公路工程概论.ppt

Klicken Sie,um das Titelformat zu bearbeiten,Klicken Sie,um die Formate des Vorlagentextes zu bearbeiten,Zweite Ebene,Dritte Ebene,Vierte Ebene,Fnfte Ebene,*,公路工程概论,一、公路的分类,国道干线公路网：在公路网中起骨架作用；,干线分三类、共70条，采用3种统一编号,第一类,共,12条 首都放射线11条、北京外环线，通过1477个城镇。,由北京分别通往沈阳，哈尔滨，塘沽，福州，珠海，广州，深圳，昆明，拉萨，银川和加格达奇，另加上一条北京外环线,（北京环线宣化唐山天津涞源）,，全长23178,km。,编号以“1”开头，按顺时针方向统一编为,G101G112。“G”,是“国”字汉语拼音中第一个字母。,北京,沈阳,加格达奇,G101,G111,G112,外环线,顺时针,一、公路的分类,第二类,大连,东,鹤岗,G201,兰州,景洪,G227,西,东向西,G228,台湾环线,第二类，是由北向南的纵线，如鹤岗大连，烟台汕头，包头南宁，兰州景洪等28条，,通过1934个城镇。,全长38004,km。,编号以“2”开头，自东往西排列，依次编为,G201G228。,其中,G228,为台湾环线。,G301,G330,北,南,北向南,荣城,兰州,上海,伊宁,厦门,成都,第三类，是由东向西的横线，如荣城兰州，上海伊宁，厦门成都等30条，,通过2582个城镇。,全长48855,km。,编号以“3”开始，由北往南排列依次编为,G301,至,G330。,第三类,7,条 首都放射线，起点为北京。,由北京分别通往哈尔滨，上海，台北，港澳，昆明，拉萨，乌鲁木齐，全长,15955km。,编号以“1”开头，按顺时针方向统一编为,G1G7。,国家高速公路网：放射线，纵、横网格,7,条首都放射线，,9,条南北纵线，,18,条东西横线，简称,7918,，总,85000km,G1,京哈高速,1280km,G5,京昆高速,2865km,G3,京台高速,2030km,G4,京港澳高速,2285 km,G2,京沪高速,1245km,G6,京藏高速,3710 km,G7,京新高速,2540km,北京,乌鲁木齐,西藏,昆明,港澳,台北,上海,哈尔滨,顺时针,首都放射线,北南纵线,9,条 北南纵线，有,G11,鹤岗,大连，,G15,沈阳,海口，,G25,长春,深圳，,G35,济南,广州，,G45,大庆,广州，,G55,二连浩特,广州，,G65,包头,茂名，,G75,兰州,海口，,G85,重庆,昆明,G11,G85,北,南,北向南,大连,鹤岗,海口,兰州,昆明,重庆,东西横线,满洲里,东,绥芬河,G10,广州,昆明,G80,西,东向西,18,条 东西纵线，如,G10,绥芬河满洲里，,G12,珲春乌兰浩特，,G16,丹东锡林浩特，,G18,荣成乌海，,G30,连云港霍尔果斯，,G36,南京洛阳，,G60,上海昆明，,G80,广州昆明,二、公路的技术标准及等级,公路等级,高速公路,一级,二级,三级,四级,计算行车速度（,km/h）,120,100,80,60,100,60,80,40,60,30,40,20,车道数,8,6,4,4,4,4,4,4,2,2,2,2,1或2,行车道宽度（,m）,215.0,211.25,215.0,215.0,27.5,215.0,215.0,215.0,9.0,7.0,7.0,6.0,3.5或6.0,路基,宽度（,m）,一般值,42.5,35.0,27.5,26,24.5,22.5,25.5,22.5,12.0,8.5,8.5,7.5,6.5,变化值,40.5,33.0,25.5,24.5,23,20,24.0,20.0,17.0,4.5或7.0,极限最小半径,650,400,250,125,400,125,250,60,125,30,60,15,停车视距（,m）,210,160,110,75,160,75,110,40,75,30,40,20,最大纵坡（%）,3,4,5,5,4,6,5,7,6,8,6,9,车辆荷载,计算,荷载,汽车超20级,汽车超20级汽车20,汽车20级,汽车20级,汽车10级,验算,荷载,挂车120,挂车120,挂车100,挂车100,挂车100,履带50,技术标准：通行车辆数量、计算行车速度、路线和各项工程设计要求,是公路建设技术依据。,技术指标：归纳为三类：,“,线形标准,”,、,“,净空标准,”,、,“,载重标准,”,。对路线关键是线形指标。,技术分级：交通部公路工程技术标准,JTJ001-97，,将公路根据使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。,也可概括为高速公路、干线公路（一、二级）、集散公路（三级）、地方公路（四级）。,四、公路基本组成,公路是一种线形工程结构物，他包括线形组成和结构组成,两大部分。,第,1,部分,.,线形组成,路线指公路中线，线形是中线在空间的几何形状和尺寸，中线是一条三维空间曲线，由直线和曲线组成。,道路线形设计中，是从平面线形、纵面线形和空间线形（又叫平、纵组合线形）三个方面来研究的。,1,、道路平面,平面线形常受地形地物等障碍的影响，线形转折时，需要设置曲线，所以平面线形由直线、曲线组合而成。曲线又可分曲率半径为常数的圆曲线和曲率半径为变数的缓和曲线两种。通常直线与圆曲线直接衔接（相切）；当车速较高、圆曲线半径较小时，直线与圆曲线之间以及圆曲线之间要插设回旋型的缓和曲线,。,HZ,图,路线的平面,2,、道路纵断面,道路中线竖向剖面即为路线的纵断面。它是一条反映路中线地面高低起伏变化以及路线设计坡度的空间线。,在纵断面图上，通过路基中线的原地面各点的连线，称为地面线（又称黑线）。它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线，反映地面沿中线的起伏变化情况；另一条是设计线（又称红线），它是一条具有规则形状的几何线，反映道路路线的起伏变化情况。,纵断面设计线由,直线和竖曲线,组成。直线（均匀坡度线）有上坡和下坡，在直线的坡度转折处为了平顺过度设置竖曲线，按坡度转折形式的不同，竖曲线有凹有凸，其大小用半径和弧长表示。,任一桩点上设计标高与地面标高之差，称为该处的施工高度。施工高大小决定路堤的高度和路堑的深度（含路面结构层厚度）。设计线在地面线上面时，路基筑成路堤（填方）；当设计线在地面线下面时修筑成路堑（挖方）。,竖曲线:,在纵断面设计线的变坡点处，缓和纵坡折线而设的曲线称为竖曲线。变坡点处转角称为变坡角，以,表示。,值近似等于相邻两纵坡度的代数差，,1,为正，变坡点在曲线上方，为凸形竖曲线。,2,为负，变坡点在曲线下方，为凹形竖曲线。,图,凸曲线设置目的,竖曲线要素,竖曲线长度,L,；,竖曲线半径,R,竖曲线长度,T；,外距,E,；,两纵坡段的变坡角,=,i,1,i,2,L,=,R,T,=,R,/2,E,=,T,/4,R,=2,T,/,y,=,x,2,/2,R,C,C,A,B,C,竖曲线要素,1,2,竖曲线与变坡角,纵断面图,K0+120,盖板涵,盖板涵,K0+690,K0+790,K0+300,K0+560,K0+420,公路路线纵断面图,3,、道路横断面,道路横断面是指中线上各点的法向切面，即垂直道路中心线方向的垂直剖面，称为横断面，所作的图形称为横断面图，它反映了路基的形状和尺寸，横断面图是道路主要技术设计成果之一。,公路横断面由车行道、路肩、分隔带、边沟、边坡及护坡组成，两端路肩边缘之间的距离称为路基宽度。若含边沟、边坡、排水沟、截水沟等称为地界宽度，为征地范围。,高等级公路横断面,路基宽,路肩,路肩,行车道,中间带,行车道,右侧带,右侧带,i,g,i,g,i,j,i,j,土路肩,硬路肩,车道,车道,车道,车道,硬路肩,中央分隔带,左侧带,左侧带,土路肩,一般公路横断面,路 基 宽 度,行车道,路肩,路肩,i,j,i,j,i,d,i,d,深圳市高速公路,开发公司,深圳市鹤荷高速公路,横朗互通式立交,路基标准横断面（二）,图号,SVI-2-1-1,交通部第一公路勘察设计院,深 圳 分 院,高等公路路基横断面图,路基标准横断面,五、道路交叉,纵横交错的道路形成很多交叉口，它是道路交通的咽喉。,公路与公路（或铁路）在同一平面上相交，称为平面交叉，又称为交叉口，而在高程不同的平面上互相交叉称为立体交叉。,1.平面交叉,平面交叉的类型按几何形状分为,T,形、,Y,形、十字形和环形交叉。,1),T,形和,Y,形平面交叉,R,加铺转角式交叉,分道转弯式交叉,渠化的,T,形交叉,十字形平面交叉,环形平面交叉,简易十字形交叉,图,设附加车道的十字形交叉,c),d),渠化十字形交叉,a),b),2十字形平面交叉,3环形平面交叉,图,环形交叉（尺寸单位：,m）,2、立体交叉,1,）体交叉（简称立交）是利用跨线构造物使道路与道路（或铁路）在不同标高相互交叉的连接方式。立交是高速道路（高速公路和城市快速路的统称）必不可少的组成部分。,高速公路与其它各级公路交叉，应采用立体交叉。立体交叉形式可根据具体情况采用互通式立体交叉或分离式立体交叉。,2）立体交叉的组成,跨线构造物,：它是立交实现车流空间分离的主体构造物，包括设于地面以上的跨线桥（上跨式）以及设于地面以下的地道（下穿式）。,正线：立交的主体，指直行车行道，包括连接跨线构造物两端到地坪标高的引道和交叉范围内引道以外的直行路段。,匝道：立交组成部分，是供上、下相交道路转弯车辆行驶的连接道，有时包括匝道与正线以及匝道与匝道之间的跨线桥（或地道）。,出口与入口：由正线驶出进入匝道的道口为出口，由匝道驶入正线的道口为入口。,变速车道：为适应车辆变速行驶的需要，而在正线右侧的出入口附近设置的附加车道称为变速车道。出口端为减速车道，入口端为加速车道。,立体交叉的范围一般是指各相交道路出入口变速车道渐变段顶点以内包含的正线和匝道的全部区域。,图,立体交叉的组成,3,）、立交类型,b.,上跨式,a.,下穿式,上跨式、下穿式立交示意图,a),b),菱形立交,图1,部分苜蓿叶式立交,立体交叉的基本类型,按跨越方式,上穿式,下跨式,按交通功能,互通式,分离式,部分互通式,完全互通式,菱形,部分苜,蓿叶形,苜蓿叶形,喇叭形,Y,形立交,环行,两层环行,三层环行,四层环行,立交类型,图,苜蓿叶式立交,a,),b,),喇叭形立交,A,式,B,式,Y,形立交（三叉口）,a),b),图,环形立交,a),b),c),1,、路基 路面,道路是由路基、路基防护和路面组成。,路基由土、石材料在原地面上填筑或开挖而成，结构简单。典型的路基横断面有路堤、路堑、半挖半填三种形式。,路面结构层主要由面层、基层、垫层组成。,路基是道路的重要组成部分之一，它既是道路的主体，又是路面的基础。作为路面的支承结构，与路面共同承受交通荷载的作用。,（,a）,0.5,m,1,m,12,m,4,m,0.5,m,填方路基典型横断面,（,a）,矮路堤 （,b）,一般路堤 （,c）,沿河路堤,（,d）,护脚路堤 （,e）,挖渠填筑路堤,路堤（填方）,路堤的几种常见的横断面形式，其中,填土高度低于1,m,者为矮路堤，118,m（,土质）或120,m（,石质）为一般路堤，高于18,m（,或20,m）,为高路堤。,（1）道路路基,第2部分 结构组成,公路的结构组成主要包括：路基、路面(道路横断面)、桥涵、排水系统、防护工程、隧道、特殊构造物及沿线设施等几部分。,路堑（挖方路基）,开挖后破坏了原地层的天然平衡状态，其稳定性主要取决于地质与水文条件，以及边坡深度和边坡陡度。当地质条件较差（如岩层倾向边坡、岩性软弱极易风化、岩石破碎或为土夹石等），水文状况不利（如地层含有地下水，当地暴雨量集中或地面排水不易等）时，如开挖较深路堑，则边坡稳定性较低，,B,1,n,1,1,n,2,（,a）,1n,B,B,（,b）,（,c）,路堑横断面图,（,a）,路堑,（,b）,台口式路基,（,c）,半山洞路基,5,填挖结合（半挖半填）,（2）路面,路面是用各种材料按不同配制方法和施工方法分层铺筑在路基上的结构物。柔性路面和刚性路面。,面层,基层,土基,面层,垫层,基层,土基,磨耗层,上面层,下面层,面层,联结层,上基层,下基层,基层,土基,垫层,路面结构层划分,2,4,6,6,5,1,5,3,3,路面组成,i,-,路拱横坡度 1面层 2基层 3垫层 4路缘石 5硬路肩 6土路肩,面层可由一至三层组成，表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层；上面层、下面层应根据公路等级、气候条件等选择适当的沥青结构层,路面的分类,路面的分类一般按力学性能分为柔性路面在柔性基层上铺筑一定厚度的沥青混合料面层，因其具有较大的塑性变形能力而称为柔性路面。柔性路面是由具有粘性、弹塑性的结合料和颗粒所组成的路面，最广泛采用的是沥青路面。,、刚性路面,刚性路面主要是指水泥混凝土（包括素混凝土、钢筋混凝土等）面层,(,板,),与基层和底基层组成的路面。,和半刚性路面。,基层在路面结构层中起着承上启下的重要作用，路面的等级越高对基层的要求越严格，应从材料的选择、铺筑厚度、施工质量等环节上保证其强度、刚度及水稳性。按铺筑的材料，基层划分为三大类：结合料稳定类基层，块、碎（砾）石基层和工业废渣基层。,