道路工程基础知识介绍

,道路工程基础知识介绍2018.01,2,Contents,目录,3,Contents,目录,4,1.1道路的分类,连接城市、乡村、工矿和林区的道路，主要供汽车行驶并具备一定技术条件的交通设施,供车辆和行人通行，有形成和促进城市结构布局，作为上下水道和煤气、电力、通信设施埋设通道的功能,公路,城市道路,按交通性质和所在位置：,5,1.2公路的分级,按行政等级分为,按技术等级分为,6,1.2公路的分级,国道：是指具有全国性的主要干线公路，连接各大经济中心、港站枢纽、商品生产基地和战略要地的公路。国道中跨省的高速公路由交通部批准的专门机构负责修建、养护和管理。省道、县道、乡道：是由省（自治区、直辖市）、县市、乡镇公路主管部门负责修建、养护和管理的的公路干线。,专用公路：专用公路由专用单位，例如矿区，林区，农场，油田，军事要地，负责修建、养护和管理。也可委托当地公路部门修建、养护和管理。,按行政等级,7,1.2公路的分级,按技术等级,8,高速公路,分隔带2m,多行车道3.53.75m,一级公路,多行车道3.53.75m,分隔带,1.2公路的分级,9,无隔离带,双行车道,二级公路,三级公路,双行车道,无隔离带,硬路肩宽度0.751.5m,土路肩宽度0.50.75m,1.2公路的分级,10,四级公路,行车道宽度3.0双3.5m单,土路肩,1.2公路的分级,11,1.3城市道路的分级,有4个以上车道，设隔离带，全部或部分控制出入，无红绿灯如城市环线,主干路应为连接城市各主要分区的干路，以交通功能为主如长安街,连接主干路的辅助性干道，兼具交通和服务功能如板井路,连接次干路与街区路，解决局部交通，以服务为主如板井路上的支线,12,Contents,目录,13,2.1设计图纸“俯视图”,平面线形：道路中心线在地表面上的垂直投影。由直线、平曲线等组成。反映了道路在地平面上所呈现的形状和沿线两侧地形、地物的位置。,14,2.1设计图纸“俯视图”,平曲线定义：在道路平面上连接两直线间的线，使车辆能够从一根直线过渡到另一根直线。包括圆曲线和缓和曲线。,直缓点,缓圆点,圆缓点,缓直点,缓和曲线：平面线形中，在直线与圆曲线，圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线。,15,2.2设计图纸“正视图”,纵断面：沿道路中心线纵向的剖面图，表达道路沿线起伏变化的状况。,纵断面图构成要素：原地面线，原地面高程，设计线，设计高程，平纵设计参数，超高。,16,竖曲线的定义：在道路纵断面上两个相邻纵坡线的交点，被称为变坡点。在边坡位置设置过渡曲线。设置目的：为了保证行车安全、舒适以及视距的需要。,2.2设计图纸“正视图”,纵断面线形的基本要素：直线(又叫直坡段)、竖曲线。,变坡点,变坡点,17,2.3设计图纸“侧视图”,横断面：垂直于道路中心线横向的剖面图。反映道路的宽度，道路路型，附属工程及其位置。,道路横断面,18,2.3设计图纸“侧视图”,路基,面层,基层,底基层,横断面：垂直于道路中心线横向的剖面图。反映道路的宽度，道路路型，附属工程及其位置。,19,2.4超高段,超高：在公路的弯道中，为了平衡汽车在圆曲线上行驶时产生的离心力，设计弯道外侧高于弯道内侧的单向横坡，使行车更平稳更安全。,弯道内侧,弯道外侧,路拱：为了便于排水，将路面的横向断面做成中央高于两侧，具有一定坡度的拱起形状。,弯道内侧,弯道外侧,单向横坡,双向横坡,路拱,超高,行车方向,20,2.5设计基础概念小结,21,2.5设计基础概念小结,道路平曲线,平曲线,22,2.5设计基础概念小结,道路竖曲线,凸形竖曲线,凹形竖曲线,23,Contents,目录,24,3.1公路主要组成部分,25,3.2路基,路基是指路面下的土基，它是由土、石按一定尺寸、结构要求建筑而成的带状土工结构物。承受由路面传递下来的行车荷载，并承受自然因素的作用。,概念,道路横断面,路基,路面传递荷载,性能要求：稳定、密实、匀质，要对路面结构能提供均匀的支承，即在环境和荷载作用下不产生不均匀的变形。,26,3.2路基,路基根据横断面，按开挖或填筑的方式分为路堑，路堤，半填半挖。,分类,27,3.2路基,分类,路基根据横断面，按开挖或填筑的方式分为路堑，路堤，半填半挖。,挖方根据挖出的材料是否满足路堤填筑要求可以分为利用方和弃方。,28,3.2路基,分类,路基根据横断面，按开挖或填筑的方式分为路堑，路堤，半填半挖。,填方根据填土材料的来源可以分为利用方和借方。,29,3.2路基,分类,路基根据横断面，按开挖或填筑的方式分为路堑，路堤，半填半挖。,30,3.2路基,路基,上路床：0-30cm,下路床：30-80cm,上路堤：80-150cm,下路堤：150cm,路堤：根据深度位置分为路床和路堤。路基顶面以下80cm内称为路床，80cm以下为路堤。,31,3.3路面,概念,路面是在路基表面上用各种不同材料分层铺筑而成的结构物，供车辆在其上以一定的速度安全舒适的行驶。,32,3.3路面,分类：根据荷载作用下的力学特性,33,3.3路面,一般由面层、基层、底基层与垫层组成，还包括联结面层与基层之间的透层、联结透层与面层，以及面层之间的粘层。,上面层,下面层,基层,底基层,垫层,路基,沥青路面组成,透层+粘层,粘层,34,3.3路面,沥青路面组成基本原则：层间结合要紧密要稳定，保证结构的整体性和应力传递的连续性。,上面层,下面层,基层,底基层,垫层,路基,透层+粘层,粘层,透层是适用于无机结合料基层表面的有机结合料渗透层,粘层的作用是使各面层之间、面层与构造物粘结成一个整体。,垫层并非所有的路面结构中都需要设置，只有在土基处于不良状态才设置,基层是路面结构中的承重层，承受车辆荷载的竖向力并把面层下传的应力扩散至路基。,路面直接承受行车荷载引起的竖向力、水平力、冲击力。除此之外还要承受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。,35,3.3路面,36,3.4附属工程,边沟截水沟急流槽盲沟,植草挂网喷浆浆砌片石砼框格梁挡土墙,标识标牌标线波形护栏信号灯,37,3.4附属工程,排水工程,边沟,38,3.4附属工程,排水工程,截水沟,截水沟,平台沟,平台沟,39,3.4附属工程,排水工程,急流槽,边沟,平台沟,40,3.4附属工程,排水工程,盲沟,盲沟大样,边坡渗水或地下水较高时，需设置盲沟,41,3.4附属工程,排水工程,盲沟,42,3.4附属工程,防护工程,植草防护,43,3.4附属工程,防护工程,挂网喷浆,挂网喷浆,44,3.4附属工程,防护工程,浆砌片石,45,3.4附属工程,防护工程,框格梁防护,框格梁施工,46,3.4附属工程,防护工程,挡土墙,47,3.4附属工程,交通工程,标牌,标识,标线,标线,标线,48,3.4附属工程,交通工程,波形护栏,波形护栏,49,Contents,目录,50,4.1路基施工工序,土质填方路基施工,51,清荒清表,含水量调整,初平,上料,土质填方路基施工,4.1路基施工工序,52,精平,初压,复压,成型,土质填方路基施工,4.1路基施工工序,53,填料强度CBR、粒径、塑性指数等符合规定过程通过土工试验和目测全周期控制,设置临时排水系统形成路拱,根据材料的含水量情况翻晒或洒水,分层填筑，层厚适当先两边后中间，先慢后快，先静压后振动,土质填方路基施工,4.1路基施工工序,54,土质填方路基施工,原地面陡坡填方路基,4.1路基施工工序,55,土质填方路基施工,线路横向填挖交界,4.1路基施工工序,填方,挖方,56,土质填方路基施工,线路纵向填挖交界,4.1路基施工工序,挖方,填方,57,土质填方路基施工,线路纵向填挖交界,4.1路基施工工序,线路纵向,线路纵向,挖方,填方,挖方,填方,58,涵背、台背回填,分层回填刻度,沥青防水涂层,沥青防水涂层,4.1路基施工工序,59,土质挖方路基施工,4.1路基施工工序,60,土质挖方路基施工,原有水系整治预设水系施工开挖过程中保证一定的横纵坡度,不得超挖扰动开挖线以外的土体,开挖至路床顶标高进行材料检测，合格则进行翻松平整碾压，否则进行路基换填,4.1路基施工工序,61,路面施工主要工序,4.2路面施工工序,62,4.2路面施工工序,测量放线,上料摊铺,碾压成型,验收合格,下道工序,路面施工主要工序,试验段,材料生产运输,63,材料试验、检测报告等；工艺主要参数：机械组合；压路机机械规格；摊铺机摊铺速度、松铺厚度；碾压遍数、碾压速度；碾压时含水量允许偏差，最佳含水量；沥青混合料出厂温度，摊铺温度，碾压温度等；过程质量的控制方法、指标等；质量的评价指标、标准；优化后的施工组织方案及工艺；原始记录、过程记录。,4.2路面施工工序,试验段总结,64,所有材料须进行原材试验，合格后方可使用，材料的配比满足设计要求；采用厂拌（异地集中拌合）方式生产，保证配比准确和文明施工要求；运送混合料应覆盖，防止水分蒸发，材料遗撒和扬尘。,4.2路面施工工序,水稳土或二灰混合料基层：,沥青混凝土面层：,混合料拌和在拌和站(间歇式拌和机)进行，所有材料须进行原材抽检，合格后方可使用；每盘混合料的拌合时间根据试拌确定，不得少于45s，干拌不得少于5-10s；控制温度：沥青加热温度，集料加热温度，成品混合料的温度；成品混合料应保证无花白、离析和结块现象；运输过程宜用苫布覆盖保温、防雨、防污染，保证混合料运至摊铺现场的温度满足要求；运力应稍有富余，保证摊铺作业的连续性。,材料生产运输,65,上料摊铺,垫层和底基层根据材料的情况一般采用路基上料的形式进行；基层和面层采用摊铺机布料。,摊铺行进方向,摊铺行进方向,4.2路面施工工序,碎石基层,沥青面层,66,4.2路面施工工序,施工期的日最低温度应在5；厂拌石灰土类混合料摊铺时路床应湿润；雨期施工应防止材料淋雨，降雨时应停止施工，已摊铺的应尽快碾压密实。,水稳土或二灰混合料基层：,沥青混凝土面层：,摊铺机摊铺前必须预热熨平板不低于100；摊铺须保持缓慢均匀连续，不能随意停顿，以提高平整度，减少混合料的离析；最低摊铺温度根据铺筑层厚度、气温、风速及下卧层表面温度等，按规范要求执行；对每车混合料进行温度检测，温度不合要求的混合料不得铺筑；根据试验段得出的松铺厚度，在摊铺过程中随时随地进行抽查控制。,上料摊铺,67,4.2路面施工工序,碾压成型,碎石基层,沥青面层,68,4.2路面施工工序,碾压成型,摊铺好的石灰稳定土应当天碾压成活，水泥稳定土宜在水泥初凝前碾压成活；直线和不设超高的平曲线段，应由两侧向中心碾压；设超高的平曲线段，应由内侧向外侧碾压；碾压时采用先轻型、后重型压路机碾压；禁止用薄层贴补的方法进行找平；压实成活后应立即洒水（或覆盖）养护，保持湿润，直至上部结构施工为止，养护期封闭交通。,水稳土或二灰混合料基层：,69,4.2路面施工工序,碾压成型,沥青混凝土面层：,根据摊铺完成的沥青混合料温度情况严格控制初压、复压、终压（包括成型）时机；压路机应保持缓慢而均匀的速度碾压，不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留；为防止沥青混合料粘轮，对压路机可涂刷隔离剂或防粘结剂，严禁刷柴油；碾压分为初压、复压及终压三个阶段，初压一般由双钢轮压路机静压，复压一般是采用钢轮振压和胶轮组合碾压，终压由钢轮静压，直至无明显轮迹；相邻碾压带应重叠1/31/2轮宽，相邻碾压段宜按要求重叠一定的长度；热拌沥青混合料路面应待混合料表面温度低于5OC后，方可开放交通。,70,4.2路面施工工序,碾压成型,相邻碾压区段宜按要求重叠一定的长度，相邻碾压带应重叠1/31/2轮宽。,折返位置重叠区,轮宽,碾压区段,71,Contents,目录,72,5.1土石方施工常见机械,土石方施工机械：主要用于土石方的填挖、铲装、运输和整平作业。,推土机是一种自行式的挖土、运土工具。可用于路基修筑、平整场地、清除树根、堆积散料等。,推土机,73,土石方施工机械：主要用于土石方的填挖、铲装、运输和整平作业。,挖掘机主要用于土石方开挖，如基坑开挖、料场材料挖掘装载。,挖掘机,5.1土石方施工常见机械,水沟基坑开挖,料场挖掘装载,74,土石方施工机械：主要用于土石方的填挖、铲装、运输和整平作业。,装载机适用于装载或短距离运输松散堆积物料。,装载机,5.1土石方施工常见机械,75,土石方施工机械：主要用于土石方的填挖、铲装、运输和整平作业。,平地机,平地机，用刮刀进行土壤的切削、刮送和整平连续作业。形成路拱。,5.1土石方施工常见机械,刮刀,刮刀,76,碎石设备：主要用于基层、面层级配碎石材料的生产。,碎石场,一般一级采用颚破，二级采用反击破多级破碎工艺生产碎石材料,进料口,一级颚破,二级反击破,5.2路面材料生产设备,振动筛,传送带,77,用于生产面层沥青混合料，将级配碎石与沥青及其他添加剂按要求进行拌合。,沥青拌合站,5.2路面材料生产设备,78,5.3摊铺设备,摊铺机,主要用于基层和面层的摊铺。将材料按照一定的宽度和厚度，平整均匀地摊铺在下承层上，并进行初步的压实。,前进方向,前进方向,前进方向,进料斗,螺旋布料器,79,5.4碾压设备,压路机,主要包括单钢轮，双钢轮，胶轮，羊足碾，小型夯具等类型。,羊足碾使用在道路土方施工过程中。单钢轮压路机主要用于压实基础层。小型夯具用于大型设备的盲区压实。,羊足碾,单钢轮压路机,跳夯,80,压路机,主要包括单钢轮，双钢