1、 。 公路工程认知实习报告 期待已久的土木工程认知实习终于开始了。 9 月 3、 4 号，率先进行的是道路工程认知实习 ，在聂老师的带领下，我们 3 号现场学习 ， 4 号理论学习。实习前，公路工程对于我来说，是个很模糊的概念。经过这两天的学习，我对公路工程形成了框框架架的认识。 3号，我们主要到京珠高速进行现场实习。京 珠高速公路，现名京港澳高速公路，用符号表示 为 “G4” （ G 代表国 家高速） ，是中国一条连 接首都北京至南部重要城市广州及珠海的高速 公路，全长约 2310 公里。我国交通部公路工程技术标准规定， 高速公路是指 “ 能适应年平均昼夜小客车交通量为 25000 辆以上、
2、专供汽车分道高速行驶、并全部控制出入的公路 ” 。一般能适应 120 公 里 /小时或者更高的速度，要求路线顺畅，纵坡平缓，路面有 4 个以上车道的宽度。中间设置分隔带，采用沥青混凝土或水泥混凝土高级 路面，为保证行车安全设有齐全的标志、标线、信号及照 明装置；禁止行人和非机动车在路上行走，与其他线路采用立体交叉、 行人跨线 桥或地道通过。高速公路的标志， 通常是两条道路中有过街桥的标图 。 而标志的背景颜色根据不同的国家和地区，有所不同。此外，高速公 路上的标志也考虑到字体问题。 为更容易让司机在较快速度仍然能够 清楚地阅读标志，许多国家使用黑体等类似字体，防止字体变得太复杂。实地的实习总能
3、带给我意外的收获，这一次也不例外。我不仅掌 握了高速公路与普通城市公路的不同而且在不经意间看到了很多以前走高速未曾注意到的，例如地上的反光设施和用塑料做成的反光树。 讲到高速 公路，不得不提公路的技术等级。 根据使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。高速公路是具有特别重要的政治经济意义的公路，有四个或四个以上车道，并设有中央分隔带、全部立体交叉并具有完善的交通安全设施与管理设施、服务设施，专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的多车道干线专用公路。能适应年平均日交通量（ ADT） 25000辆以上。四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客
4、车的远景设计年限年平均昼夜交通量（ ADT）为 2500 55000辆；六车道高速公路一般能适应按 各种汽车折合小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为45000 80000辆；八车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成人客车的远景设计年限年 60000 100000辆。其它公路为除高速公路以外的干线公路、集散公路、地方公路，分四个等级。一级公路是连接重要政治经济文化中心、部分立交的公路，为供汽车分向、分车道行驶并根据需要控制出入的多车道公路，四车道一级公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 15000 30000辆；六车道一级公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远
5、景设计年限年平 均昼夜交通量为 25000 55000辆。二级公路是连接政治、经济中心或大工矿区的干线公路、或运输繁忙的城郊公路，为供汽车行驶的双车道公路，一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 3000 7500辆（或按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 7500 15000辆）。三级公路是沟通县或县以上城市的支线公路，为主要供汽车行驶的双车道公路，一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 1000 4000辆（或按各种汽车折合成小客车的远景设计年限 年平均昼夜交通量为 2000 6000辆）。四级公路是沟通县或
6、镇、乡的支线公路，为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路，一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为：双车道 1500辆以下（或按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 2000辆以下）；单车道 200辆以下（或按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 400辆以下）。 另外， 公路根据在政治、经济、国防上的重要意义和使用性质划分为 5个行政等级 。 国家公路（国道） 指具有全国性政治、经济意义的主要干线公路， 包括重要的国际公路、国防公路，连接首都与各省、自治区、直辖市首府的公路，连接各大经济中心、港站枢纽、商品生产基地和战略要地的干线公
7、路。省公路（省道） 指具有全省（自治区、直辖市）政治、经济意义，连接各地市和重要地区以及不属于国道的干线公路。县公路（县道） 指具有全县（县级市）政治、经济意义，连接县城和县内主要乡（镇）、主要商品生产和集散地的公路，以及不属于国道、省道的县际间公路。乡公路（乡道） 指主要为乡（镇）村经济、文化、行政服务的公路，以及不属于县道以上公路的乡与乡之间及乡与外部联络的公路。专用公路指专 供或主要供厂矿、林区、农场、油田、旅游区、军事要地等与外部联系的公路。 公路等级的选用应根据公路网的规划，从全局出发，按照公路的使用任务、功能和远景交通量综合确定。一条公路，可根据交通量等情况分段采用不同的车疲乏数或
8、不同的公路等级。各级公路远景设计年限：高速公路和一级公路为 20年；二级公路为15年；三级公路为 10年；四级公路一般为 10年，也可根据实际情况适当调整。对于不符合本标准规定的已有公路，应根据需要与可能的原则，按照公路网 发展规划 ，有计划地进行改建，提高通行能力及使用质量，以达到相关等级公路标准的规定。 经过 3 号对公路的初步了解， 4 号，我们进行 公路工程 的系统基本知识学习。公路工程， 包含五个方面： 1.道路的规划 2.道路的设计 3.道路的施工 4.道路的检测 5.道路的运营养护。这五个方面是循序渐进的。 建设一项公路工程前，须先对其可行性进行研究。 这样做的 目的是对工程建设
9、的必要性、技术可行性、经济合理性、实施可能性等方面进行综合研究，推荐最佳方案，进行投资估算并作出经济评价，为建设项目的决策和审批提供科学的依据。此外，国家规定，建设公路工程须提供其设计任务书。设计任务书包括 1.建设依据和意义，比如： 政治军事等战略改变 、 矿藏资源开发 、 海岸商埠经济发展 、 城乡人民生活改善 、 旅游事业兴起 等的需要 2.路线的建设规模和修建性质，比如：路线长宽度、工期 3.路线基本走向和主要控制点 4.公路工程技术标准和主要技术指标调 5.按几阶段设计，各阶段的完成时间 6.建设期限和投资估算， 分期修建应提出每期的建设规模和投资估算 7.施工力量的原则安排8.路线
10、示意图 。 公路设计可分三个层面。一、道路路线的设计；二、道路横断面方向的设计；三、道路纵向的设计。首先，道路路线的设计。 设计前，要进行 道路勘测，即选线、定线、测量和调查。一条道路的起终点和中间控制点确定以后，按选线原则寻求最合理的路线走向。 路线的基本走向确定以后，进一步加密控制点，解决路线的局部性方案。这时，要考虑道路平面线形设计，如：圆曲线、缓和曲线、平曲线超高、平曲线加宽、行车视距等。 设计圆曲线时， 一般情况下尽量选用大于或等于一般 最小半径，只有受地形限制及其他特殊困难 时，才可采用极限最小半径 ; 另外，长直线或陡 坡尽头，不论偏角大小，均应设置圆曲线 ，不过 不得采用小半径
11、圆曲线，但 半径过大也无实际意 义，故一般宜小于 10000m。 是不是有了圆曲线就 不需要缓和曲线呢？不是这样的，缓和曲线有其作用。一方面，缓和曲线 便于驾驶员操纵方向盘 ，使 乘客舒适稳定 ;另一方面，它 满足超高加宽过度 ， 与圆曲线配合，增加美观 。细心的同学会发现，公路弯道处，内侧低于外侧，这种设置称为平曲线超高。因为当汽车在弯道上行驶时，要受到离心力的作用，所以在平曲线设计时，常将弯道外侧车道抬高，构成与内侧车道同坡度的单向坡，使汽车在平曲线上行驶时能获得一个指向内侧的横向分力，用以克服离心力，减少横向力，从而保证汽车行驶的稳定性及乘客的舒适性。超高横坡度的大小与公路等级、平曲线半
12、径及公路所处的环境、自然条件、路面类型、车辆组成等因素相关。其实，除了上面特殊公路设计外，公路直线段设计也有讲究。首先，直线段适用于不受地形、地物限制的平坦地区和山间的 开阔地段 ，长大桥梁、隧道等结构物地段，双车道公路供超车的路段。其次，当使用长直线段时，纵坡不宜过大，长直线或长下坡尽头的平曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定要求外，还必须采用设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。总之，公路线形设计时，应注意：两相邻的同向曲线间应设有足够长度的直线段 ; 应避免连续急弯的线形，可在曲线间插入足够长的直线或回旋线 ; 平面线形在地形、地物、地质等各种具体条件的基础上，选用相应技术指标进行
13、组合设计。然后，道路横断面方向的设计。 主要包括排水系统和支挡结构。公路排水系统 能防止地面水和地下水对公路的损害，确保 公路排水畅通，结构稳定，行车安全。 公路排水有四类，路界地表水排水、路面内部排水、地下排水和公路构造物下穿道路排水。因此，排水系统可以划分为四类。针对解决路界地表排水，设施及措施主要有中央分隔带排水、边坡平台截水沟、急流槽 、 路面路肩横坡和坡脚排水沟。 排水沟是将边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水引排至路基范围以外指定地点的地面排水设施。断面尺寸有规定， 沟深与底宽不应小于 0.5m， 沟底纵坡不小于 0.5%，特殊情况用 0.3%， 长度不宜超过 500m。 急流
14、槽常用于崇山峻岭中， 这是由于地形险峻、排水沟渠纵坡较陡，水流湍急，冲刷力强，为减少水流速，降 低 能 量 ， 防 止 地 基 危 害 ， 用 浆 砌 石 （ 块 石 ） 或 水 泥 预 制 块 制 成 的 如 图 所示排水设施。 针对内部排水，有三个层次的排水措施。 1.防止水分进入路面，可以使用隔水层、路拱、密级配面层材料 2.迅速排除水分，可以利用排水管 3.增强路面结构，利用本身拉水性。地下排水的话，通常是设置暗沟、暗管和渗沟。 渗沟 是用渗透方式将地下水汇集于沟内并通过沟底通道将汇集的地下水沿水平方向排至指定地点 。地表排水一般开挖边沟和截水沟。其中，边沟是设置在路基边缘用于汇集、排
15、除路基范围内和流向路基的少量地面水，是挖方路段和低填方路段必须设置的排水设施。而截水沟（天沟）是汇集并排除路基边坡上侧的地表水径流，保护挖方边坡和填方坡脚 不被流水冲刷的一种地面排水设施。 现在，公路排水系统的设计应全面规划、合理布局、少占农田、重视环保，综合考虑各方面因素，积极采用新材料、新技术、新工艺，形成完善的排水系统。 路基 支挡结构， 是一种能够抵抗侧向土压力、防止边坡或路基主体崩塌而设置在路旁的结构物。路基支挡工程的类型很多，包括各 种挡土墙以及其它具有支撑作用的构造物（护肩、护脚、抗滑桩等等）。公路工程中绝大部分的支挡防护措施都是以挡土墙的形式来实现的。挡土墙是指支承路堤填土或山
16、坡土体，防止填土或土体变形失稳，而承受侧向土压力的墙式构造物，也就是具有墙式构造的路基支挡结构物我们统称为挡土墙。 挡土墙主要可分为重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋式挡土墙和柱板式挡土墙 。 重力式挡土墙，指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。它的优点是就地取材，施工方便，经济效果好。所以，重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。薄壁式挡土墙属轻型挡土墙，因其结构轻巧而得名，包括悬臂式和扶壁式两种形式。悬臂式挡土墙是
17、由立壁 (墙面板 )、墙趾板 和墙踵板三个钢筋混凝土悬臂式构件组成的挡土墙。其断面呈倒 “T” 字形，具有三个悬臂，直立的、 起挡土作用的悬臂即为立壁；底板中 向前(墙趾方向 )的悬臂为墙趾板；底板中向后 (墙踵方向 )的悬臂为墙踵板。扶壁式挡土墙由墙面板 (立壁 )、墙趾板、墙踵板及扶肋 (扶壁 ) 组成。挡土墙的墙身较高时，由于立壁与底板连接处弯矩过大，受力不合理，在悬臂式挡土墙的基础上，沿墙的纵向在立壁与墙踵板间每隔一定间距设一加劲的肋，将立壁和墙踵板连接起来，以改善立壁与墙踵板的受力条件，提高结构的刚度和整体性，减小立壁的变形。加 筋 挡土 墙是利用加筋土技术修建的一种支挡构筑物，加筋
18、土是一种在土中加入拉筋带的复合土，它利用拉筋与土之间的摩擦 作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程性能，从而达到稳定土体的目的。 加筋土技术的发明无疑是一项重大技术创新， 然而在经过大量工程实践和理论研究后逐渐发现一些不足，有此甚至是难以逾越的障碍，其主要表现在 ： 由于加筋土作用机理的复杂性导致多种设计理论并存，都有道理却都不能概全 ， 有时依据设计理论计算的数据在模型试验中不能得到理想的验证，而从模型试验中得到的数据有时又与现场实测数据差异较大，这使得设计人员常常对理论计算数据感到信心不足 ， 为工程安全考虑只好依据个人经验增加筋带数量，从而导致费用增 加。另外，筋带表面 难以防腐以及对
19、填料适应性较差等缺陷是现有加 筋技术的不足。最后是柱板式挡土墙，柱板式挡土墙是由钢筋混凝土立柱、挡土板、底梁、底板、钢拉杆和基座组成，借助底 板上部填土 的重力平衡土体侧压力的一种挡土墙。 柱板式挡土墙可大量减少基础开挖，多用于支挡高大的路堑边坡或处治边坡坍滑，亦可用作路堤墙。 最后，道路纵向的设计，即路基。 路基是公路的基本结构，是支撑路面结构的基础，与路面共同承 受 行车荷载的作用，同时承受气候变化和各种自然灾害的侵蚀和影响。路基结构形式可以分为：填方路基、挖方路基 和半填半挖路基三种形式。 路 基 部分：基层 、 垫层和路面 、路床、路堤 。 基层，行车荷载扩散，多采用 有机、无机结合料
20、稳定类 ，结构两层或三层。而垫层， 承上启下（土基与基层） ，功能要求为 改善土基的温度和湿度状况，进一步扩散应力，结构一般为一层。 路面是铺筑在公路路基上与车轮直接接触的结构层， 常用的路面结构形式有沥青路面和水泥 砼路面两种 ， 一般由面层、基层、底基层与 垫层组成 ， 承受和传递车 轮荷载，承受磨耗，经受自然气候和各种自 然灾害的侵蚀和影响。对路面的基 本要求是具有足够的强度、稳定性、平整度、抗滑性能等 。路面有柔性路面、刚性路面和半刚性路面三种，目前为止三者之间正在不断转化，无严格区分界限。路面材料有松散颗粒型材料、沥青结合料和无机结合料类。 两天的实习很快就结束了，通过这一次实习，我对公路工程有了更深刻的了解。理论学习使我系统专业的掌握道路的组成要素，现场实习给予我专业社会化的体验，工程设计、施工管理，为自己将来能成为社会建设一份子而自豪。最后感谢此次带队的老师们，炎炎夏日，你们不辞辛苦无私奉献着，给予我们近距离了解公路工程的机会，我知道，我们不仅仅要学习知识，更要学习你们的精神。谢谢你们！
