城市道路工程

市政工程概论1.1城市道路的性质、作用与组成第一章道路工程第一节城市道路的性质、作用与组成一、城市道路的性质•由连接城市各部分的所有道路（包括干道、支路、交叉口以及同道路相连接的广场等）组成的交通网络，在一些现代城市中还包括地下铁道、地下街等设施。二、城市道路的作用•连接功能•区划功能•容纳功能三、城市道路的组成•车行道•人行道•侧平石•附属设施四、城市道路的特点•①道路交叉点多,区间段短,交通流速较低,通行能力较小。•②道路上行人和公共交通车辆，机动车和非机动车等各种交通流相互交织，交通组织比较复杂。•③城市道路的布局、线形、路型和宽度，除了满足城市交通运输的要求外，还要满足许多非交通性的要求。•④在交通安全和交通管理方面要求较高。1.2城市道路系统与分类第一章道路工程第二节城市道路系统与分类一、道路系统形式•方格形系统•放射形系统•自由式•混合式北京方格形道路网城市道路的网格布局形式比较布局形式方格道路网环形放射状道路网特点基本以直角方格来划分城市各个地段，比较方整城市交通网道路由市中心向外呈辐射状延伸，再围绕市中心设计成同心圆状优点城市各部分可达性均等，秩序性和方向感较好。有利于城市用地的划分和建筑的布局。道路的贯通性好，各区之间都有较通畅的联系缺点网络空间形式简单，对角线方向交通的直达性较差。容易导致大量交通工具直接向城市中心地区集中。城市北京、西安、纽约莫斯科、东京、巴黎、伦敦、慕尼黑城市道路的网格布局形式比较布局形式自由式道路网混合式道路网特点道路网多因地形、水系或其他条件限制，路线多弯曲布局，自由布置。为方格网式,环形放射式,自由式形式的组合。优点较好地满足地形、水系及其他限制条件如规划得合理，能发扬上述各式的优点，又避免了它们的缺点，是一种扬长避短较合理的形式。缺点无序性、区别性差，同时道路交叉口易形成畸形交叉城市青岛、重庆北京、上海二、城市道路分类•快速路•主干道（全市性干道）•次干道（地区性干道）•支路第一章道路工程第三节城市交通对道路的基本要求一、城市交通对道路的基本要求•汽车行驶对道路的要求•汽车行驶的稳定性•行车视距•通行能力和交通量设计车速•城市道路的设计车速一般低于公路的设计车速。•城市主干道设计车速为每小时40～60公里；•次干道为每小时30～40公里；•支路为每小时30公里以下；。•快速道路设计车速为每小时80公里，与主要道路立体交叉，与次要道路可部分平面交叉。功能分类主要功能行车速度（千米／小时）快速路完全为交通功能服务，解决城市大容量、长距离、快速交通的主要道路。80－120主干道以交通功能为主，为连接城市各主要分区的干路，是城市道路网的主要骨架。40－60次干道城市区域性的交通干道，为区域交通集散服务，兼有服务功能，结合主干路组成道路网。30－40支路次干路与居住小区的连接线路，解决局部地区交通，直接与两侧建筑物出入口相接，以服务功能为主。30以下通行能力•汽车行车道通行能力计量单位是车道(或称车行线）。交通量一般以辆/小时或辆/日表示。•双向通行的道路一般采用双数车道。•小汽车的车道宽度为3米。•大汽车的车道宽度为3.5米、3.75米、4米。•专用自行车道，每条行车带计算宽度为1米,每小时通过量为1000辆自行车。•人行道计算单位是步行带。一般道路不少于2条步行带。步行带计算宽度为0.75米；车站、码头、繁华商业区的步行带采用0.9～1米为计算宽度（行道树带宽度另加）,一条步行带的通行能力为每小时600～1000人次，商业区应采用低值。第一章道路工程第四节城市道路平纵横断面设计城市道路宽度与车道布置•机动车道宽度的确定•非机动车道宽度的确定•人行道宽度的确定•分车道宽度和长度通行能力•双向通行的道路一般采用双数车道。•每条机动车的车道宽度为3.5米、3.75米、4米。四车道15－16M,六车道23－24M，八车道30－32M。•非机动车道基本宽度可采用3.5M、5.5M、7.5M。•一侧人行道宽度与道路路幅宽度之比1：8－1：6范围内，大中城市主次干路上一般不少于6M，大中城市主次干路上一般不少于4M。机动车道非机动车道人行道分车绿化带城市道路横断面形式•单幅路（一块板）：无分车带•双幅路（两块板）：一条分车带分开对向车流•三幅路（三块板）：两条分车带分开机动车道与非机动车道•四幅路（四块板）：三条分车带分开机动车对向车流与非机动车道•单幅路（单幅路（一块板）双幅路（两块板）三幅路（三块板）四幅路（四块板）城市道路的横坡及路拱•横坡常以百分数或小数值表示。•路拱形式：直线形、抛物线形、直线夹圆曲线形、折线形。第一章道路工程第五节城市道路的交叉城市道路的交叉•消灭和减少冲突口的方法：实行交通管制、渠化交通、设置立体交叉。•渠化交通：在平面交叉口设置交通标志、标线和交通岛等，引导车流和行人各行其道的方法。•平面交叉与立方体交叉渠化交通立体交叉口第一章道路工程第六节城市道路的构造城市道路的构造城市道路路基路面基层面层土路基石路基级配碎（砾）石基层工业废渣基层水泥混凝土路面（刚性路面）沥青混凝土路面（柔性路面）水泥稳定砂砾碎石基层城市道路面层•路面按强度分为高级路面和次高级路面。•路面按力学特性分为柔性路面和刚性路面和半刚性路面。•柔性路面：荷载作用下产生的弯沉变形较大、抗弯强度小，在反复荷载作用下产生累积变形，它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。柔性路面主要代表是各种沥青类路面。•刚性路面：行车荷载作用下产生板体作用，抗弯拉强度大，弯沉变形很小，呈现出较大的刚性，它的破坏取决于极限弯拉强度。刚性路面主要代表是水泥混凝土路面。城市道路路基施工•路基可分为土方路基、石方路基、特殊土路基。•路基断面形式有：路堤—路基顶面高于原地面的填方路基；路堑—全部由地面开挖出的路基(又分重路堑、半路堑、半山峒三种形式)；半填、半挖—横断面一侧为挖方，另一侧为填方的路基。•填土路基分层填土，分层压实。•路基压实：先轻后重、先静后振、先低后高、先慢后快，轮迹重叠。城市道路基层施工•基层是路面结构中的承重层，主要承受车辆荷载的竖向力，并把面层下传的应力扩散到路基。•基层按材料分：级配碎（砾）石基层、工业废渣基层、水泥稳定砂砾碎石基层。•施工流程：①准备工作②拌和③运输④摊铺⑤碾压⑥养护•基层应分层摊铺，分层压实。摊铺好的稳定土应当天碾压成活。碾压时的含水量宜在最佳含水量的±2%范围内。•禁止用薄层贴补的方法进行找平。沥青混凝土路面施工•沥青主要性能：粘结性、感温性、耐久性、塑性等。•施工流程：①准备工作②拌和③运输④摊铺⑤碾压⑥接缝处理⑦开放交通•准备工作:原材料质量检查、备料、施工机具选择、基层验收合格、铺筑试验段。•摊铺：沥青混凝土施工通常采用2台或多台摊铺机前后错开10～20m呈梯队方式同步摊铺。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。沥青混合料的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。改性沥青混合料摊铺温度不低于160℃。沥青混凝土路面施工•碾压：分为初压、复压、终压。先低后高、先慢后快、先轻后重、轮迹重叠。压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。改性沥青混合料应做到：初压温度不低于150℃，碾压终了的表面温度应不低于90℃。•纵缝：采用梯队作业摊铺时应选用热接缝，采用半幅施工用冷接缝。。上、下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300～400mm(冷接缝)以上。•横缝：高等级道路的表面层采用垂直的平接缝。其他可采用斜接缝。•开放交通：沥青混凝土路面铺完待自然冷却至温度低于50℃时，方可开放交通。水泥混凝土路面•施工流程：①准备工作②模板工程③钢筋制作安装④混凝土搅拌和运输⑤混凝土浇筑和振捣⑥抹面和拉毛⑦养护⑧拆模⑨切缝、填缝⑩开放交通•准备工作：原材料准备，施工工具准备、基层验收合格、测量放样。•模板：宜使用钢模板，应直顺、平整。•纵缝：根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。胀缝应设置胀缝补强钢筋支架、胀缝板和传力杆。纵缝有平缝、企口缝等形式。•横缝：横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。采用切缝机施工，切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种。水泥混凝土路面•胀缝：除夏季施工的板，且板厚≥200mm时可不设胀缝外，其他季节施工时均应设胀缝。胀缝间距一般为100—200m。胀缝应与路面中心线垂直；缝壁必须垂直；缝宽必须一致，缝中不得连浆。缝上部灌填缝料，下部胀缝板和安装传力杆。•拉毛：为保证抗滑性可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成一定的构造深度。•养护：浇筑完成后及时养护，采取喷洒养护剂或保湿覆盖等方式；不宜使用围水养护；养护时间一般宜为14～21d。•开放交通：混凝土达到设计弯拉强度40％以后，可允许行人通过。混凝土完全达到设计弯拉强度后，方可开放交通。搅拌车搅拌机搅拌站道路附属工程设施•侧平石施工流程：①施工放样②挖槽③排砌侧石④排砌平石⑤侧平石灌缝⑥养护•人行道施工流程：①施工放样②基层摊铺碾压③垫层施工④预制块人行道铺砌⑤扫填砌缝⑥养护道路工程雨期施工•雨期施工要点：①掌握天气预报②调整施工步序，集中力量分段施工。③做好防雨、排水准备。•路基施工：组织快速施工，分段开挖。留好横坡，做好截水沟。坚持当天挖完、填完、压完。•沥青面层不允许下雨或下层潮湿时施工。•水泥混凝土路面适时调整拌和加水量，施工工序要紧密衔接，及时浇筑、振动、抹面成型、养生。道路工程冬季施工•冬季施工要点：昼夜平均气温连续lOd以上低于-3℃时即为冬期。准备好防冻覆盖和挡风、加热、保温等物资。•基层施工：稳定类基层和颗粒类基层宜在临近多年平均进入冬期前30—45d停止施工，不得在冬期施工。•沥青面层施工：①温度低于5℃时，应停止施工。②如必须进行施工时，提高拌合、出厂及施工温度。③运输中覆盖保温。④摊铺时，下层表面应干燥、无冰雪霜。⑤施工中做到快卸、快铺、快平和及时碾压、及时成型。道路工程冬季施工•水泥混凝土路面：①日平均气温连续5d低于5℃时，混凝土施工应按冬期规定进行。②搅拌时应将水加热后搅拌不得高于80℃；必要时还可以加热砂、石但不应高于40℃，不得加热水泥。③混凝土板弯拉强度低于1MPa或抗压强度低于5MPa时，不得受冻。④摊铺混凝土时气温不低于5℃。⑤缩短各工序时间，快速施工。成形后，及时覆盖保温。⑥养护时间不少于28d。道路工程夏季施工•水泥混凝土路面：①避开气温过高的时段，可选晚间施工。②降低原材料温度，掺加降温材料(刨冰，冰块等)。③及时覆盖，加强养护，多洒水。