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公路基本知识

1、公路的概念及其与道路的区别
公路是指联接城市、乡村和工矿基地之间，主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的人工构筑物称公路。
意义：（1）联接——相互之间（确定范围）
（2）使用性质——供汽车使用（确定技术标准和设计依据）
（3）建设性质——人工构筑（定性）
道路是供各种车辆（无轨）和行人通行的工程设施。按其使用特点分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等。
　　2、公路分类
（一）、按行政等级划分
　　公路按行政等级可分为：国家公路、省公路、县公路和乡公路（简称为国、省、县、乡道）以及专用公路五个等级。一般把国道和省道称为干线，县道和乡道称为支线。
　　国道是指具有全国性政治、经济意义的主要干线公路，包括重要的国际公路，国防公路、连接首都与各省、自治区、直辖市首府的公路，连接各大经济中心、港站枢纽、商品生产基地和战略要地的公路。国道中跨省的高速公路由交通部批准的专门机构负责修建、养护和管理。
　　省道是指具有全省（自治区、直辖市）政治、经济意义，并由省（自治区、直辖市）公路主管部门负责修建、养护和管理的的公路干线。
　　县道是指具有全县（县级市）政治、经济意义，连接县城和县内主要乡（镇）、主要商品生产和集散地的公路，以及不属于国道、省道的县际间公路。县道由县、市公路主管部门负责修建、养护和管理。
　　乡道是指主要为乡（镇）村经济、文化、行政服务的公路，以及不属于县道以上公路的乡与乡之间及乡与外部联络的公路。乡道由人民政府负责修建、养护和管理。
　　专用公路是指专供或主要供厂矿、林区、农场、油田、旅游区、军事要地等与外部联系的公路。专用公路由专用单位负责修建、养护和管理。也可委托当地公路部门修建、养护和管理。
　　（二）、按使用任务、功能和适应的交通量划分（技术等级）
　　根据我国现行的《公路工程技术标准》（JDG B001-2003），公路按使用任务、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：
　　1）、高速公路为专供汽车分向分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。
　　四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000～55000辆。
　　六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量45000～80000辆。
　　八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60000～100000辆。
　　2）、一级公路为供汽车分向分车道行驶并可根据需要控制出入的多车道公路。
　　四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量15000～30000辆。
　　六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000～55000辆。
　　3）、二级公路为供汽车行驶的双车道公路。
　　一般能适应每昼夜3000～7500辆中型载重汽车交通量。
　　4）、三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。
　　一般能适应每昼夜1000～4000辆中型载重汽车交通量。
　　5）、四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。
　　双车道四级公路能适应每昼夜中型载重汽车交通量1500辆以下。
单车道四级公路能适应每昼夜中型载重汽车交通量200辆以下。
3、公路网、辐射公路、环形公路、绕行公路
公路网是指一定区域内根据交通的需要，由各级公路组成的一个四通八达的相互联络、交织成网状分布的公路系统。
 辐射公路：在公路网中，自某一中心向外呈辐射状伸展的公路。
 环形公路：在公路网中，围绕某一中心呈环状的公路。
 绕行公路：为使行驶车辆避开城镇或交通障碍路段而修建的分流公路。
4、公路的主要技术指标有哪些项目？
公路的主要技术指标有：计算行车速度、行车道宽度、路基宽度、极限最小平曲线半径、停车视距、最大纵坡、桥涵设计车辆荷载及桥面车道数。 
计算行车速度：即设计车速，是表明公路等级与使用水平的控制性指标，是公路几何设计所采用的车速。 
行车道宽度：公路上供车辆行驶的路面面层的宽度，一般指行车道宽度。 路基宽度：在一个横断面上两路肩外缘之间的宽度。
极限最小平曲线半径：在平面线型中，路线转向处曲线的总称包括圆曲线和缓和曲线，称作平曲线。为保证车辆按设计车速安全行驶，对平曲线半径所规定的最小值。
停车视距：汽车行驶时，驾驶员自看到前方障碍物时起，至到达障碍物前安全停止，所需的最短距离。
最大纵坡：根据公路等级与自然条件等因素所限定的路线纵坡最大值。最大纵坡是公路纵断面设计的重要控制指标，直接影响到路线的长短、使用质量、运输成本和工程造价。
桥涵设计车辆荷载：由国家标准规定作为桥涵设计依据的若干等级标准车辆和车队。有计算荷载（汽车荷载）和验算荷载（履带车和平板挂车）。
5、公路等级的确定
公路等级是根据公路的使用任务、功能和 流量进行的划分，世界各国公路等级大体相似，但其分类指标不完全相同。中国大陆将公路划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。
高速公路。全部控制出入、专供汽车在分隔的车道上高速行驶的公路。主要用于连接政治、经济、文化上重要的城市和地区，是国家公路干线网中的骨架。一般年平均每昼夜汽车通过量2.5万辆以上。
四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为2500~55000辆；
六车道高速公路一般能适应按各种汽车折合小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为45000~80000辆；
八车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成人客车的远景设计年限年60000~100000辆。
其它公路为除高速公路以外的干线公路、集散公路、地方公路，分四个等级。
　　一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并部分控制出入、部分立体交叉的公路，主要连接重要政治、经济中心，通往重点工矿区，是国家的干线公路。一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年平均昼夜交通量为1500～30000辆。
　　二级公路一般能适应各种车辆行驶，二级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为3000～7500辆。
　　三级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为1000～4000辆。
　　四级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为：双车道1500辆以下；单车道200辆以下。
公路等级的选用根据公路网的规划，按照公路的使用任务、功能和远景交通量综合确定；同一条公路，可根据交通量等情况分段采用不同的车疲乏数或不同的公路等级。
各级公路远景设计年限：高速公路和一级公路为20年；二级公路为15年；三级公路为10年； 四级公路一般为10年，也可根据实际情况适当调整。
对于不符合本标准规定的已有公路，就根据需要与可能的原则，按照公路网发展规划，有计划地进行改建，提高通行能力及使用质量，以达到相关等级公路标准的规定。
采用分期修建的公路，必须进行总体设计，使前期工程在后期仍能充分利用。
6、公路用地范围
从公路边沟外缘起，没有边沟的，从公路坡脚线外缘起，国道不少于二十米，省道不少于十五米，县道不少于十米，乡道不少于五米的区域内公路建筑控制区范围。在上述范围内，除公路防护、养护需要和必要的农田设施建设外，禁止修建建筑物和构筑物；需要埋设管线，电缆等设施的，应当事先经交通主管部门批准。
大中型公路桥梁和渡口周围二百米，高路堤等特殊路段两侧2百米，公路隧道上方和洞口外一百米，公路两侧一百米范围内，禁止挖砂、采石、采矿、倾倒废弃物，进行爆破作业及其他危及公路、公路桥梁、公路隧道、公路渡口安全的活动。在上述桥梁、渡口、高路堤、隧道、洞口的范围内和公路两侧二十米范围内禁止取土。
7、公路主要组成部分
公路的主要组成部分有路基、路面、桥梁、涵洞、渡口码头、隧道、绿化、通讯、照明等设务及其它沿线设施组成。
8、路面主要功能及等级分类
路面是用各种筑路材料分层铺筑在公路路基上供车辆行驶的层状构造物。
其主要功能承受行车和各种自然因素如风、霜、雨、雪、日照等的共同作用，使之能有足够的强度、稳定性平整度和粗糙度，以保证车辆在路上安全、舒适、快速行驶。
路面分为四个等级：高等级路面、次高等级路面、中等级路面及低等级路面
路面按力学特性分类：
柔性路面：它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变，一般柔性路面包括各种沥青路面、碎（砾）路面、沥青加固土路面。
刚性路面：它的破坏取决于极限弯拉强度。主要代表是水泥砼路面。
9、 沥青路面面层类型
按技术品质和使用情况，常用的沥青类路面可分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、沥青贯入式、沥青表面处治四种类型。
沥青混凝土路面：适用于高速公路及一、二级公路面层。 
 热拌沥青碎石：适宜用于一般公路，不宜用于高等级公路。中粒式、粗粒式沥青碎石宜用作沥青混凝土面层下层、联结层或整平层。 
 沥青贯入式：适用于二、三级公路，也可作为沥青混凝土面层的联结层。 
沥青表面处治：一般用于三级公路，也可用作沥青路面的磨耗层、防滑层。 
10、砼路面缩缝间距确定
缩缝是在水泥砼路面板上设置的横缝，它的作用是使水泥砼路面在温度降低时收缩不致产生不规则的裂缝。一般称为假缝，缩缝的间距是根据昼夜与季节气温变化砼路面收缩或翘曲（膨胀）受阻而产生的温度应力大小来确定其间距的，规范规定缩缝间距一般4—5米，最大不超过6米。
11、 水泥混凝土的配合比
水泥混凝土的配合比是按水泥混凝土设计标号和其他要求所确定的单位体积混凝土（1立方米）内，所采用的水泥、砂、石和水的配合比例。
水泥混凝土混合料中所用的水与水泥重量的比值叫水灰比。
水灰比对水泥混凝土的强度有较大的影响，在其他条件不变的情况下，水泥混凝土的强度与水灰比的大小成反比
级配和配合比的区别：配合比指混合材料的用量比率，级配指单一材料的粒径比率
12、桥梁分类
桥梁按使用性质分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、拖拉机桥、过水桥渠道桥）；
按跨径大小和多跨总长分为特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞；
其中：
特大桥：多孔跨径总长>1000米， 单孔跨径>150 米
大桥：100米≤多孔跨径总长≤1000米，
40≤单孔跨径≤150 米
中桥：30米<多孔跨径总长<100米， 20≤单孔跨径<40 米
小桥：8米≤多孔跨径总长≤30米， 5≤单孔跨径<20米
涵洞：多孔跨径总长<8米， 单孔跨<5米
按行车道位置可分为上承式桥、中承式桥、下承式桥；
按承重构件受力情况可分为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）；
按使用年限可分为：永久性桥、半永久性桥、临时桥；
按使用用途可分为泄洪桥、浅水桥、开启桥、浮桥；
按材料类型分为：木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。
13、上承式、中承式、下承式桥梁
主要根据行车道的位置来判断。当桥面系位于上部结构上部，则称上承式桥梁，如梁桥、拱桥；桥面系位于上部结构中部的桥梁称中承式桥梁；当桥面系位于上部结构下部，则称下承式桥如系杆拱桥。
14、斜桥、弯桥、坡桥
正桥--桥梁的纵轴线与其墩台轴线相垂直的桥梁。
斜桥--桥梁纵轴线与其墩台轴线不相垂直的桥梁。
弯桥--桥面中心线在平面上为曲线的桥梁，即位于平曲线上的桥梁。
坡桥--位于路线纵坡上的桥梁。
15、涵洞分类
涵洞按建筑材料可分为砖涵、石涵、砼涵和钢筋砼涵。按涵洞断面形式可分为管涵、板涵、箱涵、拱涵。按涵顶填土情况可分为明涵--涵顶无填土和暗涵--涵顶填土大于50cm。涵洞按水力性能分为无压涵、半压力涵和压力涵。选择上述涵洞类型时尖考虑净空断面的大小、地基的状况、施工条件及工程造价等。
16、道路交叉
两条或两条以上道路的相交处称之为道路交叉。道路交叉口分平面交叉口和立体交叉口两类。
平面交叉口是道路在同一个平面上相交形成的交叉口。通常有T形、Y 形、十字形、X形、错位、环形等形式。在无交通管制的平面交叉口，车辆通过时因驶向不同而相互交叉形成冲突点，在三岔路口有3个冲突点，在四岔路口有16个，在五岔路口则有50个冲突点。而每一个冲突点实际上就是一个潜在的交通事故点。因此，在平面交叉口通常用各种交通信号灯组织交通，环行组织交通，用各种交通岛、交通标志、道路交通标线等渠化交通。
　　立体交叉口是道路不在同一个平面上相交形成的立体交叉。它将互相冲突的车流分别安排在不同高程的道路上，既保证了交通的通畅，也保障了交通安全。立体交叉主要由立交桥、引道和坡道 3部分组成。立交桥是跨越道路的跨路桥或下穿道路的地道桥 。引道是道路与立交桥相接的桥头路。坡道是道路与立交桥下路面连接的路段。互通式立体交叉还有连接上、下两条相交道路的匝道。
立体交叉有分离式和互通式两种。分离式立体交叉是只修立交桥而无匝道，相交道路互不连通，只保证直行交通互不干扰。互通式立体交叉设有连接上、下相交道路的匝道 ，可使各路车辆转向。它又可分为完全互通式立体交叉和部分互通式立体交叉。前者能保证相交道路上各方向的车辆可行驶到其他方向，有苜蓿叶型、喇叭型、定向型、迂回型、环型等立体交叉；后者是对交通量很少的某方向交通仍作平面交叉处理以限制该方向的交通，有菱形（又称钻石型）、部分苜蓿叶型立体交叉。立体交叉的布设要考虑相交通路的性质、设计交通量、通行能力和交叉口的交通性质与交通量分配。在立体交叉口通常设置交通标志以引导车流。
17、立体交叉常见类型
立体交叉分为简单立交即上下层道路之间互不连通的交叉，即分离式立交。
上下层道路之间用匝道路互相连通的交叉叫互通式立体交叉。
互通式立体交叉又分为菱形交叉、喇叭形立交、环形立交、苜蓿叶形立交、定向立交。
18、交通安全设施
设置交通安全设施，是为了保证行车与行人的安全和充分发挥公路的作用。
设置的规定如下：
在有行人、自行车或其他车辆横穿高速公路及一级公路的段点，特别是车站或交*口处，应设置跨线桥或地下通道。一级公路在未设置人及自行车跨线桥或地下通道地点，应设置行人等安全管理标号志，在其他等级的公路上，可根据实际情况，设置必要的跨线桥或地下通道。
在高速公路及一级公路上，为避免车辆对撞和伤及行人，应按规定设置防止车辆闯入对向车道的护栏和防止行人等横穿车道的防护网，各级公路的高路堤，桥头引道、极限最小半径、陡坡等地段均应设置护栏或警示桩。
为使夜间交通畅通和保证行车安全，应逐步在沿线设置反光标志和反光安全设施，在运输特点繁忙和重要的路段得以照明，在有条件的交*道口、人行横道等处可采用局部照明。
为诱导驾驶人员的视线，保证行车安全，在需要的路段上，可采用标志以标明公路边缘及线形。
在视距不良的急弯和交*处，可配合其他保证行车安全的措施，设置标志、反光镜或分道行驶等。
在有施工作业、落石、塌方等危险路段，设置路栏；在公路有障碍物的路段，设置锥形交通路标；在某一路段发生改变方向行驶的地方设置导向标。导向标分指导示性导向。
19、服务设施
它包括公路（特别是高速公路）沿线必要的地点建立为行车服务的一般服务性设置，以便驾驶人员和旅行者获得旅行途中的休息、添加燃料及供应饮食等服务。
20、常用的交通标志
交通标志一般有警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志、辅助标志、可变信息标志等。
21、路面标线
路面标线包括行车道中心线、车道分界线、车道边缘线、停车线、减速让行线、人行横道线、导流标线等。
22、公路路线编号规则
公路路线编号由一位公路管理等级代码和三位数字构成。
国道按首都放射线、北南纵线、东西横线分别顺序编号。以首都为中心的放射线由一位标识码“１”和两位路线顺序号构成；由北向南的纵线由一位标识码“２”和两位路线顺序号构成；由东向西的横线由一位标识码“３”和两位路线顺序号构成。
省道在各省、自治区、直辖市界内按省会（首府）放射线、北南纵线、东西横线分别顺序编号；
县、乡、专用公路及其他公路以各省、自治区、直辖市公路管理区域为基础分别顺序编制。均由三位路线顺序号构成；顺序号不足三位数字时，在前补充“０”。
编号区间：公路路线编号区间国道为Ｇ１０１至Ｇ１９９、Ｇ２０１至Ｇ２９９、Ｇ３０１至Ｇ３９９；省道为Ｓ１０１至Ｓ１９９、Ｓ２０１至Ｓ２９９、Ｓ３０１至Ｓ３９９；县、乡专用公路及其他公路为Ｘ／Ｙ／Ｚ／Ｑ００１至Ｘ／Ｙ／Ｚ／Ｑ９９９。
23、编号结构说明
Ｇ××× 国道Ｇ１××指首都放射线，Ｇ２××指北南纵线，Ｇ３××指东西横线
Ｓ××× 省道Ｓ１××指省会（省府）放射线，Ｓ２××指北南纵线，Ｓ３××指东西横线
Ｘ××× 县公路编号
Ｙ××× 乡公路编号
Ｑ××× 其他公路编号
24、水对道路工程影响的防治
水与土石相互作用，可以使岩土的强度和稳定性降低，在工程中可使道路路基软化，可以产生滑坡、沉陷、潜蚀、管涌、冻胀、翻浆等不良的自然地质和工程地质现象，给道路工程的施工和使用造成危害，而影响最密切最持久的是地下水。因此要考虑地下水的类型、埋藏条件及活动规律，以便采取措施保证工程安全。
地下水是埋藏在地面以下土颗粒之间的孔隙、岩石的孔隙和裂隙中的水。土中水有固、液、气三种形态，其中液态水有吸着水、薄膜水、毛细水和重力水，其中毛细水可在毛细作用下逆重力方向上升一定高度，在零下温度毛细水仍能移动、积聚，发生冻胀。
从工程地质的角度，根据地下水的埋藏条件又可将地下水分为上层滞水、潜水、承压水。 路基的各种病害或变形的产生，都与地表水和地下水的浸湿和冲刷等破坏作用有关。要保证路基的稳定性，提高路基抗变形能力，必须采取相应的排水措施或隔水措施，以消除和减轻水的危害。
路基排水分为地面和地下两类。一般情况下可以通过设置各种沟渠、地下排水构筑物甚至是拦蓄宣泄等办法达到迅速排水的目的。
路面结构除满足其他设计要求外，其总厚度还要满足防冻层厚度的要求，避免路基出现较厚的聚冰带而导致路面开裂和过量的不均匀冻胀。如果面层厚度不够，可设置以水稳定性好的砂砾料或隔温性好的材料组成垫层，来补足面层厚度。
25、公路施工的主要检查指标
公路路基检测主要指标：宽度、高度、边坡坡度、平整度，具体检测指标：压实度、标准基石、弯沉值；
公路路面基层的主要检测指标：宽度、厚度、无侧线抗压强度、平整度、弯沉值；
公路路面的主要检测指标：宽度、厚度、强度、平整度、高程
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