道路工呢程讲稿.doc

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1、道路工程第一讲 第一章总论第一节 道路运输的特点和国内外道路发展概况一、 道路运输的特点1、 适应性强2、 机动性好3、 速度快捷4、 投资较少5、 运输费用较高第二节 道路工程的主要组成及基本作用一、 公路的主要组成部分公路是线形结构物，他包括线形和结构两个组成部分1、 线形组成公路线形是指公路中线的空间几何形状和尺寸。这一空间线形投影到平、纵、横三个方面而分别绘制成反映其形状、位置和尺寸的图形，就是公路的平面图、纵断面图和横断面图。 平面线形由直线、圆曲线和缓和曲线等基本线形要素组成。2结构组成公路结构是承受荷载和自然因素的结构物，它包括路基、路面、桥涵、隧道排水系统、防护工程、特殊构造物

2、及交通服务设施等。二、城市道路的组成通常组成如下1、 机动车道和非机动车道2、 人行道（包括地下人行道及人行天桥）3、 交叉口、步行广场、停车场、公共汽车站。4、 交通安全设施 人行地道、人行天桥、照明设备、护栏、标志、标线等5、 排水系统 街沟、雨水口、窖井及雨水管等6、 沿街设施 照明灯柱、电杆、邮筒及给水栓等7、 地下各种管线 电缆、煤气管及给排水管道等8、 绿化带9、 大城市还有地下铁道、高架桥等道路工程的主体是路线、路基和路面三大部分第三节 道路的分级与技术标准一、 公路的分级与技术标准汽车专用路 分为高速公路 一级公路 二级公路一般公路 分为二级公路 三级公路 四级公路公路技术标准

3、概念：公路技术标准是法定的技术准则，它是指公路线形和构造物的设计、施工在技术性能、几何尺寸、结构组成方面的具体规定和要求。二、城市道路的分类与分级按照设计规范城市道路系统的地位、交通功能和对沿线建筑物的服务功能分为四类1、 快速路2、主干路3、次干路4、支路第二章 道路平面设计第一节 概述在进行道路路线设计时明确路线上的控制点是非常重要的首先是交通线上的控制点如路线起、讫点等，这些控制点确定了路线的总方向，其次是自然条件上的控制点，如越岭线的垭口、跨越大河的桥位、工程量集中地点、需要绕避的滑坡、泥石流、软土、泥沼等严重地质不良地段，还有一些为设施提供的控制点和控制高程。下面简述道路选线工作及桥

4、头接线设计的要点。一、 平原区选线平原区选线，地形对路线的制约不大，平纵横较易达到较高的技术标准，因此平面线形尽可能采用较高的技术指标，尽量避免采用长直线或小偏角，注意的是不应为避免长直线而随意转弯。二、丘陵区选线丘陵区布线，要因地制宜掌握好线形技术指标，通常是微丘地形按平原区掌握，重丘区按山岭区处理。一般应注意以下几点：1、 路线应充分随地形的变化而设，在注意路线平、纵面线位选择的同时，应注意横向填挖的平衡。横坡较缓地段，可采用半填半挖或填多于挖的路基；横坡较陡的地段，可采用全挖或挖多于填的 路基。同时还应注意纵向土、石方平衡，以减少废方和借方。2、 平、纵、横三个方面应综合考虑，不应该只顾

5、纵坡的平缓，而使平面弯曲，过分降低平面标准；也不应只顾平面直捷、纵坡平缓，而造成高填深挖，工程量较大；或者只顾工程经济、过分迁就地形，而使平纵面过多地采用极限或接近极限指标。3、 冲沟比较发育的地段，高等级道路可采用高路堤、高架桥或隧道等直穿方案，一般等级较低的道路可多采用绕越方案。三、山岭区选线山岭区按路线通过的部位和地形特征，一般可分为以下几种线形：1、 沿溪线沿溪线的布设主要应处理好河岸的选择、线位高低和跨河换岸地点及三者间的关系2、 越岭线越岭线是以纵断面为主导，布线时应主要处理好垭口选择、过岭标高和垭口两侧路线展线方案三者间的关系。3、 山脊线山脊线的步设主要应处理好控制垭口、侧坡以

6、及控制垭口间的平均坡度三者之间的关系。四、桥遂与道路线形的配合1、桥头路线的布设道路跨河时桥梁的位置对道路线形设计有相当大的影响，应此桥位的选择除了应考虑一般桥位选择的要求，如河床稳定、河面较窄、水力水文条件好等要求以外，还应充分注意桥位与路线的配合，以取得良好而又顺适的线形。2、 隧道洞口路线布设隧道洞口路线布设应注意4点。第二节 道路平面线形构成道路平面线形的主要组成要素是直线、圆曲线和缓和曲线。一、 直线在线形设计中选取直线及长度时必须慎重考虑，应避免使用过长直线，并注意直线的设置应与地形、地物环境等协调二、圆曲线1、圆曲线半径的确定平曲线的概念：在道路平面设计中，应在两直线段交汇点，用

7、曲线将其平顺的连接起来，以利于汽车安全正常的通过，这段曲线称为道路平曲线。平曲线设计的原理：是确保汽车沿道路前进时，其横向与纵向能同时处于安全正常状态。半径 R=V2/127（iB） （m）曲线半径R与横向力系数密切相关，的合理取值依赖于以下几个方面1） 行车的横向倾覆稳定性2） 行车的滑动稳定性3） 乘客的舒适性4） 营运经济性2、圆曲线最小半径极限最小半径是：指圆曲线半径采用的最小极限值。一般情况下，应尽量采用大于或等于标准表列一般最小半径以提高道路使用质量，当受地形或其他条件限制时方可表列极限最小半径。道路曲线半径为极限最小半径时，为保证行车的安全性，应设置最大超高坡度。不设超高最小半径

8、是：指当平曲线半径较大时，离心力的影响较小，路面的摩阻力足以保证汽车足够的行驶稳定性，应而不需要设置超高。当平曲线半径小于技术标准所列不设超高最小半径时，应在曲线上设置适当的超高，超高值一般随半径的增大而减小。3、 平曲线最小长度对于偏角小于7。时，应取较大半径以保证必要的平曲线长度。平曲线最小长度的确定通常按下述三方面考虑1） 按6s行程确定平曲线最小长度2） 按离心加速度变化率确定平曲线最小长度3） 按视觉的要求确定平曲线长度4、 圆曲线要素的计算：曲线长L 切线长T 外距E 校正数J=2T-L圆曲线共有三个主点桩 ZY=JD-T 圆直点：YZ=ZY+L 曲中点QZ=YZ-1/2L JD=

9、QZ+1/2J三、缓和曲线缓和曲线：在直线与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设置的一种曲率连续变化的曲线就是缓和曲线。缓和曲线的作用：1）提供曲率的逐渐变化，因而适应汽车的转向操作和行驶轨迹，且线形更流畅、美观并与线条相协调2）提供离心加速度渐变，利于行车稳定与安全；3）提供道路超高和加宽缓和过渡之用。1、 缓和曲线的性质2、 回旋曲线的数学坐标表达式3、 缓和曲线长度1）依离心加速度变化率计算L=0.036V3/R，2）依司机操作反应时间计算一般采用L=0.83V4、 缓和曲线要素计算、R和q的计算公式=L/2R（rad） R=L2/24R-L4/2688R3 q=L/2-

10、L2/240R2在求得、R和q三值以后缓和曲线要素可按下列各式计算曲线总长 Lh=/180R（-2）+2L切线总长Th=T+q=（R+R）tg/2+ q外距 Eh=(R+R)sec/2-R超距D=2Th- Lh全部曲线需要定出五个基本桩它们是ZH第一缓和曲线起点(直缓点) HY-第一缓和曲线终点(缓圆点) QZ圆曲线重终点 (曲终点) YH-第二缓和曲线起点(圆缓点) HZ-第二缓和曲线终点(缓直点)例题书上22页简略第三节 道路平面线形设计一、 直线的应用 强调一下在高等级道路路线设计中尽量避免采用长直线。二、直线与曲线的组合 直线与圆曲线组合应注意以下几方面1、长直线的尽头不宜设置小半径的

11、平曲线2、同向曲线间避免短的直线。三、曲线组合1、基本形 直线回旋线圆曲线回旋线直线2、S形 两个反向圆曲线用回旋曲线连接的组合型式称为S型3、卵型 用一个回旋线连接两个圆曲线的组合型式4、复曲线 半径不同的同向圆曲线迳相连接处原则上应设置回旋线四、路线平面图路线平面图中应绘出：沿线的地形、地物、里程桩号、断链、平曲线要素及主点桩号、水准点、大中桥、路线交叉、隧道、主要沿线设施等，比例尺用1：2000，平原微丘区用1：5000第四节 行车视距1、 停车视距：在离路面1.2m高的司机视线看到障碍物之后，便采取制动措施以便在障碍物前安全的停下来这一必须保证的最短视距称为停车视距S停=S1+S2+S

12、3=V/3+KV2/254（i）+S02、 会车视距 S会=V/1.5+KV2/127（2-i2）+S03、 超车视距全超车视距=S1+S2+S3+S4第二讲 第三章 道路纵断面设计第一节 概述用一曲面沿道路中线竖直剖切，展开成平面称道路的纵断面。纵坡度的表示方法不用角度而是用%，上坡为“+”下坡为“-”第二节 纵坡设计一、 纵坡度1、 最大纵坡：是道路纵坡设计的极限值，是纵断面形设计的一项重要指标2、 最小纵坡：为了保证挖方地段、设置边沟的低填方地段和横向排水不畅地段的纵向排水防止积水渗入路基影响其稳定性，规定各级公路的长路堑路段，以及其它横向排水不良地段，均应采取不小于0.3%的纵坡3、

13、平均纵坡：是指一定路段两端点的高差与该路段长度的比值4、 高原纵坡择减 对海拔高度在3000m以上的道路最大纵坡应予以择减二、坡长限制1、最小坡长 通常以计算行车速度行驶915s的行程作为规定值2、最大坡长 通常对较陡的纵坡的长度应加以限制3、组合坡长三、合成坡度 四、纵坡设计的一般要求第三节 竖曲线设计竖曲线：为保证行车安全、舒适以及视距的要求，在变坡处设置的纵向曲线，即为竖曲线。相邻两坡度线的交角用坡度差表示“” =i1-i2 上坡为正 下坡为负 为正变坡点在竖曲线的上方，竖曲线开口向下，称为凸型竖曲线；为负，变坡点在竖曲线下方，竖曲线开口向上，称为凹形竖曲线。通常以R表示半径。一、 竖曲

14、线设计标准1、凹型竖曲线极限最小半径1） 限制离心加速度2） 确保夜间行车视距3） 确保净空有障碍时的视距2、凸型竖曲线极限最小半径1） 从失重不至于过大考虑2） 从保证纵面行车视距考虑3.竖曲线的一般最小半径4.竖曲线最小长度二、竖曲线设计与计算1、 半径的选择竖曲线半径的选择主要考虑六个因素1)选择半径应符合技术标准规定的竖曲线最小半径和最小长度的要求，2)在不过分增加土石方工程数量的情况下，为使行车舒适应采用较大的半径3)结合纵断面起伏情况和标高控制要求确定合适的外距值（E）公式为R=8E/24)按切线长度控制半径（T） 公式为R=2T/5)结合道路等级和地形确定6)夜间行车交通量较大的

15、路段考虑灯光照射方向的改变,使前灯照射范围受到限制选择半径时应适当加大使其有较长的照射距离2、 几何要素计算=i1-i2 L=R| T=L/2 E=T2/2R3、 竖曲线内任一里程桩号处设计标高计算起点桩号=变坡点桩号-T终点桩号=变坡点桩号+Tx=任一点桩号-竖曲线起点桩号 y=x2/2R设计高程=变坡点高程+（任一点桩号-变坡点桩号）*i1Y三、竖曲线设计的一般要求1、 宜选用较大的竖曲线半径2、 同向竖曲线间应避免断背曲线3、 反向曲线间一般由直坡段连接4、 竖曲线设置应满足排水需要第四节 纵断面设计要点与平纵配合1、 准备工作2、 确定纵坡控制点3、 试坡4、 调坡5、 核对6、 定坡

16、7、 设计竖曲线8、 高程计算第三讲 第四章 交叉口设计第一节 概述为了避免冲突，减少交通事故，在设计时可采用以下几种措施：1) 设置醒目标志2) 进行交通管制，装置信号灯3) 合理设置交通岛4) 设置环行交叉口5) 采用立体交叉第二节平面交叉设计一、设计要求和组成1、公路与公路平面交叉，除高速公路外一级公路可少量采用平面交叉其它各级公路均可采用2、平交范围内设计行车速度与主线一致3、选在地形平坦的地方4、交叉道路线尽量垂直需斜交时应大于45度5、宜采用直线6、平面交叉任何情况下均应设标志7、交叉口必须保证规定的视距和识别距离8、纵面要符合行车舒适、排水通畅的要求二、分类及平面布置按交叉的布置

17、形式分为：加铺转角式、分道转弯式、加宽路口式、环行交叉等三、竖向设计竖向设计的主要原则共六点第三节 立体交叉设计一、立体交叉分类1、分离式立体交叉2、互通式立体交叉3、部分互通式立体交叉4、完全互通式立体交叉5、环行立体交叉二、立体交叉的选型选型的原则共5点三、立体交叉主线的线形设计及标准1、 计算行车速度2、 平面3、 纵面4、 横断面5、 视距6、 净空四、匝道设计1、匝道布置的一般原则2、匝道的基本类型3、匝道的计算行车速度4、匝道的平面线形第四讲 第五章 路基设计与施工第一节 概述一、对路基的基本要求1、 路基的基本要求2、 应有足够的稳定性3、 应有足够的强度4、 应有足够的水稳稳定

18、性二、路基用土不详细讲述在土工试验规范中有更详细的知识三、路基干湿类型同上在这简单说一下1、路基干湿类型的划分 四类：干燥、中湿、潮湿、过湿四、路基的强度指标主要有回弹模量、地基反应模量、加州承载比CBR值 土基抗剪强度第二节 一般路基设计一、公路路基典型断面形式1、 路堤2、 路堑3、 填挖结合路基二、路基横断面设计与土石方计算1、 路基横断面面积计算2、 土石方数量的计算（土石方数量的计算表）3、 土石方调配路基土石方数量计算完毕后，要进行路基土石方调配，借以确定填方的来源及挖方的去向以便合理利用挖余方，减少借方达到综合平衡少占农田的目的。调配时首先进行横向调配，满足本桩利用，计算挖余和填

19、缺的数量。横向调配完毕后，根据填缺和挖余量分布情况，即能大致看出调运的方向及数量，再根据纵坡和经济运距对利用方进行进行纵向调配，纵向调配一般在本公里范围内进行，如填方不够，或者挖方多余选择借方或弃方地点，并计算借方和弃方数量。对于跨公里的调配，要注明数量及方向，调配完成后应进行复核：（1）横向调运+纵向调运+借方=填方（2）横向调运+纵向调运+弃方=挖方（3）挖方+借方=填方+弃方最后算得计价土石方数量 计价土石方数量=挖方数量+借方数量三、路基工程的有关附属设施1、 取土坑2、 弃土堆3、 碎落台4、 护坡道第三节 河滩路堤与桥头引道设计一、滩路堤及桥头引道稳定性设计（简略）二、堤岸防护与加

20、固1、堤岸防护1）边坡防护 （1）植物防护（2）矿料防护2）冲刷防护 （1）直接防护（2）间接防护 有丁坝顺坝等2、挡土墙支挡工程1）挡土墙的种类、作用挡土墙是用以支撑天然边坡、人工填方边坡和挖方边坡以保持其稳定性的支挡结构，它广泛用于路堑、路堤边坡、隧道洞口、桥头引道及河流护岸。按挡土墙自身的结构特点及墙身材料的不同，可分为重力式和轻型挡墙重力式挡墙多采用浆砌片石砌筑其圬工数量大，可就地取材，有多种型式包括仰斜式、 垂直、俯斜、 凸型择线式、衡重式 轻型挡墙按结构及受力不同可分为钢筋混凝土悬臂式、扶壁式、桩板式、柱板式和加筋土挡墙几类2）挡土墙的施工图设计步骤1、 收集资料2、 位置和墙型选

21、择3、 纵向布置4、 横向布置5、 平面布置三、软土地基加固方法简介方法：换填土层法 强夯法 排水固结法 挤密桩法第四节 路基施工一、路基施工的准备工作及基本方法1、施工前准备工作2、路基施工基本准备方法有1）人工施工2）简易机械化施工3）水利机械化施工4）爆破法施工5）机械化施工二、土质路基施工方法1、路堤填筑1）填料的选择2）基底处理 当基底为松土或耕地时应先将地面认真压实后再填筑，当路线经过水田、洼地和池塘时，应根据实际情况采取疏干、挖淤、换土、打砂桩、抛石挤淤等措施进行处理后方能填筑3）填筑方案路堤的填筑方法有三种：水平分层填筑法、竖向填筑法和混合填筑法2、路堑开挖土质路堑开挖方法有

22、三种（1）横挖法（2）纵挖法（3）混合法三、土基压实1、土基压实的意义及机理意义：土是固体土颗粒、颗粒间孔隙和水组成的三相体，路基施工破坏了土体的原始天然结构，使土体呈松散状态，因此为使路基有足够的强度和稳定性，必须对土体进行人工压实以提高密实程度。路基压实的机理。压实的机理:在于压实使土颗粒重新组合，彼此挤紧，孔隙减少，土的单位重量已经证明经过人工压实后的土体不仅强度提高、抗变形能力增强，而且由于压实使土体透水性明显减少、毛细水作用减弱和饱水量等减少从而使其水稳性也大大提高。因此土基压实是保证路基获得足够强度和稳定性的根本技术措施之一。各级道路的路堤和路堑均应按规定进行压实并达到规定的密实度

23、。2、影响路基压实效果的因素1） 含水量对压实效果的影响2） 土质对压实效果的影响3） 压实功能对压实效果的影响4） 压实工具和压实方法对压实效果的影响3路基压实标准1）压实度压实度是表征土基密实程度的重要标准。压实度是指压实后土的干密度与该种土室内标准击实实验下所得的最大干密度之比。压实度K=压实后土的干密度（）/土的最大干密度（0）*100%道路等级愈高压实度要求也愈高，路基上部压实度比路基下部为高。质量检验评定标准中关于分区有详细的规定2）击实标准压实度是以室内标准击实实验所得最大干密度为标准的，同一压实度但如采用不同击实标准，其实际密度是大不一样的。目前标准击实实验有轻型击实实验和重型

24、击实实验两种，已经证明，对同一土体，重型击实比轻型击实获得更高的最大干密度和相对较低的最佳含水量。 四、石质路基施工简介爆破是山区石方路基施工的最为有效的方法，同时亦可用于爆松冻土、弧石，炸除软土及淤泥等施工。几种爆破方法1) 钢钎炮2) 深孔爆破3) 药壶炮4) 猫洞炮5) 洞室炮第五讲 第六章 路面设计与施工第一节 概 述一、路面的作用及基本要求路面是在路基顶面上用各种材料或混合料分层修筑的供车辆行驶的一种层状结构物路面必须满足以下基本要求：1、具有足够的强度和刚度2、具有足够的稳定性3、具有足够的平整度4、具有足够的抗滑性5、具有足够的不透水性6、具有低噪声及低扬尘性二、路面结构层次划分

25、路拱：整个路面结构，铺筑于路基顶面的路槽之中，为使路面上的雨水及时排除，路面的表面通常作成中间高，两边低的形状，称为路拱。考虑到行车的平稳性，目前常用的路拱型式是二次抛物线或直线形，从路中心到路面边缘的平均坡度叫路拱横坡，路面两侧至路基边缘成为路肩。1、面层面层是直接同行车和大气相接触的表面层次，它直接承受行车荷载的竖向力，特别是水平力和冲击力的作用，同时又受到降水的侵蚀作用和温度变化的影响，面层应具有较高的结构强度和刚度、耐磨性不透水性和温度稳定性，并且表面还应具有良好的平整度和粗糙度。2、基层位于面层之下的是基层，它是路面结构中的主要承重层，主要承受由面层传递下来的车轮荷载的竖向力，并将其

26、扩散到下面的层次中。因此，对路基材料的要求是应有足够的抗压强度和刚度，同时还应有足够的水稳性；水泥混凝土面层下的基层还应有足够的耐冲刷性。3、垫层垫层是介于基层和土基之间的层次，主要作用是调节和改善土基的湿度和温度状况，以保证路面结构的稳定性和抗冻能力，4、土基路基顶面土层，不论是填方还是挖方路基，均应按要求严格压实。三、路面的分类与分级1、路面的分级通常分为四个等级（1）高级路面（2）次高级路面（3）中级路面（4）低级路面各级路面相适应的面层类型见下表路面等级面层类型适用的公路等级高级路面水泥混凝土 沥青混凝土 厂拌沥青碎石 整齐石块或条石高速公路一级和二级次高级路面沥青贯入式路拌沥青碎（砾

27、）石沥青表面处治半整齐石块二级和三级中级路面碎（砾）石（泥结或级配）不整齐石块其它粒料三级和四级低级路面粒料加固土其它当地材料加固土四级2路面分类根据路面的力学特性，可把路面分为柔性路面和刚性路面两类。第二节 柔性路面设计柔性路面设计的任务，是确定技术上可靠、经济上合理的路面，使其能承受交通荷载和环境因素的作用，在预定的设计年限内处于某一规定的工作状态。柔性路面设计的内容包括路面结构层组合设计、路面结构设计以及路面材料配合比设计。一、弹性层状体系理论概述在柔性路面设计中，多层路面的力学计算通常采用弹性层状体系理论。该理论采用如下基本假定：1、各层材料均为连续、均匀、各向同性并服从虎克定律，而且

28、位移和形变是微小的。2、最下一层（土基）在水平方向和垂直向下方向为无限大，上面个弹性层则均具有一定厚度，但水平方向为无限大。3、各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限深处，其应力、形变和位移等于零。4、各层间的接触条件是完全连续的，即上、下两层之间没有相对位移，不能互相错动，界面处两层的垂直应力、剪应力、垂直位移及水平位移相等（称连续体系）；也可以是上、下两层之间是绝对光滑的，即可以自由滑动，两层之间没有剪应力存在（称滑动体系）。5、不计自重 上述基本假定的核心是将路面各结构层看成是理想线性弹性体，但实际上路面材料和土基并不是在任何情况下都具有线弹性性能。二、柔性路面结构组合设计柔性路面结构

29、组合设计的基本原则如下：1、 根据路面内荷载应力随深度递减的规律安排结构层次2、 在各种自然因素作用下稳定性要好3、 层间联结要紧密三、路面设计标准及参数1、标准轴载及当量轴次柔性路面设计以双轮组单轴轴载100kN和60kN为标准轴载，分别以BZZ-100及BZZ-60表示，标准轴载的计算参数按表书本上确定.2、 路面容许弯沉值lR含义：路面在使用年限末期的不利季节，在设计标准轴载作用下容许出现的最大回弹弯沉值。对于相同路面结构不同外观特征的路段进行测定后发现，外观等级数愈高，弯沉值愈大，并且外观等级同弯沉值大小有着明显的联系。3、 容许弯拉应力RS/Ks4、 路基土和路面材料抗压回弹模量值四

30、、新建柔性路面设计 1、新建柔性路面设计的程序1）根据设计任务书的要求和交通调查资料计算的设计年限内一个车道上标准载的累计当量轴次，确定路面等级和面层类型，并计算路表容许弯沉值lR；高速公路、一级、二级公路和城市道路干道，还需视情况需要，分别计算整体性结构层材料的容许弯拉应力值R和容许剪应力值R。2）按不同的路基土组和干湿类型将设计路段划分为若干段落进行设计，通过现场实验或查表并结合当地经验确定各段的土基回弹模量值E0。3) 据路面强度要求、当地材料及材料供应情况和施工条件等因素，拟订几种可能的路面结构组合与厚度的初步方案，然后通过实验测试或查表并结合当地经验确定路面材料抗压回弹模量Ep以及整

31、体性路面材料的抗弯拉强度S和抗弯拉回弹模量Es。4)根据容许弯沉值lR计算路面厚度，需要验算弯拉应力和剪应力的路面结构，还应验算其弯拉应力和剪应力能否满足容许值的要求，如不能满足要求就应增加路面厚度或变更路面结构组合或调整材料配合比，提高材料的抗弯拉强度和模量，再重新计算，直至满足为止5）对拟订的几种路面结构组合方案进行技术经济比较，选定采用的路面结构方案2.以弯沉为设计指标的路面厚度计算1）结构层计算模量与层间接触条件2）多层路面换算多层体系路面结构可用计算机计算，用诺谟图时，应先用当量厚度法，把多层体系换算为三层体系，这种多层路面的换算方法是一种近似的换算方法，通过与精确解作对比，在结构层

32、次不多时，误差在容许范围内3）弹性层状体系理论计算路面厚度在设计柔性路面中，要求在设计荷载作用下，双轮胎轮隙间中心处的路面表面最大的回弹弯沉值ls不应大于容许弯沉值lR 。 lS值用弹性层状体系理论计算。路面设计时，确定上层厚度h（或中层厚度H），根据H/或（h/）、E2/E1、E0/E2及L 值即可从诺谟图中求得H/或（h/）于是就可求得H值或（h值）3、路面层底的弯拉应力验算 1）结构层计算模量与层间接触的条件计算整体性路面材料结构层的最大弯拉应力时，计算层几计算层以上的结构层采用弯拉回弹模量值，若其中某层为非整体性材料，则取抗压回弹摸量值。凡计算曾以下结构层，均取抗压回弹模量值2）多层路

33、面换算四层或四层以上路面结构如用三层体系拉应力系数图解法时要先把多层路面结构换算为三层体系，再利用三层体系图解法求解3）最大弯拉应力的计算整体性路面结构层层底部的最大弯拉应力可通过弹性层状理论计算路面结构和厚度的计算例题书上126页步骤：1、交通分析 2、确定土基回弹模量值 3、拟定路面结构组合方案，确定路面材料回弹模量和整体性材料层的极限抗弯拉强度 4、计算容许弯沉值 5、计算容许弯拉应力 6、按容许弯沉值计算路面厚度 7、验算弯拉应力（1）验算沥青混凝土面层底部弯拉应力（2）验算二灰砂砾基层底部弯拉应力 8、验算防冻层厚度 9、方案的技术经济比较 10、最后确定采用的路面结构五、旧柔性路面

34、补强设计1、交通调查2、路况调查3、旧路面弯沉测定和计算 4、补强厚度计算例题在书上135页步骤1、确定计算弯沉值 2、确定补强层材料的值 3、补强厚度计算第六讲 第三节 刚性路面设计一、概述刚性路面系指用各种水泥混凝土做路面面层或基层的路面结构，用水泥混凝土作面层与其他材料或混凝土铺筑成的基（垫）层路面，称为水泥混凝土路面是一种高级路面二、水泥混凝土路面的构造水泥混凝土路面由水泥混凝土板、基层、垫层所组成1、基层、垫层与路基基层最理想的材料是半刚性基层材料如水稳碎石 水稳砂砾a）混凝土路面的横断面混凝土板的横断面一般采用等厚式，其厚度取决于车轮荷载、交通量、基层顶面的当量回弹模量和计算回弹模

35、量以及混凝土抗择疲劳强度和抗择弹性模量并通过计算确定。高等级公路路基布置由：中间带、双侧行车道、硬路肩、土路肩b）接缝的构造与布置接缝按所在位置分为纵缝和横缝；按作用分为胀缝、缩缝与施工缝；按构造分为平缝、企口缝和假缝等。1) 纵缝构造（1）纵向缩缝（2）纵向施工缝2) 横缝构造（1）横向缩缝（2）胀缝 （3）横向施工缝3) 拉杆和传立杆（1）拉杆（2）传力杆4) 交叉口设缝4、钢筋布置1、）板边补强钢筋布置混凝土板边缘钢筋一般选用2根直径为12-16的螺纹钢筋布置在板的下部，距板底一般为板厚的1/4并不应小于5，间距一般为10，钢筋的保护层部应小于52）角隅补强钢筋布置胀缝两旁板的角隅处，可

36、用2根直径12-14的螺纹钢筋，布置在板的上部，距板顶部应小于5，距板边为103）桥头搭板在桥台背后为使混凝土路面与桥面结构很好的衔接，最好采用桥头搭板，它是一端搭在构造物上的钢筋混凝土三、水泥混凝土路面设计方法1、设计理论 我国现行采用弹性半无限地基上的小挠度弹性薄板理论和有限元法计算荷载应力和温度应力按荷载应力和温度应力综合作用所产生的疲劳损坏确定面板厚度2、设计参数1）标准轴载与轴载换算2）交通量分级、设计年限和累计作用次数3）基层顶面的回弹模量和计算回弹模量 3、水泥混凝土板厚计算例题在书上147页试确定混凝土面板厚度和板的平面尺寸步骤1、 交通分析2、 初拟路面结构3、 板和地基模量

37、值的确定4、 荷载疲劳应力5、 温度疲劳应力6、 检验初拟厚度第七讲 第四节 路面施工一、石料基层及路面1、块石路基2、碎石基层3、级配碎（砾）石基层级配碎砾石路面基层施工时，必须遵守下列规定（1） 颗粒级配应符合规定（2） 配料必须准确（3） 塑性指数必须符合规定（4） 混合料必须拌和均匀，没有粗细颗粒离析现象（5） 在最佳含水量时进行碾压，直达到按重型击石试验法确定的要求压实度，各等级压实度要求不同（6） 应用120KN以上三轮压路机碾压每层压实厚度不应超过15-18，用重型振动压路机和轮胎压路机碾压时，每层压实厚度可达20（7） 级配碎砾石基层未洒透层沥青或未封层时，禁止开放交通，以保护

38、表层不受破坏（8） 级配碎石用作半刚性基层沥青路面的中间层时，应采用集中厂拌法拌制混合料，并宜用摊铺机摊铺混合料二、稳定土及工业废渣基层近几年来，稳定土在道路工程中应用发展很快，尤其是用无机结合料石灰、水泥稳定的石灰土、水泥土及水泥稳定砾料和石灰水泥综合稳定土等1、石灰稳定土影响强度的因素有：土质 灰质 石灰剂量 含水量 密实度 石灰土的龄期 养生条件石灰稳定土施工时必须遵守下列规定：（1）细粒土尽可能粉碎，土块量大尺寸不应大于15mm(2)配料必须准确，工地实际采用的石灰剂量应比室内试验确定的剂量多0.51（3）石灰必须摊铺均匀（4）洒水、拌和必须均匀(5)严格掌握基层厚度与高程，其路拱和坡

39、应与面层一致（6）应与混合料处于或略小于最佳含水量（12）时进行碾压，直到达到按重型击实试验法确定的要求压实度。2、水泥稳定土在粉碎的或原来松散的土中，掺入足量的水泥和水，按照技术要求，经拌和摊铺，在最佳含水量时压实及养护成型，得到的强度符合规定的 路面要求的 路面基层称为水泥稳定土。水泥稳定土可适用于各类道路的基层和底基层，但水泥土不应用作高级路面的基层，只能用作底基层 在实践中水泥剂量为56较合理三、沥青路面1、概述:沥青路面是用沥青材料作结合料铺筑面层的路面总称，沥青面层是由沥青材料、矿料及其它外掺剂按要求比例混合铺筑而成的单层或多层结构层优点：沥青路面由于使用了粘结力较强的沥青材料作结

40、合料，使矿料之间的 粘结力大大加强从而提高了混合料的强度和稳定性，使路面的使用性能和耐久性都得到了提高；且便于机械化施工，质量较易得到保证，施工进度快；并便于修补和分期改建，开放交通也快缺点:要求基层有足够的强度和水稳性；另外沥青面层的 温度稳定性较差，夏天易出现车辙、推移、波浪等破坏；低温时沥青材料变脆而导致路面开裂。而且受施工季节和气候的影响较大 沥青路面按路面质量、承载力大小及使用修理期的长短，可分为高级路面和次高级路面 沥青路面按施工方法分为层铺法、路拌法和厂拌法2、沥青路面的材料1）沥青材料 沥青路面所用的沥青材料包括道路石油沥青 煤沥青 乳化石油沥青 液体石油沥青等 2)粗集料 用

41、于沥青面层的粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、矿渣等 3）细集料 沥青面层的细集料可采用天然砂、机制砂及石屑 4）填料 沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等僧水性石料经磨细得到的矿粉、水泥、石灰粉煤灰也可用作填料 3、沥青表面处治 沥青表面处治面层是用沥青和矿料按层铺或拌和的方法修筑的厚度不大于3的一种薄层路面面层层铺法沥青表面处治的施工工序及要求1） 清理基层2） 洒布沥青3） 铺撒矿料4） 碾压5） 初期养护4、 沥青贯入式 沥青贯入式面层是在初步压实的碎石上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料，经压实而成的路面结构厚度通常为485、沥青混凝土和沥青碎石一、 沥青混凝土 沥青混凝土

42、路面是由几种大小不同的矿料按级配原理选配，用沥青作结合料按一定比例配合，在严格控制条件下拌和经压实成型的路面。这种沥青混合料称为沥青混凝土混合料沥青混凝土路面按混合料中集料最大粒径大小可分为 粗粒式 最大粒径为25以上 表示为AC-25、AC-30; 中粒式 最大粒径为16或19 表示为AC-16、AC-20; 细粒式 最大粒径为10或13 表示为 AC-10或AC-13 砂粒式 最大粒径为5 表示为 AC-5 抗滑表层 最大粒径为13或16 AK-13或AK-16各种粒径的混合料矿料级配及沥青用量有级配及用量表使用中可参考施工程序如下:安装路缘石和培路肩清扫基层洒透层油摊铺碾压开放交通接缝处

43、理2）沥青碎石 沥青碎石路面是由几种不同粒径大小的级配矿料，掺有少量矿粉用沥青作结合料按一定比例配合均匀拌和经压实成型的路面四、水泥混凝土路面施工时混凝土28d抗弯拉强度需达到4.05.0Mpa,抗压强度达到3035 Mpa 混凝土的单位用水量通过试验确定第八讲 第七章 道路排水工程第一节 概述道路排水包括地面排水和地下排水第二节路基排水设计一、地面排水设计 常用的路基排水设施有边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等1、 边沟 挖方路基及底填方路基，在路肩外缘均应设置纵向人工沟渠，称之为边沟主要功能：排除边坡和路面汇集起来的地面水2、截水沟 设置在挖方路基边坡坡顶或山坡路堤的上方的适当的位置，用

44、以拦截路基上方流向路基的地面水减轻边沟的水流负担，保护挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷和损害的人工沟渠，称为截水沟3、排水沟 主要用于排除来自边沟、截水沟或其它水源的水流，并将其引至路基范围以外的指定地点4、跌水与急流槽 跌水与急流槽均为人工排水沟渠的特殊形式，用于陡坡地段，沟底纵坡可达100，是山区公路路基排水常见的结构物二、地下排水设计1、 盲沟2、 渗井第三节 路面排水设计一、 高速公路、一级公路的路面排水一般由路肩排水和中央分隔带排水组成1、 路肩排水 路肩排水由路面横坡、路缘石形成的集水槽以及将地表水排除路基的泄水口和急流槽组成2、 中央分割带排水二、 城市道路路面排水 城区道路排水一般采用管渠排水形式三、 一般道路路面排水 一般道路的路面排水由路拱横坡坡度路肩横坡和边沟排出四、 路面表面渗水的排除 可采用开级配粒料作基（垫）层以汇集由面层【或面板接（裂）缝】和路面外测边缘渗下的水并通过空隙和横坡排向基（垫）层的外测再由纵向排水管汇集后横向排除路基第三节 综合排水系统设计综合设计的含义：包括地面排水与地下排水设备的协调配合，路面排水设备与路基排水设备以及他们与桥涵等泄水结构物的合理布置，排水工程与防护工程的相互配合，路基排水与沿线农田水利规划及有关其它基本建设项目之间的联系等， 主要目的在于确保路基路面的强度和稳定性提高道路的使用效果。16