公路概论1.ppt.ppt
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1、公路概论教案,第一张 概述,第一节 我国公路发展概况一、公路发展简史中国公路的发展大体经历了如下三个阶段:1)古代道路(公元前21世纪公元1911年)早在公元前2000年,我国已出现可行驶牛、马车的道路。秦朝时期,强调“车同轨、书同文”。公元前2世纪,我国通往中亚细亚和欧洲的丝绸之路开始发展起来。唐代是我国古代道路发展的鼎盛时期,初步形成了以城市为中心的四通八达的道路网。清代道路网系统分为三等,即“官马大路”、“大路”、“小路”。“官马大路”分东北路、东路、西路和中路四大干线,共长2000多km。,2)近代道路(19121949年)一是清末和北洋政府时期,是中国公路的萌芽阶段,我国第一条公路是
2、1908年在广西南部边防兴建的龙州至那甚公路,长30km。二是国民党政府时期(19271949年),是我国公路开始纳入国家建设规划阶段。1927年国民党政府的交通部和铁道部草拟了全国道路规划及公路工程标准。1938年我国完成滇缅公路理清表面处置100km,这是我国历史上最早修建的沥青路面。截至新中国成立前夕,全国通车里程只75000km。3)现代公路 19491978年的30年间,全国从上到下建立了公路管理机构,并建立了设计、施工和养护的专业队伍。国家还颁布了一系列有关公路建设的重要法规,进行了全国公路普查,全国恢复并改善了原有公路。截至1978年底,公路里程达89万km。,1978 1987
3、年的10年间,到1987年底,全国公路通车里程达到98万公里,比1978年增加9.2万公里;二级以上公路2.9万公里,比1978年增加近两倍。1987年,随着改革开放和商品经济的发展,我国公路交通事业在国民经济中的地位、作用和效益,日益为各方面所认识和所接受,在公路建设方面主要表现在:公路里程增加,公路等级提高;公路科学技术取得巨大进步;公路养护管理有了新的进展。我国的高速公路发展比西方发达国家晚近半个世纪的时间,1988年上海至嘉定高速公路建成通车,结束了我国大陆没有高速公路的历史;1990年,被誉为“神州第一路”的沈大高速公路全线建成通车,标志着我国高速公路发展进入了一个新的时代;,我国高
4、速公路经过17年的持续快速发展,使公路基础设施总体水平实现了历史性跨越。随着京沪、京沈、京石太、沪宁合、沪杭甬等一批长距离、跨省区的高速公路相继贯通,我国主要公路运输通道交通紧张状况得到明显缓解,长期存在的运输能力紧张状况得到明显改善。今年5日召开的2008年全国交通工作会议上统计,截至2007年底,我国公路通车总里程达357.3万公里,其中高速公路5.36万公里。有21个省区市高速公路里程超过1000公里,其中,河南、山东两省突破4000公里;江苏、广东两省突破3000公里。在2007年,总规模约3.5万公里的“五纵七横”国道主干线系统于年底基本贯通,比原规划提前13年;西部开发8条省级通道
5、建设已完成总量的80;苏通长江大桥、杭州湾跨海大桥、舟山连岛工程西堠门大桥相继合龙。,总长32.4公里的苏通长江大桥,全长36公里的杭州湾跨海大桥,全长2.588公里的西堠门大桥,二 我国公路行政等级及建设规划(一)公路的行政等级1、根据交通部颁发的中华人民共和国公路管理条例实施细则有关规定,把公路分为:、国家干线公路(国道)G、省干线公路(省道)S、县公路(县道)X、乡公路(乡道)Y、专用公路 Z(二)我国公路建设规划1、“十一五”公路建设发展目标进一步完善公路网络,发挥路网整体效率。、全国公路总里程达230万公里,五年增加38万公里。,、高速公路里程达3.6万公里,五年增加2.4万公里。、
6、继续完善国省干线公路网络,提高技术等级,二级以上公路里程达45万公里,五年增加13万公里。、县乡公路达180万公里,五年增加30多万公里,新改建农村公路120万公里。2、高速公路发展规划、东网:东部地区基本形成高速公路网,长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区形成较完善的城际高速公路网络。、中联:中部地区实现承东启西、连南接北,东北与华北、东北地区内部的连接更加便捷。、西通:西部地区实现内引外联、通江达海,建成西部开发八条省际公路通道。,第二节 交通量一、车辆折算设计车辆:作为设计控制的应该是有代表性的标准型号汽车。汽车代表车型分类与车辆折算系数,二、交通量的定义及分类(一)交通量的定义交通量(又
7、称交通流量或流量):是在指定时间内通过道路某地点或某断面的车辆、行人数量。(二)交通量的表示方法1、平均交通量年平均日交通量(AADT)公路工程技术标准(JTG B012003)规定,公路远景设计年限:高速公路、一级公路20年;二级公路15年三级公路10年四级公路10年,月平均日交通量(MADT)周平均日交通量(WADT)2、小时交通量小时交通量,指一小时内通过观测站的车辆数高峰小时交通量(PHT),是指一天内的车流高峰期间连续60min的最大交通量(辆/h)第30位小时交通量,它是将一年内8760个小时的交通量按照从大到小的次序排列,期中从大到小序号第30位的那个小时的交通量。设计小时交通量
8、=(0.120.155)年平均日交通量三、道路通行能力1、基本通行能力2、可能通行能力3、设计通行能力,第三节 公路等级与技术标准,一、公路等级公路等级是表示公路通过能力和技术水平的指标。高速公路:为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路四车道:年平均日交通量2500055000(折合小客车)六车道:年平均日交通量4500080000(折合小客车)八车道:年平均日交通量60000100000(折合小客车)一级公路:为专供汽车分向、分车道行驶并可根据需要控制出入的多车道公路四车道:年平均日交通量1500030000(折合小客车)六车道:年平均日交通量2500055000(折合小客车
9、),二级公路:为供汽车行驶的双车道公路双车道:年平均日交通量600015000(折合小客车)三级公路:为主要供汽车行驶的双车道公路双车道:年平均日交通量20006000(折合小客车)四级公路:为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路双车道:年平均日交通量2000辆以下(折合小客车)单车道:年平均日交通量400辆以下(折合小客车)二、技术标准技术标准是根据公路设计交通量及设计速度对路线和各项工程结构设计的要求,把这些要求列成指标,用标准规定下来。载重标准净空标准,线形标准设计车辆外廓尺寸(m),第四节 公路的基本组成,公路是设置在大地上供各种车辆行驶的一种线形带状结构物,主要承受车轮荷载的反复作用并
10、经受各种自然因素的长期影响和破坏。公路是由线形和结构两部分组成一、路基1、什么是路基:路基是公路线形结构的主题,是由土、石按照一定尺寸、结构要求建筑成土工结构物的带状2、路基的作用:与路面共同承受行车荷载的作用,同时抵御各种自然因素造成的的危害。,二、路面1、什么是路面:是用各种路面材料按照一定的比例经混合拌制分层铺筑于路基顶面后形成的结构物。2、路面的作用:主要供车辆安全、迅速和舒适地行驶。,三、桥梁、涵洞1、什么是桥梁、涵洞:公路跨越河流、沟谷以及其他线路时,为了保证公路的连续性,则需要修建桥梁或涵洞等结构物来跨越。2、如何区分桥梁和涵洞:结构物单孔跨径小于5米或多孔跨径小于8米时,称为涵
11、洞;当单孔跨径大于5米或多孔跨径大于8米时,称为桥梁。3、我国桥梁发展历史公元35年东汉光武帝时,在今宜昌和宜都之间,出现了架 设在长江上的第一座浮桥。在秦汉时期,我国已广泛修建石粱桥。世界上现在是保 存着的最长、工程最艰巨的石粱桥,就是我国于1053一1059年 在福建泉州建造的万安桥,也称洛阳桥,此桥长达800米,共47 孔,位于“波涛汹涌,水深不可址”的,海口江面上。此桥以磐石铺遍桥位底,是近代筏形基础的开端,并且独具匠心地用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基使成整体,此也是世界上绝无仅有的造桥方法,近千年前就能在这种艰难复杂的水文条件下建成如此的长桥,实是中华桥梁史上一次勇敢的突破。我国古代石
12、拱桥的杰出代表是举世闻名的河北省赵 县的赵州桥,该桥在隋大业初年,公元605年左右.为李春所创建,是一座空腹式的圆弧形石拱桥,净跨37m,宽9m,拱失高度7.23m,在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹拱,这样既能减轻桥身自重,节省材料,又便于排洪、增加美 观,赵州桥的设计构思和工艺的精巧,不仅在我国古桥是首屈一指,据世界桥梁的考证,像这样的敞肩拱桥,欧洲到19世纪中叶才出现,比我国晚了一千二百多年,赵州桥的雕刻艺术,包括栏板、望柱和锁口石等,其上狮象龙兽形态逼真,琢工的精致秀丽,不愧为文物宝库中的艺术珍品,我国石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国,促进了与世界各国人民的文化交流并增进了友谊。
13、,桥梁的基本形式,涵 洞 圆管涵,盖板涵,箱涵,拱涵,四、隧道 在山区修筑公路,经常有较高的山岭阻拦,如果选择绕的方式过山岭,有可能造成里程大大增加,纵坡陡峻,线形迂回较多,技术标准偏低。在这种情况下,可以考虑在一个适当的高程和地形处,打通一条山洞连接山岭两侧的公路,这样就可以避免上述路线的缺点而取得一条捷径。这类山洞就是公路隧道。还有一种情况,当公路需要穿越深水层或所跨越的江海湖泊不适宜修建桥梁时,也可以考虑隧道方案。据交通部统计,20世纪50年代,我国仅有30多座隧道,总长约2.5公里。六七十年代,我国干线公路上曾修建了百米以上的公路隧道。1964年修建的北京至山西原平公路上,修建了两座2
14、00米以上的隧道,已是非常大的工程。据统计,到1979年,我国公路隧道通车里程,仅为52公里,数量为374座。1993年发展到682座,总长136公里。隧道平均长度为199米,均是二级以下的短隧道为主。截止到2002年底,在我国有多座铁路、公路隧道,总长度约多公里,居世界第一。交通部副部长胡希捷宣布,我国已成为世界上隧道和地下工程最多、最复杂、发展最快的国家。终南山隧道2001年1月由国家发展计划委员会批准立项建设,设计工期为67个月,总投资约25亿元人民币。秦岭终南山隧道重大工程是“十五”期间陕西交通三大标志性工程之一,被誉为“中国第一长隧”的秦岭隧道横穿秦岭山脉,断层、涌水、岩爆、瓦斯爆炸
15、等灾害频发,其中列入铁道部科研攻关项目的就有6大类、24个。隧道是沟通黄河经济圈与长江经济圈的交通枢纽,也是陕西省规划的“米”字形公路网主骨架西康公路中的重要组,成部分,它的建成对促进西部大开发战略的实施和陕西省与周边省市的经济交流具有十分重要的意义。秦岭终南山特长公路隧道是西安至安康高等级公路的控制性工程,与已建成的我国第一长隧道西安安康铁路秦岭隧道并行。这一隧道是国家规划的包头西安重庆北海、银川西安武汉两条公路西部大通道共用的特大型控制性工程,是沟通黄河经济圈与长江经济圈的交通枢纽。隧道建成后,将使西安至柞水的公路里程缩短60公里,行车时间缩短2.5小时。2001年,隧道试验段开始施工,2
16、002年初全面开工,2004年12月13日全线贯通,。工程开工后,参建单位仅用34个月就完成了36.04公里的主洞掘进任务,平均月掘进1060米。在山岭公路隧道中,其工程规模、主洞长度、主洞埋深、分段通风长度、竖井深度及直径均列全国第一位。,TBM隧道掘进机(盾构法施工),五、沿线设施(一)交通管理设施为保证行车安全,使驾驶员预知前面的路况和特点,道路上应设置交通标志和路面标线。1、公路交通标志指示标志:指示驾驶员行驶方向、行驶里程及交通服务设施的位置、距离等,警告标志:指示前方有行车障碍物或行车危险的地方,警告驾驶员集中精力,确保行车安全。禁令标志:指示各种必须遵守的交通限制的标志。,2、路
17、面标线白色连续实线:表示不准逾越的车道分界。白色间断线:表示可以准逾越的车道分界。黄色连续实线:表示严禁逾越的车道分界。,(二)交通安全设施护柱,护栏,护墙(防撞墙),高速公路隔离栅,(三)服务性设施,(四)景观设施,六、特殊结构物,1、挡土墙 山区公路在翻山越岭时,往往要在横坡陡峻的山坡上修筑公路,为了保证路基稳定和减少工程数量,常需修建挡土墙。,第五节 高速公路简介,一、高速公路的优点(一)设计速度高 车速是提高公路运输效率的一个重要因素。车速加快可以使运输时间缩短,车辆周转率提高。高速公路设计时速可达120公里以上,比普通公路高出60到70。车辆使用效率提高,运输时间缩短,可给社会和公路
18、运输经营者带来巨大的经济效益。(二)通行能力大 高速公路路面宽、车道多,因而车流量大、通行能力大,根本解决了交通拥挤与堵塞问题。一般普通公路通行能力为每天5千至6千辆/昼夜,而四车道高速公路昼夜通行能力为3.4万至5万辆/昼夜,六车道为7万至10万辆/昼夜,八车道为6万至10万辆。由此可见,高速公路所能承担的运输量要比普通公路高出几倍乃至几十倍。有力地促进了汽车运输车辆的大型化(重载汽车)、拖,挂化(汽 车列车)集装箱化、柴油机和专用化(如冷冻)等,不仅公路本身通过的汽车数量多,而且汽车运载力越来越大,使运输效率大大提高。(三)行车安全舒适 1、高速公路采用全封闭、全立交,排除了纵横干扰,沿途
19、各种标志齐全,并设有前方汽车运行情报板。出入口流量和运行途中均受到现代化自动控制指挥系统的监控和调节,使交通事故大大下降。当然,有时遇到路面冻冰和大雾天气,也会发生严重交通事故。但是,总的说来,高速公路比普通公路的交通事故率低得多。据统计,高速公路的交通事故率仅为普通公路的三分之一,事故死亡率仅为普通公路的二分之一。普通公路的交通事故频率为195次亿车辆,而高速公路仅为27次亿车辆。,2、高速公路实施一系列严密的规章制度和符合国情的交通法规,为安全行车制定了法律依据和行为准则。3、高速公路实施先进、科学、有效的管理模式,为安全行车奠定了运行保障体系。(四)降低运输成本 高速公路完善的道路设施条
20、件使主要行车消耗燃油与轮胎消耗、车辆磨损、货损货差及事故赔偿损失降低,从而使运输成本大幅度降低。高速公路的高效率功能,还进一步推动了公路运输组织方式的变革,汽车制造以提高轴载荷不断朝大型化、高速化、专用车型发展。为减少装卸、中转,运输组织方式尽量采取牵引拖挂、汽车列车及集装箱运输。(五)带动沿线经济发展 有利于工业开发,改善工业布局 随着高速公路的发展,必然要吸引大批工业企业沿高速公路两旁选址、修,建厂房、发展工业基地,把高速公路建设成为工业走廊。工业企业充分利用高速公路的 优越性,为工业生产提供方便、快捷的运输条件。生产发展了,同时也为公路运输提供长期而稳定的货源。形成了工业与交通互相依存、
21、互相促进共同发展的新格局。日本名古屋至神户高速公路建成,沿途先后建成各种工厂企业 900多家,对沿线落后地区的开发起了重要作用。日本在距高速公路20千米范围内,布局的工厂、企业点达5080。有利于城市发展,调整城市布局 现代化大城市,随着工业和经济的发展,带来了人口膨胀、环境污染及交通拥挤等弊端。发展高速公路后,扩大了人们活动的范围,大城市的部分工业和人口可向外发展和流散;既促进了卫星城镇的形成和城乡经济文化的交流,又减轻了大城市的交通、环境与人口的压力。高速公路在通过大城市时一般建在离市区稍远的城市边缘,用支线与城区连接,以减少对城市的污染,改善城市的环境。,一业兴旺,多业发达 高速公路沿线
22、成为工业带之后,必须促进商业、旅游业、饮食业、娱乐、体育等第三产业的兴旺发达,给沿途居民提供大量的就业机会,增加居民收入、改善居民生活。还促进了交通运输客货中转站、汽车修配、加油站、公路养护和管理、运输信息等综合配套业务部门相应地发展。改善运输结构,促进综合运输发展 高速公路发展起来以后,提高了公路运输在多种运输方式中的比重,加强了公路运输与铁路、机场。港口和管道之间的连接。大幅度提高了港口的集散能力,减轻了对港口的压力;同时,也增大了为铁路分流的能力,减轻了对铁路运输的压力;有利于改善各种运输方式之间的比例和结构,形成综合运输网络,使各种运输方式得到协调发展,各得其所。,二、我国高速公路目前
23、还存在的不足(一)高速公路总量不足,覆盖范围需要继续扩大高速公路发展的国际比较(二)尚未形成高速公路,难以发挥规模效益(三)与远景需求相比存在很大差距,三、高速公路的效益,(一)经济效益1、直接经济效益缩短运输时间,提高了汽车的使用效率所带来的经济效益。节约行使费用,包括油耗、车耗、轮耗等方面的节约带来的经济效益。减少货物运输损坏,节省包装、装卸等费用带来的经济效益。由于降低事故率所减少的经济损失(二)社会效益1、促进公路沿线经济发展和资源开发。2、加速物质生产和产品流通。3、有利于城市人口的分散和卫星城镇的开发。,4、促进运输结构合理化及汽车工业的发展。5、随着交通运输业的兴旺,一批与交通运
24、输业密切相关的第三产业(如旅游业、饮食业、文化娱乐业等)都迅速兴起,扩大了就业范围,增加了国家、个人收入。(三)国防与军事作用 利用高速公路使运输设备快速机动,是实施战时运输、城市紧急疏散的有力手段。部分高等级公路还能为战斗机、运输机提供起降场所,巩固国防有重大作用。(四)环境生态效益 修建高速公路创造了空间,形成空间流动。可减轻城市污染。它具有良好的空间线形、视野及净空。车辆排废气量降低。但是,污染、噪声集中。施工期间开挖、填筑给环境带来负影响。,第六节 公路项目基本建设程序公路项目基本建设程序图,长期计划,五年计划,预备项目计划,年度投资计划,项目建议书,可行性研究报告,设计工作,建设准备
25、,建设实施,生产准备,竣工验收,交付使用,生产运营,后评价,竣工决算,投资估算,设计总概算,施工图预算,可行性研究,一、项目建议书 项目建议书是要求建设某一具体建设项目的建议文件,是基本建设中的第一阶段,是投资决策前对拟建设项目的轮廓设想。项目建议书不是项目的最终决策。项目建议书的内容一般包括:项目建设的必要性和依据;拟建设规模、建设地点和建设方案的初步设想;经济效果金额经济效益的初步估计。二、可行性研究报告 项目建议书批准后,即可进行可行性研究,对项目在技术是否可行和经济上是否合理进行科学地分析和论证,以减少建设项目决策的盲目性。公路建设项目可行性研究报告的主要内容包括:建设项目依据、历史背
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