道路工程概論

1、道路的分類：公路，城市道 路，專用道路。根據(jù)交通量及其使用任務(wù)，性 質(zhì)分為五個(gè)等級：高速公路為專供 汽車分向，分車道行駛并應(yīng)全部控 制出入的多車道公路。一級公路為 供汽車分向分車道行駛，并可根據(jù) 需要控制出入的多車道公路。城市道路的分級：快速路，主 干路，次干路，支路。平原區(qū)選線：地形對選線的制 約不大，平，縱，橫均較易達(dá)到講 稿的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此，平原線性應(yīng) 盡可能采用較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，盡量 避免采用長直線或小偏角，但不應(yīng) 為避免長直線而隨意轉(zhuǎn)彎等。在避 讓局部障礙物時(shí)要注意線形的連續(xù) 順適。在方向轉(zhuǎn)折處設(shè)置適當(dāng)?shù)钠?道，交叉口等購造物的布局，合理 確定路基設(shè)計(jì)高度，以避免縱坡起 伏頻 繁，但也

2、不應(yīng)過于平緩，以免造成工程量增大及排水不暢。5 .丘陵區(qū)選線：要因地制宜，掌 握好線形指標(biāo)。6山嶺區(qū)選線：沿河（溪）線，越 嶺線，山脊線。構(gòu)成道路平面線形的主要組成 要素是直線，圓曲線和緩和曲線。緩和曲線的作用：1）曲率變化緩和段，從直線向圓曲線或從大半徑圓曲線向小半徑曲線的變化。2）橫向坡度變化的緩和段，直線段的路拱橫坡漸變至彎道 超高橫坡度的過渡或圓曲線之間不 同橫坡度的過渡。3）加寬緩和段，直線段的標(biāo)準(zhǔn)寬度向圓曲線部分加曲線?？v面線應(yīng)綜合考慮橋涵，通寬段之間的漸變。9緩和曲線的性質(zhì)：緩和曲線應(yīng)路縱坡設(shè)計(jì)的極限值，是縱面線性采用與汽車行駛軌跡線一致的曲線 形式。平面設(shè)計(jì)成果有路面平面圖，

3、直線，曲線及轉(zhuǎn)角表。停車視距：小客車行駛時(shí)，當(dāng)視點(diǎn)高為1.2米，物高0.1米時(shí)，駕駛?cè)藛T自看到前方障礙物時(shí) 起，至障礙物能安全停車所需的最 短行車距離。超車視距：在雙車道公路上，當(dāng)視點(diǎn)高為1.2米，物高1.2米，后車超越前車過程中，從開始 使離原車道之外起，至可見逆行來 車并能超車后安全駛回原車道所需的最短距離。會(huì)車視距：一般取停車視 距 的兩倍?？v坡設(shè)計(jì)1）最大縱坡：是 道 設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。2）最小縱 坡：為了保證挖方地段、設(shè)置邊溝 的低填方地段和橫向排水不暢地段 的縱向排水，防止積水滲入路基而 影響其穩(wěn)定，規(guī)定各級公路的長路 塹路段以及其他橫向排水不暢的路 段，均應(yīng) 采用不小于0.3%

4、的縱坡。3）平均縱坡：一定路線長度范圍 內(nèi)，路線兩端點(diǎn)的高差與路線長度 的比值。4）縱斷面設(shè)計(jì)圖：是縱斷 面設(shè)計(jì)的成果，包括公路縱斷面設(shè) 計(jì)圖和城市道路縱斷面圖。路線縱 斷面圖是縱斷面設(shè)計(jì)的最終成果， 是道路設(shè)計(jì)文件的重要組成部分。平、縱面線形組合設(shè)計(jì)一1）設(shè)計(jì)原則:一、在視覺上能 自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線，并保持 視覺的連續(xù)性。二、平、縱面線形 的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，使線形在 視覺上、心理上保持協(xié)調(diào)。三、合 成坡度應(yīng)組合得當(dāng)，以利于路面排 水和行車安全。四、注意與路面周圍環(huán)境的配 合。2）設(shè)計(jì)要點(diǎn):一、平曲線與豎曲 線的組合：I、平曲線與豎 曲線應(yīng)相 互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲 線。II、平

5、曲線與豎曲 線大小應(yīng)保 持均衡。III、暗、明彎與凸、凹 豎曲線。IV、平、豎 曲線應(yīng)避免的 組合。二、直線與縱斷面的組合。 三、平、縱線形 組合與景觀的協(xié)調(diào) 配合。爬坡車道：陡坡路段主線 行車道外側(cè)增設(shè)的供載重車行 駛的專用車道。17道路交叉：是不同方向的 兩條或多條路線（包括道路、鐵路、機(jī)耕道等各種交通路線）相交 或相連的地點(diǎn)，有的路線要通過或 跨越交叉，從而形成相交點(diǎn)而有的 路線到達(dá)交叉就終止，從而形成相 連點(diǎn)。18.道路交叉分類：一、平面 交 叉口 : 1）十字形交叉口。2）X 字形交叉口。3）T字形交叉口。4）Y字形交叉口。5）錯(cuò)位交叉 口。6）復(fù)合式交叉口。二、立體交叉按相交路線的

6、 類型分類1）道路與道路的立交2）道路與鐵路的立交3 ）道路 與大車道的立交。按相交道路的條 數(shù)分類1 ）兩路立交2 ）三路立 交3）四路立交4）多路立交。按 相交道路是否互通分類1）分離式 立交2）完全互通式立交3）部分 互通式立交。按相交道路跨越方式 分類1）上跨式 立交2）下穿式立 交。按立交主線及匝道的空間層次 分類1）兩層式立交2）三層式立 交3）四層式立交。按立交匝道的 形式分類1）定向式立交2）半定 向式立交3）非定向式立交。按立 交 的外形分類1）喇叭形立交2） 苜蓿葉形立交3）葉形立交4）環(huán) 形立交5）菱形立交6）梨形立交 7）海星形立交8蝶式立路基設(shè)計(jì)的一般要求：1.具有足

7、 夠的整體穩(wěn)定性。2.具有足夠的強(qiáng) 度。3.具有足夠的水溫穩(wěn)定性。路基工作區(qū)：把車輛荷載在土基 中產(chǎn)生應(yīng)力作用的這一深度范圍叫做路基工作區(qū)。土基的強(qiáng)度指標(biāo)：（1）回彈模量EoEo=式中：Eo土基的回彈模量（mpa）L承載板下的土基回彈 變形值（m）D承載板的直徑（m）Uo土的泊松比，一般取0.35P-承載板壓強(qiáng)（mpa）（2）土基反應(yīng)模量Ko(3) (3) CBR 值（4）在土?？障吨辛鲃?dòng)的水汽路基破壞原因：（1）不良的工凝結(jié)成的水分。程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。（2）不8.路基干濕類型劃分：干燥，中利的水文與氣候因素。（3）設(shè)計(jì) 濕，潮濕，過濕。不合理（4）施工不合規(guī)定。5公路自然去劃分原則：（1

8、）道 路工程特征相似性原則。（2）地 表氣候區(qū)域差異性原則。（3）自 然氣候因素既綜合又有主導(dǎo)作用的 原則。潮濕系數(shù)：是指年降雨量R與 年蒸發(fā)量Z之比。路基潮濕的來源：引起路基濕 度 變化的水源主要有：（1）大氣降 水，通過路面路肩和邊坡滲入路 基。（2）邊溝水及排水不良時(shí)的 地表積水，以毛細(xì)水的形式深入路 基。（3）靠近地面的地下水路基臨界局度：指在最不利季節(jié)，當(dāng)路基分別處于干燥，中濕或潮濕狀態(tài)時(shí)，路槽底距地下水位或長期地表 積水水位的最小高度。水穩(wěn)性：土基在水的作用下保 持其強(qiáng)度的性質(zhì)。溫度穩(wěn)定性：在 溫度作用下保持其強(qiáng)度的性質(zhì)。路基穩(wěn)定性：包括兩種含義：（1 ）指路基整體在車輛荷載及 自

9、然因素作用下不致產(chǎn)生過大的變 形和破壞；（2）是指路基在水溫等自然因素的長期作用下保持最不利季節(jié)：把土基強(qiáng)度最低 的季節(jié)稱為最不利季節(jié)。路基土的分類：依據(jù)土的顆粒 組成特征，土的塑性指標(biāo)和土地中 有機(jī)制的存在情況，分為巨粒土， 粗粒土，細(xì)粒土和特殊土。路基的典型橫斷面形式：路堤，路塹，填挖結(jié)合。路堤是指 全 部用巖土填筑而成的路基。路塹是 指全部在原地面開挖而成的路基。彎道橫斷面的超高和加寬：（1）超高：在彎道的路基橫斷面 設(shè)計(jì)中，當(dāng)原曲線半徑介于極限最 小半徑與不設(shè)超高最小半徑時(shí)需將 外側(cè)車道太高，構(gòu)成與內(nèi)側(cè)車道同 坡之單坡橫斷面，這種設(shè)置稱為超 高。（2）加寬：？防護(hù)形式：路基邊坡的防護(hù)與

10、 加固工程按其作用不同可以分為： 坡面防護(hù)，沖刷防護(hù)與支擋工程三 大類。擋土墻：是一種能夠抵抗側(cè)向 土壓力用來支撐天然邊坡或人工邊 坡，保持土地穩(wěn)定的建筑物。擋土 墻的名稱：墻頂，墻面，墻趾，墻 背傾角，墻背，墻底，墻 踵。擋土墻的構(gòu)造：墻身，基礎(chǔ)，排水 設(shè)施，伸縮縫。路面結(jié)構(gòu)：面層，基層，墊層。路面要求：（1）足夠的強(qiáng)度與 剛度。（2）良好的穩(wěn)定性。（3） 耐久性。（4）平面平整度。（5） 表面抗滑性和耐磨性。路面的分級：高級，次高級， 中級，低級。路面分類：柔性，剛性。臨界荷位：為了簡化計(jì)算工作，通常選取使面板內(nèi)產(chǎn)生最大疲勞損傷的一個(gè)荷載位置。水泥混凝土路面的分類：（1）橫向接縫垂直于行車

11、方向共有 三種：縮縫，脹縫，施工縫。瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)特點(diǎn)及 要求：路面結(jié)構(gòu)：組合應(yīng)根據(jù) 道路 等級，交通量大小，環(huán)境因素，施 工條件和當(dāng)?shù)亟ㄖ牧系?條件，從 技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，選擇適合的路 面結(jié)構(gòu)體系，以充分發(fā)揮路面結(jié)構(gòu) 層的整體效能。路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì) 遵循的原則：（1）根據(jù)道路等級確定路面等級 和層面類型。（2）適應(yīng)行車荷載 作用的要求。（3）考慮結(jié)構(gòu)層自 身特征。（4）考慮不利水溫狀況 的影響。水泥混凝土路面：是指用各種 水泥混凝土作為層面的路面結(jié)構(gòu)， 亦稱剛性路面，屬于高級路面。普通水泥混凝土：是指除接縫區(qū)和 局部范圍外，其余部分不配置鋼筋 的混凝土，也叫素混凝土里面。（2）碾壓混

12、凝土路面：是利用瀝 青混凝土路面攤鋪，碾壓技術(shù)施工 的一種水泥混凝土路面。（3）鋼纖維混凝土路面：是在混 凝土中摻入一些低碳鋼，不銹鋼或 碳纖維等纖維，即成為一種均勻而 多向的混凝土路面。（4）鋼筋混 凝土路面：是指板內(nèi)配有縱向，橫 向鋼筋網(wǎng)并設(shè)接縫的混凝土路面。（5）連續(xù)配筋混凝土路面：一般 不設(shè)橫縫，在板內(nèi)配置縱向連續(xù)鋼 筋和橫向鋼筋。（6）復(fù)合式混凝土路面：為面板 由兩層或兩層以上不同材料類型和 力學(xué)性質(zhì)的混凝土復(fù)合而成。水泥混凝土路面和瀝青路面的 優(yōu)缺點(diǎn)？(1)水泥混凝土路面是指用各種 水泥混凝土作為層面的路面結(jié)構(gòu)， 亦稱剛性路面，屬于高級路面。水泥混凝土路面的優(yōu)點(diǎn)：較高的抗壓， 抗彎

13、拉強(qiáng)度及抗磨能力，穩(wěn)定性好， 路面粗糙，抗滑性能好，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少， 經(jīng)濟(jì)效益高。缺點(diǎn)：一般水泥混凝土路面要建造許 多接縫，這些接縫不但增加施工和養(yǎng) 護(hù)的復(fù)雜性，而且容易引起行車跳動(dòng)， 影響行車的舒適性。同時(shí)接縫又是路 面的薄弱點(diǎn)，如處理不當(dāng)，將導(dǎo)致路 面板邊和板角處破壞。水泥混凝土路 面鋪 筑后，一般要經(jīng)過1520d的濕 治養(yǎng)生，開放交通較遲。修補(bǔ)工作量 也大，且影響交通，這對于有地下管 泥混凝土路面的光，熱反射能力高于 瀝青路面，駕駛員行車容易晃眼造成 疲勞。(2)瀝青路面是指用瀝青材料作 為結(jié)合料黏結(jié)礦料鋪筑路面面層與 基層的路面結(jié)構(gòu)。瀝青路面的優(yōu)點(diǎn)：表面平整，無接 縫，行車舒適，耐磨，振動(dòng)小，噪 聲低，施工期短，養(yǎng)護(hù)維修簡便。 缺點(diǎn)：抗彎拉強(qiáng)度較低和