3路基和桥隧建筑物-课件

桥隧建筑物桥隧建筑物2020/11/2412020/11/242精品资料3你怎么称呼老师？如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？教师的教鞭“不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘”“太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早”4路基路基路基路基和和桥隧建筑物桥隧建筑物桥隧建筑物桥隧建筑物都是轨道的基础。都是轨道的基础。作用：作用：作用：作用：直接承受轨道的重量，承受轨道传来的直接承受轨道的重量，承受轨道传来的机车车辆及其荷载的压力。机车车辆及其荷载的压力。意义：意义：意义：意义：路基和桥隧建筑物的质量对于整个线路路基和桥隧建筑物的质量对于整个线路质量有很大关系。质量有很大关系。当铁路线遇到江河、山岭、深谷等天然障当铁路线遇到江河、山岭、深谷等天然障当铁路线遇到江河、山岭、深谷等天然障当铁路线遇到江河、山岭、深谷等天然障碍或跨越公路及铁路线时，不能填筑路堤或开碍或跨越公路及铁路线时，不能填筑路堤或开碍或跨越公路及铁路线时，不能填筑路堤或开碍或跨越公路及铁路线时，不能填筑路堤或开挖路堑，必须修建桥梁、隧道代替路基。桥隧挖路堑，必须修建桥梁、隧道代替路基。桥隧挖路堑，必须修建桥梁、隧道代替路基。桥隧挖路堑，必须修建桥梁、隧道代替路基。桥隧建筑物包括桥梁、隧道、涵洞、明渠。建筑物包括桥梁、隧道、涵洞、明渠。建筑物包括桥梁、隧道、涵洞、明渠。建筑物包括桥梁、隧道、涵洞、明渠。2020/11/245一、路基一、路基2020/11/246一、路基一、路基垂直线路中心线的路基横截面，称为垂直线路中心线的路基横截面，称为路基横断面。路基按横断面分为路基横断面。路基按横断面分为路堤路堤和和路路堑堑两种基本形式两种基本形式 路堤路堤 当设计线高于天然地面时，经填筑而成路堤当设计线高于天然地面时，经填筑而成路堤 路堑路堑 当设计线低于天然地面时，经开挖而成路堑当设计线低于天然地面时，经开挖而成路堑 2020/11/247路堤路堤2020/11/248路堑路堑2020/11/249半路堤半路堤半路堤半路堤半路堑半路堑半路堑半路堑2020/11/2410半路堤半路堑半路堤半路堑半路堤半路堑半路堤半路堑2020/11/2411路基的组成：路基的组成：由路基本体（又称路基体）、地表与地下由路基本体（又称路基体）、地表与地下排水设备、路基的防护与加固建筑物以及由于修排水设备、路基的防护与加固建筑物以及由于修筑路基而引起的其它附属工程等组成。筑路基而引起的其它附属工程等组成。2020/11/24122020/11/24132020/11/24142020/11/24152020/11/24162020/11/2417渗沟、渗管渗沟、渗管地下水在渗入渗沟以后，经过渗管排出。地下水在渗入渗沟以后，经过渗管排出。2020/11/24182020/11/24192020/11/24202020/11/2421二、桥梁二、桥梁2020/11/24222020/11/24231、作用、作用供铁路线路跨越水流、山谷供铁路线路跨越水流、山谷或其他建筑物或其他建筑物2020/11/24242020/11/24252020/11/24262020/11/24272020/11/24282020/11/24292020/11/24302、组成2020/11/2431路基路基桥墩桥墩基础基础桥台桥台桥面是桥梁上部铺设轨道的部分桥面是桥梁上部铺设轨道的部分 桥跨结构是用以跨越空间的结构物，如梁、拱、刚架等桥跨结构是用以跨越空间的结构物，如梁、拱、刚架等 墩台是支撑桥跨的结构物，包括桥台和桥墩，两端墩台是支撑桥跨的结构物，包括桥台和桥墩，两端与路基相接的叫桥台，中间的叫桥墩。墩台深入水下的与路基相接的叫桥台，中间的叫桥墩。墩台深入水下的部分为基础。部分为基础。墩台将桥梁分隔成若干个空间就是桥孔，每个桥孔墩台将桥梁分隔成若干个空间就是桥孔，每个桥孔在设计水位处的距离叫孔径。孔径应根据排洪的要求来在设计水位处的距离叫孔径。孔径应根据排洪的要求来确定。确定。桥下净空是从桥跨结构底部到设计水位的净高以及桥下净空是从桥跨结构底部到设计水位的净高以及相邻两墩台之间的净跨间的限界空间。每一桥跨两端支相邻两墩台之间的净跨间的限界空间。每一桥跨两端支点间的距离叫跨度。点间的距离叫跨度。两桥台挡碴墙间的距离称为桥梁全长。两桥台挡碴墙间的距离称为桥梁全长。2020/11/24323、分类、分类按照桥梁的长度分：小桥（桥长小于按照桥梁的长度分：小桥（桥长小于按照桥梁的长度分：小桥（桥长小于按照桥梁的长度分：小桥（桥长小于20 m20 m）；）；）；）；中桥（中桥（中桥（中桥（20100 m20100 m之间）；之间）；之间）；之间）；大桥（大桥（大桥（大桥（100500 m100500 m之间）；之间）；之间）；之间）；特大桥（超过特大桥（超过特大桥（超过特大桥（超过500 m500 m）。）。）。）。按照桥跨结构及受力的不同分：按照桥跨结构及受力的不同分：按照桥跨结构及受力的不同分：按照桥跨结构及受力的不同分：梁式桥、拱桥、刚架桥、悬桥、组合体系桥梁式桥、拱桥、刚架桥、悬桥、组合体系桥梁式桥、拱桥、刚架桥、悬桥、组合体系桥梁式桥、拱桥、刚架桥、悬桥、组合体系桥 按桥跨结构的建筑材料可分为：按桥跨结构的建筑材料可分为：按桥跨结构的建筑材料可分为：按桥跨结构的建筑材料可分为：钢桥、钢筋混凝土梁桥和石桥。钢桥、钢筋混凝土梁桥和石桥。钢桥、钢筋混凝土梁桥和石桥。钢桥、钢筋混凝土梁桥和石桥。2020/11/2433（1）梁式桥）梁式桥粱式桥的桥跨结构是粱式桥的桥跨结构是梁梁梁梁，在竖直方向外力作用，在竖直方向外力作用下，反力也是竖直的。主要有：简支梁桥，连续梁下，反力也是竖直的。主要有：简支梁桥，连续梁桥，悬臂梁桥桥，悬臂梁桥 简支梁桥简支梁桥简支梁桥简支梁桥连续梁桥连续梁桥连续梁桥连续梁桥悬臂梁桥悬臂梁桥悬臂梁桥悬臂梁桥2020/11/24342020/11/24352020/11/2436（2）拱桥）拱桥拱桥的桥跨结构主体是拱桥的桥跨结构主体是拱圈拱圈拱圈拱圈，在竖直方向的外，在竖直方向的外力作用下不仅产生竖直方向的反力，而且产生水平力作用下不仅产生竖直方向的反力，而且产生水平方向的推力。方向的推力。拱桥由拱上结构、拱圈和墩台组成。拱上结构拱桥由拱上结构、拱圈和墩台组成。拱上结构有实腹和空腹两种。有实腹和空腹两种。根据受力不同可分为上承式、中承式和下承式根据受力不同可分为上承式、中承式和下承式拱桥。拱桥。2020/11/2437下承式拱桥2020/11/24382020/11/2439中承式拱桥2020/11/24402020/11/2441上承式实腹拱桥2020/11/24422020/11/2443上承式空腹拱桥2020/11/24442020/11/24452020/11/2446（3）刚架桥）刚架桥刚架桥的特点是其桥跨结构与墩台以刚性连刚架桥的特点是其桥跨结构与墩台以刚性连刚架桥的特点是其桥跨结构与墩台以刚性连刚架桥的特点是其桥跨结构与墩台以刚性连接成一体，在竖向载荷的作用下有竖向反力和水接成一体，在竖向载荷的作用下有竖向反力和水接成一体，在竖向载荷的作用下有竖向反力和水接成一体，在竖向载荷的作用下有竖向反力和水平反力。平反力。平反力。平反力。从造型上可分为门形和斜腿刚架桥。从造型上可分为门形和斜腿刚架桥。从造型上可分为门形和斜腿刚架桥。从造型上可分为门形和斜腿刚架桥。在高度受限制的地方，可以增加桥下净空在高度受限制的地方，可以增加桥下净空在高度受限制的地方，可以增加桥下净空在高度受限制的地方，可以增加桥下净空 2020/11/2447斜腿刚架桥斜腿刚架桥门形刚架桥门形刚架桥2020/11/2448同类桥式最大跨度的同类桥式最大跨度的同类桥式最大跨度的同类桥式最大跨度的176m176m汉江斜腿钢构桥汉江斜腿钢构桥汉江斜腿钢构桥汉江斜腿钢构桥2020/11/2449（4）悬桥）悬桥2020/11/2450（5）组合体系桥）组合体系桥2020/11/2451组组合合体体系系桥桥梁梁三拱如虹飞架天塹三拱如虹飞架天塹九江长江大桥九江长江大桥2020/11/2452斜拉桥斜拉桥由梁、斜拉缆索和高出桥面的桥塔组成。斜拉桥由梁、斜拉缆索和高出桥面的桥塔组成。它的特点是以斜拉缆索代替了部分桥墩，承担长梁跨中各它的特点是以斜拉缆索代替了部分桥墩，承担长梁跨中各处的受力，为建造长跨大桥提供了适宜的桥型。处的受力，为建造长跨大桥提供了适宜的桥型。2020/11/24532020/11/2454我国跨度最大的公铁两用桥我国跨度最大的公铁两用桥芜湖长江桥芜湖长江桥2020/11/24552020/11/24562020/11/24572020/11/2458（1）钢桥）钢桥桥跨结构的主体是钢梁。桥跨结构的主体是钢梁。桥跨结构的主体是钢梁。桥跨结构的主体是钢梁。钢梁又分钢梁又分钢梁又分钢梁又分板梁板梁板梁板梁与与与与桁梁桁梁桁梁桁梁两种。两种。两种。两种。钢桥具有自重轻，安装方便，适于制造大钢桥具有自重轻，安装方便，适于制造大钢桥具有自重轻，安装方便，适于制造大钢桥具有自重轻，安装方便，适于制造大跨度桥梁。跨度桥梁。跨度桥梁。跨度桥梁。2020/11/2459钢板梁（上承）（上承）（上承）（上承）主梁主梁主梁主梁横撑横撑端横联端横联2020/11/24602020/11/2461钢桁梁（下承）（下承）2020/11/24622020/11/24632020/11/2464（2）钢筋混凝土梁桥）钢筋混凝土梁桥钢筋混凝土桥：钢筋混凝土桥：一般用钢筋混凝土制成一般用钢筋混凝土制成梁或拱。梁或拱。钢筋混凝土桥具有节省钢筋混凝土桥具有节省钢材、坚固耐用、养护钢材、坚固耐用、养护方便等优点，我国已广方便等优点，我国已广泛采用。泛采用。2020/11/2465（3）石桥）石桥 用石料建造的桥多为拱桥，石拱桥的建造，在用石料建造的桥多为拱桥，石拱桥的建造，在我国具有悠久的历史，它造价较低，经久耐用，我国具有悠久的历史，它造价较低，经久耐用，养护费用省且可就地取材。养护费用省且可就地取材。2020/11/2466钢筋混凝土铁路拱桥钢筋混凝土铁路拱桥2020/11/2467赣江特大桥赣江特大桥2020/11/24682020/11/2469三、隧道2020/11/2470铁路隧道大多建筑在山岭中，用以避免开挖铁路隧道大多建筑在山岭中，用以避免开挖很深的路堑，或修建很长的迂回线。此外，还有很深的路堑，或修建很长的迂回线。此外，还有建筑在河床、海峡或湖底以下的水底隧道和建筑建筑在河床、海峡或湖底以下的水底隧道和建筑在大城市地下的地下铁道。在大城市地下的地下铁道。2020/11/2471隧道的组成部分主要有：隧道的组成部分主要有：隧道的组成部分主要有：隧道的组成部分主要有：主体建筑物主体建筑物主体建筑物主体建筑物附属建筑物附属建筑物附属建筑物附属建筑物2020/11/24722020/11/2473在在在在隧隧隧隧道道道道口口口口应应应应修修修修筑筑筑筑洞洞洞洞门门门门，洞洞洞洞门门门门既既既既是是是是隧隧隧隧道道道道出出出出口口口口的的的的标标标标志志志志，也也也也可可可可用用用用来来来来保保保保证证证证洞洞洞洞口口口口土土土土体体体体仰仰仰仰坡坡坡坡和和和和两两两两侧侧侧侧边边边边坡坡坡坡的的的的稳稳稳稳定定定定。洞洞洞洞顶顶顶顶要要要要修修修修筑筑筑筑截截截截水水水水沟沟沟沟，用用用用以以以以拦拦拦拦截从山坡下来的流水以保护洞口。截从山坡下来的流水以保护洞口。截从山坡下来的流水以保护洞口。截从山坡下来的流水以保护洞口。2020/11/24742020/11/2475隧隧道道内内部部衬衬砌砌2020/11/2476避避避避车车车车洞洞洞洞是是是是隧隧隧隧道道道道的的的的附附附附属属属属建建建建筑筑筑筑物物物物，它它它它是是是是为为为为行行行行人人人人、工作人员及运料小车避让列车而修建的。工作人员及运料小车避让列车而修建的。工作人员及运料小车避让列车而修建的。工作人员及运料小车避让列车而修建的。避避避避车车车车洞洞洞洞设设设设置置置置在在在在隧隧隧隧道道道道内内内内的的的的两两两两侧侧侧侧边边边边墙墙墙墙处处处处，两两两两侧侧侧侧互互互互相相相相交交交交错错错错排排排排列列列列。一一一一般般般般每每每每隔隔隔隔60m60m设设设设置置置置一一一一小小小小洞洞洞洞，每每每每隔隔隔隔300m300m设置一大洞。设置一大洞。设置一大洞。设置一大洞。一一一一般般般般小小小小避避避避车车车车洞洞洞洞是是是是为为为为保保保保证证证证隧隧隧隧道道道道内内内内维维维维修修修修人人人人员员员员等等等等的的的的安全而设置，大避车洞用来存放工具材料。安全而设置，大避车洞用来存放工具材料。安全而设置，大避车洞用来存放工具材料。安全而设置，大避车洞用来存放工具材料。2020/11/24772020/11/24782020/11/2479隧道结构2020/11/2480世界著名的铁路隧道 早在19世纪末20世纪初，欧洲就出现了几座至今仍享有盛名的长大隧道。仙尼斯隧道，连接法国、意大利两国，长12900米，双线，建于18571871年。圣哥达隧道，位于瑞士境内，长15000米，双线，建于18721882年。辛普伦隧道，连接瑞士意大利的一座铁路长隧道，长19800米。第一号隧道建于18961906年，第二号隧道建于19121921年。美国最长的隧道是19251928年修建的长12540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22280米。日日本本的的青青函函海海底底隧隧道道英英法法海海底底隧隧道道2020/11/2481中国著名的铁路隧道中国著名的铁路隧道 中国是多山的国家，且地质状况十分复杂，经过山区的中国是多山的国家，且地质状况十分复杂，经过山区的铁路分布着众多隧道。从铁路分布着众多隧道。从1887年台湾省建成第一座铁路隧年台湾省建成第一座铁路隧道起，到目前为止，中国的铁路线上已建成并正式交付运道起，到目前为止，中国的铁路线上已建成并正式交付运营的隧道达营的隧道达5500余座，总长度超过余座，总长度超过2700公里，占铁路网总公里，占铁路网总长度的长度的4.69%，成为世界上铁路隧道数量最多、总长度最，成为世界上铁路隧道数量最多、总长度最大的国家。大的国家。其中其中1970年建成的全长年建成的全长1085 公里的成昆铁路，隧道总长公里的成昆铁路，隧道总长达达340 公里；公里；1997年建成的全长年建成的全长899 公里的南昆铁路桥隧公里的南昆铁路桥隧总长占全线的总长占全线的31（隧道（隧道258座）。座）。中国修建的著名铁路隧道：中国修建的著名铁路隧道：近代：主要是台湾的狮球岭隧道、八达岭隧道。近代：主要是台湾的狮球岭隧道、八达岭隧道。现代：现代：凉风垭隧道、关角隧道、南岭隧道、大瑶山隧道、凉风垭隧道、关角隧道、南岭隧道、大瑶山隧道、军都山隧道、米花岭隧道、家竹箐隧道、分水关隧道、秦军都山隧道、米花岭隧道、家竹箐隧道、分水关隧道、秦岭隧道、昆仑山隧道、风火山隧道。岭隧道、昆仑山隧道、风火山隧道。2020/11/2482四、涵洞四、涵洞2020/11/2483管节埋在路基之中，从进口向出口具有管节埋在路基之中，从进口向出口具有一定的纵向坡度，以便排水。端墙和翼墙的作一定的纵向坡度，以便排水。端墙和翼墙的作用，是保护路堤边坡不受水流的冲刷，并引导用，是保护路堤边坡不受水流的冲刷，并引导水流通过涵洞流出。涵洞按照建筑材料的不同。水流通过涵洞流出。涵洞按照建筑材料的不同。有石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵、铁涵等多有石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵、铁涵等多种。涵洞的断面有矩形、圆形、拱形等不同形种。涵洞的断面有矩形、圆形、拱形等不同形式。式。当铁路与山谷交叉而路堤很高时，设置涵当铁路与山谷交叉而路堤很高时，设置涵洞最为常见，用涵洞代替小桥，更为经济合算。洞最为常见，用涵洞代替小桥，更为经济合算。当路堤很低，需排水的水流量又很小时常修筑当路堤很低，需排水的水流量又很小时常修筑明渠。明渠。2020/11/2484涵洞路基路基端墙端墙进进口口翼翼墙墙出出口口翼翼墙墙基础基础洞身洞身2020/11/2485（五）火车过江海五）火车过江海火车轮渡火车轮渡 火车凭借巨型渡轮，将整列车厢运过江河湖海，火车凭借巨型渡轮，将整列车厢运过江河湖海，这就是火车轮渡运输。这就是火车轮渡运输。早在早在1850年年2月月3日，英国就在苏格兰的福恩湾使日，英国就在苏格兰的福恩湾使用火车轮渡。目前，全球共有用火车轮渡。目前，全球共有20多个国家的近多个国家的近40处处设有火车轮渡，开辟了设有火车轮渡，开辟了70条航线，总长条航线，总长14万公里，万公里，其中国际航线占其中国际航线占35。如跨英吉利海峡的英国至法。如跨英吉利海峡的英国至法国；跨波罗的海的瑞典至德国；跨北海的英国至比国；跨波罗的海的瑞典至德国；跨北海的英国至比利时；跨地中海的意大利本土至西西半岛；连接日利时；跨地中海的意大利本土至西西半岛；连接日本本4个大岛的航线等。个大岛的航线等。中国中国1933年首次出现火车轮渡，使京沪铁路在浦年首次出现火车轮渡，使京沪铁路在浦口实现了跨越长江天堑，口实现了跨越长江天堑，1968年，南京长江大桥建年，南京长江大桥建成后，这套火车轮渡设备移至芜湖，如今芜湖长江成后，这套火车轮渡设备移至芜湖，如今芜湖长江大桥也建成了，长江上不再使用火车轮渡，人们把大桥也建成了，长江上不再使用火车轮渡，人们把目光转向跨海火车轮渡。目光转向跨海火车轮渡。2020/11/2486 琼州海峡火车轮渡是我国第一条跨海火车轮琼州海峡火车轮渡是我国第一条跨海火车轮渡线，它从雷州半岛南端的海安港至海南岛的渡线，它从雷州半岛南端的海安港至海南岛的海口市，全长海口市，全长24公里，年设计运送能力为货运公里，年设计运送能力为货运1000万吨，客车万吨，客车8对。对。粤海铁路 2020/11/2487 使用的第一艘跨海火车渡轮是使用的第一艘跨海火车渡轮是“粤海铁粤海铁1号号”，它由中国船舶工业，它由中国船舶工业708研究所设计、上海江南造船（集团）有限责任公司建造，为双研究所设计、上海江南造船（集团）有限责任公司建造，为双柴油机推进，开敞式分层装载旅客、汽车和火车，全长柴油机推进，开敞式分层装载旅客、汽车和火车，全长1654米，米，宽宽226米；主甲板为火车甲板，上甲板为汽车甲板，渡轮后半部米；主甲板为火车甲板，上甲板为汽车甲板，渡轮后半部设置旅客舱室。火车、汽车、旅客登离渡轮时完全分流、互不干扰。设置旅客舱室。火车、汽车、旅客登离渡轮时完全分流、互不干扰。渡轮总吨位为渡轮总吨位为134万吨，可装载万吨，可装载40节长节长l4米、重米、重80吨的货车或吨的货车或18节长节长265米的客车，同时可载汽车米的客车，同时可载汽车50辆，旅客辆，旅客1360人。人。“粤粤海海铁铁1号号”2020/11/2488 另据报道，南起山东半岛烟台市，北至辽另据报道，南起山东半岛烟台市，北至辽东半岛大连市的跨渤海铁路轮渡航线项目，被东半岛大连市的跨渤海铁路轮渡航线项目，被列入中国环渤海地区经济发展规划，并由权威列入中国环渤海地区经济发展规划，并由权威的十国国际工程咨询公司通过了项目评估。整的十国国际工程咨询公司通过了项目评估。整个工程投资约个工程投资约30亿元人民币，大约需要亿元人民币，大约需要3年完年完成。成。2020/11/2489