8 道路工程概述

8 道路工程概述
8.1 引言
• 道路（Road）的分类： • 按所处位置、交通性质、使用特点分为： –公路（Highway）：是指连接城市与 乡村主要供汽车行驶的道路。 –城市道路（Urban Highway） ：是指 在城市范围内供车辆和行人通行的道 路。 –专用道路：指由工矿农林部门车辆使 用。
水泥－粉煤灰 素混凝土、 素混凝土、水 稳定粒料、沥 水泥－粉煤 泥－粉煤灰稳 青碎石、沥青 灰 稳 定 粒 料 、 石灰或水泥 定粒料、沥青 基层 稳 定 土 或 碎 石 、 沥 青 碎 石 、 稳定土、 碎石、水结或 水结或泥灰结 水 结 或 泥 灰 天然砂石 泥灰结碎石、 碎石、级配砾 结碎石、级 级配砾石 石 配砾石 垫层
– 1）路堤：路肩设计标高高于天然地面， 经填筑而成的路基叫路堤。 – 2）路堑：路肩设计标高低于天然地面， 经开挖而成的路基叫路堑。 – 3）半挖半填路基
• 路基横断面的三种形式：
• 路堤、路堑和半挖半填路基
边坡
设计标高
路堤
路堑
挖填
截水沟
路堑
路堤
边沟
隧道
边沟 排水沟 纵向
边沟
排水沟
纵 向
涵洞 横向
• 与公路的分界线为城市规划区的分界 线。 • 城市道路一般由下列内容组成：
– 车行道 – 路侧带 – 分隔带 – 交叉口和交通广场 – 停车场和公交停靠站 – 道路雨水排水系统 – 其他设施
8.5 我国公路发展的特点
• • • • • • 国道占据主导地位。“五纵七横” 高速公路迅速发展。 路网整体水平和公路通行能力有明显提高。 桥梁隧道建设水平上了一个新台阶。 筹资力度进一步加大。 公路运输在综合运输体系中所占比重进一 步提高。
• 清代京都通往各省会的路为“官路”，省会 间的路为“大路”，市区街道为“马路”， 汽车出现后路称为“公路”。 • 我国1901年进口汽车，在原大车道基础上开 始发展通汽车的道路。我国第一条公路是 1906广西友谊关的公路。 • 1941年抗战的滇缅公路。 • 改革开放20多年是我国公路事业发展最快， 建设规模最大，最具活力的时期。
宽2～3m 宽3.75m 宽3.75m
宽0.75m
宽0.75m
高速公路的优缺点
• 优点 • 缺点
– 运输效益高 – 投资大、造价高。 – 技术效益好 – 对环境影响大。 – 安全效益可观 – 加速城市发展 – 刺激工业发展 – 带动第三产业发展 – 协调经济联合与合作
8.4 城市道路
• 城市道路一般按照其在道路网中的地位、 交通功能以及对沿线建筑物的服务功能来 分类。 • （1）快速道(双向行车道、中央设有分车 带、进出口一般全控制或部分控制，为城 市大量、长距离、快速交通服务)； • （2）主干道(连接城市主要分区的干路， 以交通功能为主，一般为三幅或四幅路)； • （3）次干道(与主干道组成道路网，起集 散交通之用，兼有服务功能)； • （4）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)。
按照公路的位置以及在国民经济中的地位 和运输特点的行政管理体制来分类为：国 道、省道、县道、乡(镇)道及专用公路等 几种。 P.88 表8.1
我国国道干线系统的代号
（1）由北京向外放射的12条，代号第一位数 为“1”。 例：108国道，北京—昆明 （2）由北向南的有28条，代号第一位数为 “2”。 例：205国道，山海关—广州 （3）由东向西的有30条，代号第一位数为 “3”。 例：318国道，上海—拉萨
路面结构
• 面层：要保证结构强 度、刚度、不透水性、 温度稳定性、平整度、 粗糙度和耐磨性。 • 联结层：加强面层与 基层的联结，提高面层 的抗疲劳能力。 • 基层：一般用碎（砾） 石灰土或工业废渣修筑。 • 底基层：重要道路和 高速公路多采用。 • 垫层：在路基排水不良或有冻涨翻浆的路线形（P.89 图8.6）
• 通过公路中线的竖向剖面。反映线路的 起伏。
– ①直线 – ②曲线：凹形、凸形。最小半径及长度受限 制。
• （3）平纵线形组合（即空间线型）设计
–即在满足汽车运动学和力学要求的前提下， 研究如何满足视觉和心理方面的连续舒适、 与周围环境协调和良好的排水条件。
纵面上有起伏
（4）交叉口∶
• 平面交叉口（简单、环形） • 立体交叉口（分离式、互通式） （P.89 图8.7）
路线交叉 是道路设 计的重要 组成部分。
8.2.2 道路结构组成
• 路基 • 路面 • 沿线工程和管理设施
（1）路基
• 定义：路面下的基础部分。 • 作用：承接路面荷载下传地基。 • 要求参数：强度、刚度、整体稳定性 和水稳定性。 • 形式 ：（图8.8）
秦朝（公元前220年前后） 形成全国交通网：
以咸阳为中心
通往全国各郡县的 驰道。主要干道宽 59步（295尺）
• 我国道路与发达国家道路比较
公路总里程 (万公里) 169 623 110 道路密度 (公里/平方公里） 0.18 0.67 2.92
中国 美国 日本
公路分级
我国的公路等级按照其使用任务、功能和 适应的交通量分为：高速公路、一级公路、 二级公路、三级公路、四级公路五个等级。
石灰或水泥稳 定土、砂石、 废渣
石灰或水泥稳 定土、砂石、 废渣
3）路面施工程序
路基准备 路槽开挖 或陪路肩 基层铺筑
面层铺筑
碾压整形 或养生
（3）沿线工程和管理设施
• • • • • • • • （1）桥涵 （2）隧道 （3）防护工程：挡土墙等。 （4）排水系统 （5）交通管理设施 （6）交通安全设施 （7）停车设施 （8）路用房屋及绿化设施
8.3 高速公路
• 定义：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。日夜 通车量25000辆以上。
• 与普通公路的区别：
– 汽车专用 – 分道行驶 – 控制出入 – 设施完善
沈大高速公路是我国第一条高速公路
375 km （1990）
硬≥2.5m 土0.75m
硬≥2.5m 土0.75m
8.2 道路的组成
• 8.2.1 线型组成 • 路线：道路由于受到自然环境与地物 地貌的限制，在平面有转折，在纵面 上有起伏，它的中线是一条三维空间 曲线。 • 路线可以用平面线型、纵断面线型来 表示。见图8.4。
（1）平面线形（ P.88 图8.5 ） • 公路中线在平面上的投影。反映线路 的转折。 • ①直线段：不宜过长 • ②圆曲线段：半径大小—离心力大小 • ③缓和曲线段：离心力的平稳过度， 应有一定长度
（2）路面
• 定义：路基以上，用筑路材料铺筑的 结构层。 • 要求：
– 功能性好 – 结构性好 – 耐久性好 – 安全性好
1）路面结构层次
• 面层：承受行车荷载、环境变化 • 基层：承重作用，应有足够的强度。 分为上基层和底基层。 • 垫层：防水、防冻、扩散荷载应力作 用，在土质较差、水温状况不良时设 置垫层。
谢谢大家！
“五纵”：南北五条主干线
① ④
同江- 三亚
北京- 福州
北京- 珠海
⑤
③
②
二连浩特-河口
重庆- 湛江
“七横”:
东西七条主干线
⑦ ② ③ ⑤
①
绥芬河-满洲里
丹东-拉萨 青岛-银川
衡阳-昆明
上海-成都 上海-云南瑞丽
⑥
④
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连云港-霍尔果斯
公路
城市道路
道路（Road）的分类 公路 道 路 城市 道路 专用 道路 国道、省道、县道、乡道
快速路、主干路、 次干路、支路
我国道路的分类、组成和工程内容 （ P.87 图8.3所示）
管理
• 我国道路发展历史
• 中文道路源于西周，修建镐京通往各诸候城 邑的牛、马车道路，形成以都城为中心的道 路交通体系，原称“导路” • 秦统一中国，颁布“车同轨”法令，大修道 路，称为“驰道”、“直道”、“驿道”、 “大道”。 • 西汉开通连接欧亚大陆的丝绸之路，由长安 出发，经河西走廊、塔里木盆地直达中亚和 欧洲，对当时东西方各国交往起重要沟通作 用。 • 唐代古道路发展鼎盛，初步形成以城市为中 心的道路网。
2）路面结构类型
• 按 面层材料 分：
–沥青路面、水泥混凝土路面、块料路面、 粒料路面
• 按技术条件及面层类型不同，可分为：
–高级路面、中级路面、低级路面。
• 按 工作特性 分：
–柔性路面、刚性路面、半刚性路面
路面各结构层次可选用的组成材料
结构 层次 面层 沥青路面 沥青混凝土、 沥青碎石、 沥青表面处治 混凝土路面 块料路面 粒料路面 普通混凝土、 整齐块石、 泥结碎石、 钢筋混凝土、 半整齐块石、 级配砾石、 预应力混凝土 混凝土块料 粒料改善土