（道路与铁道工程专业论文）江苏省农村公路工程技术标准的研究.pdf

摘要 摘要 农村公路是公路网的重要组成部分，也是农村重要的基础设施之一。为了发展农村经 济，解决农民出行问题，就必须加强农村公路建设。要保质保量完成农村公路建设任务， 制定出农村公路的技术标准至关重要。我国幅员辽阔各地的社会经济发展、自然地形的 差异性都很大，制定出全国统一的农村公路建设的技术标准是不科学的，也是不可行的， 各地应根据当地的具体情况制定出符台当地情况的农村公路工程技术标准。本文的研究思 路是：通过对江苏省现有农村公路状况的调查进行理论研究，制定出江苏省农村公路工程 技术标准为江苏省农村公路建设服务。主要包括以下内容： 为了制定出适合江苏省农村公路建设的科学合理的技术标准，首先对 _ 【苏省的自然条 件、工程技术条件、常用的筑路材料进行了调查。 通过对江苏省现有农村公路的交通量调查分析研究了农村公路现有交通量及交通量组 成，确定了农村公路的等级。控制要素是确定农村公路技术指标的依据，经过分析研究确 定了农村公路的控制要素。农村公路有自身特点，如交通量小且建设资金短缺等，根据这 些特点进行了有关路线技术标准的研究确定了有关农村公路的路线技术指标。 路基是行车部分的基础，路基的强度和稳定性列农村公路日后的使用致关重要，农村 公路人部分是改建，本文针对新建发改建农村公路路基的特点，研究制定了有关路基的技 术指标。 为了研究适合江苏省农村公路的路面类型，对江苏省现有农村公路的路面类型及使用 状况进行了分析研究，确定了农村公路路面底基层、基层、面层材料的结构，；6 乏强度要求， 为了便于操作研究制定了农村公咯路面典型组合结构。 结束语部分总结了本文的研究成果，并对需要进一步研究的问题提出研究的必要性。 关键词：农村公路；技术标准：技术指标：路线；路基：路面 垒! ! 塑! ! 一 一 a b s t r a c t a sa ni m p o r t a n tc o m p o n e n to f h i g h w a yn e t w o r k ，r u r a lh i g h w a yi so n eo f t h ei m p o r t a n tb a s i c e s t a b i s h m e n tt o o i no r d e rt od e v e l o pt h ee c o n o m yo fr u r a la n ds o l v et h ep r o b l e mo fc o m i n go u t o fc o u n t r y m e n ，i ti so b l i g a t o r yt os t r e n g t h e nc o n s t r u c t i o n o fr u r a lh i g h w a y a n dt oc o m p l e t et h e t a s ko fc o n s t r u c t i o no fr u r a lh i g h w a yw i t hq u a l i t ya n dq u a n t i t y i ti sm u s tt oe s t a b l i s h t h et e c h n i c a l s t a n d a r d i ti sk n o w nt oa l l ，c h i n ai sac o u n t r yw i t hav a s tt e r r i t o r y , i ti sv e r yd i f f e r e n ti ne c o n o m y d e v e l o p m e n ta n dn a t u r a l l y t e r r a i ni ne v e r yp r o v i n c e ，s oi ti su n s c i e n t i f i ca n du n f e a s i b l et o e s t a b l i s hat e c h n i c a ls t a n d a r dt og u i d et h ec o n s t r u c t i o no fr u r a lh i g h w a yi nw h o l ec o u r t t r y s oe a c h p r o v i n c es h o u l de s t a b l i s ht h et e c h n i c a ls t a n d a r da c c o r d i n gt oe a c he s p e c i a l l yi n s t a n c et h er e s e a r c h m e t h o do ft h i sp a p e ri st oc a r r yt h e o r yr e s e a r c hb yt h ei n v e s t i g a t i o ns t a t u si ne x i s t e n c ei nj i a n g s u p r o v i n c e ，t h e ne s t a b l i s h t h et e c h n i c a ls t a n d a r do ft h er u r a lh i g h w a yc o n s t r u c t i o ni nj i a n g s u p r o v i n c ei no r d e rt os e r v et h ec o n s t r u c t i o no f r u r a lh i g h w a yi nj i a n g s up r o v i n c e f i r s t i no r d e rt os e td o w ns c i e n t i f i ca n dr e a s o n a b l et e c h n i c a ls t a n d a r dw h i c hi s a d a p tt o j i a n g s up r o v i n c e ，t h en a t u r a lc o n d i t i o n 、e n g i n e e r i n gt e c h n i c a lc o n d i t i o na n dt h em a t e r i a lo f r o a d i nc o m m o nu s ea r ei n v e s t i g a t e d t h r o u g ht h ed i a g n o s so ft r a f f i ci nj i a n g s up r o v i n c e ，t h et r a f f i ca n dt r a f f i cc o n s t i t u t ei n e x i s t e n c ei nr u r a lh i g h w a ya r er e s e a r c h e d ，a n dc o n t r o lf a c t o r so fr u r a lh i g h w a ya r ec o n f i r m e d t h e r u r a lh i g h w a yh a v ec h a r a c t e ro fi t s e l f ，s u c ha sh a v es m a l lt r a f f i ca n dl a c ko f c o n s t r u c t i o nf u n de t c ， r e s e a r c ho fr o u t et e c h n i c a ls t a n d a r da r ec a r r i e dt h r o u g ha n ds o l t l er o u t et e c h n i c a li n d e xa r e c o n f i r u l e d s u b g r a d ei sb a s i co ft r a v e l i n g ，t h ei n t e n s i o na n ds t a b i l i t yo fs u b g r a d ea r ev e r yi m p o r tt ou s e o fr u r a lh i g h w a yr u r a lh i g h w a yi sam a j o r i t yo fr e b u i l dh i g h w a y , t h ep a p e r e s t a b l i s h e dt h e t e c h n i c a ls t a n d a r do f s u b g r a d ea i ma tt h ec h a r a c t e ro f b u i l da n dr e b u i l ds u b g r a d e i no r d e rt or e s e a r c hp a v e m e n tt y p e st h a ti ss u i tt oj i a n g s ur u r a lh i g h w a y ，t h ep a v e m e n tt y p e s i ne x i s t e n c ea n dt h eu s es t a t u sa r ea n a l y z e da n dr e s e a r c h e dt h ed e m a n do fs t r u c t u r ea n di n t e n s i o n o f b e d 、s u b g r a d ea n dp a v e m e n ta r ec o n f i r m e d k e y w o r d s ：r u r a lh i g h w a y ；t e c h n i c a ls t a n d a r d ；t e c h n i c a li n d e x e s ； r o u t e ； s u h g r a d e ；p a v e m e n t 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： 幸遗兰 日 期：芝塑 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位 论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人 电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论 文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包 括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名 导师签名： 日期 东南大学坝1 学位沦文 第一章绪沦 第一章绪论 1 1 农村公路的发展状况 1 1 1 农村公路的概念 农村公路是指县通乡( 镇) 、乡( 镇) 与乡( 镇) 之间、乡( 镇) 通行政村以及行政村 与行政村之间的公路。农村公路是公路网的重要组成部分，是十线公路交通量的主要来源， 也是农村最重要的基础设施之一。 1 1 2 国内外农村公路韵发展状况 1 1 21 美国农村公路发展状况 国外农村公路与我国农村公路的概念不同。美国的道路是按照功能进行分类分级的，美 国国内所有道路( a l lr o a d s ) 分为两类：乡村道路( r u r a lr o a d s ) 、城市道路( u r b a nr o a d s ) 。其中 乡村道路和城市道路又都分为干线( a r t e r i a l s ) 道路、集散( c o l l e c t o r s ) 道路、地方( 1 0 c a l ) 道路j 个层次。乡村干线道路分为主干路( p r i n c i p a l ) 、次干路( m i n o r ) ：乡村集散道路也分 为主要( m a j o r ) 集散道路和次要( m i n o r ) 集散道路。根据美国2 0 0 0 年的统计资料，美国 的所有乡村道路总里程为3 0 8 3 9 9 0 k m ，占美国所有道路总里程的一半左右。美国的具体道路 分类如图l 一1 。 h1 1 荚围道路分类 东南大学硼士学位论文 第一章绪论 十线( a r t e r i a l s ) 道路的通行能力晟大、速度最高，它能提供长距离、不间断的运行， 美国的洲际公路网就是由干线道路组成的干线公路网。一般情况下，干线道路网的设计都是 采用较高的技术标准，通常是多车道的，且不同程度地控制出入。 乡村十线网主要为洲际交通和县际交通服务，通过它将所有发达地区联结起来。乡村干 线网分为主十线和次干线，乡村主十线网具有更加重要的意义，它联结了几乎所有2 5 0 0 0 以上人口的地区，除了受地质条件限制外，乡村主干线网基本是没有断头的完整的公路网。 乡村 干二线占美国道路总里程的3 3 ，但却承担了4 6 8 的乡村交通运输量承担了美国 总运输量1 8 3 ；乡村次干线占美国道路总里程的3 5 ，承担了乡村运输总量的1 6 5 ，承 担了美国总运输量的6 4 乡村集散道路也分为：主要集散道路和次要集散道路。主要集散道路为没有被乡村干线 联结的县城服务，它也为没有被其他高等级道路联系起来的乡镇服务，另外，它将重要的工、 农业生产中心联系起来。美国主要集散道路占道路总里程的1 0 9 ，承担乡村运量的2 0 2 和全美运量的79 。次要集散道路主要解决当地局部路段的交通，它的里程占美国道路总 里程的6 9 承担乡村运量的5 3 和全美总运量的2 1 。 除了乡村干线道路和集散道路外，其他的乡村道路都称为乡村地方道路，乡村地方道路 要是连接居民点与居民点，乡村地方道路占美国道路总里程的5 4 1 ，承担乡村总运量的 1 1 5 和全美总运量的4 5 。 由于将道路分为乡村道路和城市道路两大类，美国道路的技术标准既规定了乡村道路的 技术指标也规定了城市道路的技术指标，乡村道路技术标准的研究与城市道路一样已相当完 备。 目前，美国也在加大划乡村道路资金的投入用以保证乡村道路的交通安全。据美国审计 总署的一份撤告：乡村道路的事故频频，远远多于城市道路。乡村道路的车辆行驶里程占全 美的5 0 左右，在乡村道路上发生的恶性变通事故却占全国的6 0 ，二者综合考虑，乡村 道路恶性事故率比城市道路要高 h 近2 5 倍左右，因此加大乡村道路资金的投入，减少乡村 道路恶性交通事故意义重大。 1 1 2 2 印度的农村道路发展状况 印度是公路总里程位屑世界第一的国家，目前，公路里程为3 3 8 2 万公里，其中国道5 8 打公里，省道1 2 4 万公里，丰要行政区、乡村和其他公路3 2 0 万公里，农村公路里程达3 0 0 山公甩。 印度的公路山成护十1 9 3 4 年的印度公路大会负责管婵。印度公路人会有会员j 万人 来自1 ，央政府和各州政府。 印度的丰要公路发展规划有：同道发展项目总投资13 0 亿美元，其中“黄金四边”公路 5 8 0 0 公里，南北和东西通道7 3 0 0 公里，港口连接和其他公路1 0 0 0 公里；总理负责的农村 公路规划总投资( 2 0 0 0 年发布) 1 3 0 亿美元，使5 0 0 个平原地区和2 5 0 个山区通公路，辐射 村鹿1 6 0 万个：总婵负责的印度贺通项目( 2 0 0 3 年4 月发布) 总投资1 0 0 亿美元，使国道 1 。全同所有省府相连，将交通节j 眸集的踏段扩建为4 乍道。所有项目通过公私合建的方式实 施。 2 东南大学硕十学位论文 第一章绪论 上述项目的资金来源主要是：提高柴油和汽油的税率、向其他融资途径如国际基金组织 贷款、中央政府年度预算和私营部门投资。印度每年的燃油税收入为2 2 0 0 万美元，其中5 0 用于农村道路发展。 根据印度政府规划，二r 人和5 0 0 人以上村庄分别于2 0 0 3 年和2 0 0 7 年通公路，投资6 万卢比以上的项目通过其他融资渠道解决同时成立“主要技术中心”和“国家技术中心”来确 保工程质量。目前，印度公路大会准备出台农村公路施工统一规范、公路数据分析标准 手册、优化设计和成本分析手册、公路建设操作手册、现场工程师培v 1 i 计划、招投 标规范标准、承包商质量控制手册等。政府确定的“主要技术中心”有7 家，主要负责监 督”国家技术中心”的工作、对项目进行巡查、协助国道和地方道路发展规划、协助政府进行 上程质量榆查并对m 台的规范进行评估。“国家技术中心”由3 4 名工程师组成，主要任务是 项目审查、发展规划和核心公路网审查、为国家提供技术支持、国道项目培训和地方道路监 管、提供投术咨询服务等。 1 23 发展中国家农村公路的焦点问题 2 0 0 4 年3 月，国际农村公路焦点组织( i f g ) 第四次技术交流会议在昆明召开，会议主 题是“农村公路改善与扶贫”，1 4 0 名会议代表分别来自亚洲、非洲、美洲和欧洲的2 5 个国 家，会议讨论了道路改善与扶贫战略结合、农村公路社会效益分析和低交通量道路的修建技 术等议题从一定程度上反映了世界农村公路研究的主要方向。 议题一：如何改善贫困 农村公路建设与扶贫有若非常密切的联系。硼l ：究认为，农村公路在通达教育和医疗设施、 增加农、收入、刺激商业活动、加强联系与沟通、提高旅行速度、提高牛活质量等方面有着 非常积极的作用。扶贫与道路改善之间应当如何保持平衡并达到可持续发展的目的，是各国 政府和咨询公司考虑的首要问题之一。 道路问题与生活水平和食品安全息息相关，道路改善在不同国家受重视的程度各不相 同。亚洲的研究表明，如果有较好的农村道路，化肥成本会降低1 4 ，收入增加1 2 ，而 农业产品产量则上升3 2 ，而且方便的运输条件可以促进农产品精加工。在非洲目前的道 路条件下，只有5 的肉类通过卡车运输，多数活动靠步行，有时耗时数周，导致食品重量 丢失与质量下降。研究表明，4 0 0 公斤食品在1 2 、2 4 、4 8 和9 6 小时的运输途中所丢失的重 量分别为6 、8 、1 2 和1 4 。就粮食运输来讲，当地居民对于农村公路的需求非常迫切。 从管理的角度看，多数国家剥农村公路都实行分绒管理的制度：中央政府负责全国范围内主 要道路的建殴，各地区负责备向范围内的道路发展。在农村公路改善方面，几乎所有的政府 郜芒张和鼓j 丘| j 采用人工和轻型机械辅助的方法，以便创造出更多就业机会，促进经济社会发 艟。研究认为，人工施工与机掖施工相比，在促进经济、社会发展方面要好得多。越南的研 究人员试图将农村公路改善所产世的影响进行量化，研究结论显示，村庄道路的改善对医疗 和教育设施的使用具有直接影响州消除贫闲和经济发展战略具有某种促进作用。国际粮农 组织的一项研究则证明，道路和变通情况的改善列1 二食n t 、粮食和牲畜交易儿有根本性的影 响。有删1 究认为，农村道路存综合扶贫与经济发展战略中的作用主要包括以下几个方面：贫 刚地区落后的基础建设导致其与其他地区的贫富差距拉人：交通运输服务部门一定程度e 满 查壹查兰型主堂堡堡塞 兰：堡堑堕一 足了同家经济发展的要求；农村道路投资在关注经济增长时也应关注扶贫；所有社区应有可 供汽车通行的道路。同时，研究还发现，公路改善增加了居民收入，使他们更容易获得教育 与医疗；促进了人口、货物和服务的流动，增加了交通量，使交通构成改变，就学率提高t 社区生活质量提高；加强了农村地区各社区之间的交流；相关人员得到公路养护指导与培训 后n j 以利用相关资料规划和管理农村公路，从而增强了各级交通部门养护与修复农村道路 的能力。 议题_ ：社会效益评估 公路效益评估对于政府将资金投入到公路项目还是其他领域以及该投向哪一条公路具 有重要的参考作用，如果仅从传统的经济效益分析对农村公路进行评价，就会走入一种误区。 对“成本一效益”的评估，仪计算预计交通量和节约的运输费用，然后与投资和养护费用进 行比较。这在发达和中等发达国家是有效的，没有太大的必要去计算其他的社会效益。但是 在欠发达地区，对于低流量的农村公路来讲，用这个办法进行评价就有局限性。单纯意义上 的经济回报在农村公路建设上不可能完全实现，因此，分析这些地区农村公路的社会效益就 非常重要。比如在交通不便的偏远地区，人们是否因为道路不畅而无法获得必要的医疗服务 和教育，或者无法吸引商业投资等。研究表明，公路密度与人的平均寿命相关：公路密度在 每西平方公里1 0 0 至1 5 0 公里时。人的平均寿命最长达5 8 岁：而公路密度在每百平方公里 0 至5 0 公里时人的平均寿命最短，仅选3 9 岁。 社会效益与经济效益分析的区别在于经济效益分析强调市场评估和各种活动中可以计 算的变化；社会效益分析则强调有关人群受影响的不同程度，评估以社区咨询为基础。在研 究中应当根据研究对象来鉴别效益的组成，使用不同的方式预测结果和不同的评估程序等。 但是，很多时候社会效益和经济效益两者间并没有明显区别，两者无法截然分开。也有观点 认为，应当将社会效益分析作为经济效益分析的遗漏项看待，将社会效益加入效益评估中并 不意味着应该尽可能多地修建农村公路，而是用来校正公路的投资规划。 研究证明，农村公路的经济效益往往是不好的，甚至会出现内部收益率为负的情形，很 多时候表现出来韵是社会效益。但是，如何对这些效益进行量化，一直是一个不容易解决的 问题。英国交通运输研究院的研究人员成功开发出了一套软件，采用多指标分析方法对社会 效益进行3 至4 个层次的分析，对每一个投资选项的效用进行量化，从而推导出优化过的效 益分析方案。这个软件要求确保当地社区直接参与道路的规划，体现居民的利益与要求。 议题：修建低交通晕道姆的技术革新 枰低变通量道路路而修建方血，越南的研究证明，对现有路而加沙石面层时应当考虑的 条件包括地形、环境、交通量、轴载和可用的砾石材料，以便解决沙石缺乏地区如何设定砾 石标准的问题；柬埔寨的研究人员对手摆石、规则石块、石粉沥青等在低交通量道路上的使 用情况与沙石路面进行丁列比研究：南非研究人员对沥青封崖和沙石路面进行了对比研究， 以为如果现有的砂石材料不符合要求，一般应当采取沥青两层的方式进行替代，而在砂石材 料比较昂贵的地方，应当考虑手摆石和规则石判的选用。 j 农村公路技术更新的重点，征十在新建和改建道路的设计中必顽考虑地形特点、现有的 排水世施和边坡稳定性。有研究认为，各级政府应当确立正确的道路养护文化氛围，才能真 4 东南大学硕上学位论文 第一毒绪论 上e 堤高道路养护的水平。因此，研究人员为各级道路养护人员专门编写了道路养护手册t 提供专门的培训提高养护人员的素质和水平。在筑路设备方面，许多发展中国家都曾经采 用t h 马达驱动的小型平地机但是随着市场需求的萎缩，市场上的平地机越来越大，越来越 重，技术越来越复杂，而且价格越来越高。这些设备对于常规土方和沙石面层施工来讲太大， 而目发展中国家无力支付设备的购买、养护和操作费用。研究证明，可选的替代方案之一就 是i l 拖拉机驱动的轻型平地机，用来压实土方和沙石路面，丽费用仅为进口平地机的l 巧， l 而月用来驱动的拖拉机同时还呵以用来干别的事- 隋，比如运送农产品和道路养护等。 对于很多国家来讲，人工修建农村公路仍然是一个行之有效的办法，对于缓解资金压力 和提高当地人民收入具有熏要的意义。但是，人工修建道路的方法是不是最好的办法，一直 有很大的争论。对人工修建农村公路的性能指标、工程规范和成本周期的研究表明，人工修 建公路的特点是成本主要为建设成本效益主要是社会效益，难以量化，没有全程或周期性 的投资摸式，因此无法定量四答公路损坏程度、引起公路损坏的因素、公路养护成本等同题。 现在面临的主要问题是人工修建道路中使用的技术标准、检测标准、施工技术规范、质量控 制方法等无法确定。 2 4 我国农卡寸公路发展状况 我同农村公路的概念与同外乡村道路的概念有所不同，我国农村公路是指县通乡( 镇) 、 乡( 镇) 与乡( 镇) 之间、乡( 镇) 通行政村以及行政村与行政村之间的公路。 长期以来，由于缺乏资金以及人们认识上的偏差，我国高等级公路建设发展迅速，而农 村公路发展水平比较低。截止2 0 0 3 年，全国农村公路总里程达1 3 7 万公里，我国东部地区 还有15 个乡镇、近l 万个行政村不通公路，1 0 0 0 多个乡镇、近1 4 万个行政村不通沥青( 水泥1 路；中，西部地区还有1 6 9 个乡镇、近4 5 万个行政村不通公路，近1 2 万个乡镇、3 1 万个行 政村4 i 通沥青( 水泥) 路。中国是农业大国农村人口占8 0 ，农村公路的现状严重阻碍了广 大农村地区社会经济的发展。不仅如此，农村公路水平的低下也影响了整个公路网效益的发 挥。 我国从2 0 0 0 年开始，大力发展农村公路建设，加大对农村公路建设资金的投入。交通 郜制定的本世纪前2 0 年我国农村公路建没总体目标为：到2 0 0 5 年农村公路总里程达1 5 5 万公里：到2 0 1 0 年农村公j | ! 各总里程达1 8 5 万公里，全国所有具备条件的行政村都通公路： 到2 0 2 0 年农村公路总里程达2 5 0 万公里，全面完成“通达”、“通畅”工程。 | j 于我国农村公路建设时问紧、任务重，因此各地都在对农村公路建设中的问题进行研 究。交通鄯公路科学研究所、重庆公路局、内蒙公路局等单位进行了低造价县乡道路修筑技 术的研究，耐1 ：究了适应小交通量的路基路面材料和结构形式、适应小交通量的路基路面设计 方法、适应小交通繁的路面施工艺。各省也都在研究适合本省的农村公路建设的技术标准， 如黑龙江省通过研究制定了黑龙江省通县乡公路建设主要技术政策：甘肃省根据自身的 自然地理条件和农村公路发展实际条件制定了甘肃省农村公路工程技术标准：吉林省经 过硼f 究制定了适合本省的吉林省乡村公路工程技术标准等等，不仅如此为了增强农村 公路建 殳的几j 操作性，有些地区还硎：究丫适合当地施工条件、技术水平的农村公路具体施工 方法t 如i h 西k 治市就根掂当地情况硎究制定了西省k 治市村村通水泥路( 油路) 技术 质景操作手册。因此，进行汀苏省农村公路技术标准研究迫在屑睫。 鱼塑查堂堡主兰堡堡苎笙二兰堑堡 1 1 3 江苏省农村公路发展状况 j s 管 j 荠省公路发展总体水平在全：1 5 1 处于领先地位，但江苏省的农村公路发展水平一直 也比较低，具体表现为发展速度缓慢、建设的标准较低、适应经济发展的能力差、抗灾害能 力差、服务水平低等，建设与养护管理基本处于无序状态。严重制约r 农村社会经济发展和 农民生活水平的提高。截止2 0 0 2 年底，不算未列入统计的大量通村道路，江苏全省统计公 路总里程有6 0 1 4 1 公里，其中等级公路4 9 9 5 9 公里占总里程的8 3 0 7 t 等外公路l 叭8 2 公里，急需进行等级低的农村公路改造与建设。从目前到2 0 0 7 年的约s 年时间里，江苏将 耍建发完成县到乡公路4 0 0 0 公里、相邻乡之间公路1 2 0 0 0 公里、乡至行政村公路2 4 0 0 0 公 里，总计建设灰黑化等级公路约4 万公里。因此，江苏省农村公路的建设任务非常艰巨，尤 其是通村公路建设数量巨大。 1 2本文的研究内容 1 2 1 研究的目的和意义 2 1 1 现有的公路工程投术标准指导农村公路建设不合适 目前指导我国公路工程建设的是公路工程技术标准( j t gb 0 1 - - 2 0 0 3 ) 公路工程 技术标准的适用范围是我国的公路工程建漫。而农村公路无论是交通量组成、交通量大小， 还是建设情况都与公路有很大区别，因此完全用公路工程技术标准指导农村公路建设是 不合适的，需要专门针对农村公路制订农村公路建设的技术标准。 1 2 1 2 全国统一农村公路建设标准不科学 农村公路建设是党中央、国务院高度重视的问题，为了节约资金，保证农村公路建设质 最农村公路建设必须按照一定的技术标准来进行。由于我国幅员辽阔，各地的社会经济、 自然条件相差较大，因此在全国范围内采用一个统一的标准是不现实的，也是不科学的，各 省应该综合自己的实际情况制定符合本省实际情况的农村公路技术标准。 2 1 3 没有投术标准的指导导致了很多质量问题 我们调查了江苏省一些已建的和在建的农村公路， j j 于缺乏农村公路的建没标准，所以 这些农村公路无论在路线线形设计设计还是路基路而设计中都存在一些问题，如线形随意处 置、弯道半径太小、弯道处的行车道未进行加宽、路基压实度标准导致路基路面强度不够、 路面结构肜式不合理等如图1 2 、l 一3 、l 一4 所示。这些问题的存在降低了农村公路建设的 质蕈，影响农村公路网傲益的发挥，也给今后的改造带来1 ；便，造成一定程度的浪费。因此 制定出农村公路的技术标准意义牵大。 214 农村公路的广大建设者企盼农村公路技术标准 h m 汀功、省的农村公路建设小地方政府负责，这样造成道路技术人员奇缺，再加r 农 村公路迸发饰j 镀人，专、m 施1 一队仉4 i 够，囚此，参与农村公路建设的人员也急盼有一本技 6 j ：塑查兰竺! ：堂垡堡兰 塑：二望竺矍一 术标准刚来指导工作。 l2 15其他各省也部在进行本省农村公路建设技术标准的研究 各省都在研究适合本省的农村公路建设的技术标准，如黑龙江省通过研究制定了黑龙 江省通县乡公路建设主要技术政策；甘肃省根据自身的自然地理条件和农村公路发展实际 条件制定了甘肃省农村公路工程技术标准：吉林省经过研究制定了适合本省的吉林省 乡村公路工程技术标准等等。目前，许多省份已相继出台了自己的农村公路建设技术标准 或指导意见，因此进行江苏省农村公路技术标准的研究十分必要，也十分迫切。 图1 2 缺乏技术标准指导导致路肩压实不够 图1 3缺乏技术标准的指导学致随意处置线形 墨塑墨兰塑! ：望堡堡兰 塑二堂丝堕一 图1 4缺乏技术标准的指导导致随意上土 1 2 2 主要研究内容 农村公路建设独具其自身特点：建设条件复杂、经济条件有限，工程点多、面广、量大， 建设主体为县( 市) 交通部门及乡镇政府，管理和技术力量也普遍薄弱。再加上农村的地形 条件复杂、资金短缺等的影响，从设计到施工，其标准的明确、经济指标的优化、质量的好 坏等不易控制。部分农村公路甚至不能够进行设计计算，完全凭经验来选定路面结构、进行 简易化施工，因此，其建设管理是一项长期而又非常繁重的任务，需要解决的问题很多。目 前，就江苏的特定环境与材料状况，如何根据地方的经济及施工条件进行建设技术标准的确 定是建设中迫切需要解决的问题，也是针对全国大规模兴修农村公路实际情况急需解决的问 题。木论文希望通过对江苏不同地区农村公路现有道路状i 兑的调查与评价，结合室内相关的 分析与试验，提f 江苏农村公路的建设技术标准，指导省内农村公路的具体工程实施，使工 程质繁得到仝而提高，道路使用也更加经济、稳定利耐久。 水论文主要研究内容是：通过江苏全省大规模的农村公路情况调查了解，分析农村公路 熔线标准选取中存在的不足；进行投术参数的分项研究，确定适应不同交通、经济、地质地 弹、行政等级的具体适宜的农村公路等级，并通过不同锋数的技术指标分析确定不同等级的 农村公路的路线披本标准，以及路基路两的设计燎则与方法。 当的，从江嚣农村公路建设的实际出发，建设的重点已不再是大规模的新修道路，更多 的任务应是结合已有道路路基进行道路技术状况的改善实现全省道路通畅问题。建设应结 介已有的公路基础，充分利用旧路资源，尽照利用老路改扩建，避免大改火凋或人填大挖占 东南人学硕十学位| 仑文第一章绪论 用有限耕地资源；应着重提高路面等级，完善防护排水设施，增强晴雨通行能力，尽量达到 通畅的程度；在路面铺筑上应能尽量采用高级或次高级路面，交通量大的路段可采用沥青 混凝土或水泥混凝土路面。通乡公路大多数已实现等级化和路面灰黑色化，下一步除继续完 善通乡公路外，应霞点针对通村公路进行线形改善、路面等级化及桥涵的改造与增设，进行 通村公路的技术等级标准落实与路面结构的选择控制。因此，建设技术标准的研究内容应更 侧重于考虑通村公路方面，尤其是通村公路的路面改造建设。 9 东南大学碗士学位论盅 第二二章江苏省农村公路的建设条件 第二章江苏省农村公路的建设条件 制定江苏省农村公路建设的技术标准既要考虑江苏省的社会经济发展情况，也要考虑江 苏省的自然条件状况，脱离江苏的实际情况制定标准是不科学的。江苏省的社会经济发展水 平在全国名列前茅，因此农村公路技术标准应相对较高同时还要考患自然条件、筑路材料 等情况，因此，在研究农村公路技术标准之前对江苏广大农村的公路建设条件进行调查分析 很有必要这样才能做到因地制宜，降低农村公路造价，保证农村公路建设质量。 2 1 江苏省农村公路建设的自然条件 江苏省位于我国东部治海，地处长江、淮河下游面积l o 万多平方公里。省内除少量 丘陵外大部分地区为海拔5 0 米以下的平原，河网密布，土质多样。公路建设条件异常复杂。 要制定出科学合理的农村公路建设技术标准，建设好农村公路工程，就必须具体了解江苏的 农村公路建设自然条件，同时，为了因地制宣，节省造价。也应具体分据其工程建设的技术 条件。 江苏省的公路自然区划，北部为i i 区东部温润季冻区，中部及南部属j v 区东 部温热区，其降水及地温状况复杂。 2 1 ，1 降水 水分条件实际上是降水与实际蒸发量之差，降水大于蒸发气候就湿润，反之则干燥。因 此，降水是公路自然条件中必须考虑的重要因素，同时也是影响施工条件和施工质量的关键。 江苏省的年平均降雨量般在1 1 0 0 9 5 0 毫米之间，年平均降水日数在1 2 0 天左右，与 华北的山西、河北和山东的5 0 0 8 0 0 毫米的降雨量相比总量较大且降雨比较集中。江苏 省内各地的降雨量差距不是非常明显如苏州的年平均降雨量为1 0 8 8 5 毫米，江阴的年平 均降雨晕为1 0 7 6 5 毫米，淮阴的年平均降雨量为9 3 6 毫米。但平均降水天数有差异，其中 药：北地区一般在1 0 0 1 2 0 天i z i ，苏南地区则天数较多，大概在l l o t 3 0 天左右，如南京 历年平均雨日为1 1 2 灭，常州和镇江为1 1 4 天，无锡历年平均雨1 3 为1 2 62 天，张家港为1 2 3 6 天。 2 1 2 湿度 湿度是重要的气象要素，同时也是公路工程建设的重要影响因素之一，它跟材料强度的 形成关系密切。反映湿度的指标有许多种，但在实践中最常用的是相对湿度和水汽压。江苏 的年平均水汽压在1 6 毫巴左右，其中七月份最高，超过3 0 毫巴，一月份最低，不足1 0 毫 巴。年平均相对湿度的分布形势总体和水汽压相似，但大部分地区都在8 0 以上，各月的 相对湿度变化很小t 如南京，一月份平均相对湿度为8 0 ，四月份为7 4 ，七月份为8 0 ， t 月份为7 7 。 o 东南大学硕士学位论文 第二章江苏省农村公路的建设条件 2 i 3 地温和冻土 隆冬一月，是全年地温最低的月份。我国一月份中地温最低的地区在大兴安岭北部，平 均在3 0 以下。o6 c 等温线大致在北纬3 4 。左右，经过我省的宿迁、沭阳、灌南和滨海。 由于这个资料是整个一月份的地温平均值，而非极值，因此，实际上我省大部分地区在一月 份都会出现地下冰冻，如苏南张家港极端最低地面气温为一1 3 0 ，南京是- - 2 0 3 ，镇江 和南京类似，苏北地区会更低些。根据气象资料分析，江苏省的极端最低地温为一1 2 一 1 7 ，纬度大的地区，极端最低地温还要更小些。 地表温度降低到零度以下，土壤中水分开始冻结，日平均地温降到零度以下，夜冻大于 日消，便形成季节性冻土，容易出现路面冻害，土质不良地带还会出现冻涨。冻土区春季里 冻土从地表往下解冻( 冻土底部同时也向上解冻) 而未全部融化时，上部融冻水聚积在冻土 以上的土壤中会使道路翻浆，造成道路的破坏。因此，季节性冻土地区必须作出合理的路基 路面设计，以防融冻过程及冻涨和翻浆造成道路的破坏。上海的多年气象统计资料表明，上 海的晟大冻土深度为80 1 1 。江苏省属季节性冻土地区，但最大冻土深度不大最大冻土深度 大致在1 0l i n 左右，苏北、连云港等地区的冻土深度会较苏南地区更深些。例如，镇江的最 人冻土深度然9c r r i ，另：州和常州的最大冻土深度也曾达9c m ，无锡的最大冻土深度为8c r l l ， 张家港可能因其特殊的地埋位置，历史上的最大冻土深度曾达1 6 。 盛夏七月，全年晟热。我国东部地区地面温度最低的大小兴安岭和长白山区也已升到 2 0 以上。大致在我省清江、山东德州、河北保定、山西晋城和西安一线以南地区，地面平 均温度已经升到3 0 c 。盛夏期间，太阳直射北回归线附近，全国极端最高地温都可以升到 6 0 7 0 ，全国极端最高地温低于6 0 的只有东北大小兴安岭。江苏省的极端最高地温都 接近于7 0 ，例如，南京的极端最高地温为7 1 3 。c ，江阴最高地温为6 9 5 ，镇江为6 9 4 。由于沥青路面具有较强的吸热作用，因此，沥青路面的极端最高温度会较气象部门统计 得到的结果更高一些，必须对其材料的适应性要求更高。 2 2 江苏省农村公路建设的工程技术条件 由于历史成因复杂，江苏省大部分地区地质条件复杂，特别是筑路用土复杂。同一行政 区不同路段，甚至同一行政区同一路段，土类、土质变化多端。再加上江苏地处沿海，农村 公路多穿过水田地区，地下水位较高，路基水文条件较差，不少地区的地基处理及路基修筑 部需作特殊考虑。 i f l 于江另，省属多降雨地区，且夏季气候湿热，冬季温度较低，一方面容易造成沥青路面 的路表抗滑不足及路面车辙与开裂，造成水泥混凝土路面接缝村料功能恶化，另一方面，也 容易造成土基冰冻与湿软及路面基层的动水冲刷。因此，必须考虑士基及路面结构的水温稳 定性以及路表的抗滑设计。可较多采用水泥混凝土路面，也可采用热稳定性好、粘附性好的 沥青利料以及优良的矿质集料，加强沥青路面的沥青混合料综合性能设汁，并使用抗滑表层； 需姓调路面结构排水设计，完善结构层排水的纵横向排水设施；使用水稳定性能较好的无机 结合料稳定利料作基层，增强结构稳定性与分手u 荷载能力，并有效保护土基的温湿稳定性。 东南大学硕上学位论文 第二章江苏省农村公路的建设条件 刘于半刚性基层沥青路面，由于基层材料的温缩和千缩系数较大，极易造成反射裂缝病 害，因此还应加强材料的组成设计，重视合理的结构组台，并适当采取土1 格栅等技术措施。 2 3 江苏农村公路建设的常用筑路材料 筑路材料的性能直接影响路基路面的建设质量和路面的使用性能。土作为路基路面建设 的最大用量建材，对筑路质量影响最为密切，从国内外研究可知，高强而耐久的路基及路面 底基层是路面长寿命的根本。江苏省地处长江、淮河下游，大部分为平原低地水稻田区，河 网密布、地下水位高、过湿土分布广泛，土的历史成因复杂，公路建设用土现状差异非常大， 有淮河、废黄河的冲击粉土区，有洪泽湖的膨胀性粘土区，也有河流、水塘的淤泥质土。还 有沿海的沉积土。各自的工程性质完全不同，再加上水文条件大多也较差，因此需要对不少 地区用于筑路的土进行处治方法与过程的特殊的设计考虑，这给农村公路工程建设带来了较 大困难也同时给工程建设质量提出了更高要求。 将士或碎石材料处理后用于路面基层、底基层的材料主要有石灰和水泥。石灰土是目前 江苏使用于低等级公路比较多的结构材料，由于其施工简单、方便，质量容易得到控制，但 其整体性能不是非常理想因此，其在后续农村公路建设中的使用不会非常多，对于丘陵地 区性能比较好的山坯碎石可考虑采用石灰单独处理，而对普通的粘性土将更多采用石灰粉 煤灰稳定或水泥稳定。石灰的用量依然会很大，但由于与粉煤灰一起使用其性能将会得到 很大改善。 江苏的石灰大多为省内自产，有大厂生产的，也有小厂生产的，但大多都能满足现行有 关规范的要求。江苏的粉煤灰资源相对比较丰富，其在公路建设中的应用也非常广泛。根据 对江苏各地区电厂粉煤灰的性能调查，各自生产的粉煤灰几乎都能满足各类道路建设的质量 要求，都能用于基层、底基层施工。表2 一】是江苏几家电厂粉煤灰的试验结果。 表2 一l 粉煤灰化学成分试验结果表( ) 电厂 s i o za 1 2 0 3f e 0 3 c a o m g os 0 3烧失量 南通电j -4 8 8 92 6 9 28 2 291 41 3 4 8 5 2 淮阴电厂 5 2 1 42 6 0 65 5 32 8 6 1 0 3o 0 97 2 l 大j _ 电厂 4 5 ，5 83 3 6 44 4 72 0 10 。4 6 o 【o5 1 9 戚墅电厂 5 2 8 02 6 3 0 4 2 5 3 9 2 7 4 3 望亭电厂5 2 ，2 22 9 8 35 9 93 7 5 o ，7 l0 ，2 05 3 2 江阴电厂 5 1 3 23 02 7 5 9 22 9 0o 7 6o 1 25 2 9 石料是路面结构的重要利料，其应满足规定的强度、耐磨( 磨耗率、压碎值) 及抗滑( 磨 光值) 要求。用于路表的石料磨光值和路面的摩擦系数有密切关系，江苏常用筑路石料磨光 值如表2 - - 2 所示。酸性石料较容易满足磨光值要求，但其与沥青的粘结性能差，需要进行 改善，水泥混凝土相对抗滑性能较好，无需过多考虑，但也应关注其颗粒组成情况。基层与 底基层所t e j 石料的披术耍求不高，一般石料都能满足要求。但需注意级配，并应控制其含泥 艟及针片状含节。 米南大学硕士学位论文 第二章江苏省农村公路的建设条件 表2 - - 2 江苏常用筑路石料磨光值 石料磨光值及变化 岩石种类产地外观 范围 连云港 4 3 ( 4 2 4 5 ) 马山 4 2 花岗岩 购山 4 0 ( 3 7 4 1 ) 刘项 4 5 长石砂岩 江阴向外