交通土建工程课件

1、交通土建工程第五章第五章交通土建工程交通土建工程交通土建工程本章内容l5.1 道路工程l 掌握了解道路工程的分类；熟悉了解公路几何组成内容；掌握公路构造内容；了解高速公路的特点掌握高速公路的主要设施；了解我国公路网规划内容。l5.2 铁路工程l 掌握铁道工程的基本设施构造内容；了解高速公路的模式与特点；了解轻轨与地铁、磁悬浮列车的特点。l5.3 飞机场工程l 了解民航机场的结构特点，了解机场航区的布置交通土建工程本章序论l交通运输分类与特点交通运输方式及特点交通运输方式及特点铁路铁路 运量大，速度较快，运量大，速度较快，受自然条件影响小。受自然条件影响小。公路公路水运水运航空航空管道管道机动灵

2、活，速度较快，机动灵活，速度较快，对自然条件适应性强。对自然条件适应性强。 运量大，运费便宜运量大，运费便宜,速度较慢，受天气条件速度较慢，受天气条件影响较大。影响较大。速度快，运量小，运价高。速度快，运量小，运价高。交通土建工程5.1.1道路工程基本体系组成l一、 道路工程的概念(Highways and urban roads)(Highways and urban roads) 指通行各种车辆和行人的工程设施。它包括路基、桥梁、涵指通行各种车辆和行人的工程设施。它包括路基、桥梁、涵洞、隧道、路面等工程实体。是对所有各种公路或干线的统称。洞、隧道、路面等工程实体。是对所有各种公路或干线的统

3、称。 根据其所处的位置、交通性质、使用特点等可分为：根据其所处的位置、交通性质、使用特点等可分为：公公 路：指连接城镇、乡村和工矿基地之间主要供汽车行路：指连接城镇、乡村和工矿基地之间主要供汽车行 驶的道路。驶的道路。城市道路：供城市各地区间交通用城市道路：供城市各地区间交通用厂矿道路：为厂矿服务用厂矿道路：为厂矿服务用农村道路：野外乡村地区间交通用农村道路：野外乡村地区间交通用人行小路人行小路交通土建工程l二、 公路的分类按照其使用任务、功能和适应的交通量分为：按照其使用任务、功能和适应的交通量分为： 高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路四

4、级公路 按公路的位置和在国民经济中的地位和运输特点的按公路的位置和在国民经济中的地位和运输特点的行政管理体制分为：行政管理体制分为： 国道、省道、县道、乡（镇）道、专用公路国道、省道、县道、乡（镇）道、专用公路l三、 城市道路的分类按照其地位、交通功能和对沿线的服务功能分为：按照其地位、交通功能和对沿线的服务功能分为： 快车道快车道、主干道、次干道、支路等主干道、次干道、支路等5.1.1道路工程基本体系组成交通土建工程l道路工程的基本体系组成图5.1.1道路工程基本体系组成交通土建工程l附件“五纵七横”国道公路规划网简介：l五纵：同江三亚线长约5200公里、北京福州线长约2500公里、北京珠海

5、线长约2400公里、二连浩特河口线长约3600公里、重庆湛江线长约1400公里。l七横：绥芬河满洲里线长约1300公里、丹东拉萨线长约4600公里、青岛银川线长约4400公里、连云港霍尔果斯线长约4400公里、上海成都线长约2500公里、上海瑞丽线长约2500公里，衡阳昆明(含南宁至友谊关支线)长约2000公里。5.1.1道路工程基本体系组成交通土建工程我国国道干线系统的代号：北京向外辐射的有12条，代号第一个字取“1”，如北京至昆明为108国道。“零里程”在天安门门前由北向南的有28条，代号第一个字取“2”，如山海关至广州为205国道。由东向西的有30条，代号第一个字取“3”，如上海至拉萨为

6、318国道5.1.1道路工程基本体系组成交通土建工程5.1.2 公路建设l 一、公路的线形组成l 公路线形分为平面线形（平面图）与立面线形（纵断公路线形分为平面线形（平面图）与立面线形（纵断面图）。平面主要由面图）。平面主要由直线直线、缓和曲线缓和曲线、圆曲线圆曲线组成；立面线形组成；立面线形主要由主要由坡度坡度与与竖曲线竖曲线组成。组成。l 路线方案是路线设计最根本的问题。方案是否合理，不路线方案是路线设计最根本的问题。方案是否合理，不但直接关系公路本身的工程投资和运输效率，更重要的是影响但直接关系公路本身的工程投资和运输效率，更重要的是影响到路线在公路网中是否能起到应有的作用，是否满足国家

7、的政到路线在公路网中是否能起到应有的作用，是否满足国家的政治、经济、国防的要求和长远利益。治、经济、国防的要求和长远利益。l 公路线形类型主要有：公路线形类型主要有：沿河线沿河线、越岭线越岭线、山坡线山坡线、山、山脊线脊线 交通土建工程5.1.2 5.1.2 公路建设公路建设线路平面示意图线路平面示意图交通土建工程5.1.2 公路建设l纵断面示意图 交通土建工程.三种线段的技术要求 直线段不宜过长。否则引起驾驶员麻痹、疲劳，美国要求小于3min的行程。 圆曲线段半径R不宜过小否则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。.线路纵断面通过线路中线的竖向剖面即

8、沿着线路的走向所作的剖面。线路纵断面反映了线路的起伏和设计线路的坡度。它由直线（坡度线上坡、下坡）和曲线（竖曲线，有凸和凹形）。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。交通土建工程5.1.2 5.1.2 公路建设公路建设交通土建工程5.1.2 5.1.2 公路建设公路建设交通土建工程. 概念道路与道路、道路与铁路的相交处。.类型v 平面交叉口v 立体交叉口平面交叉口又分为简单交叉口；拓宽路面式；环行交叉口；立体交叉口分为：分离式；互通式。后者又多被采用于高速公路上。交叉口的设计一般要进行细致的交通分析。路线的交叉也是道路设计的重要组成部分。它是提高交叉路口通行能力，减少以致消灭交通

9、事故的一项重要任务交通土建工程交通土建工程二、公路的结构建设路基形式路堤示意图5.1.2 5.1.2 公路建设公路建设公路的横断面是公路中心线的法线方向切面。横断面主要是由行车部分、路肩、边沟等组成。 公路路基断面形式：路堤、路堑半挖半填与零填挖四种形式 交通土建工程三、路面结构图5.1.2 5.1.2 公路建设公路建设公路路面是用各种坚硬材料分层铺筑而成的路基顶面的结构物，以供汽车安全、迅速和舒适地行驶。因此路面必须具有足够的力学强度和良好的稳定性，以及表面平整和良好的抗滑性能。路面一般按其力学性质 分为柔性路面:(如沥青砼路面、沥青贯入式碎（砾）石路面、泥（水泥）结碎石路面等) 刚性路面；

10、如砼路面 半刚性路面：如用石灰或水泥稳定土或石灰炉渣等材料建成的路面。按路面的质量级别:高级、次高级、中级、低级。交通土建工程公路路面结构公路路面结构路面结构分为: 面层：（上面层、中面层、下面层）位置、作用、质量要求。要保证结构强度、刚度、不透水性、温度稳定性、平整度、粗糙度和耐磨性。 联结层：位置作用是为加强面层与基层的联结，提高面层的抗疲劳能力。 基层 （上、中基层）一般用碎（砾）石、灰土或工业废渣修筑。 底基层 重要道路和高速公路多采用。 垫层在路基排水不良或有冻涨翻浆的路段设置。交通土建工程l 低、中级路面低、中级路面 高级路面高级路面 5.1.2 5.1.2 公路建设公路建设路面横

11、断面分为：行车道、超车道、中中央分隔带、路肩（土路肩与硬路肩） 为保证路面排水，路面要做成一定坡度。交通土建工程5.1.2 5.1.2 公路建设公路建设交通土建工程5.1.2 5.1.2 公路建设公路建设四、公路其它设施四、公路其它设施 （一）、公路排水结构物建设 为了确保路基稳定，免受地面水和地下水的侵害，公路还应修建专门的排水设施。地面水的排除系统按其排水方向不同，分为纵向排水和横向排水。 (二)、 公路特殊结构物公路的特殊结构物有桥梁、涵洞、隧道、悬出路肩台、挡土墙和防护工程等。(三)、 公路沿线附属结构建设 一般在公路上，除了上述各种基本结构以外，为了保证行车安全、迅速、舒适和美观，还

12、需设置交通管理设施、交通安全设施、服务设施和环境美化设施等。 交通土建工程5.1.2 5.1.2 公路建设公路建设交通土建工程5.1.3 高速公路l定义定义: :l 具有四条以上车道，路中央设有中央隔离带，分隔具有四条以上车道，路中央设有中央隔离带，分隔双向车辆行驶，互不干扰，全封闭，全立交，控制出入双向车辆行驶，互不干扰，全封闭，全立交，控制出入口，严禁产生横向干扰，为汽车专用，设有自动化监控口，严禁产生横向干扰，为汽车专用，设有自动化监控系统，以及沿线设有必要服务设施的道路。系统，以及沿线设有必要服务设施的道路。l 19881988年上海至嘉定高速公路建成通车年上海至嘉定高速公路建成通车1

13、9981998年年均年年均通车里程超过通车里程超过40004000公里公里20052005年底，中国高速公路通车年底，中国高速公路通车里程已超过里程已超过3.43.4万公里万公里 交通土建工程5.1.3 高速公路交通土建工程5.1.3 高速公路路缘带0.75（0.5）m行车道宽度3.75m路肩宽度3.25（3. 0）m路肩宽度3.25（3. 0）m交通土建工程一、高速公路的优势l1 1、行车速度快、通行能力大、行车速度快、通行能力大l2 2、物资周转快、经济效益高、物资周转快、经济效益高 l3 3、交通事故少、安全舒适好、交通事故少、安全舒适好 l4 4、带动沿线地方的经济发展、带动沿线地方的

14、经济发展5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路二、高速公路建设存在的问题 l1 1、投资大、资金来源困难、投资大、资金来源困难 l2 2、占地多、占地多 l3 3、与普通公路和地方交通、与普通公路和地方交通贯通问题贯通问题 l4 4、密集型的管理问题、密集型的管理问题 l5 5、环境保护问题、环境保护问题 三、我国高速公路的规划l7 7条放射线、条放射线、 9 9条南北纵向线、条南北纵向线、l1818条东西横向线、条东西横向线、5 5条地区环线条地区环线l1919条横向联络线、条横向联络线、1717条纵向联络条纵向联络线线交通土建工程四、高速公路的线形设计标准 l 高速公路的几何设计标准比其

15、它等级高速公路的几何设计标准比其它等级的公路要求高，具体规定各国有所不同。的公路要求高，具体规定各国有所不同。 普通公路与高速公路的转弯线形的比较5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路交通土建工程5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路我国公路工程技术标准的规定主要如下我国公路工程技术标准的规定主要如下：1最小平曲线半径及超高横坡限制：对于设计车速为120km/h的高速公路，平曲线的一般最小半径为1,000m，极限最小半径为650m，超高横坡限值为10。2最大纵坡和竖曲线：高速公路的最大纵坡限为3(平原微丘区)5(山岭区)，竖曲线极限最小半径凹型为4,000m，凸型为11,000m。3线形要

16、求：高速公路应保证司机有良好的预知，因此不应当出现急剧的起伏和扭曲的线形，并且线形保持连续、调和和舒顺，即在视线所及的一定线路内不出现转折、错位、突变、虚空或遮断，线形彼此有良好的配合，圆滑舒畅，没有过大差比。4横断面：行车带的每一行驶方向至少两个车道，便于超车。车道宽3.75m。一般在平原微丘区中央分隔带宽3.00m，左侧路缘带宽0.75m，中间带全宽4.50m，地形受限制时分别为2.00m，2.50m和3.00m。路肩在平原微丘区硬路肩宽不应小于2.50m，土路肩宽不小于0.75m。 交通土建工程五、高速公路的沿线设施 5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路沿线有安全设施、交通管理设施、

17、服务性设施、环境美化设施等： 安全设施一般包括标志(如警告、限制、指示标志等)、标线(文字或图形来指示行车的安全设施)、护栏(有刚性护栏、半刚性护栏、柔性护栏等)、隔离设施(是对高速公路进行隔离封闭的人工构造物的统称，如金属网、常青绿篱等)、照明及防眩设施(为保证夜间行车的安全所设置的照明灯、车灯灯光防眩板等)、视线诱导设施(为保证司机视觉及心理上的安全感，所设置的全线设置轮廓标)等。交通管理设施一般为高速公路入口控制、交通监控设施(如检测器监控、工业电视监控、通讯联系的电话、巡逻监视等)等。 交通土建工程5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路服务性设施一般有综合性服务站(包括停车场、加油站

18、、修理所、餐厅、旅馆、邮局、通讯、休息室、厕所、小卖部等)、小型休息点(以加油为主，附设厕所、电话、小块绿地、小型停车场等)、停车场等。环境美化设施是保证司机高速行驶时在视觉上，心理上协调的重要环节。因此高速公路在设计、施工、养护、管理的全过程中，除满足工程和交通的技术要求外，都要以美学观点加以比较，经过多次调整、修改、使高速公路与当地的自然风景协调而成为优美的彩带。 交通土建工程5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路交通土建工程5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路附件：高速公路规划网l一、7条放射线l1、北京-上海（北京-天津-沧州-德州-济南-泰安-临沂-淮安-江阴-无锡-苏州-上海

19、）l2、北京-台北（北京-天津-沧州-德州-济南-泰安-曲阜-徐州-蚌埠-合肥-铜陵-黄山-衢州-南平-福州-台北）l3、北京-港澳（北京-保定-石家庄-邯郸-新乡-郑州-漯河-信阳-武汉-长沙-株州-衡阳-郴州-韶关-花都-广州-中山-珠海-澳门和广州-深圳-香港）l4、北京-昆明（北京-保定-石家庄-太原-临汾-西安-汉中-广元-绵阳-成都-雅安-西昌-攀枝花-元谋-禄劝-昆明）l5、北京-拉萨（北京-张家口-集宁-呼和浩特-包头-临河-乌海-银川-中宁-白银-兰州-西宁-格尔木-拉萨）l6、北京-乌鲁木齐（北京-张家口-集宁-呼和浩特-包头-临河-额济纳旗-哈密-吐鲁番-乌鲁木齐）l7、

20、 北京-哈尔滨（北京-唐山-山海关-锦州-沈阳-铁岭-四平-长春-哈尔滨）交通土建工程5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路l二、9条南北纵向线l1、鹤岗-大连（鹤岗-佳木斯-鸡西-牡丹江-敦化-白山-通化-丹东-大连）l2、沈阳-海口（沈阳-鞍山-大连-烟台-日照-连云港-盐城-南通-上海-宁波-台州-温州-宁德-福州-泉州-漳州-汕头-汕尾-深圳-广州-佛山-开平-阳江-茂名-湛江-海安-海口）l3、长春-深圳（长春-双辽-阜新-朝阳-承德-唐山-天津-黄骅-滨州-临沂-连云港-淮安-南京-溧阳-宜兴-湖州-杭州-金华-丽水-南平-三明-梅州-河源-惠州-深圳）l4、济南-广州（济南-荷

21、泽-商丘-阜阳-六安-安庆-景德镇-鹰潭-南城-瑞金-河源-广州）l5、大庆-广州（大庆-松原-双辽-通辽-赤峰-承德-北京-霸州-衡水-濮阳-开封-周口-麻城-黄石-吉安-赣州-龙南-连平-广州）l6、二连浩特-广州（二连浩特-集宁-大同-朔州-太原-长治-晋城-洛阳-平顶山-南阳-襄樊-荆门-荆州-常德-娄底-邵阳-永州-连州-广州）l7、包头-茂名（包头-鄂尔多斯-榆林-延安-富川-铜川-西安-安康-达州-重庆-涪陵-黔江-吉首-怀化-桂林-梧州-茂名）l8、兰州-海口（兰州-广元-南充-重庆-遵义-贵阳-麻江-都匀-河池-南宁-北海-湛江-海安-海口）l9、重庆-昆明（重庆-内江-宜宾

22、-昭通-昆明）交通土建工程5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路l三、18条东西横向线l1、绥芬河-满洲里（绥芬河-牡丹江-哈尔滨-大庆-齐齐哈尔-阿荣旗-满洲里）l2、珲春-乌兰浩特（珲春-敦化-吉林-长春-松原-白城-乌兰浩特）l3、丹东-锡林浩特（丹东-海城-盘锦-锦州-朝阳-赤峰-锡林浩特）l4、荣城-乌海（荣城-威海-烟台-新河-东营-黄骅-天津-霸州-涞源-朔州-鄂尔多斯-乌海）l5、青岛-银川（青岛-潍坊-淄博-济南-石家庄-太原-离石-靖边-定边-银川）l6、青岛-兰州（青岛-莱芜-泰安-聊城-邯郸-长治-临汾-富川-庆阳-平凉-定西-兰州）l7、连云港-霍尔果斯（连云港-徐

23、州-商丘-兰考-开封-郑州-洛阳-三门峡-西安-宝鸡-天水-定西-兰州-武威-嘉峪关-红柳园-哈密-吐鲁番-乌鲁木齐-奎屯-霍尔果斯）l8、南京-洛阳（南京-滁州-蚌埠-阜阳-周口-漯河-平顶山-洛阳）l9、上海-西安（上海-南通-扬州-南京-合肥-六安-信阳-南阳-商州-西安）交通土建工程5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路l10、上海-成都（上海-苏州-无锡-常州-南京-合肥-六安-麻城-武汉-孝感-荆门-宜昌-万州-垫江-南充-遂宁-成都）l11、上海-重庆（上海-宜兴-宣州-芜湖-铜陵-安庆-黄梅-黄石-武汉-荆州-恩施-忠县-垫江-重庆）l12、杭州-瑞丽（杭州-黄山-景德镇-九

24、江-咸宁-岳阳-常德-吉首-遵义-毕节-六盘水-曲靖-昆明-楚雄-大理-瑞丽）l13、上海-昆明（上海-杭州-金华-衢州-上饶-南昌-宜春-萍乡-株州-邵阳-怀化-麻江-贵阳-安顺-曲靖-昆明）l14、福州-银川（福州-南平-南城-南昌-德安-九江-黄梅-黄石-武汉-孝感-襄樊-十堰-商州-西安-咸阳-平凉-中宁-银川）l15、泉州-南宁（泉州-三明-吉安-衡阳-永州-桂林-柳州-南宁）l16、厦门-成都（厦门-龙岩-瑞金-赣州-郴州-桂林-麻江-贵阳-毕节-泸州-内江-成都）l17、汕头-昆明（汕头-梅州-连平-韶关-贺州-柳州-河池-兴义-石林-昆明）l18、 广州-昆明（广州-佛山-肇庆

25、-南宁-百色-富宁-开远-石林-昆明）交通土建工程5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路l四、5条地区环线l1、辽中环线（辽中-新民-铁岭-抚顺-本溪-鞍山-辽中）l2、成渝环线（成都-绵阳-遂宁-重庆-泸州-宜宾-乐山-雅安-成l3、海南环线（海口-琼海-万宁-三亚-东方-海口）l4、珠三角环线（香港-澳门-珠海-顺德-佛山-花都-增城-东莞-深圳-香港和东莞-顺德-佛山-花都-增城-东莞）l5、杭州湾环线（舟山-宁波-杭州-上海-宁波）l五、19条横向联络线l1、黑河-哈尔滨（黑河-明水-哈尔滨，连接绥满、京哈高速；同哈、鹤哈、哈沈联络线）l2、同江-哈尔滨（同江-双鸭山-佳木斯-哈尔滨

26、，连接鹤大高速；绥满、京哈高速；黑哈、鹤哈、哈沈联络线）l3、哈尔滨-沈阳（哈尔滨-五常-舒兰-吉林-梅河口-抚顺-沈阳，连接绥满、京哈高速；珲乌高速；沈海高速；黑哈、鹤哈、同哈、集双、沈丹联络线及辽中环线）l4、黄骅-石家庄（黄骅-沧州-石家庄，连接荣乌、长深高速；京沪、京台高速；大广高速；京港澳、京昆、青银高速）交通土建工程5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路l5、青岛-新河（青岛-新河，连接荣乌、青银、青兰高速）l6、扬州-宜兴（扬州-镇江-宜兴，连接沪西、沪蓉、长深高速）l7、南京-芜湖（南京-马鞍山-芜湖，连接沪西、沪蓉、长深、高速；沪渝高速及合芜联络线）l8、合肥-芜湖（合肥-

27、巢湖-芜湖，连接京台、沪西高速；沪渝高速，宁芜联络线）l9、合肥-安庆（合肥-安庆，连接沪西、济广、沪渝高速)l10、南宁-友谊关（连接泉南、广昆、兰海高速）l11、开远-河口（连接广昆高速）l12、丽江-大理（连接杭瑞高速）l13、襄樊-天水（襄樊-安康-天水，连接二广、福银高速；包茂高速；京昆高速；连霍高速）l14、定边-武威（定边-中宁-武威，连接青银高速；福银、京拉高速；连霍高速）l15、红柳园-格尔木（红柳园-敦煌-格尔木。连接连霍、京拉高速）l16、阿勒泰-奎屯（阿勒泰-克拉玛依-奎屯，连接连霍高速、塔克联络线）l17、塔成-克拉玛依（连接阿奎联络线）l18、吐鲁番-喀什（吐鲁番-

28、库尔勒-库车-阿克苏-喀什，连接连霍、京乌高速；伊和联络线）l19、伊尔克斯坦-和田（伊尔克斯坦-喀什-和田，连接吐喀联络线）l六、17条纵向联络线l1、鹤岗-哈尔滨（鹤岗-伊春-绥化-哈尔滨，连接鹤大高速；绥满高速、京哈高速；黑哈、同哈、哈沈联络线）交通土建工程5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路l2、集安-双辽（集安-梅河口-辽源-四平-双辽，连接鹤大高速；哈沈联络线；京哈高速；长深、大广高速）l3、丹东-阜新（丹东-本溪-沈阳-新民-阜新，连接鹤大、丹锡高速；京哈、沈海高速；长深高速；新鲁、阜锦联络线及辽中环线)l4、新民-鲁北（新民-通辽、鲁北，连接长深高速；大广高速；沈阜、阿集联

29、络线及辽中环线）l5、阜新-锦州（阜新-锦州，连接长深京哈、丹锡高速；沈新联络线l6、阿荣旗-集宁（阿荣旗-乌兰浩特-鲁北-集宁，连接绥满高速；珲乌高速；丹锡高速；二广、京拉、京乌高速；新鲁联络线）l7、日照-兰考（日照-曲阜-济宁-荷泽-兰考，连接沈海、长深、京沪、京台、济广、大广、连霍高速）l8、新乡-晋城（新乡-焦作-晋城，连接京港澳、二广高速）l9、淮安-徐州（淮安-徐州，连接长深、京沪高速；京台、连霍高速l10、南通-台州（南通-苏州-嘉兴-台州，连接沈海、沪西高速；京沪、沪蓉高速；沪渝高速；沪昆高速；甬金联络线及杭州湾环线)l11、宁波-金华（连接沈海、长深、杭瑞高速；南台联络线及

30、杭州湾环线）l12、温州-丽水（连接沈海、长深高速）l13、宁德-上饶（连接沈海、长深、京台、杭瑞高速）l14、龙南-河源（连接大广高速；汕昆高速；长深、济广高速）l15、长沙-张家界（长沙-常德-张家界，连接京港澳高速；沪昆高速l16、昆明-磨憨（昆明-玉溪-景洪-磨憨，连接京昆、沪昆、杭瑞、渝昆、汕昆、广昆高速至泰国曼谷）l17、防城港（连接兰海高速、防城港至中越边境）交通土建工程5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路交通土建工程5.2 铁路工程l18251825年英国修建了从年英国修建了从斯托克顿斯托克顿至至达林顿达林顿的铁路，是世界上第一条蒸的铁路，是世界上第一条蒸汽机车牵引的铁路，

31、标志着近代铁路运输业的开端。汽机车牵引的铁路，标志着近代铁路运输业的开端。l在我国，铁路建设自在我国，铁路建设自18761876年英国商人在上海修建淞沪铁路已经开始，年英国商人在上海修建淞沪铁路已经开始，截至截至20022002年底，全国铁路营业里程达到年底，全国铁路营业里程达到7.27.2万公里，形成延伸祖国东南西万公里，形成延伸祖国东南西北的全国铁路网。北的全国铁路网。l19921992年修建的广州至深圳准高速铁路、年修建的广州至深圳准高速铁路、19981998年修建的秦皇岛至沈阳年修建的秦皇岛至沈阳客运专线及从上海浦东国际机场至龙阳路地铁站磁悬浮铁路兴建运行成客运专线及从上海浦东国际机场

32、至龙阳路地铁站磁悬浮铁路兴建运行成功，标志着我国铁路建设已逐步迈上国际先进水平。功，标志着我国铁路建设已逐步迈上国际先进水平。 l上海于上海于20002000年年1212月还顺利建成了我国第一条轻轨铁路明珠线，它月还顺利建成了我国第一条轻轨铁路明珠线，它将我国的城市交通发展推向一个新的阶段。将我国的城市交通发展推向一个新的阶段。 l铁路的基本组成线路、路基、线路上部建筑交通土建工程5.2.1 铁路选线设计与路基l一、铁路选线设计眼镜线 螺旋线 l1、选线设计内容l根据国家政治、经济和国防的需l要结合线路经过地区的自然条件、资l源分布、工农业发展等情况，规划线路l的基本走向(即方向)，选定铁路的

33、主要l技术标准、在城市里，则根据地区的l商业或工业发展等情况，来规划线路l的走向：l根据沿线的地形、地质、水文等自然l条件和村镇、交通、农田、水利设施来设计线路的空间位置。l研究布置线路上的各种建筑物，如车l站、桥梁、隧道、涵洞、路基、挡墙l等，并确定其类型和大小，使其总体上l互相配合，全局上经济合理。 交通土建工程l 线路空间位置的设计是线路平面与纵断面设计。l 铁路线路平面是指铁路中心线在水平面上的投影，它由直线段和曲线段组成，线路平面设计的篡本要求为：为了节省工程费用与运台成本，一般力求缩短线路长度；为了保证行车安全局平顺，应尽量采用较长直线段和较大的圆曲线半径。线路平面酌最小半径受到铁

34、路等级、行车速度和地形等条件的限制；为列车平顺地从直线段驶入曲线段，般在圆曲线的起点和终点处设置缓和曲线。l 铁路纵断面是指铁路中心线在立面上的投影，是由坡段及连接相邻坡段的竖曲线组成。而坡段的特征用坡段长度和坡度值表示。 5.2.1 5.2.1 铁路选线设计与路基铁路选线设计与路基2 2、铁路定线的方法、铁路定线的方法交通土建工程l 而坡段的特征用坡段长度和坡度值表示。 l 铁路定线就是在地形图上或地面上选定线路的走向，并确定线路的空间位置。通过定线，决定各有关设备与建筑物的分布和类型。这些设备与铁路工程的费用直接有关，是项“综合工程”它一般要考虑以下因素：l 设计线路的意义及与行政区其他建

35、设的配合关系l 设计线路的经济效益和运量要求；l 设计线路所处的自然条件；l 设计线路的主要技术标准和施工条件等。5.2.1 5.2.1 铁路选线设计与路基铁路选线设计与路基交通土建工程l3、铁路等级l 铁路等级是铁路的基本标准。铁路技术标准和装备类型都要根据铁路等级去选定。我国铁路线路设计规范（简称线规）规定铁路等级应根据在铁路网中的作用、性质和远期的客货运量确定。并规定了各级铁路的行车最高速度：5.2.1 5.2.1 铁路选线设计与路基铁路选线设计与路基交通土建工程二、铁路路基设计l 铁路路基是承受并传递轨道重力及列车动态作用的结构，铁路路基是承受并传递轨道重力及列车动态作用的结构，l是轨

36、道的基础，是保证列车运行的重要建筑物。路基是一种土是轨道的基础，是保证列车运行的重要建筑物。路基是一种土l石结构，处于各种地形地貌、地质、水文和气候环境中，有时石结构，处于各种地形地貌、地质、水文和气候环境中，有时l还遭受各种灾害，如洪水、泥石流、崩塌、地震等。还遭受各种灾害，如洪水、泥石流、崩塌、地震等。l 路基由路基由路基体路基体和和附属设施附属设施两部分组成。两部分组成。路基面、路肩和路路基面、路肩和路l基边坡构成路基体基边坡构成路基体。路基附属设施是为了保证路肩强度和稳。路基附属设施是为了保证路肩强度和稳l定，所设置的排水设施、防护设施与加固设施等，排水设施有定，所设置的排水设施、防护

37、设施与加固设施等，排水设施有l排水沟等，防护设施如种草种树等，加固设施有挡土墙、扶壁排水沟等，防护设施如种草种树等，加固设施有挡土墙、扶壁l支挡结构等。支挡结构等。l路基设计一般需要考虑如下问题：路基设计一般需要考虑如下问题： l1 1、横断面形式有：路堤、半路堤半路堑、路堑、不填不挖等、横断面形式有：路堤、半路堤半路堑、路堑、不填不挖等l2 2、路基稳定性、路基稳定性 5.2.1 5.2.1 铁路选线设计与路基铁路选线设计与路基交通土建工程三、铁路上部结构三、铁路上部结构.包括内容钢轨、轨枕、道床、道岔。道岔是铁路线路、线路间连接和交叉设备的总称。作用是控制线路转向或越过与其相交的另一条线路

38、。大都设在车站区。作用承受车重、引导车行方向。标准长度两种25、12.5m，标准轨距1435mm作用是钢轨的支座，并保持钢轨的方向和轨距。轨枕长度为2.5m采用碎石道碴道床。作用传力均匀，阻止轨道位移，缓和列车冲击作用，并便于排水。交通土建工程四、线路标志四、线路标志l常见的有如下几种 ：l 公里标半公里标曲线标缓和曲线始、终点标桥梁及坡度标 l线路标志的设置地点： l 公里标从铁路线路起点开始，每走一公里l设置一个；半公里标设于线路的半公里处。 l 曲线标设于曲线中部。 l 坡度标设在变坡点处 。坡度标表示该坡道的坡度大小及坡段长，并用箭头表示上坡和下坡l此外，还有桥涵标、隧道标、鸣笛标、作

39、业标等等。线路标志应埋设在计算里程方向的线路左侧。交通土建工程l1.区间和分界点 区间：两个车站之间的线路。 区段：两个技术站之间的线路。 l2.车站分类 按任务量和在国家政治、经济的地位不同分为：特 l等站、一等站、二等站、三等站、四等站、五等站。全 l国共有五千多个车站。按技术作业分为：中间站、区段站、编组站。 l按业务性质分为：客运站、货运站、客货运站交通土建工程l3.车站线路种类与线间距 l 车站应设有正线,根据车站作业的需要还需配置各种用途的站线。正线: 直接与区间连通的线路。站线：包括到发线、牵出线、调车线、货物线及站内指定用途的其他线。 l A)到发线: 用于接发旅客列车与货物列

40、车的线路。l B)牵出线:用于进行调车作业时将车辆牵出的线路。 C) 货物线:用于货物装卸作业的货车停留线路。 D)调车线:用于车列解体和编组并存放车辆的线路。 E)站内指定用途的其他线路主要有机车走行线、车辆站修线、驼峰迂回线及驼峰禁溜线等。交通土建工程岔线岔线：根据需要可在区间及站内接轨，铺设通往根据需要可在区间及站内接轨，铺设通往 厂矿及货物厂矿及货物仓库的线路。仓库的线路。特别用途线：包括安全线、避难线。包括安全线、避难线。 安全线：为防止列车或机车车辆从一条线路进入另一条为防止列车或机车车辆从一条线路进入另一条已有车占用的线路，而采取的一种安全措施，其作用是将两已有车占用的线路，而采

41、取的一种安全措施，其作用是将两条线隔开。条线隔开。 避难线：为防止在又陡又长的下坡道上列车失去控制，或为防止在又陡又长的下坡道上列车失去控制，或在陡长的上坡道上因车辆断钩而闯（溜）入占用的区间或站内，在陡长的上坡道上因车辆断钩而闯（溜）入占用的区间或站内，在陡长下坡道的下方专设一段线路，这条线即为避难线。在陡长下坡道的下方专设一段线路，这条线即为避难线。段管线段管线：是指机务段、车辆段、工务段、电务段等为：是指机务段、车辆段、工务段、电务段等为 进行进行检修作业在站内设置的线路，这些线路分别由所属段直接管检修作业在站内设置的线路，这些线路分别由所属段直接管辖。辖。交通土建工程股道编号： 站内正

42、线规定用罗马数字编号(、.) 站线用阿拉伯数字编号(1、2、3.)。 在单线铁路上应当从站舍一侧开始编号。 在双线铁路上，下行正线一侧用单数,从正线 向外顺序编号；上行正线一侧用双数，从正线向 外顺序编号。 大站上股道较多，应分别按车场各自编号。 用阿拉伯数字从车站两端由外向里依次编号上行列车到达一端用双数，下行列车到达一端用 单数。 每一道岔均单独编号，对于渡线、交分道岔等连动道岔，则应编为连续的单数或双数。 道岔编号：交通土建工程交通土建工程图 机车车辆限界及直线建筑接近限界交通土建工程京哈、京广京哈、京广线线北京北京哈尔滨哈尔滨广州广州黑龙江省黑龙江省吉林省吉林省辽宁省辽宁省北京市北京市

43、天津市天津市河北省河北省河南省河南省湖北省湖北省湖南省湖南省广东省广东省京哈线京哈线京京广广线线中国铁路规划网中国铁路规划网交通土建工程京九线京九线北京北京香港香港京京九九线线中国铁路规划网中国铁路规划网交通土建工程京沪线京沪线北京北京上海上海京沪线京沪线中国铁路规划网中国铁路规划网交通土建工程焦柳线焦柳线焦作焦作柳州柳州焦焦柳柳线线中国铁路规划网中国铁路规划网交通土建工程宝成、成昆线宝成、成昆线宝鸡宝鸡成都成都昆明昆明宝成线宝成线成昆线成昆线中国铁路规划网中国铁路规划网交通土建工程五纵五纵京哈线京哈线京广线京广线京九线京九线宝成线宝成线成昆线成昆线京沪线京沪线焦柳线焦柳线中国铁路规划网中国铁

44、路规划网交通土建工程京秦、京包、京秦、京包、包兰线包兰线秦皇岛秦皇岛北京北京包头包头兰州兰州京秦线京秦线京包线京包线包兰线包兰线中国铁路规划网中国铁路规划网交通土建工程陇海、兰新、陇海、兰新、北疆线北疆线兰州兰州连云港连云港乌鲁木齐乌鲁木齐阿拉山口阿拉山口陇海线陇海线兰新线兰新线北疆线北疆线中国铁路规划网中国铁路规划网交通土建工程沪杭、浙赣、沪杭、浙赣、湘黔、贵昆线湘黔、贵昆线上海上海上海市上海市杭州杭州贵阳贵阳昆明昆明浙江省浙江省江西省江西省贵州省贵州省云南云南湖南省湖南省株洲株洲沪杭线沪杭线浙赣线浙赣线湘黔线湘黔线贵昆线贵昆线中国铁路规划网中国铁路规划网交通土建工程三横三横京秦线京秦线浙赣

45、线浙赣线湘黔线湘黔线贵昆线贵昆线沪杭线沪杭线包兰线包兰线陇海线陇海线兰新线兰新线北疆线北疆线京包线京包线中国铁路规划网中国铁路规划网交通土建工程中国地图中国地图上海上海昆明昆明株洲株洲北京北京兰州兰州郑州郑州天津天津中国铁路规划网中国铁路规划网交通土建工程 铁路十一五规划：到2010年，全国铁路营业里程达到9万公里，复线和电气化比例分别达到45%以上。将建设铁路新线17000公里，其中客运专线7000公里，既有线增建二线8000公里，既有线电气化改造15000公里。这期间续转和新安排建设项目达200多个，建设总投资12500亿元。将建设京沪、京广、京哈、沈大、陇海等铁路客运专线，列车时速达到2

46、00至300公里；同时，还将建设京津、沪宁、沪杭、宁杭、广深、广珠等大城市群的城际轨道交通系统，列车时速达到200公里以上。交通土建工程 再经过5年左右的努力，我国铁路将形成客运专线、城际客运铁路和既有线提速线路相配套的32000公里的快速客运网络。以北京、上海、郑州、武汉、广州、西安、成都为中心，形成这些中心城市与邻近省会城市一至两小时的交通圈、与周边城市半小时至一个小时的交通圈，这些中心城市之间的时间距离也将大大缩短。同时，加快实现客车车辆升级换代，时速200公里及以上动车组实现国产化，700列动车组投入运营，提速客车比“十五“末增长7倍以上。到2010年，铁路客运量达到15亿人，货运量达

47、到32亿吨，分别增长30%、20%。交通土建工程l到2012年，我国高速铁路总里程将达到1.3万公里以上，其中350公里高速铁路达到8000公里左右，京哈、京沪、京广等主要干线通道将开通运营，“四纵四横”的高速铁路网初具规模。l人民网青岛6月15日电（宋学春 杨 红）6月14日至15日，铁道部在青岛市组织召开了高速列车再创新工作会议。我国高速列车自主创新取得了阶段性重大成就，高速列车总体技术达到世界先进水平。铁道部，南、北车集团公司及所属高速列车主机厂四方股份、长客股份、唐车公司，我国高速列车有关零部件配套企业，铁科院、北京交大、西南交大等科研院校的有关负责同志和专家参加了会议。交通土建工程5

48、.2.2 高速铁路 l一、铁路速度标准的分档为：一、铁路速度标准的分档为：l 时速时速100100120 km120 km称为常速；称为常速；l 时速时速120120160 km160 km称为中速；称为中速；l 时速时速160160200 km200 km称为准高速或快速；称为准高速或快速；l 时速时速200200400 km400 km称为高速；称为高速；l 时速时速400 km400 km以上称为特高速。以上称为特高速。 二、高速铁路的主要模式 1.日本新干线模式，即全部修建新线，旅客列车专用。2.法国TGV模式，即部分修建新线，部分旧线改造，旅客列车专用。3.德国ICE模式，即全部修建

49、新线，旅客列车及货物列车混用。4.英国APT模式，即既不修建新线，也不大量旧线改造，主要靠采用由摆式车体的车辆组成的动车组；旅客列车及货物列车混用。交通土建工程5.2.2 高速铁路 三、高速铁路的优点 1.运送速度快，运输能力大；2.有规律稳定地运送旅客，几乎不受天气的影响；3.安全、正点、舒适；4.客运成本低；5.可使用各种能源发电，供电力牵引使用； 6.有利于环境保护，避免污染。交通土建工程日本的高速列车 德国的高速列车 英国的高速摆式列车 法国的TGV高速列车 5.2.2 5.2.2 高速铁路高速铁路 交通土建工程5.2.2 高速铁路 美国的美国的American FlyerAmeric

50、an Flyer欧洲之星欧洲之星瑞典摆式列车瑞典摆式列车西班牙西班牙AVEAVE意大利意大利台湾引进的高速列车台湾引进的高速列车中国广深线引进的中国广深线引进的X2000X2000列车列车中国太原至运城准高速列车（中国太原至运城准高速列车（20002000年）年）交通土建工程5.2.3 城市轻轨与地下铁道 l 城市轻轨和地下铁道一般具有如下特点城市轻轨和地下铁道一般具有如下特点：l1 1、线路多经过居民区，对噪声和振动的控制较严；、线路多经过居民区，对噪声和振动的控制较严； l2 2、行车密度大，运营时间长；、行车密度大，运营时间长；l3 3、一般采用直流电机牵引，以轨道作为供电回路；、一般采

51、用直流电机牵引，以轨道作为供电回路；l4 4、曲线段占的比例大，曲线半径比常规铁路小。、曲线段占的比例大，曲线半径比常规铁路小。l5、速度快、效率高、省能源、无空气污染等。、速度快、效率高、省能源、无空气污染等。伦敦地铁视频伦敦地铁视频城市轻轨是城市客运有轨交通系统的又一种形式，它一般有较大比例的专用道，大多采用浅埋隧道或高架桥的方式，车辆和通信信号设备也是专门化的，克服了有轨电车运行速度慢，正点率低，噪声大的缺点。交通土建工程l城市轻轨城市轻轨( (上海明珠线上海明珠线) )地下铁道 5.2.3 城市轻轨与地下铁道 轻轨广场交通土建工程l城市轻轨城市轻轨( (上海明珠线上海明珠线) )5.2

52、.3 城市轻轨与地下铁道 交通土建工程5.2.4 磁悬浮铁路一、磁悬浮铁路的工作原理及特点一、磁悬浮铁路的工作原理及特点 磁悬浮铁路上运行的列车，是利用电磁系统产生的吸引力或排斥力将车辆托起，使整个列车悬浮在线路上，利用电磁力导向，直线电机将电能直接转换为推进力而推动列车前进的。 磁悬浮列车运行时悬浮于轨道上面，保持一定的间隙，因而没有轮轨摩擦及粘着极限速度等问题。其优点是：不接触轨道、无摩擦、运行安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。它启动后39秒即可达到最大速度，最高时速已达552公里。据德国科学家预测，到2014年，磁悬浮列车采用新技术后，时速将达到1000公里。 此外，由于采用

53、电力驱动，磁悬浮列车的速度最终能与飞机媲美，其单位能耗却仅为飞机的一半；而且，磁悬浮列车的发展也不受能源结构限制（特别是燃油供应），无任何有害气体排放。交通土建工程5.2.4 磁悬浮铁路l二、磁悬浮铁路的工作制式 l根据磁悬浮列车上电磁铁的使用方式，基本制式可分为根据磁悬浮列车上电磁铁的使用方式，基本制式可分为超导超导磁斥式磁斥式和和常导磁吸式常导磁吸式。如图。如图1-5-51-5-5所示。所示。 EDS EDS系统以日本的为代表，它使用超导的磁悬系统以日本的为代表，它使用超导的磁悬浮原理，使车轮和钢轨之间产生排斥力，使列车浮原理，使车轮和钢轨之间产生排斥力，使列车悬空运行，这种磁悬浮列车的悬

54、浮气隙较大，一悬空运行，这种磁悬浮列车的悬浮气隙较大，一般为般为100100毫米左右，速度可达每小时毫米左右，速度可达每小时500500公里以上。公里以上。l （一）超导磁斥式悬浮（一）超导磁斥式悬浮EDSEDS型型 l （1 1）悬浮系统（电动型悬浮）悬浮系统（电动型悬浮）l （2 2）导向系统（如图）导向系统（如图1-5-61-5-6）l （3 3）推进系统）推进系统 交通土建工程5.2.4 磁悬浮铁路 EMS系统以德国为代表，利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理，把列车吸引上来，悬空运行，悬浮的气隙较小，一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400-500公里

55、，适合于城市间的长距离快速运输；l（二）常导磁吸式（二）常导磁吸式EMSEMS型型 l 悬浮系统（电磁型悬浮）悬浮系统（电磁型悬浮） l 其导向系统、推进系统与超导磁斥式相似。）其导向系统、推进系统与超导磁斥式相似。）交通土建工程5.2.4 磁悬浮铁路交通土建工程5.2.4 磁悬浮铁路交通土建工程三、磁悬浮列车的组成三、磁悬浮列车的组成l分为三部分：悬浮系统、推进系统和导向系统分为三部分：悬浮系统、推进系统和导向系统5.2.4 5.2.4 磁悬浮铁路磁悬浮铁路磁悬浮列车的组成 交通土建工程磁悬浮列车推进系统的组成示意图磁悬浮列车推进系统的组成示意图5.2.4 5.2.4 磁悬浮铁路磁悬浮铁路交

56、通土建工程l导向系统是一种测向力来保证悬浮的机车能够沿着导向系统是一种测向力来保证悬浮的机车能够沿着导轨的方向运动。必要的推力与悬浮力相类似，也可以导轨的方向运动。必要的推力与悬浮力相类似，也可以分为引力和斥力。在机车底板上的同一块电磁铁可以同分为引力和斥力。在机车底板上的同一块电磁铁可以同时为导向系统和悬浮系统提供动力，也可以采用独立的时为导向系统和悬浮系统提供动力，也可以采用独立的导向系统电磁铁。导向系统电磁铁。 5.2.4 5.2.4 磁悬浮铁路磁悬浮铁路推进系统：磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。 交通土建工程5.2.4 5.2.4 磁悬浮铁路磁悬浮铁路日本磁悬浮列车日本磁悬浮

57、列车交通土建工程5.2.4 5.2.4 磁悬浮铁路磁悬浮铁路北京计划在八达岭修建磁悬浮北京计划在八达岭修建磁悬浮交通土建工程5.2.4 5.2.4 磁悬浮铁路磁悬浮铁路德国磁悬浮列车德国磁悬浮列车上海磁悬浮列车上海磁悬浮列车交通土建工程四、磁浮铁路的优缺点l 优点：优点：l1 1、克服了传统轮轨铁路提高速度的主要障、克服了传统轮轨铁路提高速度的主要障碍，发展前景广阔。碍，发展前景广阔。l2 2、速度高，可达、速度高，可达400 400 600 km/h600 km/hl3 3、列车能耗低、列车能耗低 5.2.4 5.2.4 磁悬浮铁路磁悬浮铁路交通土建工程缺点：缺点：l1 1、由于磁悬浮系统是

58、以电磁力完成悬浮、导向和、由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的，断电后磁悬浮的安全保障措施，尤其是驱动功能的，断电后磁悬浮的安全保障措施，尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验。稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验。l2 2、常导磁悬浮技术的悬浮高度较低，因此对线路、常导磁悬浮技术的悬浮高度较低，因此对线路的平整度、路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导的平整度、路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高。技术更高。l3 3、超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导、超导磁悬浮技术由于

59、涡流效应悬浮能耗较常导技术更大，冷却系统重，强磁场对人体与环境都有影技术更大，冷却系统重，强磁场对人体与环境都有影响。响。l4 4、造价昂贵、不能利用既有线路以及速度优势不、造价昂贵、不能利用既有线路以及速度优势不明显明显 。5.2.4 5.2.4 磁悬浮铁路磁悬浮铁路交通土建工程一、什么是摆式列车5.2.5 5.2.5 摆式列车摆式列车 简单地说，就是应用电脑控制液压机构，与检测仪器配合，根据转弯的半径和速度，自动调节每节车厢的倾斜角度，从而达到高速、安全、舒适转弯。 摆式列车是一种可以在原来轨道上运营的新型列车，它通过采用新的悬挂体系、转向仪和加速仪，使列车运行速度提高了1/3。 把传统列

60、车线路改成摆式列车线路，成本只是建造磁悬浮车线路的1/20，其设施更新费用在国外只相当于新建高速铁路的12%。而摆式列车本身的价格只比传统列车多1/3左右。 交通土建工程5.2.5 5.2.5 摆式列车摆式列车1、当列车进入弯道运行时，根据列车速度、弯道半径和轮轨作用力大小等情况，由动力车上的微机网络系统向列车发出信号，给出每节车厢应倾摆多少、什么时间开始倾摆等指令，并通过安装在车辆上的特殊装置向内侧倾斜，抵消离心作用，使列车可以较快速度通过弯道，有效提高运行速度，驶离弯道后受控计算机按设定程序使各拖车伺服机构依次恢复原状；2，采用新型径向转向架，在弯道时可使轮对的轴线接近曲线半径方向，可大大