土木工程概论-第三版- 课件 2.3 道路工程

土木工程概论IntroductiontoCivilEngineering土木工程专业入门第一课任课教师：02恢弘浩大的土木工程MagnificentCivilEngineering2.5岩土工程

2.6水利工程

2.7港口海洋工程2.8水暖工程本章内容2.1建筑工程

2.2桥梁工程

2.3道路工程2.4轨道工程关河万里路悠悠-道路工程2.3RoadEngineering

按照标准定义，道路是交通运输的骨架，而

交通运输是国民经济的动脉，是经济发展中的基础产业。

完整的交通体系

铁路运输

道路运输

水运运输

航空运输

管道运输

2.3关河万里路悠悠——道路工程道路的功能

交通运输

城乡结构的骨架公共空间

抵御灾害的通道

社会发展的基础产业，经济发展的先行设施

2.3关河万里路悠悠——道路工程道路的分类2.3关河万里路悠悠——道路工程2.3.1论道路，密如蛛网城市道路公路道路2.3关河万里路悠悠——道路工程2.3.1论道路，密如蛛网高速公路：具有四个车道或四个以上车道，设计年限平均昼夜交通量25000辆以上；远景设计年限为20年

一级公路：通常四车道，汽车分向、分车道行驶，车辆设计年限平均昼夜交通15000~30000辆，远景设计年限为15年。二级公路：车辆设计年限平均昼夜交通量3000~7500辆。远景设计年限为15年。

三级公路：车辆设计年限平均昼夜交通量1000~4000辆。远景设计年限为10年。四级公路：车辆设计年限平均昼夜交通量：双车道1500辆；单车道200辆以下。远景设计年限为10年。公路分级2.3关河万里路悠悠——道路工程2.3.1论道路，密如蛛网快速路：通常四车道以上，中间设置分车带，两侧设置自行车道，进出口采用：全控制或部分控制，与次干道采用平面交叉，大部分采用立体交叉设计年限为20年。主干路：城市道路网中的骨架，连接城市各主要分区、车站、港口等。设计年限为20年。次干路：连接主干路的辅助干道，连接城市各部分并集散交通，可设置停车场，

设计年限为15年。支路：次干与街区路的连接线，

解决局部地区交通，以服务功能为住，沿街以居住建筑为主

设计年限为10~15年。城市道路2.3关河万里路悠悠——道路工程2.3.2说组成，三维空间城市道路基本组成

路基路面桥涵附属设施附属设施包括：排水设施、管理设施、安全设施、服务设施、绿化照明2.3关河万里路悠悠——道路工程2.3.3看公路，处处曲直道路中线的空间位置，公路中称为路线，铁路上称为线路。路线的投影A平面BC纵断面横断面2.3关河万里路悠悠——道路工程2.3.3看公路，处处曲直直线圆曲线缓和曲线坡度线缓和坡段竖曲线010203010203平曲线竖曲线2.3关河万里路悠悠——道路工程2.3.3看公路，处处曲直横断面交叉口路基工程路基本体工程路基排水工程路基防护和加固建筑修筑路基而必需的改河、改沟工程2.3关河万里路悠悠——道路工程2.3.4筑路基，难免填挖工艺简单工程量大涉及面广投资高路基结构应满足的要求路基必需平顺，具有足够的宽度和上方界限路基必须坚固、稳定路基的修筑，要求技术上合理、经济上合算、建筑周期尽可能短2.3关河万里路悠悠——道路工程2.3.4筑路基，难免填挖路面结构面层基层垫层2.3关河万里路悠悠——道路工程2.3.5铺路面，无非软硬路面按面层材料不同沥青路面水泥混凝土路面沥青贯入碎（砾）石或沥青碎（砾）石或沥青表面处治路面砂砾石路面2.3关河万里路悠悠——道路工程2.3.5铺路面，无非软硬路面应满足基本要求功能性好结构性能好耐久性能好安全性好2.3关河万里路悠悠——道路工程2.3.5铺路面，无非软硬沥青混凝土路面水泥混凝土路面【典型道路工程】京津塘高速公路是连接北京、天津和塘沽的高速公路。全长142.69公里，是双向四车道，全封闭，全立交的高等级公路。京津塘高速公路工程在中国首先采用了德国进口的毛勒缝装置，基本上解决了桥梁接缝病害的问题。京津塘高速公路路面质量相当好，通车多年，没有明显的裂缝、松散、变形等病害。2.3关河万里路悠悠——道路工程京沪高速公路(北京—上海)是中国大陆第一条全线建成高速公路的国道主干线。京沪高速公路是“八五计划”中“八纵七横”和“两纵两横”三个重要路段的一条，同时也是国家高速规划(7918网)中一条纵向主干线。全长1262公里，全封闭，全立交，全线大部份为四车道。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】天门山盘山公路位于湖南省张家界市境内的国家森林公园天门山上。天门山盘山公路有“通天大道”之称，盘山公路全长10.77公里，海拔从200米急剧提升到1300米，大道两侧绝壁千仞，空谷幽深，共计99个弯，180度急弯此消彼长，似玉带环绕，弯弯紧连，层层叠起，直冲云霄，被誉为“天下第一公路奇观”。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】“绝壁长廊”位于太行山大峡谷河南省辉县市万仙山景区境内，又称“郭亮洞”。“绝壁长廊”是一条横穿在110米高悬崖绝壁横面上的人工隧道，隧道长1250米，高5米，宽4米。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】沈大高速是中国内地第一条建设的高速公路，也是中国内地第一条八车道高速公路，全长348公里，1990年完工时为全部四车道，全立交，全互通。宽50米;该线采用复线设计，于2004年改造完毕，为八车道高速公路，设计时速120公里。沈大高速公路是我国自行设计、自己施工、动用国产材料修建成的第一条大规模、长距离的高速公路。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】五环路（S50）全长98.58公里，设计行车速度为100公里/小时，双向6车道加连续停车带，批复概算投资为136.4亿元。这是北京市第一条环城高速公路。全长99公里的五环路上共架设大小立交桥70余座，几乎汇集了北京已有的各种桥梁式样，其中占地数百亩、投资超亿元的大型互通式立交桥就多达13座。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】青藏公路2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】青藏公路起于青海省西宁市，止于西藏拉萨的青藏公路，是世界上海拔最高，线路最长的柏油公路，也是目前通往西藏里程最短、路况最好且最安全的公路。青藏公路全长1937公里，为国家二级公路干线，路基宽10米，坡度小于7%，最小半径125米，最大行车速度60公里/小时，全线平均海拔在4000米以上，虽然线路的海拔高，但登上昆仑山后高原面系古老的湖盆地貌类型，起伏平缓，共修建涵洞474座，桥梁60多座，总长1347千米。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】秦岭终南山公路隧道2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】秦岭终南山公路隧道是国家高速公路网包头至茂名线控制性工程，也是陕西“三纵四横五辐射”公路网西安至安康高速公路重要组成部分。秦岭终南山公路隧道单洞长18.02公里，双洞共长36.04公里，隧道按双向车道高速公路标准建设；隧道净宽10.5米，限高5米；设计车速80公里/小时，总投资31.93亿元。建设规模世界第一，中国公路隧道之最。仅次于挪威长24.51公里的莱尔多公路隧道。秦岭终南山公路隧道创造了高速公路隧道建设史上的六项之最。是世界第一座最长的双洞高速公路隧道；是第一座由我国自行设计、自行施工、自行监理、自行管理，建设规模最大的特长高速公路隧道；通风竖井是目前世界直径最大、深度最大的竖井通风工程，隧道共设置三座通风竖井，最大井深661米，最大竖井直径达11.5米，竖井下方均设大型地下风机厂房，工程规模和通风控制理论属国内首创，世界罕见，隧道通风竖井被形象地形容为地球上最大的“烟囱”；。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】京港澳高速公路大体为原京珠高速公路，是一条首都放射型国家高速，国家高速公路网中编码为G4。G4是连接北京和广州、珠海、香港、澳门等南部重要城市的高速公路，为我国的南北交通大动脉。途经河北、河南、湖北、湖南、广东，贯穿中国南北，G4全长约2285公里。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】大西洋之路，全名“大西洋海滨公路”。建造在挪威阿尔法罗密欧，全长5.4英里(约合8.69公里)，呈“之”字形，这条公路蜿蜒穿梭于岛屿和礁岛之间，一直延伸到海边，位于挪威西海岸，是一条名副其实的“通天公路”。这条公路设计独特，经过了各个小岛上的自然景观。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】哈纳公路位于美国夏威夷茂伊岛。被视为世界上路边风景最为优美的公路之一。哈纳公路全长52英里(约合84公里)，共有大约600个弯道，经过54座桥梁。哈纳公路蜿蜒曲折的路面狭窄，路边景色优美，部分驾车者往往要花4小时才能通过。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】斯泰尔维奥山口位于意大利伦巴第的阿尔卑斯山脉，从海拔950米处开始，一直延伸至海拔约2760米的高度。号称“四十八弯”，平均坡度为7.4%。6%的坡度大概是美国公路设计的最大坡度，需要有紧急减速道和安全标识，开车上下这条公路时，恐怕会有一种晕船的感觉。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】荣加斯公路位于玻利维亚西部。在这条公路上行驶，你别指望发现任何护栏。荣加斯公路海拔高度在1219米至4572米之间，一些路段的宽度只有区区3米。由于交通事故频发，这条臭名昭著的公路也被形象地称之为“死亡之路”。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】纪念轴(MonumentalAxis)公路位于巴西利亚,公路从东南和西北两个方面通向巴西首都巴西利亚的核心区域，是全球最奇特公路之一。有人宣称“纪念轴”拥有世界上最大的隔离带，位于这条公路中央位置的开阔地带将向东和向西行驶的12条车道一分为二。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】切罗哈拉公路美国一条公路，虽然全长仅50英里(约合80公里)左右，但造价高达一亿多美元，设计寿命约为36年。这条两车道公路沿途经过的地区海拔高度相差很大，从274米到1646米。切罗哈拉公路还被美国联邦公路管理局评为“国家景观大道”，无疑是密西西比河以东景色最为优美的路段之一。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】西直门桥是北京著名的立交桥，它实际上是两座立交桥的一个组合变形，桥上路线很绕、经常堵车，因设计繁复被戏称为“第九奇迹”。

2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】武昌岳家嘴立交2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】

武汉城区内最大的立交桥——武昌岳家嘴立交工程，该桥位于徐东大街与中北路交叉口，为三层互通式立交，纵横两个方向各长1公里。第三层为徐东大街直行高架，第二层为4条供各路口车辆左转的匝道，地面层设中北路直行车道和4条右转匝道，路口将不再有红绿灯。岳家嘴立交桥箱梁如鱼肚呈漂亮的弧形，是武汉市立交桥中最具“流线感”的一座。内环线岳家嘴路口车辆通行能力可达2.1万辆/小时，时速达60公里，成为武汉城区中通行能力最强的立交桥。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】天津滨海立交桥横跨京山及地方铁路线11条，穿过天津碱厂和老城区的稠密民宅，将天津开发区、塘沽和天津港三个区域串联起来，堪称滨海新区核心区域的交通枢纽。全桥为三层苜蓿叶互通式特大型立交枢纽，总投资近5.2亿元。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】四元立交桥位于首都机场高速路、京顺路与北四环路交汇处，是由2座主桥，6座通道桥，8座跨河桥，10座匝道桥共计26座结构类型不同的桥梁组成的定向如苜蓿叶形四层大型立交桥群2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】世界上结构最复杂的立交——“法官哈利·普雷格森”立交桥。位于洛杉矶的“法官哈利·普雷格森”立交桥是世界上结构最复杂的立交。它建于1993年，带有严格限制的入口车道由4层立交组成，充分满足车辆的使用。多层桥面组成了复杂的公路网络与州际公路共同保证了顺畅的交通。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】GravellyHill立交桥连接英国伯明翰A38阿斯顿高速公路，是M6高速公路的第6个枢纽。立交桥占地30英亩，服务18条道路，包括4公里高速公路交汇点。由6层组成的559根混凝土桥柱高度达24.4米。工程师们将13.5英里长的高速公路升高，容纳了2条铁路线、3条运河，以及2条河流的通过。它是英国最复杂的枢纽。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】达拉斯五层立交桥是美国一条公路立交桥，位于美国德克萨斯州达拉斯。5层立交桥一些区域的高度相当于一座12层建筑，每天输送人数大约在50万人左右。整个立交桥由37座永久性桥梁和6个临时桥梁组成。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】沪青平立交枢纽在保证立交无交织、无冲突运行的前提下，成功解决了二十个流向的完全互通难题；建成后的立交枢纽占地近550亩，其中立交新增面积150亩，仅为常规占地的三分之一。整个立交分为四层、三系统，总建筑面积达到创纪录的12万平方米，堪称是“世界第一立交”。2.3关河万里路悠悠——道路工程【典型道路工程】2.3.6课程思政案例新疆塔里木沙漠公路——探索低