聊城大学建筑工程学院土木工程概论课件第五章 交通土建工程.ppt

第五章交通土建工程 本章内容 5.1 道路工程 5.2 铁路工程 5.3 机场工程 5.4 隧道工程 5.1 道路工程 5.1.1 道路工程的基本体系组成 5.1.2 公路建设 一、公路的线形组成 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。 二、公路的结构建设 三、路面结构图 低、中级路面 高级路面 5.1.3 高速公路 定义: 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。 1988年上海至嘉定高速公路建成通车→1998年年均通车里程超过4000公里→2004年底，中国高速公路通车里程已超过3.4万公里 一、高速公路的线形设计标准 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。 二、高速公路的优势 1.行车速度快、通行能力大 2.物资周转快、经济效益高 3.交通事故少、安全舒适好 4.带动沿线地方的经济发展 三、高速公路建设存在的问题 1.投资大、资金来源困难 2.占地多 3.与普通公路和地方交通贯通问题 4.密集型的管理问题 5.环境保护问题 5.2 铁路工程 在我国，铁路建设自1876年英国商人在上海修建淞沪铁路已经开始，1949年，我国共有铁路营运里程2.18万公里，集中分布在东北和东部沿海地区，截至2002年底，全国铁路营业里程达到7.2万公里，形成延伸祖国东南西北的全国铁路网。 上海的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。 5.2.1 铁路选线设计与路基 一、铁路选线设计 二、铁路路基设计 1.横断面形式 包括：路堤、半路堤、路堑、半路堑、不填不挖等 2.路基稳定性 5.2.2 高速铁路 铁路速度的分档为： 时速100～120 km称为常速； 时速120～160 km称为中速； 时速160～200 km称为准高速或快速； 时速200～400 km称为高速； 时速400 km以上称为特高速。 日本、法国、德国英国等是当今世界高速铁路技术发展水平最高的几个国家 5.2.3 城市轻轨与地下铁道 城市轻轨和地下铁道一般具有如下特点： (1)线路多经过居民区，对噪声和振动的控制较严； (2)行车密度大，运营时间长； (3)一般采用直流电机牵引，以轨道作为供电回路； (4)曲线段占的比例大，曲线半径比常规铁路小。 5.2.3 城市轻轨与地下铁道 城市轻轨(上海明珠线) 5.2.4 磁悬浮铁路 一、磁悬浮铁路的由来 (1)磁悬浮铁路上运行的列车，是利用电磁系统产生的吸引力和排斥力将车辆托起，使整个列车悬浮在线路上，利用电磁力进行导向，并利用直流电机将电能直接转换成推进力来推动列车前进。 (2)轮轨粘着式 非粘着式超高速铁路； (3)常规磁铁吸引式悬浮系统（EMS系统）与排斥式悬浮系统（EDS系统）。 二、磁悬浮列车的组成 分为三部分：悬浮系统、推进系统和导向系统 磁悬浮列车悬浮系统的组成示意图 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，也可以采用独立的导向系统电磁铁。 日本的磁悬浮列车 德国的磁悬浮列 中国上海的磁悬浮列车 三、磁浮铁路的优缺点 优点： (1)克服了传统轮轨铁路提高速度的主要障碍，发展前景广阔。 (2)速度高，可达400 ～ 600 km/h； (3)列车能耗低。 缺点： (1)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。 (2)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技术更高。 (3)超导磁悬浮技术由于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响。 (4)造价昂贵、不能利用既有线路以及速度优势不明显 。 5.3 机场工程 5.3.1 机场概况 一、民航运输机 (1)干线运输机：载客量100人，航程3000km (2)支线运输机：载客量100人，航程200～400km 二、民航机场分类和组成 (1)机