市政工程概论.doc
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1、版权所有 盗版必究!市政工程概论第一篇 道路工程第一章 概论1 城市道路的作用? 交通作用环境保护作用为市政工程设施提供场地,城市规划和建筑艺术功能2 城市道路的组成?城市道路由车行道、人行道、平侧石及附属设施四个主要的部分组成。车行道:一般每条机动车道宽度在3.53.75m之间,每条非机动车道宽度在22.5m左右。人行道:一般宽度在45m.3城市道路的特点? 多样性组成复杂行人交通量大交叉口多4道路红线:是规划城市道路路幅的边界线,反映了道路红线的宽度,气组成包括通行机动车或非机动车和行人交通所需道路的宽度,铺设地上、地下工程管线和城市公用设施所需增加的宽度,种植行道树所需的宽度。5城市道路
2、网大体上可分四类:方格式、放射环形式、自由式、混合式。方格式:优点:街坊整齐,便于建筑物布置,道路定线方便;交通组织简单便利,系统明确,易于识别方向。缺点:对角线两点间的交通绕行路程长,增加市内两点间的行程。放射环形式:优点:中心区与各区以及市区与郊区都有短捷的道路联系,道路分工明确,路线曲直都有,较易适应自然地形;缺点:容易把车流导向市中心,造成市中心交通压力过重。自由式道路:优点:能充分利用自然地形节省道路建设投资,形式自然活泼, 缺点:不规则街坊多,影响建筑物的布置,路线弯曲不易识别方向。混合式: 6城市道路的分类:一般将其划分为快速路、主干路、次干路和支路快速路的主要技术要求:只准汽车
3、行驶;每个行车方向至少有两条机动车道,中间设置宽度不小于1m的中央分隔带;大部分交叉口采用立体交叉;控制可快速车道的出入口,车辆只能在指定的地点出入;设立车速为80km/h或60kn/h.主干路主要技术要求:机动车与非机动车分道行驶,交叉口之间机动车和非机动车的分割带要连续,主干路两侧不易设置公共建筑物的路口。次干路的技术要求:一般不设立立体交叉口,一般设立四条车道,也可不设单独非机动车道,次干路两侧可设公共建筑物,可设机动车、非机动车停车场、公共交通站点和出租汽车服务站。支路的主要技术要求:可以与平行快速路相连接,但不得与快速路直接连接。7道路的分为:公路、城市道路、厂矿道路、林区道路及乡村
4、道路等。8公路分为:国道、省道、县道和专用公路。9公路等级的分类(从功能和交通量分):高速公路、一级、二级、三级、四级公路10路包括路面、路基、路肩、路堤和路堑等。11特大城市-人口在100万以上 大城市-人口在50100万 中等城市-人口在2050万 小城市-人口在20万以下12汽车行驶对道路的要求(道路运营中必须满足以下的基本要求):(1)保证汽车在道路上行驶的稳定性合理地设置弯道 车轮与路面有足够的附着力(2)保证行车畅通有足够的通行宽度和高度 有足够的行车安全视距 消除、限制或调整交叉性的交通(3)提高行车速度和汽车周转率,减少燃料和轮胎的消耗,对道路的平面和纵断面做出合理地布局(4)
5、为满足行车舒适要求,应保持路面的平稳粗糙,在道路两旁有绿化和适当的雕塑艺术处理。13安全视距(停车视距):为了行车安全,道路应保证驾驶人员在一定的距离内能清楚地看到前面的道路,以便遇到障碍物或迎面驶来的其他车辆,能及时采取措施或绕越障碍物,这个必不可少的最短距离,成为安全行车视距。会车视距:两辆相向行驶的汽车在相互发现后,已无法或来不及错车的情况下,双方采取制动刹车保证安全所必须的最短距离,超车视距:在双车道以上的路面,当后面的快速车超越前面的慢速车时,从开始加速驶离原车道起至可见对象来车并能超车后,安全驶回原车道的所需要的最短距离。通常会车视距是安全视距的2倍。14通车能力和交通量:一条道路
6、上的车辆通行能力,以一条车道为单位来计算,假定车辆保证一定车速,车辆与车辆之间最小的安全距离,一辆随着一辆连续行驶,在这样的情况下,每小时能通过的最大车辆数,即是一个车道的理论通行能力。交通量一般是一车辆/小时(人/小时)或辆/日(人/日)表示。一日中某一小时通过最大的车辆数或行人数,则称为高峰小时的车流量或人流量。第二章 城市道路构造与视图1 城市道路总宽度即道路规划红线之间的宽度,也称路幅宽度。包括城市道路各组成部分:车行道、人行道、绿化带、分车带级预留地等所需宽度的总和。2 机动车道宽度的确定:机动车每条车道的宽度,一般应为3.54m为宜;大中城市新建的主干路,宜采用八车道(双向),次干
7、路则采用六车道(双向);对小城市的主干路可采用六车道(双向),次干道采用四车道为宜。四车道采用15-16m,六车道2324m,八车道3032m。3 非机动车道宽度的确定:非机动车每条车道宽度一般为1.02.5m。自行车为1.0m,三轮车、板车胃2.5m。非机动车道的基本宽度可采用3.5m(或4m),5.5m(或6.0m),7.5m(或8.0m).4 人行道宽度的确定:大中城市在主次干路上一般不少于6m,小城市也不宜少于4m。5 分车带宽度与长度:分车带最小宽度不宜小于1.0m,绿化分车带最小宽度不宜小于1.5m。如果在分车带上考虑设置公共交通车辆停车站台时,气其度不宜小于2.0m,分段长度越长
8、越好,最短不小于80m,以利西行车安全!6 道路横断面:沿着道路宽度方向,垂直于道路中心线所作的剖面。其基本形式有:单幅路、双幅路、三幅路和四幅路。7路基横断面的基本形式有:填方路基、挖方路基和半填半挖路基。7 横坡的大小主要决定于路面材料与道路纵坡度。横坡上有路拱。8 路拱的基本形式有抛物线形、直线形和折线形三种。拱形线性路为沥青路面所常用,优点:路拱上各点横坡度是逐渐变化的,比较圆顺,形式美观,且越到路的两旁横坡越大,对排水十分有利。缺点:车行道中部过于平缓,易使车辆集中在路中行驶,从而造成中间部分的里面损坏较快,由于行车道横断面上,各部分坡度不同,增加了施工难度。直线形路拱:多用于刚性路
9、面,优点:施工简单,汽车轮胎与路面接触较为平顺,路面磨耗比较小, 缺点:排水性不及抛物线性。折线形路拱包括单折线形和多折线形两种,适用于水泥混凝土路面,优点:直线段比较短,路面施工易摊压平顺,缺点:在转折处有尖峰突凸出,不利于行车。9平曲线的三要素:直线、圆曲线、缓和曲线。10汽车在平曲线上行驶时,各个车轮行驶的轨迹是不相同的,靠曲线内侧的后轮行驶的曲线半径最小,而靠曲线外侧的前轮所行驶的半径最大,因此,汽车在曲线路段上行驶时所占有的行车部分要比 直线段大。为了保证汽车在转弯中不侵占相邻车道,曲线路段的车行道就需要加宽。11城市道路纵断面上两条重要的线:地面线和设计线。在纵断面图上表示原地面起
10、伏的标高线称为地面线。表示道路中线纵坡设计的标高线称为设计线。12竖曲线为了使行车安全,平顺的有一个坡段行驶到另一个坡段,在相邻的两个坡段间,应用曲线连接起来,这种在纵断面的曲线较竖曲线。13格局各相交道路在交叉点的标高情况,城市道路的交叉可以分为:平面交叉口和立体交叉口。常用的交叉口形式有:十字形、X字形、T字形、Y字形、错位交叉和复合交叉。14平面交叉口的设计要求:在保证相交道路上多有的车辆行人安全的前提下,车流和人流交通受到最小的阻碍,正确的设计交叉口立面,保证转弯车辆行驶稳定。要符合排水要求,是交叉口地面水能迅速的排出,保持交叉口的干燥状态,有利于车辆、行人的通过。15立体交叉的主要组
11、成部分包括:跨路桥、匝道、外环和内环、入口和出口、加速车道、减速车道、引道等。根据立体交叉结构物形式不同分为:隧道式和跨路桥两种。根据相交道路上行驶的车辆是否能互相转换,立体交叉又可分为:分离式和互通式。在互通式立交中,根据交叉口的立交完善程度和几何形式不同,分为:部分互通式、完全互通式和定向式。部分互通式立交常见的有:菱形立交、两层十字形立交、三层十字形立交和部分苜蓿叶式立交。15里面应具有充分的强度、刚度、耐久性、稳定性和平整度,并保证足够的表面粗糙度,少尘或无尘。16路基品质的好坏,主要取决于它的强度和稳定性以及水温稳定性。水温稳定性是指路基在水和温度的作用下保持器强度的能力。17路基破
12、坏变形的主要原因:不良的工程地质和水文地质条件;不利的水文与气候因素;设计不合理;施工不符合有关规定。18路基的临界高度:当填方路段经过水文条件不良的经常潮湿地带时,为了保证路基具有足够的强度,力求路基荷载应力工作区在最不利季节能处于干燥或中湿状态,应适当提高路基高程设计线,以保证路槽底或路基的路肩边缘距离地下水位和地表积水有相应的最小必要高度。此最小高度因自然区划、土组的不同,而有不同的数值。路槽:19路面结构层:面层、基层、垫层和连接层。连接层:在面层和基层之间设置的。连接层主要作用:加强基层和面层的共同作用或减少基层的反射裂缝。20路面等级划分:高级路面:次高级路面:特点:刚度、强度较差
13、,使用寿命短,所适应的交通量较小,行车速度也较低。中级路面:特点:强度、高度低,稳定性差,使用周期短,平整度差,易扬尘,仅能使用较小的行车量,行车速度低。低级路面:强度、刚度最低,水稳定性差,路面平整性差,易扬尘,股只能保证低速行车,所适应的交通量最小,在雨季有时不能通车。21路面分类:柔性路面:主要包括各种未经过处理的粒料基层和各类沥青面层、碎石层或块石层组成的路面结构。特点:具有刚度较小,抗弯拉强度较小,主要靠路面材料的抗压、抗剪强度来承受。刚性路面主要指用水泥混凝土作面层或基层的里面结构。特点:强度高,与其他建筑路材料比较,抗弯拉强度高,并且有较高的弹性模料,故呈现出较大的刚性。用水泥、
14、石灰等无机结合料处治的土或碎石及含有水硬性结合料的工业废渣修筑的基层,称为半刚性基层。这种基层和铺筑在它上面的沥青面层统称为半刚性路面。特点 :前期强度较低,后期刚度强度均大幅度增长。22路面基层:级配碎石基层:以大小不同的碎石等材料,按一定的比例配合,逐级填充空隙,并借黏土结合而成。面层的最小压实厚度不得小于5cm,直接铺在砂层上的厚底不应小于12cm。当超过12cm时,应分两层施工,下层厚度为总厚度的60%,上层为厚度的40%。 工业废渣基层:主要有煤渣、水碎渣、高炉渣、粉煤灰等。通常把各种炉渣与石灰下脚料掺合使用称为“二渣”,如在其中加碎砾石则称为“三渣”,如果再在二渣和三渣中掺和黏性土
15、、粉性土,则称为二渣土、三渣土。 水泥稳定砂砾碎石基层:水泥应选用终凝时间较长的,宜在6h以上。水一般选用饮用水。23沥青混凝土路面的特点:抗弯强度很小,主要依靠抗压、抗剪强度来抵抗车辆荷载作用,柔性路面的破坏取决于荷载作用下的极限垂直变形和水平弯拉应变。24沥青混凝土由不同大小颗粒的石料、石屑石粉等,以沥青材料作为结合料,按合理地配比,经工厂或 工地热拌制而成的混合料。混凝土路面能承受每昼夜3000辆以上的交通量,使用寿命一般可达15-20年。25水泥混凝土路面的优点:平面比较完整,振动小,噪声小,施工期短。26水泥混凝土是由水泥、钢筋、碎石、砂和水按一定比例进行不同组合、配比,经拌合、浇捣
16、、硬化而形成。水泥混凝土路面包括素混凝土路面,钢筋混凝土路面,钢筋混凝土路面,连续配筋混凝土路面和预应力混凝土路面等。素混凝土路面指混凝土板除接缝区和局部范围外,不配置钢筋的水泥混凝土路面。钢筋混凝土路面是指为防止可能产生的裂缝缝隙张开,板内配置的纵横向钢筋或者钢筋网的水泥混凝土路面。连续配筋混凝土路面是指沿纵向配置连续的钢筋,除了再与其他路面交接处或邻近构造物处设置胀缝以及是施工需要设置施工缝外,不设横向缩缝的水泥混凝土路面水泥混凝土路面的优缺点:优点:强度高 稳定性好 耐久性好 养护费用少 有利于夜间行车等。缺点:水泥和水的需要量大,有接缝,开放交通较迟,修复困难,施工前准备工作较多。水泥
17、混凝土材料:一般取水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5-2.0倍.砂是混凝土中的细骨料,有天然砂和人工砂两种碎石是混凝土中的粗骨料,常用的有碎石和软石两种。在拌合、养护水泥混凝土时,通常使用引用的自来水和洁净的天然水。在钢筋混凝土和预应力混凝土结构中,不得用海水拌合。水泥混凝土路面面层采用等厚度的面层断面。面层的最小厚度不得小于18cm。27.纵缝可分为纵向缩缝和纵向施工缝。板的纵缝必须与道路中线平行。当一次铺筑宽度大于4.5m时,应设置纵向缩缝。纵向缩缝采用假缝形式,并宜在板厚中央设置拉杆。当一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置纵向施工缝,纵向施工缝可分为平缝和企口缝。纵缝内应加设拉杆。横缝可
18、分为胀缝、横向缩缝和横向施工缝。横缝应与纵缝垂直布置,且相邻板块的横缝应对齐,不得错缝。胀缝处应设置滑动传力杆,传力杆平行于板面及路中心线。在邻近桥梁或其他固定构筑物或与其他道路相交处应设置胀缝。横向缩缝间距即板的长度,板长一般为45m,最大不得超过6m。而且板的宽长比以1:1.3为宜。缩缝采用假缝形式,缝宽为38mm,缝深1/4-1/5板厚,板下部混凝土仍连在一起。横向缩缝处一般不设传力杆。每日施工终了或遇浇注混凝土过程中因故中断时,必须设置横向施工缝。接缝设置时应注意以下三点:控制收缩应力和翘曲应力所引起的裂缝出现的位置 通过接缝提供足够的荷载传递 防止坚硬的杂物落入接缝缝隙内。道路工程图
19、视读:1道路平面设计部分内容包括道路红线、道路中心线、里程桩号、道路坐标定位、道路平曲线的几何要素、道路路幅分幅线等内容。道路红线规定道路的用地界线,用双点长画线表示;里程桩号反映道路各段长度与总长度,道路定位一般采用坐标定位;道路分幅线分别表示机动车道、非机动车道、人行道、绿化隔离带等内容。2一般垂直方向的比例按水平方向比例放大10倍,在变坡点处设置凸或凹形竖曲线。.3。道路路面结构按路面的力学特性及工作状态,分为柔性路面和刚性路面。路面结构分为面层、基层、底基层、垫层等。.4。沥青面层可由单层或双层或三层沥青混合料组成,越往上越细。.5。混凝土路面养护28天后方可开放交通。.6拉杆与传力杆
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