公路工程概论

公路概论主要内容第一部分公路基础知识第二部分路基工程构造及施工第三部分路面工程构造及施工第四部分桥涵工程简介第五部分隧道工程简介第一部分公路基础知识1公路发展概况2公路基本组成3公路等级划分公路基础知识1公路发展概况公路联接城市之间、乡村之间、工矿基地之间的，按照国家技术标准修建的。由公路主管部门验收认可的道路，但不含田间或农村自然形成的小道。主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的道路称公路。“公路”是以其公共交通之路得名。公路基础知识1公路发展概况1.1公路的发展我国第一条公路：广西龙州至那堪公路，长30km，建成于1908年；公路基础知识1公路发展概况1.1公路的发展我国第一条高速公路：１９８８年，我国第一条高速公路沪嘉高速公路建成：上海至嘉定高速公路是我国第一条按高速公路工程技术标准设计、施工的高等级公路工程，是交通部“七五”期间重点建设项目，这条路位于上海市区的西北地带，是２０４国道（上海至烟台）的入沪路段。１９８４年１２月开工建设，１９８８年１０月建成通车，全长１８．５公里。公路基础知识1.1公路的发展世界第一条高速公路？1公路发展概况1932年，德国修建了世界上第一条高速公路(科隆至波恩线)，是为了二战时期的战时需要而修建的，是希特勒修建的。公路基础知识1公路发展概况1.2国家公路发展规划（“7918”）2004年，交通运输部推出了国家高速公路网规划（“7918”）：7条北京放射线、9条南北纵线、18条东西横线。总规模约8.5万公里，其中：主线6.8万公里，地区环线、联络线等其他路线约1.7万公里。公路基础知识1公路发展概况1.3甘肃公路发展规划（“8421”）甘肃省高速公路网：大致由8条省会放射线、4条南北纵向线、2条东西横向线和1条地区环线组成，简称“8421网”，总规模5200余公里，其中包括国家高速公路网规划路线3700余公里，地方高速公路1500余公里。在“8421网”中，主线4700余公里，地区环线、联络线530余公里。公路基础知识1公路发展概况1.3甘肃公路发展规划（“8421”）甘肃省高速公路网布局方案：目的是构筑一个“省会直达市州、市州彼此畅通、连接重要县市”的高速公路网络公路基础知识1公路发展概况1.3甘肃公路发展规划（“8421”）甘肃省高速公路网规划期限：以2004年为基年，结合甘肃省情，规划目标年定为2030年，目标测算具体分为近期（2001～2010年）、中期（2011～2020年）和远期（2021～2030年）三个阶段，特征年份为2010年、2020年和2030年。我省开展丝绸之路经济带甘肃段交通突破行动6年投资8000亿，实现公铁航大发展根据省政府办公厅近日印发的《丝绸之路经济带甘肃段“6873”交通突破行动实施方案》，我省将从2015年起，用6年时间，举全省之力开展丝绸之路经济带甘肃段“6873”交通突破行动，完成交通投资8000亿元以上，并实现公路畅通、铁路连通、航路开通三大目标突破，其中，与丝绸之路经济带沿线国家重要节点城市航线开通。我省开展丝绸之路经济带甘肃段交通突破行动6年投资8000亿，实现公铁航大发展《方案》指出，我省将集中力量开展“6873”交通突破行动，即：从2015年起用6年时间，完成投资8000亿元以上（公路建设5000亿元、铁路建设3000亿元、民航建设400亿元），建成公路、铁路70000公里以上，实现全省对内对外公路畅通、铁路连通、航路开通3大突破，从根本上解决交通发展不足的问题。我省开展丝绸之路经济带甘肃段交通突破行动6年投资8000亿，实现公铁航大发展公路：新增70个省际主要出口《方案》提出，着力打通甘陕、甘川、甘青、甘新、甘蒙、甘宁省际公路运输大通道，到2020年，新增省际主要出口70个，其中高速出口20个、普通国道出口25个、普通省道出口25个。重点支持陇东南地区对外出口通道建设，优先打通甘陕川出口路和断头路。同时加快推进G215线马鬃山口岸—桥湾段建设，打通马鬃山口岸主通道；加快推进G7京新高速白疙瘩—明水段,肃州—航天城高速,北山—仙米寺高速，G213、G312、G331、G569等公路建设，强化与内蒙策克、甘其毛道口岸，新疆老爷庙等口岸的路网衔接。公路基础知识2公路基本组成2.1线形组成公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—道路工程结构组成公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—路面公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—桥梁按体系分：梁式、拱式、斜拉、悬索公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—涵洞盖板涵、拱涵、管涵、箱涵2公路基本组成2.2结构组成—桥梁、涵洞。按跨径大小和多跨总长分为：特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。特大桥：多孔跨径总长≥500米，单孔跨径≥100米大桥：多孔跨径总长≥100米，单孔跨径≥40米中桥：30米多孔跨径总长100米，20≤单孔跨径40米小桥：8米≤多孔跨径总长≤300米，5单孔跨径20米涵洞：多孔跨径总长8米，单孔跨5米公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—隧道公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—交通服务设施公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—交通服务设施公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—交通服务设施公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—交通服务设施公路基础知识3公路等级划分高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路第二部分路基构造及施工一、路基构造二、路基施工方法及施工准备三、土质路基施工四、石质路基施工五、路基防护与加固工程六、排水设施构造与施工路基构造路基类型路堤路堑填挖结合路堤:全部用岩土填筑而成的路基；路堑：全部在天然地面开挖而成的路基；填挖结合：一侧开挖，一侧填筑的路基。1路基典型横断面路基基本构成示意图截水沟坡顶边坡平台边坡排水设施挖方边坡边沟地下排水设施路堤中央分隔带填挖交界原地面线填方边坡坡顶坡脚坡脚2路基基本构造高速公路、一级公路路基标准横断面路肩车道中间带车道车道硬路肩路缘带路缘带路缘带中央分隔带二、三、四级公路路基标准横断面路基路肩车道路肩硬路肩车道土路肩车道三、四级公路一般情况二级公路加宽硬路肩时（1）边坡形式曲线形边坡台阶形边坡折线形边坡直线形边坡Hbа2.1路基边坡（2）路堤边坡坡度边坡坡度：H：b=1：m式中：b—边坡宽度；H—边坡高度。（1）路线外集中取土坑的设置，应根据各地段所需要取土的数量，并结合路基排水、土质、施工方法，做出统一设计；（2）取土坑至路基之间的距离不得影响路基边坡稳定；（3）桥头引道两侧不宜设置取土坑；（4）兼作排水的取土坑，应确保水流通畅排泄，其深度不宜超过该地区地下水位（平原区一般深度约为1m），并应与桥涵进口高程相衔接；其纵坡不应小于0.2％，平坦地段亦不应小于0.1％；（5）对取土坑应采取必要的排水、防护和绿化措施，避免水土流失。取土坑2.2路基附属设施（1）弃土堆设计应当与当地农田建设和自然环境相结合，并注意保护林木、农田、房屋及其他工程措施。（2）弃土堆不得影响路基稳定和斜坡稳定，废方应在沿线附近低洼荒地或路堑的下侧堆放，当地面横坡缓于1：5时，可以设置在路堑两侧。（3）弃土堆应堆放规则，进行适当的碾压，并采取必要的排水、防护和绿化措施。（4）沿河弃土时，应避免弃土阻塞、污染河道。桥头弃土不得挤压桥墩、阻塞桥孔。（5）风沙或风吹雪路段的弃土堆应设置在迎风一侧，并应与路基具有足够的距离。弃土堆护坡道hd护坡道高度h护坡道宽度d≤3m1m3~6m2m6~12m2~4m用于高边坡和软弱地基地段，保证边坡的稳定性和防止地基的沉陷.碎落台用于防止山坡、边坡的碎落物落入边沟或车道，设置在路堑边坡坡脚、边沟或截水沟的外侧；路堑挡土墙或山坡挡土墙的墙顶。碎落台碎落台一般碎落台的宽度为1～2m，有时是边坡平台或挡土墙的墙顶的宽度，碎落较多时可以采用石砌碎落台。3、堆料坪和错车道低等级道路（砂石路面和双向行驶的单车道公路）上的养护和交通设施。路基施工方法及施工准备人工施工——使用手工工具，效率底，劳动强度大，占用大量的劳动力，进度慢，质量难于保证，适用于缺乏筑路机械的工地和工程量小而分散的零星工点以及辅助性工作。简易机械化施工——使用简易机械设备(提高工效、减轻劳动强度)，适用于缺乏筑路机械的工地和工程量小而分散的零星工点以及辅助性工作。机械施工——使用机械设备，可以极大提高劳动生产率，加快施工进度，确保工程质量。是保证施工质量和施工进度的重要条件。路基施工的基本方法综合机械化施工——为充分发挥机械(主要机械)的工作效率，根据工程性质和施工条件等因素，选配若干种机械，共同协调地完成施工任务。是路基施工现代化的重要途径。水力施工——运用水泵、水枪等水力机械，喷射强力水流，把土冲散并流到指定地点沉积。适用于挖掘比较松散的土层和填筑路堤、砂砾填筑路堤或基坑回填的密实作用(水夯法)、或者进行软土地基加固的钻孔等工作。条件是需要有充足水源和动力。爆破施工——依靠炸药的爆破力量来破碎和抛掷岩石等。用途是开挖岩石、松动冻土(或硬土)、排除淤泥、挖除树根、开采石料等。上述各种施工方法经常需要协同使用。根据工程性质、施工期限、现有条件等因素选择施工方法。路基施工的基本程序2.修建小型构造物1.施工前的准备4.路基工程的检查与验收3.路基土石方工程施工路基施工准备路基施工的准备工作主要包括四个方面的内容：组织准备、物质准备、技术准备、现场准备。一、组织准备按合同的要求成立工程施工项目经理部。设立符合相应施工要求的办公室、试验室、工程科、施工队(组织)等。某工程项目经理部驻地某工程项目经理部驻地二、物质准备先期材料准备(砂、石、沥青、水泥、钢筋、石灰等)、施工机械设备、生产生活物资保障等。1.材料准备①编好材料预算，提出材料的需用量计划及加工计划；②选择合适的路基填料，做好运输情况的调查；③根据施工平面图安排和落实材料的堆放和临时仓库设施；④组织材料的分批进场。当场地狭小时，要考虑场地的多次周转使用，按时间、地点使用场地。⑤组织材料的加工准备，尽可能的集中加工。例如对水泥混凝土集中配料拌和等。（拌合站：混凝土拌合站、沥青拌合站、水稳拌合站等）成品集料斗粉料罐骨料仓骨料计量系统骨料集料输送带成品料提升带操作室控制室水稳拌和站：用于高等级公路，城市道路、广场、机场的基层稳定土施工。可连续拌和生产不同级配的二灰砾石、石灰稳定土、工业废渣土稳定土成品料。混凝土拌和站沥青拌和站：将热集料（矿粉）与热沥青经搅拌机拌合而成。2.施工机械设备施工机械设备主要包括两大类：土石方机械、压实机械。（1）土石方机械：推土机、挖掘机、装载机、平地机、自卸车、凿岩机和风动工具等。（2）压实机械：静力碾压式、振动式及夯击式三类压实机具。推土机装载机平地机铲运机挖掘机土石方机械运输车辆取土机械的组合风钻钻机羊足碾轮胎压路机夯锤：利用重锤高落差产生的高冲击能将碎石、片石、矿渣等性能较好的材料强力挤入地基中，在地基中形成一个一个的粒料墩，墩与墩间土形成复合地基，以提高地基承载力，减小沉降。夯锤80kg夯板蛙式夯机3.生产生活物资保障包括：试验仪器设备、安全防护和劳动防护用品、办公用品、生活物资等等的保障。熟悉设计文件图纸会审注意设计文件中所采用的各项技术指标，考虑技术经济的合理性和施工的可能性——由建设单位负责人召集设计、施工、监理、科研人员参加图纸会审会议：设计方向施工单位作图纸交底，施工人员对图纸有关问题提出质询。最终由设计单位对图纸会审中提出的合理化建议，按程序进行变更或作补充设计。三、技术准备技术准备主要包括三个方面的工作：熟悉设计文件、技术交底、制定施工组织设计。如何进行技术交底？！（1）说明有关工程的各项技术要求；（2）指出图纸上必须注意的尺寸、轴线、高程、构造物的位置、规格和数量；（3）适用材料的品种、规格等级、配合比和质量要求；（4）施工方法、施工顺序、各班组及各工种之间交叉配合注意事项；（5）工程质量要求和安全操作要求；（6）设计变更情况等。即把设计对施工的要求、施工方案及措施