土木工程概论教学道路工程概述
道路工程道路工程概论

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……S3道4路3工虹程道桥路机工程场概—论苏州
的规模、设计交通量、地形分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。 城市道路的分类、分级和技术标准参见表1.4。
道路工程道路工程概论
1.1.4 路面、桥涵、隧道和交叉工程分类
1.1.4.1 路面分类 按路面类型分类
按路面类型分为铺装路面、简易铺装路面和砂石 路面。铺装路面分为沥青混凝土路面和水泥混凝 土路面;简易铺装路面分为沥青表面处治、沥青 碎石、沥青贯入式路面;未铺装路面指砂石路面。 砂石路面是以砂、石等为骨料,以土、水、灰为 结合料,通过一定的配比铺筑而成的路面统称。 包括级配碎(砾)石路面、泥结碎(砾)石路面、 水结碎(砾)石路面、填隙碎石路面及其他粒料 路面。路面面层类型的选定参见表1.5。
土木工程概论教案04道路、铁路、桥梁工程

第四章道路、铁路、桥梁工程一、桥梁工程桥梁:是指供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间互相跨越的工程构筑物,是交通运输中重要的组成部分。
1、桥梁组成⑴桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构),包括桥面板、桥面梁以及支承它们的结构构件,如大梁、拱、悬索等,其作用是承受桥面上各种车辆、行人的荷载。
⑵桥墩桥台:(统称下部结构),是支承桥跨结构的承重构件。
桥台设在桥身两端,其作用除支承桥跨结构外还要与路堤衔接并防止路堤滑塌。
桥墩设在两桥台之间,其作用是支承桥跨结构。
⑶墩台基础:是桥墩、桥台的埋入土中的扩大部分,其作用是使桥上全部荷载传至地基。
墩台基础在整个桥梁施工中是比较困难的部分,常要在水中作业。
2、桥梁荷载⑴永久荷载(恒载)永久荷载(恒载)是指结构在设计使用期内其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
作用在桥梁上部结构的恒载,主要是结构物的重力及附属设备等外加重力;作用在墩台的恒载,主要是上部结构的恒载支座作用力、墩台本身重力、土压力及其引起的土侧压力或水浮力(水中墩台)。
预应力在结构使用极限状态设计时应作为永久荷载计算其效应,在承载能力极限状态设计时,作为结构抗力的一部分,而非永久荷载。
⑵可变荷载可变荷载是指结构在设计使用期内其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
按其对桥涵结构的影响程度,又分为基本可变荷载(活载)和其它可变荷载。
A、基本可变荷载(活载)包括车辆荷载及其影响力,人群荷载和汽车冲击力,离心力,汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力,即是这些车辆荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力。
B、其它可变荷载包括自然和人为产生的各种变化力,如风力(风荷载),汽车制动力,温度影响力,支座摩阻力、流水压力及冰压力等。
⑶偶然荷载偶然荷载是指结构在设计使用期内不一定出现,但一旦出现,其值很大,且持续时间很短的荷载。
主要是指地震荷载和船只或漂流物的撞击力。
土木工程概论第5章 1节 道路工程

5.1 5.2 5.3 5.4 道路工程 铁路工程 机场工程 隧道工程
5.1 道路工程
基本概念
1. 道路工程:指通行各种车辆和行人的工程设施, 它是一种带状的三维空间构筑物,包括路基、路 面、桥梁、涵洞、隧道等工程实体。 2.道路的设计包括几何设计和结构设计两方面。 (1)几何设计:指道路的线形设计。 (2)结构设计:指要求用最经济的投资,使道路 在自然力及车辆荷载下,在使用期内保持良好状 态,满足使用要求。
5.1.3 高速公路
我国交通部《公路工程技术标准》规定,高速 公路是指“能适应年平均昼夜小客车交通量为 25000辆以上、专供汽车分道高速行驶、并全部控 制出入的公路”。一般能适应120公里/小时或者更 高的速度,要求路线顺畅,纵坡平缓,路面有4个以 上车道的宽度。
一般高速公路应符合下列4个条件:
(1)只供汽车高速行驶; (2)设有多车道、中央分隔带,将往返交通完全隔开 (3)设有平面、立体交叉口; (4)全线封闭,出入口控制,只准汽车在规定的一些 立体交叉口进出公路。
1.高速公路的特点
a.行车速度快、通行能力大 (平均车速高达90~110km/h) b.物资周转快、经济效益高 c.交通事故少、安全舒适 (事故减少1/3~1/2) d.造价高,占地多
(2)公路的路面建设
公路路面是用各种坚硬材料分层铺筑而成的路基顶 面的构筑物,以供汽车安全、迅速和舒适地行驶, 因此路面必须具有足够的力学强度和良好的稳定性, 以及表面平整和良好的抗滑性能。 路面一般按其力学性质分为柔性路面和刚性路面两 大类。 水泥混凝土 主要是碎石路
面和沥青路面 路面
彩色路面
二级公路:一般能适应年平均日交通量为5 000~ 15000辆; 三级公路:一般能适应年平均日交通量为2 000~ 6000辆; 四级公路:一般为双车道2 000辆以下,单车道400 辆以下。
土木工程概论 第8章 道路工程概述

• (2)结构组成
• 公路是交通建筑物,不仅承受荷载的作用,还受自然条件 的影响.其组成包括:路基路面工程、排水工程、防护工 程、特殊构筑物以及交通服务设施。 • ①路基:路面的基础(路堤,路堑,半挖半填)。 • ②路面:是用各种坚硬材料铺筑于路基顶面的单层或多 层供汽车直接行驶的结构层。
• ③排水构造物:主要为桥梁和涵洞,还有排水沟等。
城市道路横断面图
公路横断面
雨水收水口
路沿石
• 路沿石按材质分为: • 天然石材:花岗岩、大理石、青石 • 混凝土
8.3 高速公里
高速公路属于高等级公路。中国交通部《公路工程技 术标准》规定,高速公路指“能适应年平均昼夜小客车交 通量为25000辆以上、专供汽车分道高速行驶、并全部控 制出入的公路”。各国尽管对高速公路的命名不同,但都 是专指有4车道以上、两向分隔行驶、完全控制出入口、 全部采用立体交叉的公路。此外,有不少国家对部分控制 出入口、非全部采用立体交叉的直达干线也称为高速公路。 国际道路联合会在历年的统计年报中,把直达干线也列入 高速公路范畴。高速公路的建设情况可以反映一个国家和 地区的交通发达程度、乃至经济发展的整体水平。
对路基、路面的基本要求
(一)对路基的要求
1.路基整体稳定坚固 ——针对路基保持稳定几何形状和稳定强度的要求 2.路基上层密实均匀 ——针对路基上层(路床或上路堤范围)作为重要路面支承 结构,需要具有足够的强度和良好的水、温稳定性的技术要求 路床——路面结构层以下80cm的路基部分,0~30cm为上路床, 30~80cm为下路床 上路堤——距路面底部80~150cm的填方部分,以下的填方部分 为下路堤
道路工程
道路发展历程
1 、道路历史
周朝:“周道如砥,其直如矢。” 秦始皇:车同轨 汉路:丝绸之路 唐驿:
土木工程概论之5交通土建工程

二、民航机场分类和组成
机场分类:国际机场、干线机场、支线机场 机场的组成:主要由飞行区、旅客航站区、货运区、机务维修设施、供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区。生活区、生成辅助设施、后勤保障设施、地面交通设施及机场空域等组成。
衬底1
5.3.2 机场的跑道方案
一、高速公路的线形设计标准
高速公路的几何设计标准比其它等级的公路要求高,具体规定各国有所不同。 普通公路与高速公路的转弯线形的比较 高速公路
5.1.3 高速公路
高速公路
二、高速公路的优势
行车速度快、通行能力大 物资周转快、经济效益高 交通事故少、安全舒适好 带动沿线地方的经济发展
三、高速公路建设存在的问题
四、世界著名的隧道工程 日本青函海底隧道 世界上最长的隧道
衬底1
5.4.3 水底隧道
英吉利海峡隧道
5.4.3 水底隧道
添加标题
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添加标题
圣哥达隧道:位于瑞士境内,长15000米,双线,建于1872—1882年。
辛普伦隧道:连接瑞士意大利的一座铁路长隧道,长19800米。第一号隧道建于1896—1906年,第二号隧道建于1912—1921年。
路堤示意图
衬底1
5.1.2 公路建设
三、路面结构图
低、中级路面 高级路面
5.1.3 高速公路
定义:
具有四条以上车道,路中央设有中央隔离带,分隔双向车辆行驶,互不干扰,全封闭,全立交,控制出入口,严禁产生横向干扰,为汽车专用,设有自动化监控系统,以及沿线设有必要服务设施的道路。 1988年上海至嘉定高速公路建成通车→1998年年均通车里程超过4000公里→2004年底,中国高速公路通车里程已超过3.4万公里
土木工程概论—交通工程

《公路工程技术标准》根据交通量、使用任务和性质划分为五
级:
高速公路-专供汽车分向、分车道行使,全部控制出入的干线
公路
土木工程概论—交通工程
5.1 道路工程
5.1.1 道路分类
(1)四车道,日交通量25 000~55 000; (2)六车道,日交通量45 000~80 000; (3)八车道,日交通量60 000~100 000; 一级公路-专供汽车分向、分车道行使的干线公路 (1)四车道,日交通量15 000~30 000; (2)六车道,日交通量25 000~55 000;
土木工程概论—交通工程
5.1 道路工程
5.1.1 道路分类
道路——供车辆和行人等通行的工程设施。
按其使用特点分为:公路、城市道路、厂矿道路、林区道路以
及乡村道路等。
1. 公路的分类和分级
按其作用和使用性质分:国家干线公路(国道)、省级干
线公路(省道)、县级公路(县道)、乡级公路(乡道)和专
用公路等。
5.2 铁路工程
5.2.2 高速铁路 大幅度提高列车的运行速度 铁路速度分档为: 100-120km/h,常速 120-160km/h,中速 160-200km/h,准高速或快速 200-400km/h,高速 400km/h以上,特高速
土木工程概论—交通工程
5.2 铁路工程
5.2.3 城市轻轨与地下铁道 轻轨与地铁均有建于地下的、地面的和高架的。按单向 最大高峰小时客流量区分; 地铁:3-6万人次 轻轨:1-3万人次
土木工程概论—交通工程
5.1 道路工程
5.1.1 道路分类
2. 城市道路的分类 《城市道路设计规范》将城市道路分为四类: (1)快速路-双向行车道、中央设分隔带,进出口全部或部 分采用立体交叉控制,为城市中大量、长距离和快速交通服务。 设计年限20年。 (2)主干路-连接城市主要分区的干路,以交通功能为主。 设计年限20年。 (3)次干路-次干路与主干道组成道路网,起集散交通之用, 兼有服务功能。设计年限15年。 (4)支路-次干路与街坊线的连接线,解决局部地区交通, 以服务功能为主。设计年土限木工1程0概~论1—5交年通工。程
土木工程建筑概论——第一章道路工程

土线段公路 二、平曲线公路段 三、纵坡与竖曲线 四、行车视距 五、竖曲线与平曲线的组合
土木工程建筑概论——道路工程
第二节
公路的路线设计
一、直线段公路
在不受地形、地物限制的平坦地区或山间 开阔谷地,公路广泛地采用直线段。
土木工程建筑概论——道路工程
土木工程建筑概论——道路工程
第三节
路 基
2.应有足够的强度 路基承受由路面传递下来的行车荷载,还要承 受路面和路基的自重。这些荷载对路基将产生很 大应力,要求路基必须有足够的强度,否则路基 将变形或破损。
土木工程建筑概论——道路工程
第三节
路 基
3.应有足够的整体稳定 修建路基,改变了原地面土石自然平衡。挖方 路堑的路基,路堑边坡地质条件不好时,挖方后 可能坍塌,为此要做挡墙或护坡的工程处理;填 方路堤式路基当边坡较陡受自然因素的侵蚀时, 或路堤内含水冻融循环,融化后土料强度的急剧 下降,也都会破坏路基的整体稳定。因此,需要 精心的设计和先进的技术措施。
土木工程建筑概论——道路工程
第一节
公路的组成及等级划分
6.防护工程。为防止道路两侧陡峻山坡滑坡而修 建的挡土墙、护脚、护坡墙等构造物;以及在公 路沿河一侧为保证修建路基稳定而修建的填石边 坡、砌边坡等构造物等。 7.交通服务设施。如照明设备、交通标志、护栏、 加油站、停车场、食宿站和绿化、美化设施等。
第二节
公路的路线设计
(三)最小平曲线半径
确定最小平曲线半径值要考虑以下两个主要因 素: (1)为确保汽车在平曲线上行驶安全,即确保汽 车无侧向滑动和倾覆的危险,必须保证离心力小 于摩阻力。这样,当汽车重量、车速及摩阻系数 为定值时,就要求平曲线半径有一个最小值。
土木工程建筑概论——道路工程
土木工程概论7道路工程

按路面的质量级别;高级、次高级、中级和低 级。(表8.2)
(4).路面的横断面构造
为保证路面排水,路面要做成一定坡度。 二、三级公路的横断面
高速公路和一级公路的横断面
上节课内容回顾
8.2 道路的基本组成
道路线形(平面线 形、纵断面线形、立 体线形)、
道路结构(路基、 路面)
8.3
高速公路
1.概念;是具有四个或四个 以上车道、全封闭、全部控 制出入、全部立体交叉、路 中央有分隔带的现代化汽车 公路。
中央绿化带 行车道宽度 3.75m 路缘带0.75 (0.5)m 路缘带0.75 (0.5)m
路肩宽度3.25 (3. 0)m
2.特点
• 分道分向行驶,速度快;我国规定高速公 路 的 设 计 行 车 速 度 最 低 60km/h , 最 高 120km/h。 • 通行能力大。平均昼夜汽车交通量为25000 辆以上,为一般公路的3~4倍。
• 安全性能高。交通事故死亡率为一般公路 的1/3~1/2。 •每千米油耗和机械损耗少,运输效益高。
沿中线竖直剖切再行展开的断面。它是一条有起伏的空 间线,包括两条线。
4.空间线形
公路的线形最终是以平面线形、纵断面线形和横断 面形式组合成的立体线形。 公路的立体线形除必须满足驾驶动力学要求的最小 值外,还应满足驾驶员视觉心理方面连续、舒适的要 求,反映公路线形好坏的关键是速度的连续性。
如① 线形的骤变,如长直线的末端设置急转弯曲线, 尤其是长下坡(大于1km)接小半径曲线是有危险倾向 的设计,易造成车辆在不自觉的高速情况下驶入平曲 线,事故隐患大为增加
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• 一级公路:为供汽车分向、分车道行驶的公路。
• 分为2种情况:
• 四车道一级公路一般能适应按各种汽车折合成小客车年平 均昼夜交通量为15000~30000辆;
• 六车道一级公路一般能适应按各种汽车折合成小客车年平 均昼夜交通量为25000~55000辆;
• 二级公路:为供汽车行驶的双车道公路。一般能适应按各 种车辆折合成中型载重汽车年平均昼夜交通量为5000~ 6000辆。
二是将9条纵线编号为2位奇数。分别为:G11(鹤大高速)、G15 (沈海高速)、G25(长深高速)、G35(济广高速)、G45(大广高 速)、 G55(二广高速)、G65(包茂高速)、G75(兰海高速)、 G85(渝昆高速)。编号的规则是由最东的G11(鹤大高速)向最西的 G85(渝昆高速)升序编排,命名的简称则是以北为起点,南为终点。
• 高速公路分为3种情况:
• (1)四车道高速公路一般能适应按Байду номын сангаас种汽车折合成小客 车年平均昼夜交通量为25000~55000辆;
• (2)六车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客 车年平均昼夜交通量为45000~80000辆;
• (3)八车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客 车年平均昼夜交通量为60000~100000辆。
• 三级公路:为供汽车行驶的双车道公路。一般能适应按各 种车辆折合成中型载重汽车年平均昼夜交通量为2000~ 4000辆。
• 四级公路:为供汽车行驶的双车道或单车道公路。一般能 适应按各种车辆折合成中型载重汽车年平均昼夜交通量为: 双车道2000辆以下;单车道400辆以下。
公路与城市道路的异同
• 一、相同点 • 1、结构层相同:都分为路基、基层、面层。 • 2、筑路材料相同:主要材料为土、砂、碎石、粉煤灰、
线的公路,简称省道。 ③县公路
是指具有全县性政治、经济意义,并经确定为县级的公路,简称县道。 ④乡公路
是指主要为乡村生产、生活服务,并经确定为乡级的公路,简称乡道。 ⑤专用公路
是指专为企业或其它单位提供运输服务的道路。如:厂矿道路,林区道路 。
公路技术分级
• 高速公路:为专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入 的干线公路。
8 道路工程概述
8.1 引言 8.2 道路简介 8.3 高速公路 8.4 城市道路
8.1 引言
一、道路分类
1、公路:高速公路、一级公路、二级公 路、三级公路、四级公路; 2、城市道路:快速路、主干路、次干路、 支路; 3、其他:厂矿道路、林区道路、风景区 道路等。
道路
乡村 道路
2 、公路现状
第一条公路:1906年,广西友谊关至龙州。 1949年底统计,实有13万公里,通车8万公里。 2011年底,全国通车总里程达到405.54万公里,其中 高速公路8.5万公里。
发展规划 : 国道主干线系统为“五纵七横” 总里程3.5万公里。
2008年初基本完成 。
“五纵七横”国道主干线示意图
三是将18条横线编号为2为偶数。分别为:G10(绥满高速)、G12 (珲乌高速)、G16(丹锡高速)、G18(荣乌高速)、G20(青银高 速)、G22(青兰高速)、G30(连霍高速)、G36(宁洛高速)、G40 (沪陕高速)、G42(沪蓉高速)、G50(沪渝高速)、G56(杭瑞高 速)、G60(沪昆高速)、G70(福银高速)、G72(泉南高速)、G76 (厦蓉高速)、G78(汕昆高速)、G80(广昆高速)。编号的规则是 由最北的G10(绥满高速)向最南的G80(广昆高速)升序编排,命名 的简称则是以东为起点,西为终点。
“五纵七横” 国道主干线
• 国家规划高速公路 “7918”网
• 总规模约8.5万公里
• 建成大约需要30年
一是将7条首都放射线编号为1位数字。七条首都放射线编号分别为: G1(京哈高速)、G2(京沪高速)、G3(京台高速)、G4(京港澳高速)、 G5(京昆高速)、G6(京藏高速)、G7(京新高速)。其中,编号的规则是 以北京为中心,由G1(京哈高速)开始按顺时针方向依次升序编排至G7 (京新高速)。命名的简称则是中心北京的简称"京"加终点的简称。
林区 道路
厂矿 道路
城市 道路
公路
公路
城市道路
公路分级
1)技术分级:
公路
高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路
2)行政分级:
①国家干线公路
是指国家公路网中,具有全国性政治、经济、国防意义,并经确定为国家干
线的公路,简称国道。 ②省干线公路
是指有省公路网中,具有全省性政治、经济、国防意义,并经确定为省级干
8.2 道路简介
• 道路构成包括道路结构和道路线形。
• 结构部分指受力构造物,如路基、路面、桥涵、
隧道、其他交通工程及沿线设施等;
• 线形部分指道路中线的空间几何形状和尺寸。也
就是通常指的平、纵、横三维定位设计。道路的 几何线形设计构成道路的骨架。
• (1)线形组成
• 公路是布置在大地表面供车辆行驶的一种线形带状结构 物.并受地形限制,在平面上有转折、纵面上有起伏、横 向有一定宽度的立体空间线形。因此由:平面、纵断面、 横断面组成。
• (2)结构组成
• 公路是交通建筑物,不仅承受荷载的作用,还受自然条件 的影响.其组成包括:路基路面工程、排水工程、防护工 程、特殊构筑物以及交通服务设施。
水泥、沥青等。 • 3、施工方法、施工机械相同:压路机、摊铺机等。
• 二、不同点 • 1、功能的区别: 公路位于城际之间,为长距离客货运输
服务,服务对象主要是机动车,兼有少量的非机动车和行 人。 城市街道除了服务机动车外,还为非机动车以及行 人服务。城市道路为公共设施,其它配套市政公用设施有 给排水、电力、通、照明、燃气、热力等。城市街道是这 些附属设施的载体。
• 2、构造的异同 :公路一般不设置人行道,城市街道除了 设置人行道外,还要埋设地下管线。人行道设置绿化景观、 导盲带、垃圾桶、照明等市政设施。
常见道路的形式
• 1、单幅路(一块板)
• 双幅路(两块板)
• 三幅路(三块板)
• 四幅路(四块板)
道路工程
道路发展历程
1 、道路历史
周朝:“周道如砥,其直如矢。” 秦始皇:车同轨 汉路:丝绸之路 唐驿: