《土木概论》第五章 道路工程.ppt

第五章第五章道路工程道路工程一、概述一、概述1、我国道路建设概况、我国道路建设概况 19121912年修建第一条汽车公路：长沙市年修建第一条汽车公路：长沙市湘潭，湘潭，5050公里。公里。19411941年修建沥青路面公路：缜缅公路，年修建沥青路面公路：缜缅公路，155155公里公里 。解放前全国通车里程解放前全国通车里程7.57.5万公里。万公里。到到2001年年底底，全全国国公公路路通通车车总总里里程程为为169.8万万公公里里，居居世世界界第第四四位位。其其中中，等等级级公公路路里里程程133.6万万公公里里，占占总总里里程程的的78.7。二二级级及及以以上上公公路路里里程程22.7万万公公里里，占占13.4；有有路路面面公公路路里里程程154.6万万公公里里，占占91；高高速速公路通车总里程为公路通车总里程为1.9万公里，居世界第二位。万公里，居世界第二位。国家国道主干线建设规划国家国道主干线建设规划国国家家国国道道主主干干线线建建设设规规划划：从从1991年年开开始始用用30年年时时间间建建成成以以高高速速公公路路和和一一级级公公路路为为主主的的12条条长长度约度约3.5万公里的万公里的”五纵七横五纵七横”干线系统干线系统:五纵编号 路线简称 主控点 里程（公里）G010 同三线 同江哈尔滨长春沈阳大连烟台青岛 5414 连云港上海 宁波福州深圳广州 湛江海安海口三亚G020 京福线 北京天津济南徐州合肥南昌福州 2484G030 京珠线 北京石家庄郑州武汉广州珠海 2317G040 二河线 二连浩特集宁大同太原西安成都昆明河口 3502G050 渝湛线 重庆贵阳南宁湛江 1298七横编号 路线简称 主控点 里程（公里）G015 绥满线 绥芬河哈尔滨 1523G025 丹拉线 丹东沈阳唐山北京集宁呼和浩特银川兰州拉萨 4917G035 青银线 青岛济南石家庄太原银川 1613G045 连霍线 连云港徐州郑州西安兰州乌鲁木齐霍尔果斯 4463G055 沪蓉线 上海南京合肥武汉重庆成都 2844G065 沪瑞线 上海杭州南昌贵阳昆明瑞丽 3585G075 衡昆线 衡阳南宁（含南宁友谊关支线）昆明 1820土木工程概论土木工程概论公路：公路：连接城镇、乡村和工矿基地之间主要供汽车 行驶的道路；公路与城市道路工程公路与城市道路工程公路与城市道路工程公路与城市道路工程公路与城市道路工程公路与城市道路工程 道路道路的功能主要是为各种车辆和行人服务。道路因其所处位置、交通性质及使用特点不同，可分为公路、城市道路、厂矿道路及林业道路等。城市道路：城市道路：用于城市内部各区间交通。第五章1912年修筑第一条汽车公路长沙至湘潭公路，全长50km；1941年完成滇缅公路155km，是我国最早建造的沥青表面处治路面的公路。解放后康藏、青藏高原公路全长2271km。高速公路：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。设计行车速度：60km/h120km/h。京津塘、沈大、沪宁（1996年9月通车，全长247km、双向四车道，拥有桥梁427座（292座大中桥）20座互通立交）、京石等高速公路。土木工程概论土木工程概论第五章土木工程概论土木工程概论 道 路 公 路城市 道 路高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路快速路主干路次干路支 路线 路路 基路 面附属设施平 面横断面纵断面路面基层路面表层排水设施信号标志防护设施绿化照明规 划设 计施 工养 护改建、大修第五章2、道路分类、道路分类 按其位置、性质、使用特点分：按其位置、性质、使用特点分：公路、城市道路、厂矿道路、农村道路、林区道路公路、城市道路、厂矿道路、农村道路、林区道路 公路：公路：高速公路高速公路 一级公路一级公路 二级公路二级公路 三级公路三级公路 四级公路四级公路 城城市市道道路路：快快速速路路、主主干干道道、次次干干道道、支支路路、居居住区道路、风景区道路、自行车专用住区道路、风景区道路、自行车专用土木工程概论土木工程概论一级公路：供汽车分向、分车道行驶的公路，二级公路：三级公路：四级公路：年均昼夜交通量：1500030000辆年均昼夜交通量：30007500辆年均昼夜交通量：10004000辆年均昼夜交通量：双车道1500辆单车道200辆第五章土木工程概论土木工程概论汽车10级、履带50；汽车15级、挂车80；汽车20级、挂车100；汽车超20级、挂车120。线形标准、净空标准和载重标准。如：载重标准载重标准，主要用于结构设计：净空标准净空标准，主要根据不同标准汽车确定的外廓尺寸和轴距。线形标准线形标准，主要用于确定路线线形几何尺寸的技术指标。道路设计时的技术标准：第五章土木工程概论土木工程概论公路的基本组成：线形组成：平面上有转折，纵向上有起伏。路基、路面、排水结构物、公路特殊结构物、防护工程。结构组成：沿线附属结构：交通管理设施、交通安全设施、服务性设施、环境美化设施。第五章土木工程概论土木工程概论公路和城市道路由于受到自然环境与地物地貌的限制，在平面上有转折，纵面上有起伏。在转折点两侧相邻直线处，为满足车辆行驶顺适、安全和速度的要求，要有一定半径的曲线连接。线路：线路：第五章土木工程概论土木工程概论故线路在平、纵面上都是由直线和曲线组成的。公路中线在平面上的投影称“平面线形”，它是由直线、圆曲线和缓和曲线三部分组成。对直线段、圆曲线段的半径及缓和曲线长度都有相应的规定。第五章土木工程概论土木工程概论通过公路中线的竖向剖面称“线路纵断面”，它反映线路的起伏和设计线路的坡度。同理对纵断面的坡度、坡长，以及竖曲线的最小半径和最小长度也有限制。另外，为了保证行车安全，应将行车弯道部分做成外侧高、内侧低的单斜面这种做法称超高。为了使公路平顺地从直线段的双向横断面逐渐变到曲线段有超高的单坡横断面，需设置超高缓和段。第五章土木工程概论土木工程概论第五章3、道路组成：、道路组成：路线：平、纵、横路线：平、纵、横路基：路基土石方、边坡、防护工程路基：路基土石方、边坡、防护工程路面：垫层、基层、面层路面：垫层、基层、面层交叉：平交、立交交叉：平交、立交附属设施：标线、信号标志、绿化照明、排水工程附属设施：标线、信号标志、绿化照明、排水工程土木工程概论土木工程概论交叉路口：交叉路口：可为平面交叉和立体交叉两类。平面交叉：简单交叉口、拓宽路面式交叉口和环形交叉口第五章土木工程概论土木工程概论第五章立体交叉：分离式立体交叉和互通式立体交叉土木工程概论土木工程概论第五章土木工程概论土木工程概论第五章高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路及等外公路城市道路城市道路城市道路 适适应应交交通通量量、设设计计车车速速、路路基基路路面面宽宽度度、设设计计荷荷载载、线线形标准形标准 汽车荷载等级：汽车荷载等级：汽汽10 10 履履50 50 汽汽15 15 挂挂8080 汽汽20 20 挂挂100 100 汽汽超超20 20 挂挂1201204、技术标准、技术标准二、道路的基本组成二、道路的基本组成（一）线路（一）线路：1、平面线型、平面线型：由直线、圆曲线和缓和曲线组成。由直线、圆曲线和缓和曲线组成。2、纵面线形、纵面线形：由直线和竖曲线组成。由直线和竖曲线组成。3、超高设置：、超高设置：设置超高横坡。设置超高横坡。平面线型平面线型纵面线形纵面线形超高设置超高设置（二）路基（二）路基路基基本要求：路基基本要求：1、具有足够的承载力和刚度具有足够的承载力和刚度。2、具有足够的整体稳定性具有足够的整体稳定性。3、具有足够的水温稳定性具有足够的水温稳定性。措施措施：1、选好良好的填土且充分压实选好良好的填土且充分压实。2、做好路基排水做好路基排水。3、做好路基边坡防护和加固做好路基边坡防护和加固按填挖情况，路基可分为三种基本断面形式按填挖情况，路基可分为三种基本断面形式：1、路堤式路堤式。2、路堑式。路堑式。3、半填半挖路基式。半填半挖路基式。土木工程概论土木工程概论第五章（三）路面（三）路面路面的基本要求：路面的基本要求：1、路面结构应坚强耐久路面结构应坚强耐久。2、路面表面应平整抗滑路面表面应平整抗滑。路面结构组成：路面结构组成：1、面层面层2、联结层联结层3、基层基层4、垫层垫层土木工程概论土木工程概论第五章路面分类路面分类：1、按工作特性分：按工作特性分：柔性路面：沥青砼、沥青贯入式碎石路面、柔性路面：沥青砼、沥青贯入式碎石路面、泥结碎石路面泥结碎石路面刚性路面：水泥混凝土路面刚性路面：水泥混凝土路面半刚性路面：如二灰、水泥稳定碎石路面半刚性路面：如二灰、水泥稳定碎石路面刚性路面刚性路面指水泥混凝土路面。它的强度高，刚性大，板体性好，有较大的扩散应力的能力。柔性路面柔性路面主要有碎石路面和各类沥青路面。它刚度较小，搞拉强度较低，荷载作用下变形较大。半刚性路面半刚性路面，主要为无机结合料(水泥、石灰)水硬性材料稳定土、砂、砾石和工业废料。此类材料做成的路面后期强度增长较大，最终强度比柔性路面强度要高，但比刚性路面强度低。土木工程概论土木工程概论第五章路面结构土木工程概论土木工程概论第五章路面分类路面分类：2、按材料分：按材料分：高级路面：高级路面：水泥砼路面、沥青砼、厂拌沥青水泥砼路面、沥青砼、厂拌沥青次高级路面：沥青贯入式、路拌沥青碎石、次高级路面：沥青贯入式、路拌沥青碎石、沥青表面处治沥青表面处治中级路面：泥结碎石、级配碎石中级路面：泥结碎石、级配碎石低级路面：各种粒料加固或改善土结构低级路面：各种粒料加固或改善土结构公路路面按公路等级和服务能力可分为高级、次高级、中级和低级路面。公路等级路面等级面层类型设计年限高级公路一级公路高级路面沥青混凝土15二级公路 高级路面次高级路面沥青混凝土热心拌沥青混合料1210三级公路次高级路面乳化沥青碎石混合料8四级公路中级路面低级路面水结碎石粒料改善土55土木工程概论土木工程概论第五章沥青路面摊铺沥青路面摊铺沥青搅拌站三、沿线附属设施三、沿线附属设施 包括：包括：标标线线、信信号号标标志志、绿绿化化照照明明、里里程程碑碑、公公路路界界碑碑、护护柱柱护护栏栏、交交通通工工程程设设施施、排排水水工工程程等等 。5.4 高速公路1、高速公路的特点行车速度快、通行能力大物资周转快、经济效益高交通事故少、安全舒适土木工程概论土木工程概论高速公路：具有特别重要的政治、经济意义，专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的干线公路。分类：四车道高速公路六车道高速公路八车道高速公路2555千辆年均昼夜交通量：4580千辆60100千辆第五章高速公路：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。设计行车速度：60km/h120km/h。京津塘、沈大、沪宁（1996年9月通车，全长247km、双向四车道，拥有桥梁427座（292座大中桥）20座互通立交）、京石等高速公路。5.4.2 高速公路的线形设计标准1、最小平曲线半径及超高横坡限制2、最大纵坡 和竖曲线3、线形要求4、横断面5.4.3 高速公路沿线设施安全设施交通管理设施服务性设施环境美化设施等土木工程概论土木工程概论公路和城市道路由于受到自然环境与地物地貌的限制，在平面上有转折，纵面上有起伏。在转折点两侧相邻直线处，为满足车辆行驶顺适、安全和速度的要求，要有一定半径的曲线连接。线路：线路：第五章土木工程概论土木工程概论故线路在平、纵面上都是由直线和曲线组成的。公路中线在平面上的投影称“平面线形”，它是由直线、圆曲线和缓和曲线三部分组成。对直线段、圆曲线段的半径及缓和曲线长度都有相应的规定。第五章土木工程概论土木工程概论通过公路中线的竖向剖面称“线路纵断面”，它反映线路的起伏和设计线路的坡度。同理对纵断面的坡度、坡长，以及竖曲线的最小半径和最小长度也有限制。另外，为了保证行车安全，应将行车弯道部分做成外侧高、内侧低的单斜面这种做法称超高。为了使公路平顺地从直线段的双向横断面逐渐变到曲线段有超高的单坡横断面，需设置超高缓和段。第五章土木工程概论土木工程概论第五章南宁厢竹立交桥1