道路工程概论-高嫄嫄课件

道路工程建筑工程与力学学院建筑工程与力学学院高嫄嫄高嫄嫄道路运输特点 交通运输体系:铁路、道路、水运、航空和管道道路运输特点1.适应性强；2.机动性好；3.速度快；4.投资少；5.费用高。道路（Road）的分类：按所处位置、交通性质、使用特点分为：公路（Highway）：是指连接城市与乡村主要供汽车行驶的道路。城市道路（Urban Highway）：是指在城市范围内供车辆和行人通行的道路。专用道路：指由工矿农林部门车辆使用。59%30%11%公路城市道路城市道路道路公路公路城市城市道路道路专用专用道路道路国道、省道、县道、乡道国道、省道、县道、乡道快速路、主干路、快速路、主干路、次干路、支路次干路、支路道路（道路（RoadRoad）的分类）的分类管管 理理我国道路的分类、组成和工程内容我国道路的分类、组成和工程内容我国道路发展历史中文道路源于西周，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20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。以咸阳为中心以咸阳为中心通往全国各郡县的通往全国各郡县的驰道。驰道。主要干道宽主要干道宽5959步步（295295尺）尺）秦朝秦朝（公元前（公元前220220年前后）年前后）形成全国交通网：形成全国交通网：我国道路概况我国道路概况 1913年我国修建了第一条现代公路长潭公路，1949年，我国可以通车的公路总里程为8.1万公里，大多数是碎石路、土路等标准较低的道路。新中国成立以后，我国公路和城市道路建设都均取得快速发展，完成的重要公路干线有青藏、康藏、青新、川黔、昆洛等。改革开放以后，我国公路建设得到更加快速的发展。1984年6月，沈大高速公路开始建设，1990年9月建成通车，全长375公里，全部工程由我国自行设计、自行施工，开创了我国建设长距离高速公路的先河。1986年开始建设的京珠国道主干线是全国年开始建设的京珠国道主干线是全国第一条全部以高速公路标准贯通的国道主干线。第一条全部以高速公路标准贯通的国道主干线。1999年年12月开始建设，月开始建设，2003年年8月月22日建成通车日建成通车的榆靖高速公路起自榆林市榆阳区芹河乡孙家湾村，的榆靖高速公路起自榆林市榆阳区芹河乡孙家湾村，止于靖边县新农村乡石家湾村。全长止于靖边县新农村乡石家湾村。全长134.174公里，公里，是我国第一条沙漠高速公路。是我国第一条沙漠高速公路。截止到截止到2014年底，全国等级公路里程年底，全国等级公路里程390.08万公里，万公里，等级公路占公路总里程等级公路占公路总里程87.4%，其中，二级及以上，其中，二级及以上公路里程公路里程54.56万公里，占公路总里程万公里，占公路总里程12.2%。城市道路长度由城市道路长度由1990年的年的9.5万公里增长到万公里增长到2007年的年的25.5万公里，道路面积由万公里，道路面积由8.9亿平方米增长到亿平方米增长到40.4亿亿平方米。截止平方米。截止2013年，除北京、上海、广州、深圳年，除北京、上海、广州、深圳等发达城市建有地铁外，长春、长沙、无锡、常州、等发达城市建有地铁外，长春、长沙、无锡、常州、南昌等城市也已经完成或即将完成地铁建设。南昌等城市也已经完成或即将完成地铁建设。我国道路与发达国家道路比较公路总里程(万公里)道路密度(公里/平方公里）中国1690.18美国6230.67日本1102.92我国道路概况现状：数量少、等级低、质量差任务：兴建高等级公路、改造旧路、增设新线目标：交通部“七五”规划中公路主骨架：实现“五纵七横”、村村乡乡通 2004年国家高速公路网规划：“7918网“项目项目项目项目布局布局布局布局路线名称路线名称路线名称路线名称里程里程里程里程（kmkm）五纵五纵五纵五纵1.1.同江同江同江同江三亚（含长春三亚（含长春三亚（含长春三亚（含长春珲春支线）珲春支线）珲春支线）珲春支线）2.2.北京北京北京北京福州（含天津福州（含天津福州（含天津福州（含天津塘沽支线及泰安塘沽支线及泰安塘沽支线及泰安塘沽支线及泰安淮淮淮淮阴连接线阴连接线阴连接线阴连接线)3.3.北京北京北京北京珠海珠海珠海珠海4.4.二连浩特二连浩特二连浩特二连浩特河口河口河口河口5.5.重庆重庆重庆重庆湛江湛江湛江湛江5200520025002500240024003600360014001400七横七横七横七横1.1.绥芬河绥芬河绥芬河绥芬河满洲里满洲里满洲里满洲里2.2.丹东丹东丹东丹东拉萨（含天津拉萨（含天津拉萨（含天津拉萨（含天津唐山支线）唐山支线）唐山支线）唐山支线）3.3.青岛青岛青岛青岛银川银川银川银川4.4.连云港连云港连云港连云港霍尔果斯霍尔果斯霍尔果斯霍尔果斯5.5.上海上海上海上海成都（含万县成都（含万县成都（含万县成都（含万县南充南充南充南充成都支线）成都支线）成都支线）成都支线）6.6.上海上海上海上海瑞丽（含宁波瑞丽（含宁波瑞丽（含宁波瑞丽（含宁波杭州杭州杭州杭州南京支线南京支线南京支线南京支线)7.7.衡阳衡阳衡阳衡阳昆明（含南宁昆明（含南宁昆明（含南宁昆明（含南宁友谊关支线）友谊关支线）友谊关支线）友谊关支线）13001300460046001600160044004400250025004000400020002000 “五纵七横五纵七横”国道主干线系统国道主干线系统 同江同江-三亚三亚 北京北京-福州福州 北京北京-珠海珠海二连浩特二连浩特-河口河口 重庆重庆-湛江湛江“五纵五纵”：南北五条主干线：南北五条主干线绥芬河绥芬河-满洲里满洲里丹东丹东-拉萨拉萨 青岛青岛-银川银川衡阳衡阳-昆明昆明 上海上海-成都成都上海上海-云南瑞丽云南瑞丽 连云港连云港-霍尔果斯霍尔果斯“七横七横”:东西七条主干线东西七条主干线返回返回道路测设新技术1.计算机应用于道路工程设计；2.地质勘察；3.航测；4.GPS作控制测量。我国的公路等级按照其使用任务、功能和我国的公路等级按照其使用任务、功能和适应的交通量分为：适应的交通量分为：高速公路、一级公路、高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路二级公路、三级公路、四级公路五个等级。五个等级。按照公路的位置以及在国民经济中的地位按照公路的位置以及在国民经济中的地位和运输特点的行政管理体制来分类为：和运输特点的行政管理体制来分类为：国国道、省道、县道、乡道、省道、县道、乡(镇镇)道及专用公路道及专用公路等等几种。几种。公路分级公路分级我国国道干线系统的代号（1）由北京向外放射的12条，代号第一位数为“1”。例：108国道，北京昆明（2）由北向南的有28条，代号第一位数为“2”。例：205国道，山海关广州（3）由东向西的有30条，代号第一位数为“3”。例：318国道，上海拉萨道路的组成线型组成路线：道路由于受到自然环境与地物地貌的限制，在平面有转折，在纵面上有起伏，它的中线是一条三维空间曲线。路线可以用平面线型、纵断面线型来表示。（1）平面线形公路中线在平面上的投影。反映线路的转折。直线段：不宜过长圆曲线段：半径大小离心力大小缓和曲线段：离心力的平稳过度，应有一定长度平面上有平面上有转折转折Agent of shieldsmart（2）纵断面线形通过公路中线的竖向剖面。反映线路的起伏。直线直线曲线：凹形、凸形。最小半径及长度受限制。曲线：凹形、凸形。最小半径及长度受限制。（3）平纵线形组合（即空间线型）设计即在满足汽车运动学和力学要求的前提下，研究即在满足汽车运动学和力学要求的前提下，研究如何满足视觉和心理方面的连续舒适、与周围环如何满足视觉和心理方面的连续舒适、与周围环境协调和良好的排水条件。境协调和良好的排水条件。纵面上有纵面上有起伏起伏（4）交叉口平面交叉口（简单、环形）立体交叉口（分离式、互通式）l路线交叉是道路设计的重要组成部分。道路结构组成路基路面沿线工程和管理设施（1）路基定义：路面下的基础部分。作用：承接路面荷载下传地基。要求参数：强度、刚度、整体稳定性和水稳定性。形式：1 1）路堤：路肩设计标高高于天然地面，经填筑）路堤：路肩设计标高高于天然地面，经填筑而成的路基叫路堤。而成的路基叫路堤。2 2）路堑：路肩设计标高低于天然地面，经开挖）路堑：路肩设计标高低于天然地面，经开挖而成的路基叫路堑。而成的路基叫路堑。3 3）半挖半填路基）半挖半填路基路基横断面的三种形式：路堤、路堑和半挖半填路基路堤路堑挖填边坡设计标高路堤路堑截水沟边沟排水沟排水沟边沟边沟纵向纵向隧道排水沟排水沟边沟边沟纵纵向向涵洞涵洞横向横向（2）路面定义：路基以上，用筑路材料铺筑的结构层。要求：功能性好结构性好耐久性好安全性好1）路面结构层次面层：承受行车荷载、环境变化基层：承重作用，应有足够的强度。分为上基层和底基层。垫层：防水、防冻、扩散荷载应力作用，在土质较差、水温状况不良时设置垫层。路面结构路面结构 面层：要保证结构强度、刚度、不透水性、温度稳定性、平整度、粗糙度和耐磨性。联结层：加强面层与基层的联结，提高面层的抗疲劳能力。基层：一般用碎（砾）石灰土或工业废渣修筑。底基层：重要道路和高速公路多采用。垫层：在路基排水不良或有冻涨翻浆的路段设置。2）路面结构类型按 面层材料 分：沥青路面、水泥混凝土路面、块料路面、粒料沥青路面、水泥混凝土路面、块料路面、粒料路面路面按技术条件及面层类型不同，可分为：高级路面、中级路面、低级路面。高级路面、中级路面、低级路面。按 工作特性 分：柔性路面、刚性路面、半刚性路面柔性路面、刚性路面、半刚性路面路面路面各结构层次可选用的组成材料各结构层次可选用的组成材料结构结构层次层次沥青路面沥青路面混凝土路面混凝土路面块料路面块料路面粒料路面粒料路面面层面层沥青混凝土、沥青混凝土、沥青碎石、沥青碎石、沥青表面处治沥青表面处治普通混凝土、普通混凝土、钢筋混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土预应力混凝土整齐块石、整齐块石、半整齐块石、半整齐块石、混凝土块料混凝土块料泥结碎石、泥结碎石、级配砾石、级配砾石、粒料改善土粒料改善土基层基层水水泥泥粉粉煤煤灰灰稳稳定定粒粒料料、沥沥青青碎碎石石、沥沥青青稳稳定定土土或或碎碎石石、水水结结或或泥泥灰灰结结碎碎石石、级级配配砾砾石石素素混混凝凝土土、水水泥泥粉粉煤煤灰灰稳稳定定粒粒料料、沥沥青青碎碎石石、水水结结或或泥泥灰灰结结碎碎石石、级配砾石级配砾石素素混混凝凝 土土、水水泥泥 粉粉煤煤灰灰稳稳定定粒粒料料、沥沥青青碎碎 石石、水水结结或或 泥泥灰灰结结碎碎石石、级级配砾石配砾石石灰或水泥石灰或水泥稳定土、稳定土、天然砂石天然砂石垫层垫层石灰或水泥稳石灰或水泥稳定土、砂石、定土、砂石、废渣废渣石灰或水泥稳石灰或水泥稳定土、砂石、定土、砂石、废渣废渣3）路面施工程序路基准备路槽开挖或陪路肩基层铺筑面层铺筑碾压整形或养生（3）沿线工程和管理设施（1）桥涵（2）隧道（3）防护工程：挡土墙等。（4）排水系统（5）交通管理设施（6）交通安全设施（7）停车设施（8）路用房屋及绿化设施高速公路定义：专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。日夜通车量25000辆以上。与普通公路的区别：汽车专用汽车专用分道行驶分道行驶控制出入控制出入设施完善设施完善沈大高速公路沈大高速公路是我国第一条高速公路是我国第一条高速公路 375 km 375 km（19901990）宽宽23m宽宽0.75m宽宽0.75m宽宽3.75m宽宽3.75m硬硬2.5m土土0.75m硬硬2.5m土土0.75m高速公路的优缺点优点运输效益高运输效益高技术效益好技术效益好安全效益可观安全效益可观加速城市发展加速城市发展刺激工业发展刺激工业发展带动第三产业发展带动第三产业发展协调经济联合与合作协调经济联合与合作缺点缺点投资大、造价高。投资大、造价高。对环境影响大。对环境影响大。城市道路城市道路一般按照其在道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能来分类。（1）快速道(双向行车道、中央设有分车带、进出口一般全控制或部分控制，为城市大量、长距离、快速交通服务)；（2）主干道(连接城市主要分区的干路，以交通功能为主，一般为三幅或四幅路)；（3）次干道(与主干道组成道路网，起集散交通之用，兼有服务功能)；（4）支路(为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)。与公路的分界线为城市规划区的分界线。城市道路一般由下列内容组成：车行道路侧带分隔带交叉口和交通广场停车场和公交停靠站道路雨水排水系统其他设施我国公路发展的特点国道占据主导地位。“五纵七横”高速公路迅速发展。路网整体水平和公路通行能力有明显提高。桥梁隧道建设水平上了一个新台阶。筹资力度进一步加大。公路运输在综合运输体系中所占比重进一步提高。思考题：1、道路运输特点2、高速公路的优缺点3、路基的形式有哪几种4、路面施工程序5、我国公路发展的特点