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1、1,公路工程,公路與城市道路工程,2,1 公路與城市道路工程,公路：連接城鎮、鄉村和工礦基地之間主要供汽車行駛的道路；,道路工程的概念：指通行各種車輛和行人的工程設施。,道路工程的分類：根據其所處的位置、交通性質、使用特點可分為：,城市道路：供城市各地區間交通用；廠礦道路：為廠礦服務用；農村道路：野外鄉村地區間交通用。,3,1.1 道路的基本體系,高速公路：專供汽車分向、分車道行駛并全部控制出入的多車道公路。,1 公路與城市道路工程,公路的工程分類,一級公路：供汽車分向、分車道行駛并可根據需要控制出入的多車道公路。,四級公路：主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。,二級公路：供汽車行駛的雙車道公2、路。,三級公路：主要供汽車行駛的雙車道公路。,高速公路,四級公路,一級公路,二級公路,三級公路,公路的主要技術指標,1.1 道路的基本體系,5,行車道寬度3.53.75m,路緣帶0.50.75m,分隔帶2m,硬路肩2.53.0m,防撞欄桿,一級公路,6,硬路肩寬度1.50.75m,行車道寬度3.753.5m,無中間帶,二級公路,7,行車道寬度3.53.25m,無中間帶,土路肩寬度0.75 0.5m,三級公路,1.1 公路的基本體系,8,四級公路,土路肩寬度0.25雙0.5m單,行車道寬度3.0雙3.5m單,1.1 公路的基本體系,9,北京珠海,同江三亞,兩縱,上海成都,連云港霍爾果斯,兩橫,我3、國國道干線系統的代號：北京向外輻射的有12條，代號第一個字取“1”，如北京至昆明為108國道。,由北向南的有28條，代號第一個字取“2”，如山海關至廣州為205國道。,由東向西的有30條，代號第一個字取“3”，如上海至拉薩為318國道,10,快速路：采用分向、分車道、全立交和控制進出口，為城市大量、長距離的快速交通服務，聯系城市各主要功能分區，為過境交通服務。,城市道路的工程分類,1.1 道路的基本體系,城市快速路,行車道寬度3.753.5m,路緣帶0.75（0.5）m,輔道3.25（3.0）m,分隔帶2m,防撞墻,11,主干路,是溝通城市功能分區間的交通大動脈，擔負城市的主要客貨運交通道路。4、有全高架的趨勢。,1.1 道路的基本體系,城市主干路的典型斷面,12,次干路,是溝通城市功能分區間的交通大動脈，擔負城市的主要客貨運交通道路。有全高架的趨勢。,支路：包括為次干路與住宅區道路和胡同（里巷）的連接線,解決局部交通，以服務功能為主。道路兩側一般建設商業性建筑。有時還把支路細分為主要支路和一般支路。,1.1 道路的基本體系,城市次干路的典型斷面,13,路線：平面、縱斷面、橫斷面；路基：土基；路面：面層、基層、墊層；附屬設施：排水設施、信號標志、防護設施、綠化照明。,道路的組成內容,路線平面圖 路基開挖 路面攤鋪,縱向排水溝 信號標志,1.1 道路的基本體系,14,規劃：各種交通綜合功5、能協調，勘測并選定技術經濟優化線路。,道路工程的活動內容,1.1 道路的基本體系,設計：線路的平面、縱斷面、橫斷面三面綜合設計，路基、路面、隧道、橋梁、排水等附屬設施設計。,施工：路基土石方施工、路面機械化施工、各類附屬設施施工。,養護：路面、路肩、路邊、人行道、附屬設施養護，排水和冰雪控制。,改建、大修：原有工程設施的改善、改建、擴建等。,勘測設計,施工,養護,改建大修,15,1.2 道路的組成,道路由于受到自然環境與地物地貌的限制，在平面上有轉折，縱面上有起伏。它的中線是一條三維空間曲線，稱為線路。,1 公路與城市道路工程,1.2.1 線形組成,概念：線路由直線段和曲線段組成。,天門山通天6、大道堪稱“天下第一公路奇觀”，全長10.7km，落差達1100m,16,道路的線形是指道路中線在空間的幾何形狀和尺寸，可以用平面線形（道路中線的水平投影）、縱斷面線形（沿道路中線豎直剖切的曲面展成的豎向平面線形）來表示。,1.2 道路的組成,平面線形,縱斷面線形,17,平面線形,直線段不宜過長。否則引起駕駛員麻痹、疲勞。圓曲線段半徑 R 不宜過小否則引起汽車向外滑移或傾覆。緩和曲線長度也不能過小，應使汽車行駛所受離心力平穩過渡。,1.2 道路的組成,直線,緩和曲線,園曲線,公路中線在平面上的投影。由直線、圓曲線、緩和曲線三部分組成。,線形的技術要求：,18,榆靖高速的緩和曲線和園曲線,昌泰高速7、的緩和曲線和園曲線,1.2 道路的組成,園曲線,緩和曲線,緩和曲線,園曲線,19,縱斷面線形,縱斷面線形設計主要解決道路線形在縱斷面上的位置、形狀和尺寸，具體內容包括縱坡設計和豎曲線設計。同樣，線路縱向坡度和曲率也要符合公路規范的要求。,1.2 道路的組成,要對縱坡的大小、長短、前后縱坡情況、豎曲線半徑大小及與平面線形的組合關系等進行組合設計。,公路中線沿垂直剖切的曲面展成的豎向平面線形，由直線（坡度線上坡、下坡）和豎曲線（有凸形和凹形）組成。,20,安楚高速的凹形豎曲線,寧夏葉中高速的凸形豎曲線,1.2 道路的組成,凸形豎曲線,凹形豎曲線,上坡直線,下坡直線,21,道路交叉口,道路與道路、道8、路與鐵路的相交處稱為交叉口。可分為平面交叉口和立體交叉口。,1.2 道路的組成,平面交叉口有：簡單交叉口、拓寬路面式交叉口、環行交叉口 等。,簡單交叉口,簡單交叉口 高峰期亂象叢生,22,環行交叉口,1.2 道路的組成,23,立體交叉口可分為分離式和互通式。,1.2 道路的組成,長沙芙蓉廣場立交橋分離式三層立交橋,石家莊裕華路與體育大街分離式三層立交橋,分離式立交橋是一種簡單的立交橋，在相交道路間未特設匝道，它只保證直行方向的交通互不干擾，轉彎車輛（左轉彎）則允許其在交叉口處平面交叉。,24,互通式交叉口（為清晰起見，只繪出部分）,北京四元立交橋,北京安慧立交橋 南寧市立交橋夜景,1.2 道路9、的組成,25,1.2.2 道路結構組成,路基的三項技術要求：足夠的承載力和剛度。即不應發生過大的沉陷。足夠的整體穩定性，即不致產生路基的整體滑坍。足夠的水溫穩定性，即在地面水、地下水或冰凍時不致顯著地降低承載力。,級配碎石基層施工,底基層施工,1.2 道路的組成,概念：路面下的基礎部分。,路基,26,路基的三種形式,路基橫斷面的典型形式有路堤、路塹 和半挖半填路基三種類型。,1.2 道路的組成,路堤,路堤,路堤：是指高于原地面的填方路基。,27,路塹：是指低于原地面的挖方路基。,路塹修坡路塹施工,路塹與邊坡,1.2 道路的組成,28,半填半挖路基：是指在一個橫斷面內，部分為路堤、部分為路塹的的10、路基。,路基設計的主要指標,路基的幾何特征：高、寬、邊坡；路基的填挖高度；路基的總寬度=行車道總寬+0.51.0m；邊坡坡度的要求；要十分重視路基排水。,1.2 道路的組成,路堤,路堤,路塹,路塹,29,路 面,分類 A 按路面的工作特征：,1.2 道路的組成,概念：用筑路材料鋪在路基頂面，供車輛在其表面行駛的一層或多層的道路結構層。,剛性路面：如砼路面。,半剛性路面：如石灰或水泥穩定土或石灰爐渣等建成的路面。,柔性路面：如瀝青砼路面、瀝青貫入式碎（礫）石路面、泥（水泥）結碎石路面等。,柔性路面,剛性路面,30,B 按路面的質量級別：高級、次高級、中級、低級。,1.2 道路的組成,高級路面主要11、有水泥砼路面與瀝青砼路面，主要用于高速和一級公路、城市快速路和主干路。,次高級路面主要有瀝青貫入碎(礫)石、冷拌瀝青碎(礫)石、瀝青表面處治路面。適用于二、三級公路；城市次干路、支路。,中級路面主要有水結碎石、泥結碎石、級配碎(礫)石路面。僅適用于三、四級公路,高級路面-瀝青砼路面,次高級路面-瀝青貫入碎石路面,31,路面結構層次,E、墊層：在路基排水不良或有凍漲翻漿的路段設置。,低、中級路面,高級路面,1.2 道路的組成,B、聯結層：加強面層與基層的聯結，提高面層的抗疲勞能力。,A、面層：要保證結構強度、剛度、不透水性、溫度穩定性、平整度、粗糙度和耐磨性。,C、基層：碎（礫）石、灰土或工業廢12、渣修筑。,D、底基層：重要道路和高速公路多采用。,32,路面的橫斷面構造,高速公路和一級公路的橫斷面,二、三級公路的橫斷面,1.2 道路的組成,為保證路面排水，路面要做成一定坡度。,33,沿線工程和管理設施,橋涵工程 包括橋梁和涵洞，是道路跨越河流、溝谷和其它障礙物時使用的構筑物。,涵洞是橫貫埋設在路堤中，供排泄洪水、灌溉或交通使用的渠道或管道。,多跨橋梁總長小于8m，單孔跨度小于5m的也稱涵洞。,蓋板涵 園管涵,1.2 道路的組成,34,隧道工程：,防護工程：陡峻山坡的邊坡失穩，或沿河一側路基邊坡受水流沖刷，會威脅路基的穩定，為加固邊坡所修建的人工構筑物如擋土墻等稱為防護工程。,川藏公路的錨13、索加固邊坡,漿砌片石骨架邊坡,石籠網護坡,1.2 道路的組成,35,為確保路基穩定，道路應修建排水設施。按排水方向的不同可分為縱向和橫向排水系統；地面排水是排除危害路基的雨水、積水及外來水，主要有截水溝、涵洞等，地下排水用于降低地下水位及排除地下水，常見的有盲溝。,軟式透水管塑料盲溝排水網,排水系統,邊溝-縱向排水系統,1.2 道路的組成,36,其它設施 包括跨線橋、人行天橋、地下通道、防撞護欄、防護網、反光標志等交通安全設施以及路面標志、指示標志和警告標志等。,廈門華榮路跨線橋,安徽首座自動扶梯人行天橋,1.2 道路的組成,37,國內首座X形鋼結構吊索人行天橋,1.2 道路的組成,該人行天橋14、座落在上海城區的河南南路與復興東路交會的十字路口，它將路口的4個方向連接起來，中間的橢圓形橋面通過鋼索懸掛于X形鋼架上，橋上拱形鋼結構設計美觀大氣，橋下車道上沒有設置任何支撐物，為駕車者和行人提供了較寬闊的視野。,38,1.3 高速公路,1 公路與城市道路工程,定義：具有四條以上車道，路中央設有中央隔離帶，分隔雙向車輛行駛，互不干擾，全封閉，全立交，控制出入口，嚴禁產生橫向干擾，為汽車專用，設有自動化監控系統，以及沿線設有必要服務設施的道路。,定義：具有四條以上車道，路中央設有中央隔離帶，分隔雙向車輛行駛，互不干擾，全封閉，全立交，控制出入口，嚴禁產生橫向干擾，為汽車專用，設有自動化監控系統，15、以及沿線設有必要服務設施的道路。,1988年上海至嘉定高速公路建成通車；1998年年均通車里程超過4000km；到2010年底，中國高速公路通車里程已超過7.4萬km，居世界第2位。,滬寧高速,39,普通公路與高速公路的轉彎線形的比較,1.3 高速公路,40,1.3.1 高速公路的特點,1.3 高速公路,寧常高速,常張高速,速度快：我國規定高速公路的設計行車速度最低60km/h,最高120km/h。通行能力大：平均晝夜汽車交通量為25000輛以上，為一般公路的34倍。安全性能高：交通事故死亡率為一般公路的1/31/2。,41,1.3.2 高速公路的社會效益和經濟效益,邵懷高速,鄭州至少林高速,16、1.3 高速公路,運輸效益高：我國的“兩縱兩橫”全長1萬公里的高速公路主干線建成后，約占全國公路總里程的1.67%，可承擔全國公路交通量的24%。技術效益好：因高速公路線形條件好，路面平整，無橫向干擾，可降低機件磨損，減少技術保養開支，降低燃料消耗。,42,1.3.3 高速公路的線形設計標準,1.3 高速公路,最小平曲線半徑及超高橫坡限制：設計車速為120km/h的高速公路，平曲線的一般最小半徑為1,000m，極限最小半徑為650m，超高橫坡限值為10。最大縱坡和豎曲線：高速公路的最大縱坡限值為3(120km/h)6(60km/h)，豎曲線極限最小半徑凹型為4,000m，凸型為11,000m。線形要求：不應當出現急劇的起伏和扭曲的線形，并且線形保持連續、緩和、園順。橫斷面：行車帶的每一行駛方向至少兩個車道，便于超車。車道寬3.75m。中間帶全寬4.53.0m，地形受限制時分別為3.52.0m。,43,行車道寬度3.75m,路緣帶0.750.5m,超車道寬度3.75m,硬路肩寬度3.52.5m,排水溝,防撞欄桿,高速公路,分隔帶32m,