建筑工程概述之道路工程学.docx

建筑工程概述之道路工程学 道路工程学是从事道路的规划、勘测、设计、施工、养护等的一门应用科学和技术，是土木工程的一个分支。道路通常是指为陆地交通运输服务，通行各种机动车、人畜力车、驮骑牲畜及行人的各种路的统称。 道路按使用性质分为城市道路、公路、厂矿道路、农村道路、林区道路等。城市高速干道和高速公路则是交通出入受到控制的、高速行驶的汽车专用道路。 道路工程发展简史 道路工程历史源远流长。历史上最早的原始社会人群，因生活和生产的需要，形成天然原始的人行小径。以后要求有更好的道路，取土填坑，架木过溪，以利通行。当人类由原始农业到驯养牲畜后，逐渐利用牛、马、骆驼等乘骑或驮运。这种生产力的飞跃进一步要求更适用的道路，因而出现驮运道。 车轮是古代的伟大发明之一。它使陆地运输从此进入 了马车交通时代。巴比伦、埃及、中国、印度、希腊、罗马、印加等文明古国，为了军事和商旅需要，道路工程方面都有过辉煌成就。古波斯大道、欧洲琥珀大道、罗马阿庇乌大道、中国秦代栈道和驰道等，享誉至今已有数千年历史。特别是横贯亚洲的丝绸之路延续二千余年，对东西文化交流起到巨大影响，中国三大发明也从此传播世界。 中国古代道路工程有卓越创造。据《周礼》所记，京都王城面积九里见方，城内有经纬干道，外有环涂（环行路）和野涂（郊外道路）。野涂又分为宽度递减的道路、涂、畛、径五级。“季春之月，令司空官，周视原野，开辟道路，毋有障塞”：“列树以表道，立鄙食以守路”。可见中国自古以来就重视道路的规划、修建和养护。公元前 316 年，“秦伐蜀，修金牛道，于绝险之处、傍凿山岩而施板粱为阁”《战国策。秦策》称栈道。秦筑驰道，汉唐通西域，各国商旅兴盛。 罗马帝国衰亡后，直到十八世纪中叶，现代道路工程 才开始在欧洲兴起。1747 年，第一所桥路学校在巴黎建立。法国特雷萨盖、英国特尔福德和马克当等工程师提出新的理论和实践，认为良好路基也承受荷载，故将罗马式厚路面减到 25 厘米以下，并采用块石作基层和碎石作面层取得成功，从而奠定了现代道路工程的基础。1883～1885 年 ，德国戴姆勒。奔驰发明了汽车，开创了以汽车交通为主的现代道路工程的新时代。 道路工程学的内容 道路工程学的研究内容主要有：道路网规划和路线勘测设计、路基工程、路面工程、道路排水工程、桥涵工程、隧道工程、附属设施工程和养护工程等。 基、路面、桥梁、隧道、排水等构造物进行精心设计，在保证质量的条件下降低施工、养护、运营和交通管理等费用。 路基既是路线的主体，又是路面的基础并与路面共同承受车辆荷载。路基按其断面的填挖情况分为路堤式、路堑式、半填半挖式三类。路肩是路面两侧路基边绦以内地带，用以支护路面、供临时停靠车辆或行人步行之用。路基土石方工程按开挖的难易分为土方工程与石方工程。 路基工程在道路建设中，工程量大、占地广，常为控制施工进度的关键，故要求尽可能与沿线农田水利建设相结合并力争节约用地；按照标准设计，严格控制施工质量，保证路基具有足够的强度和稳定性；搞好排水和防护加固工程，沿河路基应注意不被洪水淹没冲毁；填方工程应慎选土质并分层夯实，对其密实度和含水量进行现场控制；冰冻地区还应设置防冻层或设置隔水层和隔温层，切断毛细水，减少负温差的不利影响；当路线通过悬岩峭壁需修建悬出路台或半山桥，陡峻山坡则需修筑挡墙、石砌护坡或护脚等工程以保证路基和山体的稳定；当路线不能避让必须通过特殊或不良地质、水文的地区或路段时，路基工程应针对其具体情况和特征，采取防治措施。 为适应行车作用和自然因素的影响，在路基上行车道范围内，用各种筑路材料修筑多层次的坚固、稳定、平整和一定粗糙度的路面。其构造一般由面层、基层（承重层）、垫层组成，表面应做成路拱以利排水。路面按其使用特性分为高、次高、中级、低级路面四级。按其在荷载作用下的力学特性，路面可分为刚性路面和柔性路面。 水的作用是造成路基、路面和沿线构筑物的病害和冲毁的主因。根据来源不同分为地表水和地下水。地表水若沿道路表面流向或渗入路基土内时 ，可能将冲毁路基的路肩和边坡以及路面；地下水能使路基湿软，降低土基强度和路面承载力，严重时可引起翻浆或边坡滑坍，导致交通中断。 排水工程要与水利灌溉相配合，地面排水和地下排水兼顾，路基路面排水与桥涵工程相结合。总的要求是查明情况，全面考虑，因地制宜，就地取材，防重于治，经济适用，多种措施，综合治理，构成一个统一的排水系统。 地面排水设施一般有：边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、倒虹吸管和渡槽等。地下水排除一般以导流为主，不宜堵塞，主要设施有暗沟、渗井、渗沟。 道路跨越河流沟谷时，需建涵洞、桥梁或渡口等构筑物；与铁路或其他道路交叉，也常建桥跨越。过水构筑物有漫水桥、过水路面、滓水路堤等。当交通量不大而又受到经费等条件限制时，可暂缓建桥，先修渡口工程；待交通量增长