公路基本知识.doc

第一章 公路的作用、分级与技术标准第一节 公路的作用公路是国民经济的动脉，是国家交通运输网的重要组成部分。在国政治、经济、军事和文化生活中具有十分重要的作用。它沟通城市与乡村、内地与边疆、联结铁路枢纽、港口和机场，同铁路、航空、水运密切配合，集散物资、运输人员。对于巩固国防发展经济建设，促进文化交流，增进民族团结等方面都起着重要的作用。第二节 公路分级与技术标准（一）技术分级交通部颁公路工程技术标准(JTG B01-2003)(2004年3月1日实施)（JTJ01-97废止.）中规定：公路根据功能和适应的交通量分为五个等级即： (1) 高速公路：高速公路为专供汽车分线分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。 四车道高速公路：应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日(昼夜)交通量为25000-55000辆。 六车道高速公路：应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日(昼夜)交通量为45000-80000辆。 八车道高速公路：应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日(昼夜)交通量为60000-100000辆。(2)一级公路：为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。 四车道一级公路：应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日(昼夜)交通量为30000辆。 六车道高速公路：应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日(昼夜)交通量为25000-55000辆。（3）二级公路：为供汽车行驶的双车道公路。 双车道二级公路：应能适应将各种汽车折合成小客车的年年平均日(昼夜)交通量为5000-15000辆。（1） 三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。双车道三级公路：应能适应将各种汽车折合成小客车的年年平均日(昼夜)交通量为2000-6000辆。（2） 四级公路：为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。双车道四级公路：应能适应将各种汽车折合成小客车的年年平均日(昼夜)交通量为2000辆以下。单车道四级公路：应能适应将各种汽车折合成小客车的年年平均日(昼夜)交通量为400辆以下。交通部颁公路工程技术标准（JTJ01-97）中规定：公路根据交通量及其使用任务、性质分为两类五个等级即：1、汽车专用公路，包括高速公路、一级公路、二级公路。2、一般公路，包括二级公路、三级公路、四级公路。近期，为适应公路建设的快速发展，交通部正在修订原公路技术标准，将公路按其使用任务、功能及适应交通量分为高速公路和一般公路两类，高速公路按计算行车速度分档次；一般公路划分等级，取消了原标准的汽车专用名称。修订后公路工程技术标准（以下简称标准）具体内容为：（2） 高速公路：高速公路为专供汽车分线分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路。 四车道高速公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为25000-55000辆。 六车道高速公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为45000-80000辆。 八车道高速公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为60000-100000辆。（3） 一般公路：一般公路为除高速公路以外的干线公路、集散公路、地方公路、分四个等级。 一级公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为15000-30000辆，连接高速公路或某些大城市的城乡结合部，开发区经济带及人烟稀少地区的干线公路。 二级公路：一般能适应按各种汽车折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为3000-7500辆，中等以上城市的干线公路或者是通往大工矿区港口的公路。 三级公路：一般能适应按各种汽车折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为1000-4000辆，为沟通县、城镇之间的集散公路。 四级公路：一般能适应按各种汽车折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为1500辆以下，单车道为200辆以下，为沟通县、乡、村等地的地方公路。（二）行政管理1988年交通部颁发的中华人民共和国公路管理条例实施细则，根据我国公路管理工作实施统一领导，分级管理的原则，又把公路分为国家干线公路（简称国道），省干线公路（简称省道），县公路（简称乡道）和专用公路五个行政等级。国道是指具有全国性政治、经济意义的主要干线公路，包括重要的国际公路，国防公路，连接首都与各省、自治区市分、首府和直辖市的公路，连接各大经济中心、港口、枢纽、商品生产基地和战略要地的公路。省道是指具有全省性（自治区、直辖市）政治、经济意义，连接省内中心城市和主要经济中心的公路，以及不属于国道的省际间的重要公路。县道是指具有全县性（镇、县级市）政治、经济意义，连接省内中心城市和主要经济区的公路，以及不属于国道的省际间的主要公路。乡道是指主要为乡（镇）内经济、文化、行政服务的公路，以及不属于县道的乡与乡之间及乡与外部联络的公路。专用公路是指主要专供或旧有助于主要供厂矿、林区、油田农场、旅游区、军事要地等与外部联络的公路。公路技术分级是根据国家或地区公路网的规划和远景交通量，从全局出发，结合公路的使用任务、性质综合确定，而行政等级是根据公路的位置及在国民经济中心的地位和运输特点，结合我国的行政管理体制而决定的。两者间既有紧密的联系，又有一定的区别。各级公路远景设计年限（各级公路设计交通量的预测应符合下列规定）：高速公路和具干线公路功能的一级公路的设计交通量应按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。二 、公路工程技术标准技术标准是根据一定数量的车辆，在道路上以一定的计算行车速度行驶时，对路线和各项工程的设计要求。它是根据理论和总结公路设计、修建的经验而拟定的。它反映了我国公路建设的技术方针，因此在设计公路时都应遵守。根据交通部近期修订的各项公路主要技术指标汇总见表1-2：上述技术标准中，各项指标可概括为“线形标准”。含路基宽度、平曲线极限最小半径、停车视距、最大纵坡；“荷载标准”（含桥涵设计车辆荷载）和“净空标准”（含行车道宽度）三项基本内容。第三节 公路基本组成公路是布置在地表供各种车辆行驶的一种线形带状结构物，它在各种自然因素的长期影响下，主要承受各种汽车荷载的重复作用，为此公路设计包括线形几何设计和工程结构设计两大部分。一、 线形组成公路由于受自然条件的限制，在平面上有转折，在纵面上有起伏。在转折点和起伏变化点处为满足车辆行驶的顺畅、安全和一定的速度的要求，必须用一定半径的曲线连接。故路线在平面和纵面上都是由直线和曲线两大部分组成。平面上的曲线称为平曲线，而纵断面因是公路中线在立面上的投影，起伏是指竖向标高的变化，故纵面上的曲线称为竖曲线。二、 工程结构组成公路的工程结构部分包括：路基、路面、（桥梁、涵洞、隧道）、防护工程（护坡、挡土墙、护脚等）、排水设备（边沟、截水沟）排水、盲沟、急流槽、过水路面、浸水路堤、倒虹吸管等）、山区公路特殊构造物（半山桥、明洞等），此外，为适应行车的安全、畅通和舒适需设安全设备，还需设置各种附属工程：如公路标志、护拦、路用房屋、加油站、通信设施、及绿化载植等。1、 路基：1）定义：是公路的重要组成部分，是公路线型构造物的主体，它贯穿公路全线，与桥梁隧道相连，路基也是路面的基础。路基宽边沟边坡填土护坡道填土高 为1米以内时填土高 1米至6米时取土坑原地面原地面路堤横断面图 2）作用：用以承受路面传递下来的行车荷载，是保证路面强度与稳定性的重要条件。路基的修建是为了给路面提供一个平整的底面层做“填低挖高”的过程。3）路基组成：由路肩、边坡、排水系统和防护设施组成。4）对路基的要求A具有足够的整体稳定性B具有足够的强度C具有足够的水温稳定性。5）路基的基本型式：A 路堤高于天然地面的填方路基B 路堑低于天然地面的挖方路基C 半填半挖路基介于路堤与路堑之间的路基。6）路基排水设施的种类：有边沟、截水沟、排水沟、跌水、盲沟、渗沟。2、路面1）定义：供车辆直接在其表面行使的道路构造物（简单地说：是路槽内用坚硬的材料作成的一个结构层）。2）作用：路面担负车辆的重量和车轮转动时的磨耗，并承受自然因素的作用。3）对路面的基本要求：A具有足够的强度、B具有足够的稳定性、C具有足够的平整度、D具有足够的抗滑性、E具有足够的不透水性。4）路面的结构层（从上往下分别是）：面层、基层、垫层。面层：是路面结构层最上面的一个层次。面层材料应具备家的力学强度和稳定性、且应当耐磨不透水。当面层未双层时，上面一层称面层上层，下面一层称面层下层。中、低级路面面层上所设的磨耗层和保护层亦包括在面层之内。基层：是路面结构层中的承重部分（主要承受车轮荷载的竖向力，并把由面层传下来的应力扩散到垫层或土基）基层材料应具有足够的强度和稳定性，同时应具备良好的扩散应力的性能。（基层有时分两层铺筑，上面一层仍称基层，下面一层称底基层）。垫层：介于基层和土基之间的层次，起排水、隔水、防冻或防污等多方面的作用。5）路面等级（不同于公路等级）：按面层的使用品质划分为：高级路面、次高级路面、中级路面、低级路面。6）路面类型：柔性路面及刚性路面。其中：沥青路面类型：沥青表面处治路面；冷拌沥青碎（砾）石路面；沥青贯入式碎（砾）石路面；沥青上拌下贯式路面；热拌沥青碎石混合料路面；沥青混凝土路面。3、桥梁：为公路、铁路、城市道路等跨越河流、山谷等天然或人工障碍而建造的建筑物。标准规定，凡单孔标准跨径大于或等于5米的或多孔跨径总长大于或等于8米的，都称之为桥梁。否之，为涵洞。1）桥梁的组成：（1）上部结构：包括承重结构和桥面系。作用是承受车辆荷载，并通过支座传给墩台。（2）下部结构：包括桥墩和桥台，是支承上部结构的建筑物。（3）附属结构：包括桥头路堤锥形护坡、护岸等。作用是防止路堤填土不致向河中坍塌，并抵御水流的冲刷。2）、桥梁的分类：（1）按桥梁主要承重结构的受力情况可分为；梁桥：主要承重结构是梁（板）。在竖向荷载作用下承受弯矩，此时墩台只承受竖向压力。拱桥：主要承重构件在拱圈或拱肋。刚架桥：上部构造和墩台（支柱）彼此连成一个整体，受力情况介于梁与拱之间（在竖向荷载作用下，柱脚产生竖向反力、水平反力和弯矩）。吊桥：以缆索作为承重构件。（在竖向荷载作用下，缆索只承受拉力。墩台除承受竖向反力外，还承受水平推力。组合体系桥：它是由几个不同体系的结构所组成，互相联系，共同受力。（2）按上部构造所采用的材料可分为：木桥、钢筋砼桥、圬工桥（砖、石、砼）和钢桥等。（3）按桥梁的长度和跨径大小可分为：特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。（4）按行车道的位置可分为：上承式桥、中承式桥和下承式桥。3）公路桥梁的设计荷载作用在桥梁上的荷载分为三大类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载。4、涵洞公路涵洞的组成部分及各部分作用：1）、基础：是承受整个建筑物的重量、保证整个建筑物的稳定和牢固，防止水流冲刷而造成的沉陷和坍塌。2）