市政工程概论

路面结构按照使用要求、受力状况、土基支撑条件和 自然因素影响程度的不同分为若干层，一般划分三层：面 层、基层和垫层。
1.面层
直接同行车和大气接触的表面层次，承受较大的行车 荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还有降水侵 蚀和气温变化的影响。
较高的结构强度、抗变形能力，较好的水稳定性和 温度稳定性，耐磨不透水，表面具有较好的抗滑性和平整 度。
正线的道口为入口
而在正线右侧的出入口附近设置的附加车道
称为变速车道，出口端为减速车道，入口端
为加速车道
根据交叉结构物形式不同分为：隧道式、跨路桥两种。
1.隧道式：用地道从相交道路下方穿过的交叉方式。占地少，立面易处 理，对视线和市容影响小，但施工期较长、造价较高，排水困难。多用 于市区。 2.跨桥式：用跨线桥从相交道路上方跨过的交叉方式。施工方便，排水 易处理，但占地大，引道较长、高架桥影响视线和市容，宜用于市区以 外或周围有高大建筑物处。
①菱行立交
②部分苜蓉叶式立交：
⑵完全互通式立交 相交道路的车流轨迹线全部在空间分离的交叉。它是一种比较完善的高级
形式，匝道数与转弯方向数相等，各转向都有专用匝道，适用于高速道路之间 及高速道路与其它高等信道路相交，代表形式有喇叭、梨形立交、苜蓿叶形、 环形①。喇叭形立交
②苜蓿叶式立交：
一、路基路面的作用与基本要求
分车带的最小宽度不宜小于 1.0m绿化分车带最小宽度 不宜少于1.5m。如果在分 车带上考虑设置公共交通车 辆停车站台时，其宽度不宜 小于2.0m。分段长度越长 越好，最短不小于80m，以 利行车安全。
一、道路横断面的形式
城市道路横断面形式 （a） 单幅路；b） 双幅路；c） 三幅路；d） 四幅
为了保证汽车在转 弯中不侵占相邻车 道，曲线路段的车 行道要加宽。
➢ 道路的平面位置 ➢ 道路建筑红线之间的平面布置 ➢ 图2-12 P24
包括：
（1）工程范围
（2）原有地物情况
（3）起迄点及里程桩号
（4）设计道路的中线，边线， 弯道及其组成部分
（5）设计道路的各组成部分 的尺寸
（6）检查井、雨水井的布置 和水流方向，雨水口的位置
按交通功能分类，可分为分离式和互通式立交两类 1.分离式立交 仅设跨线构造物一座，使相交道路空间分离，上、下道路无匝道连接 的交叉方式， 如图：这种类型立交结构简单，占地少，造价低，但相交道路的车辆 不能转弯行驶，适用于高速道路与铁路或次要道路之间交叉。
2.互通式立交
⑴部分互通式立交 部分互通式的代表形式有菱形立交、两层十字形立交、三层十字形立交 和部分苜蓉叶式立交等。
沥青路面的组成： 特点： 2.分类 按摊铺层数：一层式和二层式 按所用石料的最大粒径尺寸：粗粒式、中粒式和细粒式。 按混合料铺筑时的混合料温度：热拌热铺和热拌冷铺。 3.技术指标 击实次数、稳定度、流值、孔隙率、沥青饱和度、残留稳定度
八、水泥混凝土路面
组成：水泥、钢筋、碎石、砂和水按照一定比例进行不同组合、配比， 经过拌合、浇捣、硬化而形成。
近期道路建设的宽度 设计，按城市道路设 计规范，规定的设计 年限，预测15~20年 的交通量，来计算车 道宽度即可。
一、机动车道宽度的确 定
机动车每条车道宽度，一般应为3.75~4m为宜；路面 车道数，主要取决于道路等级和该路的设计年限。一般从 路面结构使用年限考虑，预测15~20年日平均和高峰小时 机动车交通量。从目前城市交通量发展情况看，大城市新 建的主干路，宜采用八车道（双向），次干道则采用六车 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（双向）为宜，可为交通发展留些余地。
（7）其他
城市道路纵断面是指沿道路中心线所作的竖向剖线。
道路纵断面图包括的内 容
纵断面图的比例尺：
水平：1：1000~1:500 垂直：1:100~1:50
地面线 地面标高（或黑色标高）
设计线 设计标高（或红色标高）
施工高度或填挖高度 =
路基标高-原地面标高
路面标高 路基标高
交叉口：城市道路与道路（或与铁路）相交的部位
人行道的总宽度既要考虑地上的步行交通，种行道树、立 电线杆、还要考虑地下埋设的工程管线所需要的总宽度。
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。 根据我国多年来城市道路建设实践，一侧人行道宽度之比 大体上在1:8~1:6范围内是比较合适的。
分车带是分隔车行道的，有 时设在路中心，分隔两个不 同方向行驶的车辆，有时设 在机动车道和非机动车道之 间，分隔两种不同的车行道。
如何确定非机动车道的宽度呢？
一般都是根据各种非机动车辆行驶要求和实际观测的数据， 直接进行横向的排列组合来确定。
单一的非机动车道的宽度主要考虑各类非机动车的总宽 度和超车、并行的横向安全距离确定，非机动车道宽度 一般为1.0~2.5m。自行车为1.0m，三轮车、板车为 2~2.5m。
根据我国各城市多年来的设计实践，非机动车道的基 本宽度采用3.5m(或4.0m)；5.5m（或6.0m）；7.5m(或 8.0m)。
3.论证的设置必要的超高、加宽缓和路段。
4.幅内合理的布置沿路线的车行道、人行道、绿带、分隔带 以及其他的公用设施。
由于受地形地物地质条件和建筑物布局的限制，常需要恰当
的调整、改变路线的方向。这些使路线在平面上方向发生转
折的点，称为路线转向的折点。
平曲线
圆曲
线
T R tan
2
L R 0.01745 R
路基：路面的基础，一般 由自然土层构成。
要求：密实度、强度和稳 定性。从而保证路面的强 度和平整度。
路面：专指为各类车辆，在规定车速、载重下， 安全、稳定、通畅行驶的部分。
要求：足够的强度、刚度、耐久性和平整度，保 持足够的粗糙，少尘或无尘。
二、土路基的强度和稳定性
路基的强度：车辆行驶荷载反复作用下，对通过 路面结构传布下来的车轮压力及相应产生的垂直 变形的抵抗能力。
（一）道路横坡
定义：人行道、车行道、绿带，在道路横向单位 长度内升高或降低的数值，称为横坡度。以%或 小数值表示。
横坡的大小主要决定于路面材料与道路纵坡度。
横坡坡度综合考虑安全角度和路面排水的要求。
（二）路拱的形式
基本形式 抛物线行 直线行 折线行
优点
缺点
一、道路平面的布置
1.根据路线的大致走向和横断面，考虑行车技术要求，结合 自然地理条件，考虑建筑布局，因地制宜确定路线的具体方 向2.。选择合适的平曲线半径
城市道路的总宽度即道路规划红线之间的宽度，也称为路
幅宽度。它是道路用地的范围，包括城市道路各组成部分：
车行道、人行道、绿化带、分车带及预留地等所需的宽度
总和。
城市道路设
计
道路规划红线宽度的 设计，预测50年以上 的交通量发展，来计 算车道宽度，做到30 年不落后，50年还可 以用，一次确定，50 年以上不变。
180
E R(sec 1)
2
D 2T L
双向坡外侧抬高变为单向坡
当曲线受地形、地物限制，选用不设超高的平曲线不适宜时。
车辆在曲线路段上行驶时受到离心力的作用，为了抵消离心力， 一般在曲线段横断面上，设置路段的外侧高于内侧，这种单向 横坡被称为超高。
超缓和路段：为了使道路从直线段的双坡横断面转变到曲 线段具有超高的单坡倾斜横断面，需要有一个逐渐变化的 过渡段。
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。
1.跨路桥：是立交
实现车流空间分离的
主体构造物。
2.匝道：是立交的
重要组成部分，是指
供上、下相交道路转
弯车辆行驶的边接道，
有时包括匝道与正线
以及匝道之间的跨线
桥。
3.出口与入口，由
正线驶出进入匝道口 为出口，由匝道驶入 4. 变速车道：为适应车辆变速行驶的需要，
⑵ 路堑
路堑横断面的基本形式 a） 全路堑；b） 半路堑；c） 半山洞
⑶ 半填半挖路基
半填半挖路基横断面的基本形式 a）一般情况；b）设挡土墙情况；c）半山
桥
横坡和路拱
作 使人行道、车行道与绿化带 用 上的雨水畅通地流入街沟
车行道一般都采用双向坡面， 人行道一般都采用直线行向 路中线向两边倾斜，形成路 侧石方向倾斜 拱
百度文库
垫层是介于土基和基层之间。 功能：
改善土基的湿度和温度状态，保证面层和基层的强度、刚度和 稳定性
将基层传下来的荷载应力加以扩散以减少土基产生的应力和变 形。
主要材料： 水稳定性和隔温性能好 一类：松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层 另一类：水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层
1 路面等级划分 柔性路面
分类：素混凝土路面、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。
1 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。 缺点：水泥和水的需要量 大，有接缝，开放交通延 迟，修复困难，施工前的 准备多。
2 水泥混凝土材料
水泥：强度的主要来源，选用水泥强度是混凝土强度的1.5~2.0倍。 砂：细骨料，有人工砂和天然砂两种。通常采用河砂。 碎石：粗骨料，碎石和卵石两种。 拌合水：自来水和洁净的天然水。
砂性土 0.3~0.5m 粘性土 0.4~0.7m 粉性土 0.5~0.8m 三、路基土的分类及性质
巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土 巨粒土、粗粒土： 注意密实度、防止粗细粒料的局部集中 砂性土： 透水性强，毛细作用小，强度和水稳定性好，比较
理想 粉性土：吸水性强 浸水易流动 干时易压碎 粘性土：透水性差 干时坚硬 浸水后能保水 承载力小
3 构造组成 一般采用等厚，最小 厚度不小于18cm。设 置垂直相交的纵向和 横向接缝，将混凝土 面层划分为较小的矩 形板块。
（1）纵缝构造 纵缝可以分为纵向伸缩缝和纵向施工缝。板的纵缝必须与道路中线平行。
路）
郊区道路
作用
货运交通为主
与城市道路的区 别
明沟排 水 车行道2-4条，路基基本处于低填 方或不挖不填状态
无专门的人行 道路面两侧设置 一定宽度的路 肩
保护和支撑路 面铺砌层或临 时停车和步行 交通
1. 填方路基（路堤） 2. 挖方路基（路堑） 3. 半填半挖路基
路堤横断面的基本形式 a）一般路堤；b）浸水路堤；c）陡坡路堤
2 路面分类
刚性路面
半刚性路面
1.级配碎（砾）基层 定义：以大小不同的碎（砾）石等材料，按照一定的比例配 合，逐级填充孔 隙，并借粘土结合而成。 结构形式： 单层： 双层： 基层和面层的区别：考虑强度和稳定性
2.工业废渣基层 主要类型： “二渣”：煤渣、细粒、石灰 “三渣”：“二渣”+碎（砾）石骨料
路基的稳定性：指在外界自然因素变动作用影响 下，路基强度能保持相对稳定，从而在最不利地 质、水文与气候条件下，人能够保持一定强度， 使由行车荷载引起的路基变形不超过容许限度的 能路力 基。的最小临界高度：路槽底或路基的路肩边缘距 地下水位和地表积水的最小必要高度。
路基的最小填土高度：指路基顶面边缘距原自然地面的高 度。
材料：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎（砾）石 混合料、砂砾或碎石掺土或不掺土的混合料以及块料等。
排水性沥青路面
基层是路面结构的称重层 要求：
有足够的强度和刚度，并有良好的扩散能力。 有足够的水稳定性 有足够的平整度
主要材料： 各种结合类稳定土或稳定碎（砾）石、贫水泥混凝土、天然砂砾、各 种碎石或砾石、片石碎石或圆石。各种工业废料和土、砂、石所组成 的混合料等。
两种基本类 型
一、平面交叉
平面交 叉
立体交 叉
十字形、X字形、T字形、Y字形、错位交叉、复合交叉
冲突点：当行车方向相互交叉时可能产生碰撞的地点。
交织点：当车辆从不同方向驶向同一方向或成锐角相交时 可能产生挤撞的地点。
立体交叉：交叉道路在不同标高时的道路口。
特点：各相交道路上的车流不干扰，可以各自保持原有的 车行速度通过交叉口。
3.水泥稳定砂砾碎石基层
定义：在天然砂砾中，掺入水泥和水，经拌合、压实及养生而成的 基层 优点：稳定性、强度较天然砂砾级配有提高，适应于各种气候 环境和水文地质条件，抗干缩、抗温缩能力，提高抗剪能力。
七、沥青混凝土路面
1.特点 柔性路面：由具有黏性、弹塑性的结合料和颗粒矿料组成的路面。 这种路面的特点：在荷载作用下所产生的弯沉变形较大，抗弯强 度小，主要依靠抗压、抗剪强度来抵抗车辆荷载。 沥青混凝土路面是一种常见的柔性路面形式。