第四章道路與鐵道工程

第四章道路與鐵道工程4.1道路工程4.1.1道路的發(fā)展4.1.2道路的特點及功能4.1.3道路的分類分級與技術(shù)標準4.1.4道路的組成及道路工程4.2鐵道工程4.2.1鐵路工程概述4.2.2鐵路線路分類4.2.3鐵路線路的組成4.1道路工程4.1.1道路的發(fā)展魯迅先生所說的“世上本沒有路，走的人多了也就成了路”。一、中國古代道路的發(fā)展公元前20世紀的新石器晚期，中國就有記載使役牛、馬為人類運輸而形成的馱運道。同時出現(xiàn)了原始的臨時性的簡單橋梁。相傳，中華民族的始祖黃帝因看見蓬草隨風吹轉(zhuǎn)，發(fā)明了車輪，于是后人以“橫木為軒，直木為轅”制造出了車輛，開啟了陸上交通的新局面。一、中國古代道路的發(fā)展

公元前16世紀——前11世紀，中國人已懂得夯土筑路和用石灰穩(wěn)定土壤。從殷商的廢墟地發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)有碎陶片和礫石鋪筑的路面。同時出現(xiàn)了大型的木橋

一、中國古代道路的發(fā)展

周朝道路的規(guī)模和水平有很大的發(fā)展。當時道路堅實平坦如磨石，線形如箭一樣直。城市道路的規(guī)劃，分為“經(jīng)、緯、環(huán)、野”四種,郊外道路分為路、道、涂、畛、徑五個等級。一、中國古代道路的發(fā)展

戰(zhàn)國時期，車戰(zhàn)頻仍，交往繁忙，道路的作用顯得日益重要，甚至一國道路的好壞，直接預示著國家的興衰存亡。當時還出現(xiàn)了棧道，即在山勢險峻之處鑿石成孔，插木為梁，上鋪木板，旁置欄桿。一、中國古代道路的發(fā)展

秦朝修筑的馳道可與古羅馬的道路網(wǎng)媲美。當時強調(diào)“車同軌、書同文”。一、中國古代道路的發(fā)展

西漢時期，開創(chuàng)了舉世聞名的絲綢之路。

漢朝在道路的郵驛和管理制度上更加完善，驛站按其大小，分為郵、亭、驛、傳四類。一、中國古代道路的發(fā)展隋朝匠人李春等在趙郡(今河北省趙縣)洨河上修建了著名的趙州橋。

唐朝，不僅重視道路建設(shè)，而且重視道路的保護保養(yǎng)。一、中國古代道路的發(fā)展在宋、元、明、清幾代中，道路工程方面也有不同程度的發(fā)展。到了清代末年，進入古代驛道的尾聲，此后汽車道路逐漸興起。

二、近、現(xiàn)代道路的發(fā)展

1901年中國出現(xiàn)汽車；1913，修建第一條標準汽車公路——長潭公路。二、近、現(xiàn)代道路的發(fā)展1949年底，8.1萬公里改革開放之初，89萬公里2000年底，140.27萬公里到2005年，160萬公里全國公路通車里程的變化到2010底年，400萬公里公路等級高速一級二級三級四級等外里程（萬公里）7.56.430.830.80246.9070.32010年底各級公路里程

二、近、現(xiàn)代道路的發(fā)展一是：中國公路通車里程到2010年底約400萬公里，比建國時期8.07萬公里，增長了47倍。如表4-1。到2010年底，全國公路路面鋪裝率達到60％。二是:高速公路從無到有，發(fā)展迅速。

三是:農(nóng)村公路建設(shè)穩(wěn)步推進鄉(xiāng)鎮(zhèn)通車率達到100%。鄉(xiāng)鎮(zhèn)通瀝青（水泥）路率達到92.7%，東中部地區(qū)建制村通瀝青（水泥）路達到94%，西部地區(qū)建制村通公路率達到98%。四是:橋隧建設(shè)舉世矚目，我國相繼建成一批深水基礎(chǔ)、大跨徑、施工難度高的大橋或特大橋。我國公路建設(shè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，取得了舉世矚目的成就

4.1.2道路的特點及功能一、特點①投資少、見效快，經(jīng)濟效益高。②機動靈活，汽車車輛可隨時調(diào)動。③可實現(xiàn)門對門、點到點的直達運輸服務，運送方便。④服務面廣⑤適應性強4.1.2道路的特點及功能二、道路的功能①主要承擔中、短途運輸任務（短途運輸為50km以內(nèi)，中途運輸為50-200km）。②實現(xiàn)門到門的服務，補充和連接其他運輸方式，擔任大運量運輸（如火車及輪船運輸）的集散運輸任務。③隨著國家高速公路的大力發(fā)展，也可以獨立擔負長途運輸任務。公路具有的功能

4.1.2道路的特點及功能二、道路的功能①聯(lián)系城市各分區(qū)，為城市內(nèi)部各種交通服務，并擔負城市對外交通的中轉(zhuǎn)集散。②構(gòu)成城市用地結(jié)構(gòu)的骨架，確定城市的格局。城市道路具有的功能

③為防控、防火、防地震等防災救災以及城市綠化提供場地。④為城市鋪設(shè)各種市政工程管線提供空間。⑤為城市提供通風、日照、采光，改善城市生活環(huán)境。⑥是城市劃分街區(qū)，組織沿街建筑的手段，表現(xiàn)城市建設(shè)風貌。4.1.3道路的分類分級與技術(shù)標準公路城市道路廠礦道路林區(qū)道路農(nóng)村公路道路是供各種車輛（無軌）和行人通行的工程設(shè)施。按其使用特點，服務對象和運輸要求的不同，可分為

主要論述對象一、公路公路是指連接城市、鄉(xiāng)村和工礦基地之間，主要供汽車行駛并具備一定技術(shù)標準和設(shè)施的為客貨運輸服務的道路稱為公路。①國家公路（國道）

②省公路

公路按行政等級可分為③縣公路

④鄉(xiāng)公路和村公路（簡稱為國、省、縣、鄉(xiāng)、村道）

⑤專用公路

干線

支線①以北京為中心的放射線國道，其編號為1××；②南北走向國道(縱線國道)，其編號為2××③東西走向的國道(橫線國道)，編號為3××國道其中：

1）放射線：共12條，全長213197KM，編號101-112號

2）南北線：共28條，全長39000KM，編號201-228號

3）東西線：共30條，全長53000KM，編號301-330號一、公路由東向西的有30條，代號第一個字取“3”，如上海至拉薩為318國道同江——三亞北京——珠海重慶——北海北京——福州二連浩特——河口連云港——霍爾果斯上?！啥忌虾！瘥惡怅枴ッ髑鄭u——銀川丹東——拉薩綏芬河——滿洲里五縱七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。東西向國道代號第一個字取“3”，如319國道：廈門-成都。五縱七橫國道線，代號以0開頭。一、公路高速公路公路根據(jù)功能和適應的交通量劃分

等級高速一級二級三級四級設(shè)計交通量預測年限20年20年15年15年≤15年適用交通量AADT

（量/日）八車道60000-100000————六車道45000-8000025000-55000———四車道25000-5500015000-30000———二車道——5000-150002000-6000<2000單車到————<400出入口完全控制部分控制部分控制

—公路等級高速公路、一級公路設(shè)計速度（km/h）1201008060車道數(shù)864864644路基寬度

（m）一般值45.34.528.044.033.526.032.024.523.0最小值42—26.041.5—24.5—21.520.0公路等級二級公路三級公路四級公路設(shè)計速度（km/h）8060403020車道數(shù)22222或1路基寬度

（m）一般值12.0010.008.507.506.50

（雙車道）4.50

（單車道）最小值10.008.50———等級高速公路一級二級三級四級計算行車速度（km/h）1201008010080608060403020各級公路設(shè)計速度（km/h）

二級、三級、四級公路路基寬度

高速公路、一級公路路基寬度

公路分級

一級公路二級公路三級公路四級公路二、城市道路城市道路是指連接城市的各分區(qū)道路和與城市外道路連接的對外交通道路共同組成。

項目類別快速路主干路次干路支路級別

ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ設(shè)計年限201510—15出入口完全控制信號控制—設(shè)計車速（km/h）8060605050404030504040303020403030202020最小半徑（m）25015015010010070

40100

40

20

40

20

推薦半徑（m）400300300200150200

858540

停車視距（m）1107070604060302030

最大縱坡（%）6778979999

合成縱坡（%）76.56.56.576.5787

二、城市道路①快速路

②主干路

按照道路在城市道路網(wǎng)中的地位、交通功能以及對沿線建筑物的服務功能，我國的城市道路分為了四類③次干路

④支路

項目類別快速路主干路次干路支路級別

ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ設(shè)計年限201510—15出入口完全控制信號控制—成都市道路網(wǎng)巨大形城市，人口為1000萬以上，采用I級標準特大城市，人口為300～1000萬以上，采用I級標準大城市，人口為100～300萬，采用I級標準中等城市，人口為50～100萬人，采用II級標準小城市，人口為50萬以下，采用III級標準?4.1.4道路的組成及道路工程①路線

②結(jié)構(gòu)物

道路的組成③沿線附屬設(shè)施

橫斷面

平面

縱斷面

交叉口

路基路面

橋涵隧道

排水和其他構(gòu)造物等

為了保證行車安全、方便駕駛、提供服務、進行管理等布設(shè)的1、路線（1）橫斷面

由機動車道、分隔帶、路肩、人行道、非機動車道、路側(cè)邊坡、綠化帶、設(shè)施帶、路界（紅線）等部分組成b）城市道路橫斷面圖a）公路橫斷面圖公路橫斷面類型

①單幅雙車道②雙幅多車道公路橫斷面類型③單車道城市道路橫斷面類型

①單幅路②雙幅路公路橫斷面類型③三幅路④四幅路圖4-8單幅路圖4-10三幅路圖4-11四幅路圖4-9雙幅路（2）平面

主要由直線、圓曲線、緩和曲線按一定規(guī)律組合起來的滿足汽車行駛要求的線形。圖4-3公路路線圖縱斷面縱斷面線平面線形橫斷面公路中線

縱斷面地面線平面上有轉(zhuǎn)折（3）縱斷面

主要由升坡段和長度、降坡段和長度、豎曲線組成，反映道路的起伏、坡度及填挖情況

圖4-3公路路線圖縱斷面縱斷面線平面線形橫斷面公路中線

縱斷面地面線縱面上有起伏（4）道路交叉指道路與其他道路及道路與鐵路的平面交叉和立體交叉a)分離式立交b)互通式立交路線交叉又是道路設(shè)計的重要組成部分。2、道路結(jié)構(gòu)物（1）路基按路線設(shè)計的外形尺寸，由土石材料按一定的技術(shù)要求開挖或填筑并壓實而成的巖土結(jié)構(gòu)物（2）路面用各種材料或混合料分層修筑在路基頂面供車輛行駛的層狀結(jié)構(gòu)物

面層類型適用范圍瀝青混凝土高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路水泥混凝土高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路瀝青貫入、瀝青碎石、瀝青表面處治三級、四級公路沙石路面四級公路表4-7各等級道路路面類型選用（3）涵洞

跨越小河、溪流、渠道的小型橫向穿越排水結(jié)構(gòu)物。

圖4-16涵洞（4）橋梁

跨越江河、湖泊、海灣、山谷或其他線路的中型和大型橫向穿越排水構(gòu)造物矮寨大橋杭州灣大橋上海外白渡橋德國巨大的馬格德堡水橋港珠澳大橋（5）隧道

穿越山嶺、地下和水底而修筑的構(gòu)造物青島膠州灣海底隧道（6）排水結(jié)構(gòu)物

為排除地面水、地下水、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部水、構(gòu)造物表面及內(nèi)部水而設(shè)置的

將截水溝的水引下來（7）其他一些構(gòu)筑物

如擋土墻、半山橋之類

3、沿線附屬設(shè)施①交通安全設(shè)施：護欄、防眩欄、反光標志、防護設(shè)施；②交通信號、標志、標線、標記、情報板、緊急電話、通信和監(jiān)視系統(tǒng)；③停車站、停車場；④照明⑤防噪聲墻⑥服務區(qū)：汽車加油、維修、餐飲、休息等；⑦收費站⑧養(yǎng)護管理用的房屋和場地⑨綠化二、道路工程的內(nèi)容道路規(guī)劃設(shè)計公路施工公路養(yǎng)護和運營管理4.2鐵道工程鐵路是使用機車牽引車輛或使用裝有動力裝置的車輛行駛于軌道上的交通線路。新中國第一路——成渝鐵路4.2.1鐵路工程概述一是1876--1893年中國鐵路的開創(chuàng)期；二是1894-1948的帝國主義爭奪路權(quán)，中國鐵路的緩慢發(fā)展期中國鐵路的發(fā)展大致經(jīng)歷了六個時期三是1949-1952年的新中國成立后，不斷搶修和恢復鐵路運輸生產(chǎn)期四是1953-1978年中國鐵路網(wǎng)骨架基本形成期五是1979年改革開放以來，中國鐵路步入新的發(fā)展期六是2009年，中國鐵路進入高鐵時期鐵路發(fā)展1876年，中國大地出現(xiàn)了第一條鐵路1905年至1908年，中國鐵路工程師詹天佑主持修建了京張鐵路到1949年底，全國鐵路營業(yè)里程共達21810公里到52年底，全國鐵路營業(yè)里程增加到22876公里到1980年底鐵路營業(yè)里程達49940公里規(guī)劃，到2020年，全國鐵路營業(yè)里程達到12萬公里以上１９９７年４月１日零時中國鐵路第一次大面積提速調(diào)圖全面實施。提速列車最高運行時速達到了１４０公里。１９９８年１０月１日零時第二次大面積提速調(diào)圖實施?？焖倭熊囎罡哌\行速度達到了時速１６０公里。２０００年１０月２１日零時第三次大面積提速在隴海、蘭新、京九、浙贛線順利實施，初步形成“四縱兩橫”提速網(wǎng)絡(luò)。２００１年１０月２１日零時第四次大面積提速調(diào)圖實施，鐵路提速延展里程達到１３０００公里。２００４年４月１８日零時第五次大面積提速調(diào)圖實施。幾大干線的部分地段線路基本達到時速２００公里的要求。２００７年４月１８日零時第六次鐵路提速實施。線路允許速度達時速１２０公里以上的線路延展里程達２．２萬公里。２００9年４月１８日零時第七次鐵路提速實施。鐵道部再次對列車運行圖進行較大范圍的調(diào)整。對新開通運營的合武、石太客運專線列車時速滿足250km/小時。4.2.2鐵路線路分類一、鐵路線路等級

注：年客貨運量為重車方向的貨運量與由客車對數(shù)折算的貨運量之和。1對/d旅客列車按1.0Mt年貨運量折算。

等級特點Ⅰ級鐵路鐵路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路，或近期年客貨運量大于或等于20Mt者；Ⅱ級鐵路鐵路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)