道路工程技术网上辅导材料1

1道路工程技术网上辅导材料1第1章道路工程概述【教学基本要求】通过本章内容的学习了解我国道路现状和发展规划及城市道路网结构形式的种类及适用范围、评价指标及作用，道路路线设计的阶段及各阶段的任务，理解道路组成的内容，掌握道路的分类依据及定义，设计车辆、设计车速、交通量、通行能力、等道路设计依据的基本概念。【学习重点】1．道路的各组成部分内容；2．道路的分类依据及基本定义和各类道路的特点；3．设计车辆、设计车速、交通量、通行能力、等道路设计依据的基本概念。【内容提要和学习指导】1.1我国道路的现状和发展规划1．城市道路发展工作的序列城市道路发展工作的序列是规划、建设、养护并注意技术进步：（1）道路规划：从提高功能，改善运行条件出发，完善路网规划，城市应按交通需要，进行快速路系统规划，完善路口渠化，大中城市应进行非机动车交通规划。（2）道路建设：加快主次干道和快速路建设，在交通特别繁忙地段安排立交、人行过街设施、停车场和自行车道建设，各城市应有重点的改造路线瓶颈地段。（3）养护维修：以解决道路病害为重点，提高养护质量，保证道路完好，提高铺装率和道路工程建设质量。（4）技术进步：在规划设计和管理工作中积极推广计算机应用技术，逐步实现利用电子技术解决信息处理，注意高等级道路和桥梁结构的技术发展，开展工业废料和再生沥青混凝土的利用，引进机械化筑路、养护机械的先进技术，开发研制新型机械设备。2．我国道路发展的原则（1）城市道路规划应以国民经济建设发展计划为依据，按城市总体布局，合理安排建设计划和投资比例，与城市经济和其他设施协调发展。（2）贯彻近远期相结合的原则，城市道路建设的五年计划和年度计划应与远期规划相结合，从路网体系、道路宽度、道路结构等方面为城市道路的远景发展创造条件。（3）贯彻配套建设的原则，在城市建设和新城区建设及旧城改造中，对城市道路建设实行综合开发、配套建设、以道路带动城市基础设施建设和城市发展。（4）发挥整体功能的原则，从建设、养护维修、路政管理三个环节上加强管理、制止乱占乱挖，改善道路环境，保证城市道路各种功能的充分发挥。1.2城市道路网的结构形式和评价指标1．城市道路网的结构形式（1）方格网式道路网2是最常见的一种。其干道相互平行间距约为800～1000m，平行干道之间布置次要道路，将用地分为大小合适的街坊。多适用于地势平坦的中小城市或大城市的局部地区。我国一些古城的道路网，多采用这种轴线对称的方格网形。方格网式道路网的优点是布局整齐，有利于建筑布置和方向识别；道路定线方便；交通组织简便、灵活，不易造成市中心交通压力过重。其缺点是对角线交通不方便，非直线系数,即两点间经过道路的实际距离与空间直线距离的比值较大，使市内两点间的行程增加，交通工具的使用效能降低。为了解决方格网对角线方向交通不便，可适当加设对角线方向的干道，形成方格对角线式道路网，但所形成的三角形街坊及畸形复杂的交叉口，对建筑布置与交通组织不利。因此，较少采用。（2）环形放射式道路网环形放射式是由市中心向外辐射路线，四周以环路沟通。多为旧城市向外发展而成，有利于市中心对外交通联系。多适用于大城市和特大城市。环形放射式道路网的优点是中心区与各区以及市区与郊区都有短捷的交通联系，非直线系数小(1.1～1.2)。缺点是交通组织不如方格网灵活，街道划分不规则，很容易造成市中心交通压力过重、交通集中。为消除这些缺点，分散市中心交通，可以布置两个或两个以上的市中心，也可根据交通情况，将某些放射干道网置于二环路或三环路，以减轻对市中心的负担。（3）自由式道路网自由式道路网多以结合地形为主，路线布置依据城市地形起伏而无一定的几何图形。我国很多山丘城市地形起伏大，道路选线时为减小纵坡，常沿山麓或河岸布设。自由式道路网的优点是能充分结合自然地形，适当节约工程造价，线形流畅，自然活泼；缺点是城市中不规则街坊多，建筑用地分散、非直线系数大。适用于自然地形条件复杂的区域和小城市。4．混合式道路网混合式道路网是以上三种型式的组合。所以要合理规划，充分吸收其他各式的优点，组成一种较合理的型式。目前我国大多数大城市采用方格网式或环形放射式的混合式。通常认为：混合式道路网非直线系数小于1.15的属优良形式；在1.15-1.25之间为中等；大于1.25则认为综合形式不佳。2．城市道路网的评价指标（1）非直线系数非直线系数是指道路起讫点间的实际交通距离与此两点的空间直线距离之比。它是衡量路线便捷程度的指标之一。对于道路路线，评定其是否合理，一般要求其非直线系数不大于1.41，即不出现有反向迂回的线路即可满足要求。（2）干道网密度干道网密度是指干道总长度(Σl)与城市用地面积(ΣF)之比。一般干道网密度，交通干道网密度越大，交通联系越便捷，但密度过大，会造成城市用地不经济，增加建设投资，交叉口也多，反而影响车辆行驶速度和干道通行能力；干道密度过小，会使各货运交通绕行或穿越街坊，增加居民出行交通时间。一般认为干道的合适间距应为800～1000m，即相当于干道网密度为2—2.5km／km2。市中心区域交通比较集中，干道网密度可大些；反之，郊区则可小些。（3）道路面积密度道路面积密度又称道路面积率或道路用地率。它比干道网密度更能衡量城市道路网是否适应交通需要，反映出一个城市对道路交通的重视程度和该城市道路交通设施的发达程度。3（4）居民拥有道路面积密度居民拥有道路面积密度又称道路占有率，这个指标最能反映一个城市的交通拥挤程度。1.3道路的等级与技术标准1．城市道路分类与技术分级（1）城市道路分类我国城市道路根据道路在道路网中所处的地位、交通功能、沿线建筑物及车辆和行人进出的服务频率，将其分为快速路、主干路、次干路和支路四大类。1）快速路快速路是城市中有较高车速为长距离交通服务的重要道路。主要联系市区各主要地区、主要的近郊区、卫星城镇、主要对外公路。具有对向车行道间设中间分隔带，禁止行人和非机动车进入快速车道；进出口采用全控制或部分控制；与高速公路、快速路、主干道相交采用立体交叉；与交通量较小的次干路相交可采用平面交叉；与支路不能直接相交；过路行人集中处设置过街人行天桥或地道等特征。2）主干路主干路是城市道路网的骨架，是连接城区各主要分区的交通干道。承担城市的主要客货运交通，是城市内部的交通大动脉。主干路一般设6条车道或4条机动车道且有分隔带的非机动车道。一般不设立体交叉，而采用扩大交叉口的办法提高通行能力，个别流量特大的主干路交叉口，也可设置立体交叉。3)次干路次干路是城市中数量较多的一般交通道路，配合主干路组成城市干道网，起联系各部分和集散交通的作用，并兼有服务功能。次干路一般可设4条车道，可不设单独非机动车道。交叉口可不设立体交叉，部分交叉口可以作扩大处理，并加以渠化。在街道两侧允许布置吸引人流的公共建筑，并应设停车场。4）支路支路是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，部分主要支路可以补充干道网的不足，可以设置公共交通路线，也可以作为自行车专用道。支路上不宜通行过境车辆，只允许通行为地区服务的交通。（2）城市道路技术分级根据《城市道路设计规范》CJJ37，以下简称《城规》的规定，各类城市道路的主要技术指标可参见下表。4我国城市道路分类及主要技术指标类别项目级别设计速度(km/h)双向机动车道数(条)机动车道宽度(m)分隔带设置横断面采用型式快速路-80，60≥43.75～4必须设双、四幅路主干路IⅡⅢ50～6040～5030～40≥43～42～43.753.5～3.753.5～3.75应设应设可设单、双、三、四单、双、三、单、双、三次干路IⅡⅢ40～5030～4020～302～42～423.5～3.753.5～3.753.5可设不设不设单、双、三单幅路单幅路支路IⅡⅢ30～4020～30202223.53.25～3.53.0～3.5不设不设不设单幅路单幅路单幅路2．路分类与技术分级根据公路的使用任务、功能和适用的交通量分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。根据《公路路线设计规范》JTGD20，以下简称《路规》的规定，各级公路的技术指标见下表。各级公路主要技术指标汇总表公路等级高速公路、一级公路设计速度(km/h)1201008060车道数864864644行车道宽度(m)2×15.002×11.252×7.502×15.002×11.252×7.502×11.252×7.502×7.00路基宽度(m)一般值42.0034.5028.0041.0033.5026.0032.0024.5023.00最小值40.00-25.0038.50-23.50-21.5020.00平曲线最小半径(m)极限值650400250125一般值1000700400200停车视距(m)21016011075最大纵坡(％)3456车辆荷载公路－Ⅰ级公路等级二级公路、三级公路、四级公路设计速度(km/h)8060403020车道数22222或1行车道宽度(m)2×7.502×7.002×7.002×6.502×6.00(单车道时为3.5)路基宽度(m)一般值12.0010.008.507.506.50（双车道）4.50（单车道）最小值10.008.50－－－平曲线最小半径(m)极限值250125603015一般值40020010065305会车视距(m)220150806040最大纵坡(％)56789车辆荷载公路－Ⅱ级3．设计依据（1）设计速度在道路、交通与气候良好的情况下，仅受道路物理条件限制时具有平均驾驶技术水平的驾驶员所能保持的最大而安全的车速。是表明道路等级与使用水平的主要指标。是道路几何线形设计所依据的车速。（2）设计车辆车辆的外廓尺寸是道路几何设计的重要依据，如路幅组成、弯道加宽、纵坡、视距、交叉口设计等都与车辆的外廓尺寸密切相关。（3）交通量交通量是确定道路等级的主要依据。道路的交通量是指单位时间内(每小时或每昼夜)通过道路上某一横断面处的往返车辆总数。1)年平均日交通量道路交通量的普遍计量单位是年平均日交通量(简称AADT)，即一年365天交通量观测结果的平均值。2)设计交通量设计交通量是指达到设计年限时的年平均日交通量，它是道路公路等级的主要依据。设计交通量根据道路使用的功能、任务和性质，目前一般按年平均增长率计算确定。设计年限包括为确定路面宽度而采用的计算交通量增长年限与为确定路面结构而采用的路面使用年限两种。在确定道路横断面车行道宽度时，远期交通量的年限作为道路设计年限的指标。在设计年限内，车行道的宽度应满足道路交通增长的要求，保证车辆能安全、舒适、通畅地行驶。《城规》中道路交通量达到饱和状态时的设计年限见下表。交通量达到饱和状态时的设计年限表1-3-3道路分类快速路、主干路次干路支路设计年限20a15a10～15a路面结构需要翻修改建的年限为路面结构设计年限。根据路面等级、面层类型及交通量来选用不同的设计年限，以保证在设计年限内路面平整并具有足够强度。路面结构达到临界状态时设计年限见表1和表2。各级公路的沥青路面设计年限表1公路等级设计年限（年）公路等级设计年限（年）高速公路、一级公路15三级公路8二级公路12四级公路6各级公路的水泥路面设计基准期表2公路技术等级高速公路一级公路二级公路三、四级公路设计年限(a)30302020必须指出，在进行路面结构设计时，其远景交通量应按照路面结构的使用年限来估算，若在该使用年限中的车行道宽度容纳不下那么大的交通量，则应以车行道的通行能力达到饱和时的那个年份的设计交通量作为路面结构设计的依据。（4）通行能力在一定的道路和交通条件下，道路上某一路段单位时间内通过某一断面的最大车辆数，6称为道路的通行能力。其单位为辆／小时。道路通行能力是表示道路对于交通量的承载能力，通行能力越大，容许通过的交通量也越大。1.4道路的组成1．城市道路的组成供各种车辆行驶的车行道、专供行人步行交通用的人行道、起卫生、防护与美化作用的绿化带、用于排除地面水的排水系统，如街沟或边沟、雨水口、窨井、雨水管等、为组织交通、保证交通安