城市道路與交通-城市道路路面、城市橋梁和城市隧道基本知識

城市道路與交通_城市道路路面、城市橋梁和城市隧道基本知識第一頁，共74頁?！?0-1路面城市道路的路面是由各種材料鋪筑在路基上供車輛和行人全天候通行而不受破壞的層狀構(gòu)筑物。一、路面的基本要求強(qiáng)度和剛度：強(qiáng)度是抵抗壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和剪應(yīng)力等；剛度是路面抗變形的能力。穩(wěn)定性：日曬夜露，水分、溫度變化。平整度：影響行車的安全性、舒適性、車速。粗糙度：路面與輪胎之間的應(yīng)具備足夠摩擦阻力。

第二頁，共74頁。二、路面結(jié)構(gòu)組成行車對路面受力影響，主要包括重力作用和行車時的動態(tài)影響（水平反力和動態(tài)作用）面層基層墊層豎向應(yīng)力和應(yīng)變隨深度而遞減，對各層材料的強(qiáng)度和彈性模量要求隨深度相應(yīng)減小，故分層構(gòu)筑路面。第三頁，共74頁。（一）面層最上面一層，直接受行車和自然條件等因素影響，并將載荷傳遞到基層。面層要有較好的強(qiáng)度和剛度，良好的水、熱穩(wěn)定性，耐磨性和不透水性，且表面具有良好的平整度和粗糙度。主要有水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青碎石等。（二）基層面層以下，是路面的主要承重層。要求基層具有足夠的強(qiáng)度和剛度，并有良好的擴(kuò)散應(yīng)力的性能和水穩(wěn)定性。強(qiáng)基層才能薄面層。主要有碎石、礫石、石灰土、塊石以及水泥或瀝青處治的碎石等。

第四頁，共74頁。（三）墊層處在基層和土層之間，隔水、防水、防凍和擴(kuò)散應(yīng)力。強(qiáng)度不一定要高，但水穩(wěn)定性和隔熱性要好。砂、礫石、爐渣、石灰土等。第五頁，共74頁。三、路面分類（一）柔性路面（瀝青類混合料）選用粘結(jié)力強(qiáng)、有一定彈塑性的結(jié)合料和高強(qiáng)耐磨的集料（顆粒級配的石料）相互嵌擠密實。柔性路面抗壓不抗彎拉。（二）剛性路面（水泥混凝土板）整體板塊，其強(qiáng)度、抗彎拉（抗折）強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其他路面，剛性也大，垂直變形很小。第六頁，共74頁。塊石鋪砌路面第七頁，共74頁。第八頁，共74頁。第九頁，共74頁。此外，按路面特性還可分為：高級路面、次高級路面、中級路面和低級路面。一般，城市快速路、主干路和次干路采用高級路面，支路和街坊道路可采用次高級路面。

第十頁，共74頁。路基路基是路面的基礎(chǔ)，一般由壓實的自然土壤組成，又稱土路基。其質(zhì)量取決于路基的剛度和穩(wěn)定性。一、土路基填料的選擇不易風(fēng)化的石塊、碎石土、砂、各種細(xì)粒土等等。二、影響路基剛度的主要因素水會導(dǎo)致路基軟化，降低剛度，穩(wěn)定性下降。如天然降水、地下水、給排水管道滲漏等。要求加強(qiáng)路基路面排水、壓實路基等。第十一頁，共74頁。第十二頁，共74頁。現(xiàn)有路面的維修和利用

1、瀝青路面的常見病害與維修一、瀝青路面的維修與利用由于材料、施工、行車作用等原因，會引起瀝青路面強(qiáng)度和穩(wěn)定性不足。泛油第十三頁，共74頁。推移松散和坑槽第十四頁，共74頁。凹陷和車轍裂縫伴隨有支縫的縱向裂縫長且直的縱向裂縫第十五頁，共74頁。不規(guī)則裂縫由于承載力不足引起的龜裂塊度較小的龜裂第十六頁，共74頁。對局部病害，根據(jù)不同的情況進(jìn)行修補(bǔ)、養(yǎng)護(hù)。第十七頁，共74頁。

2、瀝青路面的改建和利用發(fā)生較大的損壞，或者道路的功能變化，就需要對原有瀝青路面更新和改建。罩面在現(xiàn)有瀝青路面上加鋪新的路面。翻新與再生將破損的瀝青路面刨削一定厚度，將這部分舊的瀝青材料重新拌和，再攤鋪至原來的路面上。第十八頁，共74頁。

1、水泥混凝土路面的常見病害與維修二、水泥混凝土路面的維修與利用斷裂第十九頁，共74頁。拱起和碎裂第二十頁，共74頁。錯臺和唧泥第二十一頁，共74頁。局部病害維修方法：補(bǔ)灌填縫料修補(bǔ)裂縫局部磨損填縫料喪失，脫落應(yīng)及時補(bǔ)灌封平一般采用灌注瀝青料方法修補(bǔ)清除碎屑，用瀝青砂填補(bǔ)。第二十二頁，共74頁。

2、水泥混凝土路面的改建和利用有較大破壞，或者道路功能發(fā)生變化加強(qiáng)罩面加厚翻新面板有嚴(yán)重斷裂，但未遍布全板，可用此法。面板破損嚴(yán)重，裂縫遍布全板，需進(jìn)行翻新。在舊路面上修建加厚層，可采用水泥混凝土罩面、瀝青混凝土罩面等。第二十三頁，共74頁。§10-2橋梁橋梁和隧道是城市道路路線遇到河流或者山嶺等障礙物時，為保持道路的連續(xù)性而人工建造的構(gòu)筑物。第二十四頁，共74頁。一、橋梁的組成和分類P244、246、259第二十五頁，共74頁。第二十六頁，共74頁。第二十七頁，共74頁。第二十八頁，共74頁。第二十九頁，共74頁。橋梁結(jié)構(gòu)體系變化最簡單的橋梁結(jié)構(gòu)是簡支梁，如圖所示。由上圖可知，結(jié)構(gòu)除需滿足功能要求外（過河），還必須滿足強(qiáng)度和剛度的要求，即內(nèi)力和位移的計算。也就是說，既要好看也要中用。第三十頁，共74頁。梁式橋拱式橋懸索橋斜拉橋剛構(gòu)橋組合體系橋第三十一頁，共74頁。梁式橋beambridge第三十二頁，共74頁。

梁式橋第三十三頁，共74頁。拱式橋archbridge第三十四頁，共74頁。拱式橋第三十五頁，共74頁。剛構(gòu)橋Rigid-FrameBridge斜腿剛構(gòu)第三十六頁，共74頁。剛構(gòu)橋第三十七頁，共74頁。懸索橋(吊橋）suspensionbridge第三十八頁，共74頁。懸索橋第三十九頁，共74頁。組合體系橋——斜拉橋（Cable-stayedbridge)第四十頁，共74頁。斜拉橋第四十一頁，共74頁。組合體系橋第四十二頁，共74頁。組合體系橋第四十三頁，共74頁。第四十四頁，共74頁。幾種橋梁實例展示英國亨伯橋：懸索橋，主跨1410.8米，1981建成。建成時世界第一，現(xiàn)列世界第4

。懸索橋?qū)嵗谒氖屙摚?4頁。拱橋?qū)嵗?/p>

九溪溝橋：主跨116米，圬工拱橋。所在地：四川、豐都、九溪溝。建成時間：1972年。建成時是世界上跨徑最大的石拱橋，保持紀(jì)錄１８年之久。

第四十六頁，共74頁。南海九江橋：

主跨160米；橋梁類型：混凝土斜拉橋；所在地：廣東、南海、西江；主橋全長1370米；建成時間：1988年。斜拉橋示例第四十七頁，共74頁。德國本多夫橋：預(yù)應(yīng)力砼單鉸連續(xù)T構(gòu)公路橋，主跨208米，1964建成。剛架橋示例第四十八頁，共74頁。南京長江大橋南京長江大橋為公路鐵路雙層鋼連續(xù)桁梁橋，上層為4車道公路橋；下層為雙線鐵路橋。采用懸臂拼裝法架設(shè)。正橋長1576m，連同兩端引橋總長：鐵路6772m，公路橋4588m。第四十九頁，共74頁。二、城市橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計要點P247

1、設(shè)計要求八字方針：安全、實用、經(jīng)濟(jì)、美觀橋梁美：Natural、simple、original、harmonious第五十頁，共74頁。二、城市橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計要點P247

2、橋位選擇與布置P249

中、小橋橋位宜服從城市道路的走向布置橋梁宜與河流成正比適應(yīng)城市車輛行人的流向、流量需要第五十一頁，共74頁。橋位選擇與布置P249：

橋位上游河道的直線段長度，不得小于頂推船隊長度的4倍，拖排船隊的3倍。下游河道的直線長度，不得小于頂推船隊長度的2倍，拖排船隊的1.5倍。橋位宜選在河槽較窄、地質(zhì)良好和地基承載力較大的河段上，不宜布置在河床縱坡由陡變緩、斷面突然變化以及平面上急彎處，以免引起泥石流的阻塞沉積。

《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)GBJ139-90》第五十二頁，共74頁。橋位選擇例子第五十三頁，共74頁?！?0-3隧道一、交通隧道基本要求P275隧道一般分地鐵隧道、機(jī)動車隧道以及人行隧道。城市交通隧道規(guī)劃包括確定斷面的大小以及平面布局、縱向坡度等要素。這些因素的確定與隧道的施工工法密不可分。第五十四頁，共74頁。交通隧道工法第五十五頁，共74頁。交通隧道工法第五十六頁，共74頁。交通隧道工法第五十七頁，共74頁。沉管工法交通隧道工法第五十八頁，共74頁。隧道工法1、新奧法2、盾構(gòu)法3、頂進(jìn)工法4、沉管工法5、明挖工法適用條件山嶺、巖石介質(zhì)優(yōu)勢、特點斷面可自由選擇軟土與硬土地層斷面常為圓形地下人行通道與車行立交隧道修建水底隧道斷面可自由選擇土層中修建各種隧道斷面可自由選擇，造價較低，但是有較大影響當(dāng)城市中有廢棄的船塢，或者修建大斷面水底隧道時，首選沉管法當(dāng)城市利用河道修建隧道時，首選明挖工法交通隧道工法第五十九頁，共74頁。一、交通隧道基本要求P275隧道內(nèi)部的“建筑限界”的形式與尺寸必須滿足隧道通行交通工具的凈空要求。縱坡盡可能采用緩坡，一般不大于3%-4%，不小于0.2%-0.3%。不要設(shè)置小半徑彎道注意通風(fēng)設(shè)施的設(shè)置。第六十頁，共74頁。地下鐵道，簡稱地鐵。它是一種獨立的有軌交通系統(tǒng)，不受地面道路情況的影響，能夠按照設(shè)計的能力正常運(yùn)行，從而快速、安全、舒適地運(yùn)送乘客。地鐵效率高，無污染，能夠?qū)崿F(xiàn)大運(yùn)量的要求，具有良好的社會效益。二、地下鐵道隧道第六十一頁，共74頁。二、地下鐵道隧道P278

地鐵根據(jù)其功能、使用要求、設(shè)置位置的不同劃分成車站、區(qū)間和車輛段三個部分。地下鐵道的組成

第六十二頁，共74頁。地下鐵道的組成

車站與乘客的關(guān)系極為密切；同時對保證地鐵安全運(yùn)行起著很關(guān)鍵的作用。二、地下鐵道隧道P278

第六十三頁，共74頁。區(qū)間是連接相鄰兩個車站的行車通道，它直接關(guān)系到列車的安全運(yùn)行。

地下鐵道的組成

二、地下鐵道隧道P278

第六十四頁，共74頁。車輛段是地鐵列車停放和進(jìn)行日常檢修維修的場所，它又是技術(shù)培訓(xùn)的基地。

地下鐵道的組成

二、地下鐵道隧道P278

第六十五頁，共74頁。二、地下鐵道隧道P278《地下鐵道設(shè)計規(guī)范（GB50157-2003）》。第六十六頁，共74頁。三、地下鐵道線路規(guī)劃P283地下鐵道的線路規(guī)劃設(shè)計是在已經(jīng)確定的城市軌道交通線網(wǎng)條件下，研究某一條或某一段線路的具體位置，確定相關(guān)細(xì)節(jié)。第六十七頁，共74頁。線路敷設(shè)方式地下線

一般選擇在城市中心繁華地區(qū)，對城市環(huán)境影響最小地面線

造價最低，一般敷設(shè)在有條件的城市道路或郊區(qū)高架線

保持了專用道的形式，占地較少，又對城市干擾較小在城市中心區(qū)，線路宜設(shè)在地下；當(dāng)?shù)罔F進(jìn)入地面建筑稀少、路面寬闊的地區(qū)及郊區(qū)，可考慮設(shè)在高架橋或地面上，以降低工程造價。三、地下鐵道線路規(guī)劃P283第六十八頁，共74頁。三、地下鐵道線路規(guī)劃P283與主要交通流線相吻合地下鐵道車站應(yīng)設(shè)在客流量大的地方，如商業(yè)中心、文化娛樂中心及地面交通樞紐等處，不同線路交匯處也要設(shè)置車站。市區(qū)站間距離1KM左右，郊區(qū)不大于2KM。第六十九頁，共74頁。三、地下鐵道線路規(guī)劃P283擬定線路走向時，必須對車站和區(qū)間隧道位置和埋深、隧道基本斷面形狀、施工工法等做初步確定，并對沿線全面調(diào)查。第七十頁，共74頁。四、水底隧道

修建在江、河、湖、海水面以下應(yīng)用于交通的隧道構(gòu)筑物。水底隧道的規(guī)劃設(shè)計當(dāng)城市的發(fā)展受到河流的制約時，通常采取架橋或修建隧道的方式來保持城市的持續(xù)發(fā)展。第七十一頁，共74頁。架橋or