道路工程技術(shù)網(wǎng)上輔導材料１第１章道路工程概述【教學根本要求】通過本章內(nèi)容的學習了解我國道路現(xiàn)狀和開展規(guī)劃及城市道路網(wǎng)構(gòu)造形式的種類及適用范圍、評價指標及作用，道路路線設計的階段及各階段的任務，理解道路組成的內(nèi)容，掌握道路的分類依據(jù)及定義，設計車輛、設計車速、交通量、通行能力、等道路設計依據(jù)的根本概念。【學習重點】１．道路的各組成局部內(nèi)容；２．道路的分類依據(jù)及根本定義和各類道路的特點；３．設計車輛、設計車速、交通量、通行能力、等道路設計依據(jù)的根本概念。【內(nèi)容提要和學習指導】１.１我國道路的現(xiàn)狀和開展規(guī)劃１．城市道路開展工作的序列城市道路開展工作的序列是規(guī)劃、建立、養(yǎng)護并注意技術(shù)進步：〔１〕道路規(guī)劃：從提高功能，改善運行條件出發(fā)，完善路網(wǎng)規(guī)劃，城市應按交通需要，進展快速路系統(tǒng)規(guī)劃，完善路口渠化，大中城市應進展非機動車交通規(guī)劃?！玻病车缆方ⅲ杭涌熘鞔胃傻篮涂焖俾方ⅲ诮煌ㄌ貏e繁忙地段安排立交、人行過街設施、停車場和自行車道建立，各城市應有重點的改造路線瓶頸地段?！玻场仇B(yǎng)護維修：以解決道路病害為重點，提高養(yǎng)護質(zhì)量，保證道路完好，提高鋪裝率和道路工程建立質(zhì)量?！玻础臣夹g(shù)進步：在規(guī)劃設計和管理工作中積極推廣計算機應用技術(shù)，逐步實現(xiàn)利用電子技術(shù)解決信息處理，注意高等級道路和橋梁構(gòu)造的技術(shù)開展，開展工業(yè)廢料和再生瀝青混凝土的利用，引進機械化筑路、養(yǎng)護機械的先進技術(shù)，開發(fā)研制新型機械設備。２．我國道路開展的原那么〔１〕城市道路規(guī)劃應以國民經(jīng)濟建立開展方案為依據(jù)，按城市總體布局，合理安排建立方案和投資比例，與城市經(jīng)濟和其他設施協(xié)調(diào)開展。〔２〕貫徹近遠期相結(jié)合的原那么，城市道路建立的五年方案和年度方案應與遠期規(guī)劃相結(jié)合，從路網(wǎng)體系、道路寬度、道路構(gòu)造等方面為城市道路的遠景開展創(chuàng)造條件。〔３〕貫徹配套建立的原那么，在城市建立和新城區(qū)建立及舊城改造中，對城市道路建立實行綜合開發(fā)、配套建立、以道路帶動城市根底設施建立和城市開展。〔４〕發(fā)揮整體功能的原那么，從建立、養(yǎng)護維修、路政管理三個環(huán)節(jié)上加強管理、制止亂占亂挖，改善道路環(huán)境，保證城市道路各種功能的充分發(fā)揮。１.２城市道路網(wǎng)的構(gòu)造形式和評價指標１．城市道路網(wǎng)的構(gòu)造形式〔１〕方格網(wǎng)式道路網(wǎng)是最常見的一種。其干道相互平行間距約為８００～１０００m，平行干道之間布置次要道路，將用地分為大小適宜的街坊。多適用于地勢平坦的中小城市或大城市的局部地區(qū)。我國一些古城的道路網(wǎng)，多采用這種軸線對稱的方格網(wǎng)形。方格網(wǎng)式道路網(wǎng)的優(yōu)點是布局整齊，有利于建筑布置和方向識別；道路定線方便；交通組織簡便、靈活，不易造成市中心交通壓力過重。其缺點是對角線交通不方便，非直線系數(shù),即兩點間經(jīng)過道路的實際距離與空間直線距離的比值較大，使市內(nèi)兩點間的行程增加，交通工具的使用效能降低。為了解決方格網(wǎng)對角線方向交通不便，可適當加設對角線方向的干道，形成方格對角線式道路網(wǎng)，但所形成的三角形街坊及畸形復雜的穿插口，對建筑布置與交通組織不利。因此，較少采用。〔２〕環(huán)形放射式道路網(wǎng)環(huán)形放射式是由市中心向外輻射路線，四周以環(huán)路溝通。多為舊城市向外開展而成，有利于市中心對外交通聯(lián)系。多適用于大城市和特大城市。環(huán)形放射式道路網(wǎng)的優(yōu)點是中心區(qū)與各區(qū)以及市區(qū)與郊區(qū)都有短捷的交通聯(lián)系，非直線系數(shù)小(１.１～１.２)。缺點是交通組織不如方格網(wǎng)靈活，街道劃分不規(guī)那么，很容易造成市中心交通壓力過重、交通集中。為消除這些缺點，分散市中心交通，可以布置兩個或兩個以上的市中心，也可根據(jù)交通情況，將某些放射干道網(wǎng)置于二環(huán)路或三環(huán)路，以減輕對市中心的負擔?！玻场匙杂墒降缆肪W(wǎng)自由式道路網(wǎng)多以結(jié)合地形為主，路線布置依據(jù)城市地形起伏而無一定的幾何圖形。我國很多山丘城市地形起伏大，道路選線時為減小縱坡，常沿山麓或河岸布設。自由式道路網(wǎng)的優(yōu)點是能充分結(jié)合自然地形，適當節(jié)約工程造價，線形流暢，自然活潑；缺點是城市中不規(guī)那么街坊多，建筑用地分散、非直線系數(shù)大。適用于自然地形條件復雜的區(qū)域和小城市。４．混合式道路網(wǎng)混合式道路網(wǎng)是以上三種型式的組合。所以要合理規(guī)劃，充分吸收其他各式的優(yōu)點，組成一種較合理的型式。目前我國大多數(shù)大城市采用方格網(wǎng)式或環(huán)形放射式的混合式。通常認為：混合式道路網(wǎng)非直線系數(shù)小于１.１５的屬優(yōu)良形式；在１.１５-１.２５之間為中等；大于１.２５那么認為綜合形式不佳。２．城市道路網(wǎng)的評價指標〔１〕非直線系數(shù)非直線系數(shù)是指道路起訖點間的實際交通距離與此兩點的空間直線距離之比。它是衡量路線便捷程度的指標之一。對于道路路線，評定其是否合理，一般要求其非直線系數(shù)不大于１.４１，即不出現(xiàn)有反向迂回的線路即可滿足要求。〔２〕干道網(wǎng)密度干道網(wǎng)密度是指干道總長度(Σl)與城市用地面積(ΣF)之比。一般干道網(wǎng)密度，交通干道網(wǎng)密度越大，交通聯(lián)系越便捷，但密度過大，會造成城市用地不經(jīng)濟，增加建立投資，穿插口也多，反而影響車輛行駛速度和干道通行能力；干道密度過小，會使各貨運交通繞行或穿越街坊，增加居民出行交通時間。一般認為干道的適宜間距應為８００～１０００m，即相當于干道網(wǎng)密度為２—２.５km／km２。市中心區(qū)域交通比較集中，干道網(wǎng)密度可大些；反之，郊區(qū)那么可小些。〔３〕道路面積密度道路面積密度又稱道路面積率或道路用地率。它比干道網(wǎng)密度更能衡量城市道路網(wǎng)是否適應交通需要，反映出一個城市對道路交通的重視程度和該城市道路交通設施的興旺程度?！玻础尘用駬碛械缆访娣e密度居民擁有道路面積密度又稱道路占有率，這個指標最能反映一個城市的交通擁擠程度。１.３道路的等級與技術(shù)標準１．城市道路分類與技術(shù)分級〔１〕城市道路分類我國城市道路根據(jù)道路在道路網(wǎng)中所處的地位、交通功能、沿線建筑物及車輛和行人進出的效勞頻率，將其分為快速路、主干路、次干路和支路四大類。１〕快速路快速路是城市中有較高車速為長距離交通效勞的重要道路。主要聯(lián)系市區(qū)各主要地區(qū)、主要的近郊區(qū)、衛(wèi)星城鎮(zhèn)、主要對外公路。具有對向車行道間設中間分隔帶，制止行人和非機動車進入快速車道；進出口采用全控制或局部控制；與高速公路、快速路、主干道相交采用立體穿插；與交通量較小的次干路相交可采用平面穿插；與支路不能直接相交；過路行人集中處設置過街人行天橋或地道等特征。２〕主干路主干路是城市道路網(wǎng)的骨架，是連接城區(qū)各主要分區(qū)的交通干道。承擔城市的主要客貨運交通，是城市內(nèi)部的交通大動脈。主干路一般設６條車道或４條機動車道且有分隔帶的非機動車道。一般不設立體穿插，３)次干路次干路是城市中數(shù)量較多的一般交通道路，配合主干路組成城市干道網(wǎng)，起聯(lián)系各局部和集散交通的作用，并兼有效勞功能。次干路一般可設４條車道，可不設單獨非機動車道。穿插口可不設立體穿插，局部穿插４〕支路支路是次干路與街坊路的連接線，解決局部地區(qū)交通，以效勞功能為主，局部主要支路可以補充干道網(wǎng)的缺乏，可以設置公共交通路線，也可以作為自行車專用道。支路上不宜通行過境車輛，只允許通行為地區(qū)效勞的交通?！玻病吵鞘械缆芳夹g(shù)分級根據(jù)？城市道路設計標準？CJJ３７，以下簡稱？城規(guī)？的規(guī)定，各類城市道路的主要技術(shù)指標可參見下表。我國城市道路分類及主要技術(shù)指標類別項目級別設計速度(km/h)雙向機動車道數(shù)(條)機動車道寬度(m)分隔帶設置橫斷面采用型式快速路-８０，６０≥４３.７５～４必須設雙、四幅路主干路IⅡⅢ５０～６０４０～５０３０～４０≥４３～４２～４３.７５３.５～３.７５３.５～３.７５應設應設可設單、雙、三、四單、雙、三、單、雙、三次干路IⅡⅢ４０～５０３０～４０２０～３０２～４２～４２３.５～３.７５３.５～３.７５３.５可設不設不設單、雙、三單幅路單幅路支路IⅡⅢ３０～４０２０～３０２０２２２３.５３.２５～３.５３.０～３.５不設不設不設單幅路單幅路單幅路路分類與技術(shù)分級根據(jù)公路的使用任務、功能和適用的交通量分為五個等級：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路和四級公路。根據(jù)？公路路線設計標準？JTGD２０，以下簡稱？路規(guī)？的規(guī)定，各級公路的技術(shù)指標見下表。各級公路主要技術(shù)指標匯總表公路等級高速公路、一級公路設計速度(km/h)１２０１００８０６０車道數(shù)８６４８６４６４４行車道寬度(m)２×１５.００２×１１.２５２×７.５０２×１５.００２×１１.２５２×７.５０２×１１.２５２×７.５０２×７.００路基寬度(m)一般值４２.００３４.５０２８.００４１.００３３.５０２６.００３２.００２４.５０２３.００最小值４０.００-２５.００３８.５０-２３.５０-２１.５０２０.００平曲線最小半徑(m)極限值６５０４００２５０１２５一般值１０００７００４００２００停車視距(m)２１０１６０１１０７５最大縱坡(％)３４５６車輛荷載公路－Ⅰ級公路等級二級公路、三級公路、四級公路設計速度(km/h)８０６０４０３０２０車道數(shù)２２２２２或１行車道寬度(m)２×７.５０２×７.００２×７.００２×６.５０２×６.００(單車道時為３.５)路基寬度(m)一般值１２.００１０.００８.５０７.５０６.５０〔雙車道〕４.５０〔單車道〕最小值１０.００８.５０－－－平曲線最小半徑(m)極限值２５０１２５６０３０１５一般值４００２００１００６５３０會車視距(m)２２０１５０８０６０４０最大縱坡(％)５６７８９車輛荷載公路－Ⅱ級３．設計依據(jù)〔１〕設計速度在道路、交通與氣候良好的情況下，僅受道路物理條件限制時具有平均駕駛技術(shù)水平的駕駛員所能保持的最大而平安的車速。是說明道路等級與使用水平的主要指標。是道路幾何線形設計所依據(jù)的車速?！玻病吃O計車輛車輛的外廓尺寸是道路幾何設計的重要依據(jù)，如路幅組成、彎道加寬、縱坡、視距、穿插口設計等都與車輛的外廓尺寸密切相關?！玻场辰煌拷煌渴谴_定道路等級的主要依據(jù)。道路的交通量是指單位時間內(nèi)(每小時或每晝夜)通過道路上某一橫斷面處的往返車輛總數(shù)。１)年平均日交通量道路交通量的普遍計量單位是年平均日交通量(簡稱AADT)，即一年３６５天交通量觀測結(jié)果的平均值。２)設計交通量設計交通量是指到達設計年限時的年平均日交通量，它是道路公路等級的主要依據(jù)。設計交通量根據(jù)道路使用的功能、任務和性質(zhì)，目前一般按年平均增長率計算確定。設計年限包括為確定路面寬度而采用的計算交通量增常年限與為確定路面構(gòu)造而采用的路面使用年限兩種。在確定道路橫斷面車行道寬度時，遠期交通量的年限作為道路設計年限的指標。在設計年限內(nèi)，車行道的寬度應滿足道路交通增長的要求，保證車輛能平安、舒適、通暢地行駛。？城規(guī)？中道路交通量到達飽和狀態(tài)時的設計年限見下表。交通量到達飽和狀態(tài)時的設計年限表１-３-３道路分類快速路、主干路次干路支路設計年限２０a１５a１０～１５a路面構(gòu)造需要翻修改建的年限為路面構(gòu)造設計年限。根據(jù)路面等級、面層類型及交通量來選用不同的設計年限，以保證在設計年限內(nèi)路面平整并具有足夠強度。路面構(gòu)造到達臨界狀態(tài)時設計年限見表１和表２。各級公路的瀝青路面設計年限表１公路等級設計年限〔年〕公路等級設計年限〔年〕高速公路、一級公路１５三級公路８二級公路１２四級公路６各級公路的水泥路面設計基準期表２公路技術(shù)等級高速公路一級公路二級公路三、四級公路設計年限(a)３０３０２０２０必須指出，在進展路面構(gòu)造設計時，其遠景交通量應按照路面構(gòu)造的使用年限來估算，假設在該使用年限中的車行道寬度容納不下那么大的交通量，那么應以車行道的通行能力到達飽和時的那個年份的設計交通量作為路面構(gòu)造設計的依據(jù)。〔４〕通行能力在一定的道路和交通條件下，道路上某一路段單位時間內(nèi)通過某一斷面的最大車輛數(shù)，稱為道路的通行能力。其單位為輛／小時。道路通行能力是表示道路對于交通量的承載能力，通行能力越大，容許通過的交通量也越大。１.４道路的組成１．城市道路的組成供各種車輛行駛的車行道、專供行人步行交通用的人行道、起衛(wèi)生、防護與美化作用的綠化帶、用于排除地面水的排水系統(tǒng)，如街溝或邊溝、雨水口、窨井、雨水管等、為組織交通、保證交通平安的輔助性交通設施。如交通信號燈、交通標志、交通島、護欄、穿插口和交通廣場、停車場和公共汽車停靠站臺、沿街的地上設施。如照明燈柱、架空電線桿、給水栓、郵筒、清潔箱、接線柜等、地下的各種管線。如電纜、煤氣管、給水管、污水管等、在交通高度興旺的現(xiàn)代城市，還建有架空高速道路、人行過街天橋、地下道路、地下人行道、地下