土木工程概論交通工程PPT課件

1、5.1 5.1 道路工程道路工程5.1.1 5.1.1 道路分類(lèi)道路分類(lèi) 道路供車(chē)輛和行人等通行的工程設(shè)施。按其使用特點(diǎn)分為：公路、城市道路、廠礦道路、林區(qū)道路以及鄉(xiāng)村道路等。1. 公路的分類(lèi)和分級(jí) 按其作用和使用性質(zhì)分：國(guó)家干線公路（國(guó)道）、省級(jí)干線公路（省道）、縣級(jí)公路（縣道）、鄉(xiāng)級(jí)公路（鄉(xiāng)道）和專(zhuān)用公路等。公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)交通量、使用任務(wù)和性質(zhì)劃分為五級(jí)：高速公路專(zhuān)供汽車(chē)分向、分車(chē)道行使，全部控制出入的干線公路第1頁(yè)/共32頁(yè)5.1 5.1 道路工程道路工程5.1.1 5.1.1 道路分類(lèi)道路分類(lèi) （1）四車(chē)道，日交通量25 00055 000；（2）六車(chē)道，日交通量45 00080

2、 000；（3）八車(chē)道，日交通量60 000100 000；一級(jí)公路專(zhuān)供汽車(chē)分向、分車(chē)道行使的干線公路（1）四車(chē)道，日交通量15 00030 000；（2）六車(chē)道，日交通量25 00055 000；第2頁(yè)/共32頁(yè)5.1 5.1 道路工程道路工程5.1.1 5.1.1 道路分類(lèi)道路分類(lèi) 2. 城市道路的分類(lèi)城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范將城市道路分為四類(lèi)：（1）快速路雙向行車(chē)道、中央設(shè)分隔帶，進(jìn)出口全部或部分采用立體交叉控制，為城市中大量、長(zhǎng)距離和快速交通服務(wù)。設(shè)計(jì)年限20年。（2）主干路連接城市主要分區(qū)的干路，以交通功能為主。設(shè)計(jì)年限20年。（3）次干路次干路與主干道組成道路網(wǎng)，起集散交通之用，兼有服務(wù)功

3、能。設(shè)計(jì)年限15年。（4）支路次干路與街坊線的連接線，解決局部地區(qū)交通，以服務(wù)功能為主。設(shè)計(jì)年限1015年。第3頁(yè)/共32頁(yè)5.1 5.1 道路工程道路工程5.1.2 5.1.2 公路建設(shè)公路建設(shè) 公路是設(shè)置在大地表面供各種車(chē)輛行使的一種帶狀結(jié)構(gòu)物，主要由幾何（或線形）和結(jié)構(gòu)兩部分組成。1 1、公路、公路幾何組成（線形組成）幾何組成（線形組成）平面線形公路中線在水平面上的投影為平面線形。路線縱斷面圖公路中線的豎向剖面圖。公路橫斷面公路中心線的法線方向切面。橫斷面主要是由行車(chē)部分、路肩、邊溝等組成。路線交叉口分平面交叉和立體交叉兩種。交叉口設(shè)計(jì)是為了提高交叉口通行能力，減少以致消滅交通事故。第4

4、頁(yè)/共32頁(yè)5.1 5.1 道路工程道路工程5.1.2 5.1.2 公路建設(shè)公路建設(shè) 2、公路的結(jié)構(gòu)建設(shè)（1）路基行車(chē)部分的基礎(chǔ)，由土、石按照一定尺寸、結(jié)構(gòu)要求建筑成帶狀土工結(jié)構(gòu)物。具有一定力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。路基橫斷面有三種形式： 路堤路堤 路塹路塹 半填半挖半填半挖第5頁(yè)/共32頁(yè)5.1 5.1 道路工程道路工程5.1.2 5.1.2 公路建設(shè)公路建設(shè) 2、公路的結(jié)構(gòu)建設(shè)（1）路面用各種堅(jiān)硬材料分層鋪筑而成的路基頂面的結(jié)構(gòu)物 ，以供汽車(chē) 安全、迅速和舒適地行駛。 必須具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度足夠的力學(xué)強(qiáng)度和良好的穩(wěn)定性良好的穩(wěn)定性，以及表面平整表面平整和良良好的抗滑性能好的抗滑性能。第6頁(yè)/共32

5、頁(yè)5.1 5.1 道路工程道路工程5.1.2 5.1.2 公路建設(shè)公路建設(shè) 2 2、公路、公路的結(jié)構(gòu)建設(shè)的結(jié)構(gòu)建設(shè)路面按力學(xué)性質(zhì)分：剛性路面剛性路面水泥混凝土路面，一般強(qiáng)度高，剛性大，板體性好，在車(chē)輪的作用下路面變形小。柔性路面柔性路面足要有碎石路面和各種瀝青路面，它的剛度較小，抗拉強(qiáng)度較低，荷載作用下變形較大，路面彈性較好，無(wú)接縫，行車(chē)舒適性好。3、公路公路排水結(jié)構(gòu)物建設(shè)排水結(jié)構(gòu)物建設(shè)確保路基穩(wěn)定，免受地面水和地下水侵害第7頁(yè)/共32頁(yè)5.1 5.1 道路工程道路工程5.1.2 5.1.2 公路建設(shè)公路建設(shè) 4、公路特殊結(jié)構(gòu)物有隧道、懸出路臺(tái)、防石廊、擋土墻和防護(hù)工程。3、公路沿線附屬設(shè)施

6、交通管理設(shè)施交通管理設(shè)施 交通安全設(shè)施交通安全設(shè)施 服務(wù)設(shè)施服務(wù)設(shè)施 環(huán)境美化設(shè)施環(huán)境美化設(shè)施第8頁(yè)/共32頁(yè)5.1 5.1 道路工程道路工程5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路為滿(mǎn)足現(xiàn)代交通工具的大流量大流量、高速度高速度、重型化重型化、安安全全、舒適舒適的要求，的要求，高速公路高速公路應(yīng)運(yùn)而生。優(yōu)點(diǎn)： 高速行車(chē)，平均達(dá)高速行車(chē)，平均達(dá)90 90 110km/h。 通行能力大，運(yùn)輸效率高。通行能力大，運(yùn)輸效率高。 安全行車(chē)，事故減少安全行車(chē)，事故減少1/31/31/21/2。 運(yùn)費(fèi)低。運(yùn)費(fèi)低。第9頁(yè)/共32頁(yè)5.2 5.2 鐵路工程鐵路工程5.2.1 5.2.1 鐵路選線設(shè)計(jì)與路基鐵路選

7、線設(shè)計(jì)與路基1 1、鐵路選線設(shè)計(jì)、鐵路選線設(shè)計(jì)選線設(shè)計(jì)是整個(gè)鐵路工程設(shè)計(jì)中一項(xiàng)關(guān)系全局的總體選線設(shè)計(jì)是整個(gè)鐵路工程設(shè)計(jì)中一項(xiàng)關(guān)系全局的總體性工作。性工作。鐵路定線鐵路定線就是在地形圖或地面上選定線路的就是在地形圖或地面上選定線路的走向，并確定線路的空間位置。定線基本方法有走向，并確定線路的空間位置。定線基本方法有套線套線、眼鏡線眼鏡線和和螺旋線螺旋線。2 2、鐵路路基、鐵路路基路基是承受并傳遞軌道重力及列車(chē)動(dòng)態(tài)作用的結(jié)構(gòu)，路基是承受并傳遞軌道重力及列車(chē)動(dòng)態(tài)作用的結(jié)構(gòu)，是軌道的基礎(chǔ)。是軌道的基礎(chǔ)。橫斷面形式橫斷面形式- -同公路工程。同公路工程。路基穩(wěn)定性路基穩(wěn)定性因動(dòng)態(tài)作用下易出現(xiàn)道渣陷槽、翻

8、漿冒因動(dòng)態(tài)作用下易出現(xiàn)道渣陷槽、翻漿冒泥和路基剪切滑動(dòng)與擠起，設(shè)計(jì)必須驗(yàn)算穩(wěn)定性。泥和路基剪切滑動(dòng)與擠起，設(shè)計(jì)必須驗(yàn)算穩(wěn)定性。第10頁(yè)/共32頁(yè)5.2 5.2 鐵路工程鐵路工程5.2.2 5.2.2 高速鐵路高速鐵路大幅度提高列車(chē)的運(yùn)行速度大幅度提高列車(chē)的運(yùn)行速度鐵路速度分檔為：鐵路速度分檔為：100-120km/h100-120km/h，常速，常速120-160km/h120-160km/h，中速，中速160-200km/h160-200km/h，準(zhǔn)高速或快速，準(zhǔn)高速或快速200-400km/h200-400km/h，高速，高速400km/h400km/h以上，特高速以上，特高速第11頁(yè)/共

9、32頁(yè)5.2 5.2 鐵路工程鐵路工程5.2.3 5.2.3 城市輕軌與地下鐵道城市輕軌與地下鐵道輕軌與地鐵輕軌與地鐵均有建于地下的、地面的和高架的。均有建于地下的、地面的和高架的。按單向按單向最大高峰小時(shí)客流量區(qū)分；最大高峰小時(shí)客流量區(qū)分；地鐵：地鐵：3-63-6萬(wàn)人次萬(wàn)人次輕軌：輕軌：1-31-3萬(wàn)人次萬(wàn)人次第12頁(yè)/共32頁(yè)5.2 5.2 鐵路工程鐵路工程5.2.3 5.2.3 城市輕軌與地下鐵道城市輕軌與地下鐵道輕軌輕軌1 1、機(jī)車(chē)重量和載客量較一般列車(chē)小，使用軌道輕；、機(jī)車(chē)重量和載客量較一般列車(chē)小，使用軌道輕；2 2、有較大比例專(zhuān)用車(chē)道，車(chē)輛與通訊設(shè)備專(zhuān)門(mén)化；、有較大比例專(zhuān)用車(chē)道，車(chē)

10、輛與通訊設(shè)備專(zhuān)門(mén)化；3 3、大多采用淺埋隧道與高架橋的方式；、大多采用淺埋隧道與高架橋的方式；克服了有軌電車(chē)運(yùn)行速度慢、正點(diǎn)率低、噪聲大的缺點(diǎn)克服了有軌電車(chē)運(yùn)行速度慢、正點(diǎn)率低、噪聲大的缺點(diǎn)比公共汽車(chē)速度快、效率高、省能源、無(wú)空氣污染比公共汽車(chē)速度快、效率高、省能源、無(wú)空氣污染比地鐵造價(jià)低比地鐵造價(jià)低5.2.4 5.2.4 磁懸浮鐵路磁懸浮鐵路第13頁(yè)/共32頁(yè)5.3 5.3 機(jī)場(chǎng)工程機(jī)場(chǎng)工程在飛機(jī)場(chǎng)工程的建設(shè)方面，在飛機(jī)場(chǎng)工程的建設(shè)方面，機(jī)場(chǎng)規(guī)劃、跑道設(shè)計(jì)方案、機(jī)場(chǎng)規(guī)劃、跑道設(shè)計(jì)方案、航站區(qū)規(guī)劃、機(jī)場(chǎng)維護(hù)航站區(qū)規(guī)劃、機(jī)場(chǎng)維護(hù)等等成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問(wèn)題。成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問(wèn)題。第14頁(yè)/共32

11、頁(yè)5.4 5.4 隧道工程隧道工程隧道定義：隧道定義：以某種用途，在地面下用任何方法按規(guī)定形以某種用途，在地面下用任何方法按規(guī)定形狀和尺寸，修筑的斷面尺寸大于狀和尺寸，修筑的斷面尺寸大于2m2m2 2的洞室。的洞室。5.4.1 5.4.1 公路隧道公路隧道世界最長(zhǎng)公路隧道：挪威西部的拉達(dá)爾隧道，長(zhǎng)世界最長(zhǎng)公路隧道：挪威西部的拉達(dá)爾隧道，長(zhǎng)24.5km24.5km1 1、公路隧道線形、公路隧道線形與普通道路一樣，根據(jù)公路規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)與普通道路一樣，根據(jù)公路規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)2 2、通風(fēng)、通風(fēng)3 3、照明（白天需要照明）、照明（白天需要照明）入口照明：入口照明：為使司機(jī)從適應(yīng)野外高照度到適應(yīng)隧道

12、內(nèi)明為使司機(jī)從適應(yīng)野外高照度到適應(yīng)隧道內(nèi)明亮度，所必須保證視覺(jué)的照明。分臨界部、變動(dòng)部和緩亮度，所必須保證視覺(jué)的照明。分臨界部、變動(dòng)部和緩和部三部分。和部三部分。第15頁(yè)/共32頁(yè)5.4 5.4 隧道工程隧道工程臨界部臨界部- -為了消除司機(jī)在接近隧道時(shí)產(chǎn)生黑洞效應(yīng)所采為了消除司機(jī)在接近隧道時(shí)產(chǎn)生黑洞效應(yīng)所采取的照明措施。取的照明措施?！昂诙葱?yīng)黑洞效應(yīng)”是指司機(jī)在駛近隧道，由是指司機(jī)在駛近隧道，由洞外看隧道內(nèi)時(shí)，因周?chē)髁炼淼老笠粋€(gè)黑洞，以致洞外看隧道內(nèi)時(shí)，因周?chē)髁炼淼老笠粋€(gè)黑洞，以致發(fā)生辨認(rèn)困難、難以發(fā)現(xiàn)障礙物；發(fā)生辨認(rèn)困難、難以發(fā)現(xiàn)障礙物；變動(dòng)部變動(dòng)部- -照度逐漸下降的區(qū)間；照度

13、逐漸下降的區(qū)間；緩和部緩和部- -為司機(jī)進(jìn)入隧道到習(xí)慣基本照明的亮度，適應(yīng)為司機(jī)進(jìn)入隧道到習(xí)慣基本照明的亮度，適應(yīng)亮度逐漸下降的區(qū)間。亮度逐漸下降的區(qū)間。第16頁(yè)/共32頁(yè)5.4 5.4 隧道工程隧道工程出口照明：出口照明：是指汽車(chē)從較暗的隧道駛出至明亮的隧道外是指汽車(chē)從較暗的隧道駛出至明亮的隧道外時(shí)，為防止視覺(jué)降低而設(shè)的照明。應(yīng)消除時(shí)，為防止視覺(jué)降低而設(shè)的照明。應(yīng)消除白洞效應(yīng)白洞效應(yīng)，即防止汽車(chē)在白天穿過(guò)較長(zhǎng)隧道后，由于外部亮度極高，即防止汽車(chē)在白天穿過(guò)較長(zhǎng)隧道后，由于外部亮度極高，引起司機(jī)因眩光作用而感不適。引起司機(jī)因眩光作用而感不適。4 4、施工、施工主要有：新奧法、挪威法主要有：新奧法

14、、挪威法第17頁(yè)/共32頁(yè)5.4 5.4 隧道工程隧道工程5.4.2 5.4.2 鐵路隧道鐵路隧道1 1、地鐵隧道結(jié)構(gòu)、地鐵隧道結(jié)構(gòu)（1 1）淺埋區(qū)間隧道，多采用明挖施工，常用鋼筋混凝）淺埋區(qū)間隧道，多采用明挖施工，常用鋼筋混凝土矩形框架結(jié)構(gòu)。土矩形框架結(jié)構(gòu)。（2 2）深埋區(qū)間隧道，采用暗挖施工，用圓形盾構(gòu)開(kāi)挖）深埋區(qū)間隧道，采用暗挖施工，用圓形盾構(gòu)開(kāi)挖鋼筋混凝土管片支護(hù)。鋼筋混凝土管片支護(hù)。5.4.3 5.4.3 水底隧道水底隧道注意：抗浮穩(wěn)定和防護(hù)注意：抗浮穩(wěn)定和防護(hù)第18頁(yè)/共32頁(yè)土木工程概論土木工程概論第第6章章 橋梁工程橋梁工程第19頁(yè)/共32頁(yè)6.1 6.1 橋梁的分類(lèi)橋梁的分類(lèi)

15、1、按使用性質(zhì)分：公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機(jī)耕橋、過(guò)水橋等。2、按跨徑大小和總長(zhǎng)分： 多跨總長(zhǎng)L/m 單孔跨徑L0/m 特大橋 L1000 L0 150大橋 100L1000 40L0 150 中橋 30L100 20 L040小橋 8 L 30 5 L020涵洞 L053、按行車(chē)道位置分：上承式、中承式和下承式；4、按承重構(gòu)件受力情況分：梁橋、板橋、拱橋、鋼結(jié)構(gòu)橋、吊橋、組合體系橋；第20頁(yè)/共32頁(yè)6.1 6.1 橋梁的分類(lèi)橋梁的分類(lèi)5、按使用年限分：永久性橋、半永久性橋和臨時(shí)橋；6、按材料分：木橋、圬工橋、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力橋、鋼橋。6.2 6.2 橋梁工程的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)

16、要點(diǎn)橋梁工程的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)要點(diǎn)總體規(guī)劃基本內(nèi)容：橋位選定、總跨徑與分孔方案、橋型選定、決定橋梁的縱、橫斷面布置等；6.3 6.3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式橋梁的結(jié)構(gòu)形式梁式橋：最常見(jiàn)而又最基本的橋梁；橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載垂直傳至支承、再由支承傳至下部結(jié)構(gòu)，橋面必須承受很大彎矩。6.3.1 6.3.1 梁式橋梁式橋第21頁(yè)/共32頁(yè)6.1 6.1 橋梁的分類(lèi)橋梁的分類(lèi)6.3.1 6.3.1 梁式橋梁式橋梁式橋采用懸臂法施工梁式橋采用懸臂法施工第22頁(yè)/共32頁(yè)6.3 6.3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式橋梁的結(jié)構(gòu)形式梁式橋：最常見(jiàn)而又最基本的橋梁；橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載垂直傳至支承、再由支承傳至下部結(jié)構(gòu)，橋面必須承受很大彎

17、矩。6.3.1 6.3.1 梁式橋梁式橋第23頁(yè)/共32頁(yè)6.3 6.3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式橋梁的結(jié)構(gòu)形式拱式橋：由拱圈或拱肋做為主要承載結(jié)構(gòu)，主要承受壓縮力。分上承式拱橋、中承式拱橋和下承式拱橋。上承式：橋面在拱肋上方；中承式：橋面一部分在拱肋上方，一部分在拱肋下方；下承式：橋面在拱肋下方。6.3.2 6.3.2 拱式橋拱式橋第24頁(yè)/共32頁(yè)6.3 6.3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式橋梁的結(jié)構(gòu)形式6.3.2 6.3.2 拱式橋拱式橋拱式橋第25頁(yè)/共32頁(yè)6.3 6.3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式橋梁的結(jié)構(gòu)形式剛架橋：上部結(jié)構(gòu)（梁）與下部支承（橋墩）完全剛接在一起。與梁橋相比，在跨徑和外力相同時(shí)，剛架橋跨中彎矩要小，

18、因而梁截面高度可以做得更小。6.3.3 6.3.3 剛架橋剛架橋第26頁(yè)/共32頁(yè)6.3 6.3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式橋梁的結(jié)構(gòu)形式斜拉橋：將梁用若干根斜拉索拉在踏上，便形成斜拉橋。6.3.4 6.3.4 斜拉橋斜拉橋斜拉橋第27頁(yè)/共32頁(yè)6.3 6.3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式橋梁的結(jié)構(gòu)形式懸索橋：橋面支承在懸索上的橋稱(chēng)為懸索橋。6.3.5 6.3.5 懸索橋懸索橋懸索橋第28頁(yè)/共32頁(yè)6.4 6.4 橋墩與橋臺(tái)橋墩與橋臺(tái)橋墩：多跨橋的中間支承結(jié)構(gòu)1、實(shí)體式橋墩依靠自身重量來(lái)平衡外力而保持穩(wěn)定。2、空心式橋墩為節(jié)省材料，降低自重，將混凝土或鋼筋混凝土橋墩做成空心薄壁結(jié)構(gòu)。3、樁或柱式橋墩將樁基一直向上延伸到橋跨結(jié)構(gòu)下面，樁頂澆筑墩帽，樁作為墩身的一部分。6.4.1 6.