公路施工技术(杨)第1章总论

第一章总论(zǒnɡlùn)道路(dàolù)发展简史、建设成就1901年我国由国外输入第一辆汽车1913年修筑了我国第一条汽车道路：湖南长沙---湘潭，全长45Km。最早的沥青路面道路：抗日战争时期完成的滇湎公路自20世纪80年代中期开始，我国开始兴建高速公路。目前高速公路总里程数名列世界第二位。共三十二页秦始皇吞并六国，统一华夏之后，还办了两件举世瞩目的大事：一是修筑了万里长城；二是修建了一条类似今天的高速公路——秦直道，总长度超过730公里，路面最宽处约60米，一般亦有20米。秦直道遗址，历经2000多年风雨，大部分路面仍保存完好，多处坚硬的路基上只有杂草衍生，竟未长乔木，尤其是甘泉县境内的方家河秦直道遗迹，跨河引桥(yǐnqiáo)桥墩依然存在，夯土层十分清晰。共三十二页共三十二页贵州镇（镇宁）胜（胜境关）高速公路贵州晴隆就是世界知名的“24拐公路(gōnglù)”所在地，以道路艰险闻名。

共三十二页新中国成立以后，随着我国公路建设事业的蓬勃发展，公路施工技术水平也相应地得到了较快地提高。解放后不久，全国从上到下便成立了各级公路施工专业队伍，并颁布了相应的公路技术规范或规则，使公路施工及管理迅速地走上了正轨。二十世纪60～80年代初，是我国公路发展的普及阶段，这个时期共修建公路80多万公里。其中，高级、次高级路面（主要是渣油路面）达10万公里。这些公路以三、四级公路和等外路为主，基本上是采取发动群众和以手工操作方式为主进行施工的。因此(yīncǐ)，施工机械的发展和推广应用比较缓慢。

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1988年10月31日沪嘉高速公路建成通车，结束了中国大陆没有高速公路的历史，这是中国公路建设(jiànshè)迈入现代化的新起点。自20世纪80年代开始建设高速公路以来，我国高速公路的建设快速发展。1999年底，中国高速公路通车总里程达到6258公里，仅位列世界第八；2001年底达到1.9万公里，已跃居世界第二；至2011年底，我国高速公路的通车总里程实现了7万公里，直逼高速公路世界第一的美国。共三十二页

1980年代以来，我国公路施工技术获得了前所未有的发展。主要体现在以下几个方面：（1）制订或修订了公路工程技术规范，建立起了一整套符合我国国情的公路施工控制、检测及验收标准。（2）机械化施工水平大大提高，各种先进的筑路机械广泛应用于公路工程的施工。（3）新技术、新工艺、新材料得到广泛应用，进而取得了巨大的社会、经济效益。（4）施工的控制及检测手段日臻完善(rìzhēnwánshàn)，从而有力地保证了工程质量，加快了施工进度。共三十二页我国公路发展(fāzhǎn)规划展望本世纪初，交通部公布了《公路(gōnglù)、水路交通发展三阶段战略目标》中提出，公路交通发展规划分三个阶段：第一阶段：到2010年公路交通紧张和制约状况要实现全面改善。第二阶段：到2020年公路交通达到基本适应。第三阶段：到2040年公路交通基本实现现代化。共三十二页2006年1月，交通部公布最新的国家公路网规划，里程达8.5万KM。包括：7条首都放射线。9条南北(nánběi)纵向线。18条东西横向线。以上又称“7918网”。目前已建约3万公里，在建约2万公里。工程总投资超过2.2万亿元，对国民经济的推动力将超过6万亿元以上共三十二页共三十二页共三十二页公路(gōnglù)施工技术的发展趋势1.在公路施工方案的拟定和选择方面：将充分利用计算机及其它现代先进手段，综合考虑(kǎolǜ)施工材料、机具、工期、造价等因素，进行方案比选与优化，以获取最大的社会经济效益。2.在施工工艺方面:土石方爆破、稳定土、旧有沥青及水泥混凝土再生、工业废料筑路及水泥、沥青、土壤外加剂等的工艺水平将有突破性进展。共三十二页3.施工机械方面：将研究使用一条龙的单机配套机械进行流水作业和多功能的联合施工机械；为实现施工机械自动化，还将使用电子装置、自控装置和激光技术，对施工现场进行遥控监测。4.在施工检测技术方面：将研究使用能自动连续量测动、静两种荷载作用下的路基、路面弯沉仪和曲率半径仪；研究使用冲击波、超声波测定强度和弹性模量；研究使用同位素方法测定密实度和厚度(hòudù)，以及研究使用计算机自动动连续量测路面抗滑性能和平整度的仪器等。共三十二页5.在施工作业方面：将大量使用预制结构，使人工构造物的施工实现标准化和工厂化。6.在特殊路基的处理方面：将充分应用生化技术，最大限度地利用当地材料。7.各种环保和交通工程(gōngchéng)设施如声屏墙、减噪路面及绿化工程(gōngchéng)等的施工技术将提高到一个新的水平。8.施工技术的发展将更好地满足设计要求，设计与施工的结合将更加密切。共三十二页基础知识回顾(huígù)（1）公路的组成：路线工程和结构工程1、路线组成：公路路线即公路的中心线，在平面上有曲线、纵面上有起伏的立体空间曲线。平面线形：直线(zhíxiàn)、平曲线（圆曲线、缓和曲线）纵面线形：直线坡段、竖曲线2、结构组成：路基、路面、桥梁涵洞、隧道……1、路基2、路面3、桥梁涵洞4、隧道共三十二页（2）公路的等级1、行政等级分为四个：国道、省道、县道、乡道国道、省道、县道分别以字母G、S、X加三位数字编号三位数字以1开头表首都放射线，2开头表示南北方向线，3开头表示东西方向线2、技术等级反映公路上汽车的通行能力和公路的服务水平、技术水平。分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路。(3)技术标准根据(gēnjù)公路的性质、交通量及其所在的自然条件，公路应达到的各项技术指标和规定。一个重要原则8个字：强基优面稳定土基共三十二页第一节公路(gōnglù)主要组成部分与设计内容什么是公路？公路是一种主要承受汽车荷反复作用的带状工程结构物。基本(jīběn)部分包括：路基、路面、桥梁、涵洞、隧道。共三十二页1.公路组成部分和设计内容（1）路基路面部分路基：上基层、下（底）基层，材料应用不同。排水差，需设垫层；排水好，垫层用密级配材料。路面：分刚性路面、柔性路面。横向分布有中央分隔(fēngé)带、行车道、路肩、路拱等；纵向分布有面层、基层、垫层。面层要有足够的结构强度、稳定性，良好的表面特性，由一层或多层组成。共三十二页共三十二页按面层材料(cáiliào)不同分类路肩沥青路肩水泥(shuǐní)混凝土路肩粒料或土路肩设结构面层和基层垫层材料好透水，也可作路肩基层；若不透水，则路肩面层下设透水基层。共三十二页(2)路基路面工程特点(tèdiǎn)承载能力稳定性耐久性表面平整度表面抗滑不透水性强度(qiángdù)、刚度路面使用年限20年以上共三十二页（3）道路工程主要设计内容设计内容：路线、路基、路面、排水和涵洞(hándòng)等。路基设计：主体、排水、防护与加固、附属设施*基本要求：足够的整体稳定性、强度和水温稳定性。共三十二页路面设计：包括结构(jiégòu)、构造、材料、表面性能或者6个部分*基本要求：强度刚度、稳定性、平整度、抗滑性能、耐久度、低扬尘性以及合理形式和尺寸。路面(lùmiàn)类型与结构层组合设计路面接缝构造与配筋设计路面内部排水设计各结构层的材料组成设计路面表面特性设计经济评级与最终方案选择共三十二页2.桥梁(qiáoliáng)的组成分类与结构体系（1）桥梁的组成上部结构：也称桥跨结构下部结构：墩台、基础附属设施：铺装、排水、监测、照明系统、护栏等。支座共三十二页桥梁工程技术术语正桥、引桥桥的跨度桥梁长度(chángdù)桥下净空建筑高度共三十二页（2）桥梁的分类按规模：特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞；按用途：公路、铁路、公铁两用按材料(cáiliào)：钢桥、钢筋混凝土桥、预应力钢筋混凝土桥、石桥、木桥等；按结构体系：基本体系和组合体系按相对位置：上承式、中承式、下承式拱桥共三十二页（3）桥梁的结构体系(tǐxì)梁桥拱桥悬索桥组合体系桥：刚架桥、斜拉桥、梁拱组合体系桥共三十二页3.隧道工程的分类与基本作业隧道工程分类：特长、长、中、短隧道公路隧道的开挖方式：爆破法、掘进机法、人力方法开挖方法：全断面开挖法、台阶(táijiē)法、导坑法支护方法：先挖后支、随挖随支、先支后挖共三十二页衬砌：承受围岩、地下水压力，限制(xiànzhì)围岩向隧道内变形和防止围岩风化等。整体式衬砌装配式衬砌复合式衬砌共三十二页第二节公路(gōnglù)施工前的准备工作一、熟悉设计文件二、制定施工(shīgōng)组织设计1、施工组织设计任务2、施工组织设计的作用3、施工组织设计编制的原则三、现场准备工作共三十二页第三节公路(gōnglù)施工的要求1、严格按照(ànzhào)设计文件与规范施工；2、加强排水，确保路基施工质量；3、合理取土、弃土；4、注意保护环境；5、因地制宜、合理利用当地材料和工业废料修筑路基；6、安