路基路面工程-道路工程概论讲义.pptx

路基路面工程道路工程概论第第第第1 1章章章章总论总论总论总论1 1国内外道路发展状况国内外道路发展状况2 2道路基本组成及作用道路基本组成及作用3 3道路等级划分道路等级划分第第第第2 2章章章章道路平面设计道路平面设计道路平面设计道路平面设计1 1选线与定线选线与定线2 2道路平面线形道路平面线形3 3行车视距行车视距第第第第3 3章章章章道路纵断面设计道路纵断面设计道路纵断面设计道路纵断面设计1 1纵坡设计纵坡设计2 2竖曲线设计竖曲线设计第第第第4 4章章章章道路横断面设计道路横断面设计道路横断面设计道路横断面设计1 1道路横断面组成道路横断面组成2 2横断面设计横断面设计3 3路基土石方数量计算路基土石方数量计算第第第第5 5章章章章道路交叉设计道路交叉设计道路交叉设计道路交叉设计1 1平面交叉设计平面交叉设计2 2立体交叉设计立体交叉设计第第第第6 6章章章章路基工程路基工程路基工程路基工程1 1概述概述2 2路基设计路基设计3 3路基的稳定路基的稳定4 4路基施工路基施工5 5路基排水路基排水第第第第7 7章章章章路面工程路面工程路面工程路面工程1 1概述概述2 2沥青路面沥青路面3 3水泥混凝土路面水泥混凝土路面4 4路面施工路面施工5 5路面排水路面排水第第第第8 8章章章章道路绿化与环境道路绿化与环境道路绿化与环境道路绿化与环境1 1道路绿化与环境道路绿化与环境2 2道路与环境道路与环境3 3道路环境影响评价道路环境影响评价第第第第9 9章章章章高速公路简介高速公路简介高速公路简介高速公路简介1 1基本概念基本概念2 2高速公路技术标准高速公路技术标准3 3高速公路管理与监控系统高速公路管理与监控系统线形设计结构设计第1章 总论1.1道路运输特点和国内外道路发展状况道路运输特点和国内外道路发展状况1 1道路运输特点道路运输特点道路运输特点道路运输特点1.1.适应性强；适应性强；2.2.机动性好；机动性好；3.3.速度快；速度快；4.4.投资少；投资少；5.5.费用高。费用高。2 2我国道路概况我国道路概况我国道路概况我国道路概况现状：数量少、等级低、质量差现状：数量少、等级低、质量差任务：兴建高等级公路、改造旧路、增设新线任务：兴建高等级公路、改造旧路、增设新线目标：实现目标：实现“五纵七横五纵七横”、村村乡乡通公路、村村乡乡通公路项目项目项目项目布局布局布局布局路线名称路线名称路线名称路线名称里程里程里程里程（kmkm）五纵五纵五纵五纵1.1.同江同江同江同江三亚（含长春三亚（含长春三亚（含长春三亚（含长春珲春支线）珲春支线）珲春支线）珲春支线）2.2.北京北京北京北京福州（含天津福州（含天津福州（含天津福州（含天津塘沽支线及泰安塘沽支线及泰安塘沽支线及泰安塘沽支线及泰安淮淮淮淮阴连接线阴连接线阴连接线阴连接线)3.3.北京北京北京北京珠海珠海珠海珠海4.4.二连浩特二连浩特二连浩特二连浩特河口河口河口河口5.5.重庆重庆重庆重庆湛江湛江湛江湛江5200520025002500240024003600360014001400七横七横七横七横1.1.绥芬河绥芬河绥芬河绥芬河满洲里满洲里满洲里满洲里2.2.丹东丹东丹东丹东拉萨（含天津拉萨（含天津拉萨（含天津拉萨（含天津唐山支线）唐山支线）唐山支线）唐山支线）3.3.青岛青岛青岛青岛银川银川银川银川4.4.连云港连云港连云港连云港霍尔果斯霍尔果斯霍尔果斯霍尔果斯5.5.上海上海上海上海成都（含万县成都（含万县成都（含万县成都（含万县南充南充南充南充成都支线）成都支线）成都支线）成都支线）6.6.上海上海上海上海瑞丽（含宁波瑞丽（含宁波瑞丽（含宁波瑞丽（含宁波杭州杭州杭州杭州南京支线南京支线南京支线南京支线)7.7.衡阳衡阳衡阳衡阳昆明（含南宁昆明（含南宁昆明（含南宁昆明（含南宁友谊关支线）友谊关支线）友谊关支线）友谊关支线）13001300460046001600160044004400250025004000400020002000 “五纵七横五纵七横”国道主干线系统国道主干线系统3 3国外概况国外概况国外概况国外概况交通运输比例大、路线长、等级高、道路网密度大交通运输比例大、路线长、等级高、道路网密度大4 4道路测设新技术道路测设新技术道路测设新技术道路测设新技术1.1.计算机应用于道路工程设计；计算机应用于道路工程设计；2.2.地质勘察；地质勘察；3.3.航测；航测；4.4.GPSGPS作控制测量。作控制测量。1.2道路的基本组成及作用道路的基本组成及作用道路的分类：公路、城市道路、厂矿道路、林区道路、乡村道路的分类：公路、城市道路、厂矿道路、林区道路、乡村道路道路1公路的组成及作用公路的组成及作用线形组成：平、纵、横线形组成：平、纵、横公路公路结构组成：路基、路面、桥涵、排水系统、隧道、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、交通服务设施防护工程、特殊构造物、交通服务设施2城市道路的组成及作用城市道路的组成及作用机动车道和非机动车道、人行道、交叉口、机动车道和非机动车道、人行道、交叉口、步行广场、停车场、公共汽车站、交通安全、步行广场、停车场、公共汽车站、交通安全、城市道路城市道路排水系统、沿街设施、地下各种管线、绿化带、排水系统、沿街设施、地下各种管线、绿化带、地下铁道、高架桥地下铁道、高架桥1.31.3道路的等级划分道路的等级划分1 1公路公路公路工程技术标准公路工程技术标准（JTG B01-2003JTG B01-2003）等级等级等级等级 标准车型标准车型标准车型标准车型设计年限设计年限设计年限设计年限交通量（辆）交通量（辆）交通量（辆）交通量（辆）高速高速小客车小客车2020年年2525，000000一一级级小客车小客车2020年（年（1515）1515，0005500055，000000二级二级小客车小客车1515年年5 5，0001500015，000000三级三级小客车小客车1515年年2 2，00060006，000000四级四级小客车小客车实际情况实际情况 2 2，000000（双）（双）400400（单）（单）高速高速一级一级全部控制出入、专供汽车分向、分车道行驶的干线公路部分控制出入干线公路集散公路、地方公路2 2城市道路城市道路城市道路规范城市道路规范（CJJ3790CJJ3790）年限年限快速路快速路主干路主干路次干路次干路支路支路20202020151510151015第2章 道路平面设计2.12.1选线与定线选线与定线选线与定线选线与定线1 1原则：原则：原则：原则：1.1.近远期结合；近远期结合；2.2.工程量小、造价低、效益好；工程量小、造价低、效益好；3.3.支援农业；支援农业；4.4.通过地质、水文好的地带；通过地质、水文好的地带；5.5.环境保护；环境保护；6.6.利用地形，平、纵、横面结合；利用地形，平、纵、横面结合；2 2各种地形条件下的选线各种地形条件下的选线各种地形条件下的选线各种地形条件下的选线1.1.平原微丘区选线：平原微丘区选线：优缺点优缺点注意方面注意方面2.2.山岭重丘区山岭重丘区山岭重丘区山岭重丘区特点特点分类：沿河线、越岭线、山脊线分类：沿河线、越岭线、山脊线各种布线的关键各种布线的关键3定线定线1.1.纸上定线纸上定线纸上定线纸上定线2.2.实地定线实地定线实地定线实地定线3.3.航测定线航测定线航测定线航测定线2.22.2道路平面线形道路平面线形道路平面线形道路平面线形1直线、平曲线直线、平曲线1.1.直线直线直线直线特点特点最长、最短限制最长、最短限制2.2.平曲线平曲线平曲线平曲线特点特点半径计算半径计算半径限制：极限最小半径、半径限制：极限最小半径、一般最小半径、一般最小半径、不设超高最小半径不设超高最小半径缓和曲线限制缓和曲线限制曲线总长限制曲线总长限制两类平曲线的计算公式：两类平曲线的计算公式：圆曲线：圆曲线：带缓和曲线的平曲线：带缓和曲线的平曲线：里程桩号计算里程桩号计算例题例题某平原区有一弯道圆曲线半径取250m，交点的里程桩号K13+502。56，偏角为3230，试计算该曲线设置缓和曲线后的五个主点里程桩号。（L=75m）2超高与加超高与加宽1.1.定定定定义义2.2.作用作用作用作用3.3.计计算算算算4.4.限制限制限制限制3线型组合形式线型组合形式1.1.基本型基本型基本型基本型回旋线回旋线圆曲线圆曲线回旋线回旋线2.2.S S型型型型圆圆11回旋回旋11（反向）回旋（反向）回旋22圆圆2 23.3.卵型卵型卵型卵型圆圆11回旋回旋圆圆2 24.4.凸型凸型凸型凸型回旋回旋11（以（以R R衔接）回旋衔接）回旋2 25.5.复合型复合型复合型复合型回旋回旋11回旋回旋22圆圆6.6.C C型型回旋回旋11（以（以R=0R=0接）接）回旋回旋2 24路线平面图（路线平面图（如图如图）地形、地物地形、地物公路公路路线中心线及里程桩号、断链、水准点路线中心线及里程桩号、断链、水准点大中桥、隧道、沿线设施大中桥、隧道、沿线设施沿线省、市、自治区、县分界线沿线省、市、自治区、县分界线路中心线路中心线近、远期规划红线、车行道线、停车场近、远期规划红线、车行道线、停车场绿化带、交通岛、人行横道线绿化带、交通岛、人行横道线城市道路城市道路沿街建筑物出入口、地上地下管线沿街建筑物出入口、地上地下管线雨水井、窨井雨水井、窨井交叉口及沿线里程桩交叉口及沿线里程桩弯道及曲线要素弯道及曲线要素交叉口侧面的转弯半径交叉口侧面的转弯半径2.32.3行车视距行车视距行车视距行车视距1.1.定义定义定义定义2.2.分类分类分类分类停车视距停车视距=反应时间距离反应时间距离+制动距离制动距离+安全距离安全距离会车视距会车视距2 2会车视距会车视距超车视距超车视距=加速行驶距离加速行驶距离+在对向车道行驶距离在对向车道行驶距离+安全距安全距离离+整个过程中对向车行驶距离整个过程中对向车行驶距离3.3.视距保证视距保证弯道上的视距弯道上的视距横向净距的计算（清除障碍）横向净距的计算（清除障碍）城市道路交叉口的视距城市道路交叉口的视距视距三角形法视距三角形法第第3章章 道路纵断面设计道路纵断面设计3.1纵坡设计纵坡设计l l最大纵坡最大纵坡最大纵坡最大纵坡l l最小纵坡最小纵坡最小纵坡最小纵坡l l合成总坡合成总坡合成总坡合成总坡l l坡长限制坡长限制坡长限制坡长限制l l纵坡设计原则纵坡设计原则纵坡设计原则纵坡设计原则3.1竖曲线设计竖曲线设计1.1.定义定义定义定义2.2.分类分类分类分类3.3.作用作用作用作用1 1竖曲线要素计算竖曲线要素计算竖曲线要素计算竖曲线要素计算竖曲线起点桩号竖曲线起点桩号竖曲线起点桩号竖曲线起点桩号=变坡点桩号变坡点桩号变坡点桩号变坡点桩号-T-T竖曲线终点桩号竖曲线终点桩号竖曲线终点桩号竖曲线终点桩号=变坡点桩号变坡点桩号变坡点桩号变坡点桩号+T+T某桩号在凸（凹）曲线上的设计标高某桩号在凸（凹）曲线上的设计标高某桩号在凸（凹）曲线上的设计标高某桩号在凸（凹）曲线上的设计标高 =该桩号在切线上的设计高该桩号在切线上的设计高该桩号在切线上的设计高该桩号在切线上的设计高-（+）y y2 2竖曲线限制：半径、曲线长竖曲线限制：半径、曲线长竖曲线限制：半径、曲线长竖曲线限制：半径、曲线长3 3平纵面线型组合平纵面线型组合平纵面线型组合平纵面线型组合1.1.线型组合原则线型组合原则线型组合原则线型组合原则诱导视线、平纵指标均衡、合成坡度适当诱导视线、平纵指标均衡、合成坡度适当2.2.平纵组合线形平纵组合线形平纵组合线形平纵组合线形平面要素平面要素纵断面要素纵断面要素优缺点优缺点A A直线直线直线直线B B直线直线凹形曲线凹形曲线C C直线直线凸形曲线凸形曲线D D曲线曲线直线直线E E曲线曲线凹形曲线凹形曲线F F曲线曲线凸形曲线凸形曲线3.3.平纵线形搭配图示平纵线形搭配图示平纵线形搭配图示平纵线形搭配图示 组组组组 合合合合 不不不不 当当当当ZYZYYZYZ 组组组组 合合合合 得得得得 当当当当HYHYYHYHZHZHHZHZ请看请看纵断面图纵断面图第第4章章 道路横断面设计道路横断面设计4.1道路横断面的组成道路横断面的组成1 1公路横断面的组成公路横断面的组成公路横断面的组成公路横断面的组成路 基路肩行 车 道中 间 带车道车道硬路肩土路肩中央分隔带路缘带路缘带高速公路、一级公路路基标准横断面路 基路肩行 车 道路肩车 道车 道加固部分土路肩二、三级公路路基标准横断面路 基路肩路肩行车道土路肩加固部分四级公路路基标准横断面2城市道路横断面的组成城市道路横断面的组成1.1.组成：组成：组成：组成：机动车道、非机动车道、人行道、机动车道、非机动车道、人行道、绿带、排水设施、各种管线工程等。绿带、排水设施、各种管线工程等。2.2.基本形式基本形式基本形式基本形式（注意比较优缺点）（注意比较优缺点）单幅路三幅路双幅路四幅路3行车道宽度行车道宽度=机动车道宽度机动车道宽度+非机动车道宽度非机动车道宽度4路肩、分车带与人行道路肩、分车带与人行道路肩：硬路肩、土路肩路肩：硬路肩、土路肩分车带：分隔带、两侧路缘带分车带：分隔带、两侧路缘带缘石缘石人行道人行道4.2横断面设计横断面设计1设计要求设计要求2设计方法设计方法（见流程图）（见流程图）点绘各横断面的横向地面线确定路基宽度、边坡坡度、边沟尺寸拟定超高和加宽值完成路基设计表绘出横断面设计线清除视距障碍及设置视距台4.3路基土石方数量1 1横断面面积计算横断面面积计算横断面面积计算横断面面积计算1.1.积距法积距法积距法积距法(图图1 1）A=h1*l+h2*l+hn*lA=h1*l+h2*l+hn*l2.2.几何图形法几何图形法几何图形法几何图形法（图（图2 2）A=A=Ai(AiAi(Ai为为几何几何图图形面形面积积）3.3.混合法混合法2 2路基土石方数量路基土石方数量路基土石方数量路基土石方数量计计算算算算 h1h2hihn图1l图2Ai填写路基土石方调配表3土石方调配土石方调配1.1.调配计算的几个问题调配计算的几个问题调配计算的几个问题调配计算的几个问题免费运距免费运距L L免免、平均运距、平均运距、经济运距经济运距L L经经=B/T+L=B/T+L免免、运量运量W=QnW=Qn其中其中n=n=（L+LL+L免免）/N/N、计价土石方数量计价土石方数量V V计计=V=V挖挖+V+V借借。2.2.土石方调配的一般要求土石方调配的一般要求土石方调配的一般要求土石方调配的一般要求3.3.土石方调配的方法土石方调配的方法土石方调配的方法土石方调配的方法注：复核注：复核注：复核注：复核横向调运横向调运横向调运横向调运+纵向调运纵向调运纵向调运纵向调运+借方借方借方借方=填方填方填方填方横向调运横向调运横向调运横向调运+纵向调运纵向调运纵向调运纵向调运+弃方弃方弃方弃方=挖方挖方挖方挖方挖方挖方挖方挖方+借方借方借方借方=填方填方填方填方+弃方弃方弃方弃方计价土石方数量计价土石方数量计价土石方数量计价土石方数量=挖方数量挖方数量挖方数量挖方数量+借方数量借方数量借方数量借方数量第第5章章 道路交叉设计道路交叉设计 5.1平面交叉设计平面交叉设计平面交叉设计内容：平面交叉设计内容：选择交叉口形式、拟定尺寸、选择交叉口形式、拟定尺寸、布设交通设施、交叉口竖向设计布设交通设施、交叉口竖向设计1 1交叉口的交通组织和交通分析交叉口的交通组织和交通分析分流点分流点合流点合流点冲突点冲突点减少或消灭冲突点的办法：减少或消灭冲突点的办法：交通管制交通管制渠化交通渠化交通设置立交设置立交2 2交叉口形式与选择交叉口形式与选择交叉口形式与选择交叉口形式与选择3交叉口平面设计交叉口平面设计1.1.加宽转角式交叉口加宽转角式交叉口加宽转角式交叉口加宽转角式交叉口交叉口视距交叉口视距交叉口转角的缘石半径交叉口转角的缘石半径2.2.拓宽路口式交叉口设计拓宽路口式交叉口设计拓宽路口式交叉口设计拓宽路口式交叉口设计拓宽车道数拓宽车道数拓宽位置的选择拓宽位置的选择拓宽车道长度的计算拓宽车道长度的计算3.3.环形交叉口设计环形交叉口设计环形交叉口设计环形交叉口设计中心岛的形状和尺寸中心岛的形状和尺寸环道的宽度环道的宽度交织角交织角环岛进出口的转弯半径环岛进出口的转弯半径环道的横截面环道的横截面环道的外缘石环道的外缘石4交叉口竖向设计交叉口竖向设计1.1.原则原则原则原则2.2.基本形式基本形式基本形式基本形式3.3.设计方法及步骤设计方法及步骤设计方法及步骤设计方法及步骤计算图示AO2O3E2E3EFF3D3M35.2立体交叉设计立体交叉设计1.1.定义定义定义定义2.2.设置条件设置条件设置条件设置条件3.3.注意问题注意问题注意问题注意问题1 1立体交叉的组成和类型立体交叉的组成和类型立体交叉的组成和类型立体交叉的组成和类型1.1.组成组成组成组成2.2.立体交叉的类型立体交叉的类型立体交叉的类型立体交叉的类型上跨式上跨式互通式互通式下穿式下穿式分离式分离式跨路桥、匝道、外环、内环、入口、出口、加速车道、减速车道、引道2立体交叉线形设计立体交叉线形设计1.1.速度限制速度限制速度限制速度限制2.2.立体交叉间距限制立体交叉间距限制立体交叉间距限制立体交叉间距限制3.3.横断面设计横断面设计横断面设计横断面设计1.1.纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计3匝道设计匝道设计1.1.匝道类型匝道类型匝道类型匝道类型2.2.匝道的匝道的匝道的匝道的“平、纵、横平、纵、横平、纵、横平、纵、横”设计设计设计设计3.3.匝道的端部设计匝道的端部设计匝道的端部设计匝道的端部设计第第6章章 路基工程路基工程6.1概述概述1路基的作用路基的作用2基本要求基本要求3路基的用途路基的用途1.1.路基用途的分类路基用途的分类路基用途的分类路基用途的分类土巨粒土粗粒土细粒土特殊土漂石土卵石土砾类土砂类土粉质土粘质土有机质土黄土膨胀土红粘土盐渍土2.2.路基用途的选择路基用途的选择路基用途的选择路基用途的选择不易风化的岩石土不易风化的岩石土碎（砾）石土碎（砾）石土沙土沙土砂性土砂性土粉性土粉性土粘性土粘性土重粘土重粘土有机质土有机质土膨胀土膨胀土湿陷性黄土湿陷性黄土泥岩泥岩盐质土盐质土4路基的干湿类型路基的干湿类型1.1.路基湿度的来源路基湿度的来源路基湿度的来源路基湿度的来源大气降水、地面水、地下水、大气降水、地面水、地下水、水蒸气及其凝结水、给排水设施泄露水蒸气及其凝结水、给排水设施泄露2.2.路基干湿类型的划分路基干湿类型的划分路基干湿类型的划分路基干湿类型的划分标准：平均稠度标准：平均稠度B Bmm=（WWL L-W-Wmm）/（WWL L-W-Wp p）类型：干燥、中湿、潮湿、过湿类型：干燥、中湿、潮湿、过湿3.3.路基临界高度路基临界高度路基临界高度路基临界高度6.2路基设计路基设计1路基横断面基本形式路基横断面基本形式路堤路堑半挖半填路基2路基的基本结构路基的基本结构路基的基本结构路基的基本结构中央分隔带路面路基路床边沟挖方边坡截水沟3 3路基工程的附属设施路基工程的附属设施路基工程的附属设施路基工程的附属设施取土坑、弃土堆、护坡道、取土坑、弃土堆、护坡道、4 4路基的防护与加固路基的防护与加固路基的防护与加固路基的防护与加固 坡面防护坡面防护坡面防护坡面防护冲刷防护冲刷防护冲刷防护冲刷防护加固加固加固加固支挡支挡支挡支挡植物防护植物防护直接防护直接防护换填法、换填法、挡土墙挡土墙间接防护间接防护排水固结、排水固结、封面防护封面防护碾压与夯实碾压与夯实砌石防护砌石防护化学加固法化学加固法挤密法挤密法注意：挡土墙的类型及构造挡土墙的类型及构造石砌重力式悬臂式扶壁式垛式锚固式笼式6.3路基的稳定性路基的稳定性1 1滑动类型滑动类型滑动类型滑动类型1.1.滑坡；滑坡；滑坡；滑坡；2.2.滑移。滑移。滑移。滑移。2 2力学验算法力学验算法力学验算法力学验算法1.1.原理与假设原理与假设原理与假设原理与假设2.2.方法：方法：方法：方法：直线验算法直线验算法直线验算法直线验算法ABTTW验算图示2.2.圆弧法圆弧法圆弧法圆弧法3工程地质法工程地质法OZRAQiWRBXiSINi简单条分法6.4路基的施工路基的施工1路基施工前的准备路基施工前的准备组织准备、物质准备、技术准备组织准备、物质准备、技术准备2路基土方施工路基土方施工开挖运输填堆压实修整3路基压实路基压实1.1.压实土基的意义压实土基的意义压实土基的意义压实土基的意义2.2.影响路基压实效果的因素：影响路基压实效果的因素：影响路基压实效果的因素：影响路基压实效果的因素：内因：内因：含水量含水量土质土质 外因：外因：压实功能压实功能压实机具压实机具压实方法压实方法W0含水量W（%）干容重3.3.路基压实标准路基压实标准路基压实标准路基压实标准压实度压实度击实标准击实标准4.4.路基压实质量的控制与检查路基压实质量的控制与检查路基压实质量的控制与检查路基压实质量的控制与检查5软土地基路基施工软土地基路基施工6.5路基的排水路基的排水地面排水边沟截水沟排水沟跌水和急流槽拦水带地下排水盲沟渗井第第7章章 路面工程路面工程7.1概述概述1路面的作用及对路面的基本要求路面的作用及对路面的基本要求1.1.定义定义定义定义2.2.作用作用作用作用3.3.基本要求基本要求基本要求基本要求刚度、强度、稳定性、平整度、刚度、强度、稳定性、平整度、抗滑性、良好的不透水性、抗滑性、良好的不透水性、低躁声和低扬尘性低躁声和低扬尘性2路面结构层次的划分路面结构层次的划分垫层（或隔离层）加固路肩土路肩土路肩基层路缘石路基面层ii路拱横坡3 3路面的分级与分类路面的分级与分类路面的分级与分类路面的分级与分类路面等级路面等级路面等级路面等级面层类型面层类型面层类型面层类型适用的道路等级适用的道路等级适用的道路等级适用的道路等级高级路面高级路面水泥混凝土路面水泥混凝土路面沥青混凝土路面沥青混凝土路面高速公路、一级高速公路、一级和二级、城市快和二级、城市快速路、主干道速路、主干道次高级次高级路面路面沥青上拌下贯式沥青上拌下贯式乳化沥青碎石混合料乳化沥青碎石混合料热拌沥青碎（砾）石混合料热拌沥青碎（砾）石混合料沥青表面处治沥青表面处治二级二级三级三级中级路面中级路面碎（砾）石（泥结或级配）碎（砾）石（泥结或级配）半整齐石块半整齐石块水结碎石水结碎石四级四级低级路面低级路面粒料改善土粒料改善土四级四级7.2沥青路面沥青路面1沥青路面设计理论沥青路面设计理论1.1.弹性层状体系理论弹性层状体系理论弹性层状体系理论弹性层状体系理论2.2.假定：假定：假定：假定：五点五点五点五点2沥青路面结构组合设计沥青路面结构组合设计原则：原则：根据路面荷载应力随深度递减的规律安排结层次；根据路面荷载应力随深度递减的规律安排结层次；（限制各相邻结构层的回弹模量和结构层最小厚度）（限制各相邻结构层的回弹模量和结构层最小厚度）在各种自然因素作用下稳定性要好；在各种自然因素作用下稳定性要好；（注意最小防冻厚度）（注意最小防冻厚度）层间联结要紧密。层间联结要紧密。注意：各级道路推荐的路面结构组合形式可参考注意：各级道路推荐的路面结构组合形式可参考公路沥青公路沥青路面设计规范路面设计规范3沥青路面设计指标沥青路面设计指标1.1.标准轴载及当量轴次标准轴载及当量轴次标准轴载及当量轴次标准轴载及当量轴次标准轴载：双轮组单轴轴载标准轴载：双轮组单轴轴载100KN100KN，BZZ100BZZ100当量轴次计算：当量轴次计算：2.2.路面设计弯沉值路面设计弯沉值路面设计弯沉值路面设计弯沉值L Ld d3.3.容许弯拉应力容许弯拉应力容许弯拉应力容许弯拉应力R Rm m R R(=(=SPSP/K/KS S)4.4.4.4.路基土和路面材料抗压回弹模量值路基土和路面材料抗压回弹模量值路基土和路面材料抗压回弹模量值路基土和路面材料抗压回弹模量值路基和路面泊松比均为路基和路面泊松比均为=0.25=0.25路基土回弹模量的确定：路基土回弹模量的确定：承载板法、换算法、查表法承载板法、换算法、查表法路面材料抗压回弹模量路面材料抗压回弹模量E E1 1的确定：的确定：实测法、查表法、整体性路面材料抗弯回弹模量实测法、查表法、整体性路面材料抗弯回弹模量E ES S确确定定4 4沥青路面结构厚度计算沥青路面结构厚度计算沥青路面结构厚度计算沥青路面结构厚度计算1.1.设计程序设计程序设计程序设计程序 调查交通量计算累计标准轴次计算设计弯沉值调查气象、材料资料及混合料实验确定土基回弹模量拟定路面结构方案确定材料模量按设计弯沉计算路面厚度是否验算拉应力是否验算防冻厚度是否有下一个结构方案进行技术经济比较，确定采用的路面结构方案验算防冻厚度进行劈裂实验，确定抗拉强度确定容许拉应力R计算层底拉应力mR m是否增加厚度是否调整材料配比变更路面结构验算是没有验算不满足是是否否2.2.路面结构组合形式（路面结构组合形式（路面结构组合形式（路面结构组合形式（见见见见规范规范）3.3.路面厚度计算路面厚度计算路面厚度计算路面厚度计算原则：路表实测弯沉原则：路表实测弯沉L LS S=设计弯沉值设计弯沉值L LD D7.3水泥混凝土路面水泥混凝土路面1.1.定义：定义：定义：定义：2.2.优点：优点：优点：优点：3.3.缺点：缺点：缺点：缺点：1水泥混凝土路面构造水泥混凝土路面构造1.1.土基和基层土基和基层土基和基层土基和基层2.2.板的平面尺寸板的平面尺寸板的平面尺寸板的平面尺寸矩形（矩形（L L1.3B)1.3B)板宽板宽B=B=纵向缩缝间距（每个车道宽）纵向缩缝间距（每个车道宽）4.5m4.5m板长板长L=L=横向缩缝间距（横向缩缝间距（4 45m)5m)6m 6m3.3.接缝设计接缝设计接缝设计接缝设计纵缝纵缝填缝料防锈涂料拉杆填缝料拉杆防锈涂料h/2h/2h/2h/210cm10cm(1/41/5)h38mm510mm34cm纵向缩缝构造（左图）纵向施工缝构造（右图）横缝横缝(1/41/5)h传力杆(1/41/5)h38mm38mm涂沥青h/2h/2填缝料填缝料h假缝型（上图）假缝加传力杆型（左图）填缝料传力杆填缝板h/2h/22.02.5cm34cm填缝料传力杆h/2h/2510mm34cm涂沥青或加塑料套长10cm的小套子留 3cm空隙填以纱头等涂沥青胀缝构造（上图）横向施工缝构造（左图）拉杆拉杆传力杆传力杆4.4.特殊部位混凝土路面的处理特殊部位混凝土路面的处理特殊部位混凝土路面的处理特殊部位混凝土路面的处理板边补强；板边补强；角隅补强；角隅补强；混凝土路面与沥青路面相接；混凝土路面与沥青路面相接；混凝土路面与桥梁相接混凝土路面与桥梁相接。2水泥混凝土路面设计水泥混凝土路面设计1.1.设计理论和临界荷位设计理论和临界荷位设计理论和临界荷位设计理论和临界荷位2.2.设计参数设计参数设计参数设计参数标准轴载和轴载换算标准轴载和轴载换算标准轴载和轴载换算标准轴载和轴载换算 重重重重100KN100KN的单轴轴载的单轴轴载的单轴轴载的单轴轴载交通分级交通分级设计使用年限和累计设计使用年限和累计作用轴次作用轴次交通等级交通等级使用初期设计车道标准轴使用初期设计车道标准轴载作用次数载作用次数N NS S（n/d)n/d)特重特重15001500重重20020015001500中等中等5 5200200轻轻55交通等级交通等级设计使用年限设计使用年限（y y）特重特重3030重重3030中等中等2020轻轻2020基层顶面的当量回弹模量基层顶面的当量回弹模量E Et t和计算回弹模量和计算回弹模量E Etctc基层顶面的当量回弹模量基层顶面的当量回弹模量E Et t参考参考公路水泥混凝土公路水泥混凝土路面设计规范路面设计规范（JTJ01294JTJ01294）计算回弹模量计算回弹模量E Etctc=n E=n Et t混凝土设计强度混凝土设计强度f fcmcm(MPa)(MPa)和弯拉弹性模量和弯拉弹性模量E Ec c混凝土面板内最大温度梯度（见混凝土面板内最大温度梯度（见规范规范 ）公路自然区划：公路自然区划：北部多年冻土区北部多年冻土区东部湿润季冻区东部湿润季冻区黄土高原干湿过度区黄土高原干湿过度区东部湿热区东部湿热区西南潮暖区西南潮暖区西北干旱区西北干旱区青藏高寒区青藏高寒区3.3.混凝土板厚计算混凝土板厚计算混凝土板厚计算混凝土板厚计算初拟厚度初拟厚度荷载应力计算荷载应力计算P P温度应力计算温度应力计算t t板厚计算板厚计算0.95fcmP+t1.03fcm见见规范规范规范规范中的图表中的图表水泥混凝土板厚设计流程图：水泥混凝土板厚设计流程图：水泥混凝土板厚设计流程图：水泥混凝土板厚设计流程图：交通调查路基和基、颠层材料调查和实验温度梯度Tg混凝土配合比设计荷载疲劳应力系数kf应力折减系数Kr综合系数KC初期标准轴次NS使用期累计标准轴次NC初拟路面结构混凝土设计弯拉强度fcm基层顶面计算回弹模量Etc荷载应力PS荷载疲劳应力P最大温度应力tm温度疲劳应力系数kt温度疲劳应力t结束0.95 fcm P+t 1.03fcm否3钢筋混凝土路面设计钢筋混凝土路面设计1.1.适用场合适用场合适用场合适用场合2.2.厚度设计厚度设计厚度设计厚度设计3.3.钢筋量与钢筋布置钢筋量与钢筋布置钢筋量与钢筋布置钢筋量与钢筋布置每延米板的配筋量每延米板的配筋量A=3.2LA=3.2LS Sh/fh/fsysy4.4.接缝设置接缝设置接缝设置接缝设置钢筋类型钢筋类型光面钢筋光面钢筋螺纹钢筋螺纹钢筋最小直径最小直径mmmm8 81212纵向最大间距纵向最大间距cmcm15153535横向最大间距横向最大间距cmcm30307575钢筋最小直径和最大间距钢筋最小直径和最大间距7.47.4路面施工路面施工路面施工路面施工1基层施工基层施工1.1.石料基层石料基层石料基层石料基层2.2.碎石基层碎石基层碎石基层碎石基层泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石、泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石、级配碎（砾）石级配碎（砾）石准备下承层施工放样运输和摊铺未筛分碎石撒水使碎石湿润运输和撒布石屑搅和并补充洒水整型碾压未筛分碎石和石屑在碎石场加水湿拌运输现场摊铺补充拌和和洒水级配碎石路拌法施工工艺流程图3.3.稳定土及工业废渣基层稳定土及工业废渣基层稳定土及工业废渣基层稳定土及工业废渣基层稳定土基层（石灰、水泥）、石灰工业废渣稳定土基层稳定土基层（石灰、水泥）、石灰工业废渣稳定土基层准备下承层准施工放样运输和摊铺主要集料运输和摊铺掺配集料洒水拌和整行碾压必要时洒水级配砾石施工工艺流程图准备下承层施工放样粉碎或运送摊铺集料洒水闷料整平和轻压运送和摊铺石灰拌和加水并湿拌整型碾压接缝和调头处的处理养生石灰稳定土的工艺流程图2沥青路面面层施工沥青路面面层施工1.1.施工分类：施工分类：施工分类：施工分类：层铺法、路拌法、厂拌法层铺法、路拌法、厂拌法2.2.沥青路面的材料沥青路面的材料沥青路面的材料沥青路面的材料沥青材料、粗集料、细集料、填料沥青材料、粗集料、细集料、填料3.3.沥青表面处治沥青表面处治沥青表面处治沥青表面处治层铺法施工工序：层铺法施工工序：清理基层清理基层洒布沥青洒布沥青铺撒矿料铺撒矿料碾压碾压初期养护初期养护4.4.4.4.沥青贯入式沥青贯入式沥青贯入式沥青贯入式沥青贯入式施工工序：沥青贯入式施工工序：防样和砌筑路缘石防样和砌筑路缘石清扫基层清扫基层浇洒透层或粘层沥青浇洒透层或粘层沥青（厚度为厚度为4 45cm5cm的浅贯入式的浅贯入式）撒铺主层矿料，检查松铺厚撒铺主层矿料，检查松铺厚度度碾压碾压浇撒第一遍沥青撒铺第一次铅缝料并碾压浇撒第一遍沥青撒铺第一次铅缝料并碾压浇撒二遍沥青，撒铺二遍嵌缝料，碾压，第三次浇撒二遍沥青，撒铺二遍嵌缝料，碾压，第三次5.5.沥青混凝土和沥青碎石沥青混凝土和沥青碎石沥青混凝土和沥青碎石沥青混凝土和沥青碎石沥青混凝土（沥青碎石）施工程序：沥青混凝土（沥青碎石）施工程序：砌筑路缘石或培路肩砌筑路缘石或培路肩清扫基层清扫基层浇洒粘层或透层沥青浇洒粘层或透层沥青摊铺摊铺碾压碾压开放交通开放交通接缝处理接缝处理3 3水泥混凝土路面面层施工水泥混凝土路面面层施工施工方法：施工方法：安安装装模模板板筑作筑作接缝接缝与与安设安设钢筋钢筋拌制拌制与与运送运送混凝混凝土混土混合料合料湿治湿治养生养生与与填缝填缝整整面面与与拆拆模模混凝混凝土的土的摊铺摊铺与与捣实捣实施工工艺流程图7.5路面排水路面排水1公路路面排水公路路面排水1.1.路界地表排水路界地表排水路界地表排水路界地表排水路面表面排水；路面表面排水；中央分隔带排水；中央分隔带排水；坡面排水；坡面排水；2.2.路面内部排水路面内部排水路面内部排水路面内部排水路面边缘排水；路面边缘排水；排水基层的排水；排水基层的排水；2城市道路路面排水城市道路路面排水1.1.道路雨水排水系统道路雨水排水系统道路雨水排水系统道路雨水排水系统明沟系统；明沟系统；暗管系统；暗管系统；混合系统（明沟和暗管结合的一种形式）混合系统（明沟和暗管结合的一种形式）2.2.道路雨水管的布置道路雨水管的布置道路雨水管的布置道路雨水管的布置3.3.雨水口的布置雨水口的布置雨水口的布置雨水口的布置4.4.检查井的布置检查井的布置检查井的布置检查井的布置第第8章章 道路绿化与环境道路绿化与环境8.1道路绿化与环境道路绿化与环境1绿化对环境的改善绿化对环境的改善1.1.吸收二氧化碳，放出氧气；吸收二氧化碳，放出氧气；吸收二氧化碳，放出氧气；吸收二氧化碳，放出氧气；2.2.改变小气候；改变小气候；改变小气候；改变小气候；3.3.调节湿度；调节湿度；调节湿度；调节湿度；4.4.降低噪音降低噪音降低噪音降低噪音2道路绿化的基本要求道路绿化的基本要求1.1.为交通设施服务；为交通设施服务；为交通设施服务；为交通设施服务；2.2.适用、美观、经济；适用、美观、经济；适用、美观、经济；适用、美观、经济；3.3.能改善行车条件，美化路容，增进舒适性和安全感；能改善行车条件，美化路容，增进舒适性和安全感；能改善行车条件，美化路容，增进舒适性和安全感；能改善行车条件，美化路容，增进舒适性和安全感；4.4.要随环境和地形的不同而选择不同形式；要随环境和地形的不同而选择不同形式；要随环境和地形的不同而选择不同形式；要随环境和地形的不同而选择不同形式；5.5.要与预防自然灾害结合起来。要与预防自然灾害结合起来。要与预防自然灾害结合起来。要与预防自然灾害结合起来。3道路绿化的功能道路绿化的功能1.1.有视线诱导和指路作用；有视线诱导和指路作用；有视线诱导和指路作用；有视线诱导和指路作用；2.2.稳固路堤、保护边坡的功能；稳固路堤、保护边坡的功能；稳固路堤、保护边坡的功能；稳固路堤、保护边坡的功能；3.3.防眩功能；防眩功能；防眩功能；防眩功能；4.4.有补充道路景观，调整工程中难以避免的景色影响的有补充道路景观，调整工程中难以避免的景色影响的有补充道路景观，调整工程中难以避免的景色影响的有补充道路景观，调整工程中难以避免的景色影响的作用；作用；作用；作用；5.5.有调节路面温度，防止路面老化的作用；有调节路面温度，防止路面老化的作用；有调节路面温度，防止路面老化的作用；有调节路面温度，防止路面老化的作用；6.6.有调节周围小气候和净化空气的作用；有调节周围小气候和净化空气的作用；有调节周围小气候和净化空气的作用；有调节周围小气候和净化空气的作用；7.7.缓冲栽植。缓冲栽植。缓冲栽植。缓冲栽植。4道路绿化的类型道路绿化的类型1.1.营造行道树；营造行道树；营造行道树；营造行道树；2.2.营造防护林带；营造防护林带；营造防护林带；营造防护林带；一般离路基一般离路基101030m30m外，种植两行以上的乔木或灌木、外，种植两行以上的乔木或灌木、乔木混合林带乔木混合林带3.3.营造绿化防护工程；营造绿化防护工程；营造绿化防护工程；营造绿化防护工程；