道路工程-公路與城市道路課件

道路工程的主要內(nèi)容道路的分類公路城市道路廠礦道路農(nóng)村道路道路工程的主要內(nèi)容線路路基路面附屬設(shè)施第1頁/共60頁引言1.道路工程的概念(Highwaysandurbanroads)道路：通行車輛和行人的工程設(shè)施。2.分類根據(jù)其所處的位置、交通性質(zhì)、使用特點等可分為：

公路：指連接城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村和工礦基地之間主要供汽車行駛的道路。

城市道路：供城市各地區(qū)間交通用

廠礦道路：為廠礦服務(wù)用

農(nóng)村道路：野外鄉(xiāng)村地區(qū)間交通用

人行小路第2頁/共60頁北京—珠海同江—三亞上?！啥歼B云港—霍爾果斯五縱五橫我國國道干線系統(tǒng)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(guān)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國道第3頁/共60頁我國道路工程的分類、組成、工程內(nèi)容汽車專用公路一般公路第4頁/共60頁路緣帶(寬度0.75m)行車道(寬度3.75m)路肩(寬度3.25m）路肩(寬度3.25m）中央分隔帶行車道外側(cè)線全封閉、全部控制出入、全部立體交叉、有分隔帶第5頁/共60頁第6頁/共60頁城市道路的設(shè)計車速分類車速(km/h)要求快速路60-80立交，與高速公路相連，不允許兩側(cè)有大量人流進出的建筑主干路40-60交叉口800-1200m兩側(cè)不宜有大量人流建筑物次干路30-40車速低，允許有大量人流建筑物支路15-25第7頁/共60頁道路的組成—線路、路基、路面、附屬設(shè)施一.線路1.概念線路由直線段和曲線段組成道路由于受到自然環(huán)境與地物地貌的限制，在平面上有轉(zhuǎn)折，縱面上有起伏。在轉(zhuǎn)折點兩側(cè)相鄰處，為滿足車輛行駛順適、安全和速度要求，要有一定的曲線連接。山嶺地區(qū)線路三種類型：沿河線、山腰線、越嶺線第8頁/共60頁線路平面設(shè)計圖第9頁/共60頁第10頁/共60頁2.平面線形及其技術(shù)要求中線在平面上的投影由直線、圓曲線、緩和曲線組成。圓弧線緩和曲線(回旋線)緩和曲線直線直線

直線段不宜過長。否則引起駕駛員麻痹、疲勞，美國要求小于3min的行程。

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(yīng)使汽車行駛所受離心力平穩(wěn)過渡。第11頁/共60頁圓弧線與緩和曲線的規(guī)定第12頁/共60頁3.線路縱斷面通過線路中線的豎向剖面即沿著線路的走向所作的剖面。第13頁/共60頁公路的斷面構(gòu)成第14頁/共60頁公路路面的橫斷面構(gòu)造為保證路面排水，路面要做成一定坡度。高速公路和一級公路的橫斷面

二、三級公路的橫斷面此處設(shè)置路緣石第15頁/共60頁路肩第16頁/共60頁城市道路的斷面單幅路雙幅路四車道以上中間需設(shè)中央分割帶三幅路四幅路中央帶分隔兩向車道兩側(cè)帶分隔快慢車道第17頁/共60頁行車道寬度第18頁/共60頁道路交叉口⑴.概念道路與道路、道路與鐵路的相交處。⑵.類型

平面交叉口立體交叉口第19頁/共60頁第20頁/共60頁第21頁/共60頁平面交叉口交叉口平面布置，主要以道路網(wǎng)的規(guī)劃、交叉口占地、交通量與交通組織，特別是交叉口的轉(zhuǎn)彎與直行交通量情況等作為平面設(shè)計依據(jù)。平面交叉常采用的設(shè)計型式有：簡單交叉、渠化交叉、拓寬交叉、環(huán)形交叉。簡單交叉加鋪轉(zhuǎn)角式交叉口渠化交叉分道轉(zhuǎn)彎式交叉口第22頁/共60頁平面交叉口拓寬交叉

環(huán)形交叉口第23頁/共60頁立體交叉的主要組成：跨線構(gòu)造物（包括跨線橋（上跨式）和地道或隧道（下穿式）)

正線、匝道(慢速轉(zhuǎn)向)

端部(匝道兩端分別與正線相連接的道口，它包括出入口、變速車道及輔助車道)。立體交叉口-構(gòu)成第24頁/共60頁立體交叉的分類按相交道路跨線構(gòu)造物型式可分為上跨式和下穿式兩類。按地理位置可分為公路立交和城市立交。按交通功能可分為分離式和互通式。根據(jù)交叉口處車流軌跡線的交錯方式和幾何形狀的不同，互通式立交還可細分為：部分互通式、完全互通式和環(huán)形立交三種。分離式部分互通式第25頁/共60頁交叉口-分離式大路直走小路過橋第26頁/共60頁立體交叉口-完全互通式完全互通式相交道路中的車流軌跡線全部在空間分離的交叉。這類交叉是一種比較完善的高級交叉型式，匝道數(shù)與轉(zhuǎn)彎方向數(shù)相等，各轉(zhuǎn)向都設(shè)有專用匝道。適用于高速道路與其它高等級道路間的交叉口。其代表型式有喇叭形立交（a、b）、苜蓿葉形立交（c、d）、Y形立交（e、f）、X形立交（g、h）等。

第27頁/共60頁交叉口欣賞武漢北互通高速公路到普通公路有4個出入口包括兩個出口兩個入口。分別用于兩個不同方向的上、下高速。第28頁/共60頁交叉口欣賞山坡上的壁畫高速公路到普通公路有4各出入口包括兩個出口兩個入口。分別用于兩個不同方向的上、下高速。第29頁/共60頁交叉口欣賞武漢南互通立交第30頁/共60頁交叉口欣賞收費廣場收費站到高速公路和一級城市道路均有四個出入口第31頁/共60頁交叉口欣賞武漢市軍山互通第32頁/共60頁交叉口欣賞孝昌縣互通第33頁/共60頁交叉口欣賞服務(wù)區(qū)第34頁/共60頁交叉口欣賞三叉互通第35頁/共60頁立體交叉口-環(huán)形立交環(huán)形立交：相交道路的車流軌跡線因匝道數(shù)不足而共同使用，且有交織路段的交叉。這類立交適用于主要道路與一般道路的交叉，以用于五條以上道路相交為宜。它能保證主線直通，便于交通組織、無沖突點、占地少，但次要道路的通行能力受到環(huán)道交織能力的限制，車速受到中心島直徑的影響，構(gòu)造物較多，左轉(zhuǎn)車輛繞行距離長。常見的環(huán)形立交型式有三路立交（a）四路立交（b）多路立交（c）。第36頁/共60頁立體交叉口-右轉(zhuǎn)匝道匝道匝道是互通式立交必不可少的組成部分。按匝道的功能及其與相交道路的關(guān)系，可分為右轉(zhuǎn)匝道和左轉(zhuǎn)匝道兩類基本型式。右轉(zhuǎn)匝道是從右側(cè)駛出后直接右轉(zhuǎn)的90°，到相交道路的右側(cè)駛?cè)耄话悴辉O(shè)跨線構(gòu)造物，其形式簡單，車輛行駛方便安全。右轉(zhuǎn)匝道第37頁/共60頁立體交叉口-左轉(zhuǎn)匝道左轉(zhuǎn)匝道則是車輛須轉(zhuǎn)約90°～270°越過對向車道，至少需要一座跨線構(gòu)造物，按匝道與相交道路的關(guān)系又可分為:（a）直接式（又稱定向式或左出左進式）、（b）右出右進式、（c）右出左進式、（d）右出右進式、（e）間接式（或稱環(huán)圈式）等。左出左進右出左進第38頁/共60頁路基1.概念；路基為道路路面下的基礎(chǔ)部分。2.路基的三項技術(shù)要求1.足夠的承載力和剛度。即不應(yīng)發(fā)生過大的沉陷。2.足夠的整體穩(wěn)定性，即不致產(chǎn)生路基的整體滑坍。3.足夠的水溫穩(wěn)定性，即在地面水、地下水或冰凍時不致顯著地降低承載力。第39頁/共60頁路基的三種形式自然地面起伏不平，為了使路面平順，有時需填土，有時需挖土，出現(xiàn)了以下幾種形式；路堤(填方)路塹(挖方)半路堤半路塹(填挖結(jié)合)第40頁/共60頁路基的變形及破壞荷載因素：自重、行車荷載、自然因素影響穩(wěn)定性的因素：水分、溫度變化（正溫度、負溫度）、風(fēng)蝕作用。1、路堤沉陷：垂直方向產(chǎn)生較大的沉落第41頁/共60頁

2、路基邊坡的滑塌（滑坡）——常見的路基病害，也是水毀的普遍現(xiàn)象⑴溜方：少量土體沿土質(zhì)邊坡向下移動而形成。原因：流動水沖刷邊坡、施工不當引起。⑵滑坡：一不分土體在重力作用下沿某一滑動層滑動。原因：土體穩(wěn)定性不足引起。第42頁/共60頁3、碎落和崩塌剝落和碎落：

路塹邊坡風(fēng)化巖層表面，大氣溫度與濕度交替作用以及雨水沖刷和動力作用之下，表面巖石從坡面上剝落下來，向下滾落。大塊巖石脫離坡面沿邊坡滾落稱為崩塌。崩塌：整體巖塊在重力作用下傾倒、崩落。原因：巖體風(fēng)化破碎，邊坡較高。影響：危害較大的病害之一。比較滑坡與崩塌：崩塌無固定滑動面。崩塌體各部分相對位置在移動過程中完全打亂。第43頁/共60頁4、路基沿山坡滑動原因：①山坡較陡；②原地面未清除雜草或人工挖臺階；③坡腳未進行必要的支撐。5、不良地質(zhì)和水文條件造成路基破壞不良地質(zhì)條件：泥石流、溶洞等。較大自然災(zāi)害：大暴雨地區(qū)。第44頁/共60頁路基土的分類1、基本類型：按土的粒徑分為巨粒組、粗粒組和細粒組（特殊土）。分類總體系如下：

粒組劃分表

（單位：mm）

2006020520.50.250.740.02

巨粒組

粗顆粒組

細粒組漂石塊石卵石小塊石

礫（角礫石）

砂

粉粒

粘粒

粗

中

細

粗

中

細第45頁/共60頁邊坡與邊坡加固我國主要考慮邊坡的穩(wěn)定而規(guī)定坡度和高度。第46頁/共60頁路基的擋土墻擋土墻是支撐路基填土或者山坡土體、防止填土或體變形失穩(wěn)的構(gòu)造物。公路中常用1、路塹擋土墻2、山坡?lián)跬翂Γ?、路肩擋土墻：4、路堤擋土墻：

路肩擋土墻路塹擋土墻山坡?lián)跬翂β返虛跬翂Φ?7頁/共60頁2，錨定式擋土墻

1）錨桿式：分為鋼筋混凝土主栓，擋土板，鋼錨桿

第48頁/共60頁2）錨定板式：墻后板壓力由擋土板傳立柱傳鋼錨桿錨固力適用于：構(gòu)件段石小，工程量省特別適用于地質(zhì)不良時，石料缺乏，挖基困難，有錨固條件的路基擋土墻第49頁/共60頁3、薄壁式擋土墻1）懸臂式：立壁、底板2）扶壁式：主要依靠腹板上的填土量來保證。特點：自重輕，做工省，適用于墻高較大，地質(zhì)條件一般，需用一定量的剛材，經(jīng)濟效果好。第50頁/共60頁4，加筋式擋土墻：填土、填土中布置拉筋條、墻石板受力：放置拉筋材料，填土壓實，通過填土與拉筋間的摩擦作用，把土的側(cè)壓力傳給拉筋。特點：柔性結(jié)構(gòu)，對地基變形隨意性大，建筑高度大，適用于填土沙基，節(jié)約投資30%~70%，經(jīng)濟效益大。第51頁/共60頁路面結(jié)構(gòu)面層:

要保證結(jié)構(gòu)強度、剛度、不透水性、溫度穩(wěn)定性、平整度、粗糙度和耐磨性。

聯(lián)結(jié)層:作用是為加強面層與基層的聯(lián)結(jié)，提高面層的抗疲勞能力。

基層：一般用碎（礫）石灰土或工業(yè)廢渣修筑。

底基層多為重要道路和高速公路采用。

墊層在路基排水不良或有凍漲翻漿的路段設(shè)置。第52頁/共60頁路面的構(gòu)造-結(jié)構(gòu)層劃分第53頁/共60頁路面1.概念：用筑路材料鋪在路基頂面，供車輛在其表面行使的一層或多層的道路結(jié)構(gòu)層。2.分類⑴.按荷載作用下路面的工作特征1.柔性路面：如瀝青砼路面、瀝青貫入式碎（礫）石路面、泥（水泥）結(jié)碎石路面等2.剛性路面：如混凝土路面。

3.半剛性路面：如用石灰或水泥穩(wěn)定土或石灰爐渣等材料建成的路面。⑵.按路面的質(zhì)量級別：高級、次高級、中級、低級第54頁/共60頁路面面層類型及適應(yīng)的公路等級路面等級面層類型適用的公路等級高級路面水泥混凝土瀝青混凝土廠拌瀝青碎石整齊石塊或條石高速公路一級和二級次高級路面瀝青上拌下貫式瀝青貫入式路拌瀝青碎（礫）石瀝青表面處治半整齊石塊二級和三級中級路面碎（礫）石（泥結(jié)或級配）不整齊石塊