《道路工程制》课件

道路工程制本课程系统讲解道路工程建设理论与实践从基础概念到前沿技术，全面培养道路工程专业人才道路工程基础概念道路定义分类体系经济地位历史发展连接各地区的交通设施高速公路、一级至四级公国家基础设施建设重要组从古代驿道到现代高速路路成网中国道路建设发展现状万十四五55098%公里总里程县级覆盖率规划期截至年全国公路网高速公路网络覆盖面当前重点建设阶段2024道路工程基本组成部分路基工程路面工程桥梁与涵洞承载路面的基础结构直接承受车辆荷载的表层跨越障碍物的构造物安全设施排水系统护栏、标志、标线等排除路面及路基积水道路勘测与设计流程前期准备收集资料，确定勘测范围线路测量、全站仪进行测量GPS地质勘察钻孔取样，物理力学试验设计阶段初步设计、施工图设计应用BIM三维建模，碰撞检测道路线形设计基础平面线形纵断面横断面直线、圆曲线、缓和曲线组合纵坡、竖曲线合理设置车道、路肩、中分带布置道路几何设计参数设计车辆小型车、大型车、特种车辆设计速度根据道路等级确定基准速度曲线半径基于速度和侧向摩阻系数计算超高加宽曲线处保障行车安全的措施平面线形设计要素直线段圆曲线保证最小长度要求满足最小半径限值复合曲线缓和曲线多种曲线组合使用连接直线与圆曲线纵断面设计要素设计要素设计原则限值范围纵坡满足排水，控制坡最大（视等2-9%度级）竖曲线保证行车舒适性半径600-10000m坡长控制防止车辆爬坡困难连续长坡3km特殊地形因地制宜设计可适当放宽标准横断面设计要素横断面设计需考虑车道宽度、中央分隔带、路肩和超高设置道路路基工程概述路基功能承载路面，保障稳定横断面组成填方、挖方、半填半挖填挖方式根据地形地貌确定设计原则安全稳定，经济合理路基土工试验物理性质测定试验压实度测定土工合成材料试CBR验密度、含水量、塑测定承载比值，评灌砂法、核子密度拉伸、撕裂、渗透限液限估强度仪法性能路基设计主要内容路基宽度高度根据设计标准确定边坡稳定性滑动圆法、有限元分析沉降计算分层总和法，时间效应防排水设计截排水系统布置特殊路基处理技术软土地基处理1换填法、预压法、桩基加固高填方路基2台阶式填筑，分层压实冻土地区路基3隔热、排水、防冻胀设计滑坡采空区4抗滑桩、锚索支护技术路基排水系统设计地表水排除地下水排除边沟、排水沟、跌水渗沟、盲沟、降水井截水沟急流槽边沟排水沟坡面水导排系统梯形、矩形断面设计道路路面类型与结构刚性路面柔性路面半刚性路面水泥混凝土面层沥青混凝土面层水稳基层沥青面层+耐久性好行车舒适度高综合性能好•••抗车辙能力强修复方便应用最广泛•••造价较高养护成本高易产生反射裂缝•••路面设计基本原理设计目标确定使用年限、服务水平交通量调查预测当量轴载换算，增长率分析使用年限确定高速年，普通年15-208-15结构组合设计层间匹配，整体协调柔性路面结构设计应力分析理论疲劳破坏机理弹性层状体系多层弹性理论，有限重复荷载作用，结构理论，应力Burmister元分析损伤累积应变计算设计实例多种典型方案对比分析刚性路面结构设计路面材料基本要求集料技术指标级配合理•坚固耐久•棱角性好•针片状含量低•结合料性能要求黏结性强•温度稳定性•耐老化性好•韧性适宜•添加剂使用改善性能•剂量适宜•相容性好•经济合理•质量控制入场检验•过程监控•成品测试•记录完整•沥青及沥青混合料沥青分类混合料配合比道路石油沥青、改性沥青最佳沥青用量、矿料组成性能评价试验Marshall高低温性能、水稳定性稳定度、流值测定水泥及水泥混凝土水泥分类指标强度等级、凝结时间配合比设计水灰比、骨料比例强度试验抗压、抗折、抗弯测试耐久性评估抗冻融、抗硫酸盐侵蚀道路基层材料无机结合料水泥、石灰、粉煤灰稳定材料级配碎石连续级配，稳定性好土工合成材料土工格栅、土工布应用再生材料旧路面材料再生利用路基施工技术清表处理1清除表土，挖除树根分层压实2一层，逐层压实30cm挖方技术3台阶式开挖，保持稳定质量控制4压实度、平整度检测沥青路面施工工艺拌合恒温拌合，温度控制运输保温车辆，避免离析摊铺连续均匀，无中断压实初压、复压、终压程序水泥混凝土路面施工模板安装精确定位，牢固稳定混凝土摊铺一次成型，避免二次振捣养生处理覆盖浇水，保持湿润接缝施工切缝及时，嵌缝严密质量控制防止裂缝，控制平整度道路养护与维修沥青路面常见病害与修复车辙裂缝坑槽修复技术车轮碾压形成纵向凹槽横向、纵向、网状裂缝局部破损形成凹坑灌缝、罩面、铣刨重铺水泥混凝土路面病害与修复断板现象接缝破损板角断裂过度荷载或基础不均匀沉降嵌缝料老化或施工质量差角部受力集中导致破坏修复方法整板更换修复方法清理后重新嵌缝修复方法角部修补或更换路基病害与处治技术沉降变形换填处理•注浆加固•超载预压•边坡失稳挡土墙支护•锚杆加固•格宾石笼•冲刷水毁防护工程•排水改善•植被恢复•季节性冻胀换填砂砾•隔离层处理•排水设施•道路桥梁基本知识桥梁分类按材料、结构、跨度分类基本组成上部结构、下部结构设计要求安全、耐久、美观、经济施工技术预制装配、现浇、顶推法涵洞设计与施工涵洞是道路排水系统重要组成部分，主要类型有圆管涵、箱涵和拱涵道路交叉口设计平面交叉立体交叉渠化设计十字形、形、环菱形、喇叭形、苜导流岛、导向车道T形交叉蓿叶形设置信号控制定时控制、感应控制系统公路隧道工程基础工程特点勘察设计施工方法地下工程地质超前预报钻爆法•••地质条件复杂衬砌结构设计盾构法•••安全要求高洞口景观处理明挖法•••道路交通安全设施交通标志交通标线指示、警告、禁令标志车道线、边缘线、导向箭头视线诱导护栏隔离轮廓标、诱导柱、反光镜波形护栏、混凝土护栏道路景观与环保设计景观设计绿化植物声屏障生态保护因地制宜，与环境协调乡土树种，四季变化降噪设施，透明与实体结合动物通道，水系保护道路工程项目管理组织结构项目经理负责制进度控制网络计划技术应用质量管理体系实施ISO9000安全管理安全生产责任制道路工程造价控制道路工程招投标招标文件技术标准，评标方法，合同条款投标策略合理报价，技术方案优化评标方法综合评分法，最低价法合同签订合同条款审核，履约保证道路工程质量控制质量体系过程控制质量管理制度建设关键工序实测实量质量事故检测手段分级处理，分析改进现场检测与实验室测试道路工程施工监理监理职责控制投资•控制进度•控制质量•协调关系•工作程序旁站监理•巡视检查•平行检验•验收签证•文件编制监理规划•实施细则•监理日志•监理报告•验收评定分项工程•分部工程•单位工程•综合评定•道路工程试验检测试验室建设设备配置，人员培训常规检测材料检测，现场抽检仪器使用定期校准，正确操作报告编制数据分析，结论明确智能交通系统基本架构信息采集、传输、处理、应用监控系统摄像头、传感器网络布设信息采集车流量、气象、路况实时监测交通诱导可变信息板，路径导航道路工程新材料应用改性沥青高性能混凝土纳米材料新型路面、橡胶改性技术抗裂纤维，超高强度纳米二氧化硅改性透水、降噪、自修复材料SBS道路工程新工艺快速施工装配式施工，工厂化生产再生利用原位热再生，厂拌冷再生冷拌技术乳化沥青，常温施工预制装配预制板块现场拼装技术道路工程新设备智能压路机三维控制摊铺机路面检测设备无人机应用压实度实时监测激光扫描定位移动式检测车工程测量智能控制系统精准厚度控制快速无损检测施工监控绿色道路建设技术在道路工程中的应用BIM施工应用设计应用虚拟施工，进度模拟建模方法方案优化，碰撞检查基本概念三维几何建模，参数化设计信息模型构建，数字化表达道路工程发展趋势智能化建设数字化转型耐久性研究车路协同，自动驾驶数字孪生，全生命周长寿命路面，低维护支持期管理成本全寿命周期设计建设养护更新---一体化课程总结与展望知识点回顾基础理论与实践技能可持续发展环保节能，绿色交通学科融合材料、信息、生态交叉继续学习专业期刊，行业标准。