第十講城市道路路面、橋梁及隧道基本知識§10-1路面§10-2橋梁§10-3隧道§10-1路面城市道路的路面是由各種材料鋪筑在路基上供車輛和行人全天候通行而不受破壞的層狀構筑物。一、路面的基本要求強度和剛度：強度是抵抗壓應力、拉應力和剪應力等；剛度是路面抗變形的能力。穩定性：日曬夜露，水分、溫度變化。平整度：影響行車的安全性、舒適性、車速。粗糙度：路面與輪胎之間的應具備足夠摩擦阻力。

二、路面結構組成行車對路面受力影響，主要包括重力作用和行車時的動態影響（水平反力和動態作用）面層基層墊層豎向應力和應變隨深度而遞減，對各層材料的強度和彈性模量要求隨深度相應減小，故分層構筑路面。（一）面層最上面一層，直接受行車和自然條件等因素影響，并將載荷傳遞到基層。面層要有較好的強度和剛度，良好的水、熱穩定性，耐磨性和不透水性，且表面具有良好的平整度和粗糙度。主要有水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青碎石等。（二）基層面層以下，是路面的主要承重層。要求基層具有足夠的強度和剛度，并有良好的擴散應力的性能和水穩定性。強基層才能薄面層。主要有碎石、礫石、石灰土、塊石以及水泥或瀝青處治的碎石等。

（三）墊層處在基層和土層之間，隔水、防水、防凍和擴散應力。強度不一定要高，但水穩定性和隔熱性要好。砂、礫石、爐渣、石灰土等。三、路面分類（一）柔性路面（瀝青類混合料）選用粘結力強、有一定彈塑性的結合料和高強耐磨的集料（顆粒級配的石料）相互嵌擠密實。柔性路面抗壓不抗彎拉。（二）剛性路面（水泥混凝土板）整體板塊，其強度、抗彎拉（抗折）強度遠高于其他路面，剛性也大，垂直變形很小。塊石鋪砌路面此外，按路面特性還可分為：高級路面、次高級路面、中級路面和低級路面。一般，城市快速路、主干路和次干路采用高級路面，支路和街坊道路可采用次高級路面。

路基路基是路面的基礎，一般由壓實的自然土壤組成，又稱土路基。其質量取決于路基的剛度和穩定性。一、土路基填料的選擇不易風化的石塊、碎石土、砂、各種細粒土等等。二、影響路基剛度的主要因素水會導致路基軟化，降低剛度，穩定性下降。如天然降水、地下水、給排水管道滲漏等。要求加強路基路面排水、壓實路基等。現有路面的維修和利用

1、瀝青路面的常見病害與維修一、瀝青路面的維修與利用由于材料、施工、行車作用等原因，會引起瀝青路面強度和穩定性不足。泛油推移松散和坑槽凹陷和車轍裂縫伴隨有支縫的縱向裂縫長且直的縱向裂縫不規則裂縫由于承載力不足引起的龜裂塊度較小的龜裂對局部病害，根據不同的情況進行修補、養護。

2、瀝青路面的改建和利用發生較大的損壞，或者道路的功能變化，就需要對原有瀝青路面更新和改建。罩面在現有瀝青路面上加鋪新的路面。翻新與再生將破損的瀝青路面刨削一定厚度，將這部分舊的瀝青材料重新拌和，再攤鋪至原來的路面上。

1、水泥混凝土路面的常見病害與維修二、水泥混凝土路面的維修與利用斷裂拱起和碎裂錯臺和唧泥局部病害維修方法：補灌填縫料修補裂縫局部磨損填縫料喪失，脫落應及時補灌封平一般采用灌注瀝青料方法修補清除碎屑，用瀝青砂填補。

2、水泥混凝土路面的改建和利用有較大破壞，或者道路功能發生變化加強罩面加厚翻新面板有嚴重斷裂，但未遍布全板，可用此法。面板破損嚴重，裂縫遍布全板，需進行翻新。在舊路面上修建加厚層，可采用水泥混凝土罩面、瀝青混凝土罩面等。§10-2橋梁橋梁和隧道是城市道路路線遇到河流或者山嶺等障礙物時，為保持道路的連續性而人工建造的構筑物。一、橋梁的組成和分類P244、246、259橋梁結構體系變化最簡單的橋梁結構是簡支梁，如圖所示。由上圖可知，結構除需滿足功能要求外（過河），還必須滿足強度和剛度的要求，即內力和位移的計算。也就是說，既要好看也要中用。梁式橋拱式橋懸索橋斜拉橋剛構橋組合體系橋梁式橋beambridge

梁式橋拱式橋archbridge拱式橋剛構橋Rigid-FrameBridge斜腿剛構剛構橋懸索橋(吊橋）suspensionbridge懸索橋組合體系橋——斜拉橋（Cable-stayedbridge)斜拉橋組合體系橋組合體系橋幾種橋梁實例展示英國亨伯橋：懸索橋，主跨1410.8米，1981建成。建成時世界第一，現列世界第4

。懸索橋實例拱橋實例

九溪溝橋：主跨116米，圬工拱橋。所在地：四川、豐都、九溪溝。建成時間：1972年。建成時是世界上跨徑最大的石拱橋，保持紀錄１８年之久。

南海九江橋：

主跨160米；橋梁類型：混凝土斜拉橋；所在地：廣東、南海、西江；主橋全長1370米；建成時間：1988年。斜拉橋示例德國本多夫橋：預應力砼單鉸連續T構公路橋，主跨208米，1964建成。剛架橋示例南京長江大橋南京長江大橋為公路鐵路雙層鋼連續桁梁橋，上層為4車道公路橋；下層為雙線鐵路橋。采用懸臂拼裝法架設。正橋長1576m，連同兩端引橋總長：鐵路6772m，公路橋4588m。二、城市橋梁的總體規劃和設計要點P247

1、設計要求八字方針：安全、實用、經濟、美觀橋梁美：Natural、simple、original、harmonious二、城市橋梁的總體規劃和設計要點P247

2、橋位選擇與布置P249

中、小橋橋位宜服從城市道路的走向布置橋梁宜與河流成正比適應城市車輛行人的流向、流量需要橋位選擇與布置P249：

橋位上游河道的直線段長度，不得小于頂推船隊長度的4倍，拖排船隊的3倍。下游河道的直線長度，不得小于頂推船隊長度的2倍，拖排船隊的1.5倍。橋位宜選在河槽較窄、地質良好和地基承載力較大的河段上，不宜布置在河床縱坡由陡變緩、斷面突然變化以及平面上急彎處，以免引起泥石流的阻塞沉積。

《內河通航標準GBJ139-90》橋位選擇例子§10-3隧道一、交通隧道基本要求P275隧道一般分地鐵隧道、機動車隧道以及人行隧道。城市交通隧道規劃包括確定斷面的大小以及平面布局、縱向坡度等要素。這些因素的確定與隧道的施工工法密不可分。交通隧道工法交通隧道工法交通隧道工法沉管工法交通隧道工法隧道工法1、新奧法2、盾構法3、頂進工法4、沉管工法5、明挖工法適用條件山嶺、巖石介質優勢、特點斷面可自由選擇軟土與硬土地層斷面常為圓形地下人行通道與車行立交隧道修建水底隧道斷面可自由選擇土層中修建各種隧道斷面可自由選擇，造價較低，但是有較大影響當城市中有廢棄的船塢，或者修建大斷面水底隧道時，首選沉管法當城市利用河道修建隧道時，首選明挖工法交通隧道工法一、交通隧道基本要求P275隧道內部的“建筑限界”的形式與尺寸必須滿足隧道通行交通工具的凈空要求。縱坡盡可能采用緩坡，一般不大于3%-4%，不小于0.2%-0.3%。不要設置小半徑彎道注意通風設施的設置。地下鐵道，簡稱地鐵。它是一種獨立的有軌交通系統，不受地面道路情況的影響，能夠按照設計的能力正常運行，從而快速、安全、舒適地運送乘客。地鐵效率高，無污染，能夠實現大運量的要求，具有良好的社會效益。二、地下鐵道隧道二、地下鐵道隧道P278

地鐵根據其功能、使用要求、設置位置的不同劃分成車站、區間和車輛段三個部分。地下鐵道的組成

地下鐵道的組成

車站與乘客的關系極為密切；同時對保證地鐵安全運行起著很關鍵的作用。二、地下鐵道隧道P278

區間是連接相鄰兩個車站的行車通道，它直接關系到列車的安全運行。

地下鐵道的組成

二、地下鐵道隧道P278

車輛段是地鐵列車停放和進行日常檢修維修的場所，它又是技術培訓的基地。

地下鐵道的組成

二、地下鐵道隧道P278

二、地下鐵道隧道P278《地下鐵道設計規范（GB50157-2003）》。三、地下鐵道線路規劃P283地下鐵道的線路規劃設計是在已經確定的城市軌道交通線網條件下，研究某一條或某一段線路的具體位置，確定相關細節。線路敷設方式地下線

一般選擇在城市中心繁華地區，對城市環境影響最小地面線

造價最低，一般敷設在有條件的城市道路或郊區高架線

保持了專用道的形式，占地較少，又對城市干擾較小在城市中心區，線路宜設在地下；當地鐵進入地面建筑稀少、路面寬闊的地區及郊區，可考慮設在高架橋或地面上，以降低工程造價。三、地下鐵道線路規劃P283三、地下鐵道線路規劃P283與主要交通流線相吻合地下鐵道車站應設在客流量大的地方，如商業中心、文化娛樂中心及地面交通樞紐等處，不同線路交匯處也要設置車站。市區站間距離1KM左右，郊區不大于2KM。三、地下鐵道線路規劃P283擬定線路走向時，必須對車站和區間隧道位置和埋深、隧道基本斷面形狀、施工工法等做初步確定，并對沿線全面調查。四、水底隧道

修建在江、河、湖、海水面以下應用于交通的隧道構筑物。水底隧道的規劃設計當城市的發展受到河流的制約時，通常采取架橋或修建隧道的方式來保持城市的持續發展。架橋or隧道？河流寬度較小，架橋較為經濟；當河流大于一定的寬度，須橋隧比選橋梁施工階段，對河流航道的正常通行有一定的干擾，所以重要航道選擇橋梁時應慎重；對于大江、大河，修建隧道較為經濟合理戰略及經濟地位