土木工程概论第4次课

路与人的关系是非常密切的，有人走，便会成为路，俗话说：“路是人走出来的”，只要有了路，人们便可以彼此往来，社会就会兴盛繁荣。道路的主要功能是作为城市与城市、城市与乡村、乡村与乡村之间的联络通道。中国是文明古国，道路运输的发展先于世界各国。道路的名称源于周朝，清朝时将京都通往各省会的道路称为为“驰道”、“驿道”、“大道”。清朝时将京都通往各省会的道路称为“官路”，省会之间的道路称为“大路”，市区街道称为“马路”。20世纪初，汽车出现以后则称为“公路”等。

道路是一种带状的三维空间人工构造物，它常常和桥梁、涵洞、隧道等构成统一的工程实体。在现代，人们又常常把公路指为乡村地区的交通道路，是同城市中的街道相对而言的。把道路指为乡村地区使用较少、交通量不大、不太重要的交通道。这里，道路是对所有各种公路或干线的统称。

道路的设计一般从几何和结构两大方面进行研究。在道路的结构设计上一般要求用最小的投资，使得道路在自然力及车辆荷载的共同作用下，在使用期限内保持良好状态，满足使用要求。

道路运输有广义上和狭义上两种讲法。由于道路运输的广泛性、机动性和灵活性，能充分深入到社会生活、生产领域的各个方面，从政治、经济、文化、教育、军事到人民群众的衣食住行，都和道路运输有密切的关系。它与其它运输比较，是实现“面对面”、“户对户”的直达运输服务，因此它是运输体系中最活跃的运输方式。

道路一般分各种等级和规模，它的等级划分主要取决于几何构造尺寸，通常是道路的宽度和线形的几何构成。而道路的几何设计涉及到人、车、路及环境等方面，并要合理解决好这些关系。

一.道路的分类

国家的公路分类与技术标准一般由该国负责管辖公路与建设的部门来制定其标准。我国由交通部来制定公路分级与标准。当前我国的公路等级按照其使用任务、功能和适应的交通量分为：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。

1.高速公路为专供汽车分向、分车道行驶，全部控制出入的干线公路。一般按照需要设计高速公路的车道数，设计年限平均昼夜交通量为25,000～100,000辆；2．一级公路为专供汽车分向、分车道行驶的公路，设计年限平均昼夜交通量为15,000～30,000辆；3．二级公路一般能适应年限平均昼夜交通量为3,000～7,500辆；4．三级公路为1,000～4,000辆；5．四级公路一般为双车道1,500辆以下，单车道200辆以下。

另外按照公路的位置以及在国民经济中的地位和运输特点的行政管理体制来分类为：国道、省道、县道、乡(镇)道及专用公路等几种。

国道由国家统一规划，由各所在省市自治区负责建设、管理、养护。省道是在国道网的基础上，由省对具有全省意义的干线干路加以规划，并且建设、管理、养护。县道中的主要路段由省统一规划、建设和管理，一般路段由县自定并建设、管理和养护。乡镇路主要为乡村服务，由县统一规划组织建设、管理和养护。专用道为厂区、林区、矿区、港区的道路，由专用部门自行规划、建设、管理和养护。

公路的技术标准是根据理论和总结公路建设的经验以及国家政策而拟定的，是国家的法定技术要求，它反映了一个国家公路建设的技术方针和生活水平。一般分为“几何标准”、“载重标准”和“净空标准”等，在公路设计时必须严格遵守。道路一般按照其在道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能来分类。一般分为：快速道(双向行车道、中央设有分车带、进出口一般全控制或部分控制，为城市大量、长距离、快速交通服务)；主干道(连接城市主要分区的干路，以交通功能为主，一般为三幅或四幅路)；次干道(与主干道组成道路网，起集散交通之用，兼有服务功能)；支路(为次干路与街坊路的连接线，解决局部地区交通，以服务功能为主)。城市道路的设计年限规定为：快速路与主干路为20年；次干路为15年；支路为10～15年。

道路上的通行能力是指一条道路在单位时间内，道路与交通正常条件下，保持一定速度安全行驶时，可通过的车辆数。它是一条道路规划和设计的依据，也是检验一条道路是否充分发挥了作用和是否发生阻塞的理论依据。一般地，影响通行能力的主要因素有道路、交通条件、汽车性能、气候环境条件等。因此在道路设计时，必须综合上述因素来考虑道路的实际通行能力。(二)、公路的路面结构

公路路面是用各种坚硬材料分层铺筑而成的路基顶面的结构物，以供汽车安全、迅速和舒适地行驶。因此路面必须具有足够的力学强度和良好的稳定性，以及表面平整和良好的抗滑性能。路面一般按其力学性质分为柔性路面和刚性路面两大类。路面的常用材料有沥青、水泥、碎石、粘土、砂、石灰及其它工业废料等。

(三)、公路排水结构物建设

为了确保路基稳定，免受地面水和地下水的侵害，公路还应修建专门的排水设施。地面水的排除系统按其排水方向不同，分为纵向排水和横向排水。

(四)、公路特殊结构物

公路的特殊结构物有隧道、悬出路台、防石廊、挡土墙和防护工程等。

(五)、公路沿线附属结构建设一般在公路上，除了上述各种基本结构以外，为了保证行车安全、迅速、舒适和美观，还需设置交通管理设施、交通安全设施、服务设施和环境美化设施等。

一.城市道路的要求

通达城市各个地区，供城市内交通运输及行人使用的，便于居民生活、工作及文化娱乐活动，并与城市外道路连接承担对外交通的道路称为城市道路。

城市道路一般比公路宽阔，为适应城市里种类繁多的交通工具，多划分为机动车道、公共交通优先专用道、非机动车道等。道路两侧有高出路面的人行道和房屋建筑。人行道下一般多埋设公共管线。城市道路两侧或中心地带，有时还设置绿化带、雕塑艺术品等，亦起到了美化城市的作用。

城市各重要活动中心之间要有便捷的道路连接，以缩短车辆的运行距离。城市的次要部分也要有道路通达，以利于居民活动。城市道路繁多又集中在城市的有限面积之内，又有许多影响着道路交通互相流畅连接的交叉路口，所以必须采用各种措施，如设置红绿灯信号管制、环形交叉、立体交叉等以利于交通流畅。城市交通工具种类繁多，速度快慢悬殊，为了避免互相干扰，又必须进行分道行驶，如用隔离带、隔离墩、护栏或划线等方法加以分隔。城市公共交通车辆又要设置停车站台，还必须设置停车场以备停车之用。又要在交通繁忙的街道为行人设置过街天桥或地下通道，以保障行人安全又避免干扰车辆行驶。

一般在城市的道路系统中中，根据道路的地位和交通功能，将城市道路分为如下几类：

1．快速路：为流畅地处理城市大量交通而建筑的道路。要有平顺的线形，与一般道路分开，使汽车交通安全、通畅和舒适。如北京的三环路和四环路、上海的外环线等。一般在交叉路口也建有立体交叉，有时还全封闭，中央有隔离带。

2．主干路：是连接城市各主要部分的交通干路，是城市道路的骨架，其主要功能是运输。主干路上要保障一定的车速，故应根据交通量的大小设置相应的车道数，以供车辆通畅行驶。线形应顺捷，交叉口宜尽量少，以减少干扰，平面交叉应有交通控制措施，目前有些城市以高架式的道路作为城市主干路。如上海的内环高架路，已形成“申”字型的平面线形，以实现连接城市各区和主要部分的交通干路。

3.次干路：一般为一个区域内的主要道路，是一般交通道路并兼有服务功能，配合主干路共同组成城市的干路网，起到广泛联系城市各部分与集散交通的作用，一般情况下快慢车混合使用。

4.支路：是次干路与居民区的联络路，为地区交通服务，道路两侧有时还建有商业性建筑等。

5.居住区道路：是居住区内部街坊与街坊之间和街坊内部的道路，主要为居民的各种活动服务。为了保证居住区的安静，一般不宜设公共交通线路。居住区道路可以与城市次干路连接，但是尽量不与城市主干路连接。

6.风景区道路：是供游人游览运输用的道路。属于园林型道路，包括对内交通和对外交通两部分。风景区的内