道路工程和鐵路工程概述

會計學(xué)1道路工程和鐵路工程概述道路的分類

道路公路城市道路專用道路國道、省道、縣道、鄉(xiāng)道快速路、主干路、次干路、支路P.87圖8.3公路總里程(萬公里)道路密度(公里/平方公里）中國1690.18美國6230.67日本1102.92第1頁/共50頁我國的公路等級按照其使用任務(wù)、功能和適應(yīng)的交通量分為：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路五個等級。

按照公路的位置以及在國民經(jīng)濟中的地位和運輸特點的行政管理體制來分類為：國道、省道、縣道、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))道及專用公路等幾種。公路分級P.88表8.1第2頁/共50頁我國國道干線系統(tǒng)的代號

（1）由北京向外放射的12條，代號第一位數(shù)為“1”。例：108國道，北京—昆明（2）由北向南的有28條，代號第一位數(shù)為“2”。例：205國道，山海關(guān)—廣州（3）由東向西的有30條，代號第一位數(shù)為“3”。例：318國道，上?！_第3頁/共50頁城市道路

城市道路一般按照其在道路網(wǎng)中的地位、交通功能以及對沿線建筑物的服務(wù)功能來分類。（1）快速道(雙向行車道、中央設(shè)有分車帶、進出口一般全控制或部分控制，為城市大量、長距離、快速交通服務(wù))；（2）主干道(連接城市主要分區(qū)的干路，以交通功能為主，一般為三幅或四幅路)；（3）次干道(與主干道組成道路網(wǎng)，起集散交通之用，兼有服務(wù)功能)；（4）支路(為次干路與街坊路的連接線，解決局部地區(qū)交通，以服務(wù)功能為主)。專用道路第4頁/共50頁8.2道路的組成8.2.1線形組成（1）平面線形公路中線在平面上的投影。反映線路的轉(zhuǎn)折。①直線段：不宜過長②圓曲線段：半徑大小—離心力大小③緩和曲線段：離心力的平穩(wěn)過度，應(yīng)有一定長度（2）縱斷面線形通過公路中線的豎向剖面。反映線路的起伏。①直線②曲線：凹形、凸形。最小半徑及長度受限制。P.88圖8.5P.89圖8.6第5頁/共50頁（3）平縱線形組合（即空間線形）設(shè)計（4）交叉口平面交叉口（簡單、環(huán)形）

立體交叉口（分離式、互通式）P.89圖8.7第6頁/共50頁路基路面沿線工程和管理設(shè)施8.2.2道路的結(jié)構(gòu)組成第7頁/共50頁路基定義：路面下的基礎(chǔ)部分。作用：承接路面荷載下傳地基。要求參數(shù)：強度、剛度、整體穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性。形式：P.90圖8.8路堤：路肩設(shè)計標(biāo)高高于天然地面，經(jīng)填筑而成的路基叫路堤。路塹：路肩設(shè)計標(biāo)高低于天然地面，經(jīng)開挖而成的路基叫路塹。

半挖半填路基第8頁/共50頁路面定義：路基以上，用筑路材料鋪筑的結(jié)構(gòu)層。要求：功能性好結(jié)構(gòu)性好耐久性好安全性好

第9頁/共50頁路面結(jié)構(gòu)層次

面層基層墊層P.91圖8.10面層材料：瀝青路面、水泥混凝土路面、塊料路面、粒料路面工作特性：柔性路面、剛性路面、半剛性路面承受行車荷載、環(huán)境變化承重作用防水、防凍、擴散荷載應(yīng)力第10頁/共50頁

路面各結(jié)構(gòu)層次可選用的組成材料結(jié)構(gòu)層次瀝青路面混凝土路面塊料路面粒料路面面層瀝青混凝土、瀝青碎石、瀝青表面處治普通混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土整齊塊石、半整齊塊石、混凝土塊料泥結(jié)碎石、級配礫石、粒料改善土基層水泥－粉煤灰穩(wěn)定粒料、瀝青碎石、瀝青穩(wěn)定土或碎石、水結(jié)或泥灰結(jié)碎石、級配礫石素混凝土、水泥－粉煤灰穩(wěn)定粒料、瀝青碎石、水結(jié)或泥灰結(jié)碎石、級配礫石素混凝土、水泥－粉煤灰穩(wěn)定粒料、瀝青碎石、水結(jié)或泥灰結(jié)碎石、級配礫石石灰或水泥穩(wěn)定土、天然砂石墊層石灰或水泥穩(wěn)定土、砂石、廢渣石灰或水泥穩(wěn)定土、砂石、廢渣第11頁/共50頁沿線工程和管理設(shè)施橋涵隧道防護工程排水系統(tǒng)交通管理設(shè)施停車設(shè)施路用房屋及綠化設(shè)施第12頁/共50頁定義：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。(JTGB01-2003)與普通公路的區(qū)別：8.3高速公路汽車專用分道行駛控制出入設(shè)施完善第13頁/共50頁高速公路的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)比其它公路要求高

（1）最小平曲線半徑及超高橫坡限制。

（2）最大縱坡和豎曲線

（3）線形要求（4）橫斷面第14頁/共50頁優(yōu)點運輸效益高技術(shù)效益好安全效益可觀加速城市發(fā)展刺激工業(yè)發(fā)展帶動第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)調(diào)經(jīng)濟聯(lián)合與合作高速公路的優(yōu)缺點缺點投資大、造價高。對環(huán)境影響大。第15頁/共50頁滬寧高速第16頁/共50頁成渝高速第17頁/共50頁京津塘高速第18頁/共50頁小常識：高速公路的輔助設(shè)施

（1）安全設(shè)施

標(biāo)志、標(biāo)線：如警告、限制、指示標(biāo)志等護欄：有剛性護欄、柔性護欄等隔離設(shè)施：如金屬網(wǎng)、綠化帶照明及防眩設(shè)施：為保證夜間行車的安全所設(shè)置的照明燈、車燈燈光防眩板等（2）交通管理設(shè)施

高速公路入口控制、交通監(jiān)控設(shè)施：如檢測器監(jiān)控、工業(yè)電視監(jiān)控、通訊聯(lián)系的電話、巡邏監(jiān)視

第19頁/共50頁（3）服務(wù)性設(shè)施綜合性服務(wù)站：停車場、加油站、修理所、餐廳、旅館、郵局、通訊、休息室、廁所、小賣部等小型休息點：以加油為主，附設(shè)廁所、電話、小塊綠地、小型停車場等（4）環(huán)境美化設(shè)施保證司機高速行駛時在視覺上，心理上協(xié)調(diào)的重要環(huán)節(jié)。因此高速公路在設(shè)計、施工、養(yǎng)護、管理的全過程中，除滿足工程和交通的技術(shù)要求外，都要以美學(xué)觀點加以比較，經(jīng)過多次調(diào)整、修改、使高速公路與當(dāng)?shù)氐淖匀伙L(fēng)景協(xié)調(diào)而成為優(yōu)美的彩帶。第20頁/共50頁8.4城市道路城市道路的定義。P95城市道路的組成:P95第21頁/共50頁國道占據(jù)主導(dǎo)地位。高速公路迅速發(fā)展。路網(wǎng)整體水平和公路通行能力有明顯提高。橋梁隧道建設(shè)水平上了一個新臺階。籌資力度進一步加大。公路運輸在綜合運輸體系中所占比重進一步提高。8.5我國公路發(fā)展的特點第22頁/共50頁五縱七橫第23頁/共50頁引言鐵路的組成高速鐵路磁懸浮鐵路城市地下鐵道和輕軌第九章鐵路工程第24頁/共50頁9.1引言世界上第一條鐵路我國最早的鐵路我國自行設(shè)計、施工的第一條鐵路我國鐵路運輸?shù)默F(xiàn)狀鐵路的組成第25頁/共50頁9.2鐵路的組成線路路基線路上部建筑轉(zhuǎn)彎半徑坡度P.99圖9.2P.100圖9.3鋼軌、軌枕、道床、道岔第26頁/共50頁1.鋼軌

直接承受車輪壓力并引導(dǎo)車輪的運行方向，因而它應(yīng)當(dāng)具備足夠的強度、穩(wěn)定性和耐磨性。2.軌枕是鋼軌的支座，它除承受鋼軌傳來的壓力并將其轉(zhuǎn)給道床以外，還起著保持鋼軌位置和軌距的作用。3.道床把由軌枕傳下的車輛荷載傳到路基面上。4.道岔鐵路線路間連接和交叉設(shè)備。線路上部建筑第27頁/共50頁鐵路工程的設(shè)計內(nèi)容：可行性論證線路設(shè)計路基、橋梁隧道等的設(shè)計車站、供水供電等的設(shè)計第28頁/共50頁

鐵路等級是鐵路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。我國鐵路共劃分為三個等級，即Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級。等級鐵路在路網(wǎng)中的意義年客貨運量I級鐵路在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路≥15MtII級鐵路1.在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路＜15Mt2.在路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)、輔助作用的鐵路≥7.5MtIII級鐵路為某一區(qū)域服務(wù)，具有地區(qū)運輸性質(zhì)的鐵路＜7.5Mt第29頁/共50頁線路的設(shè)計依據(jù)線路最好能夠隨地形條件而有適當(dāng)?shù)钠鸱蛷澢?。既可以減少工程數(shù)量、降低造價，又便于避開地形、地質(zhì)和地物上的障礙。必須根據(jù)該鐵路所允許的旅客列車的最高運行速度，由大到小地合理選用曲線半徑。直線和圓曲線不是直接相連的，它們之間需要插入一段緩和曲線。

第30頁/共50頁區(qū)間線路最小曲線半徑鐵路等級最小曲線半徑（m）一般地段困難地段I級1000400II級800350III級600300第31頁/共50頁限速的目的在于防止因離心力過大而危及行車安全。

各種曲線半徑相應(yīng)的最大允許速度

曲線半徑(m)30040050060080010001200行車速度(km/h)7440096105114136149第32頁/共50頁

對一條新建鐵路或改建鐵路來說，應(yīng)當(dāng)選擇多大的限制坡度為宜，確是一個十分重要的問題，要經(jīng)過周密考慮，綜合研究以后決定。鐵路最大限制坡度

鐵路等級最大限制坡度（‰）一般地段困難地段I級612II級12III級15第33頁/共50頁青藏鐵路

青藏鐵路已于2006年7月1日正式通車，首發(fā)拉薩的城市有北京、成都、重慶、西寧、蘭州，之后又陸續(xù)有上海、廣州等大城市加入青藏鐵路的運行，大批的旅游者正通過鐵路前往西藏旅游并享受著與以前完全不同的西藏高原風(fēng)光及旅游體驗。

青藏鐵路建成后，從西寧起算，至拉薩火車站止，全長1956公里，其中西寧至格爾木段全長814公里，是這是第一階段于五十年代末至八十年代中建成通車的，而格爾木至拉薩段1142公里，是2006年7月1日正式通車的。

青藏鐵路穿越高原凍土，最高海撥5072米，創(chuàng)造了世界高原鐵路的建設(shè)奇跡。第34頁/共50頁2001年2月8日，國務(wù)院批準(zhǔn)建設(shè)青藏鐵路。青藏鐵路二期為格爾木至拉薩段，全長1118公里，途徑多年凍土地段550多公里，海拔4000米以上的地段965公里，最高點為海拔5072米的唐古拉山口。青藏鐵路將成為世界上海拔最高和最長的高原鐵路。第35頁/共50頁

青藏鐵路采用了我國研制的世界首列高原高寒動車。列車配有高原供氧系統(tǒng)，該系統(tǒng)可根據(jù)車內(nèi)空氣中氧氣的含量自動控制制氧機的運作，克服旅客的高原反應(yīng)。對突發(fā)病人，該車還設(shè)有醫(yī)療急救室，可及時進行診療。為保護青藏高原脆弱的生態(tài)環(huán)境，該車設(shè)有真空集便裝置和污水、污物箱，所有廢水、污物均統(tǒng)一收集，統(tǒng)一排放。進氣系統(tǒng)為全新結(jié)構(gòu)，可防風(fēng)雪風(fēng)沙的進入。該車還加裝了先進的故障診斷、檢測系統(tǒng)、GPS電子地圖、攝像、影視系統(tǒng)、路軌情況檢測裝置等。

青藏鐵路列車的特點第36頁/共50頁9.3高速鐵路概念世界上第一條高速鐵路現(xiàn)在世界上高速鐵路的主要模式第37頁/共50頁高速鐵路的關(guān)鍵技術(shù)問題對線路的高要求軌道的平順性列車的牽引動力信號與控制系統(tǒng)第38頁/共50頁我國高速鐵路的發(fā)展20世紀(jì)90年代開始進行提速試驗開通了廣深準(zhǔn)高速鐵路（180~200km/h）在20年內(nèi)列車運行速度將達到300km/h第39頁/共50頁9.4磁懸浮鐵路磁懸浮鐵路是一種新型的交通運輸系統(tǒng)，它是利用電磁系統(tǒng)產(chǎn)生的吸引力或排斥力將車輛托起，使整個列車懸浮在導(dǎo)軌上，利用電磁力進行導(dǎo)向，利用直線電機將電能直接轉(zhuǎn)換成推動列車前進。它消除了輪軌之間的接觸，無摩擦阻力，線路垂直負荷小，時速高，無噪音，無污染，安全，可靠，舒適。第40頁/共50頁第41頁/共50頁磁懸浮鐵路的原理

磁懸浮列車的原理并不深奧。它是運用磁鐵“同性相斥，異性相吸”的性質(zhì)，使磁鐵具有抗拒地心引力的能力，即“磁性懸浮”?？茖W(xué)家將“磁性懸浮”這種原理運用在鐵路運輸系統(tǒng)上，使列車完全脫離軌道而懸浮行駛，成為“無輪”列車，時速可達幾百公里以上。第42頁/共50頁第43頁/共50頁磁懸浮列車的優(yōu)點

由于磁懸浮列車是軌道上行駛，導(dǎo)軌與機車之間不存在任何實際的接觸，成為“無輪”狀態(tài)，故其幾乎沒有輪、軌之間的摩察，時速高達幾百公里；磁懸浮列車可靠性大、維修簡便、成本低，其能源消耗僅是汽車的一半、飛機的四分之一；噪音小，當(dāng)磁懸浮列車時速達300公里以上時，噪聲只有65分貝，僅相當(dāng)于一個人大聲地說話，比汽車駛過的聲音還??；由于它以電為動力，在軌道沿線不會排放廢氣，無污染，是一種名副其實的綠色交通工具。第44頁/共50頁各國磁懸浮鐵路的發(fā)展概況日本從1962年起，經(jīng)過廣泛深入地分析和論證，決定采用超導(dǎo)磁磁斥式磁懸浮系統(tǒng)。又經(jīng)過10年研究，在試驗線上采用ML100型試驗車，實現(xiàn)了60公里／小時的懸浮運行。接著又研制了LSM200、ML100A試驗車。1975年著手修建宮崎試驗線，1977年對倒T形導(dǎo)軌和跨座式ML500型試驗車進行了無人駕駛試驗，工作進展得很順利。1979年12月實現(xiàn)517公里／小時