土木工程概论第5章--道路工程课件

第五章第五章 道路工程道路工程1.1.交通运输体系的组成交通运输体系的组成由由于于社社会会生生产产与与消消费费的的需需要要，人人们们必必须须克克服服空空间间上上的的阻阻碍碍，实实现现人人和和物物的的移移动动，为为具具体体实实现现这这种种移移动动提提供供服服务务所所进进行行的的经经济济活活动动称称为为运运输输。实现这种服务的物质生产全过程称为交通运输。实现这种服务的物质生产全过程称为交通运输。按按运运输输路路线线和和工工具具不不同同，交交通通运运输输体体系系可可分分为为铁铁路路运运输输 (火火车车)、道道路运输路运输(汽车汽车)、水路运输、水路运输(轮船轮船)、航空运输、航空运输(飞机飞机)及管道运输等。及管道运输等。2.2.道路运输的特点道路运输的特点道路是供各种车辆道路是供各种车辆 (指无轨车辆指无轨车辆)和行人通行的工程设施的总称。和行人通行的工程设施的总称。道路运输具有如下特点道路运输具有如下特点:机动灵活机动灵活 迅速直达迅速直达 适应性强适应性强 服务面广服务面广 汽车的燃料较贵，单位运量小、污染大汽车的燃料较贵，单位运量小、污染大5.1 5.1 概述概述 5.1.1 5.1.1 道路运输的特点及发展概况道路运输的特点及发展概况第五章 道路工程1.交通运输体系的组成5.1 概述 5.1第五章第五章 道路工程道路工程3.3.我国道路运输概况及发展规划我国道路运输概况及发展规划道路运输概况道路运输概况及发展规划及发展规划 公路建设公路建设城市道路建设城市道路建设五五纵纵七七横横，是是我我国国规规划划建建设设的的以以高高速速公公路路为为主主的的公公路路网网主骨架，总里程约主骨架，总里程约3.53.5万公里。万公里。第五章 道路工程3.我国道路运输概况及发展规划道路运输概况第五章第五章 道路工程道路工程1.1.公路的主要组成公路的主要组成公公路路是是线线形形结结构构物物，它它包包括括线线形形和和结构结构两个组成部分。两个组成部分。（1 1）线线形形组组成成公公路路线线形形是是指指公公路路中中线线的的空空间间几几何何形形状状和和尺尺寸寸。这这一一空空间间线线形形投投影影到到平平、纵纵、横横三三个个方方面面而而分分别别绘绘制制成成反反映映其其形形状状、位位置置和和尺尺寸寸的的图图形形，就就是是公公路路的的平平面面图图、纵纵断断面面图图和和横横断断面面图图。公公路路设设计计中中，平平、纵纵、横横三三方方面面是是相相互互影影响响，相相互互制制约约，相互配合的，设计时应综合考虑。相互配合的，设计时应综合考虑。5.1.2 5.1.2 道路工程的主要组成及基本作用道路工程的主要组成及基本作用第五章 道路工程1.公路的主要组成5.1.2 道路工程的主第五章第五章 道路工程道路工程（2 2）结结构构组组成成不不同同等等级级的的公公路路在在不不同同的的条条件件下下其其组组成成会会有有所所不不同同，如如汽汽车车停停车车场场在在汽汽车车行行驶驶数数量量少少的的公公路路就就不不必必设设置置。公公路路结结构构是是承承受受荷荷载载和和自自然然因因素素影影响响的的结结构构物物，它它包包括括路路基基、路路面面、桥桥涵涵、隧隧道道、排排水系统、防护工程、特殊构造物、交通服务设施及停车场等。水系统、防护工程、特殊构造物、交通服务设施及停车场等。2.2.城市道路的组成城市道路的组成 城城市市道道路路将将城城市市的的主主要要组组成成部部分分如如居居民民区区、市市中中心心、工工业业区区、车车站站、码码头头及及其其他他部部分分之之间间联联系系起起来来，形形成成完完整整的的道道路路系系统统，通通常常其其组组成如下成如下:1 1）机动车道和非机动车道）机动车道和非机动车道 2 2）人行道（包括地下人行道及人行天桥）人行道（包括地下人行道及人行天桥）3 3）交叉口、步行广场、停车场、公共汽车站）交叉口、步行广场、停车场、公共汽车站 4 4）交通安全设施）交通安全设施 5 5）排水系统）排水系统 6 6）沿街设施）沿街设施 7 7）地下各种管线）地下各种管线 8 8）绿化带）绿化带 9 9）大城市还有地下铁道、高架桥等）大城市还有地下铁道、高架桥等 第五章 道路工程（2）结构组成不同等级的公路在不同的条件第五章第五章 道路工程道路工程1.1.公路的分级公路的分级按按交交通通部部颁颁布布JTGB012014JTGB012014公公路路工工程程技技术术标标准准，根根据据交交通通量量及及其其使使用任务、性质分为两类五个等级。用任务、性质分为两类五个等级。汽汽车车专专用用路路，作作为为公公路路网网的的骨骨架架的的干干线线公公路路。一一般般公公路路，一一般般可可作作为为公公路路网网的的干干线线公公路路。远远景景设设计计年年限限为为:高高速速公公路路、一一级级公公路路为为2020年年；二二级级公公路路为为1515年年；三三级级公公路路为为1010年年；四四级级公公路路一般为一般为1010年也可以根据实际情况适当缩短。年也可以根据实际情况适当缩短。5.1.3 5.1.3 道路的分级道路的分级第五章 道路工程1.公路的分级汽车专用路，作为公路网的骨架第五章第五章 道路工程道路工程2.2.城市道路的分类依据及组成城市道路的分类依据及组成 城城市市道道路路是是城城市市组组织织生生产产、安安排排生生活活、搞搞活活经经济济、物物资资流流通通所所必必需需的的车车辆辆、行行人人交交通通往往来来的的道道路路，是是连连接接城城市市各个用地组成部分各个用地组成部分,并与市郊公路相贯通的交通枢纽带。并与市郊公路相贯通的交通枢纽带。（1 1）分分类类依依据据 一一般般确确定定道道路路分分类类的的基基本本因因素素是是交交通通性性质质、交交通通量量和和计计算算行行车车速速度度。在在分分类类中中既既要要抓抓住住基基本本因因素素，又又要要综综合合分分析析道道路路在在城城市市中中所所处处的的地地位位和和作作用用，并并相相应应确确定其技术标准。定其技术标准。（2 2）城城市市道道路路分分类类 按按照照道道路路在在城城市市道道路路网网中中的的重重要要程程度、交通运输功能及其对沿线附属配套设施的服务功能等。度、交通运输功能及其对沿线附属配套设施的服务功能等。我国目前将城市道路分为四类我国目前将城市道路分为四类:快速路快速路 主干路主干路 次干路次干路 支路支路 此外，根据城市的不同情况，还可以此外，根据城市的不同情况，还可以规划自行车专用道、风景区道路、居住区规划自行车专用道、风景区道路、居住区道路、有轨电车专用道、商业步行街、货道路、有轨电车专用道、商业步行街、货运道路等专用道路。运道路等专用道路。第五章 道路工程2.城市道路的分类依据及组成第五章第五章 道路工程道路工程公公路路路路线线线线形形是是指指一一条条道道路路在在三三维维空空间间中中的的立立体体几几何何形形态态，路路线线线线形形是是道道路路的的骨骨架架，它它不不仅仅对对行行车车安安全全、舒舒适适、经经济济和和道道路路的的通通行行能能力力有有着着决决定定性性的影响，而且对沿线的开发、土地利用也有重大的影响。的影响，而且对沿线的开发、土地利用也有重大的影响。1.1.公路路线线形设计公路路线线形设计线线形形设设计计是是在在路路线线的的各各项项几几何何技技术术指指标标满满足足了了与与道道路路等等级级相相应应的的技技术术标标准准要要求求的的前前提提下下，进进一一步步研研究究线线形形各各要要素素的的运运用用和和进进行行巧巧妙妙组组合合的的要要求求，即即将将公公路路平平面面、纵纵断断面面进进行行合合理理的的组组合合，以以及及将将平平面面、纵纵断断面面与与横横断断面面组组合合成成三三维维空空间间的的立立体体线线形形，并并考考虑虑车车辆辆行行驶驶的的安安全全、舒舒适适，满满足足汽汽车车动动力力性性能能与与行行驶驶力力学学的的要要求求，以以及及充充分分考考虑虑驾驾驶驶员员的的视视觉觉和和心心理理舒舒适适要要求求，保保持持线线形形在在视觉上的连续性和心理上的协调。视觉上的连续性和心理上的协调。在公路线形设计时在公路线形设计时应考虑以下内容应考虑以下内容:在在路路线线选选线线定定线线阶阶段段就就要要注注意意线线形形设设计计的的有有关关问问题题，后后期期的的线线形形设设计计只只是对路线的选定作线形设计的检查与修正。是对路线的选定作线形设计的检查与修正。5.2 5.2 道路工程建设道路工程建设5.2.1 5.2.1 公路建设公路建设第五章 道路工程公路路线线形是指一条道路在三维空间中的立体第五章第五章 道路工程道路工程1.公路路线线形设计公路路线线形设计在公路路线在公路路线选线类型方面选线类型方面应注意下列应注意下列问题问题:（1）越岭线路的地质选线原则）越岭线路的地质选线原则（2）沿河线路的地质选线原则）沿河线路的地质选线原则（3）不良地质和特殊地质地区的选线）不良地质和特殊地质地区的选线原则原则2.公路的结构组成公路的结构组成公公路路结结构构主主要要由由路路基基、路路面面、排排水水设设施施、特特殊殊结结构构防防护护设设施施及及其其公公路路沿沿线附属结构设施组成。线附属结构设施组成。（1）公公路路路路基基建建设设 公公路路路路基基是是公公路路的的基基本本承承重重结结构构，是是支支撑撑路路面面结结构构的的基基础础。路路基基的的典典型型横横断断面面形形式式分分为为天天然然路路基基、路路堤堤、路路堑堑及及挖挖填填混混合合式式路基，各种路基横截面形式如图所示。路基，各种路基横截面形式如图所示。第五章 道路工程1.公路路线线形设计第五章第五章 道路工程道路工程（2 2）公路路面建设）公路路面建设公公路路路路面面是是铺铺筑筑在在公公路路路路基基上上与与车车轮轮直直接接接接触触的的结结构构层层，承承受和传递车轮荷载、承受磨耗并经受自然气候和侵蚀和影响。受和传递车轮荷载、承受磨耗并经受自然气候和侵蚀和影响。按按照照各各个个层层位位功功能能的的不不同同，路路面面结结构构一一般般划划分分为为三三个个层层次次，即即面层面层、基层基层和和垫层垫层。（3 3）公路排水设施）公路排水设施地地面面水水和和地地下下水水是是影影响响路路基基强强度度和和稳稳定定性性重重要要因因素素，许许多多路路基基病病害害是是由由水水的的侵侵蚀蚀造造成成的的，在在道道路路施施工工与与运运营营阶阶段段，都都应应重重视视排排水水系系统统的的建建立立并并与与地地区区排排水水规规划划相相协协调调，以以防防止止因因各各种种原原因因造造成成的的水水患患给给公公路路路路基基、路路面面造造成成大大量量损损失失。公公路路排排水水主主要要有路面排水和地下排水。有路面排水和地下排水。（4 4）特殊结构防护设施）特殊结构防护设施特殊结构防护设施主要有公路特殊结构防护设施主要有公路隧道、公路渡口、桥涵、码头、隧道、公路渡口、桥涵、码头、挡土墙、公路边坡防护等。挡土墙、公路边坡防护等。第五章 道路工程（2）公路路面建设第五章第五章 道路工程道路工程（5 5）沿线附属设施）沿线附属设施公公路路附附属属设设施施是是指指公公路路主主体体工工程程以以外外的的公公路路安安全全设设施施、防防护护设设施施、管管理设施、理设施、监控设施、通信设施、服务设施及绿化工程。监控设施、通信设施、服务设施及绿化工程。（6 6）交叉工程）交叉工程交交叉叉工工程程包包括括公公路路与与公公路路、公公路路与与铁铁路路，以以及及公公路路与与管管线线的的交交叉叉。公公路与公路或铁路相交时，可采用平面交叉或立体交叉，如图所示。路与公路或铁路相交时，可采用平面交叉或立体交叉，如图所示。第五章 道路工程（5）沿线附属设施第五章第五章 道路工程道路工程城城市市道道路路作作为为城城市市组组织织生生产产、安安排排生生活活、搞搞活活经经济济、物物资资流流通通所所必必需需的的车车辆辆、行行人人交交通通往往来来的的纽纽带带，是是连连接接城城市市各各个个用用地地组组成成部部分分，包包括括市市中中心心区区、工工业业区区、生生活活居居住住区区、对对外外交交通通枢枢纽纽以以及及文文化化教教育育、体体育育设设施施和和风风景景游游览览场场所所等等，并并与与市市郊郊公公路路相相贯贯通通的的交交通通枢枢纽纽。因因此此必必须须分分清清道道路路性性质质，才才能能使使各各种种道道路路在在城城市市道道路路网网中中充充分分发发挥挥其其功功能能作用，做到使车辆、行人作用，做到使车辆、行人“各从其类、各从其类、各行其道各行其道”。5.2.2 5.2.2 城市道路建设城市道路建设5.2.3 5.2.3 高速公路建设高速公路建设高高速速公公路路属属于于高高等等级级公公路路，其其建建设设情情况况反反映映着着一一个个国国家家和和地地区区的的交通发达程度、乃至经济发展的整体水平。交通发达程度、乃至经济发展的整体水平。高高速速公公路路应应符符合合下下列列条条件件:只只供供汽汽车车高高速速行行驶驶；设设有有多多车车道道、中中央央分分隔隔带带；将将往往返返交交通通完完全全隔隔开开；设设有有平平面面、立立体体交交叉叉口口；全全线线封封闭闭，出入口控制，只准汽车在规定的一些立体交叉口进出公路。出入口控制，只准汽车在规定的一些立体交叉口进出公路。高高速速公公路路优优点点有有:交交通通通通行行能能力力大大、行行车车速速度度快快、行行车车安安全全舒舒适适、交通事故很少、运输物资周转快以及综合经济效益高等。交通事故很少、运输物资周转快以及综合经济效益高等。第五章 道路工程城市道路作为城市组织生产、安排生活、搞活经第五章第五章 道路工程道路工程我我国国公公路路工工程程技技术术标标准准体体系系已已初初步步建建立立了了以以国国家家标标准准、行行业业标标准准、地地方方标标准准和和企企业业标标准准为为主主要要内内容容的的“四四级级”标标准准构构架架，为为公公路路交交通通快快速速发发展展提提供供了了强强有有力力的的技技术术支支撑撑和和基基础础保障。保障。第五章 道路工程我国公路工程技术标准体系已初步建立了以国家第五章第五章 道路工程道路工程当当今今世世界界公公路路基基础础设设施施的的发发展展趋趋势势是是发发达达国国家家以以完完善善、维维护护和和提提高高现现有有路路网网和和通通行行能能力力为为主主，发发展展中中国国家家则则是是普普及及和和提提高高相相结结合合，在在增增加加公公路通车里程的同时，大力提高干线公路的技术水平。路通车里程的同时，大力提高干线公路的技术水平。按照社会的发展态势，公路的发展趋势应该归结为以下三条按照社会的发展态势，公路的发展趋势应该归结为以下三条:1相邻国之间合作修建高速公路，形成国际相邻国之间合作修建高速公路，形成国际高速公路网，促成了国际高速公路网的形高速公路网，促成了国际高速公路网的形成，成为高速公路发展的大趋势成，成为高速公路发展的大趋势2信息化公路将逐步实现信息化公路将逐步实现3卫星检测及控制系统将得到广泛利用卫星检测及控制系统将得到广泛利用5.2.4 5.2.4 公路的发展趋势公路的发展趋势第五章 道路工程当今世界公路基础设施的发展趋势是发达国家以第五章第五章 道路工程道路工程思考题思考题.城市道路的主要组成部分是什么城市道路的主要组成部分是什么?.我国道路运输的特点我国道路运输的特点.道路路线选线时应考虑哪些因素道路路线选线时应考虑哪些因素?.简述刚性路面与柔性路面各自的优缺点简述刚性路面与柔性路面各自的优缺点?.公路和城市道路是怎样划分等级的公路和城市道路是怎样划分等级的?.简述公路的几何组成和结构组成有哪些区别简述公路的几何组成和结构组成有哪些区别?.高速公路建设中对路线线形是怎样要求的高速公路建设中对路线线形是怎样要求的?第五章 道路工程思考题.城市道路的主要组成部分是什么?