道路工程学,第一章 总论,我国道路现状与发展规划 道路的分类、等级 道路的基本组成 道路的车辆 道路的交通特性,我国公路发展情况,2008－2012年全国公路总里程及公路密度,2012年全国各技术等级公路里程构成,,2012年全国各行政等级公路里程构成,,2012年末全国公路总里程达423.75万公里，公路密度为44.14公里/百平方公里 全国等级公路里程360.96万公里，等级公路占公路总里程的85.2%其中，二级及以上公路里程50.19万公里，占公路总里程的11.8%我国公路发展情况,,各行政等级公路里程分别为：国道17.34万公里、省道31.21万公里、县道53.95万公里、乡道107.67万公里、专用公路7.37万公里、村道206.22万公里 国道中，国家高速公路6.80万公里，已完成国家高速公路网规划目标的79%；普通国道10.54万公里我国公路发展情况,现有公路网特点,公路网等级低、高等级公路少、路面质量差、标准低 发展不平衡 通行能力低 服务水平低2）公路密度： 公路密度即每百平方公里国土面积拥有的公路里程数从总体上讲，我国公路基础设施总量不足，密度偏低美国公路密度每百平方公里为67公里，英国为160公里，法国为147公里，日本为303公里，印度为61公里，而我国只有17.5公里。
每万人拥有公路长度，美国为242公里，英国为63公里，法国为140公里，日本为91.5公里，印度为22公里，而我国只有11公里2．公路网等级低、高等级公路少、路面质量差、标准低 在通车里程中，二级以上的公路，只占公路总里程的13.1%多，等级以上公路所占比重为78.3%，还有达不到技术标准的等外公路36.4万公里，占22％左右 高级、次高级路面里程占公路总里程的38.9%无路面里程15.4万公里,占9％ 3．发展不平衡 东西部差距较大，平原区与山区差别大到2000年底全国仍有353个乡（0.8%），6.9万个村（9.2%）不通公路公路密度各省市差距大上海95.4km，天津85.1km，北京81.0km，海南61km，广东58km，江苏56.6km10km以下的省有5个，西藏、青海、新疆、内蒙古、甘肃，黑龙江省13.8km，排位倒数六 4．通行能力低 通行能力大、运营效益高的公路主骨架未形成 5．服务水平低 公路运输服务不满足要求发展规划,1990～2020年，总长3.5万公里国道主 干线公路全部建成高速公路 2003年，完成“两纵两横”； 2020年，完成“五纵七横”两纵两横”,“两纵”： 1、黑龙江同江至海南三亚线 2、北京至珠海线 “两横”： 1、连云港至霍尔果斯线 2、上海至成都线,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,“两纵两横”国道主干线,“两纵两横”国道主干线示意图,“五纵七横”,“五纵”约为15 590km，由下列五条自北向南纵向高等级公路组成： 同江—三亚，长约5 700km； 北京—福州，长约2 420km； 北京—珠海，长约2 717km； 二连浩特—河口，长约3 610km；二连浩特—太原—西安—成都—昆明—河口 重庆—湛江，长约1 430km。
七横”总里程约20 300km，由以下七条自东向西横向高等级公路组成： 绥芬河—满洲里，长约1 483km； 丹东—拉萨，长约4 590km； 青岛—银川，长约1 610km； 连云港—霍尔果斯，长约3 980km； 上海—成都，长约2 770km； 上海—瑞丽，长约4 900km； 衡阳—昆明，长约1 980km五纵七横”,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,“五纵七横”国道主干线,,“五纵七横”国道主干线示意图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,国道主干线,国道主干线规划线,,,,,,,,,,,,,,第一节 道路的分类及分级,一、道路的分类 二、公路的分类及分级 三、城市道路的分类及分级,一、道路的分类,按其交通性质和所在位置分为公路和城市道路 1、公路 是连接城市、乡村、工矿和林区的道路，主要供汽车行驶并具备一定技术条件的交通设施 2、城市道路 是城市范围内的道路，供各种车辆和行人通行并具备一定技术条件的交通设施，并有形成和促进城市结构布局、提供通风、采光空间，作为上下水道和煤气、电力、通信设施埋设通道的功能。
二、公路的分类及分级,1、道路的分类（行政区划） 按其在公路网中的作用与地位分为国家干线公路、省干线公路、县公路、乡公路和专用公路 2、公路的分级（技术标准） 根据交通部《公路工程技术标准》的规定，公路按其使用任务、功能和适应的交通量分为五个技术等级高速公路、一、二、三、四级公路①国家干线公路 是指国家公路网中，具有全国性政治、经济、国防意义，并经确定为国家干线的公路，简称国道 ②省干线公路 是指有省公路网中，具有全省性政治、经济、国防意义，并经确定为省级干线的公路，简称省道 ③县公路 是指具有全县性政治、经济意义，并经确定为县级的公路，简称县道 ④乡公路 是指主要为乡村生产、生活服务，并经确定为乡级的公路，简称乡道 ⑤专用公路 是指专为企业或其它单位提供运输服务的道路如：厂矿道路 ，林区道路 ①高速公路 a.专供汽车分向、分道行驶； b.全部控制出入； c.具有4个或4个以上车道； d.设有中央分隔带； e.全部立体交叉； f.具有完善的交通安全设施、管理设施、服务设施； g.四车道能适应 Q=25000～55000辆； h.六车道能适应 Q=45000～80000辆； i.八车道能适应 Q=6000～100000辆。
（Q为各种汽车折合成小客车的远景设计年限（t）年平均日交通量(AADT)②一级公路 a.供汽车分向、分道行驶； b.部分控制出入； c.设施与高速公路基本相同； d.四车道能适应 Q=15000～30000辆；,③二级公路 a.是连接中等以上城市的干线公路； b.能适应Q′=3000～7500辆 (Q′为各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均日交通量),④三级公路 a.沟通县、城镇之间的集散公路； b. 能适应Q′=1000～4000辆 ⑤四级公路 a.沟通乡、村等地的地方公路； b.能适应Q′≤1500辆三、城市道路的分类及分级,①快速路 a. 为城市大量距离、快速交通服务； b.有4个以上车道，中间设分车带； c.全部或部分控制出入 ②主干路 a.连接城市各主要分区、车站、港口； b.以交通功能为主； c.机非分行三、城市道路的分类及分级,③次干路 a.连接主干路的辅助性干道； b.兼有交通、服务功能 ④支路 a.连接次干路与街区路； b.解决局部交通，以服务为主三、城市道路的分类及分级,除快速路外，每类路按所在城市规模、设计交通量、地形分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ级 ①Ⅰ级——大城市采用； ②Ⅱ级——中城市采用； ③Ⅳ级——小城市有用。
道路是设置在大地表面供各种车辆行驶的一种带状构筑物 主要由线形和结构两部分组成第二节 道路的基本组成,第二节 道路的基本组成,一、公路的基本组成 公路是承受车辆荷载的结构物，它主要由路基、路面、桥涵、隧道、排水系统、防护工程和交通服务设施组成 二、城市道路的组成 城市道路作为行车构造物也是由路基、路面、桥涵等组成一）线形组成,道路线形是指道路中线的空间几何形状和尺寸 这一空间线形投影到平、纵、横三个方向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一、公路的基本组成,,,一、公路的基本组成,（二）结构组成 道路工程结构组成一般分为路基、垫层、基层和面层四个部分 高级道路的结构由路基、垫层、底基层、基层、联结层和面层等六部分组成一、公路的基本组成,1.路基 是由土、石材料按一定技术要求，填筑压实而成的结构物，它承受路面传递的行车荷载，是支承路面的基础部分三要素：宽度、高度、边坡坡度路堤 路堑 半填半挖,,,,,,2.路面 是用各种材料或混合料分层修筑在路基顶面供车辆行驶的层状结构物，能满足车辆安全、迅速、舒适地行驶基本结构：面层、基层、垫层,一、公路的基本组成,细粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 矿渣 碎砾石垫层,一、公路的基本组成,3.桥涵 ①桥梁 是为道路跨越河流、山谷、人工障碍物而建造的构造物。
桥梁可分为四类：特大桥、大桥、中桥、小桥 a. 特大桥：L≥500m or LO≥100m b. 大桥：100 m ≤L＜500m or 40 m ≤LO＜100m c. 中桥：30 m ≤L＜100m or 20 m ≤LO＜40m d. 小桥：8 m ≤L＜30m or 540 m ≤LO＜20m ②涵洞 为渲泄面水流而设置的横穿路堤的小型排水构造物它包括＜8m or LO＜5m的板涵及所有跨径的圆管涵一、公路的基本组成,4、隧道 是道路穿越山岭、地下或水底而修筑的构造物 5、排水系统 对排除地面水和地下水面设置的排水构造物它包括桥梁、涵洞、边沟、截水沟、排水沟、急流槽、跌水、盲沟、渗井、渡槽一、公路的基本组成,6、防护工程 为加固路基边坡，确保路基稳定的结构物它包括：填石边坡、砌石边坡、挡土墙、导流构造物等 7、交通安全服务设施 为确保行车安全、顺畅、舒适，在道路沿线设置的交通安全、养护管理、服务和环境保护的设施它包括：交通标志、标线；护栏、护墙、护柱；中央分隔带、隔音墙、隔离墙；照明设施；加油站、停车场；养护管理房屋、绿化美化设施二、城市道路的组成,1、机动车道、非机动车道、人行道； 2、人行地道，包括地下人行道、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，包括照明设施、护栏、交通标志标线； 5、沿街设施，包括电线杆、给水栓、邮筒、电讯； 6、地下铁道、高架桥、立交桥； 7、绿化带。
第三节 道路设计与施工,一、技术依据 《公路工程技术标准 JTG-B01-2003》 《公路路线设计规范 JTG-D20-2006 》 《城市道路工程设计规范 CJJ-37-2012 》等,第三节 道路设计与施工,二、自然条件 自然因素：地形，气候，水文，地质，土壤及植被等； 影响到：道路等级、设计速度、路线方案、几何线形、桥梁等构造物、工程量、造价等第三节 道路设计与施工,三、道路交通特性 1、设计车辆 2、设计速度 计算行车速度是当气候条件良好、交通密度小、车辆行驶只受公路本身的道路条件的影响时，具有中等驾驶技术的驾驶人员能安全顺适地驾驶车辆的速度第三节 道路设计与施工,设计车速是决定公路几何形状的基本依据； 曲线半径、超高、视距等技术指标都起着决定的作用； 同时车道宽度、路肩宽度等虽与设计车速无直接关系，但他们影响行车速度第三节 道路设计与施工,3、运行速度[operating speed]指的是中等技术水平的驾驶人员根据实际道路条件、交通条件、良好气候条件等能保持的安全速度通常采用测定速度的第85百分位行驶速度作为运行速度第三节 道路设计与施工,,第三节 道路设计与施工,4、交通量 交通量是指单位时间内通过道路某断面的交通流量（即单位时间通过道路某断面的车辆数目）。
其具体数值由交通调查和交通预测确定 定义：日交通量 （单向/双向，汽车/混合交通） 小时交通量 年累计交通量,第三节 道路设计与施工,5、通行能力 道路通行能力是在一定的道路和交通条件下，道路上某一路段适应车流的能力，以单位时间内通过的最大车辆数表示单位时间通常以小时计（辆／小时）第三节 道路设计与施工,6、服务水平 我国按照车流运行状态，把从小交通量自由流至交通量达到可能状态的受限制车流这一运行条件范围分为六级服务。