第章 道路與鐵道工程

第5章道路與鐵道工程土木工程概論

5.1道路工程概述5.2城市道路5.3高速公路5.4鐵道工程概述5.5高速鐵路5.6城市軌道及其他

5.1.1交通運(yùn)輸方式及道路運(yùn)輸

1.交通運(yùn)輸系統(tǒng)（組成及其特點(diǎn)）

社會(huì)進(jìn)步、交通需求增長形成由多種運(yùn)輸方式組成的交通運(yùn)輸系統(tǒng)

交通運(yùn)輸是：

人類政治、文化、生活及軍事等方面交往的主要通行方式國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域、各地區(qū)、生產(chǎn)與消費(fèi)間的聯(lián)系紐帶

保障社會(huì)蓬勃發(fā)展的網(wǎng)狀動(dòng)脈國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一土木工程概論第5章道路與鐵道工程

現(xiàn)代交通運(yùn)輸系統(tǒng)(運(yùn)輸體系)：

由鐵路、道路、水運(yùn)、航空及管道五種運(yùn)輸方式組成

鐵路運(yùn)輸：運(yùn)量大、連續(xù)性較強(qiáng)、成本較低、速度較高建設(shè)周期相對(duì)較長、投資大,需中轉(zhuǎn),不直達(dá)門戶

水路運(yùn)輸：

通過能力高,運(yùn)量大耗能少,成本低投資省不占農(nóng)田受自然條件限制大,連續(xù)性較差、速度慢

航空運(yùn)輸：速度快，兩點(diǎn)間運(yùn)距短，但運(yùn)量小、成本高

管道運(yùn)輸：連續(xù)性強(qiáng),安全性好、成本低損耗少,僅適于油、氣、水等貨物運(yùn)輸土木工程概論第5章道路與鐵道工程道路運(yùn)輸：

（廣義）貨物和旅客借助一定運(yùn)輸工具(如機(jī)動(dòng)或非機(jī)動(dòng)車)沿道路某個(gè)分向，作有目的移動(dòng)的過程

（狹義）汽車在道路上有目的的移動(dòng)過程機(jī)動(dòng)靈活,中轉(zhuǎn)少、實(shí)現(xiàn)‘面對(duì)面”、“戶對(duì)戶”直達(dá)門戶運(yùn)輸貨物批量不限、送達(dá)速度快、覆蓋面廣最活躍、其他運(yùn)輸方式不能比擬

必須依賴道路才能實(shí)現(xiàn)土木工程概論第5章道路與鐵道工程

道路是一種帶狀的三維空間人工構(gòu)筑物

（包括路基、路面、橋梁、涵洞、隧道等）

是為國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和人民生活服務(wù)的公共基礎(chǔ)設(shè)施

道路的主要功能：

城市與城市、城市與鄉(xiāng)村、鄉(xiāng)村與鄉(xiāng)村間及內(nèi)部

聯(lián)絡(luò)通道

道路與人類進(jìn)步互相促進(jìn)（要想富、先修路）

道路運(yùn)輸?shù)牡匚?

在整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)中處于基礎(chǔ)地位土木工程概論第5章道路與鐵道工程

道路運(yùn)輸?shù)淖饔茫海?）機(jī)動(dòng)靈活、快速便攜，直接送達(dá):

唯一能實(shí)現(xiàn)門對(duì)門運(yùn)輸（2）自成運(yùn)輸體系：不需其他運(yùn)輸方式輸能自行完成集散等生產(chǎn)銜接（3）通達(dá)深度廣，覆蓋面大：

可直通工礦企業(yè)、城鄉(xiāng)村鎮(zhèn)、甚至到戶并覆蓋大陸所有各地（目前我國已基本實(shí)現(xiàn)所有縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和行政村都通公路，道路運(yùn)輸是中西部和經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)最主要運(yùn)輸方式）（4）客、貨運(yùn)量在交通運(yùn)輸體系中所占比重不斷提高：道路網(wǎng)不斷完善和技術(shù)改造，大量高速公路建成通車，道路客貨運(yùn)量所占比重不斷提高。1997年道路運(yùn)輸?shù)目?、貨運(yùn)量分別占全社會(huì)的90.9%和76.6%；周轉(zhuǎn)量分別占55.4%和13.8%（5）其發(fā)達(dá)程度是衡量國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志：

是當(dāng)今世界各國發(fā)展速度最快的主要運(yùn)輸方式（如我國1997年末民用車輛保有量為相當(dāng)于1978年的8.98倍，客、貨運(yùn)量分別為1978年的7倍和10倍，客貨周轉(zhuǎn)量為1978年的9倍和18倍）土木工程概論第5章道路與鐵道工程

土木工程概論5.1.2我國道路現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

1、中國道路發(fā)展歷史

中文道路源于西周，修建鎬京通往各諸候城邑的牛、馬車道路，形成以都城為中心的道路交通體系，原稱“導(dǎo)路”

秦統(tǒng)一中國，頒布“車同軌”法令，大修道路，稱為“馳道”、“直道”、“驛道”、“大道”，

西漢開通連接歐亞大陸的絲綢之路，由長安出發(fā)，經(jīng)河西走廊、塔里木盆地直達(dá)中亞和歐洲，對(duì)當(dāng)時(shí)東西方各國交往起重要溝通作用唐代古道路發(fā)展鼎盛，初步形成以城市為中心的道路網(wǎng)第5章道路與鐵道工程土木工程概論

清代京都通往各省會(huì)的路為“官路”，省會(huì)間的路為“大路”，市區(qū)街道為“馬路”，汽車出現(xiàn)后路稱為“公路”，形成層次分明、功能完善的“官馬大道”、“大路”、“小路”系統(tǒng)，分別對(duì)應(yīng)京城到各省城、省城至地方重要城市及重要城市到市鎮(zhèn)的三級(jí)道路，其中“官馬大路”長達(dá)2000余公里

輪車出現(xiàn)對(duì)道路提出了平整、不沉陷要求現(xiàn)代道路（始建于18世紀(jì)英法）還有排水好、密實(shí)度和承受必要荷載等要求，且汽車對(duì)路面荷載的要求不斷增高第5章道路與鐵道工程

2．中國道路發(fā)展現(xiàn)狀我國1901年進(jìn)口汽車，在原大車道基礎(chǔ)上開始發(fā)展通汽車的道路。從我國第一條公路（1906廣西友誼關(guān)）修建起到1949年共40多年，全國通車的公路里程僅8萬公里，且缺橋少渡，標(biāo)準(zhǔn)低，路況差

新中國在經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱的情況下，公路建設(shè)取得顯著成就，前30年間,總里程增加到89萬公里

改革開放20多年是我國公路事業(yè)發(fā)展最快，建設(shè)規(guī)模最大，最具活力的時(shí)期。1980年10月實(shí)現(xiàn)高速公路零的突破，為道路運(yùn)輸?shù)目焖俑咝?、安全便捷和舒適提供了技術(shù)保證。高速公路飛速崛起帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)，快速運(yùn)輸顯出巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，形成快速發(fā)展的“高速公路產(chǎn)業(yè)帶”土木工程概論第5章道路與鐵道工程主要問題：與發(fā)達(dá)國家相比差距還很大

一、數(shù)量較少，公路密度

(按國土面積計(jì)算)較低—印度的1/5，美國的1/7，日本的1/30

二、質(zhì)量較差、標(biāo)準(zhǔn)較低：等級(jí)較低的三、四級(jí)公路和達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的“等外路”占多數(shù)（公路防護(hù)設(shè)施不全，抗災(zāi)能力差）今后相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)

加快新公路建設(shè)和低等級(jí)公路改建將是我國公路建設(shè)的主要任務(wù)土木工程概論第5章道路與鐵道工程3．中國道路路發(fā)展規(guī)劃交通發(fā)展長遠(yuǎn)遠(yuǎn)規(guī)劃：“三主一支持持”從“八五”開開始，通過幾幾個(gè)五年計(jì)劃劃，在發(fā)展以以綜合運(yùn)輸體體系為主的交交通運(yùn)輸業(yè)的的總方針指導(dǎo)導(dǎo)下，基本建建成公路主骨骨架、水運(yùn)主主通道、港站站主樞紐和支支持保障系統(tǒng)統(tǒng)(含安全系統(tǒng)統(tǒng)、運(yùn)輸通信信樞紐和各級(jí)級(jí)交換中心、、交通教育系系統(tǒng)、交通科科技等)公路現(xiàn)代化的的“三個(gè)發(fā)展展階段”：第一階段(近近期):交通運(yùn)輸緊張張明顯緩解，，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)濟(jì)的制約明顯顯改善第二階段(到到2020年年左右)：道路交通基本本適應(yīng)國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)發(fā)展的需要第三階段(到到本世紀(jì)中葉葉)：基本實(shí)現(xiàn)道路路運(yùn)輸現(xiàn)代化化,達(dá)中中等發(fā)達(dá)國家家水平土木工程程概論論第5章道道路路與鐵道工程程公路主骨架：：指國道主干干線系統(tǒng)即2020年年左右實(shí)現(xiàn)的的第二階段目目標(biāo)，重點(diǎn)建建成3.5萬萬公里以高速速公路和一、、二級(jí)公路為為主的“五縱七橫””12條國道道主干線公路路，連接全國所有有特大城市(＞100萬)和93%的大大城市(＞50萬)將省會(huì)(首府府)、直轄市市、中心城市市、主要交通通樞紐和重要要口岸聯(lián)系起起來車速提高一倍倍，城市間、省際際間、經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)域間400-500km的的道路運(yùn)輸實(shí)實(shí)現(xiàn)當(dāng)日往返返，800-1000km當(dāng)日到到達(dá)土木工程程概論論第5章道道路路與鐵道工程程同江-三亞亞北京-福州州北京-珠海海二連浩特-河河口重慶-湛江江土木工程程概論論第5章道道路與鐵道工工程“五縱”：南北五條主干線①⑤④③②綏芬河-滿洲里丹東-拉薩青島-銀川衡陽-昆明上海-成都上海-云南瑞麗連云港-霍爾果斯斯“七橫”:東西七條主干線土木工程概概論第5章道道路與鐵道工工程②①③⑤⑦④⑥土木工程概概論第5章道道路與鐵道工工程國道主干線外,各省市自治區(qū)規(guī)劃建設(shè)省級(jí)干線網(wǎng)和地方道路系統(tǒng)近期第一階段目標(biāo)標(biāo):建成1.85萬公里的的同江-三亞、北京-珠海、連連云港-霍爾果斯斯、上海-成都的的兩縱兩橫主干線以及北京-沈陽陽、北京-上海、、重慶-北海三個(gè)重要路段，初初步形成以高速公路為主貫穿全國東西南北北的干線公路通道道道路按所處位置、、交通性質(zhì)、使用用特點(diǎn)等分:土木工程概概論城市道路(城市各地區(qū)間)公路：(連接城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村和和工礦間，主要供供汽車行駛的道路路)第5章道路與鐵道道工程-1.3道路分級(jí)級(jí)按公路位置、在國國民經(jīng)濟(jì)中的地位位和運(yùn)輸特點(diǎn)及行政政管理體制分：土木工程概概論5.1.3道路分級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(道路分級(jí))國家干線公路(國道)省級(jí)干線公路(省道)縣級(jí)干線公路(縣道)鄉(xiāng)級(jí)公路(鄉(xiāng)(鎮(zhèn))道)專用公公路路五種類型國道由國家統(tǒng)一規(guī)規(guī)劃，所在各省市自治治區(qū)負(fù)責(zé)建設(shè)、管理理、養(yǎng)護(hù)省道在國道道網(wǎng)基礎(chǔ)上上，由省規(guī)劃干線、干路路。并建設(shè)、管理理、養(yǎng)護(hù)縣道主要路段由省統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)設(shè)和管理，，一般路段由縣自定并建設(shè)、管管理和養(yǎng)護(hù)護(hù)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))道道主要為鄉(xiāng)鄉(xiāng)村服務(wù)，，由縣統(tǒng)一規(guī)劃劃組織建設(shè)、管理理和養(yǎng)護(hù)專用道為廠廠區(qū)、林區(qū)區(qū)、礦區(qū)、、港區(qū)的道道路，部門自行規(guī)規(guī)劃、建設(shè)設(shè)、管理和和養(yǎng)護(hù)土木工工程概概論5.1.3道路分級(jí)與技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(道路分級(jí)級(jí))為滿足經(jīng)濟(jì)濟(jì)發(fā)展、規(guī)規(guī)劃交通量量、路網(wǎng)建建設(shè)和功能能等要求，，公路分等等級(jí)建設(shè)《公路工程程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》(交通部2004年年頒布實(shí)施施)按使用任務(wù)務(wù)、功能和和適應(yīng)的交交通量分：：土木工工程概概論五個(gè)等級(jí)高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路5.1.3道路分級(jí)與技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(道路分級(jí)級(jí))設(shè)計(jì)年限平平均晝夜交交通量：高速公路：專供汽車分分向、分車車道行駛，，全線立交并并控制出入入的干線公公路設(shè)計(jì)年限平平均晝夜交交通量25000-100000輛一級(jí)公路：專供汽車分分向、分車車道行駛的的公路設(shè)計(jì)年限平平均晝夜交交通量15000--30000輛二級(jí)公路：3000～～7500輛三級(jí)公路：1000--4000輛四級(jí)公路：雙車道1500輛輛、單車道道200輛土木工工程概概論5.1.3道路分級(jí)與技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(道路分級(jí)級(jí))按在路網(wǎng)中中地位、交交通功能及及對(duì)沿線建建筑服務(wù)功功能分：快速道——雙向行車道道、中央設(shè)設(shè)有分車帶帶、進(jìn)出口口全控制或或部分控制制，為城市市提供大量量、長距離離、快速交交通服務(wù)主干道——連接城市主主要分區(qū)的的干道，以以交通功能能為主．一一般為三幅幅或四幅路路次干道——與主干道組組成路網(wǎng)，，起集散交交通兼有服服務(wù)功能支道道—次干道與街街坊路的連連接線，解解決局部地地區(qū)交通，，以服務(wù)功功能為主土木工工程概概論5.1.3道路分級(jí)與技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(道路分級(jí)級(jí))城市道路設(shè)設(shè)計(jì)年限規(guī)規(guī)定：快速道———20年主干道———20年次干道———15年支道道———10-15年土木工工程概概論5.1.3道路分級(jí)與技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(道路分級(jí)級(jí))道路通行能能力：（道路規(guī)劃劃設(shè)計(jì)依據(jù)據(jù)和檢驗(yàn)道道路是否充充分發(fā)揮作作用、是否否阻塞的理理論依據(jù)））道路與交通通正常條件件下、保持持一定速度度安全行駛駛時(shí)，一條條道路在單單位時(shí)間內(nèi)內(nèi)、可通過過的車輛數(shù)數(shù)影響通行能能力的主要要因素：道路、交通通條件、汽汽車性能、、氣候環(huán)境境條件等土木工工程概概論5.1.3道路分級(jí)與技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(道路分級(jí)級(jí))公路技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在一定自自然環(huán)境境條件下下能保持持車輛正正常行駛駛性能所所采用的的技術(shù)指指標(biāo)體系系反映公路路建設(shè)技技術(shù)方針針，是由由i理論論分析、、建設(shè)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)及國國家政策策而定的的國家法法定技術(shù)術(shù)要，公公路設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)應(yīng)遵遵守有“幾何何標(biāo)準(zhǔn)””、“載載重標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)”和““凈空標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)”三三種幾何標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（線形標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)）—確定路線線線形幾何尺寸寸的技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)載重標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)—依據(jù)汽車車載重標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)級(jí)進(jìn)行道道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)的技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)凈空標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)—依據(jù)汽車車外輪廓廓尺寸和和軸距來來確定道路尺寸寸的技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)土木工工程程概論論5.1.3道路分級(jí)與與技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn))土木工工程程概論論5.1.3公路分級(jí)級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn))公路主要要技術(shù)指指標(biāo)的確確定：由路線在在路網(wǎng)中中的功能能、規(guī)劃劃交通量量、交通通組成和和設(shè)計(jì)速速度等因因素確定定設(shè)計(jì)速度度是最重重要指標(biāo)標(biāo)，對(duì)公公路幾何何形狀、、工程費(fèi)費(fèi)用和運(yùn)運(yùn)輸效率率影響最最大，考考慮路線線使用功功能和規(guī)規(guī)劃交通通量根據(jù)據(jù)國家技技術(shù)政策策制定經(jīng)濟(jì)、國國防意義義重要，，交通量量大的路路線用高高設(shè)計(jì)速速度；反反之設(shè)計(jì)計(jì)速度較較低政治經(jīng)濟(jì)濟(jì)、國防防意義重重要的公公路(通向機(jī)機(jī)場(chǎng)、經(jīng)經(jīng)濟(jì)開發(fā)發(fā)區(qū)、重重點(diǎn)游覽覽區(qū)或軍軍事用途途)盡管交通通量不大大亦用較較高設(shè)計(jì)計(jì)速度土木工工程程概論論5.1.3公路分級(jí)級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn))公路等級(jí)高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008010080608060403020車道數(shù)（條）4、6、84、6、84、64、6、84、6422221、2路基寬度（m）（一般值）28.034.545.026.033.544.024.532.026.033.544.024.532.023.012.010.08.57.54.56.5停車視距（m）2101601101601107511075403020圓曲線半徑(m)一般值10007004007004002004002001006530最小值650400250400250125250125603015最大縱坡（%）34545656789各級(jí)公路路的主要要技術(shù)指指標(biāo)匯總總表道路設(shè)計(jì)計(jì)考慮幾何和結(jié)結(jié)構(gòu)兩方面幾何設(shè)計(jì)計(jì)——道路線形形設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)——用最小投投資，使使道路在在自然力力及車輛輛荷載共共同作用用下、在在使用期期限內(nèi)保保持良好好狀態(tài)、、滿足使使用要求求土木工工程程概論論5.1.3道路分級(jí)與與技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn))公路路———設(shè)置在大大地表面面供車輛輛行駛的的帶狀構(gòu)構(gòu)筑物由幾何(或稱線線形)+結(jié)構(gòu)兩部分組組成因自然條條件或地地形限制制,公公路平平面有轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折、縱縱面有起起伏、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)兩兩側(cè)相鄰鄰直線處處，用一一定半徑徑的曲線線連接（滿足車車輛行駛駛順適、、安全和和速度的的要求））路線在平平面和縱縱面上均均由直線線和曲線線組成土木工工程程概論論5.1.3道路分級(jí)與與技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn))公路選線線：從路線方方案選擇擇、布局局，到具具體定出出線位的的全過程程“據(jù)點(diǎn)””———一條路線線起點(diǎn)及及中間必必須經(jīng)過過、由路路網(wǎng)規(guī)定定或決策策機(jī)關(guān)據(jù)據(jù)需要指指定的地地點(diǎn)據(jù)點(diǎn)連成成線即路路線的總總方向或或大方向向兩個(gè)據(jù)點(diǎn)點(diǎn)間許多多種不同同走法中中的每一一種都稱稱一個(gè)路路線方案案土木工工程程概論論5.1.3道路分級(jí)與與技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn))公路選線線方案的的基本原原則和方方法：路線方案案（路線設(shè)設(shè)計(jì)的最最根本問問題）是否合理理直接關(guān)系系到公路路工程投投資和運(yùn)運(yùn)輸效率率，影響路線線在路網(wǎng)網(wǎng)中否能能起作用用，是否滿足足國家政政治、經(jīng)經(jīng)濟(jì)、國國防要求求和長遠(yuǎn)利利益（更重要要）土木工工程程概論論5.1.3道路分級(jí)與與技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn))1．選線線時(shí)必須須考慮的的因素①路線線的政治、經(jīng)經(jīng)濟(jì)、國國防意義義，國家和和地方建建設(shè)使用用的任務(wù)務(wù)、性質(zhì)質(zhì)要求，，體現(xiàn)國國防、支支農(nóng)、綜綜合利用用等②路線線的鐵路路、公路路、航道道等交通網(wǎng)系系作用，與沿線線工礦、、城鎮(zhèn)等等的規(guī)劃關(guān)系系，與沿線線農(nóng)田水水利建設(shè)設(shè)配合及及用地情況況③沿線線地形、、地質(zhì)、、水文、、氣象、、地震等等自然條件件影響，路線長長度、材料來源源、施工工條件以及工程程量、主主材用量量、造價(jià)、工工期、勞力等情情況及對(duì)對(duì)運(yùn)營、、施工、、養(yǎng)護(hù)的的影響④其他他如沿線線歷史古跡跡、文物物、與風(fēng)景區(qū)的聯(lián)系等等土木工工程程概論論5.1.3道路分級(jí)與與技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn))2．路線線方案選選擇的方方法及步步驟①搜集與路線方方案有關(guān)的規(guī)劃、、計(jì)劃、、統(tǒng)計(jì)資資料、各各種比例例尺地形形圖、地地質(zhì)圖、、水文、、地質(zhì)、、氣象資料等②根據(jù)確確定的路路線總方方向和公公路等級(jí)級(jí)，先在在小比例例尺的地地形圖上上初步研究究各種可可能的路路線走向向(重點(diǎn)是是地形、、地質(zhì)、、地貌復(fù)復(fù)雜、外外界干擾擾多、涉涉及面廣廣的段落落，如可可能沿哪哪些溪溝溝、工礦礦，穿還還是繞？？）③按室內(nèi)內(nèi)初研提提出的多多種方案案和野外外考察發(fā)發(fā)現(xiàn)的新新方案都都進(jìn)行實(shí)地地考察，堅(jiān)持跑跑到、看看到、調(diào)調(diào)查到土木工工程程概論論5.1.3道路分級(jí)與與技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn))3．路線線的選型型及特點(diǎn)點(diǎn)山嶺區(qū)選選線（按線路路行經(jīng)地地區(qū)的地地形地貌貌分）：①沿河線線：沿河谷兩兩岸布線線，縱面困難難較少，，平面受受限制較較多主要問題題：河岸岸選擇、、線位高高低和跨跨河橋位位選定等等。路線大橋，小小橋路線②越嶺線線：以縱斷面面為主導(dǎo)導(dǎo)，處理理好埡口口（主要要控制點(diǎn)點(diǎn)）選擇擇、過嶺嶺標(biāo)高選選擇和埡埡口兩側(cè)側(cè)路線展展線方案案三者的的關(guān)系③山坡線線（山腰腰線）：：任何情況況下，路路線必須須設(shè)在平緩穩(wěn)定定的山坡坡上④山脊線線：在合乎路路線總方方向的條條件下沿沿分水嶺嶺布設(shè)的的路線排水性能能好，排排水結(jié)構(gòu)構(gòu)物少————距距居民點(diǎn)點(diǎn)遠(yuǎn)，受受自然條條件影響響大土木工工程程概論論5.1.3道路分級(jí)與與技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn))平原區(qū)選選線（高技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，，路線方方向路線點(diǎn)方方向，線線形平順順，聯(lián)系系集鎮(zhèn)））丘陵區(qū)選選線（注意橫向向土石方方平衡，，結(jié)合地地形兼顧顧平面及及縱面））轉(zhuǎn)點(diǎn)：公路（縱縱斷面是是折線））縱坡變變化的交交點(diǎn)（公公路設(shè)計(jì)計(jì)的重要要技術(shù)內(nèi)內(nèi)容）公路橫斷斷面：公路中心心線的法法線方向向切面——由行車道道、路肩、邊邊溝等組成路線交叉——道路設(shè)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)內(nèi)容、需進(jìn)行行細(xì)致的交通分析（提高交叉路路口通行能力力，減少交通通事故道路））高速公路分平面交叉和和立體交叉土木工程程概論論5.1.3道道路分級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))一、路基建設(shè)設(shè)路基是行車部部分的基礎(chǔ)，，是用土、石石按一定尺寸寸、結(jié)構(gòu)要求求筑成的帶狀狀土工構(gòu)筑物物幾何尺寸有高高度、寬度和和邊坡路基須有力學(xué)學(xué)強(qiáng)度、穩(wěn)定定性和經(jīng)濟(jì)合合理，保證行行車部分的穩(wěn)穩(wěn)定性、防止止自然破壞力力的損害橫斷面形式：：路堤、路塹和和半填半挖三三種土木工程程概論論5.1.3道道路分級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))路堤：一般路堤、軟軟土路堤、沿沿河路堤、護(hù)護(hù)腳路堤等路塹：開挖地面而成成的路基，兩兩旁設(shè)排水邊邊溝基本形式：全全挖式、臺(tái)口口式和半山洞洞式半填半挖路基基：路堤和路塹的的結(jié)合形式土木工程程概論論路基橫斷斷面形形式a)路堤示意意(b)路塹示示意路基高度：由路線縱斷斷面設(shè)計(jì)確定定路基寬度：據(jù)設(shè)計(jì)交通量量和公路等級(jí)級(jí)定路基邊坡：會(huì)影響路基的的整體穩(wěn)定性性5.1.3道道路分級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))二、公路的路路面建設(shè)公路路面是用用各種堅(jiān)硬材材料分層鋪筑筑于路基頂面面的構(gòu)筑物供汽車安全、、迅速和舒適適地行駛有足夠的力學(xué)學(xué)強(qiáng)度、良好好的穩(wěn)定性、、表面平整和和抗滑性能力力按其力學(xué)性質(zhì)質(zhì)分：柔性路面+剛剛性路面兩大類柔性路面：碎石路面和各各種瀝青路面面剛度較小，抗抗拉強(qiáng)度低，，變形大，路面彈性較好好，無接縫，，行車舒適性性好剛性路面：水泥混凝土路路面強(qiáng)度高，剛性性大，板體性性好，路面變變形小土木工程程概論論5.1.3道道路分級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))常用材料：瀝青、水泥、碎石、粘土、砂、石灰、工業(yè)廢料等等等土木工程程概論論路面結(jié)構(gòu)(a)低、中中級(jí)路面(b)高級(jí)路路面5.1.3道道路分級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))三、公路排水水構(gòu)筑物（專門的排水水設(shè)施———地面排除除系統(tǒng)）為確保路基穩(wěn)穩(wěn)定，免受地地面水和地下下水的侵害按排水方向分分：縱向排水＋橫橫向排水縱向排水設(shè)施施：邊溝、截水溝溝和排水溝等等橫向排水設(shè)施施：橋梁、涵洞、、路拱、過水水路面、滲水水路堤和渡水水槽等土木工程程概論論5.1.3道道路分級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))四、公路特殊殊構(gòu)筑物隧道、懸出路路臺(tái)、防石廊廊、擋土墻和和防護(hù)工程等等隧道：翻山越嶺或穿穿過深水時(shí)、、為使公路從從地層內(nèi)部或或水層下通過過而修建的構(gòu)構(gòu)筑物（為改善線形形和縮短路線線長度———開鑿隧道道）防護(hù)工程：陡嶺山坡或沿沿河一側(cè)路基基邊坡受水流流沖劇或不良良地質(zhì)現(xiàn)象路路段，為保證證路基穩(wěn)定，，加固路基邊邊坡所建的人人工構(gòu)筑物土木工程程概論論5.1.3道道路分級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))懸出路臺(tái)：山嶺地帶修筑筑公路，為保保證公路連續(xù)續(xù)、路基穩(wěn)定定和確保行車車所需修建懸懸臂式的路臺(tái)臺(tái)防石廊：山區(qū)或地質(zhì)復(fù)復(fù)雜地帶，為為保證行車安安全所修建的的構(gòu)筑物擋土墻：橫坡陡嶺或沿沿河岸修筑公公路，為保證證路基穩(wěn)定和和減少填、挖挖方工程量而而修建的構(gòu)筑筑物土木工程程概論論5.1.3道道路分級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))五、公路沿線線附屬結(jié)構(gòu)建建設(shè)各種基本結(jié)構(gòu)構(gòu)＋交通管理理設(shè)施、交通通安全設(shè)施、、服務(wù)設(shè)施和和環(huán)境美化設(shè)設(shè)施等交通管理設(shè)施施：為行車安全，，告知前面路路況特點(diǎn)，沿沿線設(shè)置交通通標(biāo)志和路面面標(biāo)線等土木工程程概論論5.1.3道道路分級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))三類公路交通通標(biāo)志：①指示標(biāo)志：：指示司機(jī)行駛駛方向、行駛駛里程及長期期停車地等的的標(biāo)志②警告標(biāo)志：：指示前方有行行車障礙物或或行車危險(xiǎn)的的地方，警告告司機(jī)集中注注意力，確保保行車安全的的標(biāo)志③禁令標(biāo)志：：指出各種必須須遵守的交通通限制的標(biāo)志志（限速、載重重和不準(zhǔn)停車車等）土木工程程概論論5.1.3道道路分級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))路面標(biāo)線：布布設(shè)在路面上上的一種交通通限制的標(biāo)志志白色連續(xù)實(shí)線線——不不準(zhǔn)逾越的車車道分界線白色間斷線———車車輛可以逾逾越的車道分分界線白色箭頭————指引汽車車左、右轉(zhuǎn)彎彎或直行黃色連續(xù)實(shí)線線——嚴(yán)嚴(yán)禁車輛逾逾越的車道分分界線等交通安全設(shè)施施：為行車安全，，急彎、陡坡坡等路段設(shè)置置的護(hù)欄、護(hù)護(hù)柱等必要安安全設(shè)施服務(wù)性設(shè)施：渡口碼頭、汽汽車站、加油油站、修理站站、停車場(chǎng)、、餐廳、旅館館等。環(huán)境美化設(shè)施施：路兩側(cè)和中間間分隔帶綠化化等，以美化化，環(huán)保和不不影響司機(jī)的的視線、視距距為原則土木工程程概論論5.1.3道道路分級(jí)與技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))通達(dá)城市各處處，供市內(nèi)交交通運(yùn)輸及行行人使用，并并與城外道路路連接承擔(dān)對(duì)對(duì)外交通的道道路5.3.1城城市道路路功能：①路幅滿足城城市交通要求求城市交通工具具分道行駛（用隔離帶、、隔離墩、護(hù)護(hù)欄或劃線等等劃分）：機(jī)動(dòng)車道、公共交通優(yōu)先先專用道、非機(jī)動(dòng)車道等等還須設(shè)公交車車輛停車站臺(tái)臺(tái)，停車場(chǎng)土木工程程概論論5．2城市道路路城市道道路②路面堅(jiān)堅(jiān)固耐久，，平整抗滑滑③揚(yáng)塵少少、噪聲小小、利于環(huán)環(huán)境衛(wèi)生④便利的的排水設(shè)施施⑤充分的的照明設(shè)施施⑥路兩側(cè)側(cè)有高出路路面、足夠夠?qū)挼娜诵械?，還有建筑物物。人行道下一一般埋設(shè)地地下公共管管線、路兩側(cè)側(cè)或中心地地帶設(shè)綠化化帶、雕塑塑藝術(shù)品、、地上桿線線等城市道路多多而集中、、面積有限限，縱橫交交錯(cuò)成網(wǎng)、、有許多影影響道路流流暢連接的的交叉路口口（設(shè)紅綠燈燈信號(hào)管制制，環(huán)形交交叉，立體體交叉等））設(shè)過街天橋橋或地下通通道等土木工工程概概論5．2城市道道路土木工工程概概論5．2城市道道路5．2城市道道路土木工工程概概論5.3.2城市市道路的類類型按道路地位位和交通功功能，將城城市道路分分為七類：1．快速道道為流暢地處處理城市大大量交通而而建的道路路線形平順順，與一般般道路分隔隔如北京的三三環(huán)路和四四環(huán)路、上海海外環(huán)線等等交叉路口建建立體交叉叉，中央有隔離離帶、有時(shí)時(shí)全封閉土木工工程概概論5．2城市道道路2．主干道道連接城市各各主要部分分的交通干干道，是城城市道路骨骨架主要功能是是運(yùn)輸、要要保證車速速、應(yīng)據(jù)交交通定量車車道數(shù)、線線形順捷，，交叉口宜宜少、平面交叉有有交通控制制措施有些城市以以高架式的的道路實(shí)現(xiàn)如上海的內(nèi)內(nèi)環(huán)高架路路等土木工工程概概論5．2城市道道路3．次干道道一個(gè)區(qū)域內(nèi)內(nèi)的主要道道路，配合合主干道共共同組成城城市的干道道網(wǎng)，聯(lián)系城市各各部分與集集散交通、、一般快慢慢車混用4．支道道次干道與居居民區(qū)的聯(lián)聯(lián)絡(luò)路、為地區(qū)交通通服務(wù)，路路兩側(cè)常建建有商業(yè)建建筑等5．居住區(qū)區(qū)道路居住區(qū)內(nèi)街街坊與街坊坊間和街坊坊內(nèi)部的道道路，為居民活動(dòng)動(dòng)服務(wù)，不不宜設(shè)置公公共交通線線路、可與城市次干道連接接，盡量不與城市主主干道連接接土木工工程概概論5．2城市道道路6．風(fēng)景區(qū)區(qū)道路供游人游覽覽用的道路路，屬于園園林型道路路，包括對(duì)內(nèi)內(nèi)交通和對(duì)對(duì)外交通兩兩部分應(yīng)將景點(diǎn)聯(lián)系起來并按照照交通功能能分類和組組織、游人人乘車可直直達(dá)景點(diǎn)，，不至于步步行過多。。如桂林貨運(yùn)運(yùn)干線與游游覽路線、、城市生活活性干道分分開7．自行車車專用道專門供自行行車行駛的的道路?？煽炻嚨赖婪蛛x，各各行其道設(shè)置要求：：以自行車速速為15--18kｍ／h來來定專用道道的最小寬寬度和轉(zhuǎn)彎彎半徑，單單車道1m，雙車車道2m，中國自自行車道寬寬一般5-7m，凈凈空為2．．5m，縱坡一般般為1．5％--2％（2％，則要要限制坡長長）土木工工程概概論5．2城市道道路車道四條，路中央設(shè)隔隔離帶、車車輛分隔雙向行行駛、控制出入口口、嚴(yán)禁橫橫向干擾的的全封閉、全全立交，設(shè)有自動(dòng)監(jiān)控系系統(tǒng)及沿線服務(wù)設(shè)施的汽車專用道道路土木工工程概概論5．3高高速速公路路不同公路，，混合行駛駛的車輛，，非機(jī)動(dòng)車車流和人干干擾，嚴(yán)重重影響汽車車行駛速度度和交通安安全。不滿滿足現(xiàn)代交交通（大流量、、高速度、、重型化、、安全舒適適）的要求高速公路因因此誕生，，主要要城市和工工業(yè)中心間間用高速公公路連通，，形成國內(nèi)內(nèi)高速公路路網(wǎng)，并將將主要高速速公路通向向其他國家家，形成國國際交通干干線我國高速公路總總里程世界第三（美、加））造價(jià)高，占占地多、經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益與與成本比大大我國目前高高速公路造價(jià)＞3000萬萬/公里占地＞0．．03km2/公里土木工工程概概論5．3高高速速公路路1．行車速速度快、通通行能力大大高速公路行行車速度﹥﹥120km／h。。一條車道道每小時(shí)可可通過1000輛中中型車(﹥一般公公路3-4倍、美國日均行行車密度是是公路總均均數(shù)的20倍）2、物資周周轉(zhuǎn)快、經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益高高高速公路投投資大、綜綜合經(jīng)濟(jì)效效益也大，，運(yùn)距在300km以內(nèi)的大大噸位車輛輛運(yùn)輸，時(shí)時(shí)間、經(jīng)濟(jì)濟(jì)均優(yōu)于鐵鐵路和普通通公路促進(jìn)沿路地地區(qū)的經(jīng)濟(jì)濟(jì)發(fā)展，投資回收期期5-7年3．交通事事故少、安安全舒適管理系統(tǒng)嚴(yán)嚴(yán)格，全程程自動(dòng)化交交通監(jiān)控、、交通設(shè)施施，全封閉閉、全立交交，無橫向向干擾，比比普通公路路交通事故故大幅度下下降（美國56％，英國國62％，，日本89％）線形標(biāo)準(zhǔn)高高、路面堅(jiān)堅(jiān)實(shí)平整、、行車平子子穩(wěn)，無顛顛簸土木工工程概概論5．3高高速速公路路高速公路工工程主要技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：(1)最小小平曲線半半徑及超高高橫坡限制制設(shè)計(jì)車速120km／h時(shí)，平曲線最小小半徑1000m極限最小半半徑650m，超高橫坡坡限值為10％(2)最大大縱坡和豎豎曲線最大縱坡限限:3％(平原微丘丘區(qū))—5％％(山嶺區(qū))豎曲線極限限最小半徑徑：4000m（凹型）11000m（凸型）土木工工程概概論5．3高高速速公路路(3）線形要求求連續(xù)、調(diào)和、舒舒順(視線所及的一一定線路內(nèi)不出出現(xiàn)轉(zhuǎn)折、錯(cuò)位位、突變、虛空空或遮斷等)、、彼此配合良好，，圓滑舒暢，無無過大差比和急急劇起伏扭曲(保證司機(jī)良好好預(yù)知)(4)橫斷面面行車帶每行駛方方向兩個(gè)寬3.75m車道(超車)平原微丘設(shè)全寬寬4.50m的中間帶分隔帶3.00m，，路緣帶0.75m地形受限可3.00m(2.00m，0.50m)硬路肩寬2.50m，土路肩寬0.75m土木工程程概論5．3高高速公路路土木工程程概論5．3高速速公路(a)普通公公路(b)高速公公路普通公路路與高速速公路的的轉(zhuǎn)彎線線形城市外圍圍快速干干道的建建設(shè)(沉管式式隧道)土木工程程概論5．3高速速公路土木工程程概論5．3高高速公路路高速公路沿線設(shè)施安全設(shè)施+交通管理設(shè)施+服務(wù)設(shè)施+環(huán)境美化設(shè)施等安全設(shè)施：標(biāo)志(警告、限制、、指示)、標(biāo)線(用文字或圖形形來指示行車的的安全設(shè)施)護(hù)欄(剛性護(hù)欄、半半剛性護(hù)欄、柔柔性護(hù)欄)和隔離設(shè)施(金屬網(wǎng)、常青青綠籬)照明及防眩設(shè)施施(夜間行車的照照明燈、車燈防防眩板)視線誘導(dǎo)設(shè)施(全線設(shè)置輪廓廓標(biāo))等土木工程程概論5．4高高速公路路交通管理設(shè)施：入口控制、交通通監(jiān)控設(shè)施(檢測(cè)器監(jiān)控、、工業(yè)電視監(jiān)控控、通訊聯(lián)系電電話、巡邏監(jiān)視視)等服務(wù)性設(shè)施：綜合性服務(wù)站(停車場(chǎng)、加油油站、修理所、、餐廳、旅館、、郵局、通訊、、休息室、廁所所、小賣部)或小型休息點(diǎn)(加油為主，附附廁所、電話、、小塊綠地、小小型停車場(chǎng)等)環(huán)境美化設(shè)施：在沒計(jì)施工、養(yǎng)養(yǎng)護(hù)管理的全過過程，要滿足工程、交通技術(shù)術(shù)和美學(xué)要求，多次調(diào)整整修改、與當(dāng)?shù)刈匀伙L(fēng)景景協(xié)調(diào)成優(yōu)美彩帶土木工程程概論5．3高速速公路交通管理設(shè)施：入口控制、交通通監(jiān)控設(shè)施(檢測(cè)器監(jiān)控、、工業(yè)電視監(jiān)控控、通訊聯(lián)系電電話、巡邏監(jiān)視視)等服務(wù)性設(shè)施：綜合性服務(wù)站(停車場(chǎng)、加油油站、修理所、、餐廳、旅館、、郵局、通訊、、休息室、廁所所、小賣部)或小型休息點(diǎn)(加油為主，附附廁所、電話、、小塊綠地、小小型停車場(chǎng)等)環(huán)境美化設(shè)施：在沒計(jì)施工、養(yǎng)養(yǎng)護(hù)管理的全過過程，要滿足工程、交通技術(shù)術(shù)和美學(xué)要求，多次調(diào)整整修改、與當(dāng)?shù)刈匀伙L(fēng)景景協(xié)調(diào)成優(yōu)美彩帶土木工程程概論5．3高速速公路土木工程程概論5.4鐵道道工程概概述載貨工具是馬車車→→地面泥濘，車輪輪易陷輪溝→→地面上鋪木板→→為木板道能長久久使用→→木板上鋪鐵板→→鐵軌的開始世界第一條鐵路路：1825年英國國，長21km，大林頓—斯斯托克歐美國家競(jìng)相效效仿掀起了世界鐵路路建設(shè)高潮20世紀(jì)初路通通車?yán)锍蹋?10萬km1879年李鴻鴻章為運(yùn)煤，奏奏請(qǐng)修唐山到北北塘鐵路，遭反反對(duì)，直到1881年，清政政府才決定將鐵鐵路縮短，僅修修唐山至胥莊一一段10km并用騾馬牽引。。是我國第一條條正式投入運(yùn)輸輸?shù)蔫F路——唐唐胥鐵路，軌距距4英尺8.5英寸（1435mm）成為為我國標(biāo)準(zhǔn)軌距距帝國主義列強(qiáng)競(jìng)競(jìng)相在中國爭(zhēng)奪奪筑路權(quán)，簽訂訂不平等條約中中，鐵路幾乎全全為外國人把持持，著名的四川保路路運(yùn)動(dòng)觸發(fā)辛亥亥革命推翻了清清王朝舊中國鐵路僅極極少數(shù)為中國自自建（如京張鐵路，，1909年，，全長200km，詹天佑主主持）。解放前大陸能能通過車的鐵路路總里程為2.181萬萬公里，實(shí)際能能維持運(yùn)營的僅僅1.1萬萬公里土木工程程概論5.4鐵道道工程概概述成渝鐵路：505公里、1950年開工工，新中國第一一項(xiàng)大型基本建建設(shè)，52年7月1日建成通通車我國鐵路建設(shè)蓬蓬勃發(fā)展：鐵路營業(yè)里程達(dá)達(dá)7萬km。100km2鐵路0.57km，，世界第60；萬人鐵路0.5km,世界第100，鐵路密度遠(yuǎn)滯后后于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)發(fā)展按近期我國鐵路路規(guī)劃總體布局，，鐵路至少達(dá)到12萬km才滿足要求土木工程程概論5.4鐵道道工程概概述鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)點(diǎn)：①受氣象、季節(jié)等等自然條件影響響小，能經(jīng)常性性和持續(xù)性運(yùn)行行②運(yùn)送能力巨大大，計(jì)劃性強(qiáng)，，比較安全準(zhǔn)時(shí)時(shí)③運(yùn)輸總成成本中固固定費(fèi)用用比重大大(一般60%),收益隨運(yùn)運(yùn)輸業(yè)務(wù)務(wù)量的增加加而增長長，大宗宗運(yùn)輸價(jià)價(jià)格低廉廉鐵路運(yùn)輸輸?shù)娜秉c(diǎn)點(diǎn)：①受軌道限限制，靈靈活性差差，須有有其它方方式集散散客貨②始發(fā)與與終到作作業(yè)時(shí)間間長，短短運(yùn)距業(yè)業(yè)務(wù)不利利③建設(shè)投資資大、時(shí)時(shí)間長，，大量資資金物質(zhì)質(zhì)用于如如路基、、站場(chǎng)等等設(shè)施建設(shè)設(shè)，一旦旦停運(yùn)，，不易轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)讓回收收，損失失大土木工程程概論5.4鐵道道工程概概述5.4.2世世界鐵路發(fā)展展方向1.旅客運(yùn)輸輸（1）鐵路客運(yùn)運(yùn)重新受到各國國政府重視鐵路歷史180多年，經(jīng)歷鐵鐵路大發(fā)展的國國家均為發(fā)達(dá)國國家二戰(zhàn)后一些國家家把交通運(yùn)輸重重點(diǎn)轉(zhuǎn)向公路和來一些負(fù)面影響——環(huán)境惡化，公路擁擠不堪，嚴(yán)重堵塞，事故頻繁；大城市已遍地高架、處處立交，汽車仍難暢行；大通道上平行的公路高速公路一條又一條，仍難滿足需求→→各國政府重新重視鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)越性，發(fā)展城市間及市郊旅客運(yùn)輸、大通道上客貨運(yùn)輸再度轉(zhuǎn)向了鐵路土木工程程概論5.4鐵道道工程概概述（2）提高客車車速度是共同趨趨勢(shì)速度是交通運(yùn)輸輸，尤其是旅客客運(yùn)輸最重要的的技術(shù)指標(biāo)和主主要質(zhì)量指標(biāo)各國都在發(fā)展高高速鐵路的同時(shí)時(shí)大幅度地提高高旅客列車速度度（1987年，，15個(gè)國家特特直快列車速度度≥120km/h；歐洲大大陸非高速線特特、直快列車運(yùn)運(yùn)營速度達(dá)160km/h；；目前中國京哈、、京滬、京廣、、膠濟(jì)等干線部部分區(qū)段客車最最高時(shí)速達(dá)250公里，時(shí)速速200公里以以上的線路0.6萬公里。占占鐵路總里程的的8.6%）

提高客車速度是當(dāng)前鐵路運(yùn)輸發(fā)展的一大趨勢(shì)土木工程程概論5.4鐵道道工程概概述2.貨物運(yùn)輸采用重載技術(shù)的的鐵路重載貨運(yùn)運(yùn)是提高效率，，擴(kuò)大能力，加加快貨物輸送和和降低成本的有有效方法；重載列車重量，，一定程度上反反映一個(gè)國家20世紀(jì)60年代起重載列車總體水平有了較大提高——如加拿大太平洋鐵路開創(chuàng)微機(jī)控制操縱列車和采用自導(dǎo)型轉(zhuǎn)向架新技術(shù)

各國根據(jù)自己鐵路機(jī)車車輛、線路條件和運(yùn)輸實(shí)際需要確定列車重量標(biāo)準(zhǔn)土木工程程概論5.4鐵道道工程概概述提高重載列車重重量的主要措施：①、采用新型大大功率機(jī)車增加加輪周牽引力②、裝設(shè)機(jī)車多多機(jī)同步牽引遙遙控和通信聯(lián)絡(luò)絡(luò)操縱系統(tǒng)，提提高車輛軸重減減輕自重，采用用剛性結(jié)構(gòu)，增增加載重量③、裝設(shè)可靠制制動(dòng)裝置以及高高強(qiáng)度車鉤和大大容量緩沖器④、采用新型軌軌道基礎(chǔ)，鋪設(shè)設(shè)重型鋼軌無縫縫線路，強(qiáng)化線線路結(jié)構(gòu)提高承承載力⑤、相應(yīng)改造和和延長車站站場(chǎng)場(chǎng)線路軌道⑥、選用先進(jìn)通通信信號(hào)設(shè)備，，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營管理理自動(dòng)化，貨物物裝卸機(jī)械化和和行車調(diào)度指揮揮自動(dòng)化等土木工程程概論5.4鐵道道工程概概述國內(nèi)鐵路2020年年，形成“四四縱四橫”“四縱”：①北京－上海（1318km）②北京－武漢－廣廣州－深圳（2260km）③北京－沈陽－哈哈爾濱（大連）（1700km）④杭州－寧波－－福州－深圳圳（1600km）“四橫”：①徐州－鄭州－－蘭州（1400km）②杭州－南昌－－長沙（880km）③青島－石家莊莊－太原（770km）④寧漢蓉（南京－武漢漢－重慶－成成都）（1600km））土木工程程概論論5.4鐵鐵道工程程概述述在建和剛建成成的國內(nèi)鐵路：北京到上誨高高速鐵路、上上誨到杭州磁磁懸浮鐵路普通鐵路：蘇北到福建的的南北鐵路四川內(nèi)江至昆昆明線西安至南京線線青藏、川藏、、滇藏鐵路和和快速或高速速公路國際鐵路：昆明經(jīng)緬甸、、盂加拉國到到印度昆明經(jīng)仰光到到曼谷，從仰光經(jīng)馬來來西亞到新加加坡土木工程程概論論5.4鐵鐵道工程程概述述5.4.3鐵鐵路線路與與軌道鐵路線路是機(jī)機(jī)車車輛和列列車運(yùn)行的基基礎(chǔ)由路基、橋涵涵、隧道等構(gòu)構(gòu)筑物和軌道道(包括鋼軌、、連接零件、、軌枕、道床床、防爬設(shè)備備和道岔等)組成的整體工工程結(jié)構(gòu)1.鐵路主主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)鐵路等級(jí)、正正線數(shù)目、限限制坡度、最最小曲線半徑徑、牽引種類類、機(jī)車類型型、機(jī)車交路路、車站分布布、到發(fā)線有有效長等是確定鐵路運(yùn)運(yùn)輸能力大小小的決定因素素，對(duì)工程造造價(jià)和運(yùn)營質(zhì)質(zhì)量有重大影影響，是確定定設(shè)計(jì)線工程程標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備備類型的依據(jù)據(jù)——稱為鐵路主要要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鐵路等級(jí)是基基本標(biāo)準(zhǔn)，其其他標(biāo)準(zhǔn)都與與鐵路等級(jí)有有關(guān)土木工程程概論論5.4鐵鐵道工程程概述述《鐵路線路設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ90－85)規(guī)規(guī)定:鐵路等級(jí)由其其在鐵路網(wǎng)中中的作用、性性質(zhì)和承擔(dān)的的遠(yuǎn)期年貨運(yùn)運(yùn)量確定，我我國鐵路分為為三個(gè)等級(jí)鐵路等級(jí)和主主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)土木工程程概論論5.4鐵鐵道工程程概述述等級(jí)路網(wǎng)中作用遠(yuǎn)期年客貨運(yùn)量(GN)最高行車速度（km/h）限制坡度（‰）最小平曲線半徑（m）一般地段困難地段一般地段困難地段ⅠⅡⅢ骨干骨干聯(lián)絡(luò)、輔助地區(qū)性≥150<150≥75<7512010080612151215201000800600400（350）350(300)300(250)2．路基：：鐵路線路承受受軌道和列車車荷載的基礎(chǔ)礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物按地形條件、、線路平面、、縱斷面設(shè)計(jì)要要求路基橫斷面分分：路堤+路塹+半路塹三種土木工程程概論論5.4鐵鐵道工程程概述述路堤半路塹路塹路基頂面寬度度：據(jù)鐵路等級(jí)、軌軌道類型、道道床標(biāo)準(zhǔn)、路路肩寬度和線路間距等因素確定區(qū)間直線路段段上的路基頂頂面寬度表（m)土木工程程概論論5.4鐵鐵道工程程概述述鐵路等級(jí)軌道類型單線雙線非滲水土巖石、滲水土非滲水土道床厚度路堤路基面寬度路塹路基面寬度道床厚度路堤路基面寬度路塹路基面寬度道床寬度路堤路基面寬度路塹路基面寬度道床寬度路堤路基Ⅰ級(jí)特重型0.57.06.70.356.15.70.511.110.70.35重型0.52.92.60.356.05.60.511.010.60.35次重型0.456.76.40.35.85.40.454.84.40.3Ⅱ級(jí)次重型0.456.76.40.35.85.40.454.84.40.3中型0.46.56.20.35.85.40.44.64.20.3Ⅲ級(jí)輕型0.355.65.60.254.94.9////注：雙線線距距4m，路肩寬Ⅰ、Ⅱ級(jí)鐵路0.6m，Ⅲ級(jí)鐵路0.4m。路基面形狀：：路拱+無無路拱兩種種非滲水路基面面成不同形式式路拱以便排排水為保證路基整整體穩(wěn)定性，，路堤和路塹塹邊坡應(yīng)據(jù)有有關(guān)規(guī)定筑成成一定坡度排水設(shè)施：側(cè)溝、排水溝溝，截水溝、、滲（暗）溝等土木工程程概論論5.4鐵鐵道工程程概述述為消除或減輕輕地面和地下下水對(duì)路基危危害，使路基基干燥，需有有地面和地下下排水措施，，將路基范圍圍地面或地下下水，攔截、、匯集、引導(dǎo)導(dǎo)出和排離路路基范圍3．軌道列車運(yùn)行之基基礎(chǔ)，引導(dǎo)列列車行駛方向向、承受機(jī)車車車輛壓力并并把壓力擴(kuò)散散到路基或橋橋隧結(jié)構(gòu)物上上軌道組成：鋼軌+連接零零件+軌枕+防爬設(shè)備+道床等軌道強(qiáng)度和穩(wěn)穩(wěn)定性：取決于鋼軌類類型、軌枕類類型和密度、、道床類型和和厚度等軌道根據(jù)運(yùn)營營條件(運(yùn)量和最高高行車速度等等)分:特重、重、次次重、中和輕輕型五個(gè)等級(jí)級(jí)土木工程程概論論5.4鐵鐵道工程程概述述鋪在路基面上上的道碴層軌枕鋪設(shè)在道道床上，上架架鋼軌聯(lián)結(jié)零件扣連連相鄰鋼軌道岔鋪在線路路和線路聯(lián)結(jié)結(jié)處土木工程程概論論5.4鐵鐵道工程程概述述軌道類型年通過總重密度(GN.km/km)最高行車速(km/h)鋼軌(km/h)軌枕根數(shù)(根/km)道床厚度(cm)預(yù)應(yīng)力混凝土枕木枕非滲水土路基巖石、滲水土路基面層墊層特重型>600≥120≥701840-16701840302035重型600-300≥1206017601840302035次重型300-150120501760-16801840-1760252030中型150-80100431680-16001760-1600202030輕型<808043、381600-15201600201525正線軌道類型型鋼軌支承和引引導(dǎo)機(jī)車車輛輛，須有足夠剛度抵抗動(dòng)輪作用用下的彈性撓撓曲變形足夠韌度減輕動(dòng)輪沖擊擊，不產(chǎn)生折折斷足夠硬度抵抗車輪壓陷陷和磨損標(biāo)準(zhǔn)鋼軌：70Kg/m+60Kg/m+50Kg/m+43Kg/m等標(biāo)準(zhǔn)鋼軌標(biāo)準(zhǔn)長度度：25m+12.5m連續(xù)鋪設(shè)鋼軌、相相鄰鋼軌間應(yīng)留軌軌縫土木工程概概論5.4鐵道道工程概述述鋼軌用聯(lián)結(jié)零件固固定在軌枕(木或鋼筋砼枕)上軌距：兩根鋼軌頭部內(nèi)側(cè)側(cè)間與軌道中心線線相垂直的距離——我國絕大多多數(shù)線路軌距為1435mm(稱標(biāo)準(zhǔn)軌距)道岔：鐵路線路和線路間間連接和交叉設(shè)備備的總稱作用是使機(jī)車由一一條線路轉(zhuǎn)向另一一線路，或者越過過與其相交的另一一條線路常用道岔：普通單開道岔——由轉(zhuǎn)轍器、、轉(zhuǎn)轍機(jī)械、轍叉、連接部分和和岔枕組成+三開道岔+交分道道岔等土木工程概概論5.4鐵道道工程概述述速度是交通運(yùn)輸(尤其是客運(yùn))最重要技術(shù)指標(biāo)和和主要質(zhì)量指標(biāo)大幅度地提高列車車運(yùn)行速度我國鐵鐵路現(xiàn)代化的重要要標(biāo)志之一鐵路速度分檔：常速——100-120Km/h中速——120-160Km/h準(zhǔn)高速或快速———160-200Km/h高速——200-400Km/h特高速——400Km/h以以上土木工程概概論5.5高速速鐵路日本率先建成了時(shí)時(shí)速210km的的東海道新干線，，在世界掀起高速速鐵路修建潮日、法、德、俄、、瑞典、西班牙等等新建和改建高速速鐵路近10000km，最高時(shí)時(shí)速提高到300km高速鐵路模式：（1）日本新干線線模式：全部修建新線，旅旅客列車專用（2）德國ICE模式：全部修建新線，客客列及貨列混用（3）英國APT模式：即不修新線，也不不大改舊線，采用用由擺式車體的車車輛組成的動(dòng)車組組；客列及貨列混混用（4）法國TGV模式：部分修新線和部分分改舊線，客車專專用土木工程概概論5.5高速速鐵路廣深準(zhǔn)高速鐵路時(shí)時(shí)速167km上海磁懸浮鐵路設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)速430km臺(tái)灣高速鐵路網(wǎng)土木工程概概論5.5高速速鐵路我國高速鐵路建設(shè)設(shè)基本思想：修建符合高速運(yùn)行行需要的高速客運(yùn)運(yùn)專線和研制能高速速運(yùn)行的機(jī)車車輛輛高速鐵路對(duì)選線與與設(shè)計(jì)等提出更高高要求：①曲線最小半徑加大大到2500m甚甚至7000m以以上②復(fù)線兩中心線間間距離由現(xiàn)有4.0m加大到4.5-5.0m③列車牽引功率提高高到1500-2000kw/t④車輛臨界速度≥1.2倍最高運(yùn)行行速，且運(yùn)行平穩(wěn)和能保保證脫軌安全性⑤鐵路沿線的信號(hào)與與通訊自動(dòng)化管理理⑥鐵路車輛的減震和和隔聲要求⑦對(duì)路線平、縱斷面面改造，加強(qiáng)軌道道結(jié)構(gòu)改善軌道平順性和和養(yǎng)護(hù)技術(shù)等土木工程概概論5.5高速速鐵路鐵路曲線：保證列車按規(guī)定的的最高車速，安全全平穩(wěn)和不間斷地地運(yùn)行，決定行車車速度的關(guān)鍵之一一現(xiàn)有鐵路提速首遇遇限制即是曲線限限速問題我國：160Km/h———鐵路曲線線半徑2000m法國：300Km/h———鐵路曲線線半徑4000m列車運(yùn)行速度提高高要求線路建筑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)提高鐵路線路建筑的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)有：①最小曲線半徑、緩緩和曲線、外軌超超高等線路平面標(biāo)準(zhǔn)②最大坡度和豎曲曲線等線路縱斷面標(biāo)準(zhǔn)③高速行車對(duì)線路路構(gòu)造、道岔等特定要求土木工程概概論5.5高速速鐵路高速列車牽引動(dòng)力力實(shí)現(xiàn)高速行車的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)之一涉及多項(xiàng)新技術(shù)①新型動(dòng)力裝置與傳傳動(dòng)裝置（牽引動(dòng)力配置不不局限傳統(tǒng)機(jī)車牽牽引方式，采用分分散又相對(duì)集中的的動(dòng)車組方式）②新的列車制動(dòng)③高速電力牽引時(shí)的的受電技術(shù)④適應(yīng)高速行車的車車體、行走結(jié)構(gòu)和和減少空氣阻力的的新外形等土木工程概概論5.5高速速鐵路高速列車牽引動(dòng)力力是實(shí)現(xiàn)高速行車車的關(guān)鍵技術(shù)之一一涉及新型動(dòng)力裝置置與傳動(dòng)裝置（牽引動(dòng)力配置不不局限傳統(tǒng)機(jī)車牽牽引方式，采用分分散又相對(duì)集中的的動(dòng)車組方式）；；新列車制動(dòng)；高速電力牽引受電電；適應(yīng)高速行車的車車體及行走結(jié)構(gòu)和和減少空氣阻力的的新外形等許多新新技術(shù)我國率先在華東地地區(qū)鐵路，京滬鐵鐵路實(shí)施提速，但但是列車速度150-160km/h（目前已達(dá)200km/h）從速度160km/h起步的主要要原因是：（1）技術(shù)條件：：160km/h是是準(zhǔn)高速起點(diǎn)，通通向200km/h以上高速的橋橋梁，傳統(tǒng)技術(shù)延延伸與新技術(shù)發(fā)展展的過渡點(diǎn)（2）經(jīng)濟(jì)條件：：既有線路進(jìn)行適當(dāng)當(dāng)技術(shù)改造即可達(dá)達(dá)速度160km/h的要求，比比一開始就200km/h以上高高速投資要少得多多土木工程概概論5.5高速速鐵路社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展運(yùn)運(yùn)輸技術(shù)也不斷發(fā)發(fā)展中長距離出行主要要工具：19世紀(jì)是鐵路20世紀(jì)30年代代某些地區(qū)基本被被汽車和航空取代代現(xiàn)在，城市軌道交交通為骨干的城市市客運(yùn)公共交通城市軌道交通特點(diǎn)點(diǎn)：快捷、安全、準(zhǔn)時(shí)時(shí)、容量大、能耗耗低、污染輕生態(tài)型城市要求城城市發(fā)展模式改變變:伸開手掌形城市發(fā)發(fā)展模式的骨架：：城市軌道交通城市軌道交通是對(duì)對(duì)環(huán)境友好的“綠綠色交通”土木工程概概論5.6城城市軌軌道及及其他他同時(shí)克服交通堵堵塞，環(huán)境境污染等城城市病形成成的共識(shí)能使市區(qū)外外圍與綠地地、樹林等等疏密相間間攤大餅式伸開手掌形形城市軌道交交通與干線線鐵路（城市間鐵鐵路）運(yùn)營方式的的最大區(qū)別別：高頻率發(fā)車車+低低候車時(shí)間間城市軌道交交通按運(yùn)量量大小分：：城市快速鐵鐵路+地地鐵+輕軌三類土木工工程概概論5.6城城市軌軌道及及其他他在大城市中中心區(qū)有獨(dú)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，，可不受高高樓林立、、車輛擁堵堵的阻隔實(shí)實(shí)現(xiàn)快速流流動(dòng)連接城市郊郊區(qū)與中心心區(qū)，在郊郊區(qū)采取全全立交的地地面或高架架方式，進(jìn)進(jìn)入市中心心區(qū)后鉆入入地下速度快、運(yùn)運(yùn)量大、站站間距離長長、運(yùn)價(jià)較較低，生態(tài)態(tài)型城市軌軌道交通的的主力5.6.1城市地地下鐵道(地鐵)的發(fā)展第一條蒸汽汽機(jī)車牽引引地下鐵道道線路———英英國國倫敦1863年年，已140多年當(dāng)時(shí)地下隧隧道煙霧熏熏人，但因因地面街道道公共馬車擁擠,條條件和速速度不如地鐵，，倫倫敦市民、、皇親顯貴都都樂于乘坐坐1879年年出現(xiàn)電力力驅(qū)動(dòng)機(jī)車使地鐵鐵客運(yùn)環(huán)境境和條件改善土木工工程概概論5.6城城市軌軌道及及其他他城市軌道公公共交通雛雛形：軌道公共馬馬車(1902年柏林)一些著名大大都市開始始相繼建造造地下鐵道道1863-1899僅36年年，英國倫倫敦和格拉拉斯哥、美美國紐約和和波士頓、、匈牙利布布達(dá)佩斯、、奧地利維維也納以及及法國巴黎黎共5個(gè)個(gè)國家的的7座城市市率先建成成地鐵土木工工程概概論5.6城城市軌軌道及及其他他馬德里地鐵車站和車輛紐約早期地鐵隧道巴黎地鐵車站概貌柏林地鐵車站二次世界大大戰(zhàn)期間各各國建設(shè)處處于低潮，，仍有日本東京和和大阪，蘇蘇聯(lián)莫斯科科等少數(shù)城市市修建了地地鐵1996年年，東京地鐵已有12條地鐵鐵線路，總總長約237km，，車站196座，車車輛保有總總數(shù)約2450輛，，年客運(yùn)總總量突破25億人次次，是當(dāng)今世界界上地鐵客客運(yùn)量最大大的城市之之一1935年年莫斯科第第一條地鐵鐵通車運(yùn)營營，線路全全長11.6km，，車站13座，以后后莫斯科地地鐵建設(shè)一一直沒中斷斷，現(xiàn)今莫莫斯科地鐵鐵線路9條條，總長約約244km，150座車車站（莫斯科地地鐵的建筑筑風(fēng)格和客客運(yùn)效率舉舉世聞名，，每車站都都由著名建建筑師設(shè)計(jì)計(jì)并配有雕雕塑作品，，藝術(shù)水平平高，有身身臨宮殿之之感，且所有地鐵終終點(diǎn)站都與與公共汽車車、無軌電電車和輕軌軌系統(tǒng)相銜銜接，有的的還與鐵路路站相連接接，換乘方方便）土木工工程概概論5.6城城市軌軌道及及其他他1969年年長23.6km的的北京第1條地鐵線線路建成,1984年長長19.9km第2條環(huán)線建建成,2000年復(fù)八八線運(yùn)營,2007年5號(hào)線運(yùn)營營，北京地地鐵線路總總長＞140km,車車站近百百座,總總保有車車輛＞1000輛,年客客運(yùn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破5億人次次,比比1971增長＞＞70倍,客運(yùn)運(yùn)量占全市市公共交通通總運(yùn)量的的比重由8%↗近20%1995年年長21km的上海海地鐵1號(hào)號(hào)線建成,年客客運(yùn)量約3.6億人人次，占上上海公交客客運(yùn)總量8%；長19km的的2號(hào)線一一期2000年建成成土木工工程概概論5.6城城市軌軌道及及其他他北京地鐵車車站上海地鐵列列車現(xiàn)在我國10多個(gè)城城市地鐵運(yùn)運(yùn)營里程630余km20世紀(jì)50-90年代間城城市地鐵發(fā)發(fā)展迅速的的主要原因因：①戰(zhàn)后和和平發(fā)展為為主流的年年代，亞洲洲、拉丁美美洲、東歐歐城市化進(jìn)進(jìn)程加快，，數(shù)百萬人口口的大城市市不斷增加加②小汽車激增增與城市街街道有限通通行能力間間的矛盾日日益突出，，空氣嚴(yán)重污污染，城市市面臨如何何在較長的的距離內(nèi)，，有效而快快速輸送大大量乘客的的難題實(shí)踐說明：：對(duì)于城市客客運(yùn)的大需需求量，只只有建造地地下鐵道系系統(tǒng)，發(fā)展展大、中客客運(yùn)量的軌軌道交通系系統(tǒng)是城市市交通走出出困境的必必由之路目前有40多個(gè)國家家地區(qū)的127座城城市建有地地鐵，線路路總長5263.9km，年年客運(yùn)總量量約230億人次土木工工程概概論5.6城城市軌軌道及及其他他5.6.2輕軌軌交通（一）輕軌軌交通的發(fā)發(fā)展輕軌交通是是一種中等等運(yùn)量(客運(yùn)量在在地鐵與公公共汽車之之間)的城市軌道道交通客運(yùn)運(yùn)系統(tǒng)共分兩大類