道路与桥梁工程概论.

道路与桥梁工程概论重庆大学土木工程学院路桥系第一篇路线第一章概论第一节道路发展简史一、道路史道路是设置在地表面上供人、马、车行走的一种线状建筑物。国道网是以北京为中心，连接各省、自治区、直辖市大、中城市；港站枢纽和工农业基地等的道路网络。国道网由以下三条线组成：1）放射线：共12条，全长213197KM，编号101-112号2）南北线：共28条，全长39000KM，编号201-228号3）东西线：共30条，全长53000KM，编号301-330号从“八、五”计划开始，我国将用六个五年计划时间，实施快速通道计划，修建3万〜5万KM高速公路和一、二级汽车专用公路及国道主干线总体布局为“五纵七横”十二条路线。“五纵”：同江-三亚、北京-福州、北京-珠海、二连浩特-河口、重庆-湛江“七横”：绥芬河-满洲里、丹东-拉萨、青岛-银川、连云港-霍尔果斯、上海-成都、上海-瑞丽、衡阳-昆明重庆自1996年直辖以来，交通建设与规划应从时、空两个方面来考虑。从空间方面来看，是以主城区为中心，用高速公路联通周边省市；从时间方面来看，保证主城区与各区县的距离控制在8小时以内。要实现8小时重庆，预计要用15年左右时间。具体包括以下三个方面的公路建设：1）外环线共75KM长2）七条幅射线从外环六个方向辐射六条高速公路，外加邻水3）二条主干道一是：经重庆、长寿到万县高速公路，然后往巫山和城口二条二级公路；二是：从重庆经过长寿到涪陵高速公路，然后到武隆，经过黔江到秀山二级公路。重庆市境内共有国道6条，其中在主城区内交汇，并贯通全市东西南北，构成市时公路网络主骨架的国道4条，另外两条通过市境边沿。1）上海-成都（二纵二横公路主骨架，市境内长437KM）2）厦门-成都（东西线-319国道，市境内长864KM）3）包头-南宁（南北线-210国道，市境内长239KM）4）兰州-重庆（南北线-212国道，市境内长124KM）5）东西线-318国道（市境内长202KM）6）东西线-326国道（市境内长42KM）二、公路基本建设工程项目划分1、路线工程项目2、独立桥梁工程项目1）路基工程1）桥头引道2）路面工程2）基础3）桥梁涵洞工程3）下部构造4）交叉工程4）上部构造5）隧道工程5）沿线设施6）其他工程及沿线设施6）调治及其他工程7）临时设施7）临时设施8）管理、养护及服务房屋三、发展趋势（一）智能化1、设计2、营运环节的技术监控（二）新技术、新工艺、新材料（三）公路环保技术四、公路工程建设和运营费用和收益（一）费用1、土地费2、拆迁费3、景观损失费4、工程修建费5、养护费6、用户费7、环境污染费（二）收益1、促进区域经济发展2、增加就业机会3、降低运输成本4、减少行程时间第二节交通运输系统交通运输系统是由各种运输方式组成的一个综合体系，是由道路运输、铁路运输、水上运输、航空运输和管道运输五大部分所组成。第三节道路的分类与技术标准一、道路的分类道路的功能主要是为各种车辆和行人服务，按其所处的位置、交通性质及使用特点的不同，道路可分为公路、城市道路、厂矿及林业道路等。（一）公路公路是联结城、镇和工矿基地、港口及集散地等，主要供汽车行驶，具备一定技术和设施的道路。而公路工程是以公路为对象而进行的规划、设计、施工、养护和管理工作的全过程及其所从事的工程实体。我国公路根据其使用任务、性质和适应的交通量，按照交通部颁布的《公路工程技术标准》，把公路分为：高速公路、一级公路、二级汽车专用公路、二级公路、三级公路、四级公路六个等级。高速公路：具有特别重要的政治、经济意义，专供汽车分道高速行驶并全部控制出入的公路。一级公路：连接重要的政治、经济中心，通往重点工矿区、港口、机场，专供汽车分道行驶并部分控制出入的公路。二级公路：连接重要政治、经济中心或大工矿区、港口、机场等地的公路。三级公路：沟通县以上城市的公路。四级公路：沟通县、乡、镇、村的公路。公路的技术标准公路等级高等级公路（汽车专用公路）一般公路高速公路一级二级二级三级四级计算行车速度（KM/h）1201008060100608040804060304020车道数86444444222222行车宽度（m）215211.2527.527.527.527.027.527.09.07.09.07.07.06.03.53.5车辆荷载计算汽-超20级汽-超20级汽-20级汽-20级汽-20级汽-15级汽-10级验算挂-120挂-120挂-100挂-100挂-100挂-80履带-50（二）城市道路城市道路是指城市内部的道路，是城市组织生产、安排生活、搞活经济、物质流通所必须的车辆、行人交通往来的道路，是联结城市各个功能分区和对外交通的纽带。我国城市道路根据其所在道路系统中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能及车辆、行人进出频度，建设部颁布的《城市道路设计规范》，把城市道路分为四类十级。城市道路主要技术标准项目类别快速路主干路次干路支路级别ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ设计车速（km/h）8060605050404030504040303020403030202020最小半径（m）250150150100100704010040204020推荐半径（m）400300300200150200858540停车视距（m）1107070604060302030最大纵坡（%）6778979999合成纵坡（%）76.56.56.576.57871、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。（三）厂矿道路和林业道路1、厂矿道路厂矿道路主要是为工厂、矿区交通服务的。厂矿道路因其功能的不同，可分为厂外道路、厂内道路和露天矿山道路。1）厂外道路厂外道路是为厂矿企业与公路、城市道路、车站、港口、原料基地和其他厂矿企业等相连接的对外道路；或本厂矿企业（露天矿除外）分散的厂（场）区、居住区等之间的联络道路；或通往本厂矿企业（露天矿除外）外部各种辅助设施的辅助道路。2）厂内道路厂内道路是为厂（场）区、库区、站区、港区等的内部道路。3）露天矿山道路露天矿山道路是为矿区范围内采矿场与卸车点之间、厂（场）区之间行驶自卸汽车的道路；或通往附属厂（车间）和各种辅助设施行驶各类汽车的道路。2、林业道路林业道路是修建在林区内为发展林业生产服务的道路，在林区内构成林道网。林道网一般是由基本道路和营林道路所组成。1）基本道路是指从各基本经营单位（国营林场）通往储木场的道路。他的主要作用是运输木材，兼有为地方交通运输服务的作用。2）营林道路营林道路是对林地以及确定改造成为林地的荒山、疏林地、灌木林地等，进行各项林业经营活动所需要的道路。二、公路设计阶段与标准（一）公路勘测设计道路工程设计类型设计类型设计特点适用场合设计依据应提交的成果一阶段设计技术方案明了、投资不大的道路工程项目（尤其是地方投资的项目批复可行性研究报告、测设合同和定测、详勘资料施工图和施工图预算两阶段设计一般工程项目施工图设计：批复的初步设计、测设合同和定测、详勘（含补充定测、详勘）资料初步设计图和设计概算；施工图和施工图预算三阶段设计重大工程项目，或其中有技术难题的工程项目技术设计：批复的初步设计、测设合同和定测、详勘资料初步设计图和设计概算；技术设计图和修正概算；施工图和施工图预算施工图设计：批复的技术设计、测设合同和补充定测、补充详勘资料1、初步设计初步设计阶段的目的是确定设计方案。必须根据批复的可行性研究报告、测设合同的要求，拟定修建原则，选定设计方案，计算工程数量，提出施工方案意见，编制设计概算，提供文字说明及图表资料。初步设计文件经审查批复后，则为订购主要材料、机具、设备，安排重大科研试验项目，联系征用土地、拆迁，进行施工准备，编制施工图设计文件和控制建设项目投资等的依据。采用三阶段设计时，经审查批复的初步设计亦为编制技术设计文件的依据。初步设计应包括以下几个方面1、选定路线设计方案，基本确定路线位置11、基本确定通道和人行天桥的位置、形式、结构类型及主要尺寸2、基本查明沿线地质、水文、气候、地震等情况12、基本确定交通工程及沿线设施各项工程的位置、类型及主要尺寸3、基本查明沿线筑路材料的质量、储量、供应量及运输，并进行原材料、混合料的试验13、基本确定环境保护的内容、措施及方案4、基本确定排水系统与防护工程的位置、路段长度、结构形式和尺寸14、基本确定渡口码头的位置、结构形式及主要尺寸5、基本确定路基标准横断面和特殊路基横断面的设计方案及沿线路基取土、弃土方案，计算路基土石方数量并进行调配15、基本确定占用土地、拆迁建筑物及电力、电讯等设施的数量6、基本确定路面设计方案、路面结构类型及主要尺寸16、提出需要试验、研究的项目7、基本确定特大、大、中桥桥位，设计方案、结构类型及主要尺寸17、初步拟定施工方案8、基本确定小桥、桥涵、慢水桥及过水路面等的位置、结构类型及主要尺寸18、计算各项工程的数量9、基本确定隧道位置、设计方案、结构类型及主要尺寸19、计算人工及主要材料、机具、设备的数量10、基本确定路线交叉的位置、形式、结构类型及主要尺寸20、编制设计概算21、经论证确定分期修建的工程实施方案（含交通工程及沿线设施）初步设计的组成与内容第一篇总说明书八、公路用地表一、路线地理位置图九、公路用地图二、说明书十、赔偿树木、青苗数量表三、路线平、纵面缩图十一、拆迁建筑物表四、主要技术经济指标表十二、拆迁电力、电讯及其他管线设施表五、附件十三、不良地质地段表第二篇总体设计*第四篇路基、路面及排水一、公路平面总体方案布置图一、路基标准横断面图二、公路平面总体设计图二、路基一般设计图三、公路典型横断面图三、特殊路基设计工程数量表四、公路全景透视图或复合透视图四、特殊路基设计图五、公路分期修建方案设计图五、路基每公里土石方数量表第三篇路线六、取土坑（场）、弃土坑（场）一览表一、路面平面图七、取土坑（场）、弃土坑（场）平面图二、路线纵断面图八、路基防护工程数量表三、路线透视图九、路基防护工程设计图四、工程地质平面图十、路面工程数量表五、工程地质纵断面图十一、路面结构方案图六、直线、曲线、转角表十二、路基、路面排水工程数量表七、纵坡、竖曲线表十三、路基、路面排水工程设计图注：凡标有*号的用于高速公路、一级公路。续表第五篇桥梁、涵洞七、通道、人行天桥一览表一、沿线水系分布示意图八、通道、人行天桥工程数量表二、特大、大、中桥表九、通道一般布置图三、特大、大、中桥主要工程数量表十、人行天桥一般布置图四、特大、大、中桥设计图十一、平面交叉设置及工程数量表五、小桥表十二、平面交叉布置图六、涵洞表十三、管线交叉设置及工程数量一览表七、过水路面表十四、管线交叉布置图第六篇隧道第八篇交通工程及沿线设施一、隧道表一、平面布置总图二、隧道工程数量表二、横断面布置图三、隧道设计图三、管理机构及养护设施四、隧道附属设施图和表四、安全设施第七篇路线交叉五、监控设施一、互通式立体交叉一览表六、通信设施二、互通式立体交叉工程数量表七、收费设施三、互通式立体交叉设计图八、服务设施四、分离式立体交叉一览表九、供电、照明设施五、分离式立体交叉工程数量表十、房屋建筑六、