土木工程概论 第2版 课件 任建喜 3-基础工程与地基处理、4-建筑工程、5道路工程

第3章

基础工程与地基处理将上部结构荷载传递给地基土、连接上部结构与地基土的下部结构称为基础。地基是指承托土木工程基础的这一部分很小的场地。基础工程是阐述建筑设计和施工中有关地基和基础问题的学科。基础工程占工程造价的20%~30%，工期占总工期的25%~30%。据统计，世界各地的工程事故中，以地基基础事故为最多，而且一旦此类事故发生，补救非常困难，往往要花费大量的人力、财力，严重者几乎无法修复。因此，要充分重视地基和基础的设计、施工质量。3.1地基、基础及基础工程的概念基础:将上部结构荷载传递给地基土、连接上部结构与地基土的下部结构称为基础。一般用砖、石、混凝土及钢筋混凝土等材料建造。地基:是指承托土木工程基础的这一部分很小的场地。大部分地基对于承托土木工程基础这一重任，并不是天然就理想的，所有存在地基处理。地基处理:指天然地基软弱，不能满足地基承载力和变形设计的要求，而需经过人工处理后再建造基础，也称地基加固。人工地基:是指当天然土层的承载力差，对土层必须进行人工处理，（如将坏土挖掉，填以砂或块石混凝土后；或在天然土层内打桩、碾压、夯实），才能在上面建造建筑物或构筑物的土层。即这种经过人工处理的土层，称人工地基。按基础刚度分类：刚性基础、扩展基础

1.刚性基础刚性基础是由砖、石、素混凝土或灰土等材料做成的基础。石基础砖基础素混凝土基础3.2浅基础2.扩展基础

当刚性基础不能满足力学要求时，可以做成钢筋混凝土基础，称为扩展基础,亦称延性基础。按构造分类：1.独立基础2.条形基础3.十字交叉基础4.筏板基础5.箱形基础6.壳体基础1.独立基础在建筑中，柱的基础一般都是独立基础。亦称单独基础。柱下单独基础2.条形基础墙的基础通常连续设置成长条形，称为条形基础。墙下条形基础十字交叉条形基础3.3浅基础3.十字交叉基础柱下条形基础不能满足地基基础设计要求时，可采用双向的柱下钢筋混凝土条形基础形成的十字交叉条形基础，又称交叉梁基础。4.筏板基础当柱子或墙传来的荷载很大，地基土较软弱，用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力要求时，往往需要把整个房屋底面（或地下室部分）做成一片连续的钢筋混凝土板，作为房屋的基础，称为筏板基础。带形基础、十字形基础、筏式基础箱形基础5.箱形基础为了对筏板基础进行加强，增加基础板的刚度，以减小不均匀沉降，高层建筑往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构，称为箱形基础。箱形基础6.壳体基础为改善基础的受力性能，基础的形式可不做成台阶状，而做成各种形式的壳体，称做壳体基础。壳体基础位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5m或大于基础宽度的基础，称为深基础。3.3深基础特点：四周有壁、下部无底、侧壁下部有刃脚的筒形结构物。既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰，施工工艺也不复杂。适用范围：上部荷载较大，结构对基础的变位敏感，表层地基土的允许承载力不足，做扩大基础开挖工作量大以及支撑困难，但在一定深度下有好的持力层时采用。类型：按下沉方式分为就地制造下沉的沉井和浮运沉井；按外观形状分为单孔或多孔的圆形、矩形、圆端沉井及网格形。3.3.1沉井基础特点：顶盖留有孔洞，以安设向上接高的气筒(井管)和各种管路。在沉箱顶盖上安装围堰或砌筑永久性外壁。顶盖下的空间称工作室。适用范围：：待建基础的土层中有障碍物而用沉井无法下沉，基桩无法穿透时；待建基础邻近有埋置较浅的建筑物基础，要求保证其地基的稳定和建筑物的安全时；待建基础的土层不稳定，无法下沉井或挖槽沉埋水底隧道箱体时类型：分为就地建造和岸边建造两种。3.3.2沉箱基础气压沉箱施工的典型布置图日本明石海峡大桥（中跨1991m，主塔297m）（1）移动主塔沉箱就位（3）水下浇注混凝土（2）沉箱优点：是刚度大,既挡土又挡水,施工时无振动,噪音低,可用于任何土质。施工过程：利用专用的挖槽机械在泥浆护壁下开挖一定长度（一个单元槽段）-挖至设计深度并清除沉渣-插入接头管-吊入钢筋笼-导管浇注混凝土-待混凝土初凝后拔出接头管-逐段施工。地下连续墙在成槽之前先要沿设计轴线施工导墙，导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准3.3.3地下连续墙天津百货大楼地下连续墙

3.5地基处理大型填海工程地基处理

地基处理的主要目的是指提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性；降低软弱地基的压缩性、减少基础的沉降；防止地震时地基土的振动液化；消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。这种地基天然含水量过大，承载力低，在荷载作用下易产生滑动或固结沉降。3.4.1软弱地基1.软土软土是淤泥和淤泥质土的总称。软土的特性是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小。在外荷载作用下地基承载力低、地基变形大，不均匀变形也大，且变形稳定历时较长，在比较深厚的软土层上，建筑物基础的沉降往往持续数年乃至数十年之久。2.冲填土系由水力冲填泥沙沉积形成的填土。常见于沿海地带和江河两岸。冲填土的特性与其颗粒组成有关，此类土含水量较大，压缩性较高，强度低，具有软土性质。它的工程性质随土的颗粒组成、均匀性和排水固结条件不同而异，当含砂量较多时，其性质基本上合粉细砂相同或类似，就不属于软弱土；当粘土颗粒含量较多时，往往欠固结，其强度和压缩性指标都比天然沉积土差，则应进行地基处理。3.杂填土系含有大量建筑垃圾、工业废料及生活垃圾等杂物的填土。它的成因没有规律，成分复杂，分布极不均匀，厚度变化大，有机质含量较多，性质也不相同，且无规律性。它的主要特性是土质结构比较松散，均匀性差，变形大，承载力低，压缩性高，有浸水湿陷性，就是在同一建筑物场地的不同位置，地基承载力和压缩性也有较大的差异，一般需要经处理才能作建筑物地基。4.高压缩性土壤饱和的松散粉细沙（含部分粉质粘土），亦属于软弱地基的范畴。当受到机械振动和地震荷载重复作用时，将产生液化现象；基坑开挖时会产生流砂或管涌，再由于建筑物的荷重及地下水的下降，也会促使砂土下沉。3.4.2特殊土地基

特殊土地基带有地区性特点，它包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。以下简要阐明它们的特性。1.湿陷性黄土凡天然黄土在上覆土的自重应力作用下，或在上覆土自重应力和附加应力作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉的黄土，称为湿陷性黄土。由于黄土的浸水湿陷而引起建筑物的不均匀沉降是造成黄土地区事故的主要原因，设计时首先要判断是否具有湿陷性，再考虑如何进行地基处理。选择地基处理方法，应根据建筑物的类别，湿陷性黄土的特性、施工条件和当地材料，并经综合技术经济比较确定。2.膨胀土膨胀土是指粘粒成分主要由亲水性粘土矿物组成的粘性土。它是一种吸水膨胀和失水收缩、具有较大的胀缩变形性能，且是变形往复的高塑性粘土。利用膨胀土作为建筑物地基时，如果不进行地基处理，常会对建筑物造成危害。3.红粘土红粘土是指石灰岩和白云岩等碳酸盐类岩石在亚热带温湿气候条件下，经风化作用所形成的褐红色粘性土。通常红粘土是较好的地基土，但由于下卧岩面起伏及存在软弱土层，一般容易引起地基不均匀沉降。4.季节性冻土冻土是指气候在负温条件下，其中含有冰的各种土。季节性冻土是指该冻土在冬季冻结，而夏季融化的土层。多年冻土或永冻土是指冻结状态持续三年以上的土层。季节性冻土因其周期性的冻结和融化，因而对地基的不均匀沉降和地基的稳定性影响较大。3.4.3地基处理的目的地基处理的目的是采用各种地基处理方法改善地基条件，这些措施包括以下五个方面的内容。1.改善剪切特性地基的剪切破坏表现在建筑物的地基承载力不够；使结构失稳或土方开挖时边坡失稳；使临近地基产生隆起或基坑开挖时坑底隆起。因此，为了防止剪切破坏，就需要采取增加地基土的抗剪强度的措施。2.改善压缩特性地基的高压缩性表现在建筑物的沉降和差异沉降大，因此需要采取措施提高地基土的压缩模量。3.改善透水特性地基的透水性表现在堤坝、房屋等基础产生的地基渗漏；基坑开挖过程中产生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土变成不透水或减少其水压力的措施。4.改善动力特性地基的动力特性表现在地震时粉、砂土将会产生液化；由于交通荷载或打桩等原因，使邻近地基产生振动下沉。因此需要研究和采取使地基土防止液化，并改善振动特性以提高地基抗震性能的措施。5.改善特殊土的不良地基的特性主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等地基处理的措施。3.4.4软弱地基第4章建筑工程

4.1建筑结构的基本构件

4.2建筑结构形式

4.3高层建筑

4.4新型建筑

4.5特种结构建筑工程就是房屋工程。它是兴建房屋的规划、勘察、设计（建筑、结构和设备）施工的总称，目的是为人类生产与生活的场所。竹屋石柱群香港维多利亚海湾建筑群单层装配式钢筋混凝土厂房房屋建筑按层数分

单层建筑(1)

多层建筑(<8)

高层建筑(

8)4.1建筑结构的基本构件建筑结构是房屋的承重骨架(关系到建筑物的承载安全和耐久性)，属于承重体系，由基本构件组成建筑结构基本构件一般分为板、梁、柱、墙、基础、拱等板的长、宽两方向的尺寸远大于其高度；4.1.1板板的作用效应主要为受弯4.1.2梁其作用效应主要为受弯和受剪梁的截面宽度和高度尺寸远小于其长度尺寸4.1.3柱属于竖向承重构件。主要承受梁传来的压力以及柱自重。柱的截面尺寸远小于其高度，荷载作用方向与柱轴线平行。4.1.4拱由曲线形构件拱圈或折线形构件及其支座组成，在荷载作用下主要承受轴向压力，有时也承受弯矩和剪力。它比同跨度的梁要节省材料。4.1.5墙墙的长宽两方向尺寸远大于其厚度荷载作用方向与墙面平行作用效应主要为受压。4.1.6基础承受墙、柱传来的压力并将它扩散到地基上去。解决建筑物不同高差平面之间的垂直交通根据建筑内部人流的通行要求设置数部楼梯，数量和总宽度应满足建筑防火规范的要求4.1.7楼梯

门窗是建筑中的围护构件。交通出入、分隔联系建筑空间，兼有采光和通风作用。4.1.8门窗4.2建筑结构型式建筑结构是房屋建筑的空间受力骨架体系，是建筑物得以存在的基础水平结构体系一般由板、梁、桁（网）架组成竖向结构体系一般由柱、墙、筒体组成基础结构体系一般由独立基础、条形基础、片筏基础、箱形基础以及桩组成4.2.1结构形式的分类（1）以组成建筑结构的主要建筑材料划分：有钢筋混凝土结构、钢结构、砌体（包括砖、砌块、石等）结构、木结构、塑料结构、薄膜充气结构等。（2）以组成建筑结构的主体结构型式划分：有墙体结构、框架结构、深梁结构、筒体结构、拱结构、网架结构、空间薄壁（包括折板）结构、钢索结构、舱体结构等。（3）以组成建筑结构的体型划分:有单层结构（多用于单层工业厂房、食堂等）、多层结构（一般2～9层）、高层结构（一般10层以上）、大跨结构（跨度大约在40～50m）。（a）墙体结构（b）框架结构（c）深梁结构（d）筒体结构（e）拱结构

（f）网架结构（g）空间薄壁结构（h）钢索结构（i）折板结构4.2.2混合结构由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。优点：主要承重结构（墙体）是用砖砌，取材方便；造价低廉、施工简单，有很好的经济指标。缺点：但混合结构也由于砖砌体强度较低，故利用砖墙承重时，房屋层数受到限制；由于抗震性能较差，它在地震区使用限制更加严格;工程进度慢，且消耗大量能源。横墙承重+纵强承重+纵横双向承重方案三种竖向荷载主要由横墙承担预制楼板沿横向布置现浇楼板可设次梁传至横墙横墙同时承受横向水平风荷载和地震作用纵向设置连系梁连接横墙,连系梁与纵墙形成纵向体系,承受纵向水平风荷载和地震作用横墙承重方案竖向荷载主要由纵墙承担预制楼板沿纵向布置,现浇楼板可设次梁将荷载传至纵墙纵墙同时承受纵向水平风荷载和纵向地震作用横向由横墙或连系梁与柱形成横向体系承受横向水平风荷载和横向地震作用纵墙承重方案两方向墙体同时承受竖向和水平荷载房屋的平面布置比横墙承重时灵活；房屋的整体性和空间刚度比纵墙承重时更好。纵横墙承重方案4.2.3单层钢架结构凡是梁、柱之间为刚性连接的结构，统称为刚架。单层刚架也称为门式刚架。门式刚架外形有水平横梁式和折线横梁式两种，它的选择主要服从建筑排水和建筑造型的考虑。常用有钢筋混凝土门式刚架和钢框架结构。钢筋混凝土门式刚架：钢筋混凝土门式刚架的基本特点是柱和屋架（横梁）合并为同一个构件，柱与基础的连接为铰接或刚接。门式刚架种类很多，目前在单层厂房中用得较多的是两铰和三铰两种形式。同样，门式刚架也可用于多跨厂房。钢框架结构：钢框架结构的屋架、柱、吊车梁等主要构件均采用钢结构。厂房钢柱的上柱升高至屋架上弦，屋架的上下弦均与上柱相连接，使屋架与柱形成刚接，以提高厂房的横向刚度。奥地利维也纳市大会堂供体育、集会、电影、戏剧、音乐、文艺演出、展览等活动用的多功能大厅。平面呈八角形，东西长98m，南北长109m，最大容量为15400人。屋盖的主要承重结构是中距为30m的两榀东西向93m跨的双铰门架，矢高7m，门架顶高28m。其上支承8榀全长105m的三跨连续桁架。由以铰接三角形为单元、不承受垂直杆轴的荷载的杆件组成的格构体系与梁相比桁架的优点：桁架是把梁纵截面上受力较小的中间部分挖空,到只剩几根小截面连杆而成（1）受力合理，重量变轻，适用跨度＞梁结构（2）桁架节点一般假定铰结,设计计算简单（3）桁架由杆件拼装组成，体系多样化,适应性强⑷施工方便，桁架可整体制造后吊装，也可在施工现场高空拼装4.2.4桁架结构桁架结构受力特点：⑴节点一般假定为铰结(空腹桁架为刚接）⑵结点荷载作用下，桁架各杆件只受轴心力⑶上弦受压,下弦受拉,成力偶平衡外载弯距⑷梁式桁架无横向支座推力,房屋建筑中桁架常作屋盖承重结构-屋架⑸桁架杆件内力与桁架外形关系密切，桁架外形与均载下的简支梁弯矩图越接近，各杆件内力越均匀屋架结构的型式:

(1)按屋架外形的不同，有三角形屋架、梯形屋架、抛物线屋架、折线型屋架、平行弦屋架等。

(2)根据结构受力的特点及材料性能的不同，也可采用桥式屋架、无斜腹杆屋架或刚接桁架、立体桁架等。4.2.5拱式结构拱式结构在荷载作用下拱以压为主，能够充分利用材料的强度，不仅可以使用砖、石、混凝土、木材和钢材等材料建造，而且能够获得较好的经济和建筑效果。自重作用下悬索自然成抛物线而受轴向拉力，拱与抛物线方向相反,受轴向压力,而弯矩和剪力很小或为零拱脚支座有水平推力,拱越平缓,水平推力越大拱脚支座应能可靠地传递和承受水平推力,否则无法保证安全意大利都灵展览馆拱的类型很多，按结构组成和支承方式，拱可分为：三铰拱、两铰拱、和无铰拱三种两铰落地柱杆拱矢高和外形合适建筑功能与结构形式协调统一有效地利用建筑空间,效果良好湖南湘澧盐矿散装盐库由许多杆件从两个方向或几个方向按一定规律组成的高次超静定空间结构4.2.6网架结构空间结构-网架网架结构的特点：(1)多向受力的空间结构，比单向受力的平面桁架适用跨度更大（一般30→60m，甚至60m以上）(2)网架是高次超静定空间结构，安全度大(3）网架结构整体空间刚度大，稳定性能及抗震性能好，安全储备高，对于承受集中荷载、非对称荷载、局部超载、地基不均匀沉陷等均为有利(4）便于定型化、工业化、工厂化、商品化生产，集装箱运输，零件尺寸小，重量轻，便于存放、装卸、运输和安装，现场安装不需要大型起重设备网架结构分类平板型网架壳型网架（单曲、双曲）单层、双层双层网架分上、下弦首都机场四机位飞机库4.2.7薄壁空间结构壳体结构一般是由上下两个几何曲面构成的空间薄壁结构。这两个曲面之间的厚度远小于壳体的最小曲率半径时，称为薄壳。薄壁空间结构的壳体，它的厚度远小于壳体的其它尺寸（如跨度），属于空间受力状态，主要承受曲面内的轴力（双向法向力）和顺剪力作用。（a）平板结构（b）曲面结构（壳）常用形状:圆顶、筒壳、折板、双曲扁壳和双曲抛物面壳圆顶结构(轴对称，在轴对称荷载下，只产生两种对称力)-径向力（沿经线-垂直荷载下是压力）

-环向力（沿纬线-垂直荷载下、上部受压收缩直径变小、环向压力，下部靠近支承处受拉直径增大、环向拉力）

-中间有一截面是环向压力向环向拉力转变的交界面，环向力为0，称为“过渡缝”德国法兰克福市霍希斯特染料厂游艺大厅主要部分为一个球形建筑物，系正六边形割球壳。该大厅可供1000～4000名观众使用，可举行音乐会、体育表演、电影放映、工厂集会等各种活动。4.2.8网壳结构网壳结构即为网状的壳体结构，是格构化的壳体，或者说是曲面状的网架结构。网壳结构特点：(1)网壳结构的杆件主要承受轴力，结构内力分布比较均匀，应力峰值较小，因而可以充分发挥材料强度作用。(2)由于它可以采用各种壳体结构的曲面形式，在外观上可以与薄壳结构一样具有丰富的造型。(3)网壳结构中网格的杆件可以用直杆代替曲杆，即以折面代替曲面，可以具有与薄壳结构相似的良好的受力性能。同时又便于工厂制造和现场安装，在构造上和施工方法上具有与平板网架结构一样的优越性。网壳结构-单层圆柱面网壳按杆件排列方式

(a)、单向斜杆正交正放网格(b)交叉斜杆正交正放网格(c)、联防网格(d)、三向网格网壳结构-球面网壳按网格布置分：肋环斜杆形网格肋环形网格扇形三向网格葵花形三向网格短程线形三向网格北京体育学院体育馆：

3000座席，面积7200m2，屋盖外围尺寸：59m×59m

四片双曲抛物面双层网壳组成，网壳构造两向正交桁架

网格与高均2.9m

因高度限制与建筑要求组合网壳中间矢高仅为3.5m上海体育馆（直径110m圆形)

—是我国跨度最大的圆形网架广州新体育馆内景4.2.9悬索结构

以一系列受拉索作为主要承重构件，这些索按一定规律组成各种不同形式的体系，并悬挂在相应的支承结构上一般用由高强钢丝组成的高强钢丝束、钢铰线或钢丝绳，也可用圆钢筋、带钢或薄钢板等悬索结构在工程上的最早应用是桥梁

悬索结构的特点：（1）主要承重构件是“索”。只受轴向拉力，无弯距剪力，受力简单，利于用高强钢铰线或钢丝绳等钢材做“索”。自重小强度大，能跨越大跨度。支承结构耗费材较多，用钢量超过钢索。但只要合理设计施工，亦可取得好综合经济效益（2）需注意用合理支座形式对支座水平反力进行处理（3）施工便捷，施工设备简单，索的架设安装不需大型起重设备、脚手架和模板；还可用架设好的钢索安装屋面材料（4）适应性强，造型美观。适用于各种建筑平面和外形轮廓。利用曲线索和不同支承形式，创造出新颖独特建筑造型

悬索结构分：单层索系双层索系横向加劲索系索网

北京亚运会朝阳体育馆

—橄榄形平面、长径96m、短径66m

屋面结构：索网—索拱结构双曲钢拱+预应力三角大墙北京亚运村朝阳体育馆4.3高层建筑城市中的高层建筑是反映这个城市经济繁荣和技术进步的标志。实践证明，高层建筑可以带来明显的社会经济效益。在美国，24.6m或7层以上视为高层建筑；在日本，31m或8层及以上视为高层建筑；在英国，把等于或大于24.3m建筑视为高层建筑。在我国《高层建筑混凝土结构技术规程》里规定：10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑高度超过100m时，称为超高层建筑。4.3.1高层建筑的发展帝国大厦：位于美国纽约市的一栋著名的摩天大楼，共有102层，1930年动工，1931年落成，只用了410天。地上建筑有381米高的帝国大厦，自1931年以来，雄踞世界最高建筑的宝座达40年之久，直到1971年才被世贸中心超过。纽约世界贸易中心：原为美国纽约的地标之一，原址位于美国的纽约州纽约市曼哈顿岛西南端，西临哈德逊河由两座塔式摩天楼组成。1969-1973年建造。两座塔楼均为110层，地下六层，北楼高417m，南楼高415m，全钢结构。在2001年9月11日的9.11恐怖袭击事件中坍塌。

20世纪90年代后我国发展迅速，高层和超高层建筑如雨后春笋般在各大城市涌现深圳国贸大厦：从1982年10月至1985年12月29日共37个月即竣工。以三天一层楼的速度建成，这在当时是绝无仅有，创造了建筑史上的新记录。国贸大厦高160米，共53层。是当时全国最高建筑。因此，“三天一层楼”成为享誉中外的“深圳速度”的象征。上海金茂大厦：位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，88层、楼高420.5米，目前是上海第2高的摩天大楼（截至2008年8月）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。

高层（

8层）多层（

8层）多层高层的界限各国不一、各专业也不一（建筑以10层为界，结构以8层为界）4.3.2高层建筑结构体系与特点高层主要结构形式：

框架结构剪力墙结构、框架—剪力墙结构简体结构巨型结构等长富宫饭店结构标准层平面地下、上+26层,高90.85m框架结构：受力体系由梁和柱组成承受竖向荷载合理、承受水平荷载能力差用于房屋高度不大、层数不多时（风、地震等水平荷载影响小，竖载对结构设计起控制作用）房屋高度大、层数多时，水平荷载影响大，造成梁、柱截面尺寸过大，不合理全部由纵横布置的剪力墙组成

剪力墙同时承受水平和竖向荷载

剪力墙使空间分隔固定，建筑布置不灵活一般用于住宅、旅馆等剪力墙结构：由框架与剪力墙协同受力，剪力墙承担绝大部分水平荷载（80%左右），框架则以承受竖向荷载为主可大大减小柱子的截面，在一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性用于办公楼旅馆住宅框架-剪力墙结构：广州中天广场大厦平面图由一个或多个筒体作承重结构的高层建筑体系适用于层数较多的高层建筑筒体在侧向风荷载作用下，受力类似于刚性的箱型截面的悬臂梁，迎风面受拉，背风面受压内芯为剪力墙、周边为框架的筒体深圳华联大厦筒体结构：由多个筒体组成的筒体结构地上110层，地下3层，高443m1-50层由9个小方筒连，组成一个大方形简体51-66层截去对角线上的2个筒67～90层又截去另一对角线上的另2个筒91层以上只保留2个筒立面参差错落，富有变和层次，简洁明快由巨型的构件组成的简单而巨型的桁架或框架等结构，作为高层建筑的主体结构，与其它结构构件组成的次结构共同工作的一种结构体系

香港中国银行大厦：52mx52m正方形平面，70层、315m高上部4个巨型三角形桁架（钢斜腹杆、钢筋砼竖杆）延伸到不同高度，仅一个桁架到顶钢楼面支承在巨型桁架上桁架支承在底部三层高的钢筋砼框架上，由4根巨柱将荷载传至基础巨型结构：4.3.3国内外著名高层建筑迪拜塔：世界第一高建筑，阿拉伯联合酋长国。2010年建成，高818m，162楼层。这栋摩天大楼的结构采用全新的“扶壁核心”设计：平面有点像一朵三叶花瓣，中间为六边形，六边形的边上也间隔设置核心筒结构，形成一种扶壁结构。台北101大楼：位于我国台湾省台北市，在规划阶段初期原名台北国际金融中心，是目前世界第二高楼。台北101曾是世界第一高楼，以实际建筑物高度来计算已在2007年7月21日被当时兴建到141楼的迪拜塔（阿联酋迪拜）所超越，2010年1月4日迪拜塔的建成（828m）使得台北101退居世界第二高楼。上海环球金融中心：位于中国上海陆家嘴，2008年8月29日竣工。是中国目前第二高楼、世界第三高楼、世界最高的平顶式大楼，楼高492m，地上101层。上海环球金融中心原设计高460m，比邻金茂大厦。1997年年初开工后，因受亚洲金融危机影响，工程曾一度停工。2003年2月工程复工对原设计方案进行了修改。修改后的环球金融中心比原来增加7层，即达到地上101层，地下3层。吉隆坡石油双塔：坐落于吉隆坡市。曾经是世界最高的摩天大楼，直到2003年10月17日被台北101超越，但仍是目前世界最高的双塔楼，也是世界第四高的大楼，高达452．315m，这也是这一称号首次落在美国以外。4.4新型建筑以建筑为平台兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统集结构、系统、服务、管理及其最优化组合能提供安全、高效、舒适、便利建筑环境的建筑基本内涵：以综合布线系统为基础，计算机网络为桥梁，综合配置建筑及建筑群内的各功能子系统，全面实现对通信网络系统、办公自动化系统、建筑及建筑群内各种设备（空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、公共安全）等的综合管理4.4.1智能建筑智能建筑的目的：应用现代4C技术（计算机、控制、通讯和图形显示）构成智能建筑结构与系统，结合现代化的服务与管理方式给人们提供安全、舒适的生活、学习与工作环境空间智能建筑主要体现：⑴能“知道”建筑内外所发生的一切⑵能确定有效的方式,为用户提供方便、舒适和富有创造性的环境⑶能迅速“响应”用户要求:实现办公自动化（OA）、通讯自动化（CA）、建筑自动化（BA）“都市大厦”：世界第一座智能大厦(1984年1月在美国康涅狄格州哈特福德市，由美国联合技术建筑系统公司将一旧金融大厦改造而成

1985年11月日本制定从智能设备、智能家庭到智能建筑、智能城市的发展计划，成立“建设省国家智能建筑专业委员会”和“日本智能建筑研究会”（JIBI）英、法、德等国也相继在20世纪80年代末90年代初开始发展各具特色的智能建筑新加坡拨巨资计划把新加坡建成“智能城市花园”我国智能建筑在20世纪80年代年末90年代初兴起，90年代中期迅速发展继北京发展大厦（中国智能建筑的雏形）后建成了上海金茂大厦(88层)

北京京广中心深圳地王大厦(81层)

广州中信大厦(80层)等一批高智能化的智能建筑到20世纪末，国内已建成1400多幢智能建筑(上海400、北京300、广东250、江苏200。其中180米以上的40多幢)

智能建筑两个发展方向：1、不仅限于办公楼，现正在向公寓、酒店、商场等建筑智能化领域扩展，特别是向智能住宅扩展智能住宅：能根据天气、温度、湿度、风力等情况自动调节窗户的开闭、空调器的开关，以自动保持房间的最佳状态；当电话铃响时，开着的电视机音量会自动降低等2、已从单体建筑向建筑群智能化发展，趋势是智能化、网络化、集约化和生态化人对建筑工程提出数量要求的同时，对美观、品质、安全、环境和功能方面也提出更大更高要求,智能化融入建筑是现代建筑发展重要内容和趋势

1995年中国工程建设标准化协会通信工程委员会发布《建筑与建筑综合布线系统和设计规范》，促进了通信网络和办公自动化系统在建筑中的应用

2000年国家出台《智能建筑设计标准》，同年信息产业部颁布《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》和《建筑与建筑群综合布线工程验收规范》

国家标准规范的制定为我国智能建筑健康有序发展提供保证

为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作的生活空间,同时实现高效利用资源(节能、节地、节水、节材),最低限度地影响环境的建筑物绿色建筑的基本目标:①建筑全生命期内对地球资源和能源的耗量减至最小②建筑弃物的排出和对环境的污染降到最低③保护自然生态环境，注意自然与生态环境的协调④创造健康、舒适、安全的居住环境⑤重视旧建筑更新、改造和利用4.4.2绿色建筑

1993年6月国际建筑师协会通过“芝加哥宣言”

保持和恢复生物多样性;资源消耗最小化；降低大气、土壤和水的污染；使建筑物卫生、安全、舒适；提高环境意识

绿色建筑是可持续发展观在建筑业中具体应用，世界建筑的发展趋势和方向中国建筑业当前高能耗、高物耗、高污染，大量浪费可再生资源，土地资源利用效率低，建筑能耗近社会终端总能耗的30%，2020年可近40%，既有建筑中高耗能的为99%,新建95%,单位建筑面积采暖能耗时发达国家节能建筑的２～３倍本世纪头20年是我国推进建筑节能战略的机遇期，如果从现在对新建建筑全面强制实施建筑节能设计标准，对已有建筑有步骤地推行节能改造，2020年，建筑能耗将减少约3.35亿吨标准煤，空调高峰负荷减少约8000万千瓦时,能源紧张和污染压力将大为缓解4.5特种结构

具有特种用途的工程结构包括高耸结构、海洋工程结构、管道结构和容器结构等

常用的工业构筑物，是把烟气排入高空的高耸结构能改善燃烧条件，减轻烟气对环境的污染。

砖烟囱钢筋混凝土烟囱三类钢烟囱4.5.1烟囱砖烟囱：高度

50m，圆截锥形，外表坡度约2.5％，壁厚约24～74cm(普通粘土砖+水泥石灰砂浆砌筑)

为防止外表面产生温度裂缝，筒身每隔1.5m左右设一道预应力扁钢环箍或在水平砖缝中配环向钢筋地震区壁内尚须加配纵向钢筋优点：就地取材，节省钢材、水泥和模板；砖的耐热性能比普通钢筋混凝土好；重心其他材料建造的烟囱低，稳定性好缺点：自重大，材料数量多；整体性和抗震性能较差；在温度应力作用下易开裂；施工复杂，手工操作多，需要技术较熟练的工人钢筋混凝土烟囱高度＞50m，外形为圆锥形、一般滑模施工沿高度有几个坡度变化（0-10％）、壁厚约14-80cm，砼等级：C20或C30

优点：造型美观，整体性、抗风、抗震性好，施工简便，维修量小按内衬布置方式分：单筒式烟囱：内衬紧靠外筒，内衬和保温层直接支承于外筒壁向内挑出的环形挑头（结构简单、造价低）双筒式烟囱：内衬筒外筒完全分开，两筒间有较宽的检修道，内衬筒分段支承于外筒壁上或自承重（外筒壁基本不受烟气温度作用和侵蚀）多筒式烟囱：多台锅炉合用一个烟囱并要求烟囱顶部烟气的出口流速基本一致（一台锅炉设一个排烟管）最高的单筒式钢筋砼烟囱为210m

最高的多筒式砼烟囱是秦岭电厂212m的四筒式烟囱世界上已有数十座超过300m的烟囱如米切尔电站的单筒式钢筋砼烟囱高达368m烟囱越高，造价越高

对高烟囱来说，钢筋砼烟囱的造价明显比砖烟囱低，在我国钢筋砼高烟囱的造价大大低于钢高烟囱造价钢烟囱自重小，有韧性，抗震性能好，适用于地基差的场地耐腐蚀性差，需经常维护按结构分：拉线式钢烟囱：耗钢量小，但拉线占地面积大，宜用于高度

50m时自立式钢烟囱：一般上部呈圆柱、下部呈圆锥形，筒壁钢板厚6—12mm，建造高度

120m时塔架式钢烟囱：由塔架（受力结构、平面呈三角形或方形）和排烟管（塔架内可设一个或几个排烟管）组成整体刚度大，用于高度＞120m时储水和配水的高耸结构构筑物

保持和调解给水管网中的水量和水压水箱+塔身+基础——

三部分组成4.5.2水塔按材料分：钢筋砼、钢和混合水塔（砖石塔身+钢筋砼水箱）水箱亦可用钢丝网水泥、玻璃钢、木材建造城堡式水塔（欧）多功能水塔（法—水塔、办公、商场）双功能水塔（中国——烟囱+水塔）按水箱形式分：圆柱壳式、倒锥壳式、球形、箱形、碗形、水珠形等塔身—钢筋砼或砖石做成圆筒形塔身支架—钢筋砼刚架或钢构架水塔基础—钢筋砼圆板、环板、单锥壳、组合锥壳、桩或砖石刚性基础圆柱壳式水塔倒锥壳式水塔用于储水但不象水塔用支架或支筒支承，而建在地面或地下

1、水池的分类

1）按水池材料分钢水池、钢筋混凝土水池、钢丝网水泥水池、砖石水池等钢筋混凝土水池耐久性好、节约钢材、构造简单，应用最广

2）按水池平面形状分矩形水池、圆形水池扇形水池多层水池施工方便，占地面积少，平面布置紧凑宜用于小型水池或深度较浅的大型水池4.5.3水池3）按施工方法分预制装配式水池和现浇整体式水池圆形推荐预制圆弧形壁板与工字柱组成池壁矩形水池推荐用v形折板作池壁4）按配筋形式分预应力钢筋混凝土水池、非预应力钢筋混凝土水池2、水池的构造组成（以圆水池为例）顶盖+池壁+底板—三部分水池顶盖：整块平板、肋形梁板、无粱楼盖或球形壳(锥壳)Ǿ

6m时，用平板式

Ǿ6-10m时，用有一个支柱的圆平板

Ǿ较大时，用中间方格网布置和环状布置的多柱（柱网尺寸4-6m）支承式顶盖（现浇式无梁楼盖或装配式楼盖）

Ǿ大，但Ǿ

15m，容积

600m³时，用厚8-10cm薄壳，配环形和辐射形钢筋池壁高一般为3.5-6m，池壁厚因抗裂度要求

12cm

水池底板（与顶盖相似）:平板、无梁楼盖、倒球形(锥形)壳3、水池的荷载与计算水平方向的水压力和土压力主要包括:池顶荷载、池壁荷载、池底荷载水池计算分三种情况分别计算：

a．池内有水，池外无土(试水阶段)b，池内无水，池外有土(复土阶段)c．池内有水，池外有土(使用阶段)贮存粒状和粉状松散物(谷物、面粉、水泥、碎煤、精矿粉等)的立式容器生产企业调节和短期贮存生产用的附属设施和长期贮存粮食的仓库4.5.4筒仓按材料分：钢筋混凝土筒仓（整体式浇筑和预制装配、预应力和非预应力）、钢筒仓和砖砌筒仓按照平面形状分：圆形、矩形(正方形)、多边形和菱形圆形（直径

12m用2m倍数，＞12m用3m倍数）4.5.5输电塔输电塔是架设导线，用于电力空中传送的高耸构筑物输电塔由塔基、塔身和悬挂导线的横担组成按形状分：自立塔与拉线塔两大类。自立塔有酒杯形、猫头形、干字形、上字形等；拉线塔有拉门形、拉V形等。按用途分：有直线塔、耐张塔、转角塔、换位塔、终端塔和跨越塔等。4.5.6电视塔电视塔是用于广播电视发射传播的建筑。经常成为城市中最高的建筑,也是城市中的最高点,它的外形又千姿百态,使它成了城市中的一个风景点,已和旅游事业结合在一起,成为一种多用途的塔。目前我国的电视塔均为钢筋混凝土结构，主要由塔基、塔身、塔楼、桅杆、梯井及塔座等部分组成。广州电视塔图东方明珠电视塔第5章道路工程5.1概述5.2道路工程发展现状5.3道路的分类与等级划分5.4公路的基本组成结构5.5公路工程特点及基本建设程序5.6公路工程设计与施工5.7公路工程管理与养护思考题5.1概述

5.1.1道路工程的特点5.1.2道路工程的内容5.1.1道路工程的特点

交通运输体系:道路交通运输、铁路运输、水上运输、航空运输、管道运输道路交通运输的特点：适应性强、机动性好、速度快运输费用高、污染大道路交通运输系统：运载工具、道路、枢纽及站场、交通控制和管理、设施管理

5.1.2道路工程的内容

规划设计施工养护和运营管理规划方面

（1）调查现有的道路网和道路设施的状况，采集该地区的经济和社会数据，对现有的道路网和道路设施的适应程度进行评价；（2）对所在地区的经济和社会发展进行预测分析，结合道路网和道路设施的未来运输和交通需求的适应能力进行评价；（3）制定道路网和道路设施适应未来交通发展或改善目标，提出相关的规划方案；（4）对各规划方案进行道路网和道路设施的使用性能分析，对优选方案拟定实施计划。设计方面

（1）路线设计（2）路基设计（3）路面设计（4）排水设计

（1）路线设计

含义：即几何设计，主要是按照设计速度、交通量和服务水平要求及驾驶特点和车辆运行特性设计出安全、舒适、经济的道路。内容：选择路线的走向、控制点、大桥桥位和隧道位置、选定路线的布局、确定路线平面、纵断面和横断面的各项几何要素，进行道路平面和立体交叉设计等。（2）路基设计

要求：整体稳定性好，永久变形小。内容：确定路基填挖高度和顶面宽度；路基的横断面形状和边坡坡度；设计支挡结构物；路堤稳定性和沉降分析；选用合适的坡面防护措施；（3）路面设计

要求：足够的承载能力，平整、抗滑和低噪音，最低寿命周期费用内容：提出路面结构类型和层次；进行各结构层的混合料组成设计；确定满足轴载作用、环境条件和设计年限要求各结构层的厚度；对各方案寿命周期分析，选择最佳设计方案。（4）排水设计

任务：迅速排除道路界内的地表水，将道路上侧方的地表水和地下水排泄到道路的下侧方，防止道路路基和路面结构遭受地表水和地下水的浸湿、冲刷等破坏作用。内容：为按照地表水和地下水的流向和流量及其对道路的危害程度，设置各种拦截、汇集、疏导、排泄地表水和地下水的排水设施，如沟渠、管道、渗沟、排水层等。施工方面

（1）开工前准备工作，包括落实施工队伍、会审和现场核对设计图纸、恢复定线、进行施工测量、编制施工组织设计和工程预算、准备材料和机具设备，准备供水供电和运输便道等。（2）路基土石方作业（开挖、运输、填筑、压实和修整），进行地基加固处理，修筑排水构造物、支挡结构物、坡面防护等。（3）铺筑垫层、底基层、基层和面层（混合料的拌和、运输、摊铺、碾压、修整和养生等）。（4）按施工规程和进度要求进行施工管理，并对施工质量进行控制、监督、检查和验收。养护和运营管理方面

目的：为保持道路设施的使用性能经常处于符合使用要求的状态，须对道路设施的使用状况进行定期的观测和评价，为制定养护计划提供依据。内容：对于可能或已经出现损坏或不满足使用要求的道路设施，按养护计划和养护规范进行维护、修复或改建，以延缓设施损坏的速率，恢复或提高其使用性能。5.2道路工程发展现状

5.2.1道路工程的发展5.2.2道路工程的发展规划5.2.3国内外的发展趋势5.2.1道路工程的发展

道路的名称源于周朝1949年全国解放时统计，通车里程已达7.8万公里1958年-1965年全国公路增长最快，总里程达52万公里1975年发展至78万公里1975-1985年公路里程发展至85万公里2009年底，公路通车里程达到382.8万公里

5.2.2道路工程的发展规划

1991年规划了“五纵七横”国道主干线系统国家高速公路网规划“7918网”,总规模约8.5万公里;2004年底，高速公路通车里程达3.4万公里2008年底达到6万公里

“7918网”

首都放射线：7条：北京—上海、北京—台北、北京—港澳、北京—昆明、北京—拉萨、北京—乌鲁木齐、北京—哈尔滨。南北纵向线：9条：鹤岗—大连、沈阳—海口、长春—深圳、济南—广州、大庆—广州、二连浩特—广州、包头—茂名、兰州—海口、重庆—昆明。东西横向线：18条：绥芬河—满洲里、珲春—乌兰浩特、丹东—锡林浩特、荣成—乌海、青岛—银川、青岛—兰州、连云港—霍尔果斯、南京—洛阳、上海—西安、上海—成都、上海—重庆、杭州—瑞丽、上海—昆明、福州—银川、泉州—南宁、厦门—成都、汕头—昆明、广州—昆明。

5.2.3国内外的发展趋势

发达国家重视高新技术,利用地理信息系统，建立公路数据库，通过计算机模拟建立多种分析评价模型，多次修订通行能力手册利用GPS卫星定位、航测遥感技术取代人工勘测技术重视材料、结构和施工、营运环节的技术监控

中国

系统开发了公路交通CAD技术和航测遥感技术集成全球卫星定位系统GPS、三维测量技术、航测遥感技术建立和开发公路数据库各种高性能混凝土、改性沥青、新型复合材料将不断的开发与应用公路环保技术5.3道路的分类与等级划分

5.3.1道路分类5.3.2道路分级5.3.1道路分类

据所处位置，交通性质及使用特点分为：公路、城市道路、厂矿道路及林业道路。本章的主要论述对象为公路和城市道路。按照道路在道路网中的地位、行程的长度及所承担的交通量，公路和城市道路分为四类,包括高速公路、干线道路、集散道路及地方道路。公路和城市道路

高速公路：满足车辆长距离、快速行驶要求的主干线道路，进出高速公路的出入口完全受控制，同其他公路无平面交叉，对向行车道之间设置分隔带，具有最高的服务水平和安全性；干线道路：承担主要集散中心之间大量长途车辆的道路，组成道路网的主要骨架，具有较高的服务水平；集散道路：连接地方道路和干线道路，将各个地区的车流汇集和输送到干线道路，或者将干线道路的车流分散到各个地区；地方道路：直接为小区内部居民交通运输提供需求服务，行程短，交通量小。道路的设计标准和服务水平主要按照各类道路的功能要求和交通量确定

5.3.2道路分级

公路分级城市道路的分类

根据城市道路在城市道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑的服务功能相应地将城市道路分为四类：快速路、主干路、次干路和支路。5.4公路的基本组成结构

5.4.1公路线形组成5.4.2公路的结构组成5.4.3公路的沿线附属结构5.4.1公路线形组成

横断面：由车道、中间带、路肩、人行道、自行车道、路侧坡面、绿化带、设施道、路界等部分组成；平面：直线、圆曲线、缓和曲线；纵断面：升坡段和长度、降坡段和长度、竖曲线；交叉：道路和其他道路的平面交叉和立体交叉。5.4.2公路的结构组成

路基路面排水结构物公路特殊结构物防护工程路基

行车的基础，它是由土石按照一定尺寸、结构要求建筑成的带状土工结构物。具有一定的力学强度和稳定性，经济、合理，保证行车部分的稳定性，防止自然的破坏。横断面组成有行车道、路肩、路缘带等。

路面

使用各种坚硬材料分层铺筑于路基顶面的结构物，以供汽车安全、迅速和舒适行驶。具有足够的力学强度和良好的稳定性，表面平整，具有良好的抗滑性能。路面结构见下图：i-路拱横坡；1-面层；2-基层；3-垫层；4-路缘石；5-硬路肩；6-土路肩排水结构物

为了确保路基的稳定性，免受地下水和地面水的侵害，公路还应该修建专门的排水设施。地面水的排除系统按照排水方向不同，分为纵向排水和横向排水。纵向排水有：边沟、截水沟、排水沟；横向排水有：桥梁、涵洞、路拱、过水路面透水路堤和渡水槽等。公路特殊结构物

（1）隧道：它是为公路从地层内部或水层通过而修建的结构物，当公路翻越高山或穿越深水层时，为了改善平纵面线形、缩短路线长度时可考虑开凿隧道。（2）悬出路台：在山岭地带的悬崖峭壁上修筑公路时，为了保证公路连续，路基稳定确保行车，还需要修筑悬臂式路台。（3）防石廊：在山区地形地质复杂路段为了保证公路的行车安全，有时也修筑防石廊。（4）挡土墙：在横坡陡峻的山坡上或沿河岸修筑公路时，为了保证路基的稳定性和减少填挖方工程量，需修筑挡土墙。防护工程

在陡峻的山坡上或沿河一侧路基边坡、受水流冲刷或不良地质现象（滑坡、碎落、崩塌等）威胁的路段，为了保证路基稳定，加固路基边坡所修建的人工构造物，常见的路基工程有护坡、碎落台、填石路堤、倒流堤、坡面防护等。

5.4.3公路的沿线附属结构

交通管理设施：交通标志和路面标志交通安全设施：护栏、护柱、护墙等服务性设施：渡口码头、汽车站、加油站、修理站、停车场、餐厅、旅馆及养护用的道班房等环境美化设施：景观造型和花草种植5.5公路工程特点及基本建设程序

5.5.1公路工程特点5.5.2公路工程的基本建设程序5.5.1公路工程特点

公路建筑产品的特点公路施工的技术经济特点公路建筑产品的特点

（1）产品的固定性（2）产品的多样性（3）产品形体庞大（4）产品部分易损

公路施工的技术经济特点

（1）施工流动性大（2）施工协作性高（3）施工周期长（4）受外界干扰及自然因素影响大

5.5.2公路工程的基本建设程序

规划与研究阶段设计阶段施工阶段营运阶段5.6公路工程设计与施工

5.6.1路线几何设计5.6.2路基的设计与施工5.6.3路面的设计与施工5.6.1路线几何设计

公路设计线形的基本要求平面设计横、纵面设计公路选线公路定线与现场勘测道路是三维空间的带状构造物几何尺寸描述了道路的空间形态。平面路线：路线在水平面上的投影；中线：中间位置的一条线一般称为道路的中线；纵断面：沿中线竖直剖切再行展开的称为路线的纵断面；横断面：中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横断面；道路的三维图：公路设计线形的基本要求

（1）保证汽车在道路上行驶的稳定性（2）保证行车畅通，达到安全、迅速的目的（3）公路的平、纵、横断面布局合理（4）满足行车舒适要求平面设计

主要内容：是根据规划确定的路线大致走向，确定其具体方向，选择合适的平曲线半径，解决转折点处的曲线衔接，保证必须的行车视距，使路线既要符合技术要求，又经济合理。（1）平面线形组成：直线、圆曲线、缓和曲线

1）直线两点之间采用直线距离最短，见下图。优点：行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易，测设简单方便，在直线上设构造物更为经济。缺点：单一无变化，与地形及线形自身难以协调，过长的直线在交通量不大且景观缺乏变化时，易使驾驶人员感到单调疲倦。

应用：农田、河渠规整的平坦地区、城镇近郊规划等以直线条为主体时；特长、长隧道或结构特殊的桥梁等构造物所处的路段；路线交叉点前后的路段宜采用直线线形；双车道公路为超车所提供的路段宜采用直线线形。2）圆曲线

各级公路和城市道路不论转角大小均应设置圆曲线优点：测设和计算简单；任意一点都在不断地改变着方向，比直线更能适应地形、地物和环境的变化；缺点：比在直线上行驶多占用道路宽度；汽车在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件较差，视线受到路堑边坡或其它障碍物的影响较大，易发生行车事故。为了保证汽车在平曲线上稳定行驶，减少离心力的作用，必须使平曲线上的路面做成外侧高、内侧低，即呈单向横披的形式，称为横向超高，见下图。

3）缓和曲线

设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。除四级公路外的其它各级公路同小于不设超高的最小圆曲线半径相链接处都应设置缓和曲线，见右图。缓和曲线的作用是：曲率连续变化，便于车辆遵循离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适超高横坡度及加宽逐渐变化使得行车更加平稳与圆曲线配合，增加线形美观（2）视距的保证

行车视距：为了保证行车安全，驾驶员应能最是看到路面前方一定距离的障碍物或迎面来车，以便及时刹车和绕过。汽车在这段时间内沿公路路面行驶的必要安全距离。（3）绘制路线平面图

路线平面图是公路基本建设工程设计文件之一，要求路线平面图应示出路线中线两侧50-150m范围内的带状地形、现状地物，路中线位置、里程及百米桩，水准点和大中桥位、隧道和相交道路的位置，及省市自治区县分界线等，并标出平曲线要素。横、纵面设计

（1）路线横断面设计公路的横断面应该包括路基、路肩、边沟、边坡、中间分隔带等。公路横断面的类型有：单幅双车道、双幅多车道、单车道。单幅双车道双幅多车道城市道路横断面的布置类型有单幅路、双幅路、三幅路、四幅路，见下图。城市道路横断面的布置类型（2）路面纵面线形设计

路面纵面线形反映了路中线地面起伏和设计路线的坡度情况，坡度:大小是以坡度线两端高差与其水平长度比值的百分数表示。沿路线前进方向，坡度线起点比终点低则为上坡，否则为下坡。竖曲线:纵断面上相邻两条坡度线相交处会出现变坡点和变坡角，在变坡点用一段曲线予以连接，以利于车辆平顺行驶，即是竖曲线。公路工程表注中规定了各级公路在变坡点处，均应设置竖曲线。竖曲线的设计主要是确定半径。公路选线

（1）选线的一般原则运用各种先进手段，比较和论证，选定最佳路线方案；结合所采用的计算行车速度，正确运用技术指标；工程量小、造价低、营运费用省、效益好，并有利于施工和养护；注意与农田基本建设相配合；处理好路线与名胜、风景、古迹的关系；对不良地质地段，正确处理路线与绕避或穿越的关系；选线应重视环境保护；（2）选线的步骤

1）路线方案选择：主要是解决起、终点间路线基本走向的问题。

2）路线带的选择：在基本走向的基础上，结合地形、地质、水文等自然条件在大的控制点之间选定一些细部控制点，这些点的连线即为路线带。3）具体定线：根据技术标准和路线方案，进行平、纵、横综合设计，具体定出路线中线。有纸上定线、直接定线、航测定线等方法。确定满足技术标准的道路中线的确切位置。

公路定线与现场勘测

（1）公路定线：在已定的公路等级及选定的起终点和控制点的路线带范围内，结合当地地形、水文地质等条件，综合考虑平纵横断面的合理安排，具体定出公路中心线的位置。（纸上定线和实地定线)；（2）实地放线：在实地定线时因为地形条件的不同，定线的具体内容也不尽相同；（3）现场勘测：测设队分为选线组、测角组，中桩组、水准组、横断面组、地形组、桥涵