土木工程概论交通土建工程.pptx

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1、5.1 5.1 道路工程5.1.1 道路工程的基本体系组成道路工程基本体系组成图第1页/共48页公路城市道路5.1.1 5.1.1 道路工程的基本体系组成道路工程的基本体系组成第2页/共48页5.1.2 5.1.2 道路的几何线形一、道路的线形组成 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。第3页/共48页道路工程道路的几何线性组成1、道路平面线形 直线、圆曲线、缓和曲线2、道路纵、横断面线形 直线、竖曲线第4页/共48页二、公路的结构建设（路基）路

2、堤示意图5.1.2 5.1.2 道路工程道路工程第5页/共48页三、路面结构图 低、中级路面 高级路面 5.1.2 5.1.2 道路工程道路工程第6页/共48页5.1.3 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。19881988年上海至嘉定高速公路建成通车19981998年年均通车里程超过40004000公里20042004年底，中国高速公路通车里程已超过3.43.4万公里 第7页/共48页一、高速公路的线形设计标准 高速公路的几何

3、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。普通公路与高速公路的转弯线形的比较5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路第8页/共48页二、高速公路的优势1 1、行车速度快、通行能力大2 2、物资周转快、经济效益高 3 3、交通事故少、安全舒适好 4 4、带动沿线地方的经济发展高速公路5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路第9页/共48页三、高速公路建设存在的问题 1 1、投资大、资金来源困难 2 2、占地多 3 3、与普通公路和地方交通贯通问题 4 4、密集型的管理问题 5 5、环境保护问题 5.1.3 5.1.3 高速公路高速公路第10页/共48页5.2 5.2 铁路工程在我国，

4、铁路建设自18761876年英国商人在上海修建淞沪铁路已经开始，19491949年，我国共有铁路营运里程2.182.18万公里，集中分布在东北和东部沿海地区，截至20022002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。第11页/共48页5.2.1 5.2.1 铁路选线设计与路基一、铁路选线设计 眼镜线 螺旋线 第12页/共48页二、铁路路基设计1 1、横断面形式有：路堤、半路堤、路堑、半路堑、不填不挖等2 2、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第

5、13页/共48页5.2.2 5.2.2 高速铁路 铁路速度的分档为：时速100100120 km120 km称为常速；时速120120160 km160 km称为中速；时速160160200 km200 km称为准高速或快速；时速200200400 km400 km称为高速；时速400 km400 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 第14页/共48页日本的高速列车 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 第15页/共48页城市轻轨(上海明珠线)地下铁道 城市轻轨与地下铁道 第16页

6、/共48页5.3 5.3 机场工程5.3.1 机场概况一、民航运输机1 1、干线运输机：载客量100100人，航程3000km3000km2 2、支线运输机：载客量100100人，航程200200400km400km莱特兄弟飞机视频第17页/共48页各类民航飞机 Boeing777空中客车380协和超音速客机MD90 5.3.1 5.3.1 机场概况机场概况第18页/共48页二、民航机场分类和组成 1 1、机场分类:国际机场、干线机场、支线机场2 2、机场的组成:主要由飞行区、旅客航站区、货运区、机务维修设施、供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区。生活区、生成辅

7、助设施、后勤保障设施、地面交通设施及机场空域等组成。5.3.1 5.3.1 机场概况机场概况第19页/共48页5.3.2 5.3.2 机场的跑道方案机场跑道方案 第20页/共48页一、跑道的分类与构成跑道按其作用可分为：主要跑道、辅助跑道、起飞跑道等三种。跑道的作用与构成包括：跑道道肩、停止道、跑道端的安全区 、净空道 、滑行道等5.3.2 5.3.2 机场的跑道方案机场的跑道方案第21页/共48页二、机场跑道长度的限制条件5.3.2 5.3.2 机场的跑道方案机场的跑道方案第22页/共48页三、机坪与机场净空区机坪：等待坪和掉头坪机场净空区：指飞机起飞着陆涉及的范围，沿着机场周围要有一个没有

8、影响飞行安全的障碍物的区域。国际民航组织对机场的净空区专门的要求如下图所示：5.3.2 5.3.2 机场的跑道方案机场的跑道方案第23页/共48页机场净空区要求 5.3.2 5.3.2 机场的跑道方案第24页/共48页5.3.3 5.3.3 航站区布局航站区主要有航站楼、站坪及停车场所等组成。上海浦东国际机场 第25页/共48页一、航站楼 1 1、布局：平面布局和竖向布局2 2、主要型式：线型、廊道型(上海浦东国际机场)、卫星型(原北京国际机场)、转运型二、站坪、机场停车场5.3.3 航站区布局第26页/共48页5.3.4 5.3.4 机场维护区及环境一、机场维护区 机场维护区是飞机维修，供油

9、设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区等设置的地方。第27页/共48页二、机场环境问题 1 1、机场周围环境：声环境 、空气环境 、水环境 2 2、机场营运环境：净空环境 、电磁环境、预防鸟击飞机3 3、机场内部环境：机场的内部环境保护重点是声环境 ，机场建筑物要进行合理的声学设计 。5.3.4 5.3.4 机场维护区及环境机场维护区及环境第28页/共48页5.4 5.4 隧道工程 世界经济发展合作组织（OECDOECD）对隧道所下的定义为：以某种用途，在地面下用任何方法按规定形状和尺寸，修筑的断面积大于2m2m2 2的洞室。隧道的种类很多，按用途分,有铁路隧道、公路

10、隧道、公铁两用隧道等；按断面形状分,有圆形隧道、拱形隧道、卵形隧道、矩形隧道等；按位置分，有傍山隧道、越岭隧道、水底隧道和地下隧道等；按衬砌结构分，有之墙式衬砌隧洞、曲墙式衬砌隧道、曲边墙叫仰拱衬砌隧道等；按隧道内铁路线路数分，有单线隧道、双线隧道和多线隧道等。第29页/共48页隧道结构：洞身：隧道结构的主体部分。衬砌：承受地层压力，维持岩体稳定，阻止坑道周围地层变形的永久性支撑物。它由拱圈、边墙、托梁和仰拱组成。洞门位于隧道出入口处，用来保护洞口土体和边坡稳定，排除仰坡流下的水。它由端墙、翼墙及端墙背部的排水系统所组成。5.4 5.4 隧道工程隧道工程 英吉利海峡隧道视频第30页/共48页5

11、.4.1 5.4.1 公路隧道 一、公路隧道线路公路隧道的各种主要断面形状 第31页/共48页公路建筑限界 公路隧道横断面净空 5.4.1 5.4.1 公路隧道公路隧道 第32页/共48页二、公路隧道通风公路隧道空气污染造成危害的主要原因是一氧化碳。通风方式的种类：5.4.1 5.4.1 公路隧道公路隧道 第33页/共48页三、公路隧道施工 施工的主要程序:5.4.1 5.4.1 公路隧道公路隧道 第34页/共48页施工方法：新奥法(NATM):(NATM):新奥法的概念是奥地利学者拉布西维兹教授于19481948年提出的，它是以既有隧道工程经验和岩体力学的理论基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一

12、起作为主要支护手段的一种施工方法。挪威法（NMTNMT）：是2020世纪9090年代在西北欧隧道工程中发展起来的一种新方法，该法根据隧道质量指标Q Q值进行围岩分类并选定支护，是对新奥法的完善、补充和发展。5.4.1 5.4.1 公路隧道公路隧道 第35页/共48页5.4.2 5.4.2 铁路隧道 一、地铁车站的站台型式：岛式站台、侧式站台和岛侧混合式站台。第36页/共48页二、地铁隧道施工地下铁道的施工方法概括起来有两大施工方式：明挖法和暗挖法。明挖法(基坑法)：从地面向下开挖，并在欲建地下铁道结构的位置进行结构的修建，然后在结构上部回填土及恢复路面。5.4.2 5.4.2 铁路隧道铁路隧道

13、 第37页/共48页暗挖法主要方法：盾构法、注浆法、沉管法和顶管法盾构施工法的示意图 5.4.2 5.4.2 铁路隧道铁路隧道 第38页/共48页盾构拼装出洞的顺序 5.4.2 5.4.2 铁路隧道铁路隧道 第39页/共48页5.4.3 5.4.3 水底隧道 在有大吨位船舶航行的水域，或穿越水域的铁路运量和输密度很大，或在城市内河流两岸建筑物密集区，经过技术经济比较，可考虑修建水底隧道。水底隧道一般由岸边敞口段，岸边暗挖段和水底暗埋段三部分组成。第40页/共48页5.4.3 5.4.3 水底隧道 第41页/共48页一、水底隧道埋置深度的影响因素1 1、地质及水文地质条件 2 2、施工方法要求

14、3 3、抗浮稳定的需要 4 4、防护要求 二、水底隧道的断面形式 圆形断面、拱形断面、矩形断面5.4.3 5.4.3 水底隧道水底隧道 第42页/共48页三、隧道防水1 1、防水混凝土2 2、壁后回填3 3、围岩注浆4 4、双层衬砌5.4.3 5.4.3 水底隧道水底隧道 第43页/共48页四、世界著名的隧道工程日本青函海底隧道世界上最长的隧道5.4.3 5.4.3 水底隧道水底隧道 第44页/共48页英吉利海峡隧道5.4.3 5.4.3 水底隧道水底隧道 第45页/共48页仙尼斯隧道：连接法国、意大利两国，长1290012900米，双线，建于1857185718711871年。圣哥达隧道：位

15、于瑞士境内，长1500015000米，双线，建于1872187218821882年。辛普伦隧道：连接瑞士意大利的一座铁路长隧道，长1980019800米。第一号隧道建于1896189619061906年，第二号隧道建于1912191219211921年。美国最长的隧道是1925192519281928年修建的长1254012540米的喀斯喀特隧道。世界上最长的山岭隧道是位于日本上越新干线的大清水隧道，长2228022280米。5.4.3 5.4.3 水底隧道 第46页/共48页课外检索1 1、检索国内里程长度最长的前五条铁路。2 2、列举隧道开挖中的安全防范措施。第47页/共48页感谢您的观看。第48页/共48页