《土木工程概論》課件-第7講公路鐵路工程(2010年升級版)

1、土木工程概論土木工程概論 1 公路與城市道路工程公路與城市道路工程 2 鐵路工程鐵路工程第第5 5章章 交通土建工程交通土建工程土木工程概論土木工程概論 【教學(xué)要求教學(xué)要求】了解公路、鐵路工程的基本體系和組成，了了解公路、鐵路工程的基本體系和組成，了解高速公路、高速鐵路、地鐵和城市輕軌的相關(guān)知識解高速公路、高速鐵路、地鐵和城市輕軌的相關(guān)知識。 【教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)】公路、鐵路的線型設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)公路、鐵路的線型設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。第第5 5章章 交通土建工程交通土建工程 【教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)】公路、鐵路的基本體系和組成，公路、鐵路公路、鐵路的基本體系和組成，公路、鐵路的線型設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。的線型設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。土木工程概論土

2、木工程概論1 公路與城市道路工程公路與城市道路工程公路：公路：連接城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村和工礦基地之間主要供汽車行駛連接城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村和工礦基地之間主要供汽車行駛的道路；的道路；第第5 5章章 交通土建工程交通土建工程共共8383張張 第第1 1張張道路工程的概念：道路工程的概念：指通行各種車輛和行人的工程設(shè)施。指通行各種車輛和行人的工程設(shè)施。 道路工程的分類：道路工程的分類：根據(jù)其所處的根據(jù)其所處的位置位置、交通性質(zhì)交通性質(zhì)、使用使用特點(diǎn)特點(diǎn)可分為：可分為：城市道路：城市道路：供城市各地區(qū)間供城市各地區(qū)間交通用；交通用；廠礦道路：廠礦道路：為廠礦服務(wù)用；為廠礦服務(wù)用；農(nóng)村道路：農(nóng)村道路：野外鄉(xiāng)村地區(qū)間野外鄉(xiāng)

3、村地區(qū)間交通用。交通用。土木工程概論土木工程概論1.1 道路的基本體系道路的基本體系 高速公路：高速公路：專供汽車分向、分車道行駛并專供汽車分向、分車道行駛并全部控制出入全部控制出入的多車道公路。的多車道公路。1 1 公路與城市道路工程公路與城市道路工程 公路的工程分類公路的工程分類 一級一級公路：公路：供汽車分向、分車道行駛并可供汽車分向、分車道行駛并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。根據(jù)需要控制出入的多車道公路。 四級公路：四級公路：主要供主要供汽車行駛的雙車道或單汽車行駛的雙車道或單車道公路。車道公路。 二級公路：二級公路：供汽車行駛的雙車道公路。供汽車行駛的雙車道公路。三級公路：三級公路

4、：主要供汽車行駛的雙車道公路。主要供汽車行駛的雙車道公路。高速公路高速公路共共8383張張 第第2 2張張四級公路四級公路 一級公路一級公路二級公路二級公路三級公路三級公路 土木工程概論土木工程概論公路的主要技術(shù)指標(biāo)公路的主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)計速度設(shè)計速度km/h車道數(shù)車道數(shù)路基寬度路基寬度m中間帶中間帶m路肩路肩m高速高速120608445234.53.03.52.5一級一級100606444233.53.03.02.5二級二級806021210無無1.50.75三級三級403028.57.5無無土路肩土路肩0.750.5四級四級20217.54.5(單單)無無土路肩土路肩0.250.51.1 1

5、.1 道路的基本體系道路的基本體系共共8383張張 第第3 3張張土木工程概論土木工程概論行車道寬度行車道寬度3.53.75m路緣帶路緣帶0.50.75m分隔帶分隔帶2m硬路肩硬路肩2.53.0m防撞欄桿防撞欄桿一級公路一級公路土木工程概論土木工程概論硬路肩寬度硬路肩寬度1.50.75m行車道寬度行車道寬度3.753.5m無中間帶無中間帶二級公路二級公路土木工程概論土木工程概論行車道寬度行車道寬度3.53.25m無中間帶無中間帶土路肩寬度土路肩寬度0.75 0.5m三級公路三級公路1.1 1.1 公路的基本體系公路的基本體系共共8383張張 第第6 6張張土木工程概論土木工程概論四級公路四級公

6、路土路肩寬度土路肩寬度0.25雙雙0.5m單單行車道寬度行車道寬度3.0雙雙3.5m單單1.1 1.1 公路的基本體系公路的基本體系共共8383張張 第第7 7張張土木工程概論土木工程概論北京北京珠海珠海同江同江三亞三亞上海上海成都成都連云港連云港霍爾果斯霍爾果斯我國國道干線系統(tǒng)的我國國道干線系統(tǒng)的代號：北京向外輻射代號：北京向外輻射的有的有1212條條，代號第一，代號第一個字取個字取“1 1”，如北京，如北京至昆明為至昆明為108108國道。國道。由北向南的由北向南的有有2828條條，代，代號第一個字號第一個字取取“2 2”，如，如山海關(guān)至廣山海關(guān)至廣州為州為205205國國道。道。由東向西

7、的有由東向西的有3030條，條，代號第一個字取代號第一個字取“3 3”，如上海至拉，如上海至拉薩為薩為318318國道國道共共8282張張 第第8 8張張土木工程概論土木工程概論 快速路：快速路：采用采用分向分向、分車道分車道、全立交全立交和和控制進(jìn)出口控制進(jìn)出口，為為城市大量、長距離的快速交通服務(wù)，城市大量、長距離的快速交通服務(wù)，聯(lián)系城市各主要功能分區(qū)，聯(lián)系城市各主要功能分區(qū)，為過境交通服務(wù)。為過境交通服務(wù)。 城市道路的工程分類城市道路的工程分類1.1 1.1 道路的基本體系道路的基本體系共共8383張張 第第9 9張張城市快速路城市快速路行車道寬度行車道寬度3.753.5m路緣帶路緣帶0.

8、75（0.5）m輔道輔道3.25（3.0）m分隔帶分隔帶2m防撞墻防撞墻土木工程概論土木工程概論 主干路主干路 是是溝通城市功能分區(qū)間的交通大動脈溝通城市功能分區(qū)間的交通大動脈，擔(dān)負(fù)城市的主要客貨，擔(dān)負(fù)城市的主要客貨運(yùn)交通道路。有運(yùn)交通道路。有全高架全高架的趨勢。的趨勢。1.1 1.1 道路的基本體系道路的基本體系共共8383張張 第第1010張張城市主干路城市主干路的典型斷面的典型斷面土木工程概論土木工程概論 次干路次干路 是是溝通城市功能分區(qū)間的交通大動脈溝通城市功能分區(qū)間的交通大動脈，擔(dān)負(fù)城市的主要客貨，擔(dān)負(fù)城市的主要客貨運(yùn)交通道路。有運(yùn)交通道路。有全高架全高架的趨勢。的趨勢。 支路：支

9、路：包括為次干路與住宅區(qū)道路和胡同（里巷）的包括為次干路與住宅區(qū)道路和胡同（里巷）的連接線連接線,解決局部交通，以服務(wù)功能為主。道路兩側(cè)一般建設(shè)商業(yè)解決局部交通，以服務(wù)功能為主。道路兩側(cè)一般建設(shè)商業(yè)性建筑。有時還把支路細(xì)分為性建筑。有時還把支路細(xì)分為主要支路主要支路和和一般支路一般支路。 1.1 1.1 道路的基本體系道路的基本體系共共8383張張 第第1111張張城市次干路的典型斷面城市次干路的典型斷面土木工程概論土木工程概論 路線：路線：平面、縱斷面、橫斷面；平面、縱斷面、橫斷面； 路基：路基：土基；土基； 路面：路面：面層、基層、墊層；面層、基層、墊層； 附屬設(shè)施：附屬設(shè)施：排水設(shè)施、信

10、號標(biāo)志、排水設(shè)施、信號標(biāo)志、防護(hù)設(shè)施、綠化照明。防護(hù)設(shè)施、綠化照明。 道路的組成內(nèi)容道路的組成內(nèi)容路線平面圖路線平面圖 路基開挖路基開挖 路面攤鋪路面攤鋪 縱向排水溝縱向排水溝 信號標(biāo)志信號標(biāo)志1.1 1.1 道路的基本體系道路的基本體系共共8383張張 第第1212張張土木工程概論土木工程概論 規(guī)劃：規(guī)劃：各種交通綜合功能協(xié)調(diào)，勘測各種交通綜合功能協(xié)調(diào)，勘測并選定技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化線路。并選定技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化線路。 道路工程的活動內(nèi)容道路工程的活動內(nèi)容1.1 1.1 道路的基本體系道路的基本體系共共8383張張 第第1313張張 設(shè)計：設(shè)計：線路的平面、縱斷面、橫斷面線路的平面、縱斷面、橫斷面三面綜合

11、設(shè)計，路基、路面、隧道、橋梁、三面綜合設(shè)計，路基、路面、隧道、橋梁、排水等附屬設(shè)施設(shè)計。排水等附屬設(shè)施設(shè)計。 施工：施工：路基土石方施工、路面機(jī)械化路基土石方施工、路面機(jī)械化施工、各類附屬設(shè)施施工。施工、各類附屬設(shè)施施工。 養(yǎng)護(hù)：養(yǎng)護(hù)：路面、路肩、路邊、人行道、路面、路肩、路邊、人行道、附屬設(shè)施養(yǎng)護(hù)，排水和冰雪控制。附屬設(shè)施養(yǎng)護(hù)，排水和冰雪控制。 改建、大修：改建、大修：原有工程設(shè)施的改善、原有工程設(shè)施的改善、改建、擴(kuò)建等。改建、擴(kuò)建等?？睖y設(shè)計勘測設(shè)計施工施工養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)改建大修改建大修土木工程概論土木工程概論1.2 道路的組成道路的組成 道路由于受到自然環(huán)境道路由于受到自然環(huán)境與地物地貌的限制

12、，在平面與地物地貌的限制，在平面上有轉(zhuǎn)折，縱面上有起伏。上有轉(zhuǎn)折，縱面上有起伏。它的中線是一條它的中線是一條三維空間曲三維空間曲線線，稱為線路。，稱為線路。1 1 公路與城市道路工程公路與城市道路工程1.2.1 線形組成線形組成 概念：概念：線路由線路由直線段直線段和和曲線段曲線段組成。組成。 天門山通天大道堪天門山通天大道堪稱稱“天下第一公路奇觀天下第一公路奇觀”，全長，全長10.7km10.7km，落差達(dá)，落差達(dá)1100m1100m共共8383張張 第第1414張張土木工程概論土木工程概論 道路的線形是指道路的線形是指道路中線在空間的幾何形狀和尺寸道路中線在空間的幾何形狀和尺寸，可以用，可

13、以用平面線形平面線形（道路中線的水平投影）、（道路中線的水平投影）、縱斷面線形縱斷面線形（沿道路中線豎（沿道路中線豎直剖切的曲面展成的豎向平面線形）直剖切的曲面展成的豎向平面線形）來表示。來表示。1.2 1.2 道路的組成道路的組成平面線形平面線形縱斷面線形縱斷面線形共共8383張張 第第1515張張土木工程概論土木工程概論 平面線形平面線形 直線段直線段不宜過長。不宜過長。 否則引起駕駛員麻痹、疲勞。否則引起駕駛員麻痹、疲勞。 圓曲線段圓曲線段半徑半徑 R 不宜過小否則引起汽車向外滑移或傾覆。不宜過小否則引起汽車向外滑移或傾覆。 緩和曲線緩和曲線長度也不能過小，應(yīng)使汽車行駛所受離心力平穩(wěn)過長

14、度也不能過小，應(yīng)使汽車行駛所受離心力平穩(wěn)過渡。渡。1.2 1.2 道路的組成道路的組成直線直線緩和曲線緩和曲線圓曲線圓曲線共共8383張張 第第1616張張 公路中線在平面上公路中線在平面上的投影。由的投影。由直線直線、圓曲圓曲線線、緩和曲線緩和曲線三部分組三部分組成。成。線形的技術(shù)要求：線形的技術(shù)要求：土木工程概論土木工程概論榆靖高速的榆靖高速的緩和曲線和圓曲線緩和曲線和圓曲線昌泰高速的昌泰高速的緩和曲線和圓曲線緩和曲線和圓曲線1.2 1.2 道路的組成道路的組成圓曲線圓曲線緩和曲線緩和曲線緩和曲線緩和曲線圓曲線圓曲線共共8383張張 第第1717張張土木工程概論土木工程概論 縱斷面線形縱斷

15、面線形縱斷面線形設(shè)計主要解決道路線形在縱斷面上的位置、形狀縱斷面線形設(shè)計主要解決道路線形在縱斷面上的位置、形狀和尺寸，具體內(nèi)容包括和尺寸，具體內(nèi)容包括縱坡設(shè)計縱坡設(shè)計和和豎曲線設(shè)計豎曲線設(shè)計。同樣，線路縱向。同樣，線路縱向坡度和曲率也要符合公路規(guī)范的要求。坡度和曲率也要符合公路規(guī)范的要求。1.2 1.2 道路的組成道路的組成要對縱坡的要對縱坡的大小、長短、大小、長短、前后縱坡情前后縱坡情況、豎曲線況、豎曲線半徑大小及半徑大小及與平面線形與平面線形的組合關(guān)系的組合關(guān)系等進(jìn)行組合等進(jìn)行組合設(shè)計。設(shè)計。共共8383張張 第第1818張張公路中線沿垂直剖切的曲面展成的豎向平面線形，由公路中線沿垂直剖切

16、的曲面展成的豎向平面線形，由直線直線（坡度線上坡、下坡）和（坡度線上坡、下坡）和豎曲線豎曲線（有凸形和凹形）組成。（有凸形和凹形）組成。土木工程概論土木工程概論安楚高速的安楚高速的凹形豎曲線凹形豎曲線寧夏葉中高速的寧夏葉中高速的凸形豎曲線凸形豎曲線1.2 1.2 道路的組成道路的組成凸形豎曲線凸形豎曲線凹形豎曲線凹形豎曲線上坡直線上坡直線下坡直線下坡直線共共8383張張 第第1919張張土木工程概論土木工程概論 道路交叉口道路交叉口 道路與道路、道路與鐵路的相交處稱為交叉口。道路與道路、道路與鐵路的相交處稱為交叉口?？煞譃榭煞譃槠矫娼徊婵谄矫娼徊婵诤秃土Ⅲw交叉口立體交叉口。1.2 1.2 道路

17、的組成道路的組成 平面交叉口平面交叉口有：有：簡單交叉口簡單交叉口、拓寬路面式交叉拓寬路面式交叉口口、環(huán)行交叉口環(huán)行交叉口 等。等。 簡單交叉口簡單交叉口 共共8383張張 第第2020張張簡單交叉口簡單交叉口 高峰期亂象叢生高峰期亂象叢生土木工程概論土木工程概論環(huán)行交叉口環(huán)行交叉口1.2 1.2 道路的組成道路的組成共共8383張張 第第2121張張土木工程概論土木工程概論 立體交叉口立體交叉口可分為可分為分離式分離式和和互通式互通式。 1.2 1.2 道路的組成道路的組成長沙芙蓉廣場立交橋長沙芙蓉廣場立交橋分離式三層立交橋分離式三層立交橋 石家莊裕華路與體育大街石家莊裕華路與體育大街分離式

18、三層立交橋分離式三層立交橋分離式立交橋是一種簡分離式立交橋是一種簡單的立交橋，在相交道單的立交橋，在相交道路間未特設(shè)匝道，它只路間未特設(shè)匝道，它只保證直行方向的交通互保證直行方向的交通互不干擾，轉(zhuǎn)彎車輛（左不干擾，轉(zhuǎn)彎車輛（左轉(zhuǎn)彎）則允許其在交叉轉(zhuǎn)彎）則允許其在交叉口處平面交叉。口處平面交叉。共共8383張張 第第2222張張土木工程概論土木工程概論互通式交叉口互通式交叉口（為清晰起見，只繪出部分）（為清晰起見，只繪出部分）北京四元立交橋北京四元立交橋 北京安慧立交橋北京安慧立交橋 南寧市立交橋夜景南寧市立交橋夜景1.2 1.2 道路的組成道路的組成共共8383張張 第第2323張張土木工程概

19、論土木工程概論1.2.2 道路結(jié)構(gòu)組成道路結(jié)構(gòu)組成 路基的三項(xiàng)技術(shù)要求：路基的三項(xiàng)技術(shù)要求： 足夠的足夠的承載力承載力和和剛度剛度。即不應(yīng)。即不應(yīng)發(fā)生過大的沉陷。發(fā)生過大的沉陷。 足夠的足夠的整體穩(wěn)定性整體穩(wěn)定性，即不致產(chǎn)，即不致產(chǎn)生路基的整體滑坍。生路基的整體滑坍。 足夠的足夠的水溫穩(wěn)定性水溫穩(wěn)定性，即在地面，即在地面水、地下水或冰凍時不致顯著地降低水、地下水或冰凍時不致顯著地降低承載力。承載力。級配碎石基層施工級配碎石基層施工底基層施工底基層施工1.2 1.2 道路的組成道路的組成 概念：概念：路面下的基礎(chǔ)部分。路面下的基礎(chǔ)部分。 路基路基共共8383張張 第第2424張張土木工程概論土木

20、工程概論 路基的三種形式路基的三種形式 路基橫斷面的典型形式有路基橫斷面的典型形式有路堤、路堤、路塹路塹 和和半挖半填路基半挖半填路基三種類型。三種類型。1.2 1.2 道路的組成道路的組成路堤路堤路堤路堤共共8383張張 第第2525張張路堤：路堤：是指高于原地面的填方路基。是指高于原地面的填方路基。土木工程概論土木工程概論 路塹：路塹：是指低于是指低于原地面的挖方路基。原地面的挖方路基。路塹修坡路塹修坡路塹施工路塹施工路塹與邊坡路塹與邊坡1.2 1.2 道路的組成道路的組成共共8383張張 第第2626張張土木工程概論土木工程概論 半填半挖路基：半填半挖路基：是指在是指在一個橫斷面內(nèi)，部分

21、為路堤、一個橫斷面內(nèi)，部分為路堤、部分為路塹的的路基。部分為路塹的的路基。路基設(shè)計的主要指標(biāo)路基設(shè)計的主要指標(biāo) 路基的幾何特征：高、寬、邊坡；路基的幾何特征：高、寬、邊坡； 路基的填挖高度；路基的填挖高度； 路基的總寬度路基的總寬度=行車道行車道總寬總寬+0.51.0m； 邊坡坡度的要求；邊坡坡度的要求； 要十分重視路基排水。要十分重視路基排水。1.2 1.2 道路的組成道路的組成路堤路堤路堤路堤路塹路塹路塹路塹共共8383張張 第第2727張張土木工程概論土木工程概論 路路 面面 分類分類 A 按路面的工作特征：按路面的工作特征：1.2 1.2 道路的組成道路的組成共共8383張張 第第28

22、28張張 概念：概念：用筑路材料鋪在路基頂面，供車輛在其表面行駛用筑路材料鋪在路基頂面，供車輛在其表面行駛的的一層一層或或多層的道路結(jié)構(gòu)層多層的道路結(jié)構(gòu)層。 剛性路面：剛性路面：如砼路面。如砼路面。 半剛性路面：半剛性路面：如石灰或水泥如石灰或水泥穩(wěn)定土或石灰爐渣等建成的路面。穩(wěn)定土或石灰爐渣等建成的路面。 柔性路面：柔性路面：如瀝青砼路面、如瀝青砼路面、瀝青貫入式碎（礫）石路面、泥瀝青貫入式碎（礫）石路面、泥（水泥）結(jié)碎石路面等。（水泥）結(jié)碎石路面等。 柔性路面柔性路面剛性路面剛性路面土木工程概論土木工程概論 B 按路面的質(zhì)量級別：按路面的質(zhì)量級別：高級、次高級、中級、低級。高級、次高級、中

23、級、低級。1.2 1.2 道路的組成道路的組成共共8383張張 第第2929張張 高級路面高級路面主要有主要有水泥砼路面水泥砼路面與與瀝青砼路面瀝青砼路面，主要用于高速和，主要用于高速和一級公路、城市快速路和主干路。一級公路、城市快速路和主干路。 次高級路面次高級路面主要有主要有瀝青貫入瀝青貫入碎碎( (礫礫) )石石、冷拌瀝青碎冷拌瀝青碎( (礫礫) )石石、瀝青表面處置路面瀝青表面處置路面。適用于二、。適用于二、三級公路；城市次干路、支路。三級公路；城市次干路、支路。 中級路面中級路面主要有主要有水結(jié)碎石水結(jié)碎石、泥結(jié)碎石泥結(jié)碎石、級配碎級配碎( (礫礫) )石路面石路面。僅適用于三、四級

24、公路僅適用于三、四級公路高級路面高級路面-瀝青砼路面瀝青砼路面次高級路面次高級路面-瀝青貫入碎石路面瀝青貫入碎石路面土木工程概論土木工程概論 路面結(jié)構(gòu)層次路面結(jié)構(gòu)層次 E、墊層：墊層：在路基排水不良或在路基排水不良或有凍漲翻漿的路段設(shè)置。有凍漲翻漿的路段設(shè)置。低、中級低、中級路面路面高級路面高級路面1.2 1.2 道路的組成道路的組成共共8383張張 第第3030張張 B、聯(lián)結(jié)層：聯(lián)結(jié)層：加強(qiáng)加強(qiáng)面層與基層的聯(lián)結(jié)，提面層與基層的聯(lián)結(jié)，提高面層的抗疲勞能力。高面層的抗疲勞能力。 A、面層：面層：要保證要保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、不透結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、不透水性、溫度穩(wěn)定性、平水性、溫度穩(wěn)定性、平整度、粗糙

25、度和耐磨性。整度、粗糙度和耐磨性。 C、基層：基層：碎（礫）石、碎（礫）石、灰土或工業(yè)廢渣修筑?；彝粱蚬I(yè)廢渣修筑。 D、底基層：底基層：重要道路重要道路和高速公路多采用。和高速公路多采用。土木工程概論土木工程概論 路面的橫斷面構(gòu)造路面的橫斷面構(gòu)造高速公路和一級公路的橫斷面高速公路和一級公路的橫斷面二、三級公路二、三級公路的橫斷面的橫斷面1.2 1.2 道路的組成道路的組成為保證路面排水，路面要做成一定坡度。為保證路面排水，路面要做成一定坡度。共共8383張張 第第3131張張土木工程概論土木工程概論 橋涵工程橋涵工程 包括包括橋梁橋梁和和涵洞涵洞，是道路跨，是道路跨越河流、溝谷和其它障礙物時

26、使越河流、溝谷和其它障礙物時使用的構(gòu)筑物。用的構(gòu)筑物。 沿線工程和管理設(shè)施沿線工程和管理設(shè)施 橋梁詳見第橋梁詳見第6章。章。 涵洞涵洞是橫貫埋設(shè)在路堤中，是橫貫埋設(shè)在路堤中，供排泄洪水、灌溉或交通使用的供排泄洪水、灌溉或交通使用的渠道或管道。渠道或管道。多跨橋梁總長小于多跨橋梁總長小于8m8m，單孔跨度小于，單孔跨度小于5m5m的也稱涵洞。的也稱涵洞。蓋板涵蓋板涵 圓管涵圓管涵1.2 1.2 道路的組成道路的組成共共8383張張 第第3232張張土木工程概論土木工程概論 隧道工程：隧道工程：詳見本章第詳見本章第3節(jié)。節(jié)。 防護(hù)工程：防護(hù)工程： 陡峻山坡的邊坡失穩(wěn)，或沿河一陡峻山坡的邊坡失穩(wěn)，或

27、沿河一側(cè)路基邊坡受水流沖刷，會威脅路基的側(cè)路基邊坡受水流沖刷，會威脅路基的穩(wěn)定，為加固邊坡所修建的人工構(gòu)筑物穩(wěn)定，為加固邊坡所修建的人工構(gòu)筑物如擋土墻等稱為防護(hù)工程。如擋土墻等稱為防護(hù)工程。川藏公路的錨索加固邊坡川藏公路的錨索加固邊坡漿砌片石骨架邊坡漿砌片石骨架邊坡石籠網(wǎng)護(hù)坡石籠網(wǎng)護(hù)坡1.2 1.2 道路的組成道路的組成共共8383張張 第第3333張張土木工程概論土木工程概論 為確保路基穩(wěn)定，道路應(yīng)為確保路基穩(wěn)定，道路應(yīng)修建排水設(shè)施。修建排水設(shè)施。 按排水方向的不同可分按排水方向的不同可分為為縱向縱向和和橫向排水系統(tǒng)橫向排水系統(tǒng)； 地面排水是排除危害路地面排水是排除危害路基的雨水、積水及外來

28、水，基的雨水、積水及外來水，主要有主要有截水溝截水溝、涵洞涵洞等，地等，地下排水用于降低地下水位及下排水用于降低地下水位及排除地下水，常見的有排除地下水，常見的有盲溝盲溝。軟式透水管軟式透水管塑料盲溝排水網(wǎng)塑料盲溝排水網(wǎng) 排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)邊溝邊溝-縱向排水系統(tǒng)縱向排水系統(tǒng)1.2 1.2 道路的組成道路的組成共共8383張張 第第3434張張土木工程概論土木工程概論 其它設(shè)施其它設(shè)施 包括包括跨線橋跨線橋、人行天橋人行天橋、地地下通道下通道、防撞護(hù)欄防撞護(hù)欄、防護(hù)網(wǎng)防護(hù)網(wǎng)、反反光標(biāo)志光標(biāo)志等交通安全設(shè)施以及路面等交通安全設(shè)施以及路面標(biāo)志、指示標(biāo)志和警告標(biāo)志等。標(biāo)志、指示標(biāo)志和警告標(biāo)志等。廈門華榮

29、路跨線橋廈門華榮路跨線橋安徽首座自動扶梯人行天橋安徽首座自動扶梯人行天橋1.2 1.2 道路的組成道路的組成共共8383張張 第第3535張張土木工程概論土木工程概論國內(nèi)首座國內(nèi)首座X形鋼結(jié)構(gòu)吊索人行天橋形鋼結(jié)構(gòu)吊索人行天橋1.2 1.2 道路的組成道路的組成共共8383張張 第第3636張張 該人行天橋座落在上海城區(qū)的河南南路與復(fù)興東路交會的十該人行天橋座落在上海城區(qū)的河南南路與復(fù)興東路交會的十字路口，它將路口的字路口，它將路口的4個方向連接起來，中間的橢圓形橋面通過鋼個方向連接起來，中間的橢圓形橋面通過鋼索懸掛于索懸掛于X形鋼架上，橋上拱形鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計美觀大氣，橋下車道上形鋼架上，橋上拱形鋼

30、結(jié)構(gòu)設(shè)計美觀大氣，橋下車道上沒有設(shè)置任何支撐物，為駕車者和行人提供了較寬闊的視野沒有設(shè)置任何支撐物，為駕車者和行人提供了較寬闊的視野 。土木工程概論土木工程概論1 1 公路與城市道路工程公路與城市道路工程共共8383張張 第第3737張張 定義：定義：具有四條以上車道，路中央設(shè)有中央隔離帶，分隔具有四條以上車道，路中央設(shè)有中央隔離帶，分隔雙向車輛行駛，互不干擾，全封閉，全立交，控制出入口，嚴(yán)禁雙向車輛行駛，互不干擾，全封閉，全立交，控制出入口，嚴(yán)禁產(chǎn)生橫向干擾，為汽車專用，設(shè)有自動化監(jiān)控系統(tǒng)，以及沿線設(shè)產(chǎn)生橫向干擾，為汽車專用，設(shè)有自動化監(jiān)控系統(tǒng)，以及沿線設(shè)有必要服務(wù)設(shè)施的道路。有必要服務(wù)設(shè)施

31、的道路。土木工程概論土木工程概論普通公路與高速公路的轉(zhuǎn)彎線形的比較普通公路與高速公路的轉(zhuǎn)彎線形的比較1.3 1.3 高速公路高速公路共共8383張張 第第3838張張土木工程概論土木工程概論1.3 1.3 高速公路高速公路共共8383張張 第第3939張張土木工程概論土木工程概論1.3.2 高速公路的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益高速公路的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益邵懷高速邵懷高速鄭州至少林高速鄭州至少林高速1.3 1.3 高速公路高速公路共共8383張張 第第4040張張 運(yùn)輸效益高：運(yùn)輸效益高：我國的我國的“兩縱兩橫兩縱兩橫”全長全長1萬公里的高速公萬公里的高速公路主干線建成后，約占全國公路總里程的路主干線建

32、成后，約占全國公路總里程的1.67%，可承擔(dān)全國公路，可承擔(dān)全國公路交通量的交通量的24%。 技術(shù)效益好：技術(shù)效益好：因高速公路線形條件好，路面平整，無橫向因高速公路線形條件好，路面平整，無橫向干擾，可降低機(jī)件磨損，減少技術(shù)保養(yǎng)開支，降低燃料消耗。干擾，可降低機(jī)件磨損，減少技術(shù)保養(yǎng)開支，降低燃料消耗。土木工程概論土木工程概論1.3.3 高速公路的線形設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)高速公路的線形設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1.3 1.3 高速公路高速公路共共8383張張 第第4141張張 最小平曲線半徑及超高橫坡限制：最小平曲線半徑及超高橫坡限制：設(shè)計車速為設(shè)計車速為120km/h的的高速公路，平曲線的一般最小半徑為高速公路，平曲線的一

33、般最小半徑為1,000m，極限最小半徑為極限最小半徑為650m，超高橫坡限值為超高橫坡限值為10。 最大縱坡和豎曲線：最大縱坡和豎曲線：高速公路的最大縱坡限值為高速公路的最大縱坡限值為3(120km/h)6(60km/h)，豎曲線極限最小半徑凹型為，豎曲線極限最小半徑凹型為4,000m，凸凸型為型為11,000m。 線形要求：線形要求：不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)急劇的起伏和扭曲的線形，并且線不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)急劇的起伏和扭曲的線形，并且線形保持連續(xù)、緩和、圓順。形保持連續(xù)、緩和、圓順。 橫斷面：橫斷面：行車帶的每一行駛方向至少兩個車道，便于超車。行車帶的每一行駛方向至少兩個車道，便于超車。車道寬車道寬3.75m。中間

34、帶全寬中間帶全寬4.53.0m，地形受限制時分別為地形受限制時分別為3.52.0m。土木工程概論土木工程概論行車道寬度行車道寬度3.75m路緣帶路緣帶0.750.5m超車道寬度超車道寬度3.75m硬路肩寬度硬路肩寬度3.52.5m排水溝排水溝防撞欄桿防撞欄桿高速公路高速公路分隔帶分隔帶32m思考題：一級公路思考題：一級公路與高速公路的區(qū)別與高速公路的區(qū)別在哪里在哪里?土木工程概論土木工程概論2 鐵路工程鐵路工程 世界第一條蒸汽機(jī)車牽引的鐵路世界第一條蒸汽機(jī)車牽引的鐵路1825年年在英國建成。在英國建成。中國鐵路之父中國鐵路之父詹天佑詹天佑 第第7 7講講 公路鐵路工程公路鐵路工程 1881年通

35、車的唐（山）胥（各莊）年通車的唐（山）胥（各莊）是是“中國鐵路建筑史的正式開端中國鐵路建筑史的正式開端”。 19051908年，詹天佑領(lǐng)導(dǎo)建設(shè)我國年，詹天佑領(lǐng)導(dǎo)建設(shè)我國第一條自行設(shè)計、自行施工的京張鐵路，全第一條自行設(shè)計、自行施工的京張鐵路，全長長201km，長達(dá)，長達(dá)1091m的的“八達(dá)嶺八達(dá)嶺”隧道是隧道是其中一項(xiàng)著名工程。其中一項(xiàng)著名工程。 鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)：鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)：運(yùn)輸能力大、安全可靠、速度快、成本低、運(yùn)輸能力大、安全可靠、速度快、成本低、污染小，基本不受氣象和氣候影響，能源消耗遠(yuǎn)低于航空和公路污染小，基本不受氣象和氣候影響，能源消耗遠(yuǎn)低于航空和公路運(yùn)輸，是現(xiàn)代運(yùn)輸體系中的主干力

36、量。運(yùn)輸，是現(xiàn)代運(yùn)輸體系中的主干力量。共共8383張張 第第4343張張土木工程概論土木工程概論 至至2009年底，我國鐵路營業(yè)里程已達(dá)年底，我國鐵路營業(yè)里程已達(dá)8.6萬萬km，居世界第，居世界第2位。位。高速鐵路領(lǐng)先世界高速鐵路領(lǐng)先世界，高原鐵路世界一流高原鐵路世界一流，重載鐵路屢創(chuàng)世界重載鐵路屢創(chuàng)世界奇跡奇跡，已成為高速鐵路發(fā)展最快、系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強(qiáng)、，已成為高速鐵路發(fā)展最快、系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強(qiáng)、運(yùn)營里程最長、運(yùn)營速度最高、在建規(guī)模最大的國家。運(yùn)營里程最長、運(yùn)營速度最高、在建規(guī)模最大的國家。 1952年年7月月1日日 2008年年8月月1日日賀龍為成渝鐵路通車剪彩賀龍為成

37、渝鐵路通車剪彩 京津城際高速鐵路建成通車京津城際高速鐵路建成通車2 2 鐵路工程鐵路工程共共8383張張 第第4444張張土木工程概論土木工程概論2 2 鐵路工程鐵路工程 鐵路由鐵路由線路、路基線路、路基和和線路上部建筑線路上部建筑3 3部分組成。鐵路的典部分組成。鐵路的典型斷面見下圖：型斷面見下圖： 屬于屬于鐵路工程設(shè)施的還有鐵路工程設(shè)施的還有橋梁、隧道、排水系統(tǒng)、車站設(shè)施、橋梁、隧道、排水系統(tǒng)、車站設(shè)施、機(jī)務(wù)設(shè)備、電力供應(yīng)機(jī)務(wù)設(shè)備、電力供應(yīng)等。等。 鐵路工程既指鐵路工程既指各種土木工程設(shè)施各種土木工程設(shè)施，也指修建鐵路的各個階段，也指修建鐵路的各個階段( (勘測、設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)、改建等勘

38、測、設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)、改建等) ) 所運(yùn)用技術(shù)和管理的總稱。所運(yùn)用技術(shù)和管理的總稱。 共共8383張張 第第4545張張土木工程概論土木工程概論2.1 鐵路的組成鐵路的組成 概念：概念：是鐵路橫斷面中心線在鐵路平面中的位置，以及是鐵路橫斷面中心線在鐵路平面中的位置，以及沿鐵路橫斷面中心線所作的縱斷面狀況。沿鐵路橫斷面中心線所作的縱斷面狀況。2.1.1 線路線路 線路組成：線路組成：鐵路線路由鐵路線路由直線直線和和曲線曲線組成，組成，曲線采用曲線采用圓曲線圓曲線,并在圓曲線和直線間插并在圓曲線和直線間插入入緩和曲緩和曲線，使作用在線，使作用在列車上的離心力平穩(wěn)過列車上的離心力平穩(wěn)過渡。渡。2 2

39、 鐵路工程鐵路工程直線直線緩和曲線緩和曲線圓曲線圓曲線共共8383張張 第第4646張張土木工程概論土木工程概論 直線行駛路基橫斷面直線行駛路基橫斷面 曲線行駛路基橫斷面曲線行駛路基橫斷面 2.1 2.1 鐵路工程的組成鐵路工程的組成 列車在曲線上行駛會受到離心列車在曲線上行駛會受到離心力作用，離心力的大小同速度的平力作用，離心力的大小同速度的平方成正比，與曲線半徑成反比。方成正比，與曲線半徑成反比。 不同等級的鐵路均規(guī)定了最小不同等級的鐵路均規(guī)定了最小圓曲線半徑，列車在曲線上須限速圓曲線半徑，列車在曲線上須限速行駛。行駛。列車在彎道上的行駛狀態(tài)列車在彎道上的行駛狀態(tài) 最小圓曲線半徑最小圓曲線

40、半徑共共8383張張 第第4747張張土木工程概論土木工程概論鐵路等級和主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鐵路等級和主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2.1 2.1 鐵路工程的組成鐵路工程的組成 關(guān)于限制坡度的概念關(guān)于限制坡度的概念 鐵路線路在某區(qū)段上限制貨物列車重量的坡度，稱作鐵路線路在某區(qū)段上限制貨物列車重量的坡度，稱作限制限制坡度坡度。 線路在縱斷面上設(shè)置上坡、下坡、平道。線路在縱斷面上設(shè)置上坡、下坡、平道。 限制坡度定得越小，則所能牽引的列車重量越大，線路的限制坡度定得越小，則所能牽引的列車重量越大，線路的運(yùn)輸能力越大。運(yùn)輸能力越大。共共8383張張 第第4848張張土木工程概論土木工程概論2.1.2 路路 基基 概念：概念：是

41、鐵路線路承受軌道和列車荷載的地面構(gòu)筑物。是鐵路線路承受軌道和列車荷載的地面構(gòu)筑物。2.1 2.1 鐵路工程的組成鐵路工程的組成 基本型式：基本型式：路堤路堤、路塹路塹、半路堤半路塹半路堤半路塹三種型式。三種型式。 路基頂面寬路基頂面寬度的確定：度的確定：由鐵路由鐵路等級、軌道類型、道等級、軌道類型、道床標(biāo)準(zhǔn)、路肩寬度、床標(biāo)準(zhǔn)、路肩寬度、線路間距等因素確定。線路間距等因素確定。路堤、路塹、路堤、路塹、半路堤半路半路堤半路塹的概念與塹的概念與公路相同公路相同路堤路堤路塹路塹共共8383張張 第第4949張張土木工程概論土木工程概論 2.1.3 線路上部建筑線路上部建筑 包括鋼軌、軌枕、道床、道岔。

42、包括鋼軌、軌枕、道床、道岔。軌枕是鋼軌的支軌枕是鋼軌的支座，并保持鋼軌座，并保持鋼軌的方向和軌距。的方向和軌距。軌枕長度為軌枕長度為2.52.5m m2.1 2.1 鐵路工程的組成鐵路工程的組成道床：作用傳力均勻，阻道床：作用傳力均勻，阻止軌道位移，緩和列車沖止軌道位移，緩和列車沖擊作用，并便于排水擊作用，并便于排水鋼軌：承受車重、鋼軌：承受車重、引導(dǎo)車行方向。引導(dǎo)車行方向。標(biāo)準(zhǔn)長度標(biāo)準(zhǔn)長度2525、12.512.5m m，標(biāo)準(zhǔn)軌標(biāo)準(zhǔn)軌距距14351435mmmm共共8383張張 第第5050張張土木工程概論土木工程概論2.1 2.1 鐵路工程的組成鐵路工程的組成 正線軌道類型正線軌道類型共共

43、8383張張 第第5151張張土木工程概論土木工程概論 道岔是道岔是鐵路線路鐵路線路、線路間連接和線路間連接和交叉設(shè)備的總稱交叉設(shè)備的總稱。作用是控制線路轉(zhuǎn)向。作用是控制線路轉(zhuǎn)向或越過與其相交的另一條線路。大都設(shè)或越過與其相交的另一條線路。大都設(shè)在車站區(qū)。在車站區(qū)。 最常用、最簡單的線路連接設(shè)備是最常用、最簡單的線路連接設(shè)備是普通單式道岔普通單式道岔。2.1 2.1 鐵路工程的組成鐵路工程的組成 道道 岔岔道岔透視圖道岔透視圖鐵道線上的道岔鐵道線上的道岔共共8383張張 第第5252張張土木工程概論土木工程概論2.2 鐵路工程設(shè)計的主要內(nèi)容鐵路工程設(shè)計的主要內(nèi)容2.2.1 設(shè)計的主要內(nèi)容設(shè)計的

44、主要內(nèi)容 在經(jīng)濟(jì)上論證所設(shè)計線路在交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的地位、作用在經(jīng)濟(jì)上論證所設(shè)計線路在交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的地位、作用和經(jīng)濟(jì)效益，說明其可行性；和經(jīng)濟(jì)效益，說明其可行性； 根據(jù)鐵路的技術(shù)等級、勘測的地形地物在技術(shù)上選擇線路根據(jù)鐵路的技術(shù)等級、勘測的地形地物在技術(shù)上選擇線路; 設(shè)計路基、線路上部設(shè)計路基、線路上部建筑、橋梁、涵洞、隧道等建筑、橋梁、涵洞、隧道等工程；工程； 進(jìn)行車站、機(jī)務(wù)、進(jìn)行車站、機(jī)務(wù)、給水、供電、信號等項(xiàng)目給水、供電、信號等項(xiàng)目的設(shè)計。的設(shè)計。2 2 鐵路工程鐵路工程共共8383張張 第第5353張張土木工程概論土木工程概論 基本走向：基本走向：根據(jù)國家根據(jù)國家政治、經(jīng)濟(jì)和國防的需要

45、，結(jié)合政治、經(jīng)濟(jì)和國防的需要，結(jié)合線路經(jīng)過地區(qū)的自然條件、資源線路經(jīng)過地區(qū)的自然條件、資源分布、工農(nóng)業(yè)發(fā)展等情況，規(guī)劃分布、工農(nóng)業(yè)發(fā)展等情況，規(guī)劃線路的基本走向。線路的基本走向。2.2 2.2 鐵路工程設(shè)計的主要內(nèi)容鐵路工程設(shè)計的主要內(nèi)容 空間位置：空間位置：根據(jù)沿線根據(jù)沿線 的地形、地質(zhì)、水文等自然條件的地形、地質(zhì)、水文等自然條件和村鎮(zhèn)、交通、農(nóng)田、水利設(shè)施和村鎮(zhèn)、交通、農(nóng)田、水利設(shè)施, 來設(shè)計線路的空間位置。來設(shè)計線路的空間位置。 布置線路上的各種建筑物：布置線路上的各種建筑物：如車站、橋梁、隧道、如車站、橋梁、隧道、涵洞、路基、擋墻等，總體上互相配合、全局經(jīng)濟(jì)合理。涵洞、路基、擋墻等，總

46、體上互相配合、全局經(jīng)濟(jì)合理。2.2.2 鐵路選線、定線鐵路選線、定線青藏鐵路平面定線青藏鐵路平面定線共共8383張張 第第5454張張土木工程概論土木工程概論 鐵路工程是一項(xiàng)耗費(fèi)巨大鐵路工程是一項(xiàng)耗費(fèi)巨大的工程，勘測和設(shè)計工作中的的工程，勘測和設(shè)計工作中的任何錯誤和疏忽都會造成巨大任何錯誤和疏忽都會造成巨大損失。損失。2.2 2.2 鐵路工程設(shè)計的主要內(nèi)容鐵路工程設(shè)計的主要內(nèi)容2.2.3進(jìn)行全線線路的平面和縱剖面設(shè)計進(jìn)行全線線路的平面和縱剖面設(shè)計內(nèi)昆鐵路內(nèi)昆鐵路 寶蘭電氣化鐵路寶蘭電氣化鐵路秦沈客運(yùn)專線月牙河特大橋秦沈客運(yùn)專線月牙河特大橋共共8383張張 第第5555張張土木工程概論土木工程概

47、論水柏鐵路的北盤江大橋水柏鐵路的北盤江大橋土木工程概論土木工程概論2.3 高速鐵路高速鐵路常速：常速：時速時速100120 km ；中速：中速：時速時速120160 km ；快速或準(zhǔn)高速：快速或準(zhǔn)高速：時速時速160200 km ；高速：高速：時速時速200400 km ；特高速：特高速：時速時速400 km 以上。以上。 2 2 鐵路工程鐵路工程 鐵路速度的分檔：鐵路速度的分檔：2.3.1 高速鐵路的概念高速鐵路的概念 高速鐵路是指客運(yùn)列車以超過高速鐵路是指客運(yùn)列車以超過200km/h的速度高速的速度高速運(yùn)行的鐵路。運(yùn)行的鐵路。臺灣高鐵臺灣高鐵THSR共共8383張張 第第5757張張土木工

48、程概論土木工程概論 發(fā)展情況：發(fā)展情況：1964年年10月建成的日本東海道新干線，是月建成的日本東海道新干線，是世界第一條高速鐵路。世界第一條高速鐵路。日本東海道新干線日本東海道新干線2.3 2.3 高速鐵路高速鐵路共共8383張張 第第5858張張 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 節(jié)省能源節(jié)省能源( (平均每位乘客耗能僅為航空乘客的平均每位乘客耗能僅為航空乘客的1/3)1/3)；保護(hù)保護(hù)環(huán)境環(huán)境；安全安全；舒適舒適( (寬松的座位和較大的活動空間比汽車或飛寬松的座位和較大的活動空間比汽車或飛機(jī)更感舒適機(jī)更感舒適) )；省時省時( (汽車無法相比，在汽車無法相比，在500500800km800km的中長距離的中

49、長距離可與飛機(jī)競爭可與飛機(jī)競爭) )。 與常規(guī)鐵路的區(qū)別：與常規(guī)鐵路的區(qū)別： 彎道處曲線半徑大，在彎道處曲線半徑大，在4000m以上。以上。土木工程概論土木工程概論法國的法國的TGV高速列車高速列車德國的德國的ICE高速列車高速列車日本日本新干線新干線英國英國歐洲之星歐洲之星2.3 2.3 高速鐵路高速鐵路共共8383張張 第第5959張張 高速列車的模式高速列車的模式 日本、法國、德國和英國是日本、法國、德國和英國是高速鐵路技術(shù)水平最高的國家。高速鐵路技術(shù)水平最高的國家。 土木工程概論土木工程概論2.3.2 高速鐵路的關(guān)鍵技術(shù)問題高速鐵路的關(guān)鍵技術(shù)問題2.3 2.3 高速鐵路高速鐵路共共83

50、83張張 第第6060張張 線路標(biāo)準(zhǔn)提高：線路標(biāo)準(zhǔn)提高：鐵路曲線是決定列車速度的關(guān)鍵之一。最鐵路曲線是決定列車速度的關(guān)鍵之一。最小曲線半徑、緩和曲線、外軌超高等小曲線半徑、緩和曲線、外軌超高等線路平面標(biāo)準(zhǔn)線路平面標(biāo)準(zhǔn)，坡度值和豎，坡度值和豎曲線等曲線等線路縱斷面標(biāo)準(zhǔn)線路縱斷面標(biāo)準(zhǔn)，以及，以及線路構(gòu)造線路構(gòu)造、道岔道岔等標(biāo)準(zhǔn)都要提高。等標(biāo)準(zhǔn)都要提高。 軌道的平順性：軌道的平順性：軌道的不平是導(dǎo)致車輛振動、產(chǎn)生輪軌附軌道的不平是導(dǎo)致車輛振動、產(chǎn)生輪軌附加振動的根源，嚴(yán)格控制軌道的幾何形狀，提高列車行駛的平順加振動的根源，嚴(yán)格控制軌道的幾何形狀，提高列車行駛的平順性和舒適性。性和舒適性。 牽引動力：

51、牽引動力：這關(guān)系到新型動力裝置與傳動裝置、新的牽引這關(guān)系到新型動力裝置與傳動裝置、新的牽引方式、受電技術(shù)、制動技術(shù)等高速牽引動力技術(shù)問題。方式、受電技術(shù)、制動技術(shù)等高速牽引動力技術(shù)問題。 信號控制系統(tǒng)：信號控制系統(tǒng)：高速鐵路的信號與控制系統(tǒng)包括列車自動高速鐵路的信號與控制系統(tǒng)包括列車自動防護(hù)系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、車載智能控制系統(tǒng)、列車調(diào)度決策支防護(hù)系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、車載智能控制系統(tǒng)、列車調(diào)度決策支持系統(tǒng)及列車自動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)等。持系統(tǒng)及列車自動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)等。土木工程概論土木工程概論 1994年年12月月22日，我國日，我國第一條準(zhǔn)高速鐵路第一條準(zhǔn)高速鐵路 廣深高廣深高速鐵路建成通車。時速

52、為速鐵路建成通車。時速為160km。2.3 2.3 高速鐵路高速鐵路2.3.3 我國高速鐵路的發(fā)展我國高速鐵路的發(fā)展共共8383張張 第第6161張張土木工程概論土木工程概論 北京至天津的城際北京至天津的城際高速鐵路高速鐵路08年年8月月1日正日正式開通運(yùn)營。京津城鐵式開通運(yùn)營。京津城鐵長長120km，列車最高運(yùn)，列車最高運(yùn)營速度達(dá)營速度達(dá)350km/h，北，北京到天津直達(dá)運(yùn)行時間京到天津直達(dá)運(yùn)行時間在在30分鐘以內(nèi)。分鐘以內(nèi)。 2.3 2.3 高速鐵路高速鐵路我國首條城際高鐵我國首條城際高鐵建設(shè)中的京津城際高鐵建設(shè)中的京津城際高鐵共共8383張張 第第6262張張土木工程概論土木工程概論 高

53、速鐵路的路基要高速鐵路的路基要“零沉降零沉降” 2.3 2.3 高速鐵路高速鐵路共共8383張張 第第6363張張土木工程概論土木工程概論高速鐵路使用的無砟軌道道床高速鐵路使用的無砟軌道道床雙塊式軌枕生產(chǎn)線雙塊式軌枕生產(chǎn)線無砟軌道道床安裝無砟軌道道床安裝無砟軌道道床板砼澆筑無砟軌道道床板砼澆筑無砟軌道道床精調(diào)無砟軌道道床精調(diào)2.3 2.3 高速鐵路高速鐵路共共8383張張 第第6464張張土木工程概論土木工程概論跨度跨度32m、重重900t的預(yù)應(yīng)力砼箱梁制安的預(yù)應(yīng)力砼箱梁制安吊吊 梁梁 運(yùn)運(yùn) 梁梁 喂喂 梁梁 落落 梁梁箱梁裝車箱梁裝車 箱梁運(yùn)輸箱梁運(yùn)輸 2.3 2.3 高速鐵路高速鐵路共共8

54、383張張 第第6565張張土木工程概論土木工程概論中國高速鐵路的新篇章中國高速鐵路的新篇章中國中國 CRH-2高速動車組高速動車組上海虹橋站夜景圖上海虹橋站夜景圖武廣客運(yùn)專線的武廣客運(yùn)專線的新長沙站新長沙站2.3 2.3 高速鐵路高速鐵路北京南站北京南站共共8383張張 第第6666張張土木工程概論土木工程概論2.4 磁懸浮鐵路磁懸浮鐵路 磁懸浮列車是利用電磁學(xué)中磁極間產(chǎn)生吸引力、排斥力的作磁懸浮列車是利用電磁學(xué)中磁極間產(chǎn)生吸引力、排斥力的作用原理，以直線電動機(jī)為推動力的新型交通工具。磁懸浮列車運(yùn)用原理，以直線電動機(jī)為推動力的新型交通工具。磁懸浮列車運(yùn)行時懸浮于軌道上面，保持一定的間隙，因而

55、沒有輪軌摩擦及粘行時懸浮于軌道上面，保持一定的間隙，因而沒有輪軌摩擦及粘著極限速度等問題。著極限速度等問題。2 2 鐵路工程鐵路工程2.4.1 磁懸浮列車簡介磁懸浮列車簡介磁懸浮列車主要由磁懸浮列車主要由懸浮系統(tǒng)、推進(jìn)系懸浮系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)三大統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)三大部分組成。部分組成。共共8383張張 第第6767張張土木工程概論土木工程概論 磁懸浮列車技術(shù)有兩個發(fā)展方向：一是以德國為代表的磁懸浮列車技術(shù)有兩個發(fā)展方向：一是以德國為代表的電磁電磁懸浮系統(tǒng)懸浮系統(tǒng)（EMS），又稱，又稱常導(dǎo)型常導(dǎo)型；二是以日本為代表的；二是以日本為代表的電力電力懸浮系統(tǒng)懸浮系統(tǒng)（EDS），又稱，又稱超導(dǎo)型超導(dǎo)型

56、。2.4 2.4 磁懸浮鐵路磁懸浮鐵路2.4.2 磁懸浮列車的發(fā)展方向磁懸浮列車的發(fā)展方向磁懸浮列車懸浮系統(tǒng)的組成示意圖磁懸浮列車懸浮系統(tǒng)的組成示意圖常導(dǎo)型常導(dǎo)型（德國）（德國）超導(dǎo)型超導(dǎo)型（日本）（日本）共共8383張張 第第6868張張土木工程概論土木工程概論2.4.3 磁懸浮列車優(yōu)點(diǎn)磁懸浮列車優(yōu)點(diǎn) 不接觸軌道、無摩擦、運(yùn)行安全、平穩(wěn)舒適、無噪聲，可不接觸軌道、無摩擦、運(yùn)行安全、平穩(wěn)舒適、無噪聲，可以實(shí)現(xiàn)全自動化運(yùn)行。它啟動后以實(shí)現(xiàn)全自動化運(yùn)行。它啟動后39秒即可達(dá)到最大速度，最高時秒即可達(dá)到最大速度，最高時速已達(dá)速已達(dá)552km。據(jù)德國科學(xué)家預(yù)測，到。據(jù)德國科學(xué)家預(yù)測，到2014年，磁懸

57、浮列車采用年，磁懸浮列車采用新技術(shù)后，時速將達(dá)到新技術(shù)后，時速將達(dá)到1000公里。公里。 2.4 2.4 磁懸浮鐵路磁懸浮鐵路 此外，由于采用電力驅(qū)動，磁懸浮列車的速度最終能與飛此外，由于采用電力驅(qū)動，磁懸浮列車的速度最終能與飛機(jī)媲美，其單位能耗卻僅為飛機(jī)的一半；而且，磁懸浮列車的發(fā)機(jī)媲美，其單位能耗卻僅為飛機(jī)的一半；而且，磁懸浮列車的發(fā)展不受能源結(jié)構(gòu)限制展不受能源結(jié)構(gòu)限制( (特別是燃油供應(yīng)特別是燃油供應(yīng)) )，無任何有害氣體排放。，無任何有害氣體排放。德國德國磁懸浮列車磁懸浮列車共共8383張張 第第6969張張土木工程概論土木工程概論上海磁懸浮示范運(yùn)營線上海磁懸浮示范運(yùn)營線 上海浦東高速

58、磁浮鐵路正線上海浦東高速磁浮鐵路正線全長全長30km，將上海市區(qū)與浦東，將上海市區(qū)與浦東國際機(jī)場連接起來，列車最高時國際機(jī)場連接起來，列車最高時速速430km。2002年年12月月31日通車。日通車。 2.4 2.4 磁懸浮鐵路磁懸浮鐵路共共8383張張 第第7070張張土木工程概論土木工程概論2.4.4 磁懸浮列車技術(shù)不足磁懸浮列車技術(shù)不足2.4 2.4 磁懸浮鐵路磁懸浮鐵路日本磁懸浮列車日本磁懸浮列車共共8383張張 第第7171張張 由于磁懸浮系統(tǒng)是以電磁力完成懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動功能的由于磁懸浮系統(tǒng)是以電磁力完成懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動功能的,斷電后磁懸浮的安全保障斷電后磁懸浮的安全保障，尤其是，

59、尤其是列車停電后的制動問題列車停電后的制動問題仍然是仍然是要解決的問題。其高速穩(wěn)定性和可靠性還需很長時間的運(yùn)行考驗(yàn)。要解決的問題。其高速穩(wěn)定性和可靠性還需很長時間的運(yùn)行考驗(yàn)。 常導(dǎo)磁懸浮技術(shù)的懸浮常導(dǎo)磁懸浮技術(shù)的懸浮高度較低，因此對線路的高度較低，因此對線路的平整平整度度、路基下沉量路基下沉量及及道岔結(jié)構(gòu)道岔結(jié)構(gòu)方方面的要求較超導(dǎo)技術(shù)更高。面的要求較超導(dǎo)技術(shù)更高。 超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)由于渦超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)由于渦流效應(yīng)懸浮能耗較常導(dǎo)技術(shù)更流效應(yīng)懸浮能耗較常導(dǎo)技術(shù)更大，冷卻系統(tǒng)重，大，冷卻系統(tǒng)重，強(qiáng)磁場對人強(qiáng)磁場對人體與環(huán)境都有影響體與環(huán)境都有影響。土木工程概論土木工程概論輕型吊軌磁懸浮技術(shù)驗(yàn)證車輕型吊

60、軌磁懸浮技術(shù)驗(yàn)證車 “中華中華0606號號”輕型吊軌磁懸浮技術(shù)驗(yàn)證車輕型吊軌磁懸浮技術(shù)驗(yàn)證車20052005年年5 5月在大連首月在大連首次亮相，設(shè)計時速可達(dá)次亮相，設(shè)計時速可達(dá)400km400km，適用于城際之間的，適用于城際之間的“人流人流”與與“物物流流”投送市場，是專為大中型城市的區(qū)域經(jīng)濟(jì)圈設(shè)計的城際交通投送市場，是專為大中型城市的區(qū)域經(jīng)濟(jì)圈設(shè)計的城際交通工具。工具。2.4 2.4 磁懸浮鐵路磁懸浮鐵路共共8383張張 第第7272張張土木工程概論土木工程概論2.5 地鐵與城市輕軌地鐵與城市輕軌2 2 鐵路工程鐵路工程 2.5.1 地鐵的概念地鐵的概念上海地鐵上海地鐵共共8383張張