公路工程课件

公路工程

18-1概述(一)公路→國道、省道、縣道、鄉道及專用公路(二)公路之種類→依運輸功能、交通功能、地域特性及公路等級(三)公路之生命週期→可行性研究、工程規劃、設計、施工及營運(四)公路路線

(1)直線

(2)平曲線→圓曲線、緩和曲線、拋物線(五)豎曲線→凸曲線、凹曲線(六)公路之平面交叉→一般式、三腳式、四腳式、多腳式、圓環、擴展式、槽化式(七)公路之立體交叉→高架橋、地下道(八)一般交流道與系統交流道(九)交流道→三腳交叉、四角交叉、多腳交叉(十)柔性路面與剛性路面(十一)地質改良方法→置換工法、填高法、壓實法、固結灌漿法、路基排水工法(十二)柔性路面之要求(十三)柔性路面與剛性路面之施工(十四)高速公路之定義(十五)高速公路之土木工程(十六)高速公路介紹→中山高速公路、北部第二高速公路、北宜高速公路28-1概述3公路依其運輸功能，可分為五類：(一)國道

(1)以首都為中心，通達各省會、大都市、港口及國防重鎮之道路，如中山高速公路、第二高速公路。

(2)國際間之聯絡主要道路。

(3)各省會、大都市、港口及國防重鎮間之聯絡道路。

(4)其他具有軍事政治或經濟重要性之路線。(二)省道

(1)以省會為中心，通達各縣市、港口之路線，如聯絡南北各都市之台一線縱貫道路。

(2)省際間之聯絡道路。

(3)邊疆地區國際交通次要路線。

(4)各縣市及港口之互相聯絡道路。(三)縣道

(1)以縣為中心，通達各鄉鎮之道路。

(2)自縣府通往各港口之路線。

(3)重要鄉鎮間之聯絡道路。(四)鄉道

(1)鄉鎮與村里間之道路。

(2)各鄉鎮間之聯絡道路。

(3)各村里間之聯絡道路。(五)專用公路→各公私機構所興建，專供其本身運輸之道路。4公路依交通功能，可分為五類：(一)高速公路(freeway)(二)快速公路(highway)(三)主要幹道(majorprimaryhighway)(四)次要幹道(五)地區公路公路依地域特性，分為三類：(一)地形分區

(1)平原區→地形平坦

(2)丘陵區→地形起伏

(3)山嶺區→地形複雜(二)地區分區→鄉區公路與市區道路。(三)氣候分區

(1)一般地區→無積雪結冰地區

(2)冰雪地區→有積雪結冰地區56公路之生命週期：(一)可行性研究(二)工程規劃

(1)公路路線、交流道、叉路等。

(2)擬訂環保規範，包括噪音、空氣汙染、水汙染、廢棄物、交通衝擊等。(三)設計→依據規劃完成之路線及交通之需求設計公路。(四)施工→依據設計圖及施工圖建造公路。(五)營運維護→公路完工通車後須加以維護保養，以持續公路之壽命。78-2公路之路線8-2-1平面線形公路路線線形之種類：(一)直線(二)平曲線

(1)圓曲線

(A)單曲線(simplecurve)(B)複曲線(compoundcurve)(C)反向曲線(reversedcurve)(2)緩和曲線(transitioncurve)(A)螺旋曲線

(B)雙葉曲線

(3)拋物線89108-2-2豎曲線在道路坡度變化之路段，為使行車時能減除道路坡度變化之撞擊阻力或落差，加長對向來車視線距離，保護行車安全，且使道路形成曲線形狀，增加道路美觀而設置之垂直曲線稱為豎曲線(verticalcurve)。豎曲線依其形狀又可分為凸曲線(圖8-2-6)及凹曲線(圖8-2-7)。當車量通過曲線路段時，因受離心力作用，車輛有向外傾斜之趨向，故將曲線外側提高，抵消離心力之作用，以保持車輛之平衡，而所提高之高度即為超高(cant)。118-3公路之交叉公路交叉型式依規定說明如下：(一)高速公路與各級路相交，均應採用立體交叉。(二)設計速率80km/hr以上之公路與各級路相交，宜採用立體交叉。(三)其他公路交叉得採用平面交叉或立體交叉，但須考量路口交通特性、肇事率、幾何條件等因素。8-3-1平面交叉平面交叉係指二條或二條以上之公路於同一平面之交叉，平面交叉之型態：(一)一般式交叉(二)三腳式交叉(三)四腳式交叉(四)多腳式交叉(五)圓環交叉(六)擴展式交叉(七)槽化式交叉1213148-3-2立體交叉立體交叉係指公路交叉時，使用不同平面交叉，且無匝道設置，每條公路自成個體，互不連接。立體交叉之種類包括：(一)高架橋(二)地下道158-3-3交流道交流道係指公路於不同平面交叉，而其間設置匝道連接，使各路車輛均能自由進出，且無紅綠燈之交叉道路。交流道依交叉道路之等級可分為：(一)一般交流道→一般道路連接高速公路之交流道。(二)系統交流道→連接兩條高速公路之交流道，如新竹、汐止系統交流道。交流道依交叉之型態可分為：(一)三腳交叉→Ｔ形(圖8-3-7)及Ｙ形。(二)四角交叉→菱形、葉形(圖8-3-8)及直接式。(三)多腳交叉→環形、直接式及複合式。16178-3-4公路與其它路線之交叉公路與其他路線之交叉，包括：(一)公路與鐵路

(1)平面交叉

(2)立體交叉→包括高架橋及地下道。(二)公路與地下鐵路(三)公路與高速鐵路(四)公路與捷運系統8-4路面之施工8-4-1路面之種類公路為供車輛行駛之場所，依使用材料分類說明如下：(一)柔性路面(二)剛性路面1819剛性路面依其使用材料又可分為：(一)純混凝土路面(二)鋼筋混凝土路面(三)鋼纖維混凝土路面208-4-2路基與路面地質改良之方法說明如下：(一)置換工法(二)填高法(三)壓實法(四)固結灌漿法(五)路基排水工法2122當路基地質改良完成後須試驗其承載力，一般以加州貫入比(Californiabearingratio)測試，即以3in2之圓柱標準貫入土樣達某一深度(0.1in)所須之壓力，與標準試棒貫入標準碎石土樣達同一深度時所產生壓力之比值，即CBR=(試驗所用單位壓力)/(標準單位壓力)。當試驗合格後始可於其上舖設基層或底層。路面與路基間之墊層稱為基層(參考柔性路面橫斷面圖)，基層材料可為壓實之礫石、碎石、瀝青層、土泥層或混凝土層，其功用為：(一)使路基承受均佈載重。(二)提高路基對路面之承載力。(三)減少路基體積變形而對路面造成影響。(四)使用良好排水材料作底層，可消除凍結影響。(五)防止路床水份因毛細管作用而直接吸入面層。23柔性路面之要求：(一)足夠支承力，以承受車輛載重。(二)保護路基避免雨水侵入。(三)具有相當之耐磨性，以減少路面材料之損耗。(四)保持路面之平整，以保障行車之安全。(五)路面具有相當之彈性，以配合底層之撓變。(六)具有耐蝕性，以增加道路之壽命。道路之兩側常設有路肩(圖8-4-6)，其功用如下：(一)承受路面因車輛行駛而產生之側壓力。(二)保護路面底層與面層，避免側向位移。(三)吸收路面之雨水而排入水溝中。(四)可當停車休息或人行道用。(五)緊急車輛(救護車、消防車、警車)之用。(六)作為慢車道，提供慢速車之使用。24道路使用一段時間後常因故而破壞，其破壞原因如下：(一)車輪反複荷重及超載。(二)底、基層結構及應力之變化。(三)自然環境(雨水侵蝕、溫度變化)之影響。8-5高速公路高速公路係屬於封閉性及專用路權之公路系統，其與一般道路之不同處：(一)無平面交叉道路，亦無紅綠燈。(二)與其他道路交叉時，一律採用立體交叉。(三)沿線不能上下客貨，必須下交流道後始可上下客貨。(四)屬於快速中長程運輸道路。25高速公路之土木工程：(一)道路工程(二)橋梁工程(三)隧道工程(四)交流道工程

(1)一般交流道

(2)系統交流道(五)收費站工程(六)休息站工程(七)交通監視與控制系統工程

(1)資料收集系統

(2)資訊可變標誌系統

(3)交通管制系統

(4)監視系統

(5)有線電話系統

(6)無線電話系統

(7)傳輸系統

(8)中央電腦系統

(9)隧道安全措施268-6台灣之高速公路8-6-1中山高速公路(一)位置→北起基隆，經台北、桃園、新竹、苗栗、台中、彰化、雲林、嘉義、台南等14縣市，南至鳳山，路線大致與西部幹線平行。(二)興建日期→60年8月開工，67年10月完工通車(三)工程費→448億(四)長度→374km(五)交流道→共37處8-6-2北部第二高速公路國道三號北二高自民國76年開工，土城鶯歌段率先於82年元月完工通車，隨後中和至新竹段全線於同年8月開放通車，新竹竹南段則於84年2月完工，至此中和以南主線路段全線通車。中和以北路段部份，汐止木柵段及台北聯絡線先行於85年3月完工通車，木柵中和段及桃園內環線於86年中先後完成，國道三號北二高於86年8月24日全線完工通車。27北部第二高速公路南起新竹縣之香山，北至台北縣之汐止，全長117km，其各項設施說明如下：(一)交流道

(1)一般交流道→新台五路、木柵、萬芳、新店、安坑、中和、土城、三鶯、大溪、龍潭、關西、竹林、香山、大湳、桃園等15處。

(2)系統交流道→新竹、鶯歌、南港及汐止等四處。(二)服務區→寶山路邊停車場、關西休息站及木柵路邊停車場等三處。(三)收費站→龍潭及樹林二處。(四)橋梁→主線橋梁109座，橋長計25.3km，橋梁長度佔22%；另外匝道及跨越橋

117座，長度計15km，北二高共計橋梁226座，長度40.3km。(五)隧道→採用雙向分離設計，雙向隧道三車道20座，二車道四座，合計24座，長度15.8km。隧道開挖使用新奧工法及鑽炸工法及。288-6-3北宜高速公路北宜高速公路西接北二高，東至頭城，為宜蘭通往台北之高速公路，若南接未來國道東部公路，該路將成為環島高速公路之一環。北宜高速公路全長31km，路線沿山區及溪谷行走，為減少土方開挖及避免施工汙染水源(該路段經過翡翠水庫之集水區)，維持自然景觀，故大部分均採隧道或高架橋施工，其中公路工程佔15%，橋梁工程佔20%，隧道工程佔65%，主要工程內容如下：(一)公路工程→包括道路、涵洞、管道、邊坡擋土設施及交通工程設施。(二)橋梁工程→包括景美溪橋