道路工程吐血再制作版.doc

公路：指连接城市、乡村，主要供汽车行驶的具有一定技术条件和设施的道路。公路是线形结构物，包括线形和结构两个组成部分。 公路线形包括公路的平面图、纵断面图和横断面图。 平面线形由直线、圆曲线和缓和曲线等基本线性组成；纵面线形由直线及竖曲线等基本线性组成；横断面由行车道、路肩、分隔带、路缘带、人行道、绿化带等不同要素组合而成。路基：是行车部分的基础，它承载路面传递下来的行车荷载，它是由土、石按照路线位置和一定技术要求修筑成的土工带状物。 路面：是用各种筑路材料或混合料分层铺筑在路基上供车辆行驶的构造物。 隧道：是为道路从底层内部或水底通过而修筑的建筑物。公路根据交通量及其使用任务、性质分为五个等级。 高速公路和具干线功能的一级公路是设计交通量应按20年预测；具集散功能的一级公路以及二、三级公路的设计交通量应按15年预测；四级公路可根据实际情况确定。公路的技术标准是法定的技术准则，它是指公路线性和构造物的设计、施工在技术性能、几何尺寸、结构组成方面的具体规定和要求。它是在根据汽车行驶性能、数量、荷载等方面的要求和设计、施工及使用的经验基础上，经过调查研究和理论分析制定出来的。平曲线的设计原理是确保汽车沿道路前行时，其横向与纵向能同时处于安全正常状态。平曲线最小长度确定：1、按6s行程确定平曲线长度2、按离心加速度变化率确定3、按小偏角的要求确定圆曲线最小半径应考虑：行车的横向倾覆稳定性，行车的滑动稳定性，乘客舒适性，营运经济性。缓和曲线：是设置在直线与圆曲线之间或直径相差较大两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。 缓和曲线的作用：曲率变化缓和段，从直线向圆曲线或从大半径圆曲线向小半径圆曲线变化；横向坡度变化的缓和曲线，直线段的路拱横坡渐变至弯道超高横坡度的过渡或圆曲线之间不同和坡度的过渡；加宽缓和段，直线段的标准宽度向圆曲线部分加宽段之间的渐变。 缓和曲线长度的计算：依离心加速度变化率计算；依驾驶员操作反应时间计算；超高渐变率不过大。 视距：驾驶员发现前方有障碍物，为防止冲撞而制动，或回避障碍物绕行，需要的一段距离。 分为停车视距、超车视距和会车视距。停车视距：小客车行驶时，当视点高为1.2m，物高为0.1m时，驾驶人员自看到前方障碍物时起，至障碍物前能安全停车所需的最短行车距离超车视距：在双车道公路上，当视点高为1.2m,物高1.2m，后车超越前车过程中，从开始驶离车道之处起，至可见逆行来车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离会车视距：两对向行驶的汽车能在同一车道上及时刹车所必须的距离道路的纵断面：用一曲面沿道路中线竖直剖切，展开成平面称道路的纵断面。 路线的断纵面图：反应路线在纵断面上的形状、位置及尺寸的图形叫路线纵断面图。坡长：是指变坡点与变坡点之间的水平长度； 坡长限制包括陡坡的最大坡长限制和最小坡长限制两个方面。合成坡度：道路在平曲线路段，若纵向有纵坡且横向又有超高时，则最大坡度在纵坡和超高横坡所合成的方向上，这是的最大坡度称为合成纵坡。变坡点：纵断面上两个相邻不同坡度线的交点。 坡度差为正，变坡点在曲线下方，竖曲线开口向上，称为凹形竖曲线；为负，变坡点在曲线上方，竖曲线开口向下，称为凸形竖曲线。平纵面线形组合设计的原则: 应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性；平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全；应注意与道路周围环境的配合平、竖线性组合是使竖曲线和平曲线对应，最好使竖曲线的起、终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”。危险点分为分流点、合流点、冲突点道路交叉分为平面交叉（交叉口）和立体交叉（立交）两大类。 相交公路在同一平面上的交叉称为平面交叉，交叉的地方称交叉口。 立体交叉是指两条或多条路线用跨线桥、隧道或地道在不同水平面上相互交叉的连接方式。一个完整的全互通式立体交叉，由主体和附属设施两大部分组成。 主体部分是指直接提供车辆的直行、转向行驶的组成部分，又包括跨越设施、主线、匝道三个部分。 附属设施包括出口与入口、辅助车道、三角地带、收费口等部分。路基除断面尺寸应符合设计标准外，还应满足：具有足够的整体稳定性；具有足够的强度；具有足够的水温稳定性。路基工作区：把车辆荷载在土基中产生应力作用的这一深度范围称为路基工作区。回弹模量：把土基简化为一弹性半空间体，用回弹模量表征其应力应变特性，并作为土基的强度指标。为模拟车轮印记的作用，通常以圆形刚性承载板压入土基的方法测定其回弹模量。值（加州承载比）：加州承载比是早年由美国加利福尼亚州提出的一种评定土基及其他路面材料承载力的指标。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石为标准，他们的相对比值即为值。路基的破坏形式：1、路堤的变形破坏（路堤沉陷、边坡溜方及滑坡、路堤沿地基滑动）2、路堑的变形破坏（边坡剥落和碎落、边坡滑塌和崩塌）3、特殊地质水文条件下的破坏一级区划（多年冻土、季节冻土、全年不冻土三大地带） 冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖、干旱和高寒七个区二级区划是在一级区划范围内进一步划分，其主要依据是潮湿系数。同时结合各大区的地理、气候特征、地貌类型和自然病害等因素，将全面分为33个二级区和19个二级副区。路基干湿类型：干燥、中湿、潮湿和过湿。土的平均稠度我国公路用土分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土。路基临界高度：在最不利季节，当路基分别处于干燥、中湿或潮湿状态时，路槽底距地下水位或长期地表积水水位的最小高度路基的典型横断面形式有路堤、路堑和填挖结合。路基本体由路基宽度、高度和边坡坡度构成。 路基宽度为路面及两侧路肩宽度之和。 路基高度即路堤的填筑厚度和路堑的开挖深度。 路基边坡的坡度用边坡高度与边坡宽度之比值表示。对于有中间带的公路，其超高方式有三种：绕中间带的中心旋转、绕中央分隔带边缘旋转、绕各自行车道中线旋转。路基边坡的防护和加固工程可分为：坡面防护、冲刷防护和支档工程。 坡面防护，分为植物防护、矿料防护、砌石防护。 冲刷防护，分为直接防护和间接防护。 支档工程，用于防止路基变形或支档路基本体，以保证路基稳定。影响路基边坡稳定性的因素：边坡土质、水的活动、边坡的几何形状、活荷载增加、地震及其震动荷载。 路基边坡稳定性分析与验算的方法有力学验算法、工程地质比拟法。力学验算法分为直线法、圆弧法、折线法直线法适用于砂性土或砂性土组成，抗力以摩阻力为主，滑动门为平面的路堤或路堑边坡，以及原地面为单一倾斜的陡坡路堤的稳定性验算圆弧法适用于一般粘性土组成的路堤或路堑边坡的稳定性验算折现法适用于滑动面为折线或其他形状的边坡稳定性验算挡土墙：是一种能够抵抗侧向土压力，用来支撑天然边坡和人工边坡，保持土体稳定的建筑物。 挡土墙按其结构形式可分为：重力式、衡重式、半重力式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、桩板式、垛式等。 根据墙背的倾斜方向，墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线式和衡重式。 作用在挡土墙上的力系可分为：主要力系、附加力系和特殊力。挡土墙构造：墙身、基础、排水设施、伸缩缝土基压实机理：压实的机理在于使土颗粒重新组合，彼此挤紧，空隙减少，土体的单位质量提高，水渗入土体的渠道减少、形成密实的整体，内摩阻力和黏聚力大大增加，从而使土基强度增加、稳定性增强。影响路基压实效果的因素：含水率、土质、压实功能、压实工具和压实方法压实作业要点：1、路基工程施工，压实作业必须采用机械施工2、土的松铺厚度、所需压实遍数等均由实验路段确定，并在压实过程中反复校核、修正3、碾压前，要用推土机或平地机对松土进行摊铺和整平，且自中线到两边形成2%-4%的横向坡度，以利于排水要求4、路基在实施碾压的过程中，应经常检查含水率和压实度，以控制压实工作5、采用振动式压路机碾压时，第一遍应不振动静压，然后先慢后快，由弱振至强振6、各种压路机的碾压行驶速度开始用慢速，最大速度不宜超过4km/h。7、注意碾压的横向接头，做到无漏压、无死角、确保碾压均匀。8、桥台背后、涵洞两侧和顶部、锥坡和挡土墙等构造物背后的填土要分层压实、分层检查，没50检查一点9、特殊路基的压实，应满足有关规范的特殊要求压实度：是指工地上压实达到的干重度与室内标注击实试验所得的该路基土的最大干重度之比，用表示。路面结构层位及功能：面层（路面结构的最上层，直接与车辆荷载及大气相接触）；基层（设置在面层之下，承受由面层传递下来的行车荷载，并把它扩散和传递到垫层与土基上）；垫层（位于基层和土基之间，改善土基的湿度和温度状况，保证基层与面层的强度、刚度和稳定性不受土基影响）。对路面要求：足够的强度和刚度、良好的稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑行和耐磨性、不透水性、低噪声和少尘性。路面的分级为：高级、次高级、中级、低级。沥青路面厚度设计：我国现行柔性路面设计方法，采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状体系理论，以路标设计弯沉值作为路面整体刚度的设计控制指标，以沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层的层底拉应力作为抗疲劳开裂的设计控制指标。对于经常承受较大水平荷载作用的停车站、交叉口等路段的城市道路沥青混凝土面层，还应验算高温季节其破坏面上可能产生的剪应力。有条件时，重载交通公路沥青路面也应检验沥青混合料的抗剪强度。三、四级公路的路面结构只以路表面设计弯沉值为设计指标 设计指标：路面设计弯沉值、容许拉应力、累计当量轴此、土基回弹模量、路面材料设计参数值。 土基回弹模量的测试方法：现场实测法、查表法。弯沉值：弯沉值的大小反映了路基、路面的整体强度，在相同车轮荷载作用下，路面的弯沉值越大，则路面的抵抗垂直变形的能力越弱，反之则越强。水泥混凝土路面：指用各种水泥混凝土作为面层的路面结构，亦称刚性路面。 水泥混凝土路面的设计理论：水泥混凝土路面板具有较高的力学强度，在车轮荷载作用下变形小，同时按照现行设计理论、混凝土板在弹性阶段工作，也就是在计算汽车荷载作用下，板内产生的最大应力不超过混凝土的比例极限应力。当混凝土板在弹性阶段工作时，基层和土基所承受的单位荷载压力及产生的变形也微小，它们也都工作于弹性阶段。同时，由于混凝土板和基层或土基之间的摩阻力一般不大，所以在力学图示上可把水泥混凝土路面结构看做是弹性地基上的小挠度薄板，用弹性地基板理论进行分析计算。 水泥混凝土论面结构设计内容：路面结构组合设计、混凝土面板厚度设计、混凝土面板的平面尺寸与接缝设计、路肩设计、普通混凝土路面配筋设计、技术经济方案比较。 混凝土面层厚度和半平面尺寸确定方法：收集并分析交通参数；初拟路面结构；确定材料参数；计算荷载疲劳应力和温度疲劳应力；检验初拟路面结构。上述条件如不符合，则重新拟定路面结构或板的尺寸，重新计算，直到满足为止。临界荷位：为了简化计算工作，通常选取使面板内产生最大应力或最大疲劳损伤的一个荷载位置作为应力计算时的临界荷位泥结碎石施工方法有：灌浆法、拌合法、层铺法。 灌浆法施工工序：准备工作；摊铺碎石；初压；灌浆；撒嵌缝料；碾压。无机结合料及工业废渣稳定类基层大量采用的原因：一方面是由于无机结合料处治基层的沥青路面更能适应现代重型交通的需要，同时也可避免远运优质石料，从而节约大量投资。半刚性材料基层、底基层按其组成结构分为：骨架密实结构、骨架空隙结构、悬浮密实结构、均匀密实结构。石灰稳定土：在粉碎或松散的土中，参入适量的石灰和水，经拌和压实及养生后得到的结构层，当其抗压强度符合要求时，成为石灰稳定土。 影响石灰稳定土的因素：土质、灰质、石灰剂量、拌和及压实、养生条件及龄期。