第四章道路与铁道工程

第四章道路与铁道工程4.1道路工程4.1.1道路的发展4.1.2道路的特点及功能4.1.3道路的分类分级与技术标准4.1.4道路的组成及道路工程4.2铁道工程4.2.1铁路工程概述4.2.2铁路线路分类4.2.3铁路线路的组成4.1道路工程4.1.1道路的发展鲁迅先生所说的“世上本没有路，走的人多了也就成了路”。一、中国古代道路的发展公元前20世纪的新石器晚期，中国就有记载使役牛、马为人类运输而形成的驮运道。同时出现了原始的临时性的简单桥梁。相传，中华民族的始祖黄帝因看见蓬草随风吹转，发明了车轮，于是后人以“横木为轩，直木为辕”制造出了车辆，开启了陆上交通的新局面。一、中国古代道路的发展

公元前16世纪——前11世纪，中国人已懂得夯土筑路和用石灰稳定土壤。从殷商的废墟地发掘，发现有碎陶片和砾石铺筑的路面。同时出现了大型的木桥

一、中国古代道路的发展

周朝道路的规模和水平有很大的发展。当时道路坚实平坦如磨石，线形如箭一样直。城市道路的规划，分为“经、纬、环、野”四种,郊外道路分为路、道、涂、畛、径五个等级。一、中国古代道路的发展

战国时期，车战频仍，交往繁忙，道路的作用显得日益重要，甚至一国道路的好坏，直接预示着国家的兴衰存亡。当时还出现了栈道，即在山势险峻之处凿石成孔，插木为梁，上铺木板，旁置栏杆。一、中国古代道路的发展

秦朝修筑的驰道可与古罗马的道路网媲美。当时强调“车同轨、书同文”。一、中国古代道路的发展

西汉时期，开创了举世闻名的丝绸之路。

汉朝在道路的邮驿和管理制度上更加完善，驿站按其大小，分为邮、亭、驿、传四类。一、中国古代道路的发展隋朝匠人李春等在赵郡(今河北省赵县)洨河上修建了著名的赵州桥。

唐朝，不仅重视道路建设，而且重视道路的保护保养。一、中国古代道路的发展在宋、元、明、清几代中，道路工程方面也有不同程度的发展。到了清代末年，进入古代驿道的尾声，此后汽车道路逐渐兴起。

二、近、现代道路的发展

1901年中国出现汽车；1913，修建第一条标准汽车公路——长潭公路。二、近、现代道路的发展1949年底，8.1万公里改革开放之初，89万公里2000年底，140.27万公里到2005年，160万公里全国公路通车里程的变化到2010底年，400万公里公路等级高速一级二级三级四级等外里程（万公里）7.56.430.830.80246.9070.32010年底各级公路里程

二、近、现代道路的发展一是：中国公路通车里程到2010年底约400万公里，比建国时期8.07万公里，增长了47倍。如表4-1。到2010年底，全国公路路面铺装率达到60％。二是:高速公路从无到有，发展迅速。

三是:农村公路建设稳步推进乡镇通车率达到100%。乡镇通沥青（水泥）路率达到92.7%，东中部地区建制村通沥青（水泥）路达到94%，西部地区建制村通公路率达到98%。四是:桥隧建设举世瞩目，我国相继建成一批深水基础、大跨径、施工难度高的大桥或特大桥。我国公路建设实现了跨越式发展，取得了举世瞩目的成就

4.1.2道路的特点及功能一、特点①投资少、见效快，经济效益高。②机动灵活，汽车车辆可随时调动。③可实现门对门、点到点的直达运输服务，运送方便。④服务面广⑤适应性强4.1.2道路的特点及功能二、道路的功能①主要承担中、短途运输任务（短途运输为50km以内，中途运输为50-200km）。②实现门到门的服务，补充和连接其他运输方式，担任大运量运输（如火车及轮船运输）的集散运输任务。③随着国家高速公路的大力发展，也可以独立担负长途运输任务。公路具有的功能

4.1.2道路的特点及功能二、道路的功能①联系城市各分区，为城市内部各种交通服务，并担负城市对外交通的中转集散。②构成城市用地结构的骨架，确定城市的格局。城市道路具有的功能

③为防控、防火、防地震等防灾救灾以及城市绿化提供场地。④为城市铺设各种市政工程管线提供空间。⑤为城市提供通风、日照、采光，改善城市生活环境。⑥是城市划分街区，组织沿街建筑的手段，表现城市建设风貌。4.1.3道路的分类分级与技术标准公路城市道路厂矿道路林区道路农村公路道路是供各种车辆（无轨）和行人通行的工程设施。按其使用特点，服务对象和运输要求的不同，可分为

主要论述对象一、公路公路是指连接城市、乡村和工矿基地之间，主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的为客货运输服务的道路称为公路。①国家公路（国道）

②省公路

公路按行政等级可分为③县公路

④乡公路和村公路（简称为国、省、县、乡、村道）

⑤专用公路

干线

支线①以北京为中心的放射线国道，其编号为1××；②南北走向国道(纵线国道)，其编号为2××③东西走向的国道(横线国道)，编号为3××国道其中：

1）放射线：共12条，全长213197KM，编号101-112号

2）南北线：共28条，全长39000KM，编号201-228号

3）东西线：共30条，全长53000KM，编号301-330号一、公路由东向西的有30条，代号第一个字取“3”，如上海至拉萨为318国道同江——三亚北京——珠海重庆——北海北京——福州二连浩特——河口连云港——霍尔果斯上海——成都上海——瑞丽衡阳——昆明青岛——银川丹东——拉萨绥芬河——满洲里五纵七横我国国道干线系统的代号：北京向外辐射的有12条，代号第一个字取“1”，如北京至昆明为108国道。由北向南的有28条，代号第一个字取“2”，如山海关至广州为205国道。东西向国道代号第一个字取“3”，如319国道：厦门-成都。五纵七横国道线，代号以0开头。一、公路高速公路公路根据功能和适应的交通量划分

等级高速一级二级三级四级设计交通量预测年限20年20年15年15年≤15年适用交通量AADT

（量/日）八车道60000-100000————六车道45000-8000025000-55000———四车道25000-5500015000-30000———二车道——5000-150002000-6000<2000单车到————<400出入口完全控制部分控制部分控制

—公路等级高速公路、一级公路设计速度（km/h）1201008060车道数864864644路基宽度

（m）一般值45.34.528.044.033.526.032.024.523.0最小值42—26.041.5—24.5—21.520.0公路等级二级公路三级公路四级公路设计速度（km/h）8060403020车道数22222或1路基宽度

（m）一般值12.0010.008.507.506.50

（双车道）4.50

（单车道）最小值10.008.50———等级高速公路一级二级三级四级计算行车速度（km/h）1201008010080608060403020各级公路设计速度（km/h）

二级、三级、四级公路路基宽度

高速公路、一级公路路基宽度

公路分级

一级公路二级公路三级公路四级公路二、城市道路城市道路是指连接城市的各分区道路和与城市外道路连接的对外交通道路共同组成。

项目类别快速路主干路次干路支路级别

ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ设计年限201510—15出入口完全控制信号控制—设计车速（km/h）8060605050404030504040303020403030202020最小半径（m）25015015010010070

40100

40

20

40

20

推荐半径（m）400300300200150200

858540

停车视距（m）1107070604060302030

最大纵坡（%）6778979999

合成纵坡（%）76.56.56.576.5787

二、城市道路①快速路

②主干路

按照道路在城市道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能，我国的城市道路分为了四类③次干路

④支路

项目类别快速路主干路次干路支路级别

ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ设计年限201510—15出入口完全控制信号控制—成都市道路网巨大形城市，人口为1000万以上，采用I级标准特大城市，人口为300～1000万以上，采用I级标准大城市，人口为100～300万，采用I级标准中等城市，人口为50～100万人，采用II级标准小城市，人口为50万以下，采用III级标准?4.1.4道路的组成及道路工程①路线

②结构物

道路的组成③沿线附属设施

横断面

平面

纵断面

交叉口

路基路面

桥涵隧道

排水和其他构造物等

为了保证行车安全、方便驾驶、提供服务、进行管理等布设的1、路线（1）横断面

由机动车道、分隔带、路肩、人行道、非机动车道、路侧边坡、绿化带、设施带、路界（红线）等部分组成b）城市道路横断面图a）公路横断面图公路横断面类型

①单幅双车道②双幅多车道公路横断面类型③单车道城市道路横断面类型

①单幅路②双幅路公路横断面类型③三幅路④四幅路图4-8单幅路图4-10三幅路图4-11四幅路图4-9双幅路（2）平面

主要由直线、圆曲线、缓和曲线按一定规律组合起来的满足汽车行驶要求的线形。图4-3公路路线图纵断面纵断面线平面线形横断面公路中线

纵断面地面线平面上有转折（3）纵断面

主要由升坡段和长度、降坡段和长度、竖曲线组成，反映道路的起伏、坡度及填挖情况

图4-3公路路线图纵断面纵断面线平面线形横断面公路中线

纵断面地面线纵面上有起伏（4）道路交叉指道路与其他道路及道路与铁路的平面交叉和立体交叉a)分离式立交b)互通式立交路线交叉又是道路设计的重要组成部分。2、道路结构物（1）路基按路线设计的外形尺寸，由土石材料按一定的技术要求开挖或填筑并压实而成的岩土结构物（2）路面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

面层类型适用范围沥青混凝土高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路水泥混凝土高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路沥青贯入、沥青碎石、沥青表面处治三级、四级公路沙石路面四级公路表4-7各等级道路路面类型选用（3）涵洞

跨越小河、溪流、渠道的小型横向穿越排水结构物。

图4-16涵洞（4）桥梁

跨越江河、湖泊、海湾、山谷或其他线路的中型和大型横向穿越排水构造物矮寨大桥杭州湾大桥上海外白渡桥德国巨大的马格德堡水桥港珠澳大桥（5）隧道

穿越山岭、地下和水底而修筑的构造物青岛胶州湾海底隧道（6）排水结构物

为排除地面水、地下水、路面结构内部水、构造物表面及内部水而设置的

将截水沟的水引下来（7）其他一些构筑物

如挡土墙、半山桥之类

3、沿线附属设施①交通安全设施：护栏、防眩栏、反光标志、防护设施；②交通信号、标志、标线、标记、情报板、紧急电话、通信和监视系统；③停车站、停车场；④照明⑤防噪声墙⑥服务区：汽车加油、维修、餐饮、休息等；⑦收费站⑧养护管理用的房屋和场地⑨绿化二、道路工程的内容道路规划设计公路施工公路养护和运营管理4.2铁道工程铁路是使用机车牵引车辆或使用装有动力装置的车辆行驶于轨道上的交通线路。新中国第一路——成渝铁路4.2.1铁路工程概述一是1876­-1893年中国铁路的开创期；二是1894-1948的帝国主义争夺路权，中国铁路的缓慢发展期中国铁路的发展大致经历了六个时期三是1949-1952年的新中国成立后，不断抢修和恢复铁路运输生产期四是1953-1978年中国铁路网骨架基本形成期五是1979年改革开放以来，中国铁路步入新的发展期六是2009年，中国铁路进入高铁时期铁路发展1876年，中国大地出现了第一条铁路1905年至1908年，中国铁路工程师詹天佑主持修建了京张铁路到1949年底，全国铁路营业里程共达21810公里到52年底，全国铁路营业里程增加到22876公里到1980年底铁路营业里程达49940公里规划，到2020年，全国铁路营业里程达到12万公里以上１９９７年４月１日零时中国铁路第一次大面积提速调图全面实施。提速列车最高运行时速达到了１４０公里。１９９８年１０月１日零时第二次大面积提速调图实施。快速列车最高运行速度达到了时速１６０公里。２０００年１０月２１日零时第三次大面积提速在陇海、兰新、京九、浙赣线顺利实施，初步形成“四纵两横”提速网络。２００１年１０月２１日零时第四次大面积提速调图实施，铁路提速延展里程达到１３０００公里。２００４年４月１８日零时第五次大面积提速调图实施。几大干线的部分地段线路基本达到时速２００公里的要求。２００７年４月１８日零时第六次铁路提速实施。线路允许速度达时速１２０公里以上的线路延展里程达２．２万公里。２００9年４月１８日零时第七次铁路提速实施。铁道部再次对列车运行图进行较大范围的调整。对新开通运营的合武、石太客运专线列车时速满足250km/小时。4.2.2铁路线路分类一、铁路线路等级

注：年客货运量为重车方向的货运量与由客车对数折算的货运量之和。1对/d旅客列车按1.0Mt年货运量折算。

等级特点Ⅰ级铁路铁路网中起骨干作用的铁路，或近期年客货运量大于或等于20Mt者；Ⅱ级铁路铁路网中起联络