2020造價工程師《土建工程》教材精講：第二章第二節(jié)

第二節(jié)　道路、橋梁、涵洞工程的分類、組成及構(gòu)造

　　一、道路工程

　　(一)道路分類及組成

　　1.道路的分類

　　根據(jù)《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ37)，按道路所在位置、交通性質(zhì)及其使用特點，道路可分為：公路、城市道路、廠礦道路及鄉(xiāng)村道路等。它們在技術(shù)方面有很多相同之處。

　　城市道路應(yīng)按道路在道路網(wǎng)中的地位、交通功能以及對沿線的服務(wù)功能等，分為快速路、主干路、次干路和支路四個等級，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　(1)快速路應(yīng)中央分隔、全部控制出入、控制出入口間距及形式，應(yīng)實現(xiàn)交通連續(xù)通行，單向設(shè)置不應(yīng)少于兩條車道，并應(yīng)設(shè)有配套的交通安全與管理設(shè)施�？焖俾穬蓚�(cè)不應(yīng)設(shè)置吸引大量車流、人流的公共建筑物的出入口。

　　(2)主干路應(yīng)連接城市各主要分區(qū)，應(yīng)以交通功能為主。主干路兩側(cè)不宜設(shè)置吸引大量車流、人流的公共建筑物的出入口。

　　(3)次干路應(yīng)與主干路結(jié)合組成干路網(wǎng)，應(yīng)以集散交通的功能為主，兼有服務(wù)功能。次干路兩側(cè)可設(shè)置公共建筑物的出入口，但相鄰出入口的間距不宜小于 80m，且該出入口位置應(yīng)在臨近交叉口的功能區(qū)之外。

　　(4)支路宜與次干路和居住區(qū)、工業(yè)區(qū)、交通設(shè)施等內(nèi)部道路相連接，應(yīng)以解決局部地區(qū)交通，以服務(wù)功能為主。支路兩側(cè)公共建筑物的出入口位置宜布置在臨近交叉口的功能區(qū)之外。

　　道路交通量達到飽和狀態(tài)時的道路設(shè)計年限為：快速路、主干路應(yīng)為 20 年;次干路應(yīng)為 15 年;支路宜為 10～15 年。

　　【2016 年真題】交通量達到飽和狀態(tài)的次干路設(shè)計年限應(yīng)為( )。

　　A.5 年

　　B.10 年

　　C.15 年

　　D.20 年

　　『正確答案』C

　　『答案解析』本題考查的是道路的分類及組成。道路交通量達到飽和狀態(tài)時的道路設(shè)計年限為：快速路、主干路應(yīng)為 20 年;次干路應(yīng)為 15 年;支路宜為 10～15 年。參見教材 P83。

　　2.公路的分類

　　根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》(JTG B01)，公路分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路及四級公路等五個技術(shù)等級。

　　(1)高速公路為專供汽車分方向、分車道行駛，全部控制出入的多車道公路。高速公路的年平均日設(shè)計交通量宜在 15000 輛小客車以上。

　　(2)一級公路為供汽車分方向、分車道行駛，可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。一級公路的年平均日設(shè)計交通量宜在 15000 輛小客車以上。

　　(3)二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。二級公路的年平均日設(shè)計交通量宜為 5000～15000 輛小客車。

　　(4)三級公路為供汽車、非汽車交通混合行駛的雙車道公路。三級公路的年平均日設(shè)計交通量宜為 2000～6000 輛小客車。

　　(5)四級公路為供汽車、非汽車交通混合行駛的雙車道或單車道公路。雙車道四級公路年平均日設(shè)計交通量宜在 2 000 輛小客車以下;單車道四級公路年平均日設(shè)計交通量宜在 400 輛小客車以下。

　　公路技術(shù)等級選用應(yīng)根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃、公路功能，并結(jié)合交通量論證確定。主要干線公路應(yīng)選用高速公路。次要干線公路應(yīng)選用二級及二級以上公路。主要集散公路宜選用一、二級公路。次要集散公路宜選用二、三級公路。支線公路宜選用三、四級公路。

　　2.道路的組成

　　道路組成可以分為幾何(或稱線形)和結(jié)構(gòu)兩部分組成。

　　(1)線形組成。道路線形是指道路中線的空間幾何形狀和尺寸，這一空間線形投影到平、縱、橫

　　三個方向而分別繪制成反映其形狀、位置和尺寸的圖形，就是道路的平面圖、縱斷面圖和橫斷面圖。城市道路橫斷面可分為單幅路、兩幅路、三幅路、四幅路及特殊形式的斷面。城市道路橫斷面宜由機動車道、非機動車道、人行道、分車帶、設(shè)施帶、綠化帶等組成，特殊斷面還可包括應(yīng)急車道、路肩和排水溝等。

　　1)機動車道。機動車道路面寬度應(yīng)包括車行道寬度及兩側(cè)路緣帶寬度，單幅路及三幅路采用中間分隔物或雙黃線分隔對向交通時，機動車道路面寬度還應(yīng)包括分隔物或雙黃線的寬度。一條機動車道最小寬度應(yīng)符合表 2.2.1 的規(guī)定。

　　【2015 年真題】設(shè)計速度≤60km/h，每條大型車道的寬度宜為( )。

　　A.3.25m

　　B.3.30m

　　C.3.50m

　　D.3.75m

　　『正確答案』C

　　『答案解析』本題考查的是道路工程。大型車道或混行車道對于設(shè)計時速小于等于 60km/h 的車道寬度是 3.5m。參見教材 P84。

　　2)非機動車道。與機動車道合并設(shè)置的非機動車道，車道數(shù)單向不應(yīng)小于 2 條，寬度不應(yīng)小于

　　2.5m。非機動車專用道路面寬度應(yīng)包括車道寬度及兩側(cè)路緣帶寬度，單向不宜小于 3.5m，雙向不宜小于4.5m。一條非機動車道最小寬度自行車不得小于 1.0m，三輪車不得小于 2.0m。

　　3)人行道。人行道寬度必須滿足行人安全順暢通過的要求，并應(yīng)設(shè)置無障礙設(shè)施。人行道最小寬度應(yīng)符合表 2.2.2 的規(guī)定。

　　4)分車帶。分車帶按其在橫斷面中的不同位置及功能，可分為中間分車帶(簡稱中間帶)及兩側(cè)分車帶(簡稱兩側(cè)帶)，分車帶由分隔帶及兩側(cè)路緣帶組成。分隔帶應(yīng)采用立緣石圍砌，需要考慮防撞要求時，應(yīng)采用相應(yīng)等級的防撞護欄。

　　5)設(shè)施帶。設(shè)施帶寬度應(yīng)包括設(shè)置護欄、照明燈柱、標志牌、信號燈、城市公共服務(wù)設(shè)施等的要求，各種設(shè)施布局應(yīng)綜合考慮。設(shè)施帶可與綠化帶結(jié)合設(shè)置，但應(yīng)避免各種設(shè)施與樹木間的干擾。

　　6)綠化帶。道路綠化是大地綠化的組成部分，也是道路組成不可缺少的部分，無論是道路總體規(guī)劃、詳細設(shè)計、修建施工，還是養(yǎng)護管理都是其中的一項重要內(nèi)容。綠化帶的寬度應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準的相關(guān)要求，最小寬度為 1.5m。

　　7)應(yīng)急車道。當快速路單向機動車道數(shù)小于 3 條時，應(yīng)設(shè)不小于 3.0m 的應(yīng)急車道。當連續(xù)設(shè)置有困難時，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急停車港灣，間距不應(yīng)大于 500m，寬度不應(yīng)小于 3.0m。

　　8)保護性路肩。采用邊溝排水的道路應(yīng)在路面外側(cè)設(shè)置保護性路肩，中間設(shè)置排水溝的道路應(yīng)設(shè)置左側(cè)保護性路肩�？焖俾凡粦�(yīng)小于 0.75m;其他道路不應(yīng)小于 0.5m;當有少量行人時，不應(yīng)小于1.50m。

　　(2)結(jié)構(gòu)組成

　　路基是行車部分的基礎(chǔ)，它由土、石按照一定尺寸、結(jié)構(gòu)要求建筑成帶狀土工構(gòu)筑物，路基必須具有一定的力學強度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟合理，以保證行車部分的穩(wěn)定和防止自然破壞力的損害。

　　2.路基的基本要求

　　路基是道路的基本結(jié)構(gòu)物，一方面要保證車輛行駛的通暢與安全，另一方面要支持路面承受行車荷載的要求，因此應(yīng)滿足以下要求：

　　(1)路基結(jié)構(gòu)物的整體必須具有足夠的穩(wěn)定性。

　　(2)路基必須具有足夠的強度、剛度和水溫穩(wěn)定性。

　　3.路基形式

　　(1)填方路基

　　1)填土路基。填土路基宜選用級配較好的粗粒土作填料。用不同填料填筑路基時，應(yīng)分層填筑，每一水平層均應(yīng)采用同類填料。

　　2)填石路基。填石路基是指用不易風化的開山石料填筑的路堤。易風化巖石及軟質(zhì)巖石用作填料時，邊坡設(shè)計應(yīng)按土質(zhì)路堤進行。

　　3)砌石路基。砌石路基是指用不易風化的開山石料外砌、內(nèi)填而成的路堤。砌石頂寬采用 0.8m，基底面以 1：5 向內(nèi)傾斜，砌石高度為 2～15m，砌石路基應(yīng)每隔 15～20m 設(shè)伸縮縫一道。當基礎(chǔ)地質(zhì)條件變化時，應(yīng)分段砌筑，并設(shè)沉降縫。當?shù)鼗鶠檎�體巖石時，可將地基做成臺階形。

　　4)護肩路基。堅硬巖石地段陡山坡上的半填半挖路基，當填方不大，但邊坡伸出較遠不易修筑時，可修筑護肩。護肩應(yīng)采用當?shù)夭灰罪L化片石砌筑，高度一般不超過 2m，其內(nèi)外坡均直立，基底面以1：5 坡度向內(nèi)傾斜。

　　5)護腳路基。當山坡上的填方路基有沿斜坡下滑的傾向或為加固、收回填方坡腳時，可采用護腳路基。護腳由干砌片石砌筑，斷面為梯形，頂寬不小于 1m，內(nèi)外側(cè)坡坡度可采用 1：0.5～1：0.75，其高度不宜超過 5m。

　　(2)挖方路基

　　挖方路基分為土質(zhì)挖方路基和石質(zhì)挖掘方路基。

　　(3)半填半挖路基

　　在地面自然橫坡度陡于 1：5 的斜坡上修筑路堤時，路堤基底應(yīng)挖臺階，臺階寬度不得小于 1m，臺階底應(yīng)有 2%～4%向內(nèi)傾斜的坡度。分期修建和改建公路加寬時，新舊路基填方邊坡的銜接處，應(yīng)開挖臺階。高速公路、一級公路，臺階寬度一般為 2m，土質(zhì)路基填挖銜接處應(yīng)采取超挖回填措施。

　　(三)路面

　　1.路面結(jié)構(gòu)

　　路面是由各種不同的材料，按一定厚度與寬度分層鋪筑在路基頂面上的層狀構(gòu)造物。

　　(1)面層

　　(2)基層

　　基層是設(shè)置在面層之下，并與面層一起將車輪荷載的反復作用傳遞到底基層、墊層、土基等起主要承重作用的層次。

　　(3)墊層

　　面層、基層和墊層是路面結(jié)構(gòu)的基本層次，為了保證車輪荷載的向下擴散和傳遞，下一層應(yīng)比其上一層的每邊寬出 0.25m。

　　2.坡度與路面排水

　　道路橫坡應(yīng)根據(jù)路面寬度、路面類型、縱坡及氣候條件確定，宜采用 1%～2%�？焖俾芳敖涤炅看蟮牡貐^(qū)宜采用 1.5%～2%;嚴寒積雪地區(qū)、透水路面宜采用 1%～1.5%。保護性路肩橫坡度可比路面橫坡度加大 1.0%。路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大 1%。

　　高速公路、一級公路的路面排水，一般由路肩排水與中央分隔帶排水組成;二級及二級以下公路的路面排水，一般由路拱坡度、路肩橫坡和邊溝排水組成。

　　3.路面等級與分類

　　(1)路面等級

　　路面等級按面層材料的組成、結(jié)構(gòu)強度、路面所能承擔的交通任務(wù)和使用的品質(zhì)劃分為高級路面、次高級路面、中級路面和低級路面等四個等級。

　　(2)路面類型

　　1)路面基層的類型。按照現(xiàn)行規(guī)范，基層(包括底基層)可分為無機結(jié)合料穩(wěn)定類和粒料類。無機結(jié)合料穩(wěn)定類有：水泥穩(wěn)定土、石灰穩(wěn)定土、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土及綜合穩(wěn)定土;粒料類分級配型和嵌鎖型，前者有級配碎石(礫石)，后者有填隙碎石等。

　　①水泥穩(wěn)定土基層。在粉碎的或原來松散的土中，摻入足量的水泥和水，經(jīng)拌和得到的混合料在壓實養(yǎng)生后，當其抗壓強度符合規(guī)定要求時，稱為水泥穩(wěn)定土。水泥穩(wěn)定粗粒土、水泥穩(wěn)定中粒土可適用于各種交通類別的基層和底基層，但水泥穩(wěn)定細粒土(水泥土)不能用作二級以上公路高級路面的基層。

　�、谑�灰穩(wěn)定土基層。在粉碎或原來松散的土中摻入足量的石灰和水，經(jīng)拌和、壓實及養(yǎng)生得到的混合料，當其抗壓強度符合規(guī)定要求時，稱為石灰穩(wěn)定土。適用于各級公路路面的底基層，可作二級和二級以下的公路的基層，但不應(yīng)用作高級路面的基層。

　�、凼�灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土基層。一定數(shù)量的石灰和粉煤灰或石灰和煤渣與其他集料相配合，加入適量的水，經(jīng)拌和、壓實及養(yǎng)生后得到的混合料，當其抗壓強度符合規(guī)定要求時，稱為石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土。適用于各級公路的基層與底基層，但其中的二灰土不應(yīng)用作高級瀝青路面及高速公路和一級公路上的基層。

　�、芗壟渌�(礫)石基層。由各種大小不同粒徑碎(礫)石組成的混合料，當其顆粒組成符合技術(shù)規(guī)范的密實級配的要求時，稱其為級配碎(礫)石。級配碎石可用于各級公路的基層和底基層，可用作較薄瀝青面層與半剛性基層之間的中間層。級配礫石可用于二級和二級以下公路的基層及各級公路的底基層。

　�、萏钕端槭�基層。用單一尺寸的粗碎石作主骨料，形成嵌鎖作用，用石屑填滿碎石間的空隙，增加密實度和穩(wěn)定性，這種結(jié)構(gòu)稱為填隙碎石�？捎糜诟骷壒�路的底基層和二級以下公路的基層。

　　2)路面面層類型。根據(jù)路面的力學特性，可把路面分為瀝青路面、水泥混凝土路面和其他類型路面。

　�、贋r青路面。瀝青面層分為瀝青混合料、乳化瀝青碎石、瀝青貫入式、瀝青表面處治等四種類型。瀝青混合料可分為瀝青混凝土混合料和瀝青碎石混合料。熱拌熱鋪瀝青混合料適用于各種等級公路的瀝青面層。高速公路、一級公路瀝青面層均應(yīng)采用瀝青混凝土混合料鋪筑，瀝青碎石混合料僅適用于過渡層及整平層。其他等級公路的瀝青面層的上面層，宜采用瀝青混凝土混合料鋪筑。

　　瀝青貫入式路面是在初步壓實的碎石(或軋制礫石)上，分層澆灑瀝青、撒布嵌縫料，經(jīng)壓實而成的路面結(jié)構(gòu)，厚度通常為 40～80mm;當采用乳化瀝青時稱為乳化瀝青貫入式路面，其厚度為40～50mm。瀝青貫入式路面適用于三、四級公路的瀝青面層，也可作為瀝青混凝土路面的聯(lián)結(jié)層。

　　瀝青表面處治是用瀝青和集料按層鋪法或拌和方法裹覆礦料，鋪筑成厚度一般不大于 30mm 的一種薄層路面面層。適用于三級、四級公路、城市道路支路、縣鎮(zhèn)道路、各級公路施工便道以及在舊瀝青面層上加鋪罩面層或磨耗層。

　　②水泥混凝土路面。水泥混凝土路面亦稱剛性路面，包括普通混凝土(素混凝土)、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、裝配式混凝土、鋼纖維混凝土和混凝土小塊鋪砌等面層板和基(墊)層所組成的路面。目前采用最廣泛的是就地澆筑的素混凝土路面，簡稱混凝土路面。

　　水泥混凝土路面適用于各種等級公路的路面施工。水泥混凝土路面的優(yōu)點有：強度高;穩(wěn)定性好;耐久性好;養(yǎng)護費用少、經(jīng)濟效益高;有利于夜間行車。水泥混凝土路面的缺點有：對水泥和水的需要量大;有接縫;開放交通較遲;修復困難。

　�、燮渌�類型路面。主要是指在柔性基層上用有一定塑性的細粒土穩(wěn)定各種集料的中低級路面。

　　(四)道路主要公用設(shè)施

　　1.停車場

　　大、中型停車場出入口不得少于 2 個，特大型停車場出入口不得少于 3 個，并應(yīng)設(shè)置專用人行出入口，且兩個機動車出入口之間的凈距不小于 15m。停車場的出口與入口宜分開設(shè)置，單向行駛的出(入)口寬度不得小于 5m，雙向行駛的出(入)口寬度不得小于 7m。小型停車場只有一個出入口時，出(入)口寬度不得小于 9m。

　　為了保證車輛在停放區(qū)內(nèi)停入時不致發(fā)生自重分力引起滑溜，導致交通事故，因而要求停放場的最大縱坡與通道平行方向為 1%，與通道垂直方向為 3%。出入通道的最大縱坡為 7%，一般以小于等于 2%為宜。

　　2.公共交通站點

　　車站可為直接式和港灣式，城市主、次干路和交通量較大的支路上的車站，宜采用港灣式。道路交叉口附近的車站宜安排在交叉口出口道一側(cè)，距交叉口出口緣石轉(zhuǎn)彎半徑終點宜為 80m～150m。站臺長度最短應(yīng)按同時停靠兩輛車布置，最長不應(yīng)超過同時�？� 4 輛車的長度，否則應(yīng)分開設(shè)置。站臺高度宜采用 0.15m～0.20m，站臺寬度不宜小于 2m;當條件受限時，站臺寬度不得小于 1.5m。

　　3.道路照明

　　4.人行天橋和人行地道

　　人行天橋宜建在交通量大，行人或自行車需要橫過行車帶的地段或交叉口上。在城市商業(yè)網(wǎng)點集中的地段，建造人行天橋既方便群眾也易誘導人們自覺上橋。

　　在某些城市的舊城區(qū)商業(yè)街道，雖然人流多，但道路較窄，機動車輛少，在這種情況下，則不一定要建造人行天橋。

　　在下列情況下，可考慮修建人行地道：

　　(1)重要建筑物及風景區(qū)附近，修人行天橋會破壞風景或城市美觀。

　　(2)橫跨的行人特別多的站前道路等。

　　(3)修建人行地道比修人行天橋在工程費用和施工方法上有利。

　　(4)有障礙物影響，修建人行天橋需顯著提高橋下凈空時。

　　5.道路交通管理設(shè)施

　　道路交通管理設(shè)施通常包括交通標志、標線和交通信號燈等，廣義概念還包括護欄、統(tǒng)一交通規(guī)則的其他顯示設(shè)施。

　　(1)交通標志。交通標志分為主標志和輔助標志兩大類。主標志按其功能可分為警告標志、禁令標志、指示標志、指路標志、旅游區(qū)標志、作業(yè)區(qū)標志、告示標志等。輔助標志系附設(shè)在主標志下面，對主標志起補充說明的標志，它不得單獨使用。

　　標志應(yīng)傳遞清晰、明確、簡潔的信息，以引起道路使用者的注意，并使其具有足夠的發(fā)現(xiàn)、認讀和反應(yīng)時間。交通標志的設(shè)置應(yīng)以完全不熟悉道路及周圍環(huán)境、借助使用有效地圖的交通參與者為服務(wù)對象。

　　交通標志應(yīng)設(shè)置在駕駛?cè)藛T和行人易于見到，并能準確判斷的醒目位置。一般安設(shè)在車輛行進方向道路的右側(cè)或車行道上方。為保證視認性，同一地點需要設(shè)置兩個以上標志時，可安裝在一根立柱上，但最多不應(yīng)超過四個;標志板在一根支柱上并設(shè)時，應(yīng)按警告、禁令、指示的順序，先上后下，先左后右地排列。

　　(2)交通標線。交通標線主要是路面標線，系以文字、圖形、劃線等在路面上漆繪，以表示車行道中心線，機動車、非機動車分隔線，各類導向線以及人行橫道，車道漸變段，停車線等。此外，還有少數(shù)立面標記。如設(shè)置在立交橋洞側(cè)墻或安全島等壁面上的標記。

　　(3)交通信號燈。普通交通信號燈按紅、黃、綠，或綠、黃、紅自上而下，或自左向右排列。豎向排列常用于路幅較窄的舊城路口。橫向排列則可用于路幅較寬的城鎮(zhèn)道路。信號燈設(shè)在進口端右側(cè)人行道邊。