第五章-交通土建工程[精品]课件.ppt

1、第五章 道路与铁路工程5.1 道路工程5.2 铁路工程 5.1 道路工程 道路：通常是为陆地交通运输服务，通行各种机动车、人畜力车、驮骑牲畜和行人的各种路的统称。其主要功能是作为城市与城市、城市与乡村、乡村与乡村之间的联络通道。道路工程：从事道路的规划、勘测、设计、施工、养护等的应用科学和技术。也指所建筑的道路。土木工程的一个分支。秦朝（公元前221前206年）就形成了以咸阳为中心，向各个方向辐射的道路网，其中从秦都咸阳到内蒙古包头的“秦直道”全长700公里，路面平均宽度约30米，最宽处约80米的古代“高速公路”。汉朝（公元前206公元220年）共有干道近15万公里。最具有代表的是沟通欧亚大陆

2、的世界著名的丝绸之路。（11000公里长，自中国首都长安通往西方直达罗马帝国的贸易之路。）我国修建最早的公路是1921年建成的长沙至湘潭公路，全长50公里。至l949年公路里程约达13万公里。原有公路不仅里程少，技术标准低，路况差，混合交通严重，分布也极不合理。新中国成立以来，我国的公路建设得到了较快的发展。截至2008年底我国公路通车总里程达373.02万km。高速公路总里程已达6.7万km。“五纵七横”的国道主干线，总长约3.5万km，已经全部完工。国家高速公路网规划战略最终要形成由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成的“7918网”的高速公路网布局方案 公路网规模不断扩大

3、。2010年底，全国公路总里程突破400万公里，达400.82万公里。全国公路密度为41.75公里/百平方公里，比上年末提高1.53公里/百平方公里，比“十五”末提高6.90公里/百平方公里。（公路密度是每百平方公里或每万人所拥有的公路总里程数）高速公路网络更加完善。全国高速公路达7.41万公里，居世界第二位，比“十一五”规划目标增加9108公里。“五纵七横”12条国道主干线提前13年全部建成。11个省份的高速公路里程超过3000公里。各行政等级公路里程分别为：国道16.40万公里、省道26.98万公里、县道55.40万公里、乡道105.48万公里、专用公路6.77万公里、村道189.77万公

4、里，。国家高速公路网规划战略最国家高速公路网规划战略最终形成由终形成由7 7条首都放射线条首都放射线、9 9条南北纵向线条南北纵向线和和1818条东西横条东西横向线向线组成的组成的“79187918网网”的高的高速公路网布局方案，建成后速公路网布局方案，建成后规模达到规模达到8.58.5万公里万公里。5.1.1 道路的分类（1）按其所处的位置、交通性质和使用特点可分为：公路、城市道路、厂矿道路、林区道路和乡村道路（2）按其服务范围及其地位和作用可分为：国道、省道、县道、乡镇路和专用道 公路 城市道路（3）按年平均昼夜汽车交通量和使用任务、性质可分为：道路类别交通特点车道数小客车平均日交通量高速

5、公路专供汽车分向、分车道行驶，并全部控制出入的多车道公路。四车道六车道八车道2500055000450008000060000100000一级公路供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要，控制出入的多车道公路。四车道六车道15000300002500055000二级公路供汽车行驶的双车道公路，应能适应各种车辆。双车道30007500三级公路 主要供汽车行驶的双车道公路。双车道10004000四级公路主要供汽车行驶的单车道或双车道公路单车道双车道2001500（4）按设计年限及长度可分为：远景设计年限，确定道路横断面车行道和人行道宽度时，道路交通量达到饱和时的年限。高速公路和一级公路为20年；二级公

6、路为15年；三级公路为10年；四级公路一般为10年。设计路段长度：高速公路和一级公路大于或等于20Km，特殊的不低于10Km；其他等级公路大于或等于10Km，特殊的不低于5Km。我国道路工程的分类、组成和工程内容如图所示。5.1.2 道路的组成道路的基本组成路线、路基、路面以及附属设施直线、圆曲线和缓和曲线组成。道路平面设计主要是路线平面几何要素的设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线及三者的线形组合设计。纵断面是通过线路中线的竖向剖面即沿着线路的走向所作的剖面。直线和竖曲线（凹、凸）组成。包括纵坡设计和竖曲线设计。设计的原则和要求。5.1.2.1 路线 由于受到自然环境与地形地貌的限制，线路往往在

7、平面上有转折，在纵断面上有起伏，在空间上会形成一条三维空间曲线。而道路路线是指公路的中线，线型是指公路市线在空间的几何形状和尺寸，这一空间线形投影到平、纵、横三个方面，分别绘制成反映其形状、位置和尺寸的图形，也就是公路的平面图、纵断面图和横断面图。道路路线的平、纵、横三个方面是相互影响、相互制约的，在设计过程应综合考虑三者之间的关系，做到平面顺适、纵面均衡、横面合理。平面线形平面线形三种线段的技术要求三种线段的技术要求 1.直线段不宜过长。否则引起驾驶员麻痹、疲劳，美国要求小于3min的行程。2.圆曲线段半径R不宜过小否则引起汽车向外滑移或倾覆。3.缓和曲线长度也不能过小，应使汽车行驶所受离心

8、力平稳过渡。车辆在曲线路段行驶时会受到离心力作用，为抵消离心力，在曲线段横断面上设置外侧高于内侧的单向横坡叫做超高。当车辆行驶在超高段汽车部分出重抵消部分离心力从而提高弯道行驶的舒适和安全性。汽车在曲线上行驶时，其后轮偏向内侧，如果不加宽车道宽度，汽车在弯道处转弯比较困难。一般在弯道内侧相应增加路面、路基宽度，叫做弯道加宽。加宽值要考虑弯道半径、设计车辆轴距及操作过程中的不稳定因素。线形设计应做好平、纵、横三者间的组合，符合行驶力学要求外，还应考虑行车者的视觉、心理与生理方面的要求，以提高车辆行驶的安全性、舒适性与经济性，并同自然环境相协调。线形设计的要求与线形设计的要求与内容应随内容应随线路

9、功能线路功能和和设计速度设计速度的不同的不同而各有侧重。而各有侧重。路线的类型：（1）沿河线）沿河线（2）越岭线）越岭线（3）山坡线）山坡线（4）山脊线）山脊线 道路交叉可分为平面交叉和立体交叉。平面交叉是道路在同一个平面上相交形成的交叉。通常有T形、Y形、十字形、X形、错位、环形等形式。道路交叉口 在无交通管制的平面交叉口，车辆通过时因驶向不同而相互交叉形成冲突点(冲突点是在交叉口内，两股车流轨迹线呈交叉形的交会点)。立体体交叉是道路不在同一个平面上相交形成的交叉。它将互相冲突的车流分别安排在不同高程的道路上，既保证了交通的通畅，也保障了交通安全。立体交叉 交叉口的选型应根据道路的布置、相交

10、道路的等级、设计小时交通量、交通性质及组成和交通组织措施等确定。道路行车路面下的基础，由土、道路行车路面下的基础，由土、石按照一定的尺寸、结构要求建筑石按照一定的尺寸、结构要求建筑成带状构成的带状的土工构筑物。成带状构成的带状的土工构筑物。三个基本要求：三个基本要求：承载力和刚度：承载力和刚度：不应发生过大的沉陷。不应发生过大的沉陷。整体稳定整体稳定性：性：不产生路基的整体滑坍。不产生路基的整体滑坍。水温水温稳定性：稳定性：在地面水、地下水或冰冻在地面水、地下水或冰冻时不致显著地降低承载力。时不致显著地降低承载力。设计内容包括：设计内容包括：横断面形状横断面形状、边边坡坡度坡坡度、排水系统排水

11、系统及其构造物、及其构造物、边边坡稳定性分析坡稳定性分析和和防护与加固设计防护与加固设计。5.1.2.2 路基 路基横断面的典型形式有路堤、路堑和半填半挖（填挖结合）路基三种类型。路堤指的是高于原地面，全部采用岩土填筑而成的路基，分为一般路堤、软土路堤、沿河路堤、护脚路堤等。路堤路堤示意图 根据填土高度及岩土体的性质不同，路堤可分为矮路堤、一般路堤和高路堤几种形式。矮路堤一般路堤浸水路堤挖沟填筑路堤排水沟路堑 全部由地面开挖出的路基称为路堑。分为全路堑、半路堑和半山洞三种。半填半挖路基 在一个横断面内，部分为路堤、部分为路堑的路基。路面是又称行车部分，是路基表面用各种坚硬材料分成铺筑而成的构筑

12、物。须具有足够强度和稳定性，表面平整和抗滑性能良好。根据结构不同分为低、中级路面和高级路面。5.1.2.3 路 面（a）低、中级路面（b）高级路面 按其力学性质分为柔性路面和刚性路面和半刚性路面三大类。路面的常用材料有沥青、水泥、碎石、粘土、砂、石灰及其它工业废料等。柔性路面主要有碎石路面和各种沥青路面，刚度小，抗拉强度较低，荷载作用下变形较大，路面弹性较好，无接缝，行车舒适性好。刚性路面是指水泥混凝土路面，它一般强度高，刚性大，板体性好，在车轮的作用下路面的变形较小。半刚性路面有石灰路面、炉渣路面等。2022-7-29沥青路面施工沥青路面施工2022-7-29沥青路面施工沥青路面施工2022

13、-7-29碾压碾压2022-7-29微表处稀浆封层雾封层面层：直接承受行车荷载和大气作用。要保证结构强度、刚度、不透水性、温度稳定性、平整度、粗糙度和耐磨性。联结层：作用是为加强面层与基层的联结，提高面层的抗疲劳能力。基层：直接位于沥青面层下一般用碎（砾）石灰土或工业废渣修筑的主要承重层。底基层：重要道路和高速公路多采用。在路基排水不良或有冻涨翻浆的路段设置。垫层：定义：通达城市各个地区，供城市内交通运输及行人使用的，便于居民生活、工作及文化娱乐活动，并与城市外道路连接承担对外交通的道路称为城市道路。为了适应城市的人流和车流顺利运行，城市道路应具有如下功能：适当的路幅坚固耐久，平整抗滑的路面少

14、扬尘、少噪声便利的排水设施充分的照明设施足够宽的人行道、绿化带、地上杆线、地下管线等。城市道路的主要类别 城市道路是由车行道、人行道、平侧石及附属设施四个主要部分组成。（1）车行道 （2）人行道 （3）平侧石 （4）附属设施：排水设施、交通隔离设施、绿化、地面上杆线和地下管网、其他（路名牌、交通标志牌、交通指挥设备、消火栓、邮筒以及为保护路基设置的挡土墙、护栏、护坡以及停车场、加油站等）道路类别道路类别主要功能主要功能布局要求布局要求快速路快速路为城市中大量、长距离、快速为城市中大量、长距离、快速交通服务交通服务要有平顺的线形，与要有平顺的线形，与 一般道路分开，一般道路分开，一般在交叉路口也

15、建有立体交叉。要求一般在交叉路口也建有立体交叉。要求对向车行道之间设中间分车带，其进出对向车行道之间设中间分车带，其进出口应采取全控制或部分控制。路两侧建口应采取全控制或部分控制。路两侧建筑物的进出口应加以控制筑物的进出口应加以控制主干路主干路为连接城市各主要分区的干线，为连接城市各主要分区的干线，是城市道路的骨架，以交通运是城市道路的骨架，以交通运输功能为主输功能为主自行车交通量大时，宜采用机动车与非自行车交通量大时，宜采用机动车与非机动车分隔形式，如三幅路或四幅路。机动车分隔形式，如三幅路或四幅路。路两侧不应设置吸引大量车流、人流的路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的进出口。目前

16、一些城市以公共建筑物的进出口。目前一些城市以高架式的道路作为城市主干道。高架式的道路作为城市主干道。次干路次干路与主干路配合组成道路网，起与主干路配合组成道路网，起集散交通的作用，兼有服务功集散交通的作用，兼有服务功能能自行车交通量大时，宜采用机动车与非自行车交通量大时，宜采用机动车与非机动车分隔形式，如三幅路或四幅路；机动车分隔形式，如三幅路或四幅路；一般情况下快慢车混合使用。一般情况下快慢车混合使用。支路支路为次干路与街坊路的连接线，为次干路与街坊路的连接线，解决局部地区交通，以服务功解决局部地区交通，以服务功能为主能为主可采用机动车与非机动车混合行驶方式，可采用机动车与非机动车混合行驶方

17、式，如单幅路如单幅路 城市道路的主要类别 5.1.4高速公路 高速公路是20世纪30年代在西方发达国家开始出现的、专门为汽车交通服务的基础设施。高速公路在运输能力、速度和安全性方面具有突出优势，对实现国土均衡开发、建立统一的市场经济体系、提高现代物流效率和公众生活质量等具有重要作用。目前全世界已有80多个国家和地区拥有高速公路。高速公路不仅是交通现代化的重要标志，也是国家现代化的重要标志。1.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。高速公路除具有普通公

18、路的功能外，还具有其自身的特殊功能。（1）交通限制、汽车专用 （2）分隔行驶 （3）沿线封闭、控制出入 （4）高标准线形 （5）设施完善 2.高速公路的特点（1）车速高：行驶时间缩短，带来巨大的社会、经济效益，对经济、军事、政治都有十分重要的意义。（2）通行能力大：路面宽、车道多，可容车流量大，通行 能力比一般公路高出几倍乃至几十倍。（3）行车安全：严格的管理系统，全程自动化交通监控手段 和完善的交通设施，全封闭、全立交、无横 向干扰（4）降低运输成本：完善的道路设施条件使主要行车消 耗燃油与轮胎消耗、车辆磨损、货损及 事故赔偿损失降低（5）带动了沿线发展：高能、高效、快速，使生产与流通、生产

19、与交换周期缩短，速度加快，促进商品 经济的繁荣发展。在高速公路沿线，形成高 速公路的“产业信息带”。3、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 4.高速公路沿线设施 高速公路沿线设施包括安全设施、服务设施、高速公路交通控制与管理设施以及高速公路的绿化等 安全设施一般包括标志(如警告、限制、指示标志等)标线(用文字或图形来指示行车)、护栏(有刚性护栏、半刚性护栏、柔性护栏等)、隔离设施(如金属网、常青绿篱等)、照明及防眩设施(为保证夜间行车的安全所设置的照明灯、车灯灯光防眩板等)、视线诱导设施(为保证

20、司机视觉及心理上的安全感，所设置的全线设置轮廓标等)、公路界碑、里程标和百米标。线形诱导标的颜色规定为：指示性线形诱导标一般道路为蓝底白图案,高速公路为绿底白图案，用以提供一般性行驶指示；警告性线形诱导标为红底白图案，可使车辆驾驶人提高警觉，并准备防范应变之措施。右侧通行 两侧通行 左侧通行 服务性设施一般有综合性服务站(包括停车场、加油站、修理所、餐厅、旅馆、邮局、通讯、休息室、厕所、小卖部等)、小型休息点(以加油站为主，附设厕所、电话、小块绿地、小型停车场等)、停车场等。交通管理设施一般为高速管理入口控制、交通监控设施(如检测器监控、工业电视监控、通讯联系的电话、巡逻电视等)、高速公路收费

21、系统(如收费广场、收费岛、站房、天棚等)。环境美化设施是保证高速行车舒适和驾驶员在视觉上与心理上协调的重要环节。因此，高速公路在设计、施工、养护、管理的全过程中，除满足工程和交通的技术要求外，还要符合美学规律，经过多次调整、修改，使高速公路当地的自然风景相协调而成为优美的带状风景造型。2022-7-292022-7-29纵向排水：边沟、截水沟和排水沟等。纵向排水：边沟、截水沟和排水沟等。横向排水：涵洞、路拱、过水路面、透水路堤和渡水槽等。横向排水：涵洞、路拱、过水路面、透水路堤和渡水槽等。道路排水工程 为了确保路基稳定，免受地面水和地下水的侵害，公路还应修建专门的排水设施。地面水的排除系统按其

22、排水方向不同，分为纵向排水和横向排水。2022-7-29排水设施排水设施类型类型设置位置设置位置主要功能主要功能边沟边沟设置在挖方路段的路肩外侧或低路设置在挖方路段的路肩外侧或低路堤坡脚外侧，走向与路中线平行堤坡脚外侧，走向与路中线平行用以汇集和排除路基范围内和流向用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水路基的少量地面水截水沟截水沟设置在挖方路段边坡坡顶以外或山设置在挖方路段边坡坡顶以外或山坡路堤上方的适当位置坡路堤上方的适当位置用以拦截路基上方流向路基的地面用以拦截路基上方流向路基的地面水，减轻边沟的水流负担，保护挖水，减轻边沟的水流负担，保护挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷方边坡和填方

23、坡脚不受水流冲刷排水沟排水沟布置结合地形条件，因势利导，一布置结合地形条件，因势利导，一般离路基尽可能远，纵坡一般不大般离路基尽可能远，纵坡一般不大于于3%3%，大于，大于7%7%时改用跌水或急流槽时改用跌水或急流槽用以排除来自边沟、截水沟或其他用以排除来自边沟、截水沟或其他水源的水流，将其引至路基范围外水源的水流，将其引至路基范围外的指定地点的指定地点跌水与跌水与急流槽急流槽设置于陡坡地段，为人工排水渠的设置于陡坡地段，为人工排水渠的特殊形式，沟底纵坡可达特殊形式，沟底纵坡可达100%100%用以排除由于纵坡大，水流湍急、用以排除由于纵坡大，水流湍急、冲刷作用严重陡坡地段处的水流，冲刷作用严

24、重陡坡地段处的水流，可消能以减缓水流可消能以减缓水流主要地面排水设施主要地面排水设施 5.2 铁路工程5.2.1 概述铁道工程：指修建铁路的勘测设计、施工、养护、改建各阶段所运用的科学和技术，属于土木工程的分支。早在古希腊和古罗马时代，人们早在古希腊和古罗马时代，人们就已经开始利用就已经开始利用轨道和人力轨道和人力或者或者马拉的车辆马拉的车辆来运输物品。但是，来运输物品。但是，这一出色的发明却在中世纪被人这一出色的发明却在中世纪被人们所忘记。直到们所忘记。直到1616世纪末，沿着世纪末，沿着轨道前进的车辆才再次被用于在轨道前进的车辆才再次被用于在煤矿中运输煤炭。煤矿中运输煤炭。到了18世纪，随

25、着欧洲工业革命的进程，蒸汽机和铁轨终于实现了二者的结合 1825年，英国出现第一条铁路。世界铁路的发展分为:l开创时期 18251850年。钢铁工业、机器制造业等已达到一定水平，同时工业发展又有原材料和产品的输送问题需要解决。l发展时期 18501900年。铁路建筑技术和铁路机车制造技术获得新发展，蒸汽机车的性能日趋完善。l成熟时期 19001950年。内燃机车和电力机车来代替落后的蒸汽机车。l新发展时期 1950年至今。常规铁路、高速铁路、磁悬浮铁路、重载铁路快速发展。世界铁路的发展2022-7-29我国铁路的发展l1876年，英国商人在上海修建淞沪铁路。l19051908年杰出的爱国工程师

26、詹天佑领导建设我国第一条自行设计、自行施工的京张铁路，全长201公里。l1952年6月18日，满州里至广州间开行了第一列直达列车，全程4600多公里。l1999年 57900km 电气化率24.2 承担36%客运和31货运l2003年，首条磁悬浮铁路在上海运营我国铁路的发展2022-7-29我国铁路网中长期建设目我国铁路网中长期建设目标：到标：到20202020，全国铁路营，全国铁路营业里程达到业里程达到1212万公里万公里以上，以上，复线率和电化率分别达到复线率和电化率分别达到50%50%和和60%60%以上。以上。2022-7-295.2.2 铁路工程的分类与等级 铁路等级作为铁路的基本标

27、准，在设计铁路时是首先要确定的；铁路技术标准和装备类型都需要根据相应的铁路等级选定。应根据在铁路网中的作用、性质和远期的客货运量确定，按照表规定一般可划分为级、级和级铁路。铁路等级高要求铁路等级高要求设计标准高设计标准高、输送能力大输送能力大、运营质量好运营质量好、安全舒适性强安全舒适性强，同时铁路造价高。铁路等级的合理划分，同时铁路造价高。铁路等级的合理划分具有重要经济意义，可使国家资金得到有效利用。具有重要经济意义，可使国家资金得到有效利用。等等 级级铁路在路网中的意义铁路在路网中的意义远期年客货运量远期年客货运量级铁路级铁路在路网中起骨干作用的铁路在路网中起骨干作用的铁路15Mt级铁路级

28、铁路在路网中起骨干作用的铁路在路网中起骨干作用的铁路15Mt在路网中起联络、辅助作用的铁路在路网中起联络、辅助作用的铁路7.5Mt级铁路级铁路为某一区域服务，具有区域运输性质的为某一区域服务，具有区域运输性质的铁路铁路7.5Mt2022-7-29 5.2.3 铁路的轨道组成 传统的轨道结构一般由钢轨、轨枕、联接零件、道床、防爬设备和道岔等组成。轨道的零部件采用不同力学性能的材料，有利于取得最佳的技术经济性能。2022-7-292022-7-292022-7-29道床 指轨枕下面，路基面上铺设的道碴垫层。主要作用：分压，约束轨道框架，增弹减振，排水，方便维修养护。一般采用碎石材料修筑。随着高速重

29、载运输的发展，轨道结构型式也随之发生变化，出现了焊接长钢轨轨道(亦称无缝线路轨道)及无碴轨道等新型轨道结构型式 桥上无碴轨道桥上无碴轨道 道岔区无碴轨道道岔区无碴轨道2022-7-29 铁路工程是指铁路上各种土木工程设施和修建铁路各个阶段所运用技术和管理的总称。铁路铁路1、线路、线路2、路基、路基3、上部建筑、上部建筑4、附属设施、附属设施作用承受车重、引导作用承受车重、引导车行方向。标准长度车行方向。标准长度两种两种2525、12.5m12.5m，标，标准轨距准轨距1435mm1435mm作用是钢轨的支座，作用是钢轨的支座，并保持钢轨的方向和并保持钢轨的方向和轨距。轨枕长度为轨距。轨枕长度为

30、2.5m2.5m采用碎石道碴道床。作采用碎石道碴道床。作用传力均匀，阻止轨道用传力均匀，阻止轨道位移，缓和列车冲击作位移，缓和列车冲击作用，并便于排水。用，并便于排水。2022-7-29木轨枕木轨枕钢筋混凝土轨钢筋混凝土轨枕枕钢轨钢轨道床道床道岔道岔 铁路工程上部结构位于铁路路基之上，承受车轮传来的荷载并传递给路基，引导机车车辆按一定方向运转，保证列车运行的安全、平稳和舒适。2022-7-29 5.2.4 高速铁路速度等级速度等级时速时速常速常速100-120100-120公里公里中速中速120-160120-160公里公里准高速准高速160-200160-200公里公里高速高速200-400

31、200-400公里公里超高速超高速400400公里以上公里以上 节省能源节省能源 保护环境保护环境 安全安全 经济效益高经济效益高 舒适舒适 省时省时高速铁路的优点高速铁路的优点 高速铁路是指营运速率达每小时200公里以上的铁路系统。日本高速铁路“新干线”诞生于1964年。当时的东京至大阪“东海道”线仅用8年时间就收回全部投资。此外，欧洲的德国、英国、意大利、西班牙和比利时等国和亚洲的韩国、中国、中国台湾也纷纷修建了高速铁路连接各主要城市及周边地区。2022-7-29高速铁路的基本要求线路多为复线；线路多为复线；站间距离不能太短；站间距离不能太短；线路曲线半径和坡度的大小，决定了这条线路的最高

32、速度，因此，线路曲线半径和坡度的大小，决定了这条线路的最高速度，因此，高速铁路的线路尽可能平直；高速铁路的线路尽可能平直；高速铁路的道口都是采用立交，而且铁路两侧用栅栏防护，以防人、高速铁路的道口都是采用立交，而且铁路两侧用栅栏防护，以防人、畜上路；畜上路；高速旅客列车一般采用电动车组；高速旅客列车一般采用电动车组；高速列车应设计为流线型，而且整个列车构成一个流线型整体；高速列车应设计为流线型，而且整个列车构成一个流线型整体；2022-7-292022-7-29 京沪高速铁路在2008年初开工，预计2010年投入运营。京沪高速铁路是中国铁路规划投资规模最大、技术含量最高的一项工程，建成后也将是

33、中国第一条具有世界先进水平的高速铁路。这个总长1318公里的交通工程预算资金为2200亿元。京沪高速铁路京沪高速铁路2022-7-29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 2022-7-295.2.4 现代城市轨道交通系统特点：特点：用地省用地省；运能大运能大，轨，轨道线路的输送能力是公路交道线路的输送能力是公路交通输送能力的近通输送能力的近1010倍；节约倍；节约能源，每一单位运输量的能源，每一单位运输量的能能源消耗量少源消耗量少；采用电力牵引，；采用电力牵引，对环境的污染小。对环境的污染小。城市轨道交通系统简称城轨系统，依据世界各地的用语不同，也可称为地

34、铁、捷运等.中国城市规划建设的轨道交通网络总里程已达5000公里，总投资估算将超过8000亿元。2022-7-29 常见的城市轨道交通多为地铁和轻轨两种制式，地铁和轻轨都可以建在地下、地面或高架上。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。2022-7-29 作为城市轨道交通系统的主要形式，地铁具有如下特点：快速。准确。安全。舒适。便利。2022-7-29 轻轨系统的主要优点有：低噪音、空气污染转移至发电厂，可以减少城区环境破坏；运量大，

35、相对于数辆独立的公交车，数辆串连的列车可以在短时间内通过路口，不会造成交通拥堵，但列车必须在轨道上运行才能以固定的线路转弯；车辆平稳舒适，可以增加大众运输系统的吸引力，如乘客可以在平稳的轨道车辆内轻松阅读；列车的使用寿命长。2022-7-29 5.2.5 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、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）2022-7-29 日本于1962年开始磁悬浮交通的研究工作。1991年

36、在山梨县境内开始建设山梨试验线，1997年4月投入试验运行。山梨试验线主要包括18.4km长的试验线路、变电站、试验中心和两列磁悬浮车（MLX01和MLX02）。1997年12月24日，三辆编组的MLX01型磁悬浮列车不载人试验运行达到550km/h的速度，创下地面交通速度的最高世界纪录。2022-7-29磁悬浮列车的组成 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2022-7-29 磁悬浮列车悬浮系统的组成示意图 （EMS）是一种吸力悬浮系统，是结合在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互排斥产生悬浮。（EDS）将磁铁使用在运动的机车上以在导轨上产生电流。超导磁悬浮列车的最主要特

37、征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成，它不仅电流阻力为零，而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流，这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。2022-7-29日本的超导电动磁悬浮列车2022-7-29德国的常导电磁悬浮列车5.2.4 5.2.4 磁悬浮铁路磁悬浮铁路2022-7-29中国上海的永磁悬浮列车：在任何情况下，车体和轨道之间都是不接触的 2022-7-29上海磁悬浮上海磁悬浮2022-7-29 上海磁悬浮是中国第一条投入运行的磁悬浮铁路，由中国与德国合作。线路西起上海地铁2号线龙阳路站，东到浦东国际机场，全长29

38、.863公里，设计时速和运行时速分别为505公里和430公里。上海磁悬浮列车上海磁悬浮列车 2022-7-29磁悬浮铁路磁浮铁路的优点：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/h3、列车能耗低 2022-7-29磁悬浮铁路缺点：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、造价昂贵、不能利用既有线路以及速度优势不明显。