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道路工程蒋建国13469042360QQ：125111670•第一章绪论•严作人，陈雨人，姚祖康主编.道路工程.北京：人民交通出版社，2005.08•考试：闭卷图片2图片3图片4图片5图片6图片7图片9图片10现代交通运输系统(运输体系)：由铁路、道路、水运、航空及管道五种运输方式组成铁路运输水路运输航空运输管道运输道路运输各种运输方式特性比较表名称可达性方便性安全性舒适性运输能力运输速度能耗货物经济运距投资铁路受地形限制好好有餐厅大160～300低集装箱大宗散货＜500大道路门对门直达运输方便略差差中≤120中集装箱散装货物＜200或不限中水路受可通航道和港口限制好好，有餐厅、游艺室大16～30低集装箱散装货物—小航空受机场限制直捷性好好中小160～1000高贵重货物500～1000大管道普及面差好—大1.6～30低油、天然气—大第一节道路工程发展概况作为人类最基本的生活基本要素。一、封建社会二、解放前我国第一条公路（长沙至湘潭）始建于1913年，是一条只有50公里长的低等级公路。三、新中国成立后1988年10月，沪嘉高速公路建成通车，实现了中国高速公路建设零的突破。衣食住行存在如下几方面的问题：1．数量少（1）公路通车总里程：2014年底通车里程约达445万公里，(2013年底435万公里），高速公路11.2万公里，（2012年9.6万公里）但与发达国家相比，仍然相差较大。如美国超过630万公里。（2）公路密度：•公路密度即每百平方公里国土面积拥有的公路里程数。从总体上讲，我国公路基础设施总量不足，密度偏低。美国公路密度每百平方公里为67公里，英国为160公里，法国为147公里，日本为303公里，印度为61公里，而我国只有约46公里。•每万人拥有公路长度，美国为242公里，英国为63公里，法国为140公里，日本为91.5公里，而我国约23公里。2．公路网等级低、高等级公路相对较少、路面质量差、标准低。3．发展不平衡。东西部差距较大，平原区与山区差别大。公路密度各省市差距大。4．通行能力低。通行能力大、运营效益高的公路主骨架未全部形成。5．服务水平低。公路运输服务不满足要求。发展规划国家高速公路布局方案天作棋盘星作棋谁人敢下地当琵琶路当弦哪个能弹7条放射线9条南北纵向线18条东西横向线2020规划一、7条放射线二、9条南北纵向线三、18条东西横向线四、5条地区环线五、19条横向联络线六、17条纵向联络线道路运输特点•它的主要优点是机动、灵活性强，而且对客运量、货运量大小具有很强的适应性。•由于汽车运输灵活方便，可实现门到门的直达运输，因而不需要中途倒装，既加速了中短途运输的送达速度，又加速了货物资金周转，有利于保持货物的质量和提高客货的时间价值。公路运输还可负担铁路、水路运输达不到的区域内的运输，它是补充和衔接其它运输方式的运输。在短距运输时，汽车客运速度明显高于铁路。•但在长途运输业务方面，有着难以弥补的缺陷：第一是耗用燃料多，造成途中费用过高；第二是机器磨损大，因此折旧费和维修费用高；第三是公路运输所耗用的人力多，如一列火车车组人员只需几个人，若运送同样重量的货物，公路运输则需配备几百名司机。因此汽车运费率远高于铁路和水路；此外，公路运输对环境污染较大。•1.机动灵活性大。货物装卸可以实现直达运输，特别是对小于100～200公里的短途运输，可以做到经济可靠、迅速及时。•2.覆盖面广，服务功能强。在铁路、道路、航空、水运、管道这几种运输方式中，公路应该是最基本的服务方式。•3.造价低，投资周转快。道路造价比铁路低，投资少，周转快，效益高。建设厂矿、修建铁路、机场、港口及所有基础设施、生产生活设施，必须先修道路，我国新疆、青海、西藏等地广人稀和铁路较少地区，主要靠公路运输。•4.运量大。虽然单车载客载货量较小，但车辆数量多，道路运输客货总运量和总周转量所占比重日益增大美国客运周转量占各种运输方式总运量的80%左右，我国达60%左右。第二节道路的分类及分级一、道路的分类二、公路的分类及分级三、城市道路的分类及分级城市道路(城市各地区间)公路：(连接城镇、乡村和工矿间，主要供汽车行驶的道路)分类：按公路位置、在国民经济中的地位和运输特点及行政管理体制分：五种类型国家干线公路(国道)省级干线公路(省道)县级干线公路(县道)乡级公路(乡(镇)道)专用公路国道由国家统一规划，所在各省市自治区负责建设、管理、养护。省道在国道网基础上，由省规划干线、干路。并建设、管理、养护。县道主要路段由省统一规划、建设和管理，一般路段由县自定并建设、管理和养护。乡(镇)道主要为乡村服务，由县统一规划组织建设、管理和养护。专用道为厂区、林区、矿区、港区的道路，部门自行规划、建设、管理和养护。•分级：为满足经济发展、规划交通量、路网建设和功能等要求，公路分等级建设。《公路工程技术标准》(交通部2004年颁布实施)按使用任务、功能和适应的交通量进行分级。等级高速一级二级三级四级设计年限(年)2015151010设计速度(km/h)80,100,12060,80,10080,6040,3020AADT(辆/日)25000~10000015000~550006000~150002000~6000400（2000）出入口控制完全控制部分控制部分控制或不控制——注:AADT为标准车的年均日交通量(双向),四级路括号内数字为双向单车道交通量,标准车辆一律用小客车。①高速公路a.专供汽车分向、分道行驶；b.全部控制出入；c.具有4个或4个以上车道；d.设有中央分隔7带；e.全部立体交叉；f.具有完善的交通安全设施、管理设施、服务设施；g.四车道能适应Q=25000～55000辆；h.六车道能适应Q=45000～80000辆；i.八车道能适应Q=6000～100000辆。（Q为各种汽车折合成小客车的远景设计年限（t）年平均日交通量(AADT)。）②一级公路a.供汽车分向、分道行驶；b.部分控制出入；c.设施与高速公路基本相同；d.四车道能适应Q=15000～30000辆；③二级公路a.是连接中等以上城市的干线公路；b.能适应Q′=3000～7500辆。(Q′为各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均日交通量)④三级公路a.沟通县、城镇之间的集散公路；b.能适应Q′=1000～4000辆。⑤四级公路a.沟通乡、村等地的地方公路；b.能适应Q′≤1500辆。一级公路隐含两种性能,当作为集散公路时,纵横向干扰较大,为保证供汽车行驶可设慢车道供非机动车行驶,而作为干线公路时,为保证其运行速度、运行安全和服务水平,应根据需要采取控制出入的措施；二级公路为供汽车行驶,为保证车辆行驶速度和运行安全,在慢车多时可设慢车道供非机动车行驶；三、四级公路定义为主要供汽车行驶,是指主要设计指标按供汽车行驶考虑,但同时也允许拖拉机等慢速车和非机动车使用行车道,混合交通特征明显,运行速度在40km/h以下。公路等级的选用：公路等级应根据公路网的规划,从全局出发,按照公路的使用任务、功能和远景交通量综合确定。各级公路路基横断面图•三．城市道路的分类与分级•分类：按城市道路按其在城市道路系统中的地位、交通功能。四种类型快速路主干路次干路支路•分级•城市道路除快速路外,每类道路按照城市规模分为I、II、III级。项目类别级别设计年限(年)设计车速(km/h)双向机动车车道数(条)机动车车道宽度(m)分隔带设置横断面形式快速路2080，604、6、83.75~4必须设双、四幅主干路I2060，504、63.75应设双、三、四II50，40≥43.75应设双、三III40，3043.5~3.75宜设双、三次干路I1550，4043.75应设双、三II40，3043.5~3.75设单、双III30，202~43.5设单、双支路I1040，302~43.5~3.75不设单幅路II30，2023.5不设单幅路III2023.5不设单幅路城市道路分级分类注:1.除快速路外,各类道路依城市规模分为I、II、III级,大城市采用I级,中等城市采用II级,小城市采用III级。2.在该设计年限内车行道的宽度应满足道路交通增长的要求。①快速路a.为城市大量距离、快速交通服务；b.有4个以上车道，中间设分车带；c.全部或部分控制出入。②主干路a.连接城市各主要分区、车站、港口；b.以交通功能为主；c.机非分行。③次干路a.连接主干路的辅助性干道；b.兼有交通、服务功能。④支路a.连接次干路与街区路；b.解决局部交通，以服务为主。第三节道路的组成•道路是主要供汽车行驶的，由、和三个基本部分组成。线形工程结构物路线结构物（构造物）沿线附属设施•一.路线•道路路线是指道路在地面上的位置及其三维外貌特征(形状和尺寸)。•1.横断面一一由车道、中间带、路肩、人行道、自行车道、路侧坡面、绿化带、设施带、路界（红线）等部分组成。高速公路横断面布置图（尺寸单位：m）（括号内数字为低限值）1-行车道；2-左路缘带；3-中间带；4-硬路肩；5-土路肩；6-路基宽城市道路（四幅式）路横断面布置图1-路宽；2-行车道（或主道）；3-非机动车道（或辅导）；4-人行道；5-中央分隔带；6-两侧分隔带；7-绿化及设施带；8-路侧带土木工程概论第4章道路工程•2.平面一一直线、圆曲线、缓和曲线。•3、纵断面一一升坡段和长度、降坡段和长度、竖曲线；•4.交叉一一道路与其他道路及道路与铁路的平面交叉和立体交叉立体交叉（苜蓿形）布置图1-跨桥线；2-右转匝道；3-左转匝道•二.道路结构物•1.路基——在地表按道路的线型（位置）和断面（几何尺寸）要求开挖或填筑而成的线形岩土结构物。•路基宽度与公路横向的路幅宽度相同。路基根据横断面的不同可分为路堤、路堑和半填、半挖三种基本形式。为了满足车辆和行人的通行要求，公路路基必须坚固和稳定。因此在公路选线时应考虑路基的坚固；合理地设计路基的形状和尺寸；施工时应注意分层填筑、压实；特别是要处理好路基排水问题。•2.路面——在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。•公路路面是用坚硬材料铺筑供汽车行使的层状结构物，直接承受车辆的行驶作用力。其一般分为面层、基层、垫层。路面按面层材料的不同，可分为沥青路面、水泥混凝土路面、块料路面和粒料路面。按技术条件及面层类型不同，又分为高级、次高级、中级和低级路面。路面的选用一般应根据公路性质、任务、交通量以及充分利用当地材料和结合施工条件等因素确定。为了保证车辆一定的行驶速度和安全等,公路路面要具有一定的强度、平整度和必要的粗糙度。•3.桥梁、隧道与涵洞：当公路跨越河流、沟谷，或与铁路、其它公路立体交叉时，需要修建桥梁或涵洞；当线路翻越山岭时，则需修筑隧道。按照有关技术规定，凡单孔跨径小于5m或多孔跨径之和小于8m的称为涵洞，大于这一规定值则称为桥梁。桥梁有梁式桥、拱桥、吊桥、刚构桥和斜拉桥之分。公路的隧道一般设置在公路线形的平坡和直线部分，也可设在不设超高的大半径平曲线上。隧道内纵坡度应不小于0.3%，不大于3%，以利于隧道排水和行车安全。较长的公路隧道，还需照明、通风、消防设施及报警等其它应急设施。•4.人行通道及人行天桥——供行人及非机动车下穿或上跨道路通行的结构物•5.排水设施一一为排除路界范围内地表水、地下水、路面结构内部水、构造物表面及内部水而设置的排水结构物。•三．沿线附属设施•为了保证行车安全、方便驾驶、提供服务、进行管理,在道路沿线设置各种附属设施。•1.交通安全设施一一护栏、防眩栏（板）、反光标志、防护设施(防积雪、积沙、坠石等)•2.交通管理设施一一交通信号、标志、标线、标记、情报板、紧急电话、通信和监视系统•3.站场一一停车站、停车场•4.服务区一一车辆加油、维修、餐饮、休息等•5.收费站•5.照明及管线•6.防噪声墙•7.养护管理用的房屋和场地•8.绿化