第四章 道路鐵路 橋梁工程

第四章

道路、鐵路和橋梁工程第一節(jié)概述一、21世紀(jì)我國交通運(yùn)輸發(fā)展趨勢(shì)、發(fā)展目標(biāo)和任務(wù)改革開放以來，我國加快了交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，交通運(yùn)輸成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)的戰(zhàn)略重點(diǎn)。尤其是20世紀(jì)90年代以來，我國采取了一系列重大舉措，如增加了投資力度，促進(jìn)了交通運(yùn)輸快速發(fā)展，初步解決了煤炭等大宗散貨運(yùn)輸?shù)木o張矛盾。目前，我國交通運(yùn)輸發(fā)展正從“限制型”向“適應(yīng)型”轉(zhuǎn)變。我國交通運(yùn)輸發(fā)展目標(biāo)：到21世紀(jì)中葉，建立一個(gè)可持續(xù)性的，以高速化和智能化為目標(biāo)的新型綜合交通運(yùn)輸體系，并成為世界交通強(qiáng)國和運(yùn)輸大國；交通科學(xué)技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)國家水平，交通運(yùn)輸技術(shù)裝備、運(yùn)輸組織與運(yùn)輸管理，進(jìn)入世界先進(jìn)水平行列；鐵路(含高速鐵路)成為世界上最發(fā)達(dá)的系統(tǒng)；公路及其運(yùn)輸系統(tǒng)在世界上名列前茅；航空運(yùn)輸成為世界上最大的市場之一；水運(yùn)成為世界航運(yùn)強(qiáng)國。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，我國交通運(yùn)輸發(fā)展任務(wù)包括以下三個(gè)方面。1.繼續(xù)加強(qiáng)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建立現(xiàn)代化交通運(yùn)輸體系。2.不斷提高運(yùn)輸速度，大力發(fā)展高速交通。3.依靠科技進(jìn)步，促進(jìn)交通運(yùn)輸可持續(xù)發(fā)展。二、現(xiàn)代化的交通運(yùn)輸

(一)交通運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)代化交通運(yùn)輸系統(tǒng)所需要適應(yīng)的需求是多方位的，基本可以反映為如下三方面的需求。1.適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求：建設(shè)國際經(jīng)濟(jì)中心城市；帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；創(chuàng)造良好的投資環(huán)境；促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整等。2.適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求：建設(shè)支持城市群體可持續(xù)發(fā)展的交通運(yùn)輸系統(tǒng)，支持城市結(jié)構(gòu)及布局的調(diào)整；為市民提供高水平的交通運(yùn)輸服務(wù)；迎接WTO的挑戰(zhàn)等。3.適應(yīng)生態(tài)環(huán)境持續(xù)發(fā)展的需求：建立生態(tài)條件良好的交通空間；降低交通環(huán)境污染程度；減少交通運(yùn)輸系統(tǒng)建設(shè)及運(yùn)行對(duì)自然界資源的消耗等。（二）交通運(yùn)輸方式1.綜合運(yùn)輸系統(tǒng)

綜合運(yùn)輸體系的關(guān)鍵在于五種運(yùn)輸方式之間的聯(lián)合貫通與協(xié)作配合。它要求各種運(yùn)輸方式在建設(shè)上要統(tǒng)籌規(guī)劃，協(xié)調(diào)發(fā)展，合理布局；在組織管理上要擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)，資源整合，動(dòng)作協(xié)同。綜合運(yùn)輸體系由硬件設(shè)施與軟件服務(wù)相結(jié)合的三個(gè)子系統(tǒng)組成：一是具有一定技術(shù)裝備的綜合運(yùn)輸網(wǎng)及其結(jié)合部系統(tǒng)；二是綜合運(yùn)輸生產(chǎn)與裝備系統(tǒng)；三是充分體現(xiàn)市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律的綜合運(yùn)輸組織管理和協(xié)調(diào)系統(tǒng)。2.鐵路運(yùn)輸鐵路與公路、水運(yùn)、航空、管道等運(yùn)輸方式組成國家交通運(yùn)輸網(wǎng)。鐵路運(yùn)輸與其他運(yùn)輸方式相比較，具有運(yùn)量大、運(yùn)送速度快、不受氣候條件的影響、運(yùn)輸準(zhǔn)時(shí)、使用方便等特點(diǎn)。鐵路與其他陸上運(yùn)輸方式比較，還具有占地少、能耗低、事故少、污染少等優(yōu)勢(shì)。所以，鐵路在國民經(jīng)濟(jì)中承擔(dān)著大部分的客貨運(yùn)輸任務(wù)，是我國交通運(yùn)輸網(wǎng)的骨干之一。

3.道路運(yùn)輸

道路運(yùn)輸是一種機(jī)動(dòng)靈活、簡捷方便的運(yùn)輸方式，在中短途貨物的運(yùn)輸中，要比鐵路、航空運(yùn)輸具有更大的優(yōu)越性。道路運(yùn)輸已滲入到經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)生活的各個(gè)方面，在國民經(jīng)濟(jì)中占有越來越重要的地位。高速公路的建設(shè)和使用，為汽車快速、高效、安全、舒適地運(yùn)行提供了良好的條件，標(biāo)志著我國的道路運(yùn)輸事業(yè)和科學(xué)技術(shù)水平進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。4.航空運(yùn)輸航空運(yùn)輸是指采用商業(yè)飛機(jī)運(yùn)輸貨物的商業(yè)活動(dòng)，是目前國際上一種安全迅速的運(yùn)輸方式。它具有以下特點(diǎn)：具有較高的運(yùn)輸速度；航空運(yùn)輸最適合于鮮活易腐商品和季節(jié)性強(qiáng)的商品運(yùn)送；安全準(zhǔn)確；可節(jié)省包裝、保險(xiǎn)、利息等費(fèi)用。5.航道運(yùn)輸（1）內(nèi)河運(yùn)輸內(nèi)河運(yùn)輸是水上運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)重要組成部分，同時(shí)，也是連接內(nèi)陸腹地和沿海地區(qū)的紐帶。它具有運(yùn)量大、投資少、成本低、耗能少的特點(diǎn)，對(duì)一個(gè)國家的國民經(jīng)濟(jì)和工業(yè)布局起著重要的作用。世界各國都很重視本國內(nèi)河運(yùn)輸系統(tǒng)的建設(shè)。（2）海洋運(yùn)輸海洋運(yùn)輸是歷史悠久的國際貿(mào)易運(yùn)輸方式。由于國際貿(mào)易是進(jìn)行世界范圍的商品交換，地理?xiàng)l件決定了海上運(yùn)輸?shù)闹匾饔谩Ｄ壳皣H貿(mào)易總運(yùn)量中2/3以上的貨物是利用海上運(yùn)輸完成的，從而使海上運(yùn)輸成為國際貿(mào)易中最重要的運(yùn)輸方式。海洋運(yùn)輸具有以下特點(diǎn)：運(yùn)輸量大；通過能力強(qiáng)；運(yùn)費(fèi)低廉；速度較低；風(fēng)險(xiǎn)較大。6.管道運(yùn)輸管道運(yùn)輸是隨著石油的生產(chǎn)而產(chǎn)生和發(fā)展的。它是運(yùn)輸通道和運(yùn)輸工具合二為一的一種專門運(yùn)輸方式?，F(xiàn)代管道不僅可以輸送原油，各種石油成品、化學(xué)品、天然氣等液體和氣體物品，而且可以運(yùn)送礦砂、碎煤漿等。第二節(jié)道路工程現(xiàn)代交通運(yùn)輸體系由道路、鐵路、水運(yùn)、航空和管道五種運(yùn)輸方式組成，它們共同承擔(dān)客、貨的集散與交流，在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)上又各具特點(diǎn)。道路運(yùn)輸從廣義來說，是指貨物和旅客借助一定的運(yùn)輸工具，沿道路某個(gè)方向，做有目的的移動(dòng)過程；從狹義來說，道路運(yùn)輸則是指汽車在道路上有目的的移動(dòng)過程。道路運(yùn)輸是交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分。道路是供各種車輛和行人通行的工程設(shè)施。道路的主要功能是作為城市與城市、城市與鄉(xiāng)村、鄉(xiāng)村與鄉(xiāng)村之間及內(nèi)部的聯(lián)絡(luò)通道。道路的修建促進(jìn)了人類的進(jìn)步，而人類的進(jìn)步又促進(jìn)了道路的建設(shè)?，F(xiàn)代道路的修建始于18世紀(jì)的英國和法國，當(dāng)時(shí)對(duì)道路已有排水良好、路基密實(shí)等要求。汽車的出現(xiàn)使得路面荷載要求不斷增長，對(duì)道路又提出了更高的要求。道路工程則是以道路為對(duì)象而進(jìn)行的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)與管理工作的全過程及其工程實(shí)體的總稱。一、道路的分類和組成1.道路的分類道路根據(jù)其所處的位置、交通性質(zhì)、使用特點(diǎn)等可分為公路、城市道路、專用道路及鄉(xiāng)村道路等。（1）公路公路是指連接城市與鄉(xiāng)村的、主要供汽車行駛的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。公路按其重要程度和使用性質(zhì)可劃分為：國家干線公路(簡稱國道)、省級(jí)干線公路(簡稱省道)、縣級(jí)公路(簡稱縣道)和鄉(xiāng)級(jí)公路(簡稱鄉(xiāng)道)。（2）城市道路城市道路是指在城市范圍內(nèi)，供車輛及行人通行的，具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。城市道路是城市組織生產(chǎn)、安排生活、搞活經(jīng)濟(jì)、物質(zhì)流通所必須的交通設(shè)施。（3）專用道路專用道路是指由工礦、農(nóng)林等部門投資修建，主要供該部門使用的道路。包括廠礦道路、林區(qū)道路等。（4）鄉(xiāng)村道路鄉(xiāng)村道路是指建在鄉(xiāng)村、農(nóng)場、主要供行人及各種農(nóng)業(yè)運(yùn)輸工具通行的道路。各類道路由于其位置、交通性質(zhì)及功能均不相同，在設(shè)計(jì)時(shí)其依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)及具體要求也不相同。2.道路的組成道路是一種線形工程結(jié)構(gòu)物，它包括線形組成和結(jié)構(gòu)組成兩部分。（1）線形組成道路的中線是一條三維空間曲線，稱路線。線形就是指道路中線在空間的幾何形狀和尺寸。道路中線在水平面上的投影稱為路線平面。反映路線在平面上的形狀、位置及尺寸的圖形稱為路線平面圖。用一曲線沿道路中線豎直剖切展成的平面稱為路線縱斷面。空間線形通常是用線形組合、透視圖法、模型法來進(jìn)行研究的。（2）結(jié)構(gòu)組成1）路基路基是道路結(jié)構(gòu)體的基礎(chǔ)，是由土、石材料按照一定尺寸、結(jié)構(gòu)要求所構(gòu)成的帶狀土工結(jié)構(gòu)物。路基必須穩(wěn)定堅(jiān)實(shí)。道路路基的結(jié)構(gòu)、尺寸用橫斷面表示。2）路面路面是在路基表面的行車部分，是用各種筑路材料分層鋪筑的結(jié)構(gòu)物，以供車輛在其上以一定的速度，安全、舒適地行駛。路面使行車部分加固，使之具有一定的速度、平整度和粗糙度。3）橋涵道路在跨越河流、溝谷和其他障礙物時(shí)所使用的結(jié)構(gòu)物稱為橋涵。橋涵是道路的橫向排水系統(tǒng)之一。

4）排水系統(tǒng)可分為縱向排水系統(tǒng)和橫向排水系統(tǒng)；按排水位置又分為地面排水和地下排水設(shè)施兩部分。地面排水設(shè)施用以排除危害路基的雨水、積水及外來水；地下排水設(shè)施主要用于降低地下水位及排除地下水。

5）隧道6）防護(hù)工程7）特殊構(gòu)造物8）沿線設(shè)施二、公路公路是設(shè)置在大地表面供各種車輛行駛的一種帶狀構(gòu)筑物。（一）公路的功能公路主要承擔(dān)中、短途運(yùn)輸任務(wù)；補(bǔ)充和銜接其他運(yùn)輸方式，擔(dān)任大運(yùn)量運(yùn)輸?shù)募⑦\(yùn)輸任務(wù)；在特殊條件下，也可獨(dú)立擔(dān)負(fù)長途運(yùn)輸任務(wù)，特別是隨著高速公路的發(fā)展，中、長途運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)將逐步增大。（二）公路分級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.公路分級(jí)我國JTGB01-2003《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》將公路劃分為兩類五級(jí)，即汽車專用公路和一般公路兩大類及高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路和四級(jí)公路五個(gè)等級(jí)。（1）汽車專用公路汽車專用公路是指實(shí)行汽車與非機(jī)動(dòng)車、其他機(jī)動(dòng)車以及行人分離的，專供汽車行駛的道路。分為高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路，使用壽命為15-20年。（2）一般公路一般公路是指供汽車及其他車輛、行人等混合交通使用的公路，包括部分二級(jí)公路、三級(jí)公路和四級(jí)公路，使用壽命在15年以下。2.公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一般有“幾何標(biāo)準(zhǔn)”、“載重標(biāo)準(zhǔn)”和“凈空標(biāo)準(zhǔn)”等，在公路設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格遵守。“幾何標(biāo)準(zhǔn)”，或稱“線形標(biāo)準(zhǔn)”，主要是確定路線線形幾何尺寸的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?！拜d重標(biāo)準(zhǔn)”是用于道路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它的主要依據(jù)是汽車的載重標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)?！皟艨諛?biāo)準(zhǔn)”，是根據(jù)不同汽車的外輪廓尺寸和軸距來確定道路的尺寸。(三)公路建設(shè)1.公路的路基建設(shè)

路基是行車部分的基礎(chǔ)，它由土、石按照一定尺寸、結(jié)構(gòu)要求建筑成帶狀土工結(jié)構(gòu)物，公路路基的橫斷面組成有：路堤、路塹和填挖部分，如圖4-1所示。其中路堤有一般路堤、軟土路堤、沿河路堤、護(hù)腳路堤等；路塹是開挖地面而成的路基，兩旁設(shè)排水邊溝，基本路塹形式有全挖式、臺(tái)口式和半山洞式；填挖部分路基是路堤和路塹的結(jié)合形式。路基的幾何尺寸由高度、寬度和邊坡組成。路基高度由路線縱斷面設(shè)計(jì)確定；路基寬度則根據(jù)設(shè)計(jì)交通量和公路等級(jí)確定；路基邊坡則會(huì)影響路基的整體穩(wěn)定性，必須正確設(shè)計(jì)。圖4-1公路路基橫斷面形式

(a)路堤；(b)路塹2.公路的路面建設(shè)

公路路面是用各種堅(jiān)硬材料分層鋪筑而成的路基頂面的結(jié)構(gòu)物，以供汽車安全、迅速和舒適地行駛。因此路面必須具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度和良好的穩(wěn)定性，以及表面平整和良好的抗滑性能。路面結(jié)構(gòu)如圖4-2所示。圖4-2路面結(jié)構(gòu)圖

(a)

低、中級(jí)路面；(b)高級(jí)路面（四）高速公路高速公路是20世紀(jì)30年代在西方發(fā)達(dá)國家開始出現(xiàn)的、專門為汽車交通服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。高速公路在運(yùn)輸能力、速度和安全性方面具有突出優(yōu)勢(shì)，對(duì)實(shí)現(xiàn)國土均衡開發(fā)、建立統(tǒng)一的市場經(jīng)濟(jì)體系、提高現(xiàn)代物流效率和公眾生活質(zhì)量等具有重要作用。目前全世界已有80多個(gè)國家和地區(qū)擁有高速公路。高速公路不僅是交通現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，也是國家現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。1.高速公路的功能高速公路除具有普通公路的功能外，還具有其自身的特殊功能。（1）交通限制、汽車專用（2）分隔行駛（3）沿線封閉、控制出入（4）高標(biāo)準(zhǔn)線形（5）設(shè)施完善2.高速公路的特點(diǎn)（1）車速高高速公路由于速度提高，使行駛時(shí)間縮短，從而帶來巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)經(jīng)濟(jì)、軍事、政治都有十分重要的意義。（2）通行能力大高速公路路面寬、車道多，可容車流量大，通行能力大，根本上解決了交通擁擠與阻塞問題。高速公路的通行能力比一般公路高出幾倍乃至幾十倍。（3）行車安全行車安全是反映交通質(zhì)量的根本標(biāo)志。因?yàn)楦咚俟酚袊?yán)格的管理系統(tǒng)，全程采用先進(jìn)的自動(dòng)化交通監(jiān)控手段和完善的交通設(shè)施，全封閉、全立交、無橫向干擾，因此交通事故大幅度下降。（4）降低運(yùn)輸成本高速公路完善的道路設(shè)施條件使主要行車消耗——燃油與輪胎消耗、車輛磨損、貨損及事故賠償損失降低，從而使運(yùn)輸成本大幅度降低。（5）帶動(dòng)了沿線發(fā)展高速公路的高能、高效、快速通達(dá)的多功能作用，使生產(chǎn)與流通、生產(chǎn)與交換周期縮短，速度加快，促進(jìn)了商品經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展。在高速公路沿線，形成高速公路的“產(chǎn)業(yè)信息帶”。3.高速公路沿線設(shè)施高速公路沿線設(shè)施包括安全設(shè)施、服務(wù)設(shè)施、高速公路交通控制與管理設(shè)施以及高速公路的綠化等安全設(shè)施一般包括標(biāo)志(如警告、限制、指示標(biāo)志等)、標(biāo)線(用文字或圖形來指示行車的安全設(shè)施)、護(hù)欄(有剛性護(hù)欄、半剛性護(hù)欄、柔性護(hù)欄等)、隔離設(shè)施(如金屬網(wǎng)、常青綠籬等)、照明及防眩設(shè)施(為保證夜間行車的安全所設(shè)置的照明燈、車燈燈光防眩板等)、視線誘導(dǎo)設(shè)施(為保證司機(jī)視覺及心理上的安全感，所設(shè)置的全線設(shè)置輪廓標(biāo)等)、公路界碑、里程標(biāo)和百米標(biāo)。服務(wù)性設(shè)施一般有綜合性服務(wù)站(包括停車場、加油站、修理所、餐廳、旅館、郵局、通訊、休息室、廁所、小賣部等)、小型休息點(diǎn)(以加油站為主，附設(shè)廁所、電話、小塊綠地、小型停車場等)、停車場等。交通管理設(shè)施一般為高速管理入口控制、交通監(jiān)控設(shè)施(如檢測器監(jiān)控、工業(yè)電視監(jiān)控、通訊聯(lián)系的電話、巡邏電視等)、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)(如收費(fèi)廣場、收費(fèi)島、站房、天棚等)。環(huán)境美化設(shè)施是保證高速行車舒適和駕駛員在視覺上與心理上協(xié)調(diào)的重要環(huán)節(jié)。因此，高速公路在設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)、管理的全過程中，除滿足工程和交通的技術(shù)要求外，還要符合美學(xué)規(guī)律，經(jīng)過多次調(diào)整、修改，使高速公路當(dāng)?shù)氐淖匀伙L(fēng)景相協(xié)調(diào)而成為優(yōu)美的帶狀風(fēng)景造型。1.城市道路的組成城市道路是由車行道、人行道、平側(cè)石及附屬設(shè)施四個(gè)主要部分組成。（1）車行道（2）人行道（3）平側(cè)石（4）附屬設(shè)施1）排水設(shè)施2）交通隔離設(shè)施3）綠化4）地面上桿線和地下管網(wǎng)5）其他，附屬設(shè)施還包括路名牌、交通標(biāo)志牌、交通指揮設(shè)備、消火栓、郵筒以及為保護(hù)路基設(shè)置的擋土墻、護(hù)欄、護(hù)坡以及停車場、加油站等。三、城市道路2.城市道路系統(tǒng)常用的道路網(wǎng)大體上可歸納成四種形式：方格式、放射環(huán)形式、自由式、混合式。（1）方格式道路網(wǎng)方格式道路網(wǎng)又稱棋盤式道路網(wǎng)，是道路網(wǎng)中常見的一種形式。方格式道路網(wǎng)劃分的街坊用地多為長方形，即每隔一定距離設(shè)一干路及干路間設(shè)支路，分為大小適當(dāng)?shù)慕址?。?）放射環(huán)形式道路網(wǎng)放射環(huán)形式道路網(wǎng)，是國內(nèi)外大城市和特大城市采用較多的一種形式。放射環(huán)形式道路網(wǎng)以市中心為中心，環(huán)繞市中心布置若干環(huán)形干道，聯(lián)系各條通往中心向四周放射的干道。（3）自由式道路網(wǎng)自由式道路網(wǎng)往往是結(jié)合地形布置，路線彎曲，無一定的幾何圖形。此種道路網(wǎng)適用于自然地形條件復(fù)雜的城市。我國青島、重慶等城市的道路網(wǎng)即屬于自由式道路網(wǎng)。（4）混合式道路網(wǎng)混合式道路網(wǎng)是結(jié)合城市的條件，采用幾種基本形式的道路網(wǎng)組合而成；目前不少大城市在原有道路網(wǎng)基礎(chǔ)上增設(shè)了多層環(huán)狀路和放射形出口路，形成了混合式道路網(wǎng)。如北京、上海、天津、沈陽、武漢、南京等均屬這種道路網(wǎng)。3.城市道路的分類城市道路的功能是綜合性的，按照城市道路在道路系統(tǒng)中的地位、交通功能以及沿街建筑物的服務(wù)功能等來劃分城市道路。目前一般將其劃分為快速路(一般為汽車專用路)、主干路(指全市性干道)、次干路(指地區(qū)性或分區(qū)干道)、支路(指居住區(qū)道路與連通路)。

（2）主干路主干路是構(gòu)成道路網(wǎng)的骨架，是連接城市各主要分區(qū)的交通干道。以交通功能為主時(shí)，宜采用機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車分流形式，一般均為三幅路或四幅路，主干路的兩側(cè)不宜設(shè)置吸引大量車流、人流的公共建筑物的進(jìn)出口。（3）次干路次干路是城市的交通干路，兼有服務(wù)功能，次干路輔助主干路構(gòu)成城市完整的道路系統(tǒng)，溝通支路與主干路之間的交通聯(lián)系，因此起廣泛連接城市各部分與集散交通的作用。（4）支路支路是聯(lián)系次干路之間的道路，個(gè)別情況下亦可溝通主干路、次干路。支路是用作居住區(qū)內(nèi)部的主要道路，也可作居住區(qū)及街坊外圍的道路，在支路上很少有過境車輛交通。第三節(jié)鐵路工程一、鐵路工程鐵路工程涉及到選線設(shè)計(jì)和路基工程兩大部分。

1.鐵路選線設(shè)計(jì)

鐵路選線設(shè)計(jì)是整個(gè)鐵路工程設(shè)計(jì)中一項(xiàng)關(guān)系全局的總體性工作。選線設(shè)計(jì)的主要工作內(nèi)容有。

（1）根據(jù)國家政治、經(jīng)濟(jì)和國防的需要，結(jié)合線路經(jīng)過地區(qū)的自然條件、資源分布、工農(nóng)業(yè)發(fā)展等情況，規(guī)劃線路的基本走向)，選定鐵路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）根據(jù)沿線的地形、地質(zhì)、水文等自然條件和村鎮(zhèn)、交通、農(nóng)田、水利設(shè)施，來設(shè)計(jì)線路的空間位置。（3）研究布置線路上的各種建筑物，如車站、橋梁、隧道、涵洞、路基、擋墻等，并確定其類型和大小，使其總體上互相配合，全局上經(jīng)濟(jì)合理。

線路空間位置的設(shè)計(jì)是指線路平面與縱斷面設(shè)計(jì)。鐵路線路平面是指鐵路中心線在水平面上的投影，它由直線段和曲線段組成。鐵路縱斷面是指鐵路中心線在立面上的投影，是由坡段及連接相鄰坡段的豎曲線組成。而坡段的特征用坡段長度和坡度值表示。

鐵路定線就是在地形圖上或地面上選定線路的走向，并確定線路的空間位置。鐵路定線的基本方法有套線、眼鏡線和螺旋線等，如圖4-3所示。圖4-3鐵路定線(a)眼鏡線；(b)螺旋線2.鐵路路基

（1）橫斷面形式有：路堤、半路堤、路塹、半路塹、不填不挖等，如圖4-4所示。路基由路基體和附屬設(shè)施兩部分組成。路基面、路肩和路基邊坡構(gòu)成路基體。路基附屬設(shè)施是為了保證路肩強(qiáng)度和穩(wěn)定，所設(shè)置的排水設(shè)施(如排水溝)、防護(hù)設(shè)施(如種草種樹)與加固設(shè)施(如擋土墻、扶壁支擋結(jié)構(gòu))等。（2）路基穩(wěn)定性。路基受到列車動(dòng)態(tài)作用及各種自然力影響可能會(huì)出現(xiàn)的道碴陷槽、翻漿冒泥和路基剪切滑動(dòng)與擠起等現(xiàn)象，所以需要從以下的影響因素去考慮：路基的平面位置和形狀；軌道類型及其上的動(dòng)態(tài)作用；路基體所處的工程地質(zhì)條件；各種自然營力的作用等。設(shè)計(jì)中心須對(duì)路基的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。圖4-4鐵路路基橫斷面形式(a)路堤；(b)路塹二、高速鐵路1.高速鐵路的發(fā)展概況歸納起來，當(dāng)今世界上建設(shè)高速鐵路有下列幾種模式。（1）日本新干線模式。全部修建新線，旅客列車專用(見圖4-5)。（2）法國TVG模式.部分修建新線，部分舊線改造，旅客列車專用。（3）德國ICE模式。全部修建新線，旅客列車及貨物列車混用。（4）英國APT模式。既不修建新線，也不對(duì)舊線進(jìn)行大量改造，主要靠采用擺式車體的車輛組成的動(dòng)車組;旅客列車及貨物列車混用(見圖4-6)。圖4-5日本新干線模式圖4-6英國APT模式2.高速鐵路的技術(shù)要求（1）為了保證列車能按規(guī)定的最高速度，安全、平穩(wěn)和不間斷地運(yùn)行，鐵路線路不論就其整體來說或者就其各個(gè)組成部分來說，都應(yīng)當(dāng)具有一定的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性。（2）高速列車的牽引動(dòng)力是實(shí)現(xiàn)高速行車的重要關(guān)鍵技術(shù)之一。它涉及到許多方面的新技術(shù)。如：新型動(dòng)力裝置與傳動(dòng)裝置；牽引動(dòng)力的配置已不能局限于傳統(tǒng)機(jī)車的牽引方式，而要采用分散的或相對(duì)集中的動(dòng)車組方式；高速條件下新的制動(dòng)技術(shù)；高速電力牽引時(shí)的受電技術(shù)和裝備。適應(yīng)高速行車要求的車體及行走部分的結(jié)構(gòu)以及減少空氣阻力的新外形設(shè)計(jì)等。這些均是發(fā)展高速牽引動(dòng)力必須解決的具體技術(shù)問題。（3）高速鐵路的信號(hào)與控制系統(tǒng)是高速列車安全、高密度運(yùn)行的基本保證。它是集微機(jī)控制與數(shù)據(jù)傳輸于一體的綜合控制與管理系統(tǒng)，也是鐵路適應(yīng)高速運(yùn)行、控制與管理而采用的最新綜合性高技術(shù)，一般統(tǒng)稱為先進(jìn)列車控制系統(tǒng)。如列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、車載智能控制系統(tǒng)、列車調(diào)度決策支持系統(tǒng)、列車微機(jī)自動(dòng)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)等。（4）通信在鐵路運(yùn)輸中起著神經(jīng)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的作用，它主要完成三個(gè)方面的任務(wù)：保證指揮列車運(yùn)行的各種調(diào)度指揮命令信息的傳輸；為旅客提供各種服務(wù)的通信；為設(shè)備維修及運(yùn)營管理提供通信條件。列車運(yùn)行速度的提高，對(duì)通信提出了更高的要求：通信應(yīng)具有高可靠性，以保證列車的高速運(yùn)行安全；通信應(yīng)保證運(yùn)營管理的高效率，通信與信號(hào)系統(tǒng)緊密結(jié)合，形成一個(gè)整體；通信與計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)相結(jié)合，形成一個(gè)