1、第一章公路的分类与组成及施工方法与特点大家好，我们现在开始上课，这门课叫做路基路面施工与管理。参考教材有人民交通出版社的路基路面施工组织与管理，路基施工规范，沥青路面施工规范，水泥路面施工规范，滑模水泥路面施工规范。学习公路工程施工，首先我们要对公路的施工方法有一个基本的了解并掌握施工的基本程序，熟知公路施工的特点，以便我们每个学习者在学习的过程中能够有针对性的掌握一些知识，并把我们的所学与生产相结合即应用于公路工程的生产实践中去。第一章公路的分类与组成及施工方法与特点& 第一节 公路的分类与组成学习道路（公路）工程施工，首先我们应该对公路的分类与组成有一个初步的了解，只有了解了公路的分类方法
2、，才能区分出公路的等级，才能明确各级公路的技术指标，才能正确认识我们所要修建的公路，这是我们每个学习者在学习道路工程施工前所要掌握的最基本的知识；同时，对公路的形式、所用材料及其组成、结构、作用我们也应该有一个较为深刻的认识；对以上所述知识只有熟知之后，才能开始道路工程施工的学习（观看视频）。上一部分的知识我们在上学期的路基路面工程这门课已经学习过了，可能部分同学也忘记了，那么现在我们花点时间再来复习一遍。一、公路的分类公路根据交通量及其使用功能、性质分为汽车专用公路和一般公路两类五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。1.汽车专用公路：是供汽车高速、安全、顺畅运行的现代化
3、公路，是连接重要政治、经济中心以及工矿区、港口和机场的交通纽带。分为三个等级，高速公路、一级公路、二级公路，其主要技术指标。（见表）高速公路：一般能适应按各种汽车包括摩托车折合成小客车的年平均昼夜交通量为 25000 辆以上高速公路为具有特别重要的政治、经济意义，专供汽车分道高速行驶并全部控制出入的公路。 四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000 55000 辆六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量45000 80000 辆八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60000 100000 辆一级汽车专用公路:一般能适应按各
4、种汽车包括摩托车折合成小客车的年平均昼夜交通量为10000-25000辆，为连接重要政治、经济中心，通往重点工矿区、港口、机场，专 供汽车分道行驶并部分控制出入的公路。四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量15000 30000 辆六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000 55000 辆二级汽车专用公路:一般能适应按各种汽车包括摩托车折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为2000-7000辆，为连接政治、经济中心，通往重点工矿区、港口、机场等地专供汽车行驶的公路。双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5000 15000
5、 辆 2.一般公路：是连接各个城市、工矿区、港口、机场以及县、乡等地，保证车辆正常通行，保证交通运输正常运行的公路。分为三个等级，二级公路、三级公路、四级公路，其主要技术指标（见表）。二级公路:一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为2000-5000辆，为连接政治、经济中心或大矿区、港口、机场等地专供汽车行驶的公路。三级公路:一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为2000辆以下，为沟通县以上城市的公路。 三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量2000 6000 辆四级公路:一般能适应按各种车辆折合
6、成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为200辆以下，为沟通县、乡（镇）、村等的公路。 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四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量2000 辆以下单车道四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量400 辆以下通过以上的学习，大家对公路的等级及技术指标都已经熟悉了！二、公路的组成公路一般由路基、路面、桥梁、隧道工程和交通工程设施等几大部分组成。1.路基工程：路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。它承受着本身的岩土自重和路面重力,以及由路面传递而来的行车荷载,是整个公路构造的重要组成部分。路基主要包括路基体、边坡、边沟及其它附属设
7、施等几个部分,路基的形式主要有填方路基、挖方路堑及半填半挖路基。（见表）2.路面工程：路面是用各种筑路材料或混合料分层铺筑在公路路基上供汽车行驶的层状构造物，其作用是保证汽车在道路上能全天候、稳定、高速、舒适、安全和经济地运行。路面通常由路面体、路肩、路缘石及中央分隔带等组成，其中路面体在横向又可分为行车道、人行道及路缘带。（见表）路面体按结构层次自上而下可分为面层、基层、垫层或联结层等。面层所用材料主要有：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎（砾）混合料、沙砾或碎石掺土的混合料以及块石等。它要承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还要承受到降水、浸蚀及气温等外界因素的影响。基层所用
8、材料主要有：各种结合料（如石灰、水泥、沥青等）稳定土或稳定碎（砾）石、贫水混凝土、天然沙砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石，各种工业废渣（如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰石等）和土、砂、石所组成的混合料。基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去。垫层材料分为两类：一类是松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层，另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。垫层介于土基和基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。桥隧工程与交通工程也是道路工程的重要组成部分 下面让我们再通过图片浏览的方式来
9、了解以下桥隧工程与交通工程的一些内容吧： 桥隧工程包括桥梁、涵洞、通道和隧道等。交通工程设施是针对高等级公路行车速度快、通过能力大、交通事故少、服务水平高的特点而设置的,它包括安全设施、管理设施、服务设施、收费设施、供电设施、环保设施等内容。& 第二节 公路的施工方法与特点学习公路工程施工，在我们对公路的分类与组成了解之后，还应对公路工程施工中所用的各种不同施工方法及其适用的范围有一个初步了解，以便我们在施工过程中根据不同的工程采用相应的施工方法，制定相应的施工计划，提高生产效益；同时，我们对公路施工的基本程序、施工特点也应较熟练的掌握，从而使我们能有预见性的考虑到在施工过程中各个环节可能出现
10、的问题，较顺畅的完成从投标开工施工验收等公路工程施工工作。一、施工方法公路的施工方法：公路的施工方法有人工和简易机械化施工、水力机械化施工、爆破施工和机械化施工等几种。人工施工：使用手工工具和简易机械化,效益低,劳动强度大,进度慢,适用于一些路段机械无法进场,一些工程（如砌体工程）还无法开展机械化作业,以及某些辅助性工作。水力机械化施工：运用水泵、水枪等水力机械,是机械化施工的一种,可用来挖掘比较松散的土层和进行软土地基加固的钻孔工作，需有充足水源和电源。爆破法施工：是开挖岩石路堑的 基本方法，主要用来震松岩石、坚土、冻土,或采集石料。是公路施工特别是山区公路施工不可缺少的施工方法。机械化施工
11、：采用推土机、铲运机、平地机、挖掘机、压路机及松土机等施工机械，可以极大地提高劳动生产率,加快施工进度,提高工程质量,降低工程造价,保证施工安全,是加速公路建设,实现公路施工现代化的根本途径。施工方法的选择,应根据工程性质、工程数量、施工期限以及可能获得的人力和机械设备等条件来考虑在一批高等级公路的施工中,基本实现了机械化或半机械化施工作业,因此,必须十分注意提高机械施工技术与管理水平,充分发挥机械设备的作用,提高劳动生产率,使我国公路建设事业早日全面实现施工现代化。为更好的加深我们了解公路的施工方法施工，请点击这里，观看动画、视频。二、施工的基本程序三、施工特点公路是一种人工构造物，是通过设
12、计和施工消耗大量的人工、材料和机械而 完成的建筑产品。 公路施工与一般工业生产和其它土建工程施工(如房屋建筑)不同，有 着它本身的一些特点。公路工程是线形建筑物,施工面狭长,流动性大,临时工程多,施工易受到其它工程和外界的干扰,施工管理工作量大。1公路施工系野外作业,受水文、气候、地质、地形地貌等自然条件的影响很大。2对于高等级公路工程的施工与一般公路工程的施工相比,还具有如下特点：3填挖高度增加、深挖或高填地段多：一般都在4m-5m以上，有的路段可能达到10m以上，因此对施工的稳定性、合理性要求较高；同时对填料的性质、含水量、压实度等指标的要求也相应提高，取土、弃土的矛盾较突出，借土或弃土的
13、数量增大。4工程地质情况复杂,特殊地质条件的路基较多：对滑坡体、泥石流及稻田、水库、软土地基等情况。5在工程施工中就要求采取特殊的施工工艺。6路线中的桥涵和通道等特殊工程多，给施工增加了困难。7施工机械化程度高：各种新工艺、新材料、新技术得到广泛应用。8征地、拆迁工作量大,占用耕地多,涉及面广,施工干扰多,施工中的横、纵向协调工作量大,而且困难。9配套设施多：施工技术的要求全面。如:护栏、停车场、体息区、服务区、收费站及环保设施等。公路施工因以上特点,决定了它的施工规律,只有研究并遵循这些规律,科学地组织高等级公路施工，才能圆满地完成施工任务。以上公路工程施工特点需要我们在生产实践重逐渐领悟，
14、下面让我们来观看一段来自生产一线的录象吧！第二节 公路建设的内容及特点现代交通运输业是由铁路、公路、水运、航空、管道等多种运输方式所组成的综合运输体系，而且各种交通运输方式互为补充，其功能得到充分发挥。交通运输业是国民经济的组成部分，公路运输业在整个交通运输业中占有较大比重。 公路运输需通过公路来实现，公路的特殊性质和特有的基本属性，使公路在交通输业中占有重要地位，并起重要作用。为了科学的组织公路工程的生产活动，降低工程成本，提高公路建设的经济效益，就必须了解公路建设的内容及特点，公路施工组织工作必须结合公路建设的特点进行。一、公路建设的内容公路建设是从立项到竣工验收的全过程，是生产公路建设产
15、品的活动，即为公路运输业提供公路工程中各种建筑物和构筑物的活动，是增加固定资产的活动。公路建设的内容一般可以分为以下三个方面：（一）公路工程基本建设 随着交通运输量的不断增大，原有的公路不能满足社会的需要，要求运输业进一步发展，进行公路工程基本建设。公路运输业通过新建、扩建、重建、改建等来达到不断扩大公路运输能力的目的。公路工程基本建设属于固定资产的扩大再生产。（二）公路工程大、中修与技术改造 公路建筑产品形体庞大，结构多样，需要多种不同性质的材料，运用多种不同的设备才能完成，在自然因素和行车荷载的反复作用下，使公路建筑产品各组成部分的寿命不同，尽管经过不断的保养，还是无法永久地使用下去，为了
16、维护原有的功能，就需要对公路建筑产品的某些部位进行大的改造，甚至完全更新。公路工程大、中修与技术改造属于固定资产的简单再生产和部分扩大再生产。(三)公路工程的小修、保养 公路工程构造物在长期使用过程中，受到行车和自然因素的作用不断磨蚀而损坏，只有通过定期和不定期的维修、保养，才能保证产品的正常使用。公路工程的小修、保养是属于固定资产的简单再生产。二、公路建设产品的特点公路建设产品包括路线、桥涵、隧道等固定资产，特点为：（一）产品的固定性 公路工程建设产品一旦建成后，就固定于一定的地点，永久的占用大量土地，不能移动，只能在固定点发挥它的功能。（二）产品的多样性公路建筑产品具有不同的使用目的、技术
17、等级、技术标准和不同的自然条件、结构形式，并且所在地区的自然条件也不相同，导致主体功能不同，使公路的组成结构复杂，多种多样。（三）产品形体庞大性 公路工程是线形构造物，由路线、桥涵、隧道、沿线设施等组成，其形体庞大，占用土地和空间多。（四）产品部分结构的易损性 公路建设产品部分结构暴露于大自然下，并受到垂直荷载、水平荷载、动荷载、车后真空吸力等作用，使材料老化，出现损坏，需要不断的养护。三、公路施工的特点（一）施工流动性大 公路是线形人工构筑物，点多线长，工程分布极为分散，既有集中工程，又有线形分布工程，其产品在建造过程中和建成后都无法移动，并且有严格的施工顺序，因而要组织各类工作人员和各种机
18、械围绕这一固定产品，在同一工作面不同时间，或同一时间不同工作面上进行施工活动，因此需要科学地解决这种空间上的布置和时间上的安排两者之间的矛盾。此外，当一个工程竣工后，还要解决施工队伍向新的施工现场转移问题，因此在公路建设过程中施工流动性大。（二）施工工期长 由于公路工程产品具有多样性，形体庞大性，固定性而又具有不可分割性，使施工周期长，在较长时间内大量占用和耗费人力、物力和财力，直到整个施工周期完结，才能出产品，因此要求我们进行科学合理的施工组织。（三）施工协作性高 公路工程类型多，施工环节多，工序复杂，产品具有单件性，不仅要进行个别设计而且采用不同的施工方法，分别组织施工。为了保质保量按期完
19、成施工任务，每项工程都需要建设单位、设计单位、施工单位、监理单位及材料、动力、运输等各个部门的通力协作，因此要有严密的计划和科学管理。（四）受外界干扰及自然因素影响大，需要不断的养护公路工程施工主要是在野外露天作业，路线通常要经过不同地区，地理环境、地质情况复杂，受外界干扰及自然因素影响大，如特殊地区及气候冷暖、地质条件、设计变更、物资供应等因素，而且公路的部分结构具有易损性，不进行正常的养护就不能维持正常的运输生产。 第三节公路工程基本建设一、公路基本建设的内容基本建设是指固定资产的建筑、添置、安装，是国民经济各部门为了扩大再生产而进行的增加固定资产的建设工作。简单的讲，基本建设是形成新的固
20、定资产的过程。公路工程基本建设通过规划、勘察、设计、施工，以及有关的经济活动来实现，内容包括三部分：1.建筑安装工程指兴工动料的施工活动，包括建筑工程和设备安装活动。 (1)建筑工程，如路基、路面、桥梁、隧道、防护工程、沿线设施、临时工程等建筑施工。 (2)设备安装工程，如高等级公路所需各种生产运输及动力等设备和仪器的安装测试等。2.设备、工具、器具的购置 指为满足公路营运、服务、管理、养护所需要购置的设备、工具、器具，以及为保证新建、改建公路初期正常生产、使用、管理所需办公和生活用家具的采购或自制。设备可分为需要安装的设备和不需要安装的设备。3.其他基本建设 指不属于上述各项的但不可缺少的基
21、本建设工作，如勘察、设计及与之有关的调查和技术研究工作，公路筹建阶段和建设阶段的管理工作，征用土地、青苗补偿和安置补助工作等。公路基本建设按项目性质分为新建、扩建、改建和重建，其中新建和改建是最主要的形式；按经济内容可分为生产性建设和非生产性建设；按项目建设总规模和总投资可分为大型、中型和小型项目，其划分标准国家有明文规定。二、公路基本建设的基层单位直接参与基本建设工作的基层单位有六个：建设单位、勘察设计单位、施工单位、监理单位、工程质量监督单位和建设银行。（一）建设单位 凡是负责执行国家基本建设管理的基层单位，称为基本建设单位(简称建设单位或业主，又称甲方)。它在行政上有独立的组织形式，在经
22、济上进行独立核算，具有法人资格。建设单位作为拟建工程的使用者，是基本建设投资的支配人，也是基本建设的组织者、监督者，它对国家负有一定的政治和经济责任。建设单位要提供设计所需的基础资料；编制年度基本建设计划和财务计划；负责筹措资金，在中国建设银行开立帐户，有计划地使用资金；组织进行工程招标工作或委托代理机构进行招标工作；与设计单位签订测设合同，同施工单位签订工程承包合同，同工程监理单位签订监理服务合同；购置设备并进行各项其他基本建设工作；办理工程交工检验和竣工验收以及编制竣工决算；组织建设项目后评价工作。（二）施工单位它是承担公路建筑安装工程施工的机构。施工企业是独立的经济核算单位，它根据招标承
23、担的施工任务，编制与执行施工计划和财务计划；它有权与其他经济核算单位签订经济合同，办理往来结算；独立经营业务，组织施工，办理工程交工，结算工程价款并独立计算盈余。（三）勘察设计单位 设计院、设计室等设计机构通称设计单位。设计单位应持有上级主管发证机关颁发的设计许可证。设计单位受建设单位或主管部门的委托，按照一定的设计要求为建设工程进行勘察和设计工作，并负责编制设计文件。（四）建设银行中国建设银行是基本建设资金的支出、预算和财务监督管理机构，它是负责办理基本建设资金拨款、结算和放款，进行财政监督的国家专业银行。因此，建设银行兼有财政和银行双重职能。（五）监理单位它必须持有主管机关颁发的资格证书，
24、按和建设单位签定的合同负责公路基本建设施工中工程质量、工程进度、工程费用、工程合同的管理与监控等工作。（六）工程质量监督单位 各省、自治区、直辖市交通厅(局)均设有工程质量监督站，主要负责各省、自治区、直辖市工程质量的检查与督促。四、基本建设项目的组成（一）基本建设项目 又称建设项目，一般指符合国家总体建设计划，能独立发挥生产能力或满足生活需要，其项目建议书经批准立项或可行性研究报告经批准的建设任务。如：工业建设中的一座工厂、民用建设中的一个居民区、一所学校、公路建设中的一条公路等都为一个建设项目。公路建设项目，一般是在一个总体设计或初步设计范围内，由一个或几个互相有内在联系的单项工程组成，实
25、行统一核算、统一管理的建设单元，可以分期进行建设。（二）单项工程又称为工程项目，它是建设项目的组成部分，是具有独立的设计文件，在竣工后能独立发挥设计规定的生产能力或效益的工程。如公路建设中的独立的桥梁工程、隧道工程，这些工程一般包括与已有公路的接线，建成后可以独立发挥交通功能。（三）单位工程 单位工程是单项工程的组成部分，指不能独立发挥生产能力或效益，但具有独立施工条件的工程。如一条公路的路线工程、桥涵工程等为单位工程。（四）分部工程 分部工程是单位工程的组成部分，指某些性质相近，工种用料基本相同的施工对象。一般是按照单位工程的各个部分划分的，如路线工程中的路面工程、路基工程、材料采集加工工程
26、。（五）分项工程 分项工程是分部工程的组成部分，是按不同的施工方法、不同的材料、不同规格的标准，对分部工程所做的进一步的分类。如路基工程中的土方工程、石方工程、软土地基处理等。五、公路基本建设程序基本建设程序是指基本建设全过程中各项工作必须遵循的先后顺序。公路基本建设程序是公路基本建设项目在整个建设过程中各项工作的先后顺序。基本建设受自然条件、技术条件、物资条件等的制约，并且要按照既定的需要和科学的总体设计进行建设，建设过程中的任何计划不周或安排不当，都会给国家造成重大浪费和损失，所以一切基本建设项目，都必须严格按照规定的程序办事。 根据交通部发布的公路建设监督管理办法我国公路基本建设程序的主
27、要内容包括以下几个步骤，除国家另有规定外，公路建设应当按照下列程序进行：根据规划，进行预可行性研究，编制项目建议书；根据批准的项目建议书进行工程可行性研究，编制可行性研究报告；批准后，编制初步设计文件，批准后，列入国家基本建设计划，编制施工图设计文件；批准后，编制项目招标文件；根据批准的项目招标文件、资格预审结果和公路建设计划，组织项目招标投标；根据国家有关规定进行施工前准备工作，编制项目开工报告；批准后，组织项目实施；项目完工后，编制竣工图表和工程决算，办理项目验收；竣工验收合格后，组织项目后评价。（一）项目建议书项目建议书是建设单位向国家提出的，要求建设某一建设项目的建议文件，是对建设项目
28、的轮廓设想，是从拟建项目的必要性及总的可能性加以考虑的。在客观上，建设项目要符合国民经济长远规划，符合部门、行业和地区规划的要求。（二）可行性研究可行性研究是基本建设前期工作的重要组成部分、是建设项目立项、决策的主要依据，公路可行性研究的任务是：在对地区社会、经济发展及路网状况充分调查研究、评价预测和必要的勘察工作的基础上，对项目建设的必要性、技术可行性、经济合理性、实施条件的可能性，提出综合性的研究论证报告。（三）设计任务书设计任务书即设计计划任务书，是根据批准的工程可行性研究报告和现场踏勘资料编制的，是确定基本建设项目、进行现场勘测和编制设计文件的重要依据。任务书由工程所在的省一级的计委或
29、交通厅，或由交通部编制上报。具有特殊意义的项目及重大项目要由国务院审批；大型项目由国家计委审批；小型项目由交通部或省一级计委审批。计划任务书经批准后，如对建设规模、技术标准、路线走向等主要内容作原则变更时，必须报经原批准机关复批同意。（四）设计文件 公路工程基本建设项目一般采用两阶段设计，即初步设计和施工图设计。对于技术简单、方案明确的小型建设项目，可采用一阶段设计，即一阶段施工图设计；技术复杂而又缺乏经验的建设项目、特殊大桥、互通式立体交叉、隧道等必要时采用三阶段设计，即初步设计、技术设计和施工图设计。一阶段施工图设计应根据批复的可行性研究报告、测设合同和勘测资料编制。二（三）阶段初步设计应
30、根据批准的可行性研究的要求和初测资料，拟定修建原则，选定设计方案，计算主要工程数量，提出施工方案的意见，编制设计概算，提供文字说明及图表资料。初步设计文件经审查批准后，是国家控制建设项目投资及编制施工图设计文件或技术设计文件(采用三阶段设计时)的依据，并且为订购和调拨主要材料、机具、设备，安排重大科研试验项目，征用土地等的筹划提供资料。技术设计是根据初步设计和更详细的调查研究资料编制的，进一步解决初步设计中的重大技术问题，如工艺流程、建筑结构、设备选型及数量确定等，以使建设项目的设计更具体，更完善，技术经济指标更好。经批准后作为编制施工图设计的依据。施工图设计应根据批准的初步设计(或技术设计)
31、和定测(或补充定测）资料，进一步对所审定的修建原则、设计方案、技术决定加以具体和深化，最终确定工程数量，提出文字说明和适应施工需要的图表资料以及施工组织计划，编制施工图预算。设计文件必须由具有相应等级的公路勘察设计证书的单位按照现行规定编制。（五）列入年度基本建设计划当建设项目的初步设计和概算经上报批准后，才能列入国家基本建设年度计划。建设单位根据国家基本建设年度计划，按照批准的可行性研究报告和设计文件，编制本单位的年度基本建设计划，报经批准后，再编制物资、劳动、财务计划。这些计划分别经过主管机关审批平衡后，作为国家安排生产、物资分配、劳力调配和财政拨款(或贷款)的依据，并通过招投标或其它方式落实施工单位和工程监理单位。（六）施工准备阶段在施工准备阶段，各基层单位分别作好下述准备工作。建设单位：组织基建管理机构；办理登记及拆迁；作好施工沿线有关单位和部门的协调工作；抓紧配套工程项目的落实；组织分工范围内的技术资料、材料、设备的供应。 勘测设计单位：补充调查资料；按照技术资料供应协议，按时提供各种图纸资料；与施工单位共同作好施工图会审工作。 施工单位：进行施工测量；修筑便道及生产、生活等临时设施；建立临时生产基地和生活基地及通讯线路；组织人员、机具陆续进场；组织原材料和各种物资的采购、加工、运输、供应和储存；做好施工图纸的接受工作，熟悉图纸的要求
