版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、Lesson8.公路定線定線的基本原則是車行道要素如曲率和坡度相互組合,在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和安全的標(biāo)準(zhǔn)的要求的同時(shí)提供滿足設(shè)計(jì)通行能力并且平穩(wěn)的交通體系。道路同時(shí)也要考慮對歷史遺跡和對其他用地活動的最小影響。在一條公路定線被最終通過以前環(huán)境影響的研究在大多情況下時(shí)被要求的。公路定線過程包括四個(gè)步驟:已有信息研究??睖y設(shè)計(jì)。初步定線。最終定線。已有信息研究 在任何公路定線研究中,第一步都是對所建道路所在地區(qū)所有數(shù)據(jù)的研究這一步通常先于現(xiàn)場或圖像調(diào)查在室內(nèi)開始。所有數(shù)據(jù)被收集和研究。這些數(shù)據(jù)可以從已有的工程報(bào)告、地圖、航拍照片和一個(gè)或多個(gè)政府的交通、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、水力和礦業(yè)部門所有的報(bào)表,所要收集的數(shù)據(jù)
2、類型和數(shù)量要依據(jù)所建道路的類型。但是通常情況下所獲得的數(shù)據(jù)要有地區(qū)的以下幾個(gè)特征:工程,包括地形、地質(zhì)、氣候和交通量。社會和人口,包括土地使用和區(qū)域類型。環(huán)境,包括野生動物類型,娛樂場所,歷史遺跡和考古發(fā)現(xiàn),以及可能面臨的空氣,噪音和水污染。經(jīng)濟(jì),包括建筑,農(nóng)業(yè),商業(yè)和工業(yè)活動的單位花費(fèi)趨勢從這些獲得的數(shù)據(jù)中作出的最初分析會指出有些方面是否因?yàn)樯鲜龅囊粌蓚€(gè)特征而不再作進(jìn)一步的考慮。例如,如果發(fā)現(xiàn)有歷史遺跡和重大發(fā)現(xiàn)位于路線可能通過的區(qū)域時(shí),則應(yīng)立即確定通過那片區(qū)域的任何路線都不該作進(jìn)一步的考慮。在完成這一步的研究后,工程人員就可以選出路線穿越的大概區(qū)域。道路勘測 工程這一步的研究是找出幾條可行
3、的路線,每一條在有限的幾百英尺的寬度界限內(nèi)。一旦考慮農(nóng)村道路,則在地圖或照片上很少或沒有信息可獲得。因此航拍照片被廣泛的用于獲取需要的信息。用立體鏡檢查航拍照片確定可行路線要考慮以下因素: 地形和土質(zhì)情況??晒┦褂玫牡焦I(yè)地區(qū)和居民區(qū)的路線。和其他交通設(shè)施如河流,鐵道及其他公路的交叉狀況。l 直接路線兩終點(diǎn)間的控制點(diǎn)決定每條可行路線,例如,一座無可選擇的唯一的橋就是最基本的控制點(diǎn)。找出這些可行路線然后標(biāo)繪在詳細(xì)準(zhǔn)確的基本地圖上 。初步定線 在這一步的研究中,在與建立的控制點(diǎn)盡可能近的位置設(shè)置可行路線,并且決定每條路線的最初水平和豎直線形。初步線形用于評價(jià)可供選擇的路線經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可行性。 每條
4、可選路線的經(jīng)濟(jì)評價(jià)是開展決定建設(shè)公路的必要資源投資將來的影響。 這種評價(jià)采用效益費(fèi)用比的方法。通??紤]的因素包括,道路使用者的花費(fèi),建設(shè)花費(fèi),養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,和使用者利益和一些不利包括由于居民 ,商業(yè)區(qū)混亂等的不利影響??尚新肪€的經(jīng)濟(jì)評價(jià)結(jié)果可以提供有指導(dǎo)價(jià)值的信息。例如,這些結(jié)果會提供一個(gè)關(guān)于如果一個(gè)具體的路線選定經(jīng)濟(jì)財(cái)力是得還是失的一個(gè)信息,這些信息同時(shí)還會幫助政策制定人在決測是否應(yīng)該修,如果修,該修什么類型 在任何地方建公路都會對周圍帶來很大影響,一條公路也是當(dāng)?shù)丨h(huán)境的組成部分而且應(yīng)該被這樣考慮。環(huán)境包括,植物,動物,人類群體同時(shí)包括社會的,物理的,自然的和人為的變動,這些變動是與一種維持平衡
5、和維持不同群體間生活方式的方法相互關(guān)聯(lián)的在給定的區(qū)域內(nèi)建造公路可能會導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)變量的很大改變,這些改變反過來可以打破平衡并導(dǎo)致對環(huán)境產(chǎn)生非常不利的影響。這些影響也許會導(dǎo)致動物和人類數(shù)量的減少。其實(shí)質(zhì)是環(huán)境影響任何所選線的整體評估。最終定線 最終定線是詳細(xì)設(shè)計(jì)可選路線,在這個(gè)階段決定最終的平面和縱面線形和最終的結(jié)構(gòu)和排水溝的位置。最簡便被用的方法就是首先道路直線部分的交點(diǎn)然后在兩直線之間設(shè)平面曲線。通常這是一個(gè)反復(fù)試驗(yàn)的過程,直到在工程師看來得到了最好的線形同時(shí)考慮了工程和美學(xué)因素。樣條曲線規(guī)和曲線模板可以在這一過程中被使用。樣條曲線規(guī)是一個(gè)易彎曲的可塑的可以彎曲成不同形狀并用來畫出不同曲線
6、的工具,利用它可以選出最合適的線形。曲線模板是給有圓曲線,三心復(fù)曲線和不同曲率和不同標(biāo)準(zhǔn)規(guī)模的螺旋線的透明板。樣條曲線規(guī)首先被用于獲得手繪光滑的曲線來滿足縱坡,橫斷面,曲率,和排水。這條手繪曲線然后用標(biāo)準(zhǔn)模板調(diào)整成一條跟確定的曲線。 近來,計(jì)算機(jī)技術(shù)極大地提高了定線過程的效率,因?yàn)樵O(shè)計(jì)的公路可以顯示在屏幕上,從而使設(shè)計(jì)者有了駕駛者的視野,既可以看到平面線形又可以看到縱面線形。設(shè)計(jì)者因此可以改動平面線和縱面線中兩者或其一直到獲取最好的線形。Lesson9線形設(shè)計(jì) 豎直曲線和水平曲線的布置組成了高速公路的線形,線形的設(shè)計(jì)主要依賴于高速公路設(shè)計(jì)速度的選擇,與自然地形相符合的線形造價(jià)最小。通常這種情況
7、是不可能的,然而,因?yàn)樵O(shè)計(jì)師必須遵循一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),而這些標(biāo)準(zhǔn)也許并不能適應(yīng)地形,重要的是既定部分的線形必須遵循一致的標(biāo)準(zhǔn)來避免高速路在豎直和水平定線時(shí)產(chǎn)生突變,同樣,豎曲線和平曲線在設(shè)計(jì)是要相互補(bǔ)充協(xié)調(diào),這樣才能設(shè)計(jì)出一條安全的和更有吸引力的高速公路。為了達(dá)到這一點(diǎn),一個(gè)應(yīng)該考慮的因素是適當(dāng)?shù)乇3种本€坡度和平曲線曲率的平衡,處理好平曲線和豎曲線間的相互位置。例如,在較大半徑的陡坡上設(shè)置平曲線是一種較差的設(shè)計(jì),同理,如果在一個(gè)明顯的凸形豎曲線的頂部或附近設(shè)置小半徑平曲線,或在明顯的凹形豎曲線底部或附近設(shè)置小半徑平曲線,這將導(dǎo)致這里是一個(gè)危險(xiǎn)部分。因而在初步設(shè)計(jì)階段把豎曲線和平曲線的協(xié)調(diào)綜合考慮
8、是很重要的。 高速公路的豎向線形是有被稱之為縱坡或切線的直線部分和與之相連的豎曲線組成,因而豎向線形的設(shè)計(jì)包括直線部分合適坡度的選擇和豎曲線的設(shè)計(jì)。路線所穿越區(qū)域的地形對書香線形設(shè)計(jì)有極其重要的影響。 坡度對重交通路線的影響必須被考慮,如果是陡坡或長坡會使重交通車輛的車速降低很快,注意到陡坡不僅影響重車的性能還影響轎車的性能,為了限制坡度對車輛的影響,任何高速路的坡度都應(yīng)明智選擇。高速公路的最大坡度取決于設(shè)計(jì)速度和設(shè)計(jì)車輛,普遍認(rèn)為4%-5%的坡度對小客車的影響不大或沒有影響,除非是重量與功率比比較高的車,例如那些小型車和微型車。當(dāng)坡度大于5%時(shí),客車在上坡時(shí)速度進(jìn)一步降低在下坡時(shí)進(jìn)一步增加,
9、坡度對卡車的影響大于對客車的影響,廣泛的研究結(jié)果表明,卡車在下坡時(shí)速度增加5%,而在上坡時(shí)減小接近7%,這取決于坡度比例和坡長。最大坡度的確立依據(jù)是高速公路上的設(shè)計(jì)車輛的操作性能,最大坡度的變化范圍從設(shè)計(jì)時(shí)速70英里時(shí)的5%到設(shè)計(jì)時(shí)速為30英里時(shí)的7%-12%,這取決于高速公路的類型。另一方面,當(dāng)坡長不足500英尺時(shí),且下坡方向?yàn)閱蜗蚵肪€時(shí),最大縱坡或許可以提高1%-2%,特別是在交通量較低的鄉(xiāng)村道路。 最小縱坡取決于排水條件,零坡度的道路被用在有足夠橫坡足以排盡路表水的路段,當(dāng)路面有限定時(shí),縱坡應(yīng)能排盡縱向流動的路表水,在這種情況下習(xí)慣上選用最小0.5%的坡度,有時(shí),在有合適路拱和硬地的高等
10、級路面建設(shè)中,這個(gè)坡度可能會被減小到0.3%。 豎曲線通常用于直線縱坡間的逐漸過渡以利于車輛平順的通過高速路,這些豎曲線通常是拋物線形的,豎曲線的最小長度的選定取決于所選拋物線的特性,豎曲線分凸形和凹形豎曲線。 豎曲線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的主要標(biāo)準(zhǔn)有:能提供最小的停車視距,要有充足的排水,行車舒適,外觀良好。凸形豎曲線僅需滿足第一條標(biāo)準(zhǔn),而凹形豎曲線四條標(biāo)準(zhǔn)都要滿足。 水平線形有直線和平曲線組成,平曲線通常是被分割的圓曲線,他有一定的半徑可使車輛平順的通過。 因此,水平線性的設(shè)計(jì)必須確定最小半徑,曲線長度,以及計(jì)算從切線到曲線的平面支距,以有助于曲線的定線,在有些情況下,為了避免直線段的曲率半徑無限大
11、到圓曲線段曲率半徑為一定值之間的突變,通常需要在他們之間插入一段曲率半徑逐漸變化的曲線,這種曲線稱之為回旋線或緩和曲線。 有四種類型的水平曲線:簡單曲線,復(fù)曲線,反向曲線,回旋線。 復(fù)曲線由兩條或兩條以上的轉(zhuǎn)向相同的連續(xù)曲線組成,任何兩條曲線都有一個(gè)相同的切點(diǎn),這些曲線可用來獲取較理想的水平線形,特別是在立體交叉處,交叉匝道,特殊地形區(qū)情況下的高速公路,為了避免線形的突變,任何兩條依次相連的簡單曲線組成的復(fù)曲線半徑不宜相差過大,。美國公路學(xué)會建議在非封閉高速路中復(fù)曲線半徑的最大半徑與最小半徑之比不宜大于15:1,在交叉路口這個(gè)比率可接近2:1,在這里司機(jī)可以適應(yīng)曲率和速度的突變。為使大曲率曲線
12、與急彎曲線間平緩過度,是曲線半徑的減小有一個(gè)合理的漸變率,每條曲線的長度不能太短。 反向曲線通常是由兩條半徑相等且具有同一切點(diǎn)轉(zhuǎn)向相反的簡單曲線組成,他們經(jīng)常用于高速路的線形改變。反向曲線很少被推薦使用是因?yàn)橥蛔兊木€形是司機(jī)感到很難在同一車到駕駛,如果有必要設(shè)計(jì)反向線形,合理的設(shè)計(jì)是由簡單曲線組成,中間插入一段有足夠長度的直線以達(dá)到全超高。作為一種選擇,簡單曲線或許被等效長度的回旋線隔開。 緩和曲線設(shè)置在直線段與圓曲線段之間或兩個(gè)不同半徑的圓曲線之間,緩和曲線的作用是在車輛進(jìn)入或離開圓曲線時(shí)為車輛提供一個(gè)逐漸增加或降低的向心力,設(shè)置直線段與圓曲線之間的緩和曲線的曲率由直線段末端的0變化到圓曲線
13、段的接點(diǎn)時(shí)與圓曲線同樣的曲率,當(dāng)要設(shè)置兩個(gè)圓曲線時(shí),緩和曲線的曲率從與一個(gè)圓曲線相同的曲率變化到與第二個(gè)圓曲線相同的曲率。Lesson10 立體交叉與互通式立體交叉 路口的平面交叉可以通過立體分離結(jié)構(gòu)消除,使過往交通在不同高度通行而沒有相互干擾,這種分離的優(yōu)點(diǎn)是避免了交叉沖突,節(jié)省時(shí)間和提高了交通通行的安全性。 立體分離和立交可能被采用在(1)作為高速公路的一部分緩解大交通量(2)消除瓶頸(3)減少事故(4)受地形限制其他設(shè)計(jì)部可行時(shí)(5)車流量很大,采用平面交叉會超過合理尺寸(6)當(dāng)用路在平面交叉口減少耽擱的利益超過了升級費(fèi)用。 立交橋是一個(gè)立體分離式交叉口,車輛可沿一個(gè)方向行駛通過相連的道
14、路改變方向,這些相連的道路被稱為匝道。 英國采用許多立交橋和匝道的類型和形式,它們有:T型和Y型立交橋,菱形立交橋,部分苜蓿葉立交橋和全苜蓿葉立交橋,定向式立交。 圖10.1展示了在三路叉口立交的典型設(shè)計(jì),通過提供大轉(zhuǎn)彎半徑,立交的幾何尺寸可以被改變成特定的形式,去適應(yīng)選址的地形。已發(fā)現(xiàn)喇叭形立交適合正交或傾斜的十字路口。圖10.1a)顯示了通過提供一個(gè)半直接式匝道支持左轉(zhuǎn)。圖10.1b)表明了一個(gè)十字路口的轉(zhuǎn)彎到哪兒都采用這種方式。菱形立交可適用城鄉(xiāng)使用。主要的交通流立體分離,而進(jìn)入和駛離次要交通流的轉(zhuǎn)彎運(yùn)行與次要交通流上的直行交通分流和合流運(yùn)行。只有小交通流直行有交叉。在農(nóng)村地區(qū),這通常是
15、可以接受的,由于在小交通流中式輕型車輛。在城市地區(qū),交叉口通常要求信號控制,防止嚴(yán)重干擾匝道交通和交通路口主要干道大街。交叉樓應(yīng)該這樣設(shè)計(jì):設(shè)置的信號不能降低主要街道的通行能力。為了達(dá)到這個(gè)目的,在交流區(qū)域擴(kuò)大主干道可能是必要的。在設(shè)計(jì)匝道時(shí),必須仔細(xì)考慮保證等候離開匝道的車輛將不會阻塞主要車流的直行車道。圖10.1c)展示了常見的菱形立交??梢酝ㄟ^顯示在圖10.1d)和10.1e)的安排達(dá)到增加小交通流的通行能力。如圖10.1f)的安排適用于兩個(gè)相鄰距離近的菱形立交。在交織運(yùn)行這種情況下,抑制交通流的主要途徑都轉(zhuǎn)移到平行集散道路。菱形立交的一個(gè)缺點(diǎn)是可能存在非法錯路轉(zhuǎn)彎,這會導(dǎo)致嚴(yán)重事故。如
16、果交叉口的幾何特征導(dǎo)致這些轉(zhuǎn)彎,設(shè)計(jì)者可以采用渠化交通 ,附加標(biāo)志和地面標(biāo)識。一般來說,錯路行駛可以被苜蓿式立交設(shè)計(jì)消除。有時(shí)局部的苜蓿式立交被菱形立交所采用車輛可以在交叉口之前或之后離開主要車流方向,這依賴于各個(gè)象限的分布。對于菱形立交而言,次要道路平面交叉優(yōu)先存在,非法轉(zhuǎn)彎的可能性被降低。在圖10.1g中對任意方向的主要道路提供駛?cè)朐训?,次要道路的左轉(zhuǎn)交通就被消除。更為常見的立交時(shí)全苜蓿葉式立交,它可以被用于非正式設(shè)計(jì),可以消除所有車輛方向包括主要車流和次要車流的平面交叉。匝道可以是單向車道,雙向分離車道,雙向無分隔車道。盡量消除所有平面交叉,但是苜蓿葉式立交也有缺點(diǎn)(1)設(shè)計(jì)布局需要很大
17、的地面空間(2)減速車輛希望使出直行車道必須與進(jìn)入直行車道的加速車輛相交。使用集合分離車道可以克服這兩個(gè)缺點(diǎn)。集合分離車道有一定的操作布置優(yōu)勢。當(dāng)高速行駛時(shí),大量設(shè)施時(shí)一個(gè)緊張的司機(jī)可以根據(jù)大量的設(shè)施采取一個(gè)決定。第二個(gè)決定,例如,高速的設(shè)施繼續(xù)向南或繼續(xù)向北。定向式立交被用于一條高速公路并入或交叉另一條高速公路。這種立交與眾不同的特點(diǎn)是采用高速通過,采用大半徑曲線或匝道。定向式立交對土地的需求很大。以防在轉(zhuǎn)彎時(shí)運(yùn)動空間過小。設(shè)計(jì)速度應(yīng)減小和支路通過一個(gè)圈產(chǎn)生效果達(dá)到目的?,F(xiàn)在,定向立交的實(shí)踐與左手出入口匝道有關(guān)的實(shí)踐操作問題。大多數(shù)司機(jī)希望高速的出口和入口都在右邊。當(dāng)這些期望受得不到滿足時(shí),
18、混亂,不穩(wěn)定,事故就會發(fā)生。10-1i圖的設(shè)計(jì)是一個(gè)定向式立交,這種立交使得希望右轉(zhuǎn)的駕駛者向右轉(zhuǎn),希望左轉(zhuǎn)的向左轉(zhuǎn)。一個(gè)駕駛員當(dāng)他接近第一個(gè)出口時(shí),必須作出決定(1)他打算從這個(gè)出口離開高速(2)或者他的目的是向右(東)或者向左(西)。面對這樣的立交配置司機(jī)可能在右邊車道上決定他必須向西才能達(dá)到他的目的。他為了從左邊出口出去要面對通過幾條車道的高速交通。設(shè)計(jì)圖10.1j是一個(gè)在北行的司機(jī)在很短時(shí)間內(nèi)作出決定首選地單一出口。司機(jī)到右邊出口,然后決定是否繼續(xù)向右還是向左?;蛘咭暂^低速度減少擁擠在出口匝道。lesson11路面高速公路路面分為兩大類:剛性和柔性。一個(gè)剛性路面磨損表面通常是波特蘭水泥
19、混凝土建造的,它像這樣在基礎(chǔ)以上輔助材料分經(jīng)任何違規(guī)行為。對柔性路面磨損表面另一方面,通常是瀝青材料建造,使他們在與基本材料保持聯(lián)系,即使輕微的違規(guī)行為發(fā)生。柔性路面通常包括一個(gè)顆粒物質(zhì)層和一個(gè)合適的粗,細(xì)料瀝青混合料面層隱伏1。交通負(fù)荷是由穿著表面到底層輔助材料移送通過聚合聯(lián)鎖,粒狀物料的摩擦作用,以及優(yōu)良的材料凝聚力。柔性路面進(jìn)一步分為三組:高型,中間型和低型。高式路面表面有穿著適當(dāng)?shù)闹С?,沒有明顯的疲勞困擾,由于預(yù)期的交通負(fù)荷,不容易受到天氣條件。中間型路面有穿,從表面處理到那些范圍只是表面質(zhì)量低于高型路面。低型路面,主要用于低成本的道路,并穿著表面未經(jīng)處理的范圍,從松散的天然材料,表面
20、處理地球。一個(gè)柔性路面路基的組件包括或準(zhǔn)備路基,底基層,路基和面層。對路面性能取決于每個(gè)組件,它需要對每一個(gè)組件的屬性適當(dāng)?shù)脑u價(jià)分別令人滿意的表現(xiàn)。路基通常是天然物質(zhì)沿人行道水平對齊位于作為路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。路基可能還包括一個(gè)選擇借用材料層,以及壓縮到規(guī)定的規(guī)格。它可能需要處理路基材料達(dá)到一定的強(qiáng)度為正在興建的路面類型所需的屬性。位于正上方的路基,底基層組成部分包括一個(gè)優(yōu)質(zhì)的材料一般是用于路基建設(shè)。為底基層材料的要求通常給出的層次,塑料的特性來看,和力量。當(dāng)路基材料的質(zhì)量滿足了底基層材料的要求,底基層組成部分可以省略。在適當(dāng)?shù)那闆r下,底基層材料尚不齊備,現(xiàn)有的材料可與其它材料處理,以實(shí)現(xiàn)必要的屬
21、性。這種對待土工程特性,以改善他們的過程被稱為穩(wěn)定。該基地位于立即當(dāng)然以上基層施工。它被放置在路基正上方,如果基層施工過程中不使用。本課程通常由粒狀材料,如碎石,壓碎或未粉碎。本課程通常由顆粒狀材料。為基層材料的規(guī)格通常包括更嚴(yán)格的要求,特別是關(guān)于他們的可塑性,層次較底基層材料的,和力量。材料不具備所需的性質(zhì),可作為基礎(chǔ)材料,如果他們得到適當(dāng)?shù)牟ㄌ靥m水泥,瀝青或石灰穩(wěn)定。在某些情況下,高品質(zhì)的基礎(chǔ)教材也可能被視為與瀝青或水泥改善重型路面的剛度特性。表面層是公路鋪砌層上的一層同是它是在基礎(chǔ)面層上迅速鋪筑的。柔性路面的表面層是有礦物骨料和瀝青混合料組成的。它應(yīng)該能夠承受高的輪胎壓力,能夠抵抗車輛的
22、摩擦力,提供良好的抗滑表面,并且阻止表面水滲入下臥層。路面磨耗層的厚度有3英寸甚至到6英寸的,這有路面交通量所決定。柔性路面的表面層性能的體現(xiàn)是有使用的瀝青混凝料配合比設(shè)計(jì)所決定的。剛性路面公路建設(shè)通常攜帶沉重的交通負(fù)荷,盡管他們被用于住宅和地方道路。合理的設(shè)計(jì)和建造的剛性路面具有使用壽命長同時(shí)其維護(hù)費(fèi)用也比柔性路面便宜。被用與剛性路面的硅酸鹽水泥混泥土通常有硅酸鹽水泥,粗骨料,細(xì)骨料和水組成。型鋼混凝土桿可能會或可能不會使用,有在建路面類型決定。剛性路面的公路被分為三個(gè)基本類型:素混凝土路面,鋼筋混凝土路面,和連續(xù)配筋的路面。各種類型路面的定義通過鋼筋的用量聯(lián)系起來。素混泥土路面沒有用于荷載
23、傳遞的溫度鋼筋或傳力桿。然而,鋼拉桿常常被用來提供一個(gè)在縱向接縫的鉸鏈影響,并防止這些接縫的開裂。普素混泥土路面主要被用在低交通量或當(dāng)水泥穩(wěn)定土被用在基層。接縫被布置在比其他類型混泥土路面相對更短的距離(10到20英尺)以減小開裂規(guī)模。有時(shí),素混泥土路面的橫向接縫做成傾斜4到5英尺(平面上),這樣,在某一時(shí)刻,只有一個(gè)車輪通過接縫。這樣有助于提供一個(gè)平順的行車。只有鋼筋混泥土路面具有傳力桿用于接縫傳遞交通荷載,用這種接縫接縫間隔可以更長,從30到100英尺。溫度鋼筋被用在整個(gè)路面板,所用多少有板的長度決定。拉桿也常被用于縱向接縫連續(xù)配筋的路面沒有橫向接縫,除當(dāng)一些特殊位置必須布置施工縫或膨脹接
24、頭外,如在橋梁上。這些路面有一個(gè)相對較高的配筋率,通常有不低于百分之0.6的截面板。它們也包括拉桿穿過縱向接縫。Lesson12瀝青路面1瀝青路面必須能夠抵抗輪胎重荷載作用和環(huán)境作用的影響,此外他必須在雨天能夠提供足夠的抗滑力以及提供行車舒適性,他還能夠抵抗車轍和開裂能力,我們還希望面層是不透水的,除非是透水性路面。 2熱壓瀝青是一種具有更少粗集料的間斷級配材料,事實(shí)上,在瀝青,細(xì)集料,礦粉之間加入粗集料其機(jī)械性能由膠結(jié)構(gòu)所決定,這種材料被廣泛運(yùn)用于英國主干道的磨耗層中,但是由于新材料壓實(shí)的耐久層,粗集料含量一般較低是的層面壓實(shí)后非常平整,相應(yīng)的,他的抗滑性不足,因而攤鋪時(shí),在表面需要壓入一層
25、石屑來彌補(bǔ)這一缺陷。 3在蘇格蘭,熱壓瀝青磨耗層是主干道路的機(jī)動車道的首選,但是自從1999年薄層表面處治在英格蘭和威爾士被認(rèn)可為首先方案,自從1999年,北愛爾蘭把熱壓瀝青磨耗層和薄層處治都定位首先方案。 4透水性瀝青路面是用均勻級配材料,其特點(diǎn)是提供大的空斜率將水在結(jié)構(gòu)層厚度范圍內(nèi)排到邊緣,如果磨耗層太透水了,那么下面的基層必須是防水的,并且透水性路面必須保持開發(fā)結(jié)構(gòu)特質(zhì)以及延長結(jié)合料使用壽命,需要較厚的吸附瀝青膜來抵抗水損害和組織結(jié)合料的老化,在使用中,這種材料能最大限度的降低水霧,與密集配結(jié)合料相比,他能夠提供低噪音路面,并減少路面并減少滾動摩阻力,通常由于特定的環(huán)境因素,但是目前在英
26、國施工中,瀝青瑪蹄脂碎石和指定的薄面層通常是首選,在早期使用中,在高等級公路中透水性瀝青磨耗層在早期使用中會發(fā)生破壞,公路局不建議在日載重車超過6000輛的公路上采用透水性瀝青面層。5 瀝青混凝土和密級配瀝青碎石是連續(xù)級配混合料原理上與運(yùn)用于路基和基層的密級配瀝青碎石相似,但是最大粒徑要小于他們,除了英國全世界的公路面層都使用較密級配的瀝青混凝土,對于英國的抗滑標(biāo)準(zhǔn)密級配瀝青碎石路面顯然比不上熱壓瀝青混凝土路面瀝青瑪蹄脂碎石路面或透水性瀝青路面,這個(gè)問題可以通過一個(gè)分離的面層處治但是這樣做通常會使密級配碎石瀝青路面的造價(jià)更高。6瀝青瑪蹄脂碎石最先在德國和斯坦第納維亞使用,現(xiàn)在英國使用也很廣泛,
27、這種材料透水性瀝青面層一樣擁有粗集料骨架,但是其空隙需細(xì)集料,填料,瀝青砂漿填充,使用石油瀝青的混合料中,加入纖維用來細(xì)吸收混合料中瀝青(防止瀝青粘結(jié)料流失),在使用聚合物改性瀝青時(shí)通常不需要加入纖維,瀝青瑪蹄脂碎石是間斷級配材料具有良好的抗車轍能力和耐久性,這不同于熱壓瀝青因?yàn)樗纳皾{只是用于填充粗集料間的空隙,而在熱壓瀝青混合料中,粗集料和砂漿混合在一起,并且不能形成連續(xù)的瀝青瑪蹄脂,但是與瀝青瑪蹄脂碎石類似的高石量的熱壓瀝青,并不在英國長用于磨耗層,而是被運(yùn)用于路基和基層的修筑。 7近年來,一種薄的或被成為超薄面層被引進(jìn),特別是在法國開發(fā)出這種材料后,這些材料在細(xì)部組成上差異很多,但是通
28、常與瀝青瑪蹄脂碎石級配相似,一般不與聚合物改性瀝青一起使用,他們可以被用于更兼顧的路基和基層上面或者用于重鋪顯存路面對于使用壽命長的路面,他的養(yǎng)護(hù)原則是最小車道占用理論,這只允許給這些長壽命路面結(jié)構(gòu)更換磨耗層,新一代的薄面層易達(dá)到這個(gè)要求。8上述這些不同的一般混合類型可以如圖12.1比較它們的機(jī)械性能和耐久性。該圖表明,原則上,低碎石含量的熱壓瀝青混凝土,瀝青瑪蹄脂碎石以及透水性瀝青混合物是如何改善車輛荷載的能力的。9當(dāng)瀝青混凝土設(shè)計(jì)良好時(shí),是一個(gè)折中方案,因?yàn)槊芗壟淇梢詫σ疖囖H的剪力提供良好的抗力,并且其足夠的粘結(jié)程度對于引起開裂的拉力有較強(qiáng)的抵抗性。通常集料發(fā)揮主要作用,密級配瀝青碎石級
29、配程度沒有瀝青混凝土高,并且性能沒那么好,因此更利于抵抗車轍而不利于抵抗裂縫。10熱壓瀝青混凝土借助集料之間的充分的砂漿粘結(jié)來提供良好的抵抗裂縫形成的作用,這也提供了好的耐久性,但是粗集料的缺乏,對抵抗車轍不利。11同一幅圖中展示的瀝青瑪蹄脂和透水性瀝青路面強(qiáng)調(diào)了粗集料的主導(dǎo)作用,在兩種情況下,被瀝青裹覆的碎石在透水性瀝青路面中,空隙可以用來排水,但是,對瀝青瑪蹄脂碎石路面而言,孔隙被由細(xì)集料,填充料,瀝青及纖維素構(gòu)成的瑪蹄脂填充,這兩種路面材料中的粗集料的含量提供了好的抗車轍能力,透水性瀝青面層的抗拉能力低,而有時(shí)瀝青瑪蹄脂面層的抗拉能力較高,但是幾乎沒有工程試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明這一特性。 Less
30、on13公路與機(jī)場排水提供足夠的排水是公路和機(jī)場在選址及幾何設(shè)計(jì)方面的重要因素。任何道路,街道,機(jī)場的排水設(shè)施應(yīng)該有效提供水流從路表面排到設(shè)計(jì)合理的溝渠中。不充足的路面排水最終會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物的嚴(yán)重破壞。另外,交通會因路面積水而減慢,并且交通事故也可能由于水滑現(xiàn)象及濺水和噴水引起的視距不足而發(fā)生。路面充足排水的重要性可以從分配到高速路排水設(shè)施的大量建設(shè)資金中認(rèn)識到。大約25%的高速路建設(shè)資金用于防止路面沖刷及排水構(gòu)筑物的建設(shè),例如,涵洞,橋梁,水渠和排水溝。高速路排水構(gòu)筑物公路工程師所關(guān)心的一個(gè)主要問題是提供合理的結(jié)構(gòu)物尺寸,例如過水孔徑必須足夠大來排泄預(yù)期的水量。設(shè)計(jì)尺寸不足會導(dǎo)致集水,這將導(dǎo)致
31、由于路堤長期被水淹沒而引起路面相關(guān)部分結(jié)構(gòu)的損壞。排水結(jié)構(gòu)物通常有大型和小型兩種類型。大型結(jié)構(gòu)是指那些凈跨徑大于20英尺的結(jié)構(gòu),而小型結(jié)構(gòu)是指那些凈跨徑位20英尺或少于20英尺的結(jié)構(gòu)。大型結(jié)構(gòu)通常是指大型橋梁,也可能包括多孔涵洞。小型結(jié)構(gòu)包括小橋梁及涵洞。對于大型結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)是放在對跨徑和豎直凈空要求的選擇上。橋面高度應(yīng)該位于高水位線以上。高水位線以上的凈空取決于河道是否通航。如果河道通航,凈空高度應(yīng)該能夠最大船只從橋面底下航道穿過并且不至于碰到橋面。橋面凈空高度,形式和橋墩之間距離同時(shí)也取決于河道冰阻的可能性及在洪水期間漂浮圓木和集聚冰塊出現(xiàn)于河道的程度。 對水道兩岸的檢測將測出高水位的位置,
32、因?yàn)樗ǔEc腐蝕的標(biāo)志和廢棄物的堆積有關(guān)。在周圍生活多年而且長期在洪水期觀察水道的當(dāng)?shù)鼐用褚材茉陉P(guān)于高水位的位置上給出比較可靠的信息。在溪流旁安置多年的計(jì)量表提供的數(shù)據(jù)也能用來確定高水位的位置。小型排水構(gòu)筑物,包括短跨徑橋梁和隧道,在公路工程中占主導(dǎo)地位。雖然運(yùn)行的這些小型構(gòu)筑物并不能勝任最惡劣的洪澇條件,但它們卻有足夠能力來適應(yīng)那些在正常使用年限出現(xiàn)的流動條件。同時(shí),應(yīng)采取預(yù)防措施來預(yù)防由于漂流的廢棄物和從隧道陡坡滾落下來的亂石所引起的構(gòu)筑物的堵塞。隧道在材料和性質(zhì)上是各式各樣的。通常用來修建隧道的材料包括混凝土(加固的和非加固的),波紋鋼和波紋鋁等。其他材料也有被用來加固隧道內(nèi)壁來防止腐蝕
33、和磨損,或者減少水壓力。比如,柏油混凝土可以用來加固波紋金屬內(nèi)襯隧道。在隧道施工中常用的形狀有圓形,矩形,橢圓形,管狀拱,金屬方盒和拱。城市雨水溝渠排水在市區(qū)和市郊,徑流水是通過一系列被稱為雨水管及其附屬物的排水系統(tǒng)處理的。在這些區(qū)域排水上的難題逐漸增加主要有兩個(gè)原因:不能滲透的自然環(huán)境導(dǎo)致了一個(gè)很高的徑流;另外,自然水道沒有足夠的空間流動。所以,把雨水收集到一個(gè)管道系統(tǒng)并且在它再次釋放成為地表徑流之前傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)的距離之外是很必要的。收集與傳輸進(jìn)一步增加了困難,因?yàn)樗械挠晁紝⒈皇占柚沽怂莸漠a(chǎn)生,這樣,消除了自然水量的儲藏;同時(shí),徑流水將以更快的速率達(dá)到峰值。另外,短期的峰值將會使排水系
34、統(tǒng)對短歷時(shí),強(qiáng)度大的降雨更敏感。像暗渠和橋梁一樣,雨水管是以經(jīng)濟(jì)效益和水洼所能容納的雨水?dāng)?shù)量為依據(jù),為雨水在強(qiáng)度重視期變化的關(guān)系而設(shè)計(jì)。飛機(jī)場排水在飛機(jī)場提供合理的排水設(shè)施的困難在很多方面也公路,城市道路相似.然而,由于涉及到面積大并且相對平坦的表面,土壤條件的變化,自然水道的缺失和可能出現(xiàn)的地溝,以及在建筑區(qū)域界限上排出的濃度越來越大的廢棄物,一些階段的難題甚至更復(fù)雜.對于一般機(jī)場,整個(gè)區(qū)域的排出量相對比較大,所以需要大量的排水設(shè)備.因此,這樣的大型系統(tǒng)使基于最實(shí)用數(shù)據(jù)的合理的工程原理確保最經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)更為必要.排水設(shè)備超安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)導(dǎo)致了大量的投資卻沒回報(bào),而欠安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)能給使用機(jī)場的
35、交通帶來危險(xiǎn)的因素.為了確保地面的平滑,堅(jiān)硬,穩(wěn)定和使之合理地不受洪峰的影響,有必要建立一個(gè)能解決一上幾方面的體系.它必須能收集并轉(zhuǎn)移機(jī)場表面的水;攔截并轉(zhuǎn)移從旁邊流向機(jī)場的地表水;收集并轉(zhuǎn)移在飛機(jī)場地表面以下的過量的地下水,同時(shí)能在任何情況下降低地下水位;以及能提供在傾斜地區(qū)對于水流沖刷的保護(hù). Lesson14高速公路 高速公路,尤其是洲際高速公路是各種高速公路里面最安全的。出入口控制減少車輛沖突,這時(shí)候的較低交通事故和傷亡率的一個(gè)重要因素。另外,其他的設(shè)計(jì)特征,例如較寬的中央分隔帶和較寬的路肩,路邊無障礙物,大量采用防護(hù)欄也是關(guān)鍵要素。較高的高速公路設(shè)計(jì)速度要去有長視距,這歸因于大半徑平
36、曲線和豎曲線以及其他的為創(chuàng)造安全的行駛環(huán)境而設(shè)的合理的設(shè)計(jì)要素。雖然大多數(shù)國家的高速公路偏向于這種相對較高的設(shè)計(jì)水平和安全,但是還有很多機(jī)會可進(jìn)一步提高。高速公路的安全改善還大量的減少了生命財(cái)產(chǎn)損失因?yàn)楦咚俟烦袚?dān)了全國整個(gè)運(yùn)輸?shù)?5%。 確定高速公路的設(shè)計(jì)車速是一個(gè)很重要的安全因素,因?yàn)榻^大多數(shù)幾何設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)都是根據(jù)他來制定的后者和他有密切的關(guān)系。通常110千米每小時(shí)應(yīng)該是高速公路主線的設(shè)計(jì)速度,但是在地形特殊或者發(fā)展較快的地方一般需要降低。對于重建修復(fù)和照面工程而言,設(shè)計(jì)速度應(yīng)不低于原有的設(shè)計(jì)速度,不應(yīng)低于該路段的目前法定速度限制?;ネ⒔辉训赖脑O(shè)計(jì)速度取決與所選的匝道的類型(如環(huán)形,菱形或
37、定向式),也取決于低流量的相交道路的行車速度。通常,設(shè)計(jì)速度是由匝道的多數(shù)限制要素確定的,典型的如小半徑曲線。不論選擇哪種設(shè)計(jì)速度都不應(yīng)該設(shè)置從高速公路主線到匝道的過渡段。安全有效的交通運(yùn)營依靠于充足的行車道和路肩寬度。在高交通量的城市,限制公路用地,但隨著更多的交通需要致使一些機(jī)構(gòu)用減少行車道和路肩寬度增加額外行車道的方法增加運(yùn)行能力。未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的橫截面的任何使用必須被仔細(xì)的逐步的分析。經(jīng)驗(yàn)表明如果沒有不合標(biāo)準(zhǔn)的因素話,3.3米寬的行車道能夠安全運(yùn)行,然而,結(jié)合路肩寬度的減少,不夠標(biāo)準(zhǔn)的視距,還有其他因素,3.3米寬的行車道可能不能提供相同的安全操作。在一些工程中為了通過瓶頸路段的性能改變行車
38、道的路肩被證明是很少的較少了堵塞事故。然而在數(shù)千米長的路段上除去路肩則沒有相同的效果。路面標(biāo)線像匝道上的車道線、行車道邊線、渠劃線還有標(biāo)志和文字都給司機(jī)提供了重要的信息。路面標(biāo)線為同一方向交通流劃分車道,只是駕駛員車道限制,并傳送用其他方法不便表明的管制信息和警告信息。路面標(biāo)線在晚上和惡劣天氣是尤其重要,因?yàn)橐ㄏ蚍殴?。然而,而保持良好路面?biāo)記是可以接受的,加厚,長壽命的標(biāo)記,如熱塑性塑料或預(yù)制板,可能有更好的表現(xiàn)在潮濕的天氣和交通繁忙時(shí) 一些研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了用寬一些的路面標(biāo)線的好處,較寬的路面標(biāo)線有利于老年駕駛者。凸起或凹入式定向反光路面標(biāo)線很大的提高了各種標(biāo)線的水平,尤其晚上、下大雨標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)
39、線看不見時(shí)。因此,在任何時(shí)候只要費(fèi)用合理這種路面標(biāo)線都被推薦使用。凸起的路面標(biāo)線設(shè)在路面上,而凹入的標(biāo)線設(shè)在路面上的淺槽中。據(jù)估計(jì)由于導(dǎo)向錯誤每年車輛要多誤行80億小時(shí),部分原因是由于標(biāo)志不合理引起的。在美國,每人每年平均多誤行34小時(shí)。為確保汽車駕駛員又足夠的時(shí)間獲得并處理控制引導(dǎo)和導(dǎo)航的信息,適當(dāng)?shù)母咚俾沸畔⑾到y(tǒng)是必要的。換句話說,缺少標(biāo)志和誤導(dǎo)的標(biāo)志會使駕駛員迷惑,缺少注意以及做出錯誤的操作。對于高速公路標(biāo)識設(shè)計(jì)應(yīng)與其幾何設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。要完成交叉幾何空間的設(shè)計(jì)時(shí)往往設(shè)計(jì)結(jié)果很劣等或是操作很困難。但是,劣等的高速公路標(biāo)示是不能被設(shè)計(jì)通過的。高速公路標(biāo)示對于不熟練的司機(jī)應(yīng)該是連續(xù)的,明白的,
40、清晰的。在農(nóng)村,更傾向于避免把所有表示聚集在互通立交。在每一個(gè)互通立交,標(biāo)示應(yīng)該充分在起點(diǎn)與重點(diǎn)分散開。這些標(biāo)示應(yīng)該建立在目的地點(diǎn)以此來對司機(jī)注意力起導(dǎo)向作用,特別是在交匯處與直線型車道距離較遠(yuǎn)且相對沒有什么變化的地方。在那些與互通立交相對較近的地方,其分散設(shè)計(jì)標(biāo)示原則必須遵循。分散設(shè)計(jì)標(biāo)示幫助散布信息以此減少分道角在那些已被設(shè)計(jì)完成的小道路口出現(xiàn)過多標(biāo)示以給司機(jī)增加負(fù)擔(dān)的現(xiàn)象。圖14.1為標(biāo)示分散設(shè)計(jì)概念實(shí)例。用更大和更明顯的字母標(biāo)示同樣可以幫助司機(jī),尤其是大齡司機(jī),在高要求的環(huán)境下。如果互通立交相距很近主要的導(dǎo)向標(biāo)志將無法充分的隔開,這時(shí),應(yīng)采用立交排序標(biāo)志,以便確認(rèn)隨后的兩個(gè)或三個(gè)立交。
41、如果互通式立交間隔小于250M,此時(shí)應(yīng)采用排序時(shí)標(biāo)志,這時(shí)人們在城區(qū)內(nèi)更傾向于采用互通式立交而不愿去用老的高速公路或是干道。出口的預(yù)告標(biāo)志應(yīng)該統(tǒng)一。道路分岔口位置,道路切線位置以及帶路坡的立交應(yīng)該值得考慮。MUTCD表明額外的指標(biāo)用于標(biāo)明這些情況。高速公路的分叉處會出現(xiàn)操作困難,該處設(shè)有多個(gè)岔道出口,而出口閘道又出現(xiàn)二次路線選擇問題。典型的情況是由于距離的限制而導(dǎo)致沒有二次選擇點(diǎn)的預(yù)先設(shè)計(jì)。因此,那些放在第二個(gè)路口的標(biāo)志是司機(jī)們在目標(biāo)公路推斷其他方向上合理的路線的第一標(biāo)志。在公路定線之前,預(yù)先的公路選線是一種在相較高速公路上為每一個(gè)方向詳細(xì)具體制定合理的路線的一種設(shè)計(jì)概念。Lesson15 道路施工路基作為路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和汽車運(yùn)輸?shù)某休d結(jié)構(gòu),除了,橋,遂或其他特殊結(jié)構(gòu),路基是由現(xiàn)場土和土路堤組成。這是建造建筑最終功能的第一步。場地清理場地清理是先于所有土方工作程序和其他建設(shè)操作的。在農(nóng)村清理場地,有時(shí)僅僅需要除去草,灌木,和其他植被和莊稼。然而,有時(shí)需要移除樹和樹樁及處理碎石。采用的方法是,從原地面和填料中清除幾乎全部的植物,因?yàn)檫@些物質(zhì)若留下,它們可能腐爛,留下空隙,導(dǎo)致沉降的產(chǎn)生。挖方工程挖方工程是在原位置將土或石頭松開和移動并且把它運(yùn)到填方或堆棄土。依據(jù)土的性質(zhì),運(yùn)移的距離和處理的方法選擇機(jī)械設(shè)備。材料通常被分為巖石,松石和普通土,普
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年度工程建設(shè)項(xiàng)目協(xié)議范本
- 2024年商用經(jīng)營權(quán)租賃協(xié)議
- 7.5相對論時(shí)空觀與牛頓力學(xué)的局限性(含答案)-2022-2023學(xué)年高一物理同步精講義(人教2019必修第二冊 )
- 2024年國際貨物運(yùn)輸銷售協(xié)議模板
- 兒童撫養(yǎng)權(quán)轉(zhuǎn)移協(xié)議模板2024年
- 2024年無房產(chǎn)證私房買賣協(xié)議范本
- 2024年度個(gè)人汽車租賃協(xié)議范本
- 2024年酒吧業(yè)主權(quán)益轉(zhuǎn)讓協(xié)議
- BF2024年二手房銷售協(xié)議模板
- 2024年度龍湖房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)協(xié)議
- 北京市商業(yè)地產(chǎn)市場細(xì)分研究
- 2023-2024學(xué)年重慶市大足區(qū)八年級(上)期末數(shù)學(xué)試卷(含解析)
- 肺結(jié)節(jié)科普知識宣講
- 網(wǎng)絡(luò)直播營銷
- 2024年節(jié)能減排培訓(xùn)資料
- 2024傳染病預(yù)防ppt課件完整版
- 2024年華融實(shí)業(yè)投資管理有限公司招聘筆試參考題庫含答案解析
- 2024年1月普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試適應(yīng)性測試(九省聯(lián)考)歷史試題(適用地區(qū):貴州)含解析
- 《寬容待人 正確交往》班會課件
- HSK五級必過考前輔導(dǎo)課件
- 小兒胃腸功能紊亂護(hù)理查房課件
評論
0/150
提交評論