现代土木工程学习教案

1、会计学1第一页，共68页。 道路工程：从事道路的规划、勘测、设计、施工、养护等的应用科学和技术。也指所建筑道路工程：从事道路的规划、勘测、设计、施工、养护等的应用科学和技术。也指所建筑(jinzh)(jinzh)的道路。土木工程的一个分支。的道路。土木工程的一个分支。道路：道路：通常是为通常是为陆地交通运输陆地交通运输服务，通行各种机动车、人畜力车、驮骑牲畜和行人的各种服务，通行各种机动车、人畜力车、驮骑牲畜和行人的各种路的统称路的统称。道路伴同人类活动而产生，又促进社会的进步和道路伴同人类活动而产生，又促进社会的进步和发展，是历史文明的象征、科学进步的标志。发展，是历史文明的象征、科学进步的

2、标志。第1页/共67页第二页，共68页。第2页/共67页第三页，共68页。道路工程道路工程(gngchng)发展历程发展历程第3页/共67页第四页，共68页。国家高速公路网规划战略国家高速公路网规划战略(zhnl)(zhnl)最终形成由最终形成由7 7条首条首都放射线、都放射线、9 9条南北纵向线和条南北纵向线和1818条东西横向线组成的条东西横向线组成的“7918“7918网网”的高速公路网布局方案，建成后的高速公路网布局方案，建成后规模达到规模达到8.58.5万公里。万公里。第4页/共67页第五页，共68页。2008年年底中国公路里程(lchng)及组成20082008年底中国年底中国(z

3、hn u)(zhn u)公路里程及组成公路里程及组成 第5页/共67页第六页，共68页。国名国名国土面积国土面积(km2)道路长度道路长度(km)道路密度道路密度(km/km2)高速公路高速公路国道或主干道国道或主干道地方道或次干地方道或次干道道其他道路其他道路合计合计美国美国 9 363 40083 214650 387700 5864 880 8296 233 3080.67英国英国229 9882 98112 42534 900301 990352 2921.53法国法国551 0006 57028 500350 000420 000805 0701.46日本日本377 7484 280

4、46 661128 202925 1381 104 2822.92韩国韩国99 1731 55012 25510 57731 39655 7780.56巴西巴西 8 500 965- -115 045215 6541 343 0341 673 7330.20中国中国 9 600 00067 200418 500512 3002 732 2003 730 2000.39部分国家部分国家(guji)(guji)公路及其状况公路及其状况 第6页/共67页第七页，共68页。铁道工程：指修建铁路铁道工程：指修建铁路(til)(til)的勘测设计、施工、养护、改建各阶段所运用的科学和技术，属于土木工程的分

5、支。的勘测设计、施工、养护、改建各阶段所运用的科学和技术，属于土木工程的分支。早在古希腊和古罗马时代，人们就已经早在古希腊和古罗马时代，人们就已经(y jing)(y jing)开始利用轨道和人力或者马拉的车辆来运输物品。但是，这一出色的发明却在中世纪被人们所忘记。直到开始利用轨道和人力或者马拉的车辆来运输物品。但是，这一出色的发明却在中世纪被人们所忘记。直到1616世纪末，沿着轨道前进的车辆才再次被用于在煤矿中运输煤炭。世纪末，沿着轨道前进的车辆才再次被用于在煤矿中运输煤炭。第7页/共67页第八页，共68页。1825年，英国出现第一条铁路。世界铁路的发展分为:开创时期 18251850年。钢

6、铁工业、机器制造业等已达到一定水平，同时(tngsh)工业发展又有原材料和产品的输送问题需要解决。发展时期 18501900年。铁路建筑技术和铁路机车制造技术获得新发展，蒸汽机车的性能日趋完善。成熟时期 19001950年。内燃机车和电力机车来代替落后的蒸汽机车。新发展时期 1950年至今为。常规铁路、高速铁路、磁悬浮铁路、重载铁路快速发展。世界世界(shji)铁路的发展铁路的发展第8页/共67页第九页，共68页。我国铁路的发展19051908年杰出(jich)的爱国工程师詹天佑领导建设我国第一条自行设计、自行施工的京张铁路，全长201公里。1952年6月18日，满州里至广州间开行了第一列直达

7、列车，全程4600多公里。1999年 57900km 电气化率24.2承担36%客运和31货运l2003年，首条磁悬浮铁路(til)在上海运营我国铁路我国铁路(til)的发展的发展第9页/共67页第十页，共68页。我国铁路网中长期建设我国铁路网中长期建设目标：到目标：到20202020，全国铁，全国铁路营业路营业(yngy)(yngy)里程里程达到达到1212万公里以上，复万公里以上，复线率和电化率分别达到线率和电化率分别达到50%50%和和60%60%以上。以上。第10页/共67页第十一页，共68页。 道路根据其所处的位置，交通性质、使用特点及其使用范围分可为公路道路根据其所处的位置，交通性

8、质、使用特点及其使用范围分可为公路(gngl)(gngl)、城市道路和专用道路等，我国道路工程的分类、组成和工程内容如图所示。、城市道路和专用道路等，我国道路工程的分类、组成和工程内容如图所示。 第11页/共67页第十二页，共68页。道路类别道路类别交通特点交通特点车道数车道数小客车平均日交通量小客车平均日交通量高速公路高速公路专供汽车分向、分车道行驶，专供汽车分向、分车道行驶，并全部控制出入的多车道公路并全部控制出入的多车道公路。四车道四车道六车道六车道八车道八车道2500055000450008000060000100000一级公路一级公路供汽车分向、分车道行驶，供汽车分向、分车道行驶，并

9、可根据需要，控制出入的多车并可根据需要，控制出入的多车道公路。道公路。四车道四车道六车道六车道15000300002500055000二级公路二级公路供汽车行驶的双车道公路，应能适供汽车行驶的双车道公路，应能适应各种车辆。应各种车辆。双车道双车道500015000三级公路三级公路主要供汽车行驶的双车道公路。主要供汽车行驶的双车道公路。双车道双车道20006000四级公路四级公路主要供汽车行驶的单车道或双车道主要供汽车行驶的单车道或双车道公路公路单车道单车道双车道双车道4002000公路根据功能和适应公路根据功能和适应(shyng)(shyng)交通量的分级交通量的分级 第12页/共67页第十三

10、页，共68页。(1)铁路工程的分类与等级 铁路等级作为铁路的基本标准，在设计铁路时是首先要确定的；铁路技术标准和装备类型都需要根据相应的铁路等级选定。应根据在铁路网中的作用(zuyng)、性质和远期的客货运量确定，按照表规定一般可划分为级、级和级铁路。 铁路等级高要求设计标准高、输送能力大、运营质量好、安全铁路等级高要求设计标准高、输送能力大、运营质量好、安全(nqun)(nqun)舒适性强，同时铁路造价高。铁路等级的合理划分具舒适性强，同时铁路造价高。铁路等级的合理划分具有重要经济意义，可使国家资金得到有效利用。有重要经济意义，可使国家资金得到有效利用。 等等 级级铁路在路网中的意义铁路在路

11、网中的意义远期年客货运量远期年客货运量级铁路级铁路在路网中起骨干作用的铁路在路网中起骨干作用的铁路15Mt级铁路级铁路在路网中起骨干作用的铁路在路网中起骨干作用的铁路15Mt在路网中起联络、辅助作用的铁路在路网中起联络、辅助作用的铁路7.5Mt级铁路级铁路为某一区域服务，具有区域运输性质的为某一区域服务，具有区域运输性质的铁路铁路7.5Mt第13页/共67页第十四页，共68页。(1)(1)现代道路现代道路(dol)(dol)工程发展趋势工程发展趋势 高速公路建设高速公路建设(jinsh)(jinsh)快速发展快速发展 农村公路建设农村公路建设 公路交通科技快速发展公路交通科技快速发展新材料、新

12、工艺的推广使用将大大提高工程建设的效率和质量；新材料、新工艺的推广使用将大大提高工程建设的效率和质量；快速无损检测设备大量应用；快速无损检测设备大量应用；全面提高计算机应用水平，促进公路勘测设计和养护管理自动化；全面提高计算机应用水平，促进公路勘测设计和养护管理自动化；高度重视公路环保技术，推广废旧材料的综合利用；高度重视公路环保技术，推广废旧材料的综合利用；智能运输系统的诸多使用技术进一步引入我国高等级公路管理；智能运输系统的诸多使用技术进一步引入我国高等级公路管理；山区高级公路建设技术有所突破。山区高级公路建设技术有所突破。 到到20202020年，具备条件的乡年，具备条件的乡( (镇镇)

13、 )和建制村和建制村通沥青通沥青( (水泥水泥) )路路，全国农村公路里程达，全国农村公路里程达370370万万公里公里，全面提高农村公路的，全面提高农村公路的密度和服务水平。密度和服务水平。 国家高速公路增长里程表国家高速公路增长里程表 第14页/共67页第十五页，共68页。(2)(2)现代现代(xindi)(xindi)铁路工程发展趋势铁路工程发展趋势 高速铁路高速铁路( (o s ti l)o s ti l)与轨道交通与轨道交通 重载重载(zhn(zhn zi) zi)运输运输 各国铁路客运发展的共同趋势是高速、大密度、扩编或采用双层客车。在已形成发达交通网的日本和欧洲国家，正致力于推进

14、高速铁路网的建设。目前全世界新建高速铁路5236公里，改造后运行时速达200公里的线路约计1.5万公里以上。高速铁路最高运行时速可达350公里，许多国家与地区都制定了修建高速铁路的计划。 在货物运输方面，集中化、单元化和大宗货物运输重载化是各国铁路发展的共同趋势。重载单元列车是用同型车辆，固定编组、定点定线循环运转，首先用于煤炭运输，后来扩展到其他散装货物，对提高运能，减少燃油消耗，节省运营车、会让站、乘务人员等都有显著效果，经济上受益很大，高速铁路与其他运输方式的高速铁路与其他运输方式的速度速度、能耗能耗和和安全性安全性等相比而言，高速铁路的综合效益最高。等相比而言，高速铁路的综合效益最高。

15、 第15页/共67页第十六页，共68页。路线平面线形纵断面线形路基路堤路堑半填半挖路基路面路面基层路面表层沿线工程管理设施桥涵、隧道防护、排水设施管理、安全设施绿化设施停车设施结构(jigu)组成线形(xin xn)组成道路的组成道路的组成第16页/共67页第十七页，共68页。路线平面线形纵断面线形直线、圆曲线和缓和曲线组成。直线、圆曲线和缓和曲线组成。组合线形：简单形、基本形、卵形、组合线形：简单形、基本形、卵形、S S形、凸形、复合形等。形、凸形、复合形等。道路道路(dol)(dol)平面设计主要是路线平面几何要素的设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线及三者的线形组合设计。平面设计主要是路线平

16、面几何要素的设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线及三者的线形组合设计。纵断面是通过线路中线的竖向剖面纵断面是通过线路中线的竖向剖面(pumin)(pumin)即沿着线路的走向所作的剖面即沿着线路的走向所作的剖面(pumin)(pumin)。直线和竖曲线（凹、凸）组成。直线和竖曲线（凹、凸）组成。包括纵坡设计和竖曲线设计。包括纵坡设计和竖曲线设计。设计的原则和要求。设计的原则和要求。第17页/共67页第十八页，共68页。 由于受到自然环境与地形地貌的限制，线路往往在平面上有转折，在纵断面上有起伏，在空间上会形成一条三维空间曲线。而道路路线由于受到自然环境与地形地貌的限制，线路往往在平面上有转折，在纵

17、断面上有起伏，在空间上会形成一条三维空间曲线。而道路路线(lxin)(lxin)是指公路的中线，线型是指公路市线在空间的几何形状和尺寸，这一空间线形投影到平、纵、横三个方面，分别绘制成反映其形状、位置和尺寸的图形，也就是公路的平面图、纵断面图和横断面图。是指公路的中线，线型是指公路市线在空间的几何形状和尺寸，这一空间线形投影到平、纵、横三个方面，分别绘制成反映其形状、位置和尺寸的图形，也就是公路的平面图、纵断面图和横断面图。道路路线的平、纵、横三个方面是相互道路路线的平、纵、横三个方面是相互(xingh)(xingh)影响、相互影响、相互(xingh)(xingh)制约的，在设计过程应综合考虑

18、三者之间的关系，做到平制约的，在设计过程应综合考虑三者之间的关系，做到平面顺适、纵面均衡、横面合理。面顺适、纵面均衡、横面合理。 第18页/共67页第十九页，共68页。平面线形平面线形三种线段三种线段(xindun)(xindun)的的技术要求技术要求 直线段不宜过长。否则引起驾驶员麻痹、疲劳，美国要求(yoqi)小于3min的行程。 圆曲线段半径R不宜过小否则(fuz)引起汽车向外滑移或倾覆。 缓和曲线长度也不能过小，应使汽车行驶所受离心力平稳过渡。第19页/共67页第二十页，共68页。 车辆在曲线路段行驶时会受到离车辆在曲线路段行驶时会受到离心力作用，为抵消离心力，在曲线段心力作用，为抵消

19、离心力，在曲线段横断面上设置外侧横断面上设置外侧(wi c)(wi c)高于内高于内侧的单向横坡叫做超高。当车辆行驶侧的单向横坡叫做超高。当车辆行驶在超高段汽车部分出重抵消部分离心在超高段汽车部分出重抵消部分离心力从而提高弯道行驶的舒适和安全力从而提高弯道行驶的舒适和安全性。性。 汽车在曲线上行驶时，其后轮偏汽车在曲线上行驶时，其后轮偏向内侧，如果不加宽车道宽度，汽车向内侧，如果不加宽车道宽度，汽车在弯道处转弯比较在弯道处转弯比较(bjio)(bjio)困难。困难。一般在弯道内侧相应增加路面、路基一般在弯道内侧相应增加路面、路基宽度，叫做弯道加宽。加宽值要考虑宽度，叫做弯道加宽。加宽值要考虑弯

20、道半径、设计车辆轴距及操作过程弯道半径、设计车辆轴距及操作过程中的不稳定因素。中的不稳定因素。第20页/共67页第二十一页，共68页。纵断面线形纵断面线形(xin xn)(xin xn) 线路纵断面反映了线路的起伏和设计线路的坡度。道路线路纵断面反映了线路的起伏和设计线路的坡度。道路(dol)(dol)纵断面上两个相邻纵坡线的交点，被称为变坡点。为保证纵断面上两个相邻纵坡线的交点，被称为变坡点。为保证行车安全、舒适以及视距需要，在变坡处设置竖曲线。竖曲线常采行车安全、舒适以及视距需要，在变坡处设置竖曲线。竖曲线常采用圆曲线，可以分为凸形和凹形两种。同样对线路纵向坡度和曲率用圆曲线，可以分为凸形

21、和凹形两种。同样对线路纵向坡度和曲率也要符合公路规范提出的要求。也要符合公路规范提出的要求。第21页/共67页第二十二页，共68页。路缘带车道路缘带车道分隔带路缘带车道路缘带 车道路基宽度土路肩硬路肩车行道中央带土路肩硬路肩车行道路肩路基宽度路面路肩 道路横断面指的是中线上各点沿法向的垂直剖面，是由横断面道路横断面指的是中线上各点沿法向的垂直剖面，是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡道、取土坑、弃土堆以及交通分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡道、取土坑、弃土堆以及交通安全、环

22、境保护安全、环境保护(hunjng boh)(hunjng boh)等设施。等设施。 速公路和一级公路上还速公路和一级公路上还有变速有变速(bin s)(bin s)车车道、爬坡车道、避险车道、爬坡车道、避险车道等。道等。道路道路(dol)(dol)横断面横断面第22页/共67页第二十三页，共68页。 线形设计应做好平、纵、横三者间的组合，符合行驶力学要求外，还应考虑线形设计应做好平、纵、横三者间的组合，符合行驶力学要求外，还应考虑(kol)(kol)行车者的视觉、心理与生理方面的要求，以提高车辆行驶的安全性、舒适性与经济性，并同自然环境相协调。行车者的视觉、心理与生理方面的要求，以提高车辆行

23、驶的安全性、舒适性与经济性，并同自然环境相协调。 线形设计的要求与内线形设计的要求与内容应随线路容应随线路(xinl)(xinl)功能和设功能和设计速度的不同而各有计速度的不同而各有侧重。侧重。 第23页/共67页第二十四页，共68页。 道路交叉可分为平面交叉和立体交叉。平面交叉是道路在同一个平面上相交形成的交叉。通常道路交叉可分为平面交叉和立体交叉。平面交叉是道路在同一个平面上相交形成的交叉。通常(tngchng)(tngchng)有有T T形、形、Y Y形、十字形、形、十字形、X X形、错位、环形等形式。形、错位、环形等形式。 道路道路(dol)(dol)交叉交叉 在无交通管制的平面交叉口

24、，车辆通过时因驶向不同在无交通管制的平面交叉口，车辆通过时因驶向不同(b tn(b tn) )而相互交叉形成冲突点而相互交叉形成冲突点( (冲突点是在交叉口内，两股车流轨迹线呈交叉形的交会点冲突点是在交叉口内，两股车流轨迹线呈交叉形的交会点) )。第24页/共67页第二十五页，共68页。 立体体交叉是道路不在同一个平面上相交形成的交叉。它将互相冲突的车流分别立体体交叉是道路不在同一个平面上相交形成的交叉。它将互相冲突的车流分别(fnbi)(fnbi)安排在不同高程的道路上，既保证了交通的通畅，也保障了交通安全。立体交叉有分离式和互通式两种。安排在不同高程的道路上，既保证了交通的通畅，也保障了交

25、通安全。立体交叉有分离式和互通式两种。 立体立体(lt)体交叉体交叉交叉口的选型应根交叉口的选型应根据道路的布置、相据道路的布置、相交交(xingjio)道路道路的等级、设计小时的等级、设计小时交通量、交通性质交通量、交通性质及组成和交通组织及组成和交通组织措施等确定。措施等确定。 第25页/共67页第二十六页，共68页。路基路堤路堑半填半挖路基道路行车路面下的基础，由土、石构成的带状的土工构筑物。道路行车路面下的基础，由土、石构成的带状的土工构筑物。三个基本要求：强度三个基本要求：强度(qingd)(qingd)、稳定性、水稳性。、稳定性、水稳性。设计内容包括：横断面形状、边坡坡度、排水系统

26、及其构造物、边坡稳定性分析和防护与加固设计。设计内容包括：横断面形状、边坡坡度、排水系统及其构造物、边坡稳定性分析和防护与加固设计。第26页/共67页第二十七页，共68页。 路基横断面的典型形式有路堤、路堑和半填半挖路基三种类型。路堤指的是高于原地面，全部采用岩土填筑而成的路基。根据填土高度及岩土体的性质路基横断面的典型形式有路堤、路堑和半填半挖路基三种类型。路堤指的是高于原地面，全部采用岩土填筑而成的路基。根据填土高度及岩土体的性质(xngzh)(xngzh)不同，路堤可分为矮路堤、一般路堤和高路堤几种形式。不同，路堤可分为矮路堤、一般路堤和高路堤几种形式。 路堤路堤(ld)矮路堤(ld)一

27、般路堤浸水路堤挖沟填筑路堤第27页/共67页第二十八页，共68页。路堑 全部由地面开挖(ki w)出的路基称为路堑。分为全路堑、半路堑和半山洞三种。第28页/共67页第二十九页，共68页。半填半挖路基(lj) 在一个横断面内，部分为路堤、部分为路堑的路基(lj)。第29页/共67页第三十页，共68页。第30页/共67页第三十一页，共68页。第31页/共67页第三十二页，共68页。第32页/共67页第三十三页，共68页。路路 面面 按其力学性质分为柔性路面(lmin)和刚性路面(lmin)两大类。路面(lmin)的常用材料有沥青、水泥、碎石、粘土、砂、石灰及其它工业废料等。第33页/共67页第三

28、十四页，共68页。第34页/共67页第三十五页，共68页。第35页/共67页第三十六页，共68页。第36页/共67页第三十七页，共68页。第37页/共67页第三十八页，共68页。微表处稀浆封层雾封层第38页/共67页第三十九页，共68页。路面等级路面等级面层类型面层类型适用的道路等级适用的道路等级高级路面高级路面水泥混凝土路面水泥混凝土路面沥青混凝土路面沥青混凝土路面高速公路、一级高速公路、一级和二级、城市快和二级、城市快速路、主干道速路、主干道次高级次高级路面路面沥青上拌下贯式沥青上拌下贯式乳化沥青碎石混合料乳化沥青碎石混合料热拌沥青碎（砾）石混合热拌沥青碎（砾）石混合料料沥青表面处治沥青表

29、面处治二级二级三级三级中级路面中级路面碎（砾）石（泥结或级配）碎（砾）石（泥结或级配）半整齐石块半整齐石块水结碎石水结碎石四级四级低级路面低级路面粒料改善土粒料改善土四级四级第39页/共67页第四十页，共68页。 面层面层(min cn)(min cn)直接直接(zhji)(zhji)承受行承受行车荷载和大气作用。车荷载和大气作用。要保证结构强度要保证结构强度(qingd)(qingd)、刚度、不、刚度、不透水性、温度稳定性透水性、温度稳定性、平整度、粗糙度和、平整度、粗糙度和耐磨性。耐磨性。 联结层：联结层：作用是为加强面层与作用是为加强面层与基层的联结，提高面基层的联结，提高面层的抗疲劳能

30、力。层的抗疲劳能力。 基层：基层：一般用碎（砾）一般用碎（砾）石灰土或工业废石灰土或工业废渣修筑。渣修筑。 底基层底基层：重要道路和高速公路多采用。重要道路和高速公路多采用。 垫层：垫层：在路基排水不良或有冻涨翻浆的在路基排水不良或有冻涨翻浆的路段设置。路段设置。第40页/共67页第四十一页，共68页。纵向排水：边沟、截水沟和排水沟等。纵向排水：边沟、截水沟和排水沟等。横向排水：涵洞、路拱、过水路面横向排水：涵洞、路拱、过水路面(lmin)(lmin)、透水路堤和渡水槽等。、透水路堤和渡水槽等。第41页/共67页第四十二页，共68页。排水设施排水设施类型类型设置位置设置位置主要功能主要功能边沟

31、边沟设置在挖方路段的路肩外侧或低路设置在挖方路段的路肩外侧或低路堤坡脚外侧，走向与路中线平行堤坡脚外侧，走向与路中线平行用以汇集和排除路基范围内和流向用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水路基的少量地面水截水沟截水沟设置在挖方路段边坡坡顶以外或山设置在挖方路段边坡坡顶以外或山坡路堤上方的适当位置坡路堤上方的适当位置用以拦截路基上方流向路基的地面用以拦截路基上方流向路基的地面水，减轻边沟的水流负担，保护挖水，减轻边沟的水流负担，保护挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷方边坡和填方坡脚不受水流冲刷排水沟排水沟布置结合地形条件，因势利导，一布置结合地形条件，因势利导，一般离路基尽可能远，纵坡一般不

32、大般离路基尽可能远，纵坡一般不大于于3%3%，大于，大于7%7%时改用跌水或急流槽时改用跌水或急流槽用以排除来自边沟、截水沟或其他用以排除来自边沟、截水沟或其他水源的水流，将其引至路基范围外水源的水流，将其引至路基范围外的指定地点的指定地点跌水与跌水与急流槽急流槽设置于陡坡地段，为人工排水渠的设置于陡坡地段，为人工排水渠的特殊形式，沟底纵坡可达特殊形式，沟底纵坡可达100%100%用以排除由于纵坡大，水流湍急、用以排除由于纵坡大，水流湍急、冲刷作用严重陡坡地段处的水流，冲刷作用严重陡坡地段处的水流，可消能以减缓水流可消能以减缓水流主要主要(zhyo)(zhyo)地面排水设施地面排水设施 第42

33、页/共67页第四十三页，共68页。排水沟排水沟第43页/共67页第四十四页，共68页。墙踵墙底墙背墙背倾角挡土板肋柱填料锚定板钢拉杆 肋柱 挡土板中间平台破裂面锚杆扶壁式墙趾板墙面板墙踵板扶壁重力重力(zhngl)(zhngl)式挡土墙式挡土墙 锚定板挡土墙锚定板挡土墙 锚杆挡土墙锚杆挡土墙 扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙 防护(fngh)工程及其他管理设施 道路工程沿线设置有众多的工程设施和管理设施，包括道路工程沿线设置有众多的工程设施和管理设施，包括桥梁、涵洞、隧道、防护与加固工程等结构设施。桥梁、涵洞、隧道、防护与加固工程等结构设施。 防护与加固工程主要是以防护易于冲蚀的土质防护与加固工程主要

34、是以防护易于冲蚀的土质(t (t zh)zh)边坡和易于风化的岩石边坡，或防止路基、山体因重力边坡和易于风化的岩石边坡，或防止路基、山体因重力作用而坍滑的工程构造物，按其作用不同，可以分为坡面防作用而坍滑的工程构造物，按其作用不同，可以分为坡面防护、沿河路基防护和支挡构造物等，常用支挡结构示意如图护、沿河路基防护和支挡构造物等，常用支挡结构示意如图所示。所示。 第44页/共67页第四十五页，共68页。 此外，为了保证行车此外，为了保证行车安全、迅速、舒适和美观，还安全、迅速、舒适和美观，还需设置交通服务设施、管理需设置交通服务设施、管理(gunl)(gunl)设施、安全设施及设施、安全设施及环

35、境美化设施等。环境美化设施等。 第45页/共67页第四十六页，共68页。 传统的轨道传统的轨道(gudo)(gudo)结构一般由钢轨、轨枕、结构一般由钢轨、轨枕、联接零件、道床、防爬设备和道岔等组成，如图联接零件、道床、防爬设备和道岔等组成，如图4.244.24所示所示。轨道。轨道(gudo)(gudo)的零部件采用不同力学性能的材料，有的零部件采用不同力学性能的材料，有利于取得最佳的技术经济性能。利于取得最佳的技术经济性能。第46页/共67页第四十七页，共68页。9.2 9.2 铁路铁路(til)(til)的组成的组成铁路铁路(til)1、线路、线路2、路基、路基3、上部建筑、上部建筑4、附

36、属设施、附属设施作用承受车重、引导作用承受车重、引导车行方向。标准长度车行方向。标准长度两种两种2525、12.5m12.5m，标，标准轨距准轨距1435mm1435mm作用是钢轨的支座，并保作用是钢轨的支座，并保持钢轨的方向和轨距。轨持钢轨的方向和轨距。轨枕长度为枕长度为2.5m2.5m采用碎石道碴道床。作采用碎石道碴道床。作用传力均匀，阻止轨道用传力均匀，阻止轨道位移，缓和列车冲击作位移，缓和列车冲击作用，并便于排水。用，并便于排水。第47页/共67页第四十八页，共68页。木轨枕木轨枕(guzhn)(guzhn)钢筋钢筋(gngjn)(gngjn)混凝土轨枕混凝土轨枕钢轨钢轨(gnggu)

37、(gnggu)道床道床道岔道岔 铁路工程上部结构位于铁路路基之上，承受车轮传来铁路工程上部结构位于铁路路基之上，承受车轮传来的荷载并传递给路基，引导机车车辆按一定方向运转，保的荷载并传递给路基，引导机车车辆按一定方向运转，保证列车运行的安全、平稳和舒适。证列车运行的安全、平稳和舒适。 第48页/共67页第四十九页，共68页。第49页/共67页第五十页，共68页。道床道床 指轨枕下面，路基面上铺指轨枕下面，路基面上铺设的道碴垫层。主要作用：分设的道碴垫层。主要作用：分压，约束轨道框架，增弹减振压，约束轨道框架，增弹减振，排水，方便维修养护，排水，方便维修养护(yngh)(yngh)。一般采用碎石

38、材。一般采用碎石材料修筑。料修筑。 随着高速重载运输的发展，轨道随着高速重载运输的发展，轨道(gudo)(gudo)结构型式也随之发生变化，出现了焊接长钢轨轨道结构型式也随之发生变化，出现了焊接长钢轨轨道(gudo)(gudo)(亦称无缝线路轨道亦称无缝线路轨道(gudo)(gudo)及无碴轨道及无碴轨道(gudo)(gudo)等新型轨道等新型轨道(gudo)(gudo)结构型式结构型式 桥上无碴轨道桥上无碴轨道(gudo) (gudo) 道岔区无碴轨道道岔区无碴轨道第50页/共67页第五十一页，共68页。适当的路幅适当的路幅坚固耐久，平整抗滑的路面坚固耐久，平整抗滑的路面少扬尘、少噪声少扬尘

39、、少噪声便利的排水设施便利的排水设施充分的照明充分的照明(zhomng)(zhomng)设施设施足够宽的人行道、绿化带、地上杆线、地下管线等。足够宽的人行道、绿化带、地上杆线、地下管线等。 第51页/共67页第五十二页，共68页。道路类别道路类别主要功能主要功能布局要求布局要求快速路快速路为城市中大量、长距离、快速交为城市中大量、长距离、快速交通服务通服务要求对向车行道之间设中间分车带，其进要求对向车行道之间设中间分车带，其进出口应采取全控制或部分控制。路两侧出口应采取全控制或部分控制。路两侧建筑物的进出口应加以控制建筑物的进出口应加以控制主干路主干路为连接城市各主要分区的干线，为连接城市各主

40、要分区的干线，以交通功能为主以交通功能为主自行车交通量大时，宜采用机动车与非机自行车交通量大时，宜采用机动车与非机动车分隔形式，如三幅路或四幅路。路动车分隔形式，如三幅路或四幅路。路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的进出口共建筑物的进出口次干路次干路与主干路配合组成道路网，起集与主干路配合组成道路网，起集散交通的作用，兼有服务功散交通的作用，兼有服务功能能自行车交通量大时，宜采用机动车与非机自行车交通量大时，宜采用机动车与非机动车分隔形式，如三幅路或四幅路动车分隔形式，如三幅路或四幅路支路支路为次干路与街坊路的连接线，解为次干路与街坊路的连接线，解决

41、局部地区交通，以服务功决局部地区交通，以服务功能为主能为主可采用机动车与非机动车混合行驶方式，可采用机动车与非机动车混合行驶方式，如单幅路如单幅路城市道路的主要(zhyo)类别 城市道路的主要城市道路的主要(zhyo)(zhyo)类别类别 第52页/共67页第五十三页，共68页。单幅单幅(dn f)路路三幅路三幅路双幅双幅(shun f)路路四幅路四幅路俗称俗称“一块板一块板”断面，各种车辆在车道上混合断面，各种车辆在车道上混合行驶。行驶。 俗称俗称“两块板两块板”断面，在车道中心断面，在车道中心用分隔带或分隔墩将车行道分为两用分隔带或分隔墩将车行道分为两半，上、下行车辆分向行驶。半，上、下行

42、车辆分向行驶。 俗称俗称“三块板三块板”断面，中间为双向行驶的机动车断面，中间为双向行驶的机动车道，两侧为靠右行驶的非机动车道。道，两侧为靠右行驶的非机动车道。 俗称俗称“四块板四块板”断面，在三幅路基础断面，在三幅路基础上，再将中间机动车车道分隔为二，上，再将中间机动车车道分隔为二，分向行驶。分向行驶。第53页/共67页第五十四页，共68页。速度等级速度等级时速时速常速常速100-120100-120公里公里中速中速120-160120-160公里公里准高速准高速160-200160-200公里公里高速高速200-400200-400公里公里超高速超高速400400公里以上公里以上节省能源节

43、省能源 保护环境保护环境安全安全 经济效益经济效益(jn(jn j xio y) j xio y)高高 舒适舒适 省时省时高速铁路的优点高速铁路的优点第54页/共67页第五十五页，共68页。高速铁路高速铁路(o s ti l)(o s ti l)的基的基本要求本要求线路多为复线；线路多为复线；站间距离不能太短；站间距离不能太短；线路曲线半径和坡度的大小，决定了这条线路的最高速度，因此，高速铁路的线路曲线半径和坡度的大小，决定了这条线路的最高速度，因此，高速铁路的线路尽可能平直线路尽可能平直(pn(pn zh) zh)；高速铁路的道口都是采用立交，而且铁路两侧用栅栏防护，以防人、畜上路；高速铁路

44、的道口都是采用立交，而且铁路两侧用栅栏防护，以防人、畜上路；高速旅客列车一般采用电动车组；高速旅客列车一般采用电动车组；高速列车应设计为流线型，而且整个列车构成一个流线型整体；高速列车应设计为流线型，而且整个列车构成一个流线型整体；第55页/共67页第五十六页，共68页。第56页/共67页第五十七页，共68页。 京沪高速铁路在京沪高速铁路在20082008年初开工，预计年初开工，预计20102010年投入运营。京沪高速铁路是中国铁路规划投资规模最大、技术含量最高的一项工程，建成后也将是中国第一条具有世界先进水平的高速铁路。这个总长年投入运营。京沪高速铁路是中国铁路规划投资规模最大、技术含量最高

45、的一项工程，建成后也将是中国第一条具有世界先进水平的高速铁路。这个总长13181318公里公里( (nn l) l)的交通工程预算资金为的交通工程预算资金为22002200亿元。亿元。京沪高速铁路京沪高速铁路第57页/共67页第五十八页，共68页。城市道路的主要(zhyo)类别 万吨重载列车行驶万吨重载列车行驶(xngsh)(xngsh)在大秦铁路在大秦铁路 底特律底特律1.8km1.8km超长列车超长列车(lich) (lich) 铁路铁路重载货物运输重载货物运输的主要特点是列车的主要特点是列车编组加长编组加长，重量加大重量加大，实现全程直达运输实现全程直达运输。通过采用大功率交流传动机车、

46、大轴重和低自重货车、列车控制同步操纵等技术，使铁路。通过采用大功率交流传动机车、大轴重和低自重货车、列车控制同步操纵等技术，使铁路运量大运量大、成本低成本低的优势更加凸现，大幅提高铁路在中长距离、大宗货物运输市场的竞争力。货运重载化成为世界铁路发展的重要方向之一。的优势更加凸现，大幅提高铁路在中长距离、大宗货物运输市场的竞争力。货运重载化成为世界铁路发展的重要方向之一。 作为现代货运方式的作为现代货运方式的重载运输，在运送大重载运输，在运送大宗货物上显示出其高宗货物上显示出其高效率、低成本的巨大效率、低成本的巨大优势，是铁路运输规优势，是铁路运输规模经济和集约化经营模经济和集约化经营的典范。的典范。 第58页/共67页第五十九页，共68页。特点：用地省；运能大，轨道线路的输送能力是公路交通输送能力的近特点：用地省；运能大，轨道线路的输送能力是公路交通输送能力的近1010倍；节约能源，每一单位倍；节约能源，每一单位(dnwi)(dnwi)运输量的能源消耗量少；采用电力牵引，对环境的污染小。运输量的能源消耗量少；采用电力牵引，对环境的污染小。中国城市规划建设的轨中国城市规划建设的轨道交通网络总里程已达道交通网络总里程已达50005000公里，总投资估算公里，总投资估算将超过将超过80