公路工程基础知识

第一讲公路工程基础知识1（刘万军）2公路工程基础知识第一节公路基本概念第二节公路的组成第三节公路主要技术指标第四节公路施工简介2第一节公路基本概念1.公路相关概念2.公路的分类3.公路路线编码4.公路的发展及现状5.公路运输21.公路相关概念含义：（1）联接功能——相互之间（确定范围）（2）使用性质——供汽车使用（确定技术标准和设计依据）（3）建设性质——人工构筑（定性）公路：是指经公路主管部门验收认定的城间、城乡间、乡间能行驶汽车的公共道路。21.公路相关概念道路：供各种车辆（无轨）和行人通行的工程设施。按其使用特点分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等。公路与道路的区别：1、从包含的范围看，道路涵盖公路，公路是道路的组成部分。2、从使用性质看，公路仅供汽车通行使用，道路供各种车辆和行人通行使用。21.公路相关概念公路用地：供公路修筑路基和排水系统，设置防护设施和服务设施，以及供公路修筑和养护取土、弃土、路侧绿化等使用的土地。公路用地范围：公路两侧边沟（或者截水沟）外缘起，无边沟的从公路坡脚线起不少于一米范围内的土地。公路建筑控制区：指根据法律规定在公路两侧一定的范围内禁止修建建筑物和构筑物，原有的建筑物和构筑物不得扩建，需埋设管线、电缆及修建临时性工程设施的，应经交通主管部门批准，上述一定区域被称作公路建筑控制区。公路建筑控制区范围：从公路用地外缘起，国道不少于20米，省道不少于15米，县道不少于10米，乡道、村道不少于5米的区域。2公路用地及建筑控制区示意图公路用地公路用地公路建筑控制区公路建筑控制区21.公路相关概念公路网：是指一定区域内根据交通的需要，由各级公路组成的一个四通八达的相互联络、交织成网状分布的公路系统。公路工程：指公路构造物的勘察、测量、设计、施工、养护、管理等工作。公路工程构造物：包括路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、排水系统、安全防护设施、绿化和交通监控设施，以及施工、养护和监控使用的房屋、车间和其他服务性设施。222.公路的分类按行政等级可分为：国家公路、省公路、县公路和乡公路（简称为国、省、县、乡道）以及专用公路五个等级。一般把国道和省道称为干线，县道和乡道称为支线。技术等级可分为：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。划分依据，根据我国现行的《公路工程技术标准》（JDGB001-2003），公路按使用任务、功能和适应的交通量。22.1行政等级分类国道：是指具有全国性政治、经济意义的主要干线公路，包括重要的国际公路，国防公路、连接首都与各省、自治区、直辖市首府的公路，连接各大经济中心、港站枢纽、商品生产基地和战略要地的公路。国道中跨省的高速公路由交通部批准的专门机构负责修建、养护和管理。省道：是指具有全省（自治区、直辖市）政治、经济意义，并由省（自治区、直辖市）公路主管部门负责修建、养护和管理的的公路干线。县道：是指具有全县（县级市）政治、经济意义，连接县城和县内主要乡（镇）、主要商品生产和集散地的公路，以及不属于国道、省道的县际间公路。县道由县、市公路主管部门负责修建、养护和管理。22.1行政等级分类乡道：是指主要为乡（镇）村经济、文化、行政服务的公路，以及不属于县道以上公路的乡与乡之间及乡与外部联络的公路。乡道由人民政府负责修建、养护和管理专用公路：是指专供或主要供厂矿、林区、农场、油田、旅游区、军事要地等与外部联系的公路。专用公路由专用单位负责修建、养护和管理。也可委托当地公路部门修建、养护和管理。农村公路：是指纳入农村公路规划，并按照公路建设技术标准修建的县道、乡道和村道，包括桥涵和渡口。农村公路是公路网的重要组成部分，是保障农村社会经济发展最重要的基础设施之一。22.2技术等级分类高速公路：专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的多车道公路。主要用于连接政治、经济、文化上重要的城市和地区，是国家公路干线网中的骨架。昼夜汽车通过量2.5万辆以上。设计使用年限20年。一级公路：供汽车分向、分车道行驶并可根据需要部分控制出入的多车道公路。主要连接重要政治、经济中心，通往重点工矿区，是国家的干线公路。昼夜交通量为1500～30000辆。设计使用年限20年。二级公路：供汽车行驶的双车道公路。昼夜交通量为3000～7500辆。设计使用年限15年。三级公路：主要供汽车行驶的双车道公路。昼夜交通量为1000～4000辆。设计使用年限10年。四级公路：主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。昼夜交通量为：双车道1500辆以下、单车道200辆以下。设计使用年限10年。行车道宽度3.5～3.75m路缘带0.5～0.75m分隔带2m硬路肩2.5～3.0m防撞栏杆高速公路行车道宽度3.5～3.75m分隔带一级公路硬路肩宽度1.5～0.75m行车道宽度3.75～3.5m无中间带二级公路行车道宽度3.5～3.0m无中间带土路肩宽度0.75～0.5m三级公路四级公路土路肩宽度0.25双～0.5m单行车道宽度3.0双～3.5m单23.公路路线编码公路路线编号由一位公路管理等级代码和三位数字构成。国道编号：G，国道按首都放射线、北南纵线、东西横线分别顺序编号。以首都为中心的放射线由一位标识码“１”和两位路线顺序号构成；由北向南的纵线由一位标识码“２”和两位路线顺序号构成；由东向西的横线由一位标识码“３”和两位路线顺序号构成。Ｇ１××指首都放射线，Ｇ２××指北南纵线，Ｇ３××指东西横线。省道编号：S，省道在各省、自治区、直辖市界内按省会（首府）放射线、北南纵线、东西横线分别顺序编号；Ｓ１××指省会（省府）放射线，Ｓ２××指北南纵线，Ｓ３××指东西横线。23.公路路线编码其它公路编号：X\Y\C\Z，县、乡、村、专用公路以各省、自治区、直辖市公路管理区域为基础分别顺序编制。均由三位路线顺序号构成；顺序号不足三位数字时，在前补充“０”。24.公路的发展及现状中文道路源于西周，修建镐京通往各诸候城邑的牛、马车道路，形成以都城为中心的道路交通体系，原称“导路”。秦统一中国，颁布“车同轨”法令，大修道路，称为“驰道”、“直道”、“驿道”、“大道”。西汉开通连接欧亚大陆的丝绸之路，由长安出发，经河西走廊、塔里木盆地直达中亚和欧洲，对当时东西方各国交往起重要沟通作用。唐代古道路发展鼎盛，初步形成以城市为中心的道路网。清代京都通往各省会的路为“官路”，省会间的路为“大路”，市区街道为“马路”，汽车出现后路称为“公路”。我国1901年进口汽车，在原大车道基础上开始发展通汽车的道路。我国第一条公路是1906广西友谊关的公路。1941年抗战的滇缅公路。改革开放30多年是我国公路事业发展最快，建设规模最大，最具活力的时期。24.公路的发展及现状18世纪中期，工业革命带动了整个英国交通运输业的蓬勃发展，但当时城乡普遍使用的黄土小道已远远不能适应时代的要求。苏格兰工程师约翰·马卡丹发明设计了新的筑路方法，路面用碎石挤压而成，地质坚硬平坦，路面平坦宽阔，适合机动车辆行驶，且中间高两边低，便于排水。后人以设计者马卡丹的姓氏命名这种新式道路为马卡丹路，以表纪念。19世纪初，这种铺路方法传到我国，其称呼逐渐演变成“马路”，一直流传下来。新中国建立后，周恩来有一次接见外国记者，有个不怀好意的西方记者挑衅地问：“总理阁下，你们中国人为什么把人走的路叫马路？”周恩来机智而且自豪地说：“我们走的是马克思主义的路，简称就叫马路。”这位记者不死心，又想出一个难题：“总理阁下，西方人都是仰着头走路，而你们中国人为什么低着头走路呢？这又怎么解释呢？”周恩来笑着说：“这不奇怪，问题很简单嘛！你们走的是下坡路，当然要仰着头走路了，我们中国人走的上坡路，当然是低着头走了。”2滇缅公路（1941年）2高速公路发展：起步建设（1988～1997）：1988年上海至嘉定高速公路建成通车，全长18.5公里，结束了我国没有高速公路的历史。1990年，被誉为“神州第一公路”的沈大高速公路全线建成通车，全长318公里。1992年，交通部制定了“五纵七横”国道主干线规划并付诸实施，2008年完成。快速发展：（1998～现在）4.公路的发展及现状21992年，交通部制定了“五纵七横”国道主干线规划并付诸实施，2008年完成。22008年国家高速公路规划方案，截至2012年底，高速公路通车里程达9.6万公里。24.公路的发展及现状我国公路现状：截至2013年底，公路总里程达424万公里，居世界第一，其中：高速公路通车里程达9.6万公里，普通国省干道46.6万公里，农村公路（含县道、乡道、村道）里程达367.84万公里，占公路总里程的86.8%。我省公路现状：截至2013年底，公路总里程为15.9万公里（3.8%），公路网密度为35.04（每百平方公里）。其中：国道6984公里，占总里程的4.39%；省道9156公里，占5.76%；县道7930公里，占4.99%；乡道5.5万公里，占34.39%；村道6.5万公里，占40.87%；专用公路1.5万公里，占9.61%。垦区公路现状：截至2013年底，公路总里程25190公里（15.6%）。其中：国道55.6公里，占总里程的0.2%；省道655.8公里，占2.6%；县道407.1公里，占1.6%；乡道7337.8公里，占29.1%；村道7337.2公里，占29.1%；专用公路9396.7公里，占37.4%。24.公路的发展及现状我局公路现状：截至2013年底，公路总里程3455公里（14%），其中：其中乡级公路50条1089公里，村级公路183条877公里，专用公路326条1497公里。截至2013年底，列养公路2044公里（乡、村、硬化专用公路），硬化公路里程1456公里（乡道936公里、村道442公里，专用公路78公里），硬化率71.2%。公路发展规划：《国家公路网规划(2013年-2030年)》，今后十几年，我国将投入4.7万亿元，到2030年建成总规模约40万公里的国家公路网。全国所有县级及以上行政区将都有普通国道覆盖，国家高速公路连接所有地级行政中心及城镇人口超过20万的中等及以上城市。22公路运输的发展：公路运输是19世纪末随着现代汽车的诞生而产生的。初期主要承担短途运输业务。第一次世界大战结后，基于汽车工业的发展和公路里程的增加，公路运输走向发展的阶段，不仅是短途运输的主力，并进入长途运输的领域。第二次世界大战结束后，公路运输发展迅速。欧洲许多国家和美国、日本等国已建成比较发达的公路网，汽车工业又提供了雄厚的物质基础，促使公路运输在运输业中跃至主导地位。发达国家公路运输完成的客货周转量占各种运输方式总周转量的90%左右。5.公路运输公路运输：是在公路上运送旅客和货物的运输方式。是交通运输系统的组成部分之一。主要承担短途客货运输。现代所用运输工具主要是汽车。因此，公路运输一般即指汽车运输。25.公路运输适应性强。由于公路网比铁路、水路网的密度要大十几倍，分布面也广，因此公路运输可以“无处不到、无时不有”。公路运输在时间方面的机动性也其它方式灵活，车辆可随时调度、装运，各环节之间的衔接时间较短。尤其是公路运输对客、货运量的多少具有很强的适应性，汽车的载重吨位有小(0.25t～1t左右)、有大(200t～300t左右)，既可以单个车辆独立运输，也可以由若干车辆组成车队同时运输，这一点对抢险、救灾工作和军事运输具有特别重要的意义。直达运输。由于汽车体积较小，中途一般也不需要换装，除了可沿分布较广的公路网运行外，还可离开路网深入到工厂企业、农村田间、城市居民住宅等地，即可以把旅客和货物从始发地门口直接运送到目的地门口，实现“门到门”直达运输。这是其它运输方式无法比拟的特点之一。速度快。在中、短途运输中，由于公路运输可以实现“门到门”直达运输，中途不需要倒运、转乘就可以直接将客货运达目的地，因此，与其它运输方式相比，其客、货在途时间较短，运送速度较快。补充性，是其它运输方式的补充。其他各种运输方式都要依赖公路运输来完成最终两端的运输任