道路工程是指以道路為對象而進(jìn)行的規(guī)劃、設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)與管理工作的全過程及其所從事的工程實體。同其他任何門類的土木工程一樣，道路工程具有明顯的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理方面的特性。

1、道路參數(shù)

1.縱坡

道路為了適應(yīng)地面大的起伏或道路的立交，往往要有上下的縱坡，同時還要限制坡長。

2.車道凈高

為了保證車輛運(yùn)行，在公路上的一定高度范圍內(nèi)不允許有任何障礙物，此高度稱為凈高。高速公路和一級、二級公路為5.0米，三、四級公路為4.50米。

3.分隔帶

分為中間帶、快慢車分隔帶、人車分隔帶。中間帶是高速公路、一級公路及城市多幅路中間設(shè)置的分隔上下行車輛的交通設(shè)施，由兩條左側(cè)路緣帶和中央隔離帶組成。快慢車分隔帶是分隔機(jī)動車和非機(jī)動車的交通設(shè)施，也由兩側(cè)路緣帶和隔離帶組成。

4.平面線形

道路線形是道路中線的立體形狀。道路中線在水平面上的投影稱為平面線形。一般由直線、圓曲線和緩和曲線構(gòu)成。直線是道路常用的線形，它視距好、行車通暢，但過長的直線路容易引起駕駛員的疲勞。當(dāng)?shù)缆钒l(fā)生方向變化時，一般采用圓曲線連接兩條直線，為了減小離心力突變的影響，往往在直線和圓曲線之間加一段緩和曲線，使離心力逐漸加大，使汽車行駛平順而舒適。城市道路一般多采用直線的線形，而郊區(qū)公路要盡量避免采用長直線。

5.車道寬度

汽車車道寬度以設(shè)計車速作為選擇依據(jù)。

2、道路分級

依據(jù)道路行政等級劃分：

1. 國家公路，簡稱國道（G）

國道指在國家干線網(wǎng)中，具有全國性的政治、經(jīng)濟(jì)和國防意義的主要干線公路，包括重要的國際公路，國防公路，連接首都與各省、自治區(qū)、直轄市首府的公路，連接各大經(jīng)濟(jì)中心、港站樞紐、商品生產(chǎn)基地和戰(zhàn)略要地的公路。國道中跨省的高速公路由交通部批準(zhǔn)的專門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)修建、養(yǎng)護(hù)和管理。

2. 省公路，簡稱省道(S)

省道是指具有全省（自治區(qū)、直轄市）政治、經(jīng)濟(jì)意義，并由省（自治區(qū)、直轄市）公路主管部門負(fù)責(zé)修建、養(yǎng)護(hù)和管理的公路干線。

3. 縣公路，簡稱縣道(X)

縣道是指具有全縣政治、經(jīng)濟(jì)意義，連接縣城和縣內(nèi)主要鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、主要商品生產(chǎn)和集散地的公路，以及不屬于國道、省道的縣際間公路。縣道由縣、市公路主管部門負(fù)責(zé)修建、養(yǎng)護(hù)和管理。

4. 鄉(xiāng)公路，簡稱鄉(xiāng)道(Y)

鄉(xiāng)道是指主要為鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）村經(jīng)濟(jì)、文化、行政服務(wù)的公路，以及不屬于縣道以上公路的鄉(xiāng)與鄉(xiāng)之間及鄉(xiāng)與外部聯(lián)絡(luò)的公路。鄉(xiāng)道由人民政府負(fù)責(zé)修建、養(yǎng)護(hù)和管理。

5. 專用公路(Z)

專用公路是指專供或主要供廠礦、林區(qū)、農(nóng)場、油田、旅游區(qū)、軍事要地等與外部聯(lián)系的公路。專用公路由專用單位負(fù)責(zé)修建、養(yǎng)護(hù)和管理。也可委托當(dāng)?shù)毓凡块T修建、養(yǎng)護(hù)和管理。

一般把國道和省道稱作干線，把縣道和鄉(xiāng)道稱作支線。

按使用任務(wù)、功能和適應(yīng)的交通量劃分：

1. 高速公路

高速公路為專供汽車分向分車道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車道公路。

2. 一級公路

一級公路為供汽車分向分車道行駛并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。連接高速公路或是某些大城市的城鄉(xiāng)接合部、開發(fā)區(qū)經(jīng)濟(jì)帶及人煙稀少地區(qū)的干線公路。

3. 二級公路

二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。中等以上城市的干線公路或者是通往大工礦區(qū)、港口的公路，有供汽車行駛的雙車道。

4. 三級公路

三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路，溝通縣、城鎮(zhèn)之間的集散公路，具有主要供汽車行駛的雙車道。

5. 四級公路

四級公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。溝通鄉(xiāng)、村等地的地方公路，具有主要供汽車行駛的雙車道或單車道。

按建筑材料性劃分：

1. 鋪裝道路（混凝土道路及瀝青道路）；

2. 非鋪裝道路（沙土道路、砂石道路及碎石道路等）。

3、道路工程7大主要設(shè)計內(nèi)容

1.道路網(wǎng)規(guī)劃和路線勘測設(shè)計

道路網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)考慮各種交通運(yùn)輸綜合功能的協(xié)調(diào)發(fā)展，路網(wǎng)布局的完善。路線勘測設(shè)計則應(yīng)根據(jù)國家制定的分級管理和技術(shù)指標(biāo)， 選定技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化的路線，對平、縱、橫三個面進(jìn)行綜合設(shè)計，力爭平面短捷舒順、縱坡平緩均勻、橫斷面穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)，以求保證設(shè)計車速、縮短行車時間、提高汽車周轉(zhuǎn)率。對路基、路面、橋梁、隧道、排水等構(gòu)造物進(jìn)行精心設(shè)計，在保證質(zhì)量的條件下降低施工、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)營和交通管理等費用。

2.路基工程

路基既是路線的主體，又是路面的基礎(chǔ)并與路面共同承受車輛荷載。路基按其斷面的填挖情況分為路堤式、路塹式、半填半挖式三類。路肩是路面兩側(cè)路基邊緣以內(nèi)地帶，用以支護(hù)路面、供臨時停靠車輛或行人步行之用。路基土石方工程按開挖的難易分為土方工程（松土、普通土、硬土三級）與石方工程（軟石、次堅石、堅石三級）。

路基工程在道路建設(shè)中，工程量大、占地廣，常為控制施工進(jìn)度的關(guān)鍵，故要求：

①盡可能與沿線農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合并力爭節(jié)約用地；

②按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，保證路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；

③搞好排水和防護(hù)加固工程，沿河路基應(yīng)注意不被洪水淹沒沖毀；

④填方工程應(yīng)慎選土質(zhì)并分層夯實，對其密實度和含水量進(jìn)行現(xiàn)場控制；

⑤冰凍地區(qū)還應(yīng)設(shè)置防凍層或設(shè)置隔水層和隔溫層，切斷毛細(xì)水，減少負(fù)溫差的不利影響；

⑥當(dāng)路線通過懸?guī)r峭壁需修建懸出路臺或半山橋，陡峻山坡則需修筑擋墻、石砌護(hù)坡或護(hù)腳等工程以保證路基和山體的穩(wěn)定；

⑦當(dāng)路線不能避讓必須通 過特殊或不良地質(zhì)、水文的地區(qū)或路段時，路基工程應(yīng)針對其具體情況和特征，采取防治措施。

為保證路基、路面和其他構(gòu)筑物的穩(wěn)固及交通安全。沿路基可修筑：

①路基坡面防護(hù)。鋪種草皮、植樹、抹面、灌漿溝縫、砌石護(hù)坡和護(hù)面墻等。

②沖刷防護(hù)。有直接防護(hù)的構(gòu)筑物，如拋石防護(hù)、石籠防護(hù)、梢料防護(hù)、駁岸、浸水擋墻等；有間接防護(hù)的調(diào)治構(gòu)筑物，如丁壩、順?biāo)畨巍⒏駢蔚取?/p>

③支擋構(gòu)筑物。主要是擋土墻等構(gòu)筑物。

3.路面工程

為適應(yīng)行車作用和自然因素的影響，在路基上行車道范圍內(nèi)，用各種筑路材料修筑多層次的堅固、穩(wěn)定、平整和一定粗糙度的路面。其構(gòu)造一般由面層、基層（承重層）、墊層組成，表面應(yīng)做成路拱以利排水。路面按其使用特性分為四級：①高級路面；②次高級路面；③中級路面；④低級路面。按其在荷載作用下的力學(xué)特性，路面可分為剛性路面（水泥混凝土路面）和柔性路面（瀝青路面、碎石路面、級配路面）。

4.道路排水工程

水的作用是造成路基、路面和沿線構(gòu)筑物的病害和沖毀的主因。根據(jù)來源不同分為地表水和地下水。地表水若沿道路表面流向或滲入路基土內(nèi)時，可能將沖毀路基的路肩和邊坡以及路面；地下水能使路基濕軟，降低土基強(qiáng)度和路面承載力，嚴(yán)重時可引起翻漿或邊坡滑坍，導(dǎo)致交通中斷。

排水工程要與水利灌溉相配合，地面排水和地下排水兼顧，路基路面排水與橋涵工程相結(jié)合。總的要求是：查明情況，全面考慮，因地制宜，就地取材，防重于治，經(jīng)濟(jì)適用，多種措施，綜合治理，構(gòu)成一個統(tǒng)一的排水系統(tǒng)。

地面排水設(shè)施一般有：邊溝、截水溝、排水溝、跌水、急流槽、倒虹吸管和渡槽等。地下水排除一般以導(dǎo)流為主，不宜堵塞，主要設(shè)施有暗溝、滲井、滲溝。

5.橋涵工程

道路跨越河流溝谷時，需建涵洞、橋梁或渡口等構(gòu)筑物；與鐵路或其它道路交叉，也常建橋跨越。過水構(gòu)筑物有漫水橋、過水路面、滲水路堤等。當(dāng)交通量不大而又受到經(jīng)費等條件限制時，可暫緩建橋，先修渡口工程；待交通量增長條件具備時，再改渡建橋。

橋涵要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)、水文等條件，行車及外力等荷載，建橋涵的要求等，因地制宜，就地取材，合理選用橋涵形式，做到堅固、適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀。

6.隧道工程

在地面以下開挖供汽車通行的構(gòu)筑物稱道路隧道。按所經(jīng)地區(qū)情況分為：

①避免地面干擾建在城市地下的城市隧道；

②有利于航運(yùn)和國防在河流或海峽底下的水底隧道；

③降低越嶺高程，或避繞山嘴，取消急彎陡坡，改善線形以縮短行程節(jié)約行車時間和油耗的；或避讓表面不穩(wěn)定山坡和水文地質(zhì)不良地段，改由穩(wěn)定巖石較深部位通過的山嶺隧道。

修建隧道要根據(jù)工程造價、施工條件及竣工后運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)條件，與其他路線方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，決定取舍。

隧道內(nèi)部必須設(shè)置通風(fēng)和照明設(shè)備。隧道周邊一般均需修筑襯砌加以支撐，在堅石又不易風(fēng)化的整體巖層中也可不做襯砌。為防止表面巖石風(fēng)化，可噴水泥砂漿。近年來，采用噴錨支護(hù)，施工簡便造價低，正日益推廣。

7.附屬設(shè)施工程

附屬設(shè)施工程包括：安全防護(hù)設(shè)施、改善環(huán)境設(shè)施、養(yǎng)護(hù)管理設(shè)施和路旁服務(wù)設(shè)施等。

①安全防護(hù)設(shè)施。如保證夜間車輛和行人交通安全的照明設(shè)施，指導(dǎo)行車的交通標(biāo)志號志、路面標(biāo)線，防護(hù)用的護(hù)欄、護(hù)墻、護(hù)柱，沙漠地區(qū)的防沙柵欄，多雪地區(qū)的防雪走廊。

②改善環(huán)境設(shè)施。重點是綠化，可穩(wěn)定路基、防治污染、美化路容，其他如減小噪聲干擾的隔音墻等。

③養(yǎng)護(hù)管理設(shè)施。如養(yǎng)路道班房、巡邏管理站等。

④路旁服務(wù)設(shè)施。如休息區(qū)、停車場、電話亭及旅游服務(wù)設(shè)施等。

4、道路工程設(shè)計軟件

近年來，隨著BIM技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的深入應(yīng)用，以及政策對政府投資工程BIM技術(shù)應(yīng)用的大力支持。越來越多的建設(shè)單位和設(shè)計單位，在工程建設(shè)中應(yīng)用BIM技術(shù)。

由于道路工程，在其規(guī)劃到施工的整個過程，都需要進(jìn)行大量的設(shè)計和分析工作，且其設(shè)計內(nèi)容涉及排水、道路、隧道、橋梁等多專業(yè)內(nèi)容，因此，道路工程設(shè)計一般會選擇道路專業(yè)的BIM設(shè)計軟件OpenRoads Designer 。

OpenRoads Designer 引入全新的綜合建模環(huán)境，提供以施工驅(qū)動的工程設(shè)計，有助加快路網(wǎng)項目交付，統(tǒng)一從概念到竣工的設(shè)計和施工過程。該應(yīng)用程序提供完整且詳細(xì)的設(shè)計功能，適用于勘測、排水、地下設(shè)施和道路設(shè)計。

OpenRoads Designer主要功能如下：

1.自動出圖

使用文檔中心來自動生產(chǎn)高質(zhì)量圖紙，包括與整體項目一致的多領(lǐng)域文檔設(shè)置。在圖紙定位中獲得項目的實時視圖。一旦設(shè)計改變，圖紙也會隨之改變。直接在圖紙中編輯，OpenRoads Designer將更新源幾何圖形。

2.創(chuàng)建水平和垂直對齊

使用對象導(dǎo)向的坐標(biāo)幾何和線形設(shè)計功能，快速創(chuàng)建精準(zhǔn)的水平和垂直對齊，提供智能化更新。使用高程剖面圖顯示表面信息和與水平線形相關(guān)的垂直線形。

3.創(chuàng)建縱斷面圖和橫斷面圖

從設(shè)計中的任意點創(chuàng)建縱斷面圖和橫斷面圖。借助動態(tài)橫斷面在修改設(shè)計時實時查看更新。您可以查看地面變化以反映設(shè)計編輯，包括地表特征、廊道組件，以及建筑限制或車站等注釋。

4.設(shè)計和分析鐵路廊道

使用沉浸式鐵路廊道建模功能支持復(fù)雜的建模，符合文件協(xié)約的要求使用2級BIM或更高等級。以一種參數(shù)化的表現(xiàn)形式從各個方面簡化復(fù)雜的道路開發(fā)過程。您可以控制間隔沿鐵路廊道快速移動，現(xiàn)場查看和動態(tài)設(shè)計所有道路組件。

5.結(jié)合環(huán)境進(jìn)行設(shè)計

輕松將傳統(tǒng)勘測、圖像、點云和三維實景模型集成至設(shè)計和施工模型，借助這些功能，清晰了解現(xiàn)有狀況并加快設(shè)計建模工作流。集成地理空間信息，確保模型的精確地理空間定位。

6.對地形進(jìn)行建模和分析

創(chuàng)建既包含地形數(shù)據(jù)又包含公路或場地特征的智能模型。您可以根據(jù)特征一目了然地區(qū)分設(shè)計中的結(jié)構(gòu)、外觀和符號。

7.對整個雨水和污水管網(wǎng)進(jìn)行建模、分析和設(shè)計

創(chuàng)建、操縱、設(shè)計和分析與您的公路設(shè)計完全集成的雨水和污水管網(wǎng)。您可以操縱平面圖或剖面圖視圖中的管網(wǎng)，不僅顯示排放系統(tǒng)模型，還顯示其他公用設(shè)施。

8.土石方建模

創(chuàng)建3D挖填土石方模型，作為數(shù)字孿生模型，精確計算、可視化并總結(jié)挖填量分析。OpenRoads Designer 獨特的建模功能幫助提升土石方量工作流，實現(xiàn)效率最大化，節(jié)約成本。

9.支持BIM工作流

導(dǎo)出數(shù)字化可交付成果，包括IFC，來支持行業(yè)BIM工作流。利用包含組件屬性的 Asset Manager，實現(xiàn)更有效、數(shù)據(jù)更豐富的BIM可交付成果。在數(shù)字孿生環(huán)境中改善您的BIM工作流，并支持創(chuàng)建所有傳統(tǒng)和數(shù)字化設(shè)計可交付成果。

10.進(jìn)行設(shè)計時間分析

通過設(shè)計時間分析確保深入了解整體項目績效，以獲得各種分析的最優(yōu)設(shè)計結(jié)果，如對排放系統(tǒng)、地形、安全性、坡度、現(xiàn)場可見性、滑水的分析。

11.復(fù)用常用設(shè)計布置

使用土木工程單元確保符合實施標(biāo)準(zhǔn)，提高設(shè)計質(zhì)量，且無需重復(fù)設(shè)計通用配置。同時，對土木工程單元的簡潔性和復(fù)雜度沒有限制。

12.可視化設(shè)計

借助約束驅(qū)動的模板、上下文敏感的直觀界面和動態(tài)三維建模工具體驗實時設(shè)計。在建模工作流中按需隨時將設(shè)計可視化。無需執(zhí)行轉(zhuǎn)換、軟件或特殊工作流流程。