学习情境1.1 我国的道路现状和特点
【情境描述】 在道路工程设计施工前,应了解道路建设的现状和基本特点,正确认识道路建设在交通运输系统中的地位。
1.1.1 我国道路建设的发展
1.1.1.1 道路的产生
道路是供各种车辆(指无轨车辆)和行人通行的工程设施的总称。从有人类开始就有了道路,可以说道路的历史就是人类发展的历史。人类在社会、经济生活中创造了道路,而道路的产生和发展又为推动社会的发展和人类的进步作出了巨大的贡献。
大约在公元前4000年,出现了车轮,这是人类物质文化发展史中的一件大事。车的发明改变了完全依靠人背、肩挑、棒抬、头顶的原始运输方式,是运输史上新的里程碑。人工修建道路,最早始于中国。中国古代传说中就有黄帝“披山通路”和“黄帝造车”之说。公元前21世纪时对制造车辆就有确切的记载,《史记·夏本纪》载:“陆行乘车,水行乘船,泥行乘橇,山行乘撵”,在考古中还发现夏代的陶器上画有车轮花纹。这些都是夏代使用车的佐证。
1.1.1.2 早期道路
我国是一个历史悠久的文明古国,道路业发展很早。相传公元前2000多年就有轩辕氏造舟车。到周朝又有“周道如砥,其直如矢”的记载,并有战车、田车、乘车,还有专管道路的“司空官”。秦始皇统一六国后,为巩固政权,便利通商,大修驰道,把“车同轨”与“书同文”列为统一天下之大政。基本形成以咸阳为中心,向四面八方辐射的全国性道路网。据汉书载:“为驰道於天下,东穷燕齐,南极吴楚,江湖之上,濒海之观毕至”,描述了当时道路发达的状况。筑路技术,秦代也有很大进步。据汉书载,当时的道路是“道广五十步,三丈而树,厚筑其外,隐以金椎,树以青松”,可见道路之雄伟。唐代,国家强盛,道路也因此兴旺。全国共建驿路24585km,且每隔15km设一驿站,并建立了完善的“驿制”。
到清末,已开始形成以北京为中心的连接全国23个省,3个区和1700个府、厅、州、县的道路网,全国27条主干线总长达650541km。光绪三年开始修建唐山至胥各庄铁路,到1911年铁路里程为4270km。
1.1.1.3 近代道路
我国近代汽车道路始于20世纪初,1901年上海进口了两辆汽车,从此汽车运输代替了驿道运输。1906年修建的那坎镇南关—龙州公路为我国第一条汽车公路,长55km。随后,1913年湖南省用新式筑路法修建了长沙—湘潭军用公路,成为我国新式筑路法之始,该路长50.11km,路基宽7~9m,路面宽4.57m,为铺砂路面,厚15cm。
1927年颁布的《国道工程标准及规则》成为我国第一个公路工程的标准法规。
1944年9月1日,青藏公路(全长797km)、康青公路(全长792km)相继建成,两条公路海拔均在4000m以上,成为当时世界最高、工程最艰巨的公路。
到1949年新中国成立时止,全国共有公路13.1912万km(能通车的仅7.8万km),汽车保有量69122辆(不包括军用车)。
1.1.1.4 现代道路
1.公路里程跨越式增长,技术等级及状况不断改善
公路建设的质和量是公路状况和水平的标志。截至2014年年底,全国公路总里程达457.73万km,比上年末增加11.34万km。
公路等级结构日趋完善,高等级公路比例不断提高。截至2014年年底,全国等级公路里程404.63万km,比上年末增加14.55万km。等级公路占公路总里程的88.4%,提高了1.0个百分点。其中,二级及以上公路里程57.49万km,增加了2.92万km,占公路总里程的12.6%,提高了0.3个百分点,见表1.1。
表1.1 2014年全国各技术等级公路里程构成
2.公路建设投资持续增长,投资总额创历史新高
2014年全年完成公路建设投资15460.94亿元,比上年增长12.9%。其中,高速公路建设完成投资7818.12亿元,增长7.1%。普通国省道建设完成投资4611.82亿元,增长18.9%。农村公路建设完成投资3030.99亿元,增长20.4%,新改建农村公路23.21万km。纳入《集中连片特困地区交通建设扶贫规划纲要(2011—2020年)》的505个贫困县完成公路建设投资3442.92亿元,增长8.1%,占全国公路建设投资的22.3%。
3.公路网密度增长迅速,乡村公路通达率接近百分之百
截至2014年年底,公路密度47.68km/100km2,提高1.18km/100km2,实现了公路建设的跨越式发展。
4.农村公路建设成绩斐然,农民出行难状况进一步改善
截至2014年末,全国农村公路(含县道、乡道、村道)里程388.16万km,比上年末增加9.68万km,其中村道222.45万km,增加7.71万km。全国通公路的乡(镇)占全国乡(镇)总数的99.98%,其中通硬化路面的乡(镇)占全国乡(镇)总数的98.08%,比上年末提高0.28个百分点;通公路的建制村占全国建制村总数的99.82%,其中通硬化路面的建制村占全国建制村总数的91.76%,提高2.76个百分点。
5.公路桥隧建设成绩显著,数量及科技水平进入世界前列
截至2014年,全国公路桥梁75.71万座、4257.89万m,比上年末增加2.18万座、280.09万m。其中,特大桥梁3404座、610.54万m,大桥72979座、1863.01万m。全国公路隧道为12404处、1075.67万m,增加1045处、115.11万m。其中,特长隧道626处、276.62万m,长隧道2623处、447.54万m。
6.高速公路快速增长,通车里程位居世界第二
高速公路是20世纪20年代兴起的一种安全、快速、通过能力大的新型交通手段。我国内地从20世纪70年代初就开始了高速公路修建的前期准备工作,其中包括高速公路的技术资料翻译、科学考察、可行性研究以及外业测设工作。1981年原交通部制定的《公路工程技术标准》(JTJ 1—81),现行标准JTG B01—2014(以下简称《标准》)中列入了高速公路的技术标准,这些为高速公路的建设打下了基础。我国内地的高速公路建设起步于20世纪80年代后期,1988年10月31日,我国第一条高速公路——沪嘉高速公路建成通车(长20.4km),随后沈大高速公路、京津塘高速公路、广佛高速公路、西临高速公路、济青高速公路、首都机场高速公路、成渝高速公路、贵黄高速公路、莘松高速公路等相继建成通车。
截至2014年,全国高速公路里程11.19万km,位居世界第二,比上年末增加0.75万km。其中,国家高速公路7.31万km,增加0.23万km。全国高速公路车道里程49.56万km,增加3.43万km。
1.1.2 公路运输的特点
1.1.2.1 机动灵活、适应性强
由于公路运输网一般比铁路网、水路网的密度要大十几倍,分布面也广,因此公路运输车辆可以“无处不到、无时不有”。公路运输在时间方面的机动性也比较大,车辆可随时调度、装运,各环节之间的衔接时间较短。尤其是公路运输对客运、货运量的多少具有很强的适应性,汽车的载重吨位有小(0.25~1t)有大(200~300t),既可以单车独立运输,也可以由若干车辆组成车队同时运输,这一点对抢险、救灾工作和军事运输具有特别重要的意义。
1.1.2.2 可实现“门到门”直达运输
由于汽车体积较小,中途一般也不需要转换,除了可沿分布较广的路网运行外,还可离开路网深入到工厂企业、农村田间、城市居民住宅等地,即可以把旅客和货物从始发地门口直接运送到目的地,实现“门到门”直达运输。这是其他运输方式无法与公路运输比拟的特点之一。
1.1.2.3 在中、短途运输中运送速度较快
由于公路运输可以实现“门到门”直达运输,途中不需要倒运、转乘就可以直接将客、货运达目的地,因此在中、短途运输中其客、货在途时间较短,运送速度较快。
1.1.2.4 原始投资少、资金周转快
公路运输与铁路、水运、航空运输方式相比,所需固定设施简单,车辆购置费用一般也比较低,因此,投资容易且投资回收期短。据有关资料表明,在正常经营情况下,公路运输的投资每年可周转1~3次,而铁路运输则需要3~4年才能周转一次。
1.1.2.5 掌握车辆驾驶技术较容易
与火车和飞机驾驶员的培训要求相比,汽车驾驶技术比较容易掌握,对驾驶员各方面素质要求相对也比较低。
1.1.2.6 运量较小、运输成本较高
由于汽车载重量小,行驶阻力比铁路大9~14倍,所消耗的燃料又是价格较高的液体汽油或柴油,因此汽车运输比航空运输成本低,而比其他运输方式高。
1.1.2.7 运行持续性较差、运行速度相对较低
据有关统计资料表明,在各种现代运输方式中,公路的平均运行速度是较小的,运行持续性较差。各种运输方式的速度范围:公路为50~100km/h;铁路为100~300km/h;航空为500~1000km/h。
1.1.2.8 安全性较低、污染环境较大
公路运输的事故发生率较高。据统计,自有记录以来死于交通事故的人数近5000万。死于汽车交通事故的人数不断增加,平均每年近120万人。这个数字超过了艾滋病、战争和结核病人每年的死亡人数。汽车所排出的尾气和引起的噪声也严重地威胁着人类的健康,是城市环境的最大污染源之一。