：平、纵、横结构组成：路基、路面、桥涵、排水系统、隧道、防护工程、特殊构造物、交通服务设施沿线设施：交通安全设施、安全管理设施、交通服务设施、沿线其他设施等道路是供各种车辆（除轨道交通）和行人同行驶设施，是行人和车辆使用地的统称。
道路按照其使用特点分为：公路、城市道路、林区道路、厂矿道路以及乡村道路等。
道路路线：道路中心线在水平面上的投影称为道路路线。
平面三要素：直线、圆曲线、缓和曲线。
缓和曲线：指的是平面线形中，在直线与圆曲线，圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线。
缓和曲线是道路平面线形要素之一，它是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。
圆曲线：指的是道路平面走向改变方向或竖向改变坡度时所设置的连接两相邻直线段的圆弧形曲线。
超高：为了平衡汽车在曲线路段上行驶时所产生的离心力，在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡，称为超高。
超高过渡形式：1.无中间分隔带公路的超高过渡形式：①绕内边缘线旋转②绕中线旋转③绕外边缘旋转。
2.有中间分隔带公路的超高过渡形式：①绕中央分隔带中心线旋转②绕中央分隔带两侧边缘线旋转③绕各自行车道中线旋转圆曲线上设置加宽的原因？1.汽车在圆曲线上行驶时，各个车轮的轨迹半径是不相等的，后轴内侧车轮的行驶轨迹半径最小，前轴外侧车轮的行车轨迹半径最大，因而车道内侧需要更宽一些的路面以满足后轴外侧的行驶要求。
故当曲线半径小时需要加宽曲线上的行车道宽度。
2.汽车在圆曲线上行驶时，驾驶员不可能将前轴中心的轨迹操控得完全符合理论轨迹，而是有一定的摆幅（其摆幅值的大小与实际行车速度有关），这种摆幅要比在直线上大。
所以，当圆曲线半径小时，要加宽曲线上的行车道安全，以利于安全。
行车视距：为了保证行车安全，驾驶员驾驶汽车在公路上行驶时，任意点位置都应有相当远的视线距离，以便在发现路面障碍物或迎面来车时，能采取措施，避免相撞。
市政工程概论 第一篇 道路工程概论PPT参考课件
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功能分类 高速干道 快速干道 中速干道 区干道
支路 专用道路
主要功能
城市各大区之间远距离高速道路。联系距离20 －60千米
城市各区间较远距离的交通道路，联系距离10 －40千米
城市各用地分区之间的常规中速交通道路
行车速度（千米 ／小时） 80－120
70－100
缺点
容易导致大量交通工具 无序性、区别性差，同时
直接向城市中心地区集 道路交叉口易形成畸形交
中。
叉
城市 东京、巴黎、伦敦、慕 上海、天津、重庆 尼黑
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1.3 城市交通对道路的基本要求
• 设计车速 • 干道间隔 • 通行能力
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一、设计车速
• 城市道路的设计车速一般低于公路的设计车速。 • 城市主干道设计车速为每小时40～60公里； • 次干道为每小时30～40公里； • 支路为每小时30公里以下；。 • 快速道路设计车速为每小时80公里，与主要道路
较差。
市边缘各区之间联系不便
城市
北京、西安、纽约
华盛顿
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城市道路的网格布局形式比较
布局形式 环形放射状道路网
自由式式道路网
特点 优点
城市交通网道路由市中 心向外呈辐射状延伸， 再围绕市中心设计成同 心圆状 道路的贯通性好，各区 之间都有较通畅的联系
道路网多因地形、水系或 其他条件限制，路线多弯 曲布局，自由布置。 较好地满足地形、水系及 其他限制条件
步行带。步行带计算宽度为0.75米；车站、码头、 繁华商业区的步行带采用0.9～1米为计算宽度 （行道树带宽度另加）,一条步行带的通行能力 为每小时600～1000人次，商业区应采用低值。 47
道路与桥梁工程概论
第一篇路线第一章概论1运输体系铁路道路航空水路管道2城市道路分类快速路主干路次干路支路3公路设计包括线形设计和结构设计两大类，具体为线形组成和结构组成两个部分.4线形设计基本要求:1保证行车稳定性2保证行车畅通、安全和迅速3保证平、纵、横合理布局4保证行车舒适性5路线线性的基本依据1地形条件 2水文、地质条件3设计车辆 4设计行车速度5 交通量6通行能力a设计车速：气候正常，交通密度小,车辆行驶仅受公路几何条件的影响，一般的驾驶员能够安全顺适的行驶所能达到的最大车速。
直接影响:曲线半径、超高、视距等b交通量：单位时间内通过道路某断面最大车辆数。
设计交通量：拟建道路到达预测设计年限时，所能达到的年平均日交通量，是设计依据。
c通行能力：单位时间内，道路与交通正常条件下，保持一定速度安全行驶时,可能通过的车辆数.交通量和通行能力的关系6路线设计希望达到的成果：有一定技术标准、满足行车要求、工程费用最省的路线.7线性设计的基本要求:保证行车稳定性保证行车畅通、安全和迅速保证平、纵、横合理布局保证行车舒适性第二章公路线性一、平面线性1平面线形三要素：曲率为零的线形:直线曲率为常数的线形：圆曲线曲率为变数的线形：缓和曲线缓和曲线：同向曲线间最小长度：6V;反向：2V；2行车视距的含义:为了行车安全,驾驶员应能随时看到汽车前面相当远的一段路程,一旦发现前方路面有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必须的最短距离a行车视距包括:停车视距会车视距超车视距b停车视距： ST = S1 + S2 + S3 反应距离刹车距离安全距离c会车视距:同一车道上对向行驶的汽车能及时刹车所必须的最短安全距离.为2倍的停车视距.二、纵面线形1纵断面图由直线和竖曲线坡度i:坡度线的两端高差与其水平长度比值的百分数。
2合成坡度:指由路线纵坡与弯道超高横坡（路拱横坡）组合而成的坡度，其方向为流水线方向。
3竖曲线的设计及计算a坡度差:ω〈0：为凹形竖曲线，ω>0:为凸形竖曲线L ：竖曲线的长度(m）4爬坡车道：陡坡路段正线行车道外侧增设的供载重汽车行驶的专用车道沿上坡方向载重汽车的行驶速度降到《规范》规定的允许最低速度下时,可设置爬坡车道；上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时，应设置爬坡车道.三、路线横断面路堑—-碎落台，路堤-—护坡道1中间带的作用：起诱导视线作用。
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道路工程预应力混凝土梁
预应力混凝土梁分全预应力混凝土梁和部分预应力混凝土梁，两者各有其优缺点。
预应力混凝土梁桥，除了具有钢筋混凝土梁桥的所有优点外，它的主要特点是：1.预应力混凝土结构，由于能够充分利用高强度材料（高强度混凝土、高强度钢筋），所以构件截面小，自重弯矩占总弯矩的比例大大下降，桥梁的跨越能力得到提高。
2.与钢筋混凝土梁桥相比，一般可以节省钢材30～40％，跨径愈大，节省愈多。
3.全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，即使部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，鉴于全截面参加工作，梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大。
因此，预应力梁可显著减少建筑高度，使大跨径桥梁做得轻柔美观。
由于能消除裂缝，这就扩大了对多种桥型的适应性，并提高了结构的耐久性。
4. 预应力技术的采用，不但使钢桥采用的一些施工方法，如：悬臂拼装、顶推法（由钢桥的纵向拖拉施工方法演化而成）和旋转施工法在预应力混凝土梁桥中得到新的发展与应用，而且为现代预制装配式结构提供了最有效的接合和拼装手段。
根据需要可在结构纵、横和竖向任意分段，施加预应力，即可集成理想的整体。
此外还发展了逐段或逐孔现浇施工方法。
这种分段现浇或分段预制拼装的施工方法，国外统称为节段施工法，用这种施工方法建成的预应力混凝土桥梁统称为预应力混凝土节段式桥梁。
显然，要建造好一座预应力混凝土桥梁，首先要有作为预应力筋的优质高强钢材和保证高强度混凝土的施工质量，同时需要有一整套专门的预应力张拉设备和材料素质好，制作精度要求高的锚具，并且要掌握较复杂的施工工艺。
国内外最具代表性的公路
1. 66号公路在美国曾经是追求自由的象征，勇气与开拓的代名词。
如今20年的繁华落尽，沿途市镇黯然失色，曾经名盛一时的商家逐一关闭，使得66号公路的景象更加趋于荒凉。
受商业经济迅猛发展的影响，2007年6月12日，美国著名的66号公路被列入了美国11个濒临消失的历史地标之一。
2. 德国高速公路(Autobahn),这是世界上最著名的一条高速公路，世界上最先进的工程系统之一，路面平均厚度75厘米，即使大型波音客机在此起落，路面也丝毫不受损。
当然，对于世界各地狂热的驾车爱好者来说，一提起这条路，首先想到的并不是工程的伟大，而是速度。
这就是德国高速公路。
它为速度而兴建，一万两千公里中有一般不限速，这是世界上速度最快的地区，但它的安全性也让人惊讶。
无限速的自由与精确的工程相结合，使这里成为驾车爱好者的天堂。
3.秦岭终南山特长公路隧道是中国国道主干线包头至北海段在陕西境内的西康高速公路北段，同是也是银川-西安-武汉主干线的共用段。
隧道穿越秦岭山脉的终南山，隧道全长18.020公里(双洞长，单洞全长36.040公里)，为上、下行线双洞双车道。
秦岭终南山特长公路隧道按高速公路设计，设计行车速度为80公里/小时同，总投资为25.8亿元。
工程于2002年3月开工，全线于2004年12月13日贯通，计划于2006年全部建成。
秦岭终南山特长公路隧道是一座世界级的超长隧道，目前在世界公路隧道中列为第二长（第一为挪威洛达尔隧道),同时也是中国和亚洲最长的公路隧道。
道路工程施工
道路主要施工办法：
1.现场踏勘。
对现场的构筑物、高压线路、地下管线等进行探查，并根据地理位置、挖方的大小合理确定开挖的方法、出土的路线、弃土的位置。
2.施工测量。
路基开工前要做好导线、中线、水准点的复测，横断面检查与补测，增设水准点等工作。
3.导线复测。
使用满足测量精度的仪器对甲方提供的导线点进行复测，对原有导线点不能满足施工要求的，进行加密，使施工时相邻导线点能相互通视并闭合。
4.中线测量。
全面恢复道路的中桩，对路线的主要控制桩，如交点、转点、圆曲线和缓和曲线的起、止点，用钢钎固定。
如发现各桩点与实际不相符，及时查明原因，并马上报监理工程师。
5.水准点的复核。
查核甲方提供的水准点，并与国家的水准点闭合，超出国家误差范围的，查明原因并报监理工程师。
临时设置的水准点用水泥桩固定。
6.路基放样定位。
详细检查、核对纵、横断面图，发现问题即进行复测。
并根据图纸的位置测放路基用地桩、路堑堑顶、边沟等的桩线，在距路中心的距离设控制桩，标明挖方的高度。
7.清除施工范围内的所有障碍物、垃圾、砍伐树木及挖除树根、杂草，将清出的杂物运到指定地点。
8.土石方外运时，严格遵照有关散体物料运输规定，用专用车辆运输。
9.开挖时边挖边修整边坡，边坡的坡度按设计的要求，不能过陡或过缓。
10.挖至设计标高后如路床的密实度达不到要求的，先超挖30cm，整平碾压至与路床标高相平，使路床的密实度达到设计要求。
11.路堑开挖的质量要求
注意事项
鱼脊型路面不宜过高，尽量避免修建徒坡道路。
并采用一层式大石块基础路面结构，中间铺砌大石块，两边用较小的石块以形成路拱。
不需要最下一层片石，在路面上铺一层碎砾石，就可平坦而坚固。
道
路
概
论
专业：房屋建筑
课程：道路概论作业
班级：13房三
学号：1341001220 姓名：吴泽垚
老师：黄耿东。