道路工程课件word版

nn第一章绪论n第一节道路现状评价存在如下几方面的问题：1．数量少（1）公路通车总里程：2010年底通车里程预计达395万公里，(2008年底373.02万公里），但与发达国家相比，仍然相差较大。如美国为630万公里。（2）公路密度：公路密度即每百平方公里国土面积拥有的公路里程数。从总体上讲，我国公路基础设施总量不足，密度偏低。美国公路密度每百平方公里为67公里，英国为160公里，法国为147公里，日本为303公里，印度为61公里，而我国只有不到40公里。每万人拥有公路长度，美国为242公里，英国为63公里，法国为140公里，日本为91.5公里，印度为22公里，而我国不超过20公里。2．公路网等级低、高等级公路相对较少、路面质量差、标准低。在通车里程中，二级以上的公路，只占公路总里程的10.7%多，等级以上公路所占比重为74.5%，还有达不到技术标准的等外公路96.16公里。高级、次高级路面里程占公路总里程的53.5%。3．发展不平衡。东西部差距较大，平原区与山区差别大。公路密度各省市差距大。4．通行能力低。通行能力大、运营效益高的公路主骨架未全部形成。5．服务水平低。公路运输服务不满足要求。发展规划1990～2010年，国家高速公路网基本成形。至2007年年底，贯通“五纵七横”12条国道主干线；2010年，基本建成西部开发8条省际公路通道；重点建设高速公路网规划中的“五射两纵七横”共14条路线，并力争到2010年基本贯通。n第二节道路的分类及分级一、道路的分类 二、公路的分类及分级三、城市道路的分类及分级n一、道路的分类按其交通性质和所在位置分为公路和城市道路1、公路是连接城市、乡村、工矿和林区的道路，主要供汽车行驶并具备一定技术条件的交通设施。2、城市道路是城市范围内的道路，供各种车辆和行人通行并具备一定技术条件的交通设施，并有形成和促进城市结构布局、提供通风、采光空间，作为上下水道和煤气、电力、通信设施埋设通道的功能。n二、公路的分类及分级1、道路的分类按其在公路网中的作用与地位分为国家干线公路、省干线公路、县公路、乡公路和专用公路。2、公路的分级根据交通部《公路工程技术标准》的规定，公路按其使用任务、功能和适应的交通量分为五个技术等级。高速公路、一、二、三、四级公路。①国家干线公路是指国家公路网中，具有全国性政治、经济、国防意义，并经确定为国家干线的公路，简称国道。②省干线公路是指有省公路网中，具有全省性政治、经济、国防意义，并经确定为省级干线的公路，简称省道。③县公路是指具有全县性政治、经济意义，并经确定为县级的公路，简称县道。④乡公路是指主要为乡村生产、生活服务，并经确定为乡级的公路，简称乡道。⑤专用公路是指专为企业或其它单位提供运输服务的道路。如：厂矿道路，林区道路。①高速公路a.专供汽车分向、分道行驶；b.全部控制出入；c.具有4个或4个以上车道； d.设有中央分隔7带；e.全部立体交叉；f.具有完善的交通安全设施、管理设施、服务设施；g.四车道能适应Q=25000～55000辆；h.六车道能适应Q=45000～80000辆；i.八车道能适应Q=6000～100000辆。（Q为各种汽车折合成小客车的远景设计年限（t）年平均日交通量(AADT)。）②一级公路a.供汽车分向、分道行驶；b.部分控制出入；c.设施与高速公路基本相同；d.四车道能适应Q=15000～30000辆；③二级公路a.是连接中等以上城市的干线公路；b.能适应Q′=3000～7500辆。(Q′为各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均日交通量)④三级公路a.沟通县、城镇之间的集散公路；b.能适应Q′=1000～4000辆。⑤四级公路a.沟通乡、村等地的地方公路；b.能适应Q′≤1500辆。n三、城市道路的分类及分级①快速路a.为城市大量距离、快速交通服务；b.有4个以上车道，中间设分车带；c.全部或部分控制出入。②主干路a.连接城市各主要分区、车站、港口；b.以交通功能为主；c.机非分行。n三、城市道路的分类及分级③次干路a.连接主干路的辅助性干道；b.兼有交通、服务功能。④支路 a.连接次干路与街区路；b.解决局部交通，以服务为主。n三、城市道路的分类及分级除快速路外，每类路按所在城市规模、设计交通量、地形分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ级。①Ⅰ级——大城市采用；②Ⅱ级——中城市采用；③Ⅳ级——小城市有用。n第三节道路的基本组成一、公路的基本组成公路是承受车辆荷载的结构物，它主要由路基、路面、桥涵、隧道、排水系统、防护工程和交通服务设施组成。二、城市道路的组成城市道路作为行车构造物也是由路基、路面、桥涵等组成。n一、公路的基本组成1、路基是由土、石材料按一定技术要求，填筑压实而成的结构物，它承受路面传递的行车荷载，是支承路面的基础部分。三要素：宽度、高度、边坡坡度。2、路面是用各种材料或混合料分层修筑在路基顶面供车辆行驶的层状结构物，能满足车辆安全、迅速、舒适地行驶。基本结构：面层、基层、垫层。n一、公路的基本组成3、桥涵①桥梁是为道路跨越河流、山谷、人工障碍物而建造的构造物。桥梁可分为四类：特大桥、大桥、中桥、小桥。a.特大桥：L≥500morLO≥100mb.大桥：100m≤L＜500mor40m≤LO＜100mc.中桥：30m≤L＜100mor20m≤LO＜40md.小桥：8m≤L＜30mor540m≤LO＜20m②涵洞为渲泄面水流而设置的横穿路堤的小型排水构造物。它包括＜8morLO＜5m的板涵及所有跨径的圆管涵。n一、公路的基本组成4、隧道是道路穿越山岭、地下或水底而修筑的构造物。 5、排水系统对排除地面水和地下水面设置的排水构造物。它包括桥梁、涵洞、边沟、截水沟、排水沟、急流槽、跌水、盲沟、渗井、渡槽。n一、公路的基本组成6、防护工程为加固路基边坡，确保路基稳定的结构物。它包括：填石边坡、砌石边坡、挡土墙、导流构造物等。7、交通服务设施为确保行车安全、顺畅、舒适，在道路沿线设置的交通安全、养护管理、服务和环境保护的设施。它包括：交通标志、标线；护栏、护墙、护柱；中央分隔带、隔音墙、隔离墙；照明设施；加油站、停车场；养护管理房屋、绿化美化设施。n二、城市道路的组成1、机动车道、非机动车道、人行道；2、人行地道，包括地下人行道、人行天桥；3、交叉口、步行广场、停车场、公共汽车站；4、交通安全设施，包括照明设施、护栏、交通标志标线；5、沿街设施，包括电线杆、给水栓、邮筒、电讯；6、地下铁道、高架桥、立交桥；7、绿化带。n第二章道路车辆及运行特性第一节汽车行驶特性汽车的驱动力及行驶阻力汽车行驶条件汽车的爬坡能力汽车的动力来源：汽车行驶的驱动力来自它的内燃发动机。汽车的行驶阻力：空气阻力道路阻力（包括：滚动阻力、坡度阻力、惯性阻力）汽车的行驶条件：汽车在道路上行驶，当驱动力等于各种行驶阻力之和时，汽车就等速行驶；当驱动力大于各种行驶阻力之和时，汽车就加速行驶；当驱动力小于各种行驶阻力之和时，汽车就减速行驶，直至停车。所以，要使汽车行驶，必须具有足够的驱动力来克服各种行驶阻力。汽车的爬坡能力： 汽车的爬坡能力是指汽车在良好路面上等速行驶时克服了其它行驶阻力后所能爬上的纵坡度。最大爬坡度指汽车在坚硬路面上用最低档作等速行驶时所能克服的最大坡度。第二节设计车辆规范对各种车辆进行归类，将其尺寸标准化，称为“设计车辆”，作为道路设计的依据。1、《公路工程技术标准》将机动车分为三种：①小客车②载重汽车③鞍式汽车2、《城市道路设计规范》将机动车分为三种：①小型汽车②普通汽车③铰接车3、《城市道路设计规范》将非机动车分为四种：①自行车②三轮车③板车④兽力车计算行车速度当气候条件良好，交通密度小，车辆行驶只受道路条件的影响时，具有中等驾驶技术的驾驶人员能安全顺适地驾驶车辆的速度。1、公路计算行车速度2、城市道路计算行车速度计算行车速度计算表n第三章道路交通流特性及通行能力•第一节交通量1、交通量的定义是指在一定时间段内，通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体数量。2、交通量的意义交通量与经济发展速度、气候。物产、文化生活水平等多方面因素有关，且随着时间、地点的不同随机变化。观察、研究交通量变化规律是十分重要的。它是道路规划与设计、交通规划与管理的重要依据。3、交通量的种类•交通量的种类①平均日交通量ADT②年平均日交通量AADT（用于确定道路等级）③月平均交通量MDAT （用于交通量统计分析）④周平均交通量MADT（用于交通量统计分析）⑤设计小时交通量DHV•平均日交通量ADTQi——各规定时间段内的日交通量，单位：辆/dorpcu/dn——各规定时间段的天数，单位：d•设计小时交通量DHV取一年中的排序第30位最大小时交通量，作为设计小时交通量。选取原则：保证道路在规划期满足绝大多数小时车流顺利通过，不造成严重阻碍，同时也要避免道路建成后车流量很低，投资效益差的现象发生。•第二节行车速度1．行车速度的定义是车辆在道路上行驶的距离L与所需时间t的比值，也称车速。2．车速的类型3．影响车速变化的因素•车速的类型①地点车速车辆通过某一点或某一断面的瞬时速度。观测距离以20-50m为易。用于道路设计、交通管制和规划。②行驶车速车辆通过某一区间所需要的时间（不包括停车或损失时间）与该区间距离求得的车速。用于评价该路段的顺适性和通行能力，也可用于计算道路使用者的效益和费用。③行程车速车辆通过某段路程与该段路程所需总时间（包括有效运行时间、停车时间、延误时间、但不含车辆在起、终点装卸和调头时间）之比。用于评价道路的通畅程度和估计行车延误时间。④运行车速具有中等技术水平的驾驶人员在良好的气候条件、实际道路情况和交通条件下所能保持的安全车速。用于评价道路通行能力和车辆运行状况。•车速的类型⑤临界车速 道路理论通行能力达到最大时的速度。用于选择道路等级。⑥设计车速道路交通气候条件良好情况下仅受道路条件影响时，具有中等技术人员能安全顺适地驾驶车辆的最大车速。用于道路线形几何设计。⑦时间平均车速在单位时间内测得道路某断面各车辆的地点车速的算术平均值为该断面的时间平均车速。⑧区间平均车速在某一特定瞬间，行驶于道路某一特定长度内的全部车辆的车速分布的平均值。•影响车速变化的因素①道路条件指道路的等级、路面状况、线形、视距。②交通条件指交通量、车辆组成、交通管理与控制。③驾驶员、环境指驾驶员的技术水平、驾龄长短、年龄、性别、个性、婚姻状况。与气候、季节、地理位置有关。•第三节交通密度1．交通密度的定义是指在单位长度的道路上，一个车道或一个方向上某瞬间的车辆数，又称车辆密度。2．交通密度的种类3．交通密度的作用衡量道路车流畅通状况，判别交通拥挤情况，从而决定采取何种管理措施。4．车头间距在同一车道同向连续行驶的相距两辆车的车头距离。5．车头间距同一车道同向连续行驶的相邻两辆车的车头时间间隔。•交通密度的种类①最佳车流密度路段通过车流量为最大时的车流密度。②阻塞密度当密度过大时，车辆几乎无法行驶时的车流密度。•第四节交通流三参数的基本关系Q=v/k式中：Q——平均流量（辆/h）； V——区间平均车速（km/h）；K——平均车流密度（辆/km）。•基本关系的含义①当道路上车辆增多,车流密度由小变大时,车辆就会被迫降低车速行驶,此时交通量会减少；②当道路上车辆减少，车流速度由小变大时，车辆就会增大车速行驶，此时交通量会增大。•反映交通流特性的特征量①极大流量Qm②临界速度Vm③最佳密度Km④阻塞密度Kf⑤畅行速度Vf•第五节通行能力1、通行能力的定义是指在一定的道路、交通、管制的条件下，单位时间内，一条车道或道路的某一断面所能通过的最大车辆数。2、影响因素3、通行能力的分类•影响因素①道路条件②交通条件—车流中的车辆组成、车道分布、方向分布③管制条件—交通法规、控制方式及管理措施④环境条件—街道化程度、商业化程度、横向干扰、非横向占道⑤气候条件—风、雨、雪⑥规定运行条件—即限制条件•道路条件交通设施类型车道宽度车道数侧向净空路肩宽数平、纵面线形条件 视距计算行车速度•通行能力的分类①根据道路设施和交通实体的不同分：机动车道通行能力非机动车道通行能力人行道通行能力②根据车辆运行状态的特征的不同分：路段通行能力交叉口通行能力匝道和匝道接点通行能力交织路段通行能力③据通行能力的性质和使用要求的不同分：基本通行能力可能通行能力设计通行能力n第五章路线几何设计第一节道路平面设计一、平面（是指道路中心线在水平面上的投影）二、平面线形要素三、直线四．圆曲线五、缓和曲线六、平曲线测设七、平曲线视距的保证二、平面线形要素1、直线曲率为0的线形。2、圆曲线曲率为常数的线形。3、缓和曲线曲率为变数的线形。•三、直线1、直线的特点①路线短捷，缩短里程，行车方向明显； ②线形简单，易测设；③长直线、行车安全性差；④直线只能满足两个控制点的要求，难以与地形及周围环境协调。•二、直线的运用宜采用直线线形的路段：（1）不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地；（2）市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区；（3）长的桥梁、隧道等构造物路段；（4）路线交叉点及其前后；（5）双车道公路提供超车的路段。采用长直线应注意的问题（1）在直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡更易导致高速度。（2）长直线与大半径凹竖曲线组合为宜，这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和。（3）道路两侧过于空旷时，宜采取植不同树种或设置一定建筑物、雕塑、广告牌等措施，以改善单调的景观。（4）长直线或长下坡的尽头的平曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。最长直线限制《标准》规定：直线的最大与最小长度应有所限制。一条公路的直线与曲线的长度设计应合理。德国规定直线的最大长度（以米计）为20V（计算行车速度，km/h）（适于高速公路V≥100km/h）。公路线形首先考虑的不是在平面线形上尽量多采用直线，或者是必须由连续的曲线所构成，而是必须采用与自然地形相协调的线形。合理利用地形和避免采用长直线。最短直线限制同向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于设计速度（以km／h计）的6倍为宜（6V）反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于设计速度（以km／h计）的2倍为宜（2V）四．圆曲线1．圆曲线的特点①测试简单；②适应地形变化，适用范围广而灵活；③较大半径圆曲线线形美观、顺适、行车舒适；④汽车行驶在圆曲线上比在直线上多占用宽度； ⑤圆曲线半径较小时，视距条件差。2．圆曲线的设计标准《公路路线设计规范》中规定：①各级公路不论转角大小均应设置圆曲线。在选用圆曲线半径时应与计算行车速度相适应，并尽可能选用较大的圆曲线半径，以提高公路的使用质量。②各级公路圆曲线的最小半径：a.极限最小半径是路线设计中的极限值，在特殊困难条件下不得以采用的，一般不轻易采用。b.一般最小半径是指能够满足旅客舒适感和工程量要求时所采取的半径。c.不设超高最小半径是指即使在双向横坡的弯道上行驶也能安全、经济、舒适的通过时所采用的半径。设计速度(km/h)1201008060403020一般值(m)10007004002001006530极限值(m)650400250125603015不设超高最小半径(m)路拱≤2.0%5500400025001500600350150路拱＞2.0%7500525033501900800450200最小半径指标的应用（1）公路线形设计时应根据沿线地形等情况，尽量选用较大半径。在不得已情况下方可使用极限最小半径；（2）当地形条件许可时，应尽量采用大于一般最小半径的值；（3）有条件时，最好采用不设超高的最小半径。（4）选用曲线半径时，应注意前后线形的协调，不应突然采用小半径曲线；（5）长直线或线形较好路段，不能采用极限最小半径。（6）从地形条件好的区段进入地形条件较差区段时，线形技术指标应逐渐过渡，防止突变。③圆曲线最大半径选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下应尽量采用大半径。 但半径大到一定程度时，其几何性质和行车条件与直线无太大区别，容易给驾驶人员造成判断上的错误反而带来不良后果，同时也无谓增加计算和测量上的麻烦。《规范》规定圆曲线的最大半在不宜超过10000m。3、圆曲线的设计各级公路和城市道路不论转角大小均应设置平曲线，而圆曲线是平曲线中的主要组成部分。路线平面线形中常用的单曲线、复曲线、双交点或多交点曲线、虚交点曲线、回头曲线等中一般均包含了圆曲线。圆曲线具有易与地形相适应、可循性好、线形美观、易于测设等优点，使用十分普遍。圆曲线几何要素的确定4、曲线主点里程桩号计算计算基点为交点里程桩号，记为JD，ZY=JD-TYZ=ZY+LQZ=ZY+L/2JD=QZ+J/25、计算公式与因素根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：当设超高时：式中：V——计算行车速度，（km/h）；μ——横向力系数；ih——超高横坡度；i1——路面横坡度。不设超高时： 五、缓和曲线指设置在直线与圆曲线之间或圆曲线与圆曲线之间的曲率连续变化的曲线。1、缓和曲线的作用①线形缓和。使线形圆滑，增加线形美观，有良好视觉效果。②行车缓和。有利于驾驶员操作方向盘。③超高加宽缓和。2、缓和曲线的方程式中：r——回旋线上某点的曲率半径L——回旋线上某点到原点的曲线长A——回旋线参数•六、平曲线测设1、任务根据选定的交点位置，测定转角，交点间距，选定曲线半径，确定缓和曲线参数，计算平曲线各要素，进行钉桩、量距、敷设曲线及桩号计算。用经纬仪测角，钢尽量距。2、记录将有关数据记入《中线测设记录》中。 （2）清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。适用：分散障碍物，如独立建筑物等。②分道行驶：二、三、四级公路，在工程特殊困难，或受其它条件限制路段，若保证2倍停车视距不可能，则必须满足停车视距，同时必须采用严格的分道行驶措施。如设分道线、分隔带、分隔桩；或设成两条分离的单车道。•一）、选线的步骤1、路线方案选择是解决起、终点间路线基本走向的问题。路线基本走向应根据指定的路线总方向（起、终点和中间主要控制点），考虑路线等级在路网中的作用，结合各种运输方式布局，城镇、工矿企业、资源状况，及各种自然条件，通过实地踏勘、航空视察或用遥感或航摄资料，或在小比例尺地形图上，从大面积着手，从面到线，通过调查、分析、比选确定一条最优路线方案。2、路线带选择：在路线基本方向选定的基础上，按地形、地质、水文等自然条件选定一些细部控制点，连接这些控制点即构成路线带。3、具体定线：是根据技术标准和路线方案，结合有关条件在有利的定线带内进行平、纵、横综合设计，具体定出道路中线的工作。•二）、选线的原则1、在路线设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。2、路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小，造价低，营运费用省，效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不应轻易采用最小指标或低限指标，也不应片面追求高指标。3、选线应同农田基本建设相配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或经济林园等。4、通过名胜、风景、古迹地区的公路，应与周围环境、景观相协调，并适当照顾美观。注意保护原有自然状态和重要历史文物遗址。5、选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测，查清其对公路工程的影响。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，应慎重对待。一般情况下路线应设法绕避。当必须穿过时，应选择合适的位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。 6、选线应重视环境保护，注意由于公路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题，具体应注意以下几个方面：①路线对自然景观与资源可能产生的影响；②上地、拆迁房屋所带来的影响；③路线对城镇布避、行政区划、农业耕作区、水利排灌体系等现有设施造成分割而产生的影响；④噪音对居民的影响；⑤汽车尾气对大气、水源、农田所造成的污染及影响；⑥对自然环境、资源的影响和污染的防治措施及其对策实施的可能性。•三）、地形的划分1、平原区①地面高度变化微小，有时有轻微的波状起伏或倾斜。②有泥沼、盐渍土、淤泥、河谷漫滩、草原、戈壁、沙漠，耕地，居民点密集。③有湖泊、水塘。2、山岭区①山高谷深，坡陡流急，地形复杂；②温差大，暴雨多，河流水位变化大；3、丘陵区①介于平原区和山岭区之间；②微丘近似山岭地形。（平原微丘区）③重丘近似山岭地形。（山岭重丘区）•四）、各类地形选线要点1、平原区选线要点①平面线形应采用较高的技术指标，尽量避免采用长直线或小偏角，但不应避免长直线而随意转弯。在避让局部障碍物时要注意线形的连续、舒顺。②纵面线形应结合桥涵、通道、交叉等构造物的布局，合理确定路基设计标高，纵坡不应频繁起伏，也不宜过于平缓。布设路线需注意Ø要注意支援农业，少占农田，紧密与农田水利建设相结合。Ø路线穿过城镇居民区时，原则上不家穿过城镇内部，因为不仅降低车速，增多交通事故，而且干扰居民，但路线定在城镇外围不宜太远，要做到靠城不进城，昨民不挠民。用支线相连，要既方便运输，又保证安全。Ø 路线跨截止水道时，无论在平面或纵断面上尽可能不破坏路线的平顺性。在中桥位应选在河床稳定，河道顺直、河面较窄、地质良好、两岸地开有利于桥头路线布设的河段。尽可能使桥位中线与洪水主流向正交。Ø小桥涵位置应服从路线走向，若遇到斜交过大或河沟过于弯曲，则可采取改河措施或改移路线予以适当调整。2、山岭区选线要点山岭区路线一般以顺山沿河布设为宜，必要时横越山岭。按路线通过三部位和地形特征可分为三种线形：沿溪线、越岭线和山脊线。•①沿溪线是指沿山谷溪流两岸布设的路线。选线要点是解决好河岸的选择、线位高低、跨河换岸地点。a.河岸选择Ø地形、地质条件：路线应选在地形宽坦，有台地可利用，支沟较少、较小，水文及地质条件良好的一岸。Ø积雪和冰冻地区的选岸：在不影响路线整体布局的前提下，尽可能选择阳坡和迎风的一岸。Ø考虑城镇及居民点的分布：除国防公路外，一般路线应尽可能选择村镇较多、人口较密的一岸，其他如对革命史迹、历史文物、风景区等要创造便于联系的条件。b.线位高低：（高线和低线）★高线：是指路基高出设计水位很多，完全不受洪水威胁。Ø优点：免除洪水威胁，节省防护工程，路基稳定，土石方工程少。Ø缺点：地形多不连续，除有较高台地，还有深沟相间，相邻台地高差较大，山坡缺口多使挡土墙工程量大，跨越支沟桥涵工程量大，若遇不良地质地段时跨河换岸困难。Ø条件：有大段高台地利用且临河低线不适宜。★低线：是指路基高出设计水位不多，路基一侧临水很近。Ø优点：平纵面线形较顺，易争取较高标准，土石方工程量小，路基边坡低较稳定，路线活动范围较大便于利用有利地形、地质，中专河换岸方便。Ø缺点：易受洪水威胁，防护工程多。Ø条件：有较低平整台地，水文地质条件好，且不受洪水影响。Ø在一段沿溪线中，为了利用有利地形和避让不利地形、地质条件，往往交替使用。•路线在河谷断面上的布设山区河谷有三种形态：浅盆型、U型、V形Ø浅盆形河谷较开阔，布线有三种走法；傍山、傍河、中穿Ø傍山线沿较高台地，不占少占农田，不受洪水威胁，路基强度高；Ø傍河线坡度均匀平缓，缚形顺适，做防护工程；Ø中穿线线形标准高，占田多，路基稳定性差。 ØU型河谷横断面较窄。布线有两种：临溪线、山腰线。Ø临溪线土石方工程较小，平纵线形好，高治构造物多。Ø山腰线支挡工程多，废方处理困难，可以避免山洪冲刷。Ø桥位选择按路线与河流关系：跨主流（跨河换岸）跨支流1、路线跨越主河的桥位选择：（1）在“S”形河段腰部跨河，以争取桥轴线与河流成较大交角。（2）在河弯附近选择有利位置跨越。（3）在与路线接近平行的顺直河段上跨河，桥头引道难以舒顺，应尽量避免。2、路线跨支流的桥位选择：（1）从支河（沟）口直跨（2）绕进支沟上游跨越•②越岭线是指当路线的两个主要控制点，位于山脊线的两侧山麓时，路线需从一侧山麓翻过山脊至另一侧山麓，这种路线称为越岭线。越岭路线选线时，应结合水文地质情况处理垭口选择、过岭标高、垭口两侧路线展线方案的问题。a.垭口选择垭口是地质构造上的较弱层地带或断层破碎带。垭口是越岭线方案重要控制点，在符合路线基本走向的情况下，应综合地质、气候、地形等条件，从可能通过的垭口中，选择标高较低和两侧利于展线的垭口，对垭口虽高，但山体薄窄的分水岭，采用过岭隧道方案有可能成为更合适的越岭位置时，亦应予以比较选择。b.过岭标高的确定过岭标高直接关系到垭口自制切深问题。一般当山脊肥、地质条件差的不宜多切，采用浅挖低填；山脊瘦地质条件好的可多切，要保证路基稳定，最大切深可达20m，方案宜与隧道方案比较。c.垭口两侧山坡路线的布设当确定了垭口和两侧山麓起点后，就进一步在山麓起点和垭口之间的山坡上进行路线的详细布局。★展线方式：主要有自然展线、回头展线、螺旋展线三种：1）自然展线自然展线是以适当的坡度，顺着自然地形，绕山咀、侧沟来延展距离，克服高差。2）回头展线 利用有利地形设置回头曲线进行展线。（回头曲线：偏角等于或大于180°）适合于设置回头曲线的地形（1）直径较大、横坡较缓、相邻有较低鞍部的山包或平坦的山脊。适合于设置回头曲线的地形（2）地质、水文地质良好的平缓山坡。适合于设置回头曲线的地形（3）地形开阔，横坡较缓的山沟或山坳。第二节纵断面设计一、纵断面沿着道路中线竖向剖面的展开图即为路线纵断面。二、纵断面设计在路线纵断面图上研究路线线位高度及坡度变化情况的过程。纵断面包括内容地面线：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。设计线：路线上各点路基设计高程的连续。地面高程：中线上地面点高程。设计高程：一般公路，路基未设加宽超高前的路肩边缘的高程。路基高度：横断面上设计高程与地面高程之高差。平曲线：平面设计结果纵断面设计内容：坡度及坡长二、纵坡设计一、纵坡设计的一般要求1、纵坡设计必须满足《标准》的各项规定。2、为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值。合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。越岭线哑口附近的纵坡应尽量缓一些。3．纵坡设计应对沿线地面、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定与通畅4．一般情况下山岭重丘区纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。——即纵向填挖平衡设计。 5．平原微丘区地下水埋深较浅，或池塘、湖泊分布较广，纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填上高度要求，保证路基稳定。——即包线设计。6．对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓、避免产生突变。交叉处前后的纵坡应平缓一些，7．在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。二、最大纵坡在纵坡设计时各级道路允许使用的最大坡度值。三、最小纵坡各级路段路堑，低填方路段及其他排水不畅地段，应采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计平坡或小于0.3%的纵坡时，边沟应做纵向排水设计。五、平均纵坡平均纵坡是指一定长度的路段纵向所克服的高差H与路线长度L之比（连续升坡或降坡路段）。a.相对高差为200～300m，平均纵坡接近5.5%b.相对高差大于500m，平均纵坡接近5%为宜c.任一连续3000m范围内平无纵坡不大于5.5%3、竖曲线设计①竖曲线要素a.直线b.竖曲线（凹形、凸形）②竖曲线方程3．满足视距的要求：凸形竖曲线——坡顶视线受阻凹形竖曲线——下穿立交4.凸形竖曲线主要控制因素：行车视距凹形竖曲线主要控制因素：缓和冲击力第三节横断面设计一、横断面二、道路横断面的组成三．横断面的设计四、横断面测量一、横断面是指道路中线任一点作的法向剖切面图。 1、公路路基横断面设计图2、城市道路横断面设计图二、道路横断面的组成1、公路横断面的组成u中央分隔带u路缘带u车行道u路肩u路面2．城市道路横断面组成公路路幅的布置类型（路幅：是公路两路肩外侧边缘间部分）①单幅单车道——四级公路②单幅双车道——二、三、四级公路③双幅多车道——高速、一级公路•城市道路路幅的布置类型单幅路¬¬——“一块板”适用于机动车交通量不大且非机动车较少的次干道、支路及用地不足拆迁困难的旧城改建的情况。双幅路——“两块板”主要用于各向需要两条以上机动车道、非机动车较少的情况，还常用于有平行道路可供非机动车道行驶的快速路、郊区道路以及横向高差大或地形特殊的路段。三幅路——“三块板”适用于机动车交通量大，非机动车多的情况。四幅路——“四块板”适用于机动车车速较高，各向两条机动车道以上，非机动车多的快速路与主干路。•三．横断面的设计１．行车道　指道路上供各种车辆行驶的路面部分。2．加宽　是指汽车在曲线上行驶时，后轮轨迹偏向曲线内侧，为了保证正常行车，曲线内侧相应增加的路基和路面的宽度。3．路肩　　是指行车道外缘到路基外缘具有一定宽度的带状部分。4、分车带5、路侧带 是位于城市道路行车道两侧的人行道、绿化带、公用设施带。6、路缘石是设置在路面与其他构造物之间的标石。形状有立式、斜式、曲线式。7、路拱是指为了利于横向排水，把路面做成中间高两侧低的双向坡面。形式有：抛物线、直线接抛物线、折线形。8、超高是指为抵消车辆在曲线上行驶时所产生的离心力，在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡。•行车道•2．城市道路横断面组成•行车道　　•分隔带•人行道•汽车停靠站①一条行车道宽度b=设计车辆宽＋富余宽度设计车辆宽：小客车1.8m，载重汽车2.5m富余宽度：是指汽车最外侧车轮外缘与路缘之间的横向安全距离、车身边缘之间的横向安全距离的组合。城市道路平均最大车速为30～40km/h，故所需车道宽为3.42～3.80m。平均采用3.50m。•按回旋线加宽加入一段回旋线，作为加宽过渡段，有利于行车和顺适美观。②加宽缓和段a.对于设置缓和曲线的平曲线：Lw=Lhb.对于不设缓和曲线，但没超高缓和段：　Lw=Lcc.既不设缓和曲线，又不设超高缓和段：Lw按渐变率P=1:15且Lw≥10m•路肩①路肩的类型②路肩的作用③路肩的宽度④路肩横坡度•路肩的类型、作用 类型：a.硬路肩b.土路肩作用：a.增加路幅的富余宽度b.保护、支撑路面结构c.临时停车使用d.公共设施场地e.汇集路面排水•路肩的宽度a.硬路肩四车道高速公路宜采用3.50m八、六车道高速公路宜采用3.00m高速一级公路为：3.00m、2.75m（v=100km/h）2.75m、2.50m（v=80km/h）2.50m、1.50m（v=60km/h）b.土路肩•路肩横坡度a.硬路肩★直线段设外侧倾斜横坡，横坡值可古路面横坡值相同和稍大。★曲线段内侧与行车道路面横坡一致，外侧与行车道路面横坡相同或设向外倾斜横坡。b.土路肩其横坡宜较路面横坡增大1.0%～2.0%•分车带①中间带是指高速公路、一级公路及城市两块或四块板道路中间设置的分隔上下行驶交通的设施。②中间带的类型a.左侧路缘带b.中央分隔带③中间带的作用a.分隔上下行车流；b.杜绝车辆随意调头；c.减少夜间对向行车眩光；d.显示车道的位置，诱导视线；e.为其他设施提供场地。④中间带的宽度⑤中间带的长度为养护方便或某些车辆在必要时驶向反方向，设开口，l=2km。 ⑥两侧带如机动车与非机动车之间。•路侧带是位于城市道路行车道两侧的人行道、绿化带、公用设施带。要高出行车道0.08～0.20m。①人行道②种植带③设施带•超高①超高缓和段一般取缓和段作为超高过渡段。②超高的过渡方式a.无中央分隔带★内边轴旋转，即先逐渐地将外侧车道抬高，（绕行车道中心线），当抬高到与内侧车道相同横坡时，再一同绕内边轴旋转到超高横坡度为止，适用于新建道路。★中轴旋转，适宜于改建道路。★外边轴旋转，用于特殊设计，强调路容美观。（内侧不变）b.有中央分隔带★绕中央分隔带中心线，用于中间带宽≤4.5m。★绕中央分隔带两侧边缘，用于各种宽度中间带。★绕中央分隔带两侧路面中心线，用于车道数大于4条。c.对于分离式路按两条路单独考虑超高的设置。•四、横断面测量1、任务：在实地逐桩测量每个中桩在路线的横向的地表起伏变化情况，并画出横断面地面线。测量范围，应根据地形、地质、地物及设计需要确定，一般中线左右宽度不小于20m。2、记录：将实测数据记录在《道路横断面测设记录本》中。分为高差、分母为各测点间的距离。3、工作内容：①横断面方向的确定a.直线路段横断面方向与路线垂直，用方向架或经纬仪确定。b.曲线路段 横断面方向与该点处曲线的切线相垂直，根据计算的弦偏角用经纬仪确定。②测量方法a.抬杆法用花杆测平距和高差。此方法简便易行，适用于横向变化较多较大地段，误差较大。b.手水准法量距用皮尺。此方法精度较高，用于横坡较缓地带。c.交会法用经纬仪测出2A、2B，用皮尺丈量L，图解交绘出C点，适用于陡岩地段。d.钓鱼法适用于深沟路段。•横断面图绘制方法1、在计算纸上绘制横断面的地面线。地面线是在现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地形图上内插获得。横断面图的比例尺一般是1：200。2、绘出设计线：“戴帽子”3、绘出防护及加固设施的断面图。4、根据综合排水设计，画出路基边沟、截水沟、排灌渠等的位置和断面形式。•第四节平纵面线形组合设计是指满足汽车运动学和力学要求的前提下，研究如何满足视觉和心理方面的连续舒适，与周围环境的协调和良好的排水条件。1、原则①在视觉上能自然地引导司机的视线，并保持视觉的连续性；②保持平纵线形的技术指标大小均衡，不要悬殊太大，使视线在视觉上、心理上保持协调。③选择合适得当的合成坡度，利于路面排水和行车安全；④与道路周围环境相配合。2、空间线形要素是指平纵面线形组合在一起，构成的立体线形。平面有直线、圆曲线、缓和曲线。纵面有直线、凸形竖曲线、凹形竖曲线。组合以后有六种空间线形要素：①平面直线＋纵面直线2a②平面直线＋凹形竖曲线2b③平面直线＋凸形竖曲线2c ④平曲线＋纵面直线2d⑤平曲线＋凹形竖曲线索2e⑥平曲线＋凸形竖曲线2f3、线形组合要点①2a：a.线形单调、枯燥；b.适用于交叉口；c.可用划线、标志、绿化等调节视觉。②2b：a.视距条件好;b.避免采用短凹竖曲线(L＞Rmin(3-4));c.两凹形竖曲线间不宜插入短直线;d.长直线末端不宜插入小半径凹形竖曲线间。③2c：a.视距条件差，线形单调，应尽量避免；b.应采用较大竖曲线半径。④2d：a.直线与圆曲线组合应适当，圆曲线半径大；b.平曲线半径与纵坡度协调c.避免急弯与陡坡相重合。⑤2e、2f当平纵面几何要素大小适当，均衡协调，位置适宜，可以获得视觉舒顺、诱导良好的空间线形。4、平纵面线形组合•六、线形与环境的协调1、原则①尽量少破坏公路周围的地貌、地形、天然树林、建筑物等；②当公路以挖方穿越山脊或通过宽阔林区时，路线应布设成曲线，以保持自然景观的连续；③为减轻在长直线公路上驾驶的单调感，应使驾驶者能看到前方显著的景物；④应根据技术和景观要求合理选定构造物的造型，使公路构造物成为自然景观中的一部分。2、平纵面线形组合必须注意与路线所经地区的环境相配合；3、应充分利用自然风景如弧山、湖泊、大树，或人工建筑物如水坝、桥梁、农舍，或在路旁设置一些设施，以消除景观单调感，使公路与大自然融为一体；4、有条件时可适当放缓边坡或将边坡的变坡点修整圆滑，使边坡接近于自然地面的形式，增进路容美观； 5、公路两侧的绿化应避免形式和内容上的单一化，应将绿化作为诱导视线，点缀风景以及改造环境的一种措施而进行专门设计。n第六章道路结构设计与施工•第一节一般路基设计一﹑路基理论是道路工程的基础，是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载。二﹑路基工程的特点1、结构简单；2、受自然因素影响很大；3、有大量土石方工程。三、路基设计的内容1、选择合理的路基断面形式；2、选择路基填料与压实标准；3、确定边坡形状和坡率；4、路基排水系统设计和排水构造物设计；5、防护加固工程设计。四、路基的基本要求1、要有足够的稳定性；2、要有足够的强度；3、要有足够的刚度；4、要有足够的耐久生。五、路基常见病害1、路堤沉陷2、路基边坡坍方⑴剥落⑵碎落⑶滑坡⑷崩塌3、路基翻浆4、路基沿山坡滑动六、路基产生病害的原因1、不良工程地质和水文地质条件；2、不良水文、气候因素；3、设计不合理；4、施工不按操作规程和设计要求进行。 七、路基的断面形式1、路基的基本断面形式：⑴路堤⑵路堑⑶半填半挖　2、路基横断面　《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）　　　①一般路堤　　　护坡道：一般公路1～2m,高速公路＞3m.　　②河路堤　　　路基必须保持一定的高度。有防护工程。③半填半挖路基当自然横坡陡于1:5时，路堤基地应挖成台阶，宽≥1m，且有2-40%向内倾斜的坡度。挖方边坡上方5m以外设截水沟。④矮墙路基　用于土质松散处。矮墙用浆砌或干砌片石，高度不宜超过2m，顶宽0.5m-0.8m，墙内坡竖直，外坡为1:0.2-1:0.5．填方矮墙用浆砌片石，高不宜超过1.5m．软土地或冰冻严重地段不宜采用。　⑤护肩路基　　用于坚硬岩石陡坡地段。　　填方不大，不宜填筑时。　⑥砌石路基　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　用于坚硬岩石地段，　　　　　　　　　　　　　　　　　填方较大不宜建筑时采用。　　　　　　　　　　　　　　　　　⑦土墙路基　⑧脚路基　　当山坡上的填路基　　有斜坡下滑的倾向 　　时采用。　　⑨挖方路基　八、路基的干湿类型　　1、湿度来源　　　①大气降水　　　②地面水　　　③地下水　　2、干湿类型　　　①干燥　　　②中湿　　　③潮湿　　　④过湿3、划分依据①根据实测不利季节路床表面以下80cm深度内土的平均稠度Wc：九、公路自然区划　指为了区分不同地理区域自然条件对公路工程影响的差异性，并在路基路面的设计，施工和养护中采取合适的设计参数和技术措施，以保证路基路面的强度和稳定性，对全国进行了公路自然区划，即将自然条件相近的地区划分为同一自然区。十一一般路基设计一）、一般路基：是指在正常工程地质条件下修筑填挖高度不超过设计规范或技术手册所允许的范围，其设计可直接参照现行设计规范或标准图，不必个别论证和详细验算。1、高路堤：填土高度超过18m，填石高度超过20m。2、深路堑：大于20m的挖方。二）、路基的基本构造：1、路基宽度B，根据“路基横断面设计”确定2、路基高度H，是指路堤的填筑高度加上路面结构厚度或路堑的开挖深度，是道路中桩原地面标高与路基设计标高的相差值。3、边坡坡度：1：=1：m式中：b—边坡宽度；H—边坡高度。 4、其它设施：①取土坑；②弃土堆；③护坡道；④碎落台。三）、路堤设计1、路堤（路床）是指路面的基础，是路面以下80㎝范围内的路基部分，承受由路面传来的荷载。①路床a.上路床：0～30㎝b.下路床：30～80㎝②路堤a.上路堤：80～150㎝b.下路堤：再往下2、地基的处理①原地面坡度陡于1：5时，应开挖台阶；②原地面坡度陡于1：2.5时，应采用石砌护脚。3、路基填料最理想的材料应当是稳定性好、压缩性小，便于施工压实及运距短的土、石材料。4、路堤边坡sideslopeofsubgrade①形式a.直线形b.折线形C.台阶形•②坡度，按《规范》选用四）、路堑设计1、路堑，是从天然地面开挖出来的路基构造物。2、边坡，按《规范》选用3、排水4、防护•十二路基施工一）、路基施工方法1、人工施工2、简易机械化施工3、水力机械化施工4、爆破法施工5、机械化施工 选择施工方法，应根据工程性质、工程数量、施工期限，可获得人力及机械设备的条件来考虑。二）、施工前的准备1、施工测量和放样2、路基横断面核查3、施工前复查和试验（W，WP，WL）4、试验路段①不同施工方案做试验路段，选择最佳方案；②位置选择具有代表性地段，路段长度不小于100m；③所用材料、机具与将来全线施工所用材料、机具相同；④施工完成后，检测有关指标，发现缺陷及时变更设计。3、土基压实原理《土质学与土力学》中已讲。4、影响压实度的因素①含水量②土质③压实功能④压实机具夯击式作用最深；振动式次之；碾压式最线。⑤压实方法a.压实机具重量较小，作用时间较长，密实度高；b.碾压速度越高，压实效果越差。四）、路基填方施工1、基底处理及零填挖路床①基底处理a.清除杂草，深度不小于15㎝，清理后压实，在大于30㎝，深耕地段，应翻松、打碎、整平压实，特殊地基应做相应处理；b.地面横坡1：5～1：2.5时，挖成台阶，当陡于1：2.5时应做特殊处理。②零填挖路床a.0～30㎝若原天然土密实度达不到要求时，应将地面翻挖压实，达到要求密实度； b.易翻浆土层应挖除换土。2、填料选择3、最佳含水量确定①太干，用土前一天浇水；②太湿，晾晒。4、填筑方法选择①水平分层法②竖向分层法③混合法5、填方压实①压实机具先轻后重；②碾压速度先慢后快；③碾压路线一般直线段先以路缘向路中心，再从中心向两侧顺次碾压；弯道没超高横坡度时，由低向高一侧碾压；碾压时相邻轮迹重叠左右（约15～20㎝）；振动压路机应重叠0.4～0.5㎝。④经常检查土的W及K，并采取相应措施。⑤压实机具的选择a.砂性土优选振动式、夯击式次之，静压式较差；b.粘性土优选静压式和夯击式，振动式较差。6、桥涵及构造物处填筑①填料的选择砂性土及透水性材料。②填筑方法③排水④压实五）、路基挖方1、开挖注意事项：①不得乱挖、超挖；②处理排水；③做好支挡工程；④提高生产效率；⑤移挖作填。2、路堑开挖方案选择：①纵挖法a.分段纵挖；用于路堑较长，运距较远。b.分层纵挖，用于深度不大。c.通道纵挖，用于土石方工程量集中段。②横挖法，适用于较短路堑。③石方开挖爆破法；松土法。•第二节沥青混凝土路面结构设计2.1概述一．路面是位于路基上方，直接承受荷载和自然因素的作用，由各种材料接受不同比例拌和，铺筑而成的一种带状构造物。二．路面结构1.面层 2.基层3.垫层三．路面类型1.按面层使用材料分：①沥青类②水泥砼③粒料④块料2.按强度构成原理分：①嵌锁法②级配法③稳定法④铺砌法3．按荷载作用下的力学性质分：①柔性路面:各种基层（除水泥砼外)各类沥青面层，碎石面层，块料面层.②刚性路面：水泥砼作面层或基层。③半刚性路面：以石灰水泥稳定土，石灰水泥处治碎石，含工业废渣基层。4.常见路面结构层类型：①碎砾石类:a.泥结碎石：以碎石为骨料，黏土作填充料粘结料经压实而成的路面结构层。适用于基层和中级路面基层。b.泥灰结碎石：以碎石为骨料，用一定数量的石灰和作粘结料,经压实而成的路面结构,适用于基层。c.级配碎（砾）石：由各种集料和土，按最佳级配原理配制并铺压而成的路面结构.适用于基层和中层路面面层。d.水结碎石：用大小不同的扎制碎石从大到小分层铺，洒水碾压，依靠碎石嵌锁和石粉胶结作用形成的路面结构层，适用于基层。②结合料稳定类：a.石灰（稳定）土：将一定量的石灰同粉碎土拌和，摊铺，在最佳含水量时压实，经养生成型的路面结构，适　用于基，垫层。　b.水泥稳定土：在粉碎的和原来松散的土中掺入适量的水泥和水经拌和，压实，养生成型 的路面结构层。适用于基，垫层。c.沥青稳定土用沥青做结合料，与粉碎的土或土集料混合经拌和，铺压而成的路面结构.用于基，垫层。d.工业废渣:用石灰或石灰下脚料做结合料,与活性材料及土或其他集料按一定配合比,加适量水拌和，铺压，养生成型的路面结构层.适用于基层，垫层。　③沥青类　a.沥青表面处治：用沥青和矿料按层或拌和方法，铺筑厚度不大于3cm的一种薄层路面面层，防水层，磨耗层，防滑层。b.沥青贯人碎石：用大小不同的碎石或砾石分层铺筑，颗粒尺寸自下而上逐层减小，同时分层贯人沥青，经分层压实而成的路面结构层。适用于次高级路面面层，高级路面基层，联结层。　　c.沥青碎石：以一定级配的矿料用沥青做不结合料，按一定比例配合，拌匀，铺压而成的路面结构层。适用于高级，次高级路面面层，高级路面基层，联结层。d.沥青砼：由适当比例的各种不同大小颗粒的矿料和沥青在一定温度下拌和成混合料，经铺压而成的路面结构层。④水泥砼：以水泥与水合成水泥浆为结合料，碎（砾）石为骨料，砂为填充料，按适当的配合比例，经加水拌和、摊铺、振揭、整平、养生所筑成的路面结构层。适用于高级路面面层、基层。⑤块料类a.整齐块石b.半整齐块石c.水泥石砼联锁块分别以加工的整齐块石、半整齐块石、预制的水泥砼联锁铺砌而成的路面面层。分别适用于高级路面面层、次高等级路面面层、高级路面面层。四、路面等级1、高级路面①公路等级：高速、一、二级公路用；②面层类型：沥青砼、水泥砼；③特点：a.强度、刚度高，稳定性好； b.使用寿命长，能适应较繁重的交通量；c.平整无尘，能保证高速行车；d.养护费用少，运输成本低；e.投资大。2、次高级路面①公路等级：二、三级公路；②面层类型：沥青贯入式，沥青碎石、沥青表面处治；③特点：a.强度、刚度较高；b.使用寿命较长，适应交通量较多；c.行车速度较高；d.造价较低；e.费用和成本较高。3、中级路面①公路等级：四级公路；②面层类型：碎（砾）石、半整齐块石、粒料类。③特点：a.强度、刚度低，稳定性差；b.平整度差，易扬尘；c.仅适应较小交通量；d.行车速度低，造价低；e.养护费用高、运输成本高。4、低级路面①公路等级：四级公路；②面层类型：粒料、当地材料。③特点：a.强度、刚度最低；b.水稳性、平整度均差，易扬尘；c.仅适应较小交通量；d.低速行车，适用较小交通量；e.造价低，养护运输成本高。五.路面的基本要求1.足够的强度刚度；2.足够的稳定性；3.足够的耐久性；4.足够的表面平整度；5.足够的表面挖滑性能；6.足够的少尘性和低噪声。 •2.2沥青路面的设计与施工一.沥青路面的设计1.设计内容①材料的选择，混合料配合比设计、设计参数的测试与确定；②路面结构层组合与厚度计算；③路面结构方案地选；④路面加宽加固设计；⑤路面排水系统设计。2.设计原则①应根据使用要求及气候、水文、地质等自然条件，密切结合当地实践经验，进行路基路面综合设计；②在满足交通量和使用要求的前提下，应遵循因地制宜合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则。进行路面设计方案的技术经济比较，选择技术先进、经济合理、安全可靠，有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案。③结合当地条件，积极推广成熟的科研成果，对行之有效的新材料、新工艺、新技术，应在路面设计方案中积极、慎重地加以应用。④应注意环保、施工人员健康和安全。⑤推广机械化施工；⑥高速、一级公路不宜分期修建。⑦对有可能产生较大沉降路段，宜按“分期修建”或“一次设计分期实施”原则。•3.路面结构组合设计①路面等级与路面类型的选择•半刚性基层上沥青层推荐厚度③基层选择：a.有足够强度，水稳定性，抗冻性；b.收缩变形小，抗冲刷能力强；c.就地取材；d.确定合理配全地；e.每侧比路面宽至少25㎝。④垫层选择：a.材料宜选用粗砂、砂砾、碎石、媒渣、矿渣等。b.高速、一、二级公路排水垫层应铺至与路基同宽，三四级公路可比底基层每侧宽至少25㎝。⑤路面总厚度应满足最小总厚度的要求。 •最小防冻厚度（㎝)4.新建路面厚度设计①设计步骤a.根据设计任务书的要求，确定路面等级、面层类型、设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值；b.按路基土类和干湿类型，将路基划分为若干路段，确定各路段EO。c.根据设计弯沉值计算路面厚度；d.进行技术经济比较，确定采用的路面结构方案。②设计标准标准轴载BZZ-100二、沥青路面施工1、沥青表面处治：①层铺法，将沥青材料与矿质材料分层洒布与铺撒分层碾压成型。②拌和法；a.热拌热铺法；按热拌沥青混合料路面的规定执行。b.冷拌冷铺法：按乳化沥青碎石混合料路面的规定执行。2、沥青贯入式①撒料，撒铺应均匀，并不断检查松铺厚度和校验路拱。②碾压，先用6～8t压路机以2km/h的初碾速度压3～4遍，使集料稳定，无显著推移；碾压遍数一般为2～4遍。③浇洒第一遍沥青④撒布第一层嵌缝料⑤再碾压，立即用8～12t压路机碾压4～6遍，直到稳定；⑥浇洒第二层沥青——撒布第二层嵌缝料——碾压——3、热拌沥青混合料①混合料类型选择；②拌制及运输；③摊铺；④压实及成型。三、沥青路面防滑1、提高沥青路面抗滑性能的措施①提高沥青混合料的抗滑性能；a.矿质骨料采用硬质粒料；b.矿料级配采用升级配；c.选用裹覆力大的较硬沥青；d.尽量减少沥青用量。②采用防滑封面结构 a.在沥青混合料碾压完成后，立即铺撒硬质矿料，并压入混合料表面内；b.采用多孔沥青混合料铺成透水性面层，加速路面排水；③使用树脂系高分子材料对路面进行防滑处理，将粘结力强的人造树脂涂布在清规戒律路面上，然后铺撒硬质粒料，在树脂完全完全硬结之后，将未粘着的粒料的扫掉。2、抗滑性能指标①高速、一级公路宜在竣工后第一个夏季采用磨擦系数测定车，以（50±1）km/h的车速测定横向力系数SFC。②路面宏观构造深度TD，在峻工后第一个夏季用铺砂法或激光构造深度仪测定。③摆值Fb3、评价路面抗滑能力指标的测定方法①铺砂法测定TDa.手工铺砂法，将细砂铺在路面上，计算嵌入凸凹不平的表面空隙中的砂的体积与覆盖面积之比。将全部砂都填入凸凹不平空隙中。b.电动铺砂法，用50ml砂，在玻璃板上铺50㎜宽时，标定厚度与长度的关系。按同法在测试路面上铺砂，测定摊铺长度。TD为：②激光构造深度仪测定TD高速脉冲半导体激光器产生红外线投射到路表面，从投射面散射光线由接受透镜聚焦到以线性分布的光敏二级管上，按收光线最多的二级管位置给出这一瞬间道路表面的距离，通过计算得出TD。③摆式仪测定BPN根据摆锤位能的损失等于摆锤擦过路面克服路面所做的功。④磨擦系数测定车测SFC承受恒定竖向荷载的测试轮与地面紧密接触，并与车辆前进方向成20°角，这样当车辆前进时在测试轮上产生一个横向摩阻力，由压力传感器测得，则 •第三节水泥砼路面设计与施工一、水泥砼路面的类型1、普通砼（or无筋砼or素砼）是指除局部或接缝外均不配筋。2、钢筋砼是指板内配置纵、横钢筋或钢筋网。3、碾压砼是指水泥砼混合料经摊铺、碾压成型。4、钢纤维砼是指在砼中掺入钢纤维。5、连续配筋砼是指沿纵向配置连续钢筋。二、水泥砼路面特点1、强度高；2、稳定性好；3、耐久性好；4、养护费用少，经济效益高；5、利于夜间行车；6、地水泥、水需要量大；7、接缝产生不利影响；8、开放交通迟；9、修复困难。三、水泥砼路面常见病害•四、水泥砼路面的构造1、土基；2、垫层；3、基层；4、砼面板六、水泥砼路面设计参数1、标准轴载：B22-1002、交通分级：①特重NS＞1500②重NS=200～1500③中等NS=5～200④轻NS＜5NS——标准轴载作用次数。（次/d）3、使用年限：t=20～40年4、累计作用次数 是指设计使用年限内路面临界荷位上所受到的标准轴载累计作用次数Ne。临界荷位：①后轴一侧双轮组轮载作用于横缝边缘中部；②后轴轴载作用于板中部。5、设计强度；以28弯拉强度为标准。6、弯拉弹性模量；以实测为宜。7、基层顶面当量回弹模量Et8、砼面板的最大温度梯度可按自然区划P200表5.17取用。七、板的平面尺寸及板厚的确定B：L=1：1.3B≤4.5mL=4～6mhnim=18m1、初估厚度按P202表取用表混凝土面板的初估厚度2、荷载应力计算八、水泥砼路面的施工1、选择材料①水泥；②粗集料；③水；④外加剂。2、砼配合比的检验与调整①工作性；②强度；③水、水灰比、砂率。3、基层检验与整修①基层质量检验；②测量放样；4、砼面板施工①安装模板，布设钢筋；②接缝施工；③砼面板浇筑。•第四节其它路面及基（垫）层一、水泥砼桥面铺装结构1、粘结层；2、防水层；3、沥青面层。二、级配碎砾石基层1、路拌法施工工序：准备下承层→施工放样→运输和摊铺未筛分碎石→洒水使碎石湿润→运输撒布石屑→拌和并补充洒水→整形→碾压。 2、厂拌法运输厂拌混合料→摊铺→整形→碾压。三、稳定类基层1、路拌法施工工序准备下承层→施工测量→备料→摊铺→拌和→整平与碾压成型→初期养护。2、厂拌法施工调试拌和设备→摊铺→整形→碾压→养护。n第七章道路排水设计一、公路排水分类1、路界地表水排水，是指公路用地范围内的地表水排水。①路面排水②中央分隔带排水；③坡面排水；④由相邻地带或交叉路流入路界内的表面水的排除。2、路面内部排水①通过路面接缝、裂缝，面层空隙下渗；②地下水或地面两侧滞水侵入。3、地下排水4、公路构造物及下穿道路排水①桥面排水；②桥台及支挡构造物排水；③下穿道路排水。综合形成排水系统二、公路排水的目的为了防止地面水和地下水对公路的损害，确保公路排水畅通，结构稳定，行车安全。1、全面规划、合理布局、少占农田、重视环保；2、综合考虑各方面因素，形成完善的排水系统；3、积极采用新材料、新技术、新工艺；4、应考虑便于施工、检查、养护维修；5、穿越城镇时，应与其现有排水系统相协调；6、特殊地段应做好处治措施。四、路界地表排水1、目的：是把公路用地范围内的水迅速排除。2、设计内容：①选择沟管类型； ②布置位置；③确定断面形状及尺寸；④选用材料。3、路界排水系统组成五、路面内部排水1、防止水分进入路面①隔水层；②路拱；③填封路表缝隙；④采用透水性小的密级配面层材料；2、迅速排除水分①排水层；②排水管3、路面结构本身拉水性增加强度六、地下排水1、设置条件①路堑开挖截断了坡体内的含水层，或山坡路堤基底范围内有含水层出露；②填挖交界处有含水层外露；③地下水位高；④土质边坡含水量较大；⑤滑坡地段拦截含水层。2、排水设施①暗沟；②暗管；③渗沟。七、公路构造物及下穿道路排水1、桥面排水①泄水口a.最大间距不宜超过20m，圆形15～20㎝，矩形（30～40㎝）×（20～30㎝）；b.顶部用铸铁格栅盖板，顶部应地周围低5～10㎜；c.周围应设置补强钢筋；②泄水管铸铁，最小内径15㎝。③排水管a.采用铸铁、塑料、钢； b.内径大于或等于泄水管内径；c.纵向排水管坡度不小于0.5%；d.寒令地区竖向排水管末端宜距地面以上50㎝。2、桥台及支挡构造物，类似于挡土墙。3、下穿道路①尽可能采用自流方式，下挖段采用泵站排水；②在最低点设置集水井并设地下排水管。八、路基排水1、地表排水①边沟是设置在路基边缘用于汇集、排除路基范围内和流向路基的少量地面水，是挖方路段和低填方路段必须设置的排水设施。a.断面形状梯形内侧边坡坡度为1：1.0～1：1.5外侧边坡坡度与挖方坡度相同。矩形用于石方路段，内侧直立。三角形用于少雨地区，内侧边坡1：2～1：3。流线形用于沙漠地区，防止积雪、堆河。b.断面尺寸沟深与底宽不应小于0.6m（高速、一级）0.4m（其他等级）边沟纵坡不应小于0.5%，容许采用0.3%；边沟长度不宜超过500m，多雨地区300m，少雨地区200m。②截水沟（天沟）是汇集并排除路基边坡上侧的地表水径流，保护挖方边坡和填方坡脚不被流水冲刷的一种地面排水设施。a.断面形式梯形、边坡1：1.0～1:1.5b.断面尺寸底宽不小于0.5m；沟深不小于0.5m；沟底纵坡不小于0.5%；长度以200～500为宜。③排水沟是将边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水引排至路基范围以外指定地点的地面排水设施。a.断面形式梯形、边坡1：1.0～1:1.5b.断面尺寸沟深与底宽不应小于0.5m；沟底纵坡不小于0.5%，特殊情况用0.3%；长度不宜超过500m。 ④跌水与急流槽是在山岭重丘区道路由于地形险峻、排水沟渠纵坡较陡，使水流湍急，冲刷力强，为减少流速，降低能量，防止地基危害的一种地面排水设施。材料用浆砌石（块石）或水泥预制块。⑤倒虹吸管是指当路线跨越灌溉沟渠，而沟渠水位与路基标高相差不多时，设置明涵有困难时采用的一种地面排水设施。⑥渡槽是当原灌溉渠道与路基设计标高相差较大，驾设水槽或管道以路基上方跨越，以沟通道路两侧水流的一种地面排水设施。⑦蒸发池是气候干旱、排水困难地段用以排除地表水的一种地面排水设施。蒸发池边缘至路基边沟不小于5m，面积不小于20㎡。2、地下排水①暗沟是设置在地面以下，用于引导水流的地下排水设施。②渗沟是用渗透方式将地下水汇集于沟内并通过沟底通道将汇集的地下水沿水平方向排至指定地点。③渗井是竖向排除地下水的一种设施，是将路基上层地下水引向更深的地下汇水层中去，从而降低上层地下水位或全部排除上层地下水。