道路工程總論課件

道路工程

（第一章總論）

我國(guó)道路發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀及近遠(yuǎn)期規(guī)劃。公路及城市道路的分級(jí)分類(lèi)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)容提要第一節(jié)道路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和國(guó)內(nèi)外道路發(fā)展概況一、我國(guó)道路工程的發(fā)展（一）公路發(fā)展概狀早在4000多年前：車(chē)和行車(chē)的路商代：開(kāi)始有驛道傳送西周：以都市為中心的道路體系秦代：大修弛道，直道，并強(qiáng)調(diào)“車(chē)同軌，書(shū)同文”。西漢：驛亭3萬(wàn)處，絲綢之路唐代：形成了以長(zhǎng)安為中心的驛道網(wǎng)。元明：道路有“大道”之稱(chēng)。清代：道路網(wǎng)系統(tǒng)分為三等：官馬大路、大路、馬路。清末民初：在1902年進(jìn)口了第一輛汽車(chē)，1906年在廣西友誼關(guān)修建了第一條公路。1949年以前：舊中國(guó)公路交通十分落后，1949年能通車(chē)的公路只有8.07萬(wàn)公里。1949年～1978年：新中國(guó)成立后，公路交通進(jìn)入了恢復(fù)發(fā)展的新時(shí)期，至1978公路總里程增加到89萬(wàn)公里。1978年以后：改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)家把交通作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一，為公路交通事業(yè)的快速發(fā)展提供了機(jī)遇。到2005年底：全國(guó)包括達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)和路基寬度在4.5米以上的等外路在內(nèi)的國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)道（不含村道）、專(zhuān)用公路總里程達(dá)到192萬(wàn)公里。高速公路現(xiàn)狀介紹

1989年：271km.1999年：突破1萬(wàn)公里.2005年底：4.1萬(wàn)公里，居世界第二.公里總里程193.05公里,河道航程12.33萬(wàn)公里,機(jī)場(chǎng)135個(gè),鐵路運(yùn)營(yíng)里程7.54萬(wàn)公里.2006年底：新.改公路34萬(wàn)公里,其中高速公路4460公里.通車(chē)?yán)锍?48萬(wàn)公里,高速公路4.54萬(wàn)公里.2007年,計(jì)劃建成高速公路5000公里,確保”五縱七橫”最后2385公里建成.

高速公路通車(chē)?yán)锍讨杏屑s1/4的里程為山區(qū)高速公路，代表山區(qū)高速公路管理水平、設(shè)計(jì)水平、建設(shè)水平及成套技術(shù)等已經(jīng)跨入了世界先進(jìn)行列。

2．公路存在的問(wèn)題

全國(guó)公路總體存在的主要問(wèn)題是：

數(shù)量少，公路網(wǎng)密度低，只相當(dāng)于印度的1/5，美國(guó)的

1/7，日本的1/30。質(zhì)量差、標(biāo)準(zhǔn)低。高速公路存在的問(wèn)題是：

中國(guó)高速公路總量不足，覆蓋能力有限，尚未形成網(wǎng)絡(luò)規(guī)模效益。對(duì)各地高速公路建設(shè)缺乏強(qiáng)有力指導(dǎo)和協(xié)調(diào)手段，不利于合理利用交通通道資源，不利于搞好跨區(qū)域通道的布局和銜接。

3．公路發(fā)展規(guī)劃

(1)1991年交通部規(guī)劃了“五縱七橫”由高速公路、一級(jí)公路組成的安全、快速、高效的國(guó)道主干線系統(tǒng)，總長(zhǎng)約3.5萬(wàn)km。

(2)2004年12月17日，《國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》經(jīng)國(guó)務(wù)院審議通過(guò)。國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃采用放射線與縱橫網(wǎng)格相結(jié)合的布局方案，形成由中心城市向外放射以及橫連東西、縱貫?zāi)媳钡拇笸ǖ?，?條首都放射線、9條南北縱向線和18條東西橫向線組成，簡(jiǎn)稱(chēng)為“7918網(wǎng)”，總規(guī)模約8.5萬(wàn)公里，其中：主線6.8萬(wàn)公里，地區(qū)環(huán)線、聯(lián)絡(luò)線等其他路線約1.7萬(wàn)公里。

(3)按照《規(guī)劃》確定的目標(biāo)，2010年，全國(guó)公路總里程將達(dá)到230萬(wàn)公里，其中高速公路6.5萬(wàn)公里、二級(jí)以上公路45萬(wàn)公里、縣鄉(xiāng)公路180萬(wàn)公里。具備通達(dá)條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和建制村100%通公路，95%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、80%的建制村通瀝青(水泥)路。

（二）城市道路發(fā)展現(xiàn)狀

1.城市道路發(fā)展我國(guó)古代城市的大車(chē)道，是城市道路的最初形式。我國(guó)最具特色和深遠(yuǎn)影響的城市道路網(wǎng)是采用九徑九緯組成的棋盤(pán)式道路網(wǎng)，沒(méi)有環(huán)城道路和市部道路，成為目前常見(jiàn)的方格網(wǎng)加環(huán)形的城市干道網(wǎng)規(guī)劃典型圖式之一。建國(guó)以后，我國(guó)大規(guī)模地對(duì)原有城鎮(zhèn)進(jìn)行了建設(shè)和改造。制訂、調(diào)整和完善了道路網(wǎng)規(guī)劃，進(jìn)行了大規(guī)模的城市道路改建、拓寬和綠化、修建了大量立體交叉、人行天橋和地道，在大小江河上建造了大批橋梁和過(guò)江隧道，各大城市紛紛修建中長(zhǎng)距離的快速路和環(huán)城快速干道，普通采用了點(diǎn)、線控制的交通管理系統(tǒng)，部分地區(qū)還引進(jìn)了先進(jìn)的面控系統(tǒng)。。2.存在的問(wèn)題城市道路建設(shè)速度落后于城市車(chē)輛增加的速度。城市交通基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)薄弱。交通擁擠、堵塞和乘車(chē)難問(wèn)題嚴(yán)重?；旌辖煌ǖ臋C(jī)、非、人干擾大和行車(chē)速度低、事故較多、車(chē)流量大、人流集中。交通管理水平不高。二、道路的特點(diǎn)點(diǎn)及功能1、特點(diǎn)（1）道路的基本屬屬性公益性、商品性、超前性、儲(chǔ)儲(chǔ)備性（2）道路的經(jīng)濟(jì)特特征道路產(chǎn)品是固定定在廣闊地域上上的線形建筑物物，不能移動(dòng)。。道路的生產(chǎn)周期期和使用周期長(zhǎng)長(zhǎng)。道路雖是物質(zhì)產(chǎn)產(chǎn)品，但不具有有商品的形式。。具有特殊的消費(fèi)費(fèi)過(guò)程和消費(fèi)方方式。道路作為一個(gè)完完整的系統(tǒng)，應(yīng)應(yīng)充分發(fā)揮其作作用，為社會(huì)和和經(jīng)濟(jì)服務(wù)。二、道路的特特點(diǎn)及功能2、功能（1）公路的功能能主要承擔(dān)中、、短途運(yùn)輸任任務(wù)（短途運(yùn)運(yùn)輸為50km以?xún)?nèi)，中途運(yùn)運(yùn)輸為50-500km）。補(bǔ)充和銜接其其他運(yùn)輸方式式，擔(dān)任大運(yùn)運(yùn)量（如火車(chē)車(chē)及輪船運(yùn)輸輸）的集散運(yùn)運(yùn)輸任務(wù)。。在特殊條件下下，也可獨(dú)立立擔(dān)負(fù)長(zhǎng)途運(yùn)運(yùn)輸任務(wù)。特特別是隨著高高速公路的發(fā)發(fā)展，中、長(zhǎng)長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)娜稳蝿?wù)將逐步增增大。二、道路的特特點(diǎn)及功能2、功能（2）城市道路功功能聯(lián)系城市各部部分，為城市市中各種運(yùn)輸輸服務(wù)，并擔(dān)擔(dān)負(fù)城市對(duì)外外交通中轉(zhuǎn)集集散。構(gòu)成城市結(jié)構(gòu)構(gòu)布局的骨架架，確定城市市的格局。為防空、防火火、防地震以以及綠化提供供場(chǎng)地。是城市鋪設(shè)各各種公用設(shè)施施的主要通道道。為城市提供通通風(fēng)、采光，，改善城市生生活環(huán)境。劃分街坊，組組織沿街建筑筑，表現(xiàn)城市市建設(shè)風(fēng)貌。。第二節(jié)道道路的分類(lèi)與與組成一.道路的分類(lèi)道路是供各種車(chē)輛輛和行人等通通行的工程設(shè)設(shè)施。按其使使用范圍分為為公路、城市市道路、廠礦礦道路、林區(qū)區(qū)道路及鄉(xiāng)村村道路等。公路分類(lèi)公路按其在公公路網(wǎng)中的地地位與作用分分為以下四類(lèi)類(lèi)：國(guó)家干線線公路.省干線公路.縣公路.鄉(xiāng)公路路面類(lèi)型分為鋪裝路面面、簡(jiǎn)易鋪裝裝路面和砂石石路面。按路路面力學(xué)特性性分類(lèi)柔性路面.半剛性路面.剛性路面橋涵分類(lèi)的方法很多，，主要按建設(shè)設(shè)規(guī)模大小、、橋梁結(jié)構(gòu)類(lèi)類(lèi)型、用途、、主要承重結(jié)結(jié)構(gòu)所用的建建筑材料、跨跨越障礙物的的性質(zhì)、上部部結(jié)構(gòu)中行車(chē)車(chē)道所在的位位置等進(jìn)行分分類(lèi)。隧道按其所處的位位置不同分可可為山嶺隧道道、水下隧道道（河底和海海地）以及城城市隧道等；；隧道按其橫橫斷面形狀分分為圓形、橢橢圓形、馬蹄蹄形、眼睛形形（孿生形））等；隧道按按其用途可分分為交通隧道道（包括公路路隧道、鐵路路隧道、城市市隧道、人行行隧道等）和和運(yùn)輸隧道（（包括輸水隧隧道、輸氣隧隧道、輸液隧隧道等）。一.道路的分類(lèi)1、公路是指連接城市市、鄉(xiāng)村，主主要供汽車(chē)行行駛的具備一一定技術(shù)條件件和設(shè)施的道道路。根據(jù)公路的重重要性和使用用性質(zhì)，將公公路劃分為：：國(guó)家干線公路路（簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)道道），是指在在國(guó)家干線網(wǎng)網(wǎng)中，具有全全國(guó)性政治、、經(jīng)濟(jì)、及國(guó)國(guó)防意義，并并經(jīng)確定為國(guó)國(guó)家級(jí)干線公公路。省級(jí)干線公路路（簡(jiǎn)稱(chēng)省道道），是指在在省公路網(wǎng)中中，具有全省省性的政治、、經(jīng)濟(jì)、國(guó)防防意義，并經(jīng)經(jīng)確定為省級(jí)級(jí)干線的公路路?？h級(jí)公路（簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱(chēng)縣道），，具有全縣性性的政治、經(jīng)經(jīng)濟(jì)意義，并并經(jīng)確定為縣縣級(jí)的公路。。鄉(xiāng)級(jí)公路（簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱(chēng)鄉(xiāng)道），，主要為鄉(xiāng)村村生產(chǎn)、生活活服務(wù)，并經(jīng)經(jīng)確定為鄉(xiāng)級(jí)級(jí)的公路。一.道路的分類(lèi)2、城市道路：：在城市范圍內(nèi)內(nèi)，供車(chē)輛及及行人通行的的、具備一定定技術(shù)條件和和設(shè)施的道路路。3、廠礦道路：：在工廠、礦山山范圍內(nèi)，供供運(yùn)輸車(chē)輛和和行人通行的的道路。4、林區(qū)道路：：在林區(qū)主要供供各種林業(yè)運(yùn)運(yùn)輸工具通行行的道路。5、鄉(xiāng)村道路：：是指修建在鄉(xiāng)鄉(xiāng)村、農(nóng)場(chǎng)，，主要供行人人及各種農(nóng)業(yè)業(yè)運(yùn)輸工具通通行的道路。。二.公路的主要組組成1、線形組成二.公路的主要組組成2、結(jié)構(gòu)組成路基：由土、石按按照路線位置置和一定技術(shù)術(shù)要求修筑的的土工帶狀物物。路面：由各種筑路路材料或混合合料分層鋪筑筑在路基上供供車(chē)輛行駛的的構(gòu)造物。橋梁：為公路、城城市道路等跨跨越河流、山山谷等天然或或人工障礙物物而建造的建建筑物。涵洞：為宣泄地面面水流而設(shè)置置的橫穿路基基的小型排水水構(gòu)造物。排水系統(tǒng)隧道防護(hù)工程特殊構(gòu)造物沿線設(shè)施三.城市道路的組組成機(jī)動(dòng)車(chē)道、非非機(jī)動(dòng)車(chē)道人行道、人行行橫道。交叉口、立體體交叉、步行行廣場(chǎng)、停車(chē)車(chē)場(chǎng)、公共汽汽車(chē)站。交通安全設(shè)施施：人行地道、、人行天橋、、照明設(shè)備、、護(hù)欄、標(biāo)志志、標(biāo)線、信信號(hào)燈等。排水系統(tǒng)：街溝、雨水水口及雨水管管等。沿街設(shè)施：照明燈柱、、電桿、郵筒筒及給水栓等等。地下各種管線線：各種電纜、、煤氣管及給給排水管道等等。綠化帶：中間綠帶、側(cè)側(cè)分綠帶、基基礎(chǔ)綠帶、行行道樹(shù)等。大城市還有地地下鐵道、高高架橋等。第三節(jié)道道路的分級(jí)與與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一、公路分級(jí)級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)1.公路分級(jí)（1）公路為什什么要分級(jí)原原因：為了滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)濟(jì)發(fā)展、規(guī)劃劃交通量、路路網(wǎng)建設(shè)和功功能等的要求求，公路必須須分等級(jí)建設(shè)設(shè)。（2）分級(jí)的依據(jù)據(jù)功能：擬建公路是作作為干線公路路[采取措施控制制出入]、集散公路還還是支線公路路。適應(yīng)交通量：：由各級(jí)公路服服務(wù)水平[四級(jí):自由流.穩(wěn)定流.飽和流.強(qiáng)制流]與所具有的通通行能力決定定的。（3）《公路工程技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》分級(jí)根據(jù)功能和適適應(yīng)的交通量量將公路分為為五個(gè)等級(jí)：：高速公路、一一級(jí)公路、二二級(jí)公路、三三級(jí)公路、四四級(jí)公路。高速公路為專(zhuān)供汽車(chē)分分向、分車(chē)道道行駛并全部部控制出入的的多車(chē)道公路路。四車(chē)道.六車(chē)道.八車(chē)道一級(jí)公路為供汽車(chē)分向向、分車(chē)道行行駛并根據(jù)需需要控制出入入的多車(chē)道公公路二級(jí)公路為供汽車(chē)行駛駛的雙車(chē)道公公路。三級(jí)公路為主要供汽車(chē)車(chē)行駛的雙車(chē)車(chē)道公路。四級(jí)公路為主要供汽車(chē)車(chē)行駛的雙車(chē)車(chē)道或單車(chē)道道公路。四車(chē)道高速公公路應(yīng)能適應(yīng)將各各種汽車(chē)折合合成小客車(chē)的的年平均晝夜夜交通量為25000～55000輛；六車(chē)道高速公公路應(yīng)能適應(yīng)將各各種汽車(chē)折合合成小客車(chē)的的年平均晝夜夜交通量為45000～80000輛；八車(chē)道高速公公路應(yīng)能適應(yīng)將各各種汽車(chē)折合合成小客車(chē)的的年平均晝夜夜交通量為60000～100000輛。四車(chē)道一級(jí)公公路應(yīng)能適應(yīng)將各各種汽車(chē)折合合成小客車(chē)的的年平均晝夜夜交通量為15000～30000輛；六車(chē)道一級(jí)公公路應(yīng)能適應(yīng)將各各種汽車(chē)折合合成小客車(chē)的的年平均晝夜夜交通量為25000～55000輛。雙車(chē)道二級(jí)公公路應(yīng)能適應(yīng)將各各種汽車(chē)折合合成小客車(chē)的的年平均晝夜夜交通量為5000～15000輛。雙車(chē)道三級(jí)公公路應(yīng)能適應(yīng)按各各種車(chē)輛折合合成小客車(chē)的的年平均晝夜夜交通量為2000～6000輛。雙車(chē)道四級(jí)公公路應(yīng)能適應(yīng)將各各種車(chē)輛折合合成小客車(chē)的的年平均晝夜夜交通量為2000輛以下。單車(chē)道四級(jí)公公路應(yīng)能適應(yīng)將各各種車(chē)輛折合合成小客車(chē)的的年平均晝夜夜交通量為400輛以下。各種汽車(chē)的折折算汽車(chē)代表車(chē)型車(chē)輛這算系數(shù)說(shuō)明小客車(chē)1.0≤19座的客車(chē)和載質(zhì)量≤2t的貨車(chē)中型車(chē)1.5＞19座的客車(chē)和2t﹤載質(zhì)量≤7t的貨車(chē)大型車(chē)2.014t≥載質(zhì)量＞7t的貨車(chē)拖掛車(chē)3.0載質(zhì)量＞14t的貨車(chē)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是指在一定自自然環(huán)境條件件下能保持車(chē)車(chē)輛正常駛性性能所采用的的技術(shù)指標(biāo)體體系。公路技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)反映映了我國(guó)公路路建設(shè)的技術(shù)術(shù)方針，是法法定的技術(shù)要要求，公路設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)當(dāng)當(dāng)遵守。確定各級(jí)公路路技術(shù)指標(biāo)的的因素：路線在公路網(wǎng)網(wǎng)中的功能；；設(shè)計(jì)交通量和和交通組成；；設(shè)計(jì)速度。2.公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)計(jì)速度是在考慮路線線的使用功能能和設(shè)計(jì)交通通量的基礎(chǔ)上上，根據(jù)國(guó)家家的技術(shù)政策策制定的，是是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中中最重要的指指標(biāo)，它對(duì)公公路的幾何形形狀、工程費(fèi)費(fèi)用和運(yùn)輸效效率影響最大大（作用）。。使用功能和設(shè)設(shè)計(jì)交通量對(duì)對(duì)設(shè)計(jì)速度采采用的影響路線在公路網(wǎng)網(wǎng)中具有重要要經(jīng)濟(jì)、國(guó)防防意義者，交交通量較大者者，技術(shù)政策規(guī)定采用用較高的設(shè)計(jì)計(jì)速度，反之之規(guī)定較的的設(shè)計(jì)速度。。對(duì)于某些公路路盡管交通量量不是很大，，但其具有重重要的政治、、經(jīng)濟(jì)、國(guó)防意義，比比如通向機(jī)場(chǎng)場(chǎng)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)發(fā)區(qū)、重點(diǎn)游游覽區(qū)或軍事事用途公路，可以采采用較高的設(shè)設(shè)計(jì)速度。3.公路等級(jí)的選選用原則公路等級(jí)的選選用應(yīng)根據(jù)公路功功能、路網(wǎng)規(guī)規(guī)劃、交通量量，并充分考考慮項(xiàng)目所在在地區(qū)的綜合合運(yùn)輸體系、、遠(yuǎn)期發(fā)展，，經(jīng)論證后確確定。突出了以功能作為選用公路路等級(jí)和確定定設(shè)計(jì)目標(biāo)的的理念。確定一條公路路的等級(jí)，應(yīng)應(yīng)首先確定該該公路的功能能是干線公路路、集散公路路或支線公路路，即屬于直直達(dá)還是連接接，以及是否否需要控制出出入等，然后后根據(jù)預(yù)測(cè)交交通量初擬公公路等級(jí)。然然后再結(jié)合地地形、交通組組成等確定設(shè)設(shè)計(jì)速度、路路基寬度。預(yù)測(cè)的設(shè)計(jì)交交通量介于一一級(jí)公路與高高速公路之間間時(shí)，擬建公公路為干線公公路時(shí)宜選用用高速公路；；擬建公路為為集散公路時(shí)時(shí)，宜選用一一級(jí)公路。干線公路宜選選用二級(jí)及二二級(jí)以上公路路。4．選取技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)注意的的問(wèn)題為保持公路技技術(shù)指標(biāo)的均均衡連續(xù)，一一條公路的等等級(jí)或設(shè)計(jì)速速度分段不應(yīng)頻繁變更。。設(shè)計(jì)速度度相同的路段段應(yīng)為同一設(shè)設(shè)計(jì)路段，等級(jí)或標(biāo)準(zhǔn)的的變更處，原原則上選在交交通量發(fā)生較較大變化或駕駕駛員能夠明顯判斷前方方需要改變行行車(chē)速度處。。高速公路、一一級(jí)公路宜設(shè)設(shè)在互通式立立體交叉或平平面交叉處；；二、三、四級(jí)級(jí)公路宜設(shè)在在交叉路口、、橋梁、隧道道、村鎮(zhèn)附近近或地形明顯顯變化處。在標(biāo)準(zhǔn)變更的的相互銜接處處前、后一定定長(zhǎng)度范圍內(nèi)內(nèi)主要技術(shù)指指標(biāo)應(yīng)逐漸過(guò)渡，避免產(chǎn)產(chǎn)生突變。應(yīng)采用連續(xù)、、均衡的技術(shù)術(shù)指標(biāo)。（1）分類(lèi)的依據(jù)據(jù)在城市道路網(wǎng)網(wǎng)中的地位、、交通功能以以及對(duì)沿線建建筑物的服務(wù)務(wù)功能。（2）城市道路分分為四類(lèi)快速路：為城市中長(zhǎng)長(zhǎng)距離快速交交通服務(wù)。。主干路：以交通功能能為主。次干路：集散交通，，兼有服務(wù)功功能。支路：解決局部區(qū)區(qū)域交通，以以服務(wù)功能為為主。二、城市道路路分類(lèi)與技術(shù)術(shù)分級(jí)1.城市道路分類(lèi)類(lèi)（2）城市道路分分為四類(lèi)①快速路：為為城市中長(zhǎng)距距離快速交通通服務(wù)。特征：機(jī)動(dòng)車(chē)道兩側(cè)側(cè)不應(yīng)設(shè)置非非機(jī)動(dòng)車(chē)道。。