1、道橋工程概論主講：韓燕土木與建筑學(xué)院內(nèi)容總攬第一章總論交通運(yùn)輸體系道路與道路工程我國(guó)道路工程的發(fā)展概況道路工程的基本概念道路的分類分級(jí)與技術(shù)指標(biāo)第二章道路路線設(shè)計(jì)路線平面設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì)第三章路線交叉與道路交通設(shè)施平面交叉立體交叉道路交通設(shè)施第四章路基工程1路基工程概述一般路基設(shè)計(jì)路基排水設(shè)計(jì)路基穩(wěn)定性設(shè)計(jì)路基防護(hù)與加固擋土墻設(shè)計(jì)路基工程施工技術(shù)第五章路面工程路面工程概述路面工程施工技術(shù)柔性路面設(shè)計(jì)剛性路面設(shè)計(jì)第六章高速公路簡(jiǎn)介概述高速公路的效益高速公路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高速公路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)線形設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一章總論1.1 交通運(yùn)輸體系 鐵路運(yùn)輸：適用于遠(yuǎn)程的大宗貨物及人流運(yùn)輸。公路運(yùn)輸：適于人

2、流及貨物的各種運(yùn)距的小批量運(yùn)輸。水 運(yùn)：通航地區(qū)最廉價(jià)的運(yùn)輸方式 航空運(yùn)輸：適于快速運(yùn)送旅客及貴重緊急商品、貨物。管道運(yùn)輸：運(yùn)送液體、氣體和粉狀貨物的專用方式。各種交通運(yùn)輸方式的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) 鐵路運(yùn)輸公路運(yùn)輸：水 運(yùn)：航空運(yùn)輸：管道運(yùn)輸：運(yùn)輸量大；迅速；但需轉(zhuǎn)運(yùn)；裝卸費(fèi)用較高；屬線性運(yùn)輸 高速鐵路：輪軌 磁懸浮機(jī)動(dòng)、靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，直達(dá)，迅速；屬于平面服務(wù)；可實(shí)現(xiàn)庫庫運(yùn)輸，減少中轉(zhuǎn)費(fèi)用；單車運(yùn)量小。高速公路 集裝箱運(yùn)輸 終端運(yùn)輸耗能省、運(yùn)輸成本低；但受自然因素制約大方式：內(nèi)河 海洋（近海、 遠(yuǎn)洋）速度最快；費(fèi)用最高；舒適 專業(yè)性強(qiáng)（專用）；連續(xù)性強(qiáng)，運(yùn)輸成本低、損耗少， 三、道路工程體系的組成

3、1.3 我國(guó)道路工程的發(fā)展概況 一、我國(guó)道路工程的發(fā)展歷史 道路是設(shè)置在地表面上供人、馬、車行走的一種線狀建筑物。1912年修筑第一條汽車公路(湖南長(zhǎng)沙-湘潭,全長(zhǎng)50km).1941年完成滇湎公路155km,我國(guó)最早的瀝青路面工程.建國(guó)前,全國(guó)公路7.5萬km,現(xiàn)在全國(guó)公路達(dá)300萬km,高速公路達(dá)3600km.建設(shè)中的國(guó)道主干線,有”五縱七橫”,總長(zhǎng)約1萬km.五縱七橫12條路線我國(guó)國(guó)道干線系統(tǒng)的代號(hào)：北京向外輻射的有12條，代號(hào)第一個(gè)字取“1”，如北京至昆明為108國(guó)道。由北向南的有28條，代號(hào)第一個(gè)字取“2”，如山海關(guān)至廣州為205國(guó)道。由東向西的有30條，代號(hào)第一個(gè)字取“3”，如上海

4、至拉薩為318國(guó)道北京珠海同江三亞上海成都連云港霍爾果斯兩縱兩橫二、道路現(xiàn)狀評(píng)價(jià)存在如下幾方面的問題： 1數(shù)量少。 （1）公路通車總里程： 目前通車?yán)锍屉m己達(dá)175.8萬公里，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然相差較大。如美國(guó)為630萬公里，日本140萬公里，印度160萬公里。 高速公路總量也明顯偏少。 美國(guó)、加拿大國(guó)土面積與中國(guó)差不多，高速公路里程已達(dá)8.8萬公里和.9萬公里，法國(guó)國(guó)土僅為中國(guó)的十七分之一，高速公路里程已達(dá)9000公里；日本國(guó)土很小，而高速公路已達(dá)近7000公里。 高速公路里程占公路總里程的比例偏低。 中國(guó)僅為0.82，而發(fā)達(dá)國(guó)家已達(dá)1.5左右，如加拿大為1.88，德國(guó)已達(dá)1.72，美國(guó)

5、為1.37，印度、馬來西亞等發(fā)展中國(guó)家高速公路發(fā)展也很快。2公路網(wǎng)等級(jí)低、高等級(jí)公路少、路面質(zhì)量差、標(biāo)準(zhǔn)低。在通車?yán)锍讨?，二?jí)以上的公路，只占公路總里程的13.1%多，等級(jí)以上公路所占比重為78.3%，還有達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的等外公路36.4萬公里，占22左右。高級(jí)、次高級(jí)路面里程占公路總里程的38.9%。無路面里程15.4萬公里,占9 。 3發(fā)展不平衡。東西部差距較大，平原區(qū)與山區(qū)差別大。到2000年底全國(guó)仍有353個(gè)鄉(xiāng)（0.8%），6.9萬個(gè)村（9.2%）不通公路。公路密度各省市差距大。上海95.4km，天津85.1km，北京81.0km，海南61km，廣東58km，江蘇56.6km。10km

6、以下的省有5個(gè)，西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古、甘肅，黑龍江省13.8km，排位倒數(shù)六。4通行能力低。通行能力大、運(yùn)營(yíng)效益高的公路主骨架未形成。5服務(wù)水平低。公路運(yùn)輸服務(wù)不滿足要求。2發(fā)展規(guī)劃（1）國(guó)道主干線公路全部建成高速公路。（3.5萬公里） 19902020年，總長(zhǎng)3.5萬公里國(guó)道主干線公路全部建成高速公路。 2003年，完成“兩縱兩橫”； 2020年，完成“五縱七橫”。（2）省道干線道路網(wǎng)形成。 （3）2030年實(shí)現(xiàn)智能化公路運(yùn)輸系統(tǒng)。 （4）2040年智能化綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)形成。1.4 道路工程的基本概念一、機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車設(shè)計(jì)車輛行駛在道路上的車輛種類繁多，有機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車。機(jī)動(dòng)車有摩

7、托車、小汽車、公共汽車、載重汽車、拖掛車和大型集裝箱車等。非機(jī)動(dòng)車有自行車、三輪車、板車、獸力車等。規(guī)范對(duì)各種車輛進(jìn)行歸類，將其尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，稱“設(shè)計(jì)車輛”，作為道路設(shè)計(jì)依據(jù)。二、行車速度設(shè)計(jì)速度：當(dāng)氣候條件良好、交通密度小、車輛行駛只受道路條件的影響時(shí)，具有中等駕駛技術(shù)的駕駛?cè)藛T能安全順適地駕駛車輛的速度。當(dāng)然，駕駛?cè)藛T在道路上實(shí)際采用的車速不會(huì)按設(shè)計(jì)車速行駛，而是根據(jù)沿途的地形條件、道路條件、交通條件以及自身的駕駛技術(shù)選擇各自的行駛速度。公 路 等 級(jí)高 速 公 路一 級(jí) 公 路二 級(jí) 公 路三 級(jí) 公 路四 級(jí) 公 路設(shè) 計(jì) 速 度（km/h）12010080100806080604030

8、20三、交通量 交通量：交通量是指在選定時(shí)間段內(nèi)，通過道路某一地點(diǎn)、某一斷面或某一條車道的交通實(shí)體數(shù)量。年平均日交通量、平均日交通量、高峰小時(shí)交通量。第30位小時(shí)交通量與年平均日交通量的比值，稱為第30位小時(shí)交通量系數(shù)，以K表示。我國(guó)國(guó)家干線公路9個(gè)省的10個(gè)觀測(cè)站資料統(tǒng)計(jì)得出，K值的分布為11一15，平均為13.3。我國(guó)城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范把系數(shù)K又稱為設(shè)計(jì)高峰小時(shí)系數(shù)，即設(shè)計(jì)高峰小時(shí)交通量與年平均日交通量的比值。K值的分布在9一14之間。 K值一般可如下取值：城市道路用11；公路：平原區(qū)用13，山區(qū)用15。 四、通行能力1、通行能力是指在一定的道路、交通、管制條件下，單位時(shí)間內(nèi)，一條車道或道路

9、的某一斷面所能通過的最大車輛數(shù)。 通行能力實(shí)質(zhì)上是道路負(fù)荷狀況的一種量度，它既反映了道路疏通交通的最大能力，也反映了在規(guī)定特性前提下，道路所能承擔(dān)車輛運(yùn)行的極限值。一般以輛h或輛(車道h)表示。2、道路設(shè)施和交通實(shí)體的不同，通行能力可分為機(jī)動(dòng)車道通行能力、非機(jī)動(dòng)車道通行能力和人行道通行能力； 根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)的持征不同，通行能力可分為路段通行能力、交叉口通行能力、匝道和匝道連接點(diǎn)通行能力、交織路段通行能力； 根據(jù)通行能力的性質(zhì)和使用要求的不同、通行能力可分為基本通行能力、可能通行能力和設(shè)計(jì)通行能力。 3、道路路段通行能力4、平面交叉口通行能力5、立體交叉口通行能力城市道路分為四類十級(jí)。 1、快

10、速路、主干路、次干路、支路四類。 2、除快速路外的每類道路按照所在城市的規(guī)模、設(shè)計(jì)交通量、地形等又分為I、級(jí)。第二章道路路線設(shè)計(jì)概述原則：近遠(yuǎn)期結(jié)合；工程量小、造價(jià)低、效益好；支援農(nóng)業(yè)；通過地質(zhì)、水文好的地帶；環(huán)境保護(hù)；利用地形，平、縱、橫面結(jié)合；各種地形條件下的選線平原微丘區(qū)選線：優(yōu)缺點(diǎn)注意方面2.1路線平面設(shè)計(jì)一、直線1、直線(曲率為零的線性)特點(diǎn)2、最長(zhǎng)、最短限制(1)路線短捷，縮短里程，行車方向明顯(2)線形簡(jiǎn)單，容易測(cè)設(shè)(3)從行車安全和線形美觀來看,長(zhǎng)直線，行車安全性差，往往是發(fā)生車禍較多的路段。(4)雖滿足兩個(gè)控制點(diǎn)的要求，難以與地形及周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。同向曲線間的直線互相通視的同向

11、曲線間若插以短直線，容易產(chǎn)生把直線和兩端的曲線看成為反向曲線的錯(cuò)覺。在車速較高的道路(60kmh)上宜盡可能保證，而對(duì)于低速道路(40kmh)，同向曲線間的最小長(zhǎng)度(以m計(jì))以不小于行車速度(kmh)的2倍為宜。反向曲線間的直線最小長(zhǎng)度轉(zhuǎn)向相反的兩圓曲線之間，考慮到為設(shè)置超高和加寬緩和的需要以及駕駛?cè)藛T轉(zhuǎn)向操作的需要其間的直線最小長(zhǎng)度(以m計(jì))以不小于設(shè)計(jì)車速(以kmh計(jì))的2倍為宜。 二、圓曲線(曲率為常數(shù))1、計(jì)算圓曲線半徑的基本公式特點(diǎn)任意點(diǎn)曲率半徑為常數(shù)，曲率也為常數(shù)，故測(cè)設(shè)簡(jiǎn)單； 能較好地適應(yīng)地形的變化，適用范圍較廣而靈活；較大半徑的長(zhǎng)緩圓曲線線形美觀、順適、行車舒適；圓曲線上每一點(diǎn)

12、都在不斷改變方向，汽車受到離心力作用，同時(shí)汽車比直線段多占用寬度；圓曲線半徑較小時(shí)，駕駛員視線受到內(nèi)側(cè)路塹邊坡或其他障礙物影響，視距條件差；半徑較小，中心角過大，會(huì)影響行車安全。半徑計(jì)算RV2/127（ih）式中：V行車速度（km/h） 橫向力系數(shù) ih路拱橫坡度3、關(guān)于橫向力系數(shù) 橫向力的存在對(duì)行車產(chǎn)生種種不利影響，值越大越不利，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 行車穩(wěn)定性： 0.15一0.16，干燥與潮濕路面均可以較高的速度安全行駛；0.07，路面結(jié)冰也能安全行駛。乘客舒適性:運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性： 當(dāng)0.100.15，輪胎磨耗及燃料增加較小。值與燃料消耗和輪胎磨耗變化關(guān)系，見表。 三種類型的最小半徑，在選

13、用值時(shí)所考慮的因素應(yīng)結(jié)合具體問題來合理選用。 關(guān)于最大超高如ihmax行車安全 ihmaxfw 式中：fw 一年中氣候惡劣季節(jié)路面 的橫向摩阻系數(shù)。 駕駛員和乘客以心理上的安全感。對(duì)重山區(qū)、城市附近、交叉口以及有相當(dāng)數(shù)量非機(jī)動(dòng)車行駛的道路，最大超高還要比一般道路小些。 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)公路最大超高和城市道路最大超高的規(guī)定見下表 。3、半徑限制：極限最小半徑、一般最小半徑、不設(shè)超高最小半徑(取ihmax一0.015，0.035)4、圓曲線的計(jì)算： 在選用圓曲線半徑時(shí),應(yīng)盡量選用較大的半徑,并考慮以下因素:一般情況下,以采用極限半徑48m為宜，當(dāng)條件受到限制時(shí)，也應(yīng)采用大于或等于一般最小半徑，只有在特殊

14、困難時(shí)才采用極限最小半徑。圓曲線半徑過大也無實(shí)際意義，一般不宜大于10000m。各級(jí)公路不論偏角大小，均應(yīng)設(shè)置平曲線。圓曲線應(yīng)同前后相鄰的平面線形相協(xié)調(diào)，不宜懸殊過大，使之構(gòu)成連續(xù)、均衡的曲線線形。應(yīng)與縱斷面線形協(xié)調(diào)，必須避免小半徑平曲線與豎曲線相重合。ZY(樁號(hào))JD(樁號(hào))一T YZ(樁號(hào))ZY(樁號(hào))十L QZ(樁號(hào))YZ(樁號(hào))一L2 JD(樁號(hào))QZ(樁號(hào))十J2三、緩和曲線(曲率為變數(shù))1、設(shè)置緩和曲線的目的（1）曲率連續(xù)變化，便于車輛行駛；（2）離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適；（3）超高橫坡度逐漸變化，行車更加平穩(wěn)；（4）與圓曲線配合得當(dāng)，增加線形美觀。 直線與曲線連接效果圖(

15、a)不設(shè)緩和曲線感覺路線扭曲；(b)設(shè)置緩和曲線后變得平順美觀 2、緩和曲線的基本形式（1）回旋線作為緩和曲線： l= A2/ 極坐標(biāo)方程式式中：轉(zhuǎn)彎半徑（m）； l回旋線上某點(diǎn)到原點(diǎn)的曲線長(zhǎng)（m）； A回旋線的參數(shù)。A表征回旋線曲率變化的緩急程度。直線直線圓曲線緩和曲線緩和曲線（2）各要素的計(jì)算公式任意點(diǎn)P處的曲率半徑為 P的回旋線長(zhǎng)為 上二式中的是回旋線上任一點(diǎn)P的切線方向與X軸的夾角，稱作“緩和曲線角”。其值為 P點(diǎn)曲率圓的內(nèi)移值為 P點(diǎn)曲率圓的圓心M點(diǎn)的坐標(biāo)為 P點(diǎn)的弦長(zhǎng)為 P點(diǎn)的弦偏角為 3、有緩和曲線的道路平曲線幾何要素 道路平面線形三要素的基本組成是：直線一回旋線一圓曲線回旋線一

16、直線。4、主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算方法以交點(diǎn)里程樁號(hào)為起算點(diǎn)：ZH = JD THY = ZH + LsQZ = ZH + L/2YH = HZ LsHZ = ZH + L四、超高與加寬 為抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，在該路段橫斷面上設(shè)置的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡，稱之為超高。當(dāng)汽車行駛在設(shè)有超高的彎道上時(shí)，汽車自重分力將抵消一部分離心力，從而提高行車的安全性和舒適性。1、平曲線超高（1）圓曲線的全超高（2）超高緩和段有中間帶公路無中間帶的公路2、平曲線加寬（1）圓曲線的全加寬（2）加寬緩和段五、行車視距1、定義：為了行車安全，駕駛?cè)藛T應(yīng)能隨時(shí)看到汽車前面相當(dāng)遠(yuǎn)的一段路程，一旦發(fā)現(xiàn)前方路面

17、上有障礙物或迎面來車，能及時(shí)采取措施，避免相撞，這一必須的最短距離稱為行車視距。行車視距是否充分，直接關(guān)系到行車的安全與迅速，它是道路使用質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。視距不足的例子2、分類駕駛員發(fā)現(xiàn)障礙物或迎面來車，根據(jù)其采取措施的不同，行車視距可分為以下幾種類型：1）停車視距 2）會(huì)車視距 3）錯(cuò)車視距 4）超車視距 5）避讓障礙視距 上述五種視距中，前三種和第五種屬于對(duì)向行駛，第四種屬于同向行駛。第四種需要距離最長(zhǎng)，須單獨(dú)研究。而前三種和第五種，以會(huì)車視距最長(zhǎng)，只要道路能保證會(huì)車視距，停車視距和錯(cuò)車視距和避讓障礙視距也就可以得到保證了。1）停車視距 根據(jù)行車分析，從司機(jī)發(fā)現(xiàn)障礙物到汽車完全停止下來

18、所必需的安全距離可由三部分組成，（如圖 ）反應(yīng)距離s1。 s1Vt/3.6 制動(dòng)距離s2。 s2=KV2/（254（） 安全距離l安。汽車完全停止時(shí)與障礙物之間的距離，一般取510m。 停車視距。 S停S1+S2+l0 2）會(huì)車視距 兩輛對(duì)向行駛的汽車在同一車道上相遇及時(shí)剎車所必需的最短距離，稱為會(huì)車視距。會(huì)車視距由三部分組成(見圖)：(1)雙方司機(jī)反應(yīng)時(shí)間所行駛的距離。(2)雙方汽車的制動(dòng)距離。(3)安全距離。 會(huì)車視距2停車視距。 4）超車視距 在一般雙車道公路上行駛著各種不同速度的車輛，當(dāng)快速車追上慢速車以后，需要占用供對(duì)向汽車行駛的車道進(jìn)行超車。為了超車時(shí)的安全，司機(jī)必須能看到前面足夠

19、長(zhǎng)度的車流空隙，以便在相鄰車道上沒有出現(xiàn)對(duì)向駛來的汽車之前完成超車而不阻礙被超汽車的行駛。這種快車超越前面慢車后再回到原來車道所需要的最短距離稱為超車視距，如圖所示。 超車視距計(jì)算超車視距的全程可分為四個(gè)階段： （1）加速行駛距離Sl。 S1V0t1/3.6at12/2 式中 v0被超汽車的速度，kmh；t1加速時(shí)間，s； a平均加速度，ms2。（2）超車汽車在對(duì)向車道上行駛的距離S2 。 S2Vt2/3.6 式中 V超車汽車速度，kmh； t2在對(duì)向車道上的行駛時(shí)間，s。（3）超車完了時(shí)，超車汽車與對(duì)向汽車之間的安全距離S3。 S3一般取 15100m。（4）超車汽車從開始加速到超車完了時(shí)對(duì)

20、向汽車的行駛距離S4 。 S4V（t1t2）/3.6六、線型組合形式1、基本型回旋線圓曲線回旋線 使線形連續(xù)協(xié)調(diào)，回旋線圓曲線一回旋線的長(zhǎng)度之比宜為l11 2、S型圓1回旋1（反向）回旋2圓2（兩個(gè)反向圓曲線間用兩個(gè)反向回旋線連接的組合形式，稱為S形曲線，兩圓曲線半徑之比不宜過大，以R2/R11一1/3為宜。）3、回頭曲線回頭曲線指在山區(qū)公路為克服高差在同一坡面上展線時(shí)所采用的、其圓心角一般接近或大于180的曲線。4、凸型回旋1（以R銜接）回旋2（兩同向回旋曲線間不插入圓曲線而徑相連接的組合形式稱為凸形曲線。 ） 設(shè)置凸形曲線的幾何條件是：20。凸形曲線之回旋曲線最小參數(shù)及其連接點(diǎn)的半徑值，應(yīng)

21、分別符合容許最小回旋線參數(shù)和圓曲線一般最小半徑的規(guī)定。5、復(fù)合型回旋1回旋2圓（兩個(gè)及兩個(gè)以上的同向回旋曲線，在曲率相等處徑相銜接的組合形式稱為復(fù)合形曲線。） 復(fù)臺(tái)形曲線的兩個(gè)回旋線參數(shù)之比一般以小于1：15為宜。這種形式很少采用，僅在受地形或其它持殊原因限制時(shí)采用(互通式立交除外)。 6、C型回旋1（以R=0接）回旋2（同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接的形式稱為C形曲線。）路線平面圖（如圖）地形、地物公路路線中心線及里程樁號(hào)、斷鏈、水準(zhǔn)點(diǎn)大中橋、隧道、沿線設(shè)施沿線省、市、自治區(qū)、縣分界線路中心線近、遠(yuǎn)期規(guī)劃紅線、車行道線、停車場(chǎng)綠化帶、交通島、人行橫道線城市道路沿街建筑物出入口、地上地

22、下管線雨水井、窨井交叉口及沿線里程樁彎道及曲線要素交叉口側(cè)面的轉(zhuǎn)彎半徑2.2 路線縱斷面設(shè)計(jì)一、縱坡設(shè)計(jì)的一般規(guī)定和要求1、最大縱坡（最大縱坡是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級(jí)道路允許采用的最大坡度值。它是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)。在地形起伏較大地區(qū)，直接影響路線的長(zhǎng)短、使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本及造價(jià)。 ）2、坡長(zhǎng)限制最大坡長(zhǎng)限制：最短坡長(zhǎng)的限制 平順性、美觀性、易操作性。3、平均縱坡（一種合法但不合理的做法 ）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：二、三、四級(jí)公路越嶺路線的平均縱坡，一般以接近5.5 (相對(duì)高差為200500m)和5(相對(duì)高差大于500m)為宜，并注意任何相連3km路段的平均縱坡不宜大于5.5。城市道路的平均縱坡按上述

23、規(guī)定減少1.0。對(duì)于海拔3000m 以上的高原地區(qū)，平均縱坡應(yīng)較規(guī)定值減少0.5一1.0。 4、合成坡度 合成坡度是指由路線縱坡與彎道超高橫坡或路拱橫坡組合而成的坡度，其方向?yàn)樗骶€方向。二、豎曲線設(shè)計(jì)1、定義：縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車，用一段曲線來緩和，稱為豎曲線。豎曲線的形式采用拋物線。豎曲線的切線長(zhǎng)與曲線長(zhǎng)以其在水平面上的投影長(zhǎng)度計(jì)，切線支距是豎直的高程差，相鄰兩坡度線的交角用坡度差表示。 縱斷面上兩相鄰不同坡度線的交點(diǎn)稱為變坡點(diǎn)。為保證行車安全、舒適以及視距的需要，而在變坡處設(shè)置的縱向曲線，即為豎曲線。相鄰兩坡度線的交角用坡度差“”表示，坡度角一般較小，可近似地用兩坡段坡

24、度的代數(shù)差表示，即=i2-i1 ，式中、分別為兩相鄰坡段的坡度值，上坡為正，下坡為負(fù)。如圖。為正，變坡點(diǎn)在曲線下方，豎曲線開口向上，稱為凹形豎曲線；為負(fù)，變坡點(diǎn)在曲線上方，豎曲線開口向下，稱為凸形豎曲線。2、豎曲線要素計(jì)算豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)+T某樁號(hào)在凸（凹）曲線上的設(shè)計(jì)標(biāo)高 =該樁號(hào)在切線上的設(shè)計(jì)高-（+）y豎曲線的計(jì)算示例某山嶺區(qū)一般二級(jí)公路，變坡點(diǎn)樁號(hào)K5+030.00，高程為427.68m,i1 +5, i2 =一4，豎曲線半徑2000m。試計(jì)算豎曲線半徑主要素及樁號(hào)K5+000.00和K5+100.00處的設(shè)計(jì)標(biāo)高。解：1計(jì)算豎曲線要素 i2i1

25、0.040.05=0.09，為凸形豎曲線 曲線長(zhǎng) L R 20000.09180m 切線長(zhǎng) TL2180/290m外距 E T2/2R902/(22000)2.03m 2計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)(K5+030.00)90=K4+940.00豎曲線起點(diǎn)高程427.68900.05423.18m 樁號(hào)K5+000.00處：橫距x1K5+000.00K4+940.0060m豎距h1x12/(2R)602/(22000)0.90m切線高程423.18600.05426.18m設(shè)計(jì)高程切線高程豎距426.180.90425.28m 樁號(hào)K5+100.00處：橫距x2K5+100.00K4+940.00

26、160m豎距h2x22/(2R)1602/(22000)6.40m切線高程423.181600.05431.18m設(shè)計(jì)高程切線高程豎距431.186.40424.78m三、豎曲線限制：半徑、曲線長(zhǎng)（緩和沖擊 、時(shí)間行程不過短 、滿足視距要求 ）四、平縱面線型組合線型組合原則誘導(dǎo)視線、平縱指標(biāo)均衡、合成坡度適當(dāng)平縱組合線形平面要素縱斷面要素優(yōu)缺點(diǎn)A直線直線B直線凹形曲線C直線凸形曲線D曲線直線E曲線凹形曲線F曲線凸形曲線平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線 。平曲線與豎曲線的大小應(yīng)保持均衡 。應(yīng)根據(jù)路面排水和汽車行駛動(dòng)力學(xué)要求，選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?。暗、明彎與凸、凹豎曲線 。（暗

27、彎與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線的組合是合理的、悅目的。 ）3、平縱線形搭配圖示一、橫斷面設(shè)計(jì)（一）公路橫斷面的組成路 基路肩行 車 道中 間 帶車道車道硬路肩土路肩中央分隔帶路緣帶路緣帶高速公路、一級(jí)公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面2.3路線橫斷面設(shè)計(jì)路 基路肩行 車 道路肩車 道車 道加固部分土路肩二、三級(jí)公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面路 基路肩路肩行車道土路肩加固部分四級(jí)公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（二）城市道路橫斷面的組成1、組成：機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道、人行道、綠帶、排水設(shè)施、各種管線工程等。2、基本形式（布置類型。單幅路，雙幅路，三幅路，四幅路。）單幅路三幅路雙幅路四幅路單幅路占地少、投資省，但各種車輛混合行駛，于交通

28、安全不利，僅適用于機(jī)動(dòng)車交通量不大非機(jī)動(dòng)車較少的次干路、支路以及用地不足拆遷困難的舊城改建的城市道路上。雙幅路斷面將對(duì)向行駛的車輛分開，減少了行車干擾，提高了車速，分隔帶上還可以用作綠化、布置照明和敷設(shè)管線等。它主要用于各向兩條機(jī)動(dòng)車道以上，非機(jī)動(dòng)車較少的道路。有平行道路可供非機(jī)動(dòng)車通行的快速路和郊區(qū)道路以及橫向高差大或地形特殊的路段亦可采用。三幅路將機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車分開，對(duì)交通安全有利；在分隔帶上布置綠化帶，有利于夏天遮陽防曬、減少噪音和布置照明等。對(duì)于機(jī)動(dòng)車交通量大、非機(jī)動(dòng)車多的城市道路上宜考慮采用。但三幅式斷面占地較多，只有當(dāng)紅線寬度等于或大于40m時(shí)才能滿足車道布置的要求。 四幅路不但

29、將機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車分開，還將對(duì)向行駛的機(jī)動(dòng)車分開，于安全和車速較三幅式路更為有利。它適用于機(jī)動(dòng)車輛車速較高，各向兩條機(jī)動(dòng)車道以上，非機(jī)動(dòng)車多的快速路與主干路。一條道路宜采用相同形式的橫斷面。當(dāng)?shù)缆窓M斷面形式或橫斷面各組成部分的寬度變化時(shí)，應(yīng)設(shè)過渡段。過渡段的起、止點(diǎn)宜選擇在交叉口或結(jié)構(gòu)物處。（三）行車道寬度行車道寬度=機(jī)動(dòng)車道寬度+非機(jī)動(dòng)車道寬度一般雙車道公路行車道寬度的確定：B單（ac）2 xy式中 a車箱寬度，m； c汽車輪距，m；2x兩車箱安全間隙，m，y輪胎與路面邊緣之間的安全距離，m。（四）路肩、分車帶與人行道路肩：硬路肩、土路肩分車帶：分隔帶、兩側(cè)路緣帶緣石人行道立式斜式曲線式二、

30、橫斷面設(shè)計(jì)（一）設(shè)計(jì)要求（二）設(shè)計(jì)方法（見流程圖）點(diǎn)繪各橫斷面的橫向地面線確定路基寬度、邊坡坡度、邊溝尺寸擬定超高和加寬值完成路基設(shè)計(jì)表繪出橫斷面設(shè)計(jì)線清除視距障礙及設(shè)置視距臺(tái)三、路基土石方數(shù)量（一）路基土石方數(shù)量計(jì)算平均斷面法 橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+借方填方 橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+棄方挖方 挖方+借方填方+棄方 （二）幾個(gè)概念免費(fèi)運(yùn)距：土方作業(yè)包括挖、裝、運(yùn)卸等工序，在某一特定距離內(nèi)，只按挖方數(shù)計(jì)價(jià)，這一特定距離稱為免費(fèi)運(yùn)距。不同的施工方法，其免費(fèi)運(yùn)距也不同，如人工作業(yè)時(shí)，人工運(yùn)輸?shù)拿赓M(fèi)運(yùn)距為20m，輕軌運(yùn)輸?shù)拿赓M(fèi)運(yùn)距為50m。機(jī)械作業(yè)時(shí)，推土機(jī)的免費(fèi)運(yùn)距為20m，鏟運(yùn)機(jī)的為l00m等。平均運(yùn)距

31、：土石方調(diào)配時(shí)，從挖方體積重心到填方體積重心的距離稱為平均運(yùn)距，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)計(jì)算，通常平均運(yùn)距為按挖方路段中心至填方路段中心的距離計(jì)。 計(jì)價(jià)運(yùn)距（超運(yùn)距）：平均運(yùn)距免費(fèi)運(yùn)距。工程定額中將人工運(yùn)輸?shù)钠骄\(yùn)距按每10m為一運(yùn)距單位，也可稱“級(jí)”(如輕軌運(yùn)輸以50m為以“級(jí)”等)，即10m為一級(jí)，在“路基土石方數(shù)量計(jì)算表”中記作，20m 為二級(jí)，記作，其余類推。經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：填方用土的來源，一是從路塹挖方縱向調(diào)運(yùn)，另一是就近路外借土。一般情況下，利用挖方縱向調(diào)運(yùn)來填筑較近的路堤是比較經(jīng)濟(jì)的；但如果調(diào)運(yùn)的距離較長(zhǎng)，以至運(yùn)費(fèi)(上述超運(yùn)運(yùn)距的另加運(yùn)費(fèi))超過了在路堤附近借土所需的費(fèi)用時(shí)，這種移挖作填就不如在附近

32、借土經(jīng)濟(jì)。因此，采用“調(diào)”或“借”有個(gè)運(yùn)距限度問題，這個(gè)限度距離稱經(jīng)濟(jì)運(yùn)距。計(jì)算公式：L經(jīng) B TLm式中 L經(jīng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，m； B 借方單價(jià)，元m3； T超運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價(jià)，元(m3km)； Lm免費(fèi)運(yùn)距，m。 計(jì)價(jià)土石方數(shù)量 在土石方數(shù)量中，所有的挖方量均應(yīng)予以計(jì)價(jià)，但填方則按土方的來源決定是否計(jì)價(jià)，若是路外就近借土就應(yīng)計(jì)價(jià)，若是移挖作填的縱向調(diào)配方則不應(yīng)計(jì)價(jià)，否則就形成了雙重計(jì)價(jià)(路塹挖方已計(jì)，填方再計(jì))。因而計(jì)價(jià)土石方數(shù)量為: V計(jì)V挖V借 第三章 路線交叉與道路交通設(shè)施 3 .1平面交叉設(shè)計(jì)平面交叉設(shè)計(jì)內(nèi)容：選擇交叉口形式、擬定尺寸、布設(shè)交通設(shè)施、交叉口豎向設(shè)計(jì)交叉口的交通組織和交通分析分流

33、點(diǎn)合流點(diǎn) 沖突點(diǎn)分流點(diǎn)同一行駛方向的車輛向不同方向分離行駛的地點(diǎn)；合流點(diǎn)來自不同行駛方向的車輛以較小的角度，向同一方向匯合行駛的地點(diǎn)；沖突點(diǎn)來自不同行駛方向的車輛以較大的角度相互交叉的地點(diǎn)。 減少或消滅沖突點(diǎn)的辦法：交通管制渠化交通設(shè)置立交二、交叉口形式和適用范圍平面交叉口的形式: “十”字形，“T”字形及其演變而來的X形、Y形、錯(cuò)位、多路交叉。平面交叉的布置類型： 1、加鋪轉(zhuǎn)角式：交叉口用適當(dāng)半徑的圓曲線平順連接相交道路的路基和路面。 2、分道轉(zhuǎn)彎式： 通過設(shè)置導(dǎo)流島、劃分車道等措施，使單向右轉(zhuǎn)或雙向左、右轉(zhuǎn)車流以較大半徑分道行駛的平面交叉。特點(diǎn)：交叉口轉(zhuǎn)彎車輛，尤其是右轉(zhuǎn)彎車輛行駛速度和通

34、行能力都較高。適用：車速較高，轉(zhuǎn)彎車輛較多的一般道路。3、擴(kuò)寬路口式： 為使轉(zhuǎn)彎車輛不影響其它車輛的正常行駛，在交叉口連接部增設(shè)變速車道和轉(zhuǎn)彎車道的平面交叉。特點(diǎn)：可減少轉(zhuǎn)彎交通對(duì)直行交通的干擾，車速較高，事故率低，通行能力大，但占地多，投資較大。適用：交通量較大、轉(zhuǎn)彎車輛較多的二級(jí)公路和城市主干路。設(shè)計(jì)時(shí)主要解決擴(kuò)寬的車道數(shù)，同時(shí)也要滿足視距和轉(zhuǎn)角曲線半徑的要求。 4、環(huán)形交叉： 在交叉口中央設(shè)置中心島，用環(huán)道組織渠化交通，使進(jìn)入環(huán)道的所有車輛一律按逆時(shí)針方向繞島單向行駛，直至所要去的路口離島駛出的平面交叉，俗稱轉(zhuǎn)盤。 特點(diǎn)：駛?cè)虢徊婵诘母鞣N車輛可連續(xù)不斷地單向運(yùn)行，沒有停滯，減少了車輛在交

35、叉口的延誤時(shí)間；環(huán)道上行車只有分流與合流，消滅了沖突點(diǎn)，提高了行車的安全性；交通組織簡(jiǎn)便，不需信號(hào)管制；對(duì)多路交叉和畸形交叉，用環(huán)道組織渠化交通更為有效。缺點(diǎn)：是占地面積大，城區(qū)改建困難；增加了車輛繞行距離，特別是左轉(zhuǎn)彎車輛；一般造價(jià)高于其他平面交叉。適用：多條道路相交，通過交叉口的交通量總數(shù)為5003000輛小時(shí)，左右轉(zhuǎn)彎車輛較多，且地形較平坦的情況。三、交叉口平面設(shè)計(jì)加寬轉(zhuǎn)角式交叉口交叉口視距交叉口轉(zhuǎn)角的緣石半徑拓寬路口式交叉口設(shè)計(jì)拓寬車道數(shù)拓寬位置的選擇拓寬車道長(zhǎng)度的計(jì)算環(huán)形交叉口設(shè)計(jì)中心島的形狀和尺寸環(huán)道的寬度交織角環(huán)島進(jìn)出口的轉(zhuǎn)彎半徑環(huán)道的橫截面環(huán)道的外緣石3.2立體交叉設(shè)計(jì)定義設(shè)置

36、條件注意問題一、立體交叉的組成和類型組成立體交叉的類型上跨式互通式下穿式分離式跨路橋、匝道、外環(huán)、內(nèi)環(huán)、入口、出口、加速車道、減速車道、引道三、立體交叉線形設(shè)計(jì)速度限制立體交叉間距限制橫斷面設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì)四、匝道設(shè)計(jì)匝道類型匝道的“平、縱、橫”設(shè)計(jì)匝道的端部設(shè)計(jì)第四章 路基工程4.1 路基工程概述一、路基工程的特點(diǎn)二、對(duì)路基的基本要求三、路基結(jié)構(gòu)路基用途的分類土巨粒土粗粒土細(xì)粒土特殊土漂石土卵石土礫類土砂類土粉質(zhì)土粘質(zhì)土有機(jī)質(zhì)土黃土膨脹土紅粘土鹽漬土路基用途的選擇不易風(fēng)化的巖石土碎（礫）石土沙土砂性土粉性土粘性土重粘土有機(jī)質(zhì)土膨脹土濕陷性黃土泥巖鹽質(zhì)土四、路基的干濕類型路基濕度的來源大氣降水、

37、地面水、地下水、水蒸氣及其凝結(jié)水、給排水設(shè)施泄露路基干濕類型的劃分標(biāo)準(zhǔn)：平均稠度類型：干燥、中濕、潮濕、過濕路基臨界高度4.2 一般路基設(shè)計(jì)一、路基橫斷面基本形式路堤：一般路堤、浸水路堤、陡坡路堤路堤路塹填挖結(jié)合形式二、路基常見病害和設(shè)計(jì)的一般要求1、路基的沉陷2、路基邊坡的坍方3、路基沿山坡滑動(dòng)滑移4、特殊地質(zhì)條件下的病害凍脹與翻漿、泥石流、雪崩、巖溶、地震、特大暴雨水毀等三、路基的基本結(jié)構(gòu)高速公路、一級(jí)公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面二、三、四級(jí)公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（一）、路堤邊坡1、如地質(zhì)情況良好，土質(zhì)路堤可參照下表選定其邊坡坡度。如填土邊坡高度超過20m，坡率應(yīng)個(gè)別設(shè)計(jì)，由邊坡穩(wěn)定性分析確定。填料類別

38、邊坡坡率上部高度（H8m）下部高度（H 12m）細(xì)粒土1：1.51：1.75粗粒土1：1.51：1.75巨粒土1：1.31：1.5（二）、路塹邊坡四、路基工程的附屬設(shè)施取土坑(路側(cè)取土、路外集中取土)（1）路線外集中取土坑的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)各地段所需要取土的數(shù)量，并結(jié)合路基排水、土質(zhì)、施工方法，做出統(tǒng)一設(shè)計(jì)；（2）取土坑至路基之間的距離不得影響路基邊坡穩(wěn)定；（3）橋頭引道兩側(cè)不宜設(shè)置取土坑；（4）兼作排水的取土坑，應(yīng)確保水流通暢排泄，其深度不宜超過該地區(qū)地下水位（平原區(qū)一般深度約為1m），并應(yīng)與橋涵進(jìn)口高程相銜接；其縱坡不應(yīng)小于0.2，乒壇地段亦不應(yīng)小于0.1；（5）對(duì)取土坑應(yīng)采取必要的排水、防護(hù)

39、和綠化措施，避免水土流失。 棄土堆: （ 1）棄土堆設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田建設(shè)和自然環(huán)境相結(jié)合，并注意保護(hù)林木、農(nóng)田、房屋及其他工程措施。（2）棄土堆不得影響路基穩(wěn)定和斜坡穩(wěn)定，廢方應(yīng)在沿線附近低洼荒地或路塹的下側(cè)堆放，當(dāng)?shù)孛鏅M坡緩于1：5時(shí)，可以設(shè)置在路塹兩側(cè)。（3）棄土堆應(yīng)堆放規(guī)則，進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪雺?，并采取必要的排水、防護(hù)和綠化措施。(4）沿河棄土?xí)r，應(yīng)避免棄土阻塞、污染河道。橋頭棄土不得擠壓橋墩、阻塞橋孔。（5）風(fēng)沙或風(fēng)吹雪路段的棄土堆應(yīng)設(shè)置在迎風(fēng)一側(cè)，并應(yīng)與路基具有足夠的距離。護(hù)坡道:用于高邊坡和軟弱地基地段，保證邊坡的穩(wěn)定性和防止地基的沉陷碎落石:用于防止山坡、邊坡的碎落物落入邊溝或車道，

40、設(shè)置在路塹邊坡坡腳、邊溝或截水溝的外測(cè)；路塹擋土墻或山坡?lián)跬翂Φ膲?。hd護(hù)坡道高度h護(hù)坡道寬度d3m1m36m2m612m24m碎落臺(tái)碎落臺(tái)4.3 路基排水設(shè)計(jì)地下排水盲溝滲井地面排水邊溝截水溝排水溝跌水和急流槽攔水帶4.4 路基穩(wěn)定性設(shè)計(jì)一、滑動(dòng)類型1、滑坡；2、滑移。二、力學(xué)驗(yàn)算法方法： 直線滑動(dòng)面法 圓弧滑裂面法 路堤沿斜坡基礎(chǔ)整體滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算三、提高路基穩(wěn)定的措施1、基底處理2、改變結(jié)構(gòu)3、改變填土4、加強(qiáng)排水5、支擋設(shè)施4.5 路基的防護(hù)與加固坡面防護(hù)堤岸防護(hù)加固支擋植物防護(hù)植物防護(hù)換填法、 擋土墻 混凝土防護(hù)排水固結(jié)、封面防護(hù)碾壓與夯實(shí)砌石防護(hù)化學(xué)加固法擠密法4.5.1 坡面防

41、護(hù)一、植物防護(hù)（一）植被防護(hù)1.植草 草種根據(jù)防護(hù)目的、氣候、土質(zhì)、施工季節(jié)確定，宜于選用易成活、生長(zhǎng)快、根系發(fā)達(dá)、葉莖矮或有匍匐莖的多年生草種。宜于選擇便于局部生態(tài)系統(tǒng)平衡的草種混播方式。2.鋪草皮 適用于需要快速綠化，且坡率緩于1：1的土質(zhì)邊坡和嚴(yán)重風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡。不宜采用喜水、生長(zhǎng)在泥沼地的草皮。3.植樹 適用于坡率緩于1：1.5和邊坡或再邊坡以外的河岸及漫灘地。應(yīng)選用根深葉密的低矮灌木。注意視距和風(fēng)沙、風(fēng)雪流問題。橫斷面示意圖（二）三維植被網(wǎng)防護(hù) 適用于砂性土、土夾石及風(fēng)化巖石，且坡率緩于1：0.75的邊坡防護(hù)；三維植被網(wǎng)中的回填土通常采用客土。二、骨架植物防護(hù)（一）漿砌片石或水泥

42、混凝土骨架植物防護(hù) 適用于緩于1：0.75的土質(zhì)和全風(fēng)化巖石邊坡。當(dāng)坡面受水沖刷嚴(yán)重或潮濕時(shí)，坡度應(yīng)緩于1：1（二）多邊形水泥混凝土空心塊植物防護(hù)1.適用于緩于1：0.75的土質(zhì)和全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡。并視情況設(shè)置漿砌片石或水泥混凝土骨架。2.多邊形水泥混凝土空心預(yù)制塊的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C20，厚度不應(yīng)小于150mm?？招念A(yù)制塊內(nèi)應(yīng)填充種植土，噴播植草。（三）錨桿混凝土框架植物防護(hù)1.適用于土質(zhì)邊坡和坡體中無不良結(jié)構(gòu)面、風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡。2.錨桿采用非預(yù)應(yīng)力的全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿。框架應(yīng)采用鋼筋混凝土，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C25。三、圬工防護(hù)（一）噴漿（混凝土）防護(hù)適用于坡率緩于1：0.5、

43、易風(fēng)化但未遭強(qiáng)風(fēng)化的巖石邊坡，噴漿的厚度不宜小于50mm，強(qiáng)度不低于M10;噴混凝土的厚度不宜小于80mm，強(qiáng)度不低于C15。（二）錨桿掛網(wǎng)噴漿適于坡面未碎裂結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)巖石或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層以及坡面巖石與基巖分開并有可能下滑的挖方邊坡。（三）砌石或混凝土預(yù)制塊護(hù)坡干砌片石護(hù)坡適用于坡度緩于1：1.25土（石）質(zhì)路塹邊坡。厚度不宜小于250mm。漿砌片石護(hù)坡適用于坡度緩于1:1的 易風(fēng)化巖石和土質(zhì)路塹邊坡。厚度不宜小于250mm。（四）砌石或混凝土護(hù)面墻適用于易風(fēng)化或風(fēng)化嚴(yán)重的軟質(zhì)巖石或較破碎巖石的挖方邊坡以及坡面易受侵蝕的土質(zhì)邊坡，邊坡不宜陡于1：0.5。墻頂厚度一般大于40mm，需要考慮

44、基礎(chǔ)、沉降伸縮縫以及排水孔問題。4.5.2 堤岸防護(hù)（一）植物防護(hù)（二）、砌石或混凝土護(hù)坡（三）、拋石（適用于經(jīng)常浸水且水深較大的路基邊坡或坡腳以及擋土墻、護(hù)坡的基礎(chǔ)防護(hù)。）（四）、石籠（五）、浸水擋土墻三、軟土地基加固方法（一）換填土層法（二）強(qiáng)夯法（三）排水固結(jié)法（四）擠密樁法：砂樁、碎石樁、石灰樁振沉樁施工示意圖4.6 擋土墻設(shè)計(jì)一、擋土墻的用途 擋土墻是用于支撐路基填土或者山坡土體側(cè)壓力、防止邊坡或山坡變形失穩(wěn)的工程構(gòu)造物。廣泛用于支撐路基邊坡、橋臺(tái)、橋頭引道和隧道洞口等處。二、擋土墻各部分的名稱三、擋土墻的分類（一）按照擋土墻設(shè)置的位置1、路塹擋土墻2、路肩擋土墻3、路堤擋土墻4、山

45、坡?lián)跬翂Γǘ┌凑論跬翂Φ慕Y(jié)構(gòu)形式1、重力式擋土墻：依靠墻的自重支撐土壓力，圬工結(jié)構(gòu)。形式簡(jiǎn)單，施工方便。（A、B、E多用于路肩墻、路堤墻；C、D多用于路塹墻）A 豎直式B 俯斜式C 仰斜式D 折線式E 衡重式2、錨定式擋土墻錨桿式 錨定板式 3、薄壁式擋土墻 4、加筋土擋土墻5、土釘（釘土）擋土墻6、柱板式擋土墻 7、垛式（框架式）擋土墻4.7 路基的施工一、路基施工的一般程序和內(nèi)容（一）施工前的準(zhǔn)備工作主要是組織準(zhǔn)備、物質(zhì)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備三方面。（二）修建小型人工構(gòu)筑物 主要是小橋涵、檔土墻和地下排水設(shè)施等。要求其先完工 。（三）路基土石方工程 包括開挖路塹，填路基，壓實(shí)、整平，建排水溝渠及

46、加固工程。（四）路基工程的檢查與驗(yàn)收 包含各個(gè)工序、分項(xiàng)工程、分部工程、單位工程、整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的竣工檢查驗(yàn)收。二、路基施工的基本方法1.人工施工2.簡(jiǎn)易機(jī)械化施工3.水力機(jī)械化施工 4.機(jī)械化施工5.爆破施工三、土質(zhì)路基施工方法（一）各級(jí)公路路基填方材料最小強(qiáng)度和最大粒徑應(yīng)滿足下表 ：注：三、四級(jí)公路采用高級(jí)路面時(shí)，應(yīng)按二級(jí)公路的規(guī)定 當(dāng)路基填料的CBR值達(dá)不到本表要求時(shí)，可摻入石灰或其他穩(wěn)定材料處理（二）填筑方案與施工方法1.分層填筑法水平分層填筑縱坡分層填筑2.豎向填筑法在原地面縱坡較大，運(yùn)土困難的斷面采用該法施工，沿縱坡分層，逐層填筑。3.混合填筑法（三）不同土質(zhì)填筑路堤的規(guī)定1 .不同

47、性質(zhì)的填料要分別分層填筑，不得混填； 2 .路堤上部受車輛荷載的作用影響較大，一般將水穩(wěn)性凍穩(wěn)性好的土填在路堤的上部； 3 .透水性大的土填在透水性小的土之下時(shí)，如果兩者粒徑相差懸殊，應(yīng)在層間加鋪過渡層；如果相反時(shí)，其頂面應(yīng)作成 4% 的雙向向外橫坡，以免積水； 4 .沿縱向同層次要改變填料這種類時(shí)，應(yīng)作成斜面銜接，且將透水性好的填料放在斜面的上方為宜。 正確方案錯(cuò)誤方案弱透水性土透水性土不同土質(zhì)路堤接頭 透水性土弱透水性土四、路基壓實(shí)、路基壓實(shí)的意義與機(jī)理 大量試驗(yàn)和工程實(shí)踐還證明：土基壓實(shí)后，路基的塑性變形、滲透系數(shù)、毛細(xì)水作用及隔溫性能等，均有明顯改善。、影響壓實(shí)的因素內(nèi)部因素：土的含水

48、量、土的性質(zhì)；外部因素：壓實(shí)功能、壓實(shí)工具的類型、壓實(shí)的方法。含水量對(duì)壓實(shí)的影響土質(zhì)對(duì)壓實(shí)效果的影響壓實(shí)功能對(duì)壓實(shí)效果的影響 w0、路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)、路基壓實(shí)質(zhì)量的控制與檢查第五章 路面工程5.1 概述一、路面的作用及基本要求定義:使用各種混合料鋪筑在路基上的供車輛行駛的層狀結(jié)構(gòu)物。作用基本要求剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性、平整度、抗滑性、良好的不透水性、低躁聲和低揚(yáng)塵性二、路面結(jié)構(gòu)層次的劃分墊層（或隔離層）加固路肩土路肩土路肩基層路緣石路基面層ii路拱橫坡路拱橫坡度（路拱形式：圓弧、拋物線、直線）三、路面結(jié)構(gòu)層（一）面層(保證強(qiáng)度、剛度、不透水性、溫度穩(wěn)定性、平整度、粗糙度和耐磨性。)、面層

49、的作用：、面層的種類：承受行車荷載瀝青類保證行車通暢水泥類保證行車平穩(wěn)舒適砂石類塊料類、面層的構(gòu)成：、面層的結(jié)構(gòu)多層瀝青混合料橫坡雙層水泥混凝土超高復(fù)合式結(jié)構(gòu)路肩帶有磨耗層或保護(hù)層的砂石結(jié)構(gòu)（二）聯(lián)結(jié)層 加強(qiáng)面層與基層的聯(lián)結(jié)，提高面層的抗疲勞能力。（三） 基層、基層的作用:承受面層傳下的行車垂直荷載，向墊層和土基擴(kuò)散荷、對(duì)基層的要求足夠的剛度和強(qiáng)度，足夠的抗水性，與面層相同的橫坡， 比面層寬。、基層種類穩(wěn)定類、粒料類。（四）低基層重要公路和高速公路多采用。（五） 墊層（在路基排水不良或有凍漲翻漿的路段設(shè)置。 ）、墊層的作用排水、隔水、防凍、防基層污染、擴(kuò)散應(yīng)力。、墊層材料顆粒材料、結(jié)合料穩(wěn)定土

50、。四、路面的分級(jí)與分類路面等級(jí)面層類型適用的道路等級(jí)高級(jí)路面水泥混凝土路面瀝青混凝土路面高速公路、一級(jí)和二級(jí)、城市快速路、主干道次高級(jí)路面瀝青上拌下貫式乳化瀝青碎石混合料熱拌瀝青碎（礫）石混合料瀝青表面處治二級(jí)三級(jí)中級(jí)路面碎（礫）石（泥結(jié)或級(jí)配）半整齊石塊水結(jié)碎石四級(jí)低級(jí)路面粒料改善土四級(jí)分類：按照力學(xué)特性分類剛性路面、柔性路面、半剛性路面按照面層材料分類瀝青路面、水泥路面、塊料路面、砂石路面五、行車荷載分析1、車輛的種類與軸型2、汽車荷載作用力：（1）車輪作用在路面上的垂直力；（2）車輪作用于路面的水平力；（3）車輛作用于路面的其他力六、自然環(huán)境對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響（水、陽光與氣溫）5.2 路面

51、工程施工技術(shù)一、路面基墊層施工方法（一）級(jí)配型礫（碎）石結(jié)構(gòu)層 由各種集料（礫石、碎石、工業(yè)廢渣）和土，按密實(shí)級(jí)配原理修筑而成的路面結(jié)構(gòu)層，強(qiáng)度由摩阻力和粘結(jié)力構(gòu)成。1、分類（1）級(jí)配礫（碎）石 優(yōu)質(zhì)級(jí)配碎石，國(guó)外廣泛用于柔性路面的基層； 普通級(jí)配（礫）碎石用于中、低級(jí)柔性路面的基層或砂石路面的磨耗層。 （2）原狀礫（碎）石土用于中、低等級(jí)道路的基層、砂石路面的面層，較細(xì)的砂土混合物用于砂石路面的穩(wěn)定類保護(hù)層。（3）原狀砂礫用于路面的墊層，較細(xì)的用于砂石路面的松散類保護(hù)層。 2、材料要求與施工工藝（1）級(jí)配碎石1）符合最佳級(jí)配（一般采用變K法的最大密實(shí)度曲線）；2）壓碎值不大于26；3）針片狀

52、含量不超過20；4）小于0.5mm的細(xì)料應(yīng)無塑性且液限應(yīng)小于25 。準(zhǔn)備下承層施工放樣運(yùn)輸和攤鋪未篩分碎石撒水使碎石濕潤(rùn)運(yùn)輸和撒布石屑攪和并補(bǔ)充灑水整型碾壓未篩分碎石和石屑在碎石場(chǎng)加水濕拌運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)攤鋪補(bǔ)充拌和和灑水級(jí)配碎石路拌法施工工藝流程圖（2）級(jí)配礫石 宜于選擇河床潔凈砂礫，要求顆粒尺寸在540mm之間，其中2540mm 含量不少于50%，為防止凍脹和濕軟，應(yīng)注意控制小于0.5mm細(xì)料的含量和塑性指數(shù)。在中濕和潮濕路段，用作瀝青路面的基層時(shí)，應(yīng)在級(jí)配礫石中摻石灰 。（3）原狀礫（碎）石土 原狀礫（碎）石的性質(zhì)取決于混合料中石、土的比例和石塊的級(jí)配分布，石、土比例小于7：3的不宜用作基層，一

53、般應(yīng)通過顆粒分析后決定其是否用于粒料類結(jié)構(gòu)層還是用于穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層。級(jí)配不良，很難通過調(diào)整級(jí)配達(dá)到級(jí)配粒料類標(biāo)準(zhǔn)的只能用于路基。準(zhǔn)備下承層準(zhǔn)施工放樣運(yùn)輸和攤鋪主要集料運(yùn)輸和攤鋪摻配集料灑水拌和整行碾壓必要時(shí)灑水級(jí)配礫石施工工藝流程圖準(zhǔn)備下承層施工放樣粉碎或運(yùn)送攤鋪集料灑水悶料整平和輕壓運(yùn)送和攤鋪石灰拌和加水并濕拌整型碾壓接縫和調(diào)頭處的處理養(yǎng)生石灰穩(wěn)定土的工藝流程圖準(zhǔn)備下承層準(zhǔn)施工放樣運(yùn)輸和攤鋪主要集料運(yùn)輸和攤鋪摻配集料灑水拌和整行碾壓必要時(shí)灑水必要時(shí)灑水二、瀝青路面施工技術(shù)1、施工分類：層鋪法、路拌法、廠拌法2、瀝青路面的材料瀝青材料、粗集料、細(xì)集料、填料3、瀝青表面處層鋪法施工工序：清理基層灑

54、布瀝青鋪撒礦料碾壓初期養(yǎng)護(hù)4、瀝青貫入式瀝青貫入式施工工序：放樣和砌筑路緣石清掃基層澆灑透層或粘層瀝青（厚度為45cm的淺貫入式）撒鋪主層礦料，檢查松鋪厚度碾壓澆撒第一遍瀝青撒鋪第一次鉛縫料并碾壓澆撒二遍瀝青，撒鋪二遍嵌縫料，碾壓，第三次澆撒瀝青，鋪封面料，最后碾壓。5、瀝青混凝土和瀝青碎石瀝青混凝土（瀝青碎石）施工程序： 砌筑路緣石或培路肩清掃基層澆灑粘層或透層瀝青攤鋪碾壓開放交通接縫處理。6、熱拌瀝青混合料路面施工方法（1）瀝青混合料拌制1、間歇式拌和設(shè)備 2、連續(xù)式拌和設(shè)備 （2）運(yùn)輸：采用自卸汽車運(yùn)輸?shù)綌備伒攸c(diǎn)，運(yùn)送途中，為減少熱量損失、防止雨淋和污染環(huán)境，應(yīng)在混合料上覆蓋蓬布。（3）

55、鋪筑 現(xiàn)場(chǎng)鋪筑包括基層準(zhǔn)備、放樣、攤鋪、整平、碾壓等工序。三、水泥混凝土路面面層施工5.3瀝青路面設(shè)計(jì)一、瀝青路面的分類（一）按強(qiáng)度構(gòu)成原理嵌擠類：密實(shí)類:（二）按施工工藝的不同層鋪法:分層灑布瀝青，分層鋪撒礦料和碾壓的方法修筑;路拌法:在路上用機(jī)械將礦料和瀝青材料就地拌和攤鋪和碾壓密實(shí)而成的瀝青面層; 廠拌法:一定級(jí)配的礦料和瀝青材料在工廠用專用設(shè)備加熱拌和，然后送到工地?cái)備伳雺憾傻臑r青路面。（三）按瀝青路面的技術(shù)特性瀝青表處 ：用瀝青和集料按層鋪法或拌和法鋪筑而成的厚度不超過3cm的瀝青路面；瀝青貫入：用瀝青和集料按層鋪法鋪筑而成，厚度一般為48 cm的瀝青路面 ； 熱拌瀝青碎石：以瀝青

56、和嵌擠結(jié)構(gòu)集料熱拌鋪筑的路面；乳化/溶劑瀝青碎石：以常溫熔融的瀝青和嵌擠結(jié)構(gòu)的集料冷拌或熱拌，冷鋪而成的路面；瀝青混凝土：以瀝青和密實(shí)結(jié)構(gòu)集料熱拌鋪筑而成的路面；瀝青封層：液體瀝青灑鋪或?yàn)r青砂（石屑）鋪筑而成的防水結(jié)構(gòu)薄層；瀝青透層 ：液體瀝青灑鋪而成的，穩(wěn)定和粘結(jié)基層或舊路頂面松散顆粒的結(jié)構(gòu)薄層；瀝青粘層：為使面層與基層或上下面層粘結(jié)更好而撒鋪的粘結(jié)薄層。二、瀝青路面設(shè)計(jì)理論彈性層狀體系理論假定：五點(diǎn)三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)原則：根據(jù)路面荷載應(yīng)力隨深度遞減的規(guī)律安排結(jié)層次；（限制各相鄰結(jié)構(gòu)層的回彈模量和結(jié)構(gòu)層最小厚度）在各種自然因素作用下穩(wěn)定性要好；（注意最小防凍厚度）層間聯(lián)結(jié)要緊密。注意：

57、各級(jí)道路推薦的路面結(jié)構(gòu)組合形式可參考公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范四、瀝青路面設(shè)計(jì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)軸載及當(dāng)量軸次標(biāo)準(zhǔn)軸載：雙輪組單軸軸載100KN，BZZ100當(dāng)量軸次計(jì)算：路面設(shè)計(jì)彎沉值Ld容許彎拉應(yīng)力Rm R(= SP/KS)路基土和路面材料抗壓回彈模量值路基和路面泊松比均為=0.25路基土回彈模量的確定：承載板法、換算法、查表法路面材料抗壓回彈模量E1的確定：實(shí)測(cè)法、查表法、整體性路面材料抗彎回彈模量ES確定五、瀝青路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算設(shè)計(jì)程序 調(diào)查交通量計(jì)算累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值調(diào)查氣象、材料資料及混合料實(shí)驗(yàn)確定土基回彈模量擬定路面結(jié)構(gòu)方案確定材料模量按設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算路面厚度是否驗(yàn)算拉應(yīng)力是否驗(yàn)算防凍厚度

58、是否有下一個(gè)結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定采用的路面結(jié)構(gòu)方案驗(yàn)算防凍厚度進(jìn)行劈裂實(shí)驗(yàn)，確定抗拉強(qiáng)度確定容許拉應(yīng)力R計(jì)算層底拉應(yīng)力mR m是否增加厚度是否調(diào)整材料配比變更路面結(jié)構(gòu)驗(yàn)算是沒有驗(yàn)算不滿足是是否否路面結(jié)構(gòu)組合形式（見規(guī)范）路面厚度計(jì)算原則：路表實(shí)測(cè)彎沉LS=設(shè)計(jì)彎沉值LD六、影響瀝青路面低溫開裂的因素1、混合料中瀝青的性質(zhì)瀝青低溫延度及針入度越大，其開裂溫度就越低，其中低溫延度比針入度對(duì)開裂溫度的影響更為顯著。2、混合料的瀝青含量在馬歇爾實(shí)驗(yàn)最佳用量-1%+0.5%范圍內(nèi)，不明顯影響路面的橫縫產(chǎn)生頻率。3、混合料的剩余空隙率剩余空隙率越大，瀝青混合料的勁度越小，低溫收縮越小。4、混合料

59、的級(jí)配與礦料品種連續(xù)、密實(shí)的級(jí)配低溫開例較小，礦料品種對(duì)低溫開例影響不明顯。5、瀝青層的厚度較厚的瀝青層能限制和約束收縮裂紋的發(fā)展。6、基層情況收縮明顯的半剛性基層常常使瀝青面層產(chǎn)生較多的低溫裂縫和反射裂縫。7、基礎(chǔ)情況瀝青面層相同情況下，在沙土路基上的瀝青路面的裂縫比粘土路基上的瀝青路面的裂縫要密。5.4 水泥混凝土路面定義：一、水泥混凝土路面構(gòu)造土基和基層板的平面尺寸矩形（L1.3B)板寬B=縱向縮縫間距（每個(gè)車道寬）4.5m板長(zhǎng)L=橫向縮縫間距（45m) 6m接縫設(shè)計(jì)縱縫填縫料防銹涂料拉桿填縫料拉桿防銹涂料h/2h/2h/2h/210cm10cm(1/41/5)h38mm510mm34c

60、m縱向縮縫構(gòu)造（左圖）縱向施工縫構(gòu)造（右圖） 橫縫(1/41/5)h傳力桿(1/41/5)h38mm38mm涂瀝青h/2h/2填縫料填縫料h假縫型（上圖）假縫加傳力桿型（左圖）填縫料傳力桿填縫板h/2h/22.02.5cm34cm填縫料傳力桿h/2h/2510mm34cm涂瀝青或加塑料套長(zhǎng)10cm的小套子留 3cm空隙填以紗頭等涂瀝青脹縫構(gòu)造（上圖）橫向施工縫構(gòu)造（左圖）拉桿傳力桿特殊部位混凝土路面的處理板邊補(bǔ)強(qiáng)；角隅補(bǔ)強(qiáng)；混凝土路面與瀝青路面相接；混凝土路面與橋梁相接。二、水泥混凝土路面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)理論和臨界荷位設(shè)計(jì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)軸載和軸載換算重100KN的單軸軸載交通分級(jí)設(shè)計(jì)使用年限和累計(jì)作用軸次交