土木建筑工程第五章

1、土木工程概論土木工程概論u 道路工程道路工程u 鐵路工程鐵路工程u 隧道工程隧道工程土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論p道路工程的概念道路工程的概念指通行各種車(chē)輛和行人的工程設(shè)施。p分類(lèi)分類(lèi)根據(jù)其所處的位置、交通性質(zhì)、使用特點(diǎn)等可分為： 公路：指連接城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村和工礦基地之間主要供汽車(chē)行駛的道路。 城市道路：供城市各地區(qū)間交通用 廠礦道路：為廠礦服務(wù)用 農(nóng)村道路：野外鄉(xiāng)村地區(qū)間交通用 人行小路土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論北京珠海同江三亞上海成都連云港霍爾果斯我國(guó)國(guó)道干線(xiàn)系統(tǒng)的代號(hào)：北京向外輻射的有12條，代號(hào)第一個(gè)

2、字取“1”，如北京至昆明為108國(guó)道。由北向南的有28條，代號(hào)第一個(gè)字取“2”，如山海關(guān)至廣州為205國(guó)道。由東向西的有30條，代號(hào)第一個(gè)字取“3”，如上海至拉薩為318國(guó)道土木工程概論土木工程概論一、道路的基本體系一、道路的基本體系土木工程概論土木工程概論公路城市道路土木工程概論土木工程概論武漢市主城區(qū)道路系統(tǒng)圖土木工程概論土木工程概論三環(huán)線(xiàn)東段工程三環(huán)線(xiàn)東段工程 二環(huán)線(xiàn)漢口段二環(huán)線(xiàn)漢口段 土木工程概論土木工程概論二、道路的基本組成二、道路的基本組成線(xiàn)路、路基、路面線(xiàn)路、路基、路面p線(xiàn)路線(xiàn)路1.1.概念概念：線(xiàn)路由直線(xiàn)段和曲線(xiàn)段組成道路由于受到自然環(huán)境與地物地貌的限制，在平面上有轉(zhuǎn)折，縱面上

3、有起伏。在轉(zhuǎn)折點(diǎn)兩側(cè)相鄰處，為滿(mǎn)足車(chē)輛行駛順適、安全和速度要求，要有一定的曲線(xiàn)連接。土木工程概論土木工程概論2.2.平面線(xiàn)形平面線(xiàn)形公路中線(xiàn)在平面上的投影。由直線(xiàn)、圓曲線(xiàn)、緩和曲線(xiàn)三部分組成。3.3.三種線(xiàn)段的技術(shù)要求三種線(xiàn)段的技術(shù)要求 直線(xiàn)段不宜過(guò)長(zhǎng)。否則引起駕駛員麻痹、疲勞。 圓曲線(xiàn)段半徑R不宜過(guò)小否則引起汽車(chē)向外滑移或傾覆。 緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度也不能過(guò)小，應(yīng)使汽車(chē)行駛所受離心力平穩(wěn)過(guò)渡。土木工程概論土木工程概論4.4.線(xiàn)路縱斷面線(xiàn)路縱斷面通過(guò)線(xiàn)路中線(xiàn)的豎向剖面即沿著線(xiàn)路的走向所作的剖面。線(xiàn)路縱斷面反映了線(xiàn)路的起伏和設(shè)計(jì)線(xiàn)路的坡度。它由直線(xiàn)（坡度線(xiàn)上坡、下坡）和曲線(xiàn)（豎曲線(xiàn)，有凸和凹形）。同樣對(duì)

4、線(xiàn)路縱向坡度和曲率也要符合公路規(guī)范提出的要求。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論5.5.道路交叉口道路交叉口道路與道路、道路與鐵路的相交處。v 平面交叉口 簡(jiǎn)單交叉口 拓寬路面式 環(huán)行交叉口v 立體交叉口 分離式 互通式土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論二、路基二、路基1.概念：道路路面下的基礎(chǔ)部分。2.路基的三項(xiàng)技術(shù)要求 足夠的承載力和剛度。即不應(yīng)發(fā)生過(guò)大的沉陷。 足夠的整體穩(wěn)定性，即不致產(chǎn)生路基的整體滑坍。 足夠的水溫穩(wěn)定性，即在地面水、地下水或冰凍時(shí)不致顯著地降低承載力。土木工程概論土木工程概論3.路基的三種形式 自然地面起伏不平，為了

5、使路面平順，有時(shí)需填土，有時(shí)需挖土，出現(xiàn)了以下幾種形式：路堤(填土)路塹(挖土挖土)填挖結(jié)合 路基的幾何特征：高、寬、邊坡。 路基的填挖高度 路基的總寬度=行車(chē)道總寬+0.51.0m 邊坡坡度的要求 要十分重視路基排水土木工程概論土木工程概論三、路面三、路面1.概念：用筑路材料鋪在路基頂面，供車(chē)輛在其表面行使的一層或多層的道路結(jié)構(gòu)層。2.分類(lèi) 按荷載作用下路面的工作特征 柔性路面：如瀝青砼路面、瀝青貫入式碎（礫）石路面、泥（水泥）結(jié)碎石路面等 剛性路面：如砼路面。 半剛性路面：如用石灰或水泥穩(wěn)定土或石灰爐渣等材料建成的路面。 按路面的質(zhì)量級(jí)別高級(jí)、次高級(jí)、中級(jí)、低級(jí)。土木工程概論土木工程概論柔

6、性路面剛性路面土木工程概論土木工程概論3.路面結(jié)構(gòu) 面層：要保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、不透水性、溫度穩(wěn)定性、平整度、粗糙度和耐磨性。 聯(lián)結(jié)層：加強(qiáng)面層與基層的聯(lián)結(jié)，提高面層的抗疲勞能力。 基層：碎（礫）石、灰土或工業(yè)廢渣修筑。主要承重作用 底基層：重要道路和高速公路多采用。次要承重作用?？删偷厝〔摹?墊層：在路基排水不良或有凍漲翻漿的路段設(shè)置。（隔溫隔水）低、中級(jí)低、中級(jí)路面路面高級(jí)路面高級(jí)路面土木工程概論土木工程概論4.路面的橫斷面構(gòu)造道路橫斷面：垂直于道路中心線(xiàn)方向的斷面。為保證路面排水，路面要做成一定坡度。 高速公路和一級(jí)公路的橫斷面土木工程概論土木工程概論 二、三級(jí)公路的橫斷面土木工程概論土

7、木工程概論土木工程概論土木工程概論高速公路高速公路土木工程概論土木工程概論定義定義: : 具有四條以上車(chē)道，路中央設(shè)有中央隔離帶，具有四條以上車(chē)道，路中央設(shè)有中央隔離帶，分隔雙向車(chē)輛行駛，互不干擾，全封閉，全立交，分隔雙向車(chē)輛行駛，互不干擾，全封閉，全立交，控制出入口，嚴(yán)禁產(chǎn)生橫向干擾，為汽車(chē)專(zhuān)用，控制出入口，嚴(yán)禁產(chǎn)生橫向干擾，為汽車(chē)專(zhuān)用，設(shè)有自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，以及沿線(xiàn)設(shè)有必要服務(wù)設(shè)設(shè)有自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，以及沿線(xiàn)設(shè)有必要服務(wù)設(shè)施的道路。施的道路。 19881988年上海至嘉定高速公路建成通車(chē)年上海至嘉定高速公路建成通車(chē)19981998年年均通車(chē)?yán)锍坛^(guò)年年均通車(chē)?yán)锍坛^(guò)40004000公里公里20

8、042004年底，中國(guó)年底，中國(guó)高速公路通車(chē)?yán)锍桃殉^(guò)高速公路通車(chē)?yán)锍桃殉^(guò)3.43.4萬(wàn)公里萬(wàn)公里。土木工程概論土木工程概論普通公路與高速公路的轉(zhuǎn)彎線(xiàn)形的比較普通公路與高速公路的轉(zhuǎn)彎線(xiàn)形的比較土木工程概論土木工程概論p高速公路的特點(diǎn)高速公路的特點(diǎn) 速度快：我國(guó)規(guī)定高速公路的設(shè)計(jì)行車(chē)速度最低速度快：我國(guó)規(guī)定高速公路的設(shè)計(jì)行車(chē)速度最低6060km/hkm/h，最，最高高120120km/hkm/h。 通行能力大。平均晝夜汽車(chē)交通量為通行能力大。平均晝夜汽車(chē)交通量為2500025000輛以上，為一般公輛以上，為一般公路的路的3 34 4倍。倍。 安全性能高。交通事故死亡率為一般公路的安全性能高。交

9、通事故死亡率為一般公路的1/31/31/21/2。p高速公路有很高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益高速公路有很高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益 運(yùn)輸效益高。我國(guó)的運(yùn)輸效益高。我國(guó)的“兩縱兩橫兩縱兩橫”全長(zhǎng)全長(zhǎng)1 1萬(wàn)公里的高速公路主萬(wàn)公里的高速公路主干線(xiàn)建成后，約占全國(guó)公路總里程的干線(xiàn)建成后，約占全國(guó)公路總里程的1.67%1.67%，可承擔(dān)全國(guó)公路交，可承擔(dān)全國(guó)公路交通量的通量的24%24%。 技術(shù)效益好。因高速公路線(xiàn)形條件好，路面平整，無(wú)橫向干擾，技術(shù)效益好。因高速公路線(xiàn)形條件好，路面平整，無(wú)橫向干擾，可降低機(jī)件磨損，減少技術(shù)保養(yǎng)開(kāi)支，降低燃料消耗。可降低機(jī)件磨損，減少技術(shù)保養(yǎng)開(kāi)支，降低燃料消耗。土木工程概論土木

10、工程概論土木工程概論土木工程概論p高速公路的線(xiàn)形設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高速公路的線(xiàn)形設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1 1最小平曲線(xiàn)半徑及超高橫坡限制：對(duì)于設(shè)計(jì)車(chē)速為最小平曲線(xiàn)半徑及超高橫坡限制：對(duì)于設(shè)計(jì)車(chē)速為120120km/hkm/h的高速公路，平曲線(xiàn)的一般最小半徑為的高速公路，平曲線(xiàn)的一般最小半徑為1,0001,000m m，極限最小半徑極限最小半徑為為650650m m，超高橫坡超高橫坡限值為限值為1010。2 2最大縱坡和豎曲線(xiàn)：高速公路的最大縱坡限為最大縱坡和豎曲線(xiàn)：高速公路的最大縱坡限為3 3( (平原微丘平原微丘區(qū)區(qū)) )5 5( (山嶺區(qū)山嶺區(qū)) )，豎曲線(xiàn)極限最小半徑凹型為，豎曲線(xiàn)極限最小半徑凹型為4,0004

11、,000m m，凸型凸型為為11,00011,000m m。3 3線(xiàn)形要求：不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)急劇的起伏和扭曲的線(xiàn)形，并且線(xiàn)形線(xiàn)形要求：不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)急劇的起伏和扭曲的線(xiàn)形，并且線(xiàn)形保持連續(xù)、調(diào)和和舒順。保持連續(xù)、調(diào)和和舒順。4 4橫斷面：行車(chē)帶的每一行駛方向至少兩個(gè)車(chē)道，便于超車(chē)。橫斷面：行車(chē)帶的每一行駛方向至少兩個(gè)車(chē)道，便于超車(chē)。車(chē)道寬車(chē)道寬3.753.75m m。中間帶（包括分隔帶和路緣帶）全寬中間帶（包括分隔帶和路緣帶）全寬4.504.50m m，地地形受限制時(shí)分別為形受限制時(shí)分別為2.002.00m m，2.50m2.50m和和3.003.00m m。土木工程概論土木工程概論路緣帶0.75（0.

12、5）m行車(chē)道寬度3.75m路肩寬度3.25（3.0）m土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論l 世界第一條蒸汽機(jī)車(chē)牽引的鐵路世界第一條蒸汽機(jī)車(chē)牽引的鐵路18251825年在英國(guó)建立年在英國(guó)建立l 我國(guó)的鐵路建設(shè)史我國(guó)的鐵路建設(shè)史 最早的一條鐵路是最早的一條鐵路是18651865年由英國(guó)商人在北京宣武門(mén)外年由英國(guó)商人在北京宣武門(mén)外修建，僅修建，僅0.50.5kmkm長(zhǎng)。長(zhǎng)。 1905 190519081908年，杰出的愛(ài)國(guó)工程師詹天佑領(lǐng)導(dǎo)建設(shè)我年，杰出的愛(ài)國(guó)工程師詹天佑領(lǐng)導(dǎo)建設(shè)我國(guó)第一條自行設(shè)計(jì)、自行施工的京張鐵路，全長(zhǎng)國(guó)第一條自行設(shè)計(jì)、自行施工的京張鐵路，全長(zhǎng)201201公公里，長(zhǎng)達(dá)

13、里，長(zhǎng)達(dá)10911091m m的的“八達(dá)嶺八達(dá)嶺”隧道是其中一項(xiàng)著名工程。隧道是其中一項(xiàng)著名工程。 據(jù)據(jù)19871987年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鐵路已達(dá)年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鐵路已達(dá)5581055810kmkm。隨著著名的隨著著名的成昆鐵路、京九鐵路、北京地鐵、上海輕軌鐵路明珠成昆鐵路、京九鐵路、北京地鐵、上海輕軌鐵路明珠線(xiàn)的建成，標(biāo)志我國(guó)鐵路建設(shè)進(jìn)入新階段。線(xiàn)的建成，標(biāo)志我國(guó)鐵路建設(shè)進(jìn)入新階段。土木工程概論土木工程概論一、鐵路的基本組成一、鐵路的基本組成 線(xiàn)路、路基、線(xiàn)路上部建筑線(xiàn)路、路基、線(xiàn)路上部建筑1.1.線(xiàn)路線(xiàn)路 概念：是鐵路橫斷面中心線(xiàn)在鐵路平面中的位置，以及沿鐵路橫斷面中心線(xiàn)所作的縱斷面狀況。 線(xiàn)路組成

14、：曲線(xiàn)采用圓曲線(xiàn)，考慮到離心力作用的影響，規(guī)定：a.圓曲線(xiàn)和直線(xiàn)間插入緩和曲線(xiàn)b.規(guī)定了最小圓曲線(xiàn)半徑土木工程概論土木工程概論 關(guān)于限制坡度的概念關(guān)于限制坡度的概念線(xiàn)路在縱斷面上設(shè)置上坡、下坡、平道。鐵路線(xiàn)路在某區(qū)段上限制貨物列車(chē)重量的坡度，稱(chēng)作限制坡度。限制坡度定得越小，則所能牽引的列車(chē)重量越大，線(xiàn)路的運(yùn)輸能力越大。土木工程概論土木工程概論2.2.路基路基 概念：是鐵路線(xiàn)路承受軌道和列車(chē)荷載的地面構(gòu)筑物。 基本型式三種型式：路堤、路塹、半路堤半路塹。 路基頂面寬度的確定由鐵路等級(jí)、軌道類(lèi)型、道床標(biāo)準(zhǔn)、路肩寬度、線(xiàn)路間距等因素確定。土木工程概論土木工程概論軌道類(lèi)型按鋼軌每米重量分：70、60、

15、50、43、38kg/m土木工程概論土木工程概論 直線(xiàn)行駛路基橫斷面直線(xiàn)行駛路基橫斷面 曲線(xiàn)行駛路基橫斷面曲線(xiàn)行駛路基橫斷面 土木工程概論土木工程概論3.3.線(xiàn)路上部建筑線(xiàn)路上部建筑 內(nèi)容鋼軌、軌枕、道床、道岔。作用承受車(chē)重、引導(dǎo)車(chē)行方向。標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度兩種25、12.5m，標(biāo)準(zhǔn)軌距1435mm。作用是鋼軌的支座，并保持鋼軌的方向和軌距。軌枕長(zhǎng)度為2.5m。采用碎石道碴道床。作用傳力均勻，阻止軌道位移，緩和列車(chē)沖擊作用，并便于排水。土木工程概論土木工程概論道岔是鐵路線(xiàn)路、線(xiàn)路間連接和交叉設(shè)備的總稱(chēng)。作用是控制線(xiàn)路轉(zhuǎn)向或越過(guò)與其相交的另一條線(xiàn)路。大都設(shè)在車(chē)站區(qū)。最常用、最簡(jiǎn)單的線(xiàn)路連接設(shè)備是普通單式道

16、岔。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論二、鐵路選線(xiàn)設(shè)計(jì)二、鐵路選線(xiàn)設(shè)計(jì)1、基本走向：根據(jù)國(guó)家政治、經(jīng)濟(jì)和國(guó)防的需要，結(jié)合線(xiàn)路經(jīng)過(guò)的自然條件、資源分布、工農(nóng)業(yè)發(fā)展等情況，規(guī)劃線(xiàn)路的基本走向。2、空間位置：根據(jù)沿線(xiàn)的地形、地質(zhì)、水文等自然條件和村鎮(zhèn)、交通、農(nóng)田、水利設(shè)施，來(lái)設(shè)計(jì)線(xiàn)路的空間位置。3、布置線(xiàn)路上的各種建筑物：如車(chē)站、橋梁、隧道、涵洞、路基、擋墻等，總體上互相配合、全局經(jīng)濟(jì)合理。線(xiàn)路空間位置的設(shè)計(jì)是指線(xiàn)路平面和縱斷面設(shè)計(jì)。平面：鐵路中心線(xiàn)在水平面上的投影，由直線(xiàn)段和曲線(xiàn)段組成?？v斷面：鐵路中心線(xiàn)在立面上的投影，由坡段和豎曲線(xiàn)組成。土木工程概論土木工程概論三、高速鐵路三、高速

17、鐵路鐵路速度的分檔為：鐵路速度的分檔為： 時(shí)速時(shí)速100100120 km 120 km 稱(chēng)為常速；稱(chēng)為常速； 時(shí)速時(shí)速120120160 km 160 km 稱(chēng)為中速；稱(chēng)為中速； 時(shí)速時(shí)速160160200 km 200 km 稱(chēng)為準(zhǔn)高速或快速；稱(chēng)為準(zhǔn)高速或快速； 時(shí)速時(shí)速200200400 km 400 km 稱(chēng)為高速；稱(chēng)為高速； 時(shí)速時(shí)速400 km 400 km 以上稱(chēng)為特高速。以上稱(chēng)為特高速。 日本、法國(guó)、德國(guó)和英國(guó)等是當(dāng)今世界高速鐵路日本、法國(guó)、德國(guó)和英國(guó)等是當(dāng)今世界高速鐵路技術(shù)發(fā)展水平最高的幾個(gè)國(guó)家。技術(shù)發(fā)展水平最高的幾個(gè)國(guó)家。 土木工程概論土木工程概論1.1.概念：是指客運(yùn)列車(chē)

18、以超過(guò)概念：是指客運(yùn)列車(chē)以超過(guò)200200km/hkm/h的速度高速運(yùn)行的鐵路。的速度高速運(yùn)行的鐵路。4.4.發(fā)展情況：發(fā)展情況：19641964年年1010月建成的日本東海道新干線(xiàn)，是世界第一月建成的日本東海道新干線(xiàn)，是世界第一條高速鐵路。條高速鐵路。2.2.優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境、安全、舒適、省時(shí)。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境、安全、舒適、省時(shí)。3.3.與常規(guī)鐵路的區(qū)別：彎道處曲線(xiàn)半徑大，在與常規(guī)鐵路的區(qū)別：彎道處曲線(xiàn)半徑大，在40004000m m以上。以上。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論德國(guó)高速列車(chē)德國(guó)高速列車(chē)土木工程概論土木工程概論法國(guó)的法國(guó)的

19、TGVTGV高速列車(chē)高速列車(chē)土木工程概論土木工程概論運(yùn)行于巴黎運(yùn)行于巴黎- -里昂高速鐵路的里昂高速鐵路的TGVTGV土木工程概論土木工程概論日本高速列車(chē)日本高速列車(chē)土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論四、城市輕軌與地下鐵道四、城市輕軌與地下鐵道地下鐵道地下鐵道土木工程概論土木工程概論城市輕軌城市輕軌( (上海明珠線(xiàn)上海明珠線(xiàn)) ) 土木工程概論土木工程概論城市輕軌和地下鐵道特點(diǎn)：城市輕軌和地下鐵道特點(diǎn)：l線(xiàn)路多經(jīng)過(guò)居民區(qū)，對(duì)噪聲和振動(dòng)的控制較嚴(yán)，除了對(duì)車(chē)線(xiàn)路多經(jīng)過(guò)居民區(qū)，對(duì)噪聲和振動(dòng)的控制較嚴(yán)，除了對(duì)車(chē)輛結(jié)構(gòu)采取減震措施及修筑聲障屏以外，對(duì)軌道結(jié)構(gòu)也要求輛結(jié)構(gòu)采取減震措施及修筑聲

20、障屏以外，對(duì)軌道結(jié)構(gòu)也要求采取相應(yīng)的措施。采取相應(yīng)的措施。l行車(chē)密度大，運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng)，留給軌道的作業(yè)時(shí)間短，因而行車(chē)密度大，運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng)，留給軌道的作業(yè)時(shí)間短，因而須采用較強(qiáng)的軌道部件，一般用混凝土道床等少維修軌道結(jié)須采用較強(qiáng)的軌道部件，一般用混凝土道床等少維修軌道結(jié)構(gòu)。構(gòu)。 l一般采用直流電機(jī)牽引，以軌道作為供電回路。為了減少一般采用直流電機(jī)牽引，以軌道作為供電回路。為了減少泄漏電流的電解腐蝕，要求鋼軌與基礎(chǔ)間有較高的絕緣性能。泄漏電流的電解腐蝕，要求鋼軌與基礎(chǔ)間有較高的絕緣性能。l曲線(xiàn)段占的比例大，曲線(xiàn)半徑比常規(guī)鐵路小的多，一般為曲線(xiàn)段占的比例大，曲線(xiàn)半徑比常規(guī)鐵路小的多，一般為100100m

21、 m左右，因此要解決好曲線(xiàn)軌道構(gòu)造問(wèn)題。左右，因此要解決好曲線(xiàn)軌道構(gòu)造問(wèn)題。土木工程概論土木工程概論北京八達(dá)嶺磁懸浮旅游列車(chē)方案北京八達(dá)嶺磁懸浮旅游列車(chē)方案五、磁懸浮鐵路五、磁懸浮鐵路土木工程概論土木工程概論磁懸浮列車(chē)簡(jiǎn)介磁懸浮列車(chē)簡(jiǎn)介 磁懸浮列車(chē)是利用電磁學(xué)中磁極間產(chǎn)生吸引力、排斥力的磁懸浮列車(chē)是利用電磁學(xué)中磁極間產(chǎn)生吸引力、排斥力的作用原理，以直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)作為推動(dòng)力前進(jìn)的新型交通工具。作用原理，以直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)作為推動(dòng)力前進(jìn)的新型交通工具。 磁懸浮列車(chē)運(yùn)行時(shí)懸浮于軌道上面，保持一定的間隙，因磁懸浮列車(chē)運(yùn)行時(shí)懸浮于軌道上面，保持一定的間隙，因而沒(méi)有輪軌摩擦及粘著極限速度等問(wèn)題。其優(yōu)點(diǎn)是：不接觸軌而

22、沒(méi)有輪軌摩擦及粘著極限速度等問(wèn)題。其優(yōu)點(diǎn)是：不接觸軌道、無(wú)摩擦、運(yùn)行安全、平穩(wěn)舒適、無(wú)噪聲，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)道、無(wú)摩擦、運(yùn)行安全、平穩(wěn)舒適、無(wú)噪聲，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化運(yùn)行。它啟動(dòng)后化運(yùn)行。它啟動(dòng)后3939秒即可達(dá)到最大速度，最高時(shí)速已達(dá)秒即可達(dá)到最大速度，最高時(shí)速已達(dá)552552公里。據(jù)德國(guó)科學(xué)家預(yù)測(cè)，到公里。據(jù)德國(guó)科學(xué)家預(yù)測(cè)，到20142014年，磁懸浮列車(chē)采用新技術(shù)年，磁懸浮列車(chē)采用新技術(shù)后，時(shí)速將達(dá)到后，時(shí)速將達(dá)到10001000公里。公里。 此外，由于采用電力驅(qū)動(dòng)，磁懸浮列車(chē)的速度最終能與飛此外，由于采用電力驅(qū)動(dòng)，磁懸浮列車(chē)的速度最終能與飛機(jī)媲美，其單位能耗卻僅為飛機(jī)的一半；而且，磁懸浮列

23、車(chē)的機(jī)媲美，其單位能耗卻僅為飛機(jī)的一半；而且，磁懸浮列車(chē)的發(fā)展也不受能源結(jié)構(gòu)限制（特別是燃油供應(yīng)），無(wú)任何有害氣發(fā)展也不受能源結(jié)構(gòu)限制（特別是燃油供應(yīng)），無(wú)任何有害氣體排放。體排放。土木工程概論土木工程概論磁懸浮列車(chē)技術(shù)不足：磁懸浮列車(chē)技術(shù)不足：l 由于磁懸浮系統(tǒng)是以電磁力完成懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)由于磁懸浮系統(tǒng)是以電磁力完成懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)功能的，斷電后磁懸浮的安全保障措施，尤其是列車(chē)功能的，斷電后磁懸浮的安全保障措施，尤其是列車(chē)停電后的制動(dòng)問(wèn)題仍然是要解決的問(wèn)題。其高速穩(wěn)定停電后的制動(dòng)問(wèn)題仍然是要解決的問(wèn)題。其高速穩(wěn)定性和可靠性還需很長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行考驗(yàn)。性和可靠性還需很長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行考驗(yàn)。l 常導(dǎo)磁

24、懸浮技術(shù)的懸浮高度較低，因此對(duì)線(xiàn)路的平常導(dǎo)磁懸浮技術(shù)的懸浮高度較低，因此對(duì)線(xiàn)路的平整度、路基下沉量及道岔結(jié)構(gòu)方面的要求較超導(dǎo)技術(shù)整度、路基下沉量及道岔結(jié)構(gòu)方面的要求較超導(dǎo)技術(shù)更高。更高。l 超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)由于渦流效應(yīng)懸浮能耗較常導(dǎo)技術(shù)超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)由于渦流效應(yīng)懸浮能耗較常導(dǎo)技術(shù)更大，冷卻系統(tǒng)重，強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)人體與環(huán)境都有影響。更大，冷卻系統(tǒng)重，強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)人體與環(huán)境都有影響。土木工程概論土木工程概論德國(guó)的磁懸浮列車(chē)德國(guó)的磁懸浮列車(chē)土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論一、概述一、概述1.概念 是修筑在巖體、土體或水底的，兩端有出入口的，供車(chē)輛、行人、水流及管線(xiàn)等通過(guò)的通道。包括交通運(yùn)輸方面的

25、鐵路、道路、水（海）底隧道和各種水工隧道等。楊浦電廠取水工程土木工程概論土木工程概論2.特點(diǎn) 是交通運(yùn)輸線(xiàn)路穿越天然障礙的有效方法。 穿越的地質(zhì)條件復(fù)雜多變，工程定位、設(shè)計(jì)、施工方法要隨時(shí)作相應(yīng)調(diào)整。 施工作業(yè)面窄，勞力設(shè)備受到限制，工業(yè)化、機(jī)械化施工要求高。 造價(jià)昂貴。八達(dá)嶺隧道口前石拱橋八達(dá)嶺隧道口前石拱橋土木工程概論土木工程概論上海市大連路隧道工程，使用兩臺(tái)直徑為11.22米的超大型盾構(gòu)機(jī)施工。 建成后為雙向四車(chē)道，設(shè)計(jì)車(chē)速為每小時(shí)40公里，通行凈高4.5米。隧道線(xiàn)路總長(zhǎng)約2.5公里。 施工中采用了冰凍法加固等新技術(shù)，日最大推進(jìn)達(dá)15米。 工程總投資16.55億元。 大閣山隧道全長(zhǎng)496

26、米，開(kāi)挖高度18米，開(kāi)挖跨度22米，凈寬18米，單跨雙向四車(chē)道，是目前國(guó)內(nèi)單孔跨度最大的公路隧道。工程造價(jià)為3806.52萬(wàn)元。 土木工程概論土木工程概論3.發(fā)展簡(jiǎn)況 世界第一座交通隧道是公元前21802160年在巴比倫城中幼發(fā)拉底河下修筑的人行通道。 我國(guó)古代（公元前8世紀(jì)前3世紀(jì)）建造有深達(dá)40m以上的銅礦礦井（豎井和斜井） 19世紀(jì)20年代蒸汽機(jī)的出現(xiàn)以及鐵路和煉鋼工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了隧道工程的發(fā)展。18261830年英國(guó)在利物浦硬巖中修建了兩座最早的鐵路隧道。 1843年英國(guó)在泰晤士河修建了第一條水底道路隧道。 20世紀(jì)50年代，人們才總結(jié)出各種類(lèi)型隧道工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工的基本原理，在

27、土木工程中逐漸形成了一個(gè)獨(dú)立的工程領(lǐng)域。土木工程概論土木工程概論4.主要施工方法 明挖法或圍堤明挖法（敞口開(kāi)挖基坑，修建隧道后覆填） 鉆眼爆破法（適用于硬巖中開(kāi)挖隧道） 盾構(gòu)法：盾構(gòu)為一鋼制圓筒，周邊設(shè)置千斤頂推向前方。 頂管法 沉管法：多用于水底隧道。土木工程概論土木工程概論盾構(gòu)是一種帶有護(hù)罩的專(zhuān)用設(shè)備，利用尾部已裝好的襯砌塊作為支點(diǎn)向前推進(jìn)，用刀盤(pán)切割土體,同時(shí)排土和拼裝后面的預(yù)制混凝土襯砌塊。土木工程概論土木工程概論龐大的隧道施工設(shè)備龐大的隧道施工設(shè)備土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論5、隧道結(jié)構(gòu) 洞身襯砌：隧道結(jié)構(gòu)的主體部分

28、。承受地層壓力，維持巖體穩(wěn)定，阻止坑道周?chē)貙幼冃蔚挠谰眯灾挝?。它由拱圈、邊墻、托梁和仰拱組成。 洞門(mén)：位于隧道出入口處，用來(lái)保護(hù)洞口土體和邊坡穩(wěn)定，排除仰坡流下的水。它由端墻、翼墻及端墻背部的排水系統(tǒng)所組成。土木工程概論土木工程概論二、各類(lèi)隧道簡(jiǎn)介二、各類(lèi)隧道簡(jiǎn)介1.鐵路隧道 組成由洞口路塹（或引道）、洞門(mén)、洞身襯砌結(jié)構(gòu)和隧道內(nèi)外附屬構(gòu)筑物（道床、避車(chē)洞、水溝、照明、設(shè)置電氣化設(shè)備的洞室等）組成。 土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論 隧道內(nèi)的線(xiàn)路可用單向坡或雙向坡土木工程概論土木工程概論 隧道襯砌的橫斷面土木工程概論土木工程概論2.2.公路隧道公路隧道

29、 類(lèi)別：按隧道所處的位置分為類(lèi)別：按隧道所處的位置分為山嶺道路隧道；水底道路隧道；山嶺道路隧道；水底道路隧道；城市道路隧道。城市道路隧道。 道路隧道要盡量設(shè)計(jì)成直線(xiàn)。道路隧道要盡量設(shè)計(jì)成直線(xiàn)。隧道內(nèi)縱坡不宜大于隧道內(nèi)縱坡不宜大于3.5%,3.5%,也不也不應(yīng)小于應(yīng)小于0.3%0.3%。 道路隧道要有較完善的通風(fēng)、照明、防災(zāi)等附屬設(shè)施。道路隧道要有較完善的通風(fēng)、照明、防災(zāi)等附屬設(shè)施。 發(fā)展情況：據(jù)西歐、日本等發(fā)展情況：據(jù)西歐、日本等1313個(gè)國(guó)家的統(tǒng)計(jì)資料，長(zhǎng)度超過(guò)個(gè)國(guó)家的統(tǒng)計(jì)資料，長(zhǎng)度超過(guò)3km3km的已有的已有105105座，最多的國(guó)家為日本，座，最多的國(guó)家為日本，2929座，最長(zhǎng)的為瑞士與

30、座，最長(zhǎng)的為瑞士與意大利間的穿越阿爾卑斯山的圣哥達(dá)隧道，長(zhǎng)意大利間的穿越阿爾卑斯山的圣哥達(dá)隧道，長(zhǎng)16.918km,16.918km,單孔單孔雙車(chē)道。雙車(chē)道。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論公路隧道的各種主要斷面形狀 公路建筑限界 公路隧道橫斷面凈空 土木工程概論土木工程概論公路隧道通風(fēng)公路隧道通風(fēng) 公路隧道空氣污染造成危害的主要原因是一氧化碳道路隧公路隧道空氣污染造成危害的主要原因是一氧化碳道路隧道要有較完善的通風(fēng)、照明、防災(zāi)等附屬設(shè)施。道要有較完善的通風(fēng)、照明、防災(zāi)等附屬設(shè)施。 通風(fēng)方式的種類(lèi)：通風(fēng)方式的種類(lèi)：通風(fēng)方式自然通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)縱向方式半橫向式橫向式混合式射流式風(fēng)道式和噴嘴式豎井式土木工程概論土木工程概論自然通風(fēng)：自然通風(fēng)：不設(shè)置專(zhuān)門(mén)通風(fēng)設(shè)備，利用存在于洞口間的自然壓不設(shè)置專(zhuān)門(mén)通風(fēng)設(shè)備，利用存在于洞口間的自然