土木工程概論IntroductiontoCivilEngineering土木工程專業(yè)入門(mén)第一課任課教師：02恢弘浩大的土木工程MagnificentCivilEngineering2.5巖土工程

2.6水利工程

2.7港口海洋工程2.8水暖工程本章內(nèi)容2.1建筑工程

2.2橋梁工程

2.3道路工程2.4軌道工程廣廈千萬(wàn)間-建筑工程2.1BuildingEngineering（1）基礎(chǔ)（2）墻或柱（3）樓地面（4）樓梯（5）屋頂（6）門(mén)窗2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.1上棟下宇說(shuō)組成半坡村遺址房屋示意圖夯土為墻，茅草做頂——迄今還在應(yīng)用2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.1上棟下宇說(shuō)組成2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.1上棟下宇說(shuō)組成（2）砌體結(jié)構(gòu)（3）混凝土結(jié)構(gòu)（5）組合結(jié)構(gòu)（4）鋼結(jié)構(gòu)（1）木結(jié)構(gòu)按照材料來(lái)分2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.2材料不同分類型（1）木結(jié)構(gòu)阿房宮想象圖

2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程應(yīng)縣木塔（1）木結(jié)構(gòu)2.1.2材料不同分類型（2）砌體結(jié)構(gòu)古羅馬斗獸場(chǎng)（石結(jié)構(gòu)）

砌體結(jié)構(gòu)

2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.2材料不同分類型（2）混凝土結(jié)構(gòu)2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.2材料不同分類型臺(tái)北101又稱臺(tái)北101大樓，建筑面積28.95萬(wàn)㎡，建筑高度508米，建筑層數(shù)：地上101層，地下5層；結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，新式的巨型結(jié)構(gòu)；建筑造價(jià)580億元新臺(tái)幣。2003年竣工后成為世界第一高樓。隨后又被迪拜的哈利法塔（828米）、上海中心大廈（632米）和廣州塔（600米）等相繼超越，跌出前十。（2）混凝土結(jié)構(gòu)2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.2材料不同分類型（3）鋼結(jié)構(gòu)地王大廈，正式名稱為信興廣場(chǎng)大廈高69層，總高度383.95米。結(jié)構(gòu)形式為鋼框架-RC核心筒；用鋼量24500噸，是全國(guó)第一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)高層建筑。它的寬與高之比例為1：9，創(chuàng)造了世界超高層建筑“扁”最“瘦”的紀(jì)錄。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.2材料不同分類型（3）鋼結(jié)構(gòu)東方明珠廣播電視塔，又名東方明珠塔。電視塔主體結(jié)構(gòu)高350米，全塔總高度為468米。東方明珠塔憑借其穿梭于三根直徑9米的擎天立柱、太空艙、上球體、下球體、五個(gè)小球、塔座和廣場(chǎng)組成。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.2材料不同分類型（3）鋼結(jié)構(gòu)

東京天空樹(shù)高度為634.00米（鐵塔本體），160米（附屬建筑）；世界最高的電視塔。地上32層，地下3層。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.2材料不同分類型（3）鋼結(jié)構(gòu)帝國(guó)大廈，位于美國(guó)紐約市，共102層。

帝國(guó)大廈擁有許多世界之最：在建筑史上創(chuàng)每周修建4層半樓的紀(jì)錄；每天參加施工的人員高達(dá)4000人，全部工作量超過(guò)700萬(wàn)工時(shí)；共使用6萬(wàn)噸鋼、1000萬(wàn)塊磚、80萬(wàn)公里長(zhǎng)的電纜與電線，安裝了73部電梯、電梯速度高達(dá)每分鐘427米。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.2材料不同分類型（3）鋼結(jié)構(gòu)

吉隆坡石油雙塔坐落于吉隆坡市中市。曾經(jīng)是世界最高的摩天大樓，直到2003年10月17日被臺(tái)北101超越，但仍是目前世界最高的雙塔樓，也是世界第十六高的大樓。

建筑面積為28.95萬(wàn)平方米，建筑高度為452米，建筑層數(shù)88層，結(jié)構(gòu)形式為高軋制鋼梁支托的金屬板，鋼筋混凝土；建筑造價(jià)20億馬幣。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.2材料不同分類型北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)3號(hào)航站樓2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程（5）組合結(jié)構(gòu)2.1.2材料不同分類型2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)3號(hào)航站樓，建筑面積90多萬(wàn)平方米，新增機(jī)位99個(gè)；新建一條長(zhǎng)3800米、寬60米的跑道，世界上最大的飛機(jī)空客A380也能夠順利起降。北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)3號(hào)航站樓的屋頂是由鋼架結(jié)構(gòu)組成，這些屋頂鋼管都是正南正北走向。T3主樓地面五層和地下兩層。從空中俯視猶如一條巨龍，形成了充滿整體動(dòng)感的建筑體量。（5）組合結(jié)構(gòu)2.1.2材料不同分類型國(guó)家大劇院2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程（5）組合結(jié)構(gòu)2.1.2材料不同分類型國(guó)家大劇院位于北京市天安門(mén)廣場(chǎng)西，人民大會(huì)堂西側(cè)，西長(zhǎng)安街以南，占地面積11.89萬(wàn)平方米，總建筑面積21.75萬(wàn)平方米（包括地下車(chē)庫(kù)近4.66萬(wàn)平方米）。國(guó)家大劇院中心建筑為獨(dú)特的殼體造型，高46.68米，地下最深32.50米，周長(zhǎng)達(dá)600余米。殼體表面由18398塊鈦金屬板和1226多塊超白玻璃巧妙拼接，營(yíng)造出舞臺(tái)帷幕徐徐拉開(kāi)的視覺(jué)效果。整個(gè)殼體鋼結(jié)構(gòu)重達(dá)6475噸，東西向長(zhǎng)軸跨度212.2米，是目前世界上最大的穹頂。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程上海體育場(chǎng)2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程（5）組合結(jié)構(gòu)2.1.2材料不同分類型上海體育場(chǎng)耗資十余億元，截止2010年末，上海體育場(chǎng)是我國(guó)規(guī)模最大、設(shè)施最為先進(jìn)的大型室外體育場(chǎng)和上海的標(biāo)志性建筑之一。上海體育場(chǎng)占地面積19萬(wàn)平方米，建筑面積17萬(wàn)平方米，配套綠化面積7.7萬(wàn)平方米，整個(gè)建筑呈直徑300米圓型，總標(biāo)高70余米。整個(gè)體育場(chǎng)建筑外型采用具有國(guó)際先進(jìn)水平的馬鞍型、大懸挑鋼管空間層蓋結(jié)構(gòu)，覆以賽福龍涂面玻璃纖維成型膜。層蓋最長(zhǎng)懸挑梁達(dá)73.5米，為世界之最。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程（5）組合結(jié)構(gòu)2.1.2材料不同分類型威海體育中心2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程（5）組合結(jié)構(gòu)2.1.2材料不同分類型山東威海體育中心造型獨(dú)特新穎，像一只待飛的飛行器。體育場(chǎng)看臺(tái)主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土斜向框架?？磁_(tái)上空設(shè)一大型輕質(zhì)罩蓬，采用膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其外緣水平投影呈近似橢圓形，輪廓尺寸236m×209m，內(nèi)環(huán)尺寸205m×143m，罩蓬覆蓋面積約25000m2。罩蓬由44座傘型膜結(jié)構(gòu)單元連接而成，各傘形膜結(jié)構(gòu)單元由膜、桅桿、前脊索、后脊索及谷索組成。膜面采用聚氯乙烯涂層的聚酯纖維膜材，外加PVDF面層。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程（5）組合結(jié)構(gòu)2.1.2材料不同分類型天津博物館2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程（5）組合結(jié)構(gòu)2.1.2材料不同分類型天津博物館從外面看建筑設(shè)計(jì)整體就像一只正在展翅高飛的天鵝。天津博物館占地面積5.7萬(wàn)平方米，總建筑面積35032平方米，擁有11000平方米的現(xiàn)代化展廳和功能齊全的文化休閑設(shè)施，建筑共3層，最高處33米，主體部分結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架——剪力墻鋼支撐結(jié)構(gòu)，屋頂為鋼網(wǎng)殼，建筑平面呈半圓形，直徑達(dá)186米。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程（5）組合結(jié)構(gòu)2.1.2材料不同分類型2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程（5）組合結(jié)構(gòu)2.1.2材料不同分類型廈門(mén)國(guó)際會(huì)展中心投資近14億人民幣，占地面積47萬(wàn)平方米，展覽區(qū)主樓長(zhǎng)432米，高42.6米。屋蓋采用雙向空間鋼桁架結(jié)構(gòu)。桁架下弦標(biāo)高為10.55米，桁架高度H=4.0米，鋼桁架沿縱向間距為27米，沿橫向間距為9米，均支承在鋼筋砼柱柱頂。廈門(mén)國(guó)際會(huì)展中心首爾世界杯體育場(chǎng)2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程首爾世界杯體育場(chǎng)位于韓國(guó)首爾麻浦區(qū)，可容納67,000人，是亞洲最大的足球?qū)Ｓ眠\(yùn)動(dòng)場(chǎng)地。1.8萬(wàn)噸體育場(chǎng)的屋頂由16根桅桿(由鋼鐵制成，支座可轉(zhuǎn)動(dòng))支撐的放射狀鋼管桁架組成，在屋頂外部和前部還設(shè)計(jì)有兩組環(huán)狀支架，以保證屋頂結(jié)構(gòu)的整體性。此外，支撐屋頂?shù)倪€有斜拉索。韓國(guó)首爾世界杯體育場(chǎng)的設(shè)計(jì)采用了韓國(guó)傳統(tǒng)的風(fēng)箏模樣，從頂上望去就像一只漂浮在空中的風(fēng)箏。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程日本世界杯場(chǎng)地——大分體育場(chǎng)2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程大分體育館采用的是七座橋狀的桁架，形成屋頂?shù)暮诵摹Ｔ谖蓓斠苿?dòng)的建設(shè)上，選用了極其簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)—采用球狀幾何圖形。大分體育場(chǎng)的移動(dòng)屋頂分為兩部分，工程師們安裝了50臺(tái)輪車(chē)承載這兩部分，輪車(chē)沿著桁架內(nèi)建的軌道移動(dòng)，靠鋼索拖拉，從而使屋頂移動(dòng)。啟動(dòng)這種裝置讓體育場(chǎng)屋頂完全打開(kāi)或完全關(guān)閉需要約20分鐘的時(shí)間。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程（1）薄殼結(jié)構(gòu)（2）網(wǎng)格結(jié)構(gòu)（3）空間桁架結(jié)構(gòu)（4）張拉結(jié)構(gòu)按照空間結(jié)構(gòu)體系來(lái)分2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.3空間結(jié)構(gòu)大跨越2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.3空間結(jié)構(gòu)大跨越羅馬小體育宮平面為圓形，直徑60米，屋頂是一球形穹頂，在結(jié)構(gòu)上與看臺(tái)脫開(kāi)。穹頂?shù)纳喜块_(kāi)一小圓洞，底下懸掛天橋，布置照明燈具，洞上再覆蓋一小圓蓋。就視覺(jué)而言，略嫌低小。穹頂宛如一張反扣的荷葉，由沿圓周均勻分布的36個(gè)"丫"形斜撐承托，把荷載傳到埋在地下的一圈地梁上。斜撐中部有一圈白色的鋼筋混凝土"腰帶"，是附屬用房的屋頂，兼作聯(lián)系梁。球頂下緣由各支點(diǎn)間均分，向上拱起，避免了不利的彎距。（1）薄殼結(jié)構(gòu)2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.3空間結(jié)構(gòu)大跨越（2）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)成都新世紀(jì)環(huán)球中心成都新世紀(jì)環(huán)球中心總建筑面積約176萬(wàn)平方米，是集游藝、展覽、商務(wù)、購(gòu)物、酒店等于一體的多功能建筑。新世紀(jì)環(huán)球中心由國(guó)際建筑大師扎哈·哈迪德設(shè)計(jì)，整體以"飛翔的海鷗，起伏的海浪"為造型，在陽(yáng)光和水景的映襯下，形成"水上聚寶盆"樣式。它被譽(yù)為亞洲第一大單體建筑，可容納20個(gè)悉尼歌劇院，3個(gè)五角大樓。成都新世紀(jì)環(huán)球中心中央游藝區(qū)鋼結(jié)構(gòu)殼體長(zhǎng)443.4m,跨度155~194m,結(jié)構(gòu)最高點(diǎn)約98m。鋼結(jié)構(gòu)屋蓋由橫向18榀倒三角拱桁架+5道縱向倒三角拱次桁架+主次桁架間的單層網(wǎng)殼+拉索構(gòu)成,整個(gè)屋蓋由2條溫度縫分為3個(gè)部分,且每個(gè)部分均有不同長(zhǎng)度的大懸挑結(jié)構(gòu),懸挑長(zhǎng)度分別為27m\39m等。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.3空間結(jié)構(gòu)大跨越（3）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)國(guó)家體育場(chǎng)位于北京，是2008北京奧運(yùn)會(huì)的主體育場(chǎng)?！傍B(niǎo)巢”外形結(jié)構(gòu)主要由巨大的門(mén)式鋼架組成，共有24根桁架柱，同時(shí)以少數(shù)支撐性的結(jié)構(gòu)鋼座位骨架，中間填充非結(jié)構(gòu)性的鋼材形成鳥(niǎo)巢外形的主體網(wǎng)架，配合鋼混永久性的基礎(chǔ)和座席，形成場(chǎng)館主體。主體鋼結(jié)構(gòu)形成整體的巨型空間馬鞍形鋼桁架編織式“鳥(niǎo)巢”結(jié)構(gòu),長(zhǎng)軸為332.3米，短軸為296.4米，最高點(diǎn)高度為68.5米，最低點(diǎn)高度為42.8米。鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量為4.2萬(wàn)噸。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.3空間結(jié)構(gòu)大跨越（3）桁架結(jié)構(gòu)倫敦千年穹頂2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.3空間結(jié)構(gòu)大跨越（3）張拉結(jié)構(gòu)英國(guó)被譽(yù)為“倫敦明珠”的千年穹頂。千年穹頂是一幢展覽科普中心建筑，位于泰晤士河邊格林威治半島上，占地300英畝，耗資8000萬(wàn)英鎊（12．5億美元），是英國(guó)為慶祝20—21世紀(jì)之交的千禧年而營(yíng)造的紀(jì)念性建筑之一。整個(gè)建筑為穹廬形，12根100米高的鋼桅桿直刺云天，張拉著直徑365米，周長(zhǎng)大于1000米的穹面鋼索網(wǎng)。光是鋼索網(wǎng)就用了長(zhǎng)達(dá)43英里的鋼纜。它的屋面材料表面積10萬(wàn)平方米，僅為1毫米厚的膜狀材料，卻堅(jiān)韌無(wú)比，據(jù)說(shuō)可承受波音747飛機(jī)的重量。同時(shí)它有卓越的透光性，可充分利用自然光。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.3空間結(jié)構(gòu)大跨越（3）張拉結(jié)構(gòu)水立方2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.3空間結(jié)構(gòu)大跨越（3）張拉結(jié)構(gòu)國(guó)家游泳中心（俗稱“水立方”）位于北京奧林匹克公園內(nèi)，2008年北京奧運(yùn)會(huì)標(biāo)志性建筑物之一。結(jié)構(gòu)類型：張拉薄膜結(jié)構(gòu)，空間鋼架的結(jié)構(gòu)；建筑面積：79532平方米；建筑高度：31米；占地面積：62950平方米；177米（長(zhǎng)）×177米（寬）×31米（高）。建筑外圍采用世界上最先進(jìn)的環(huán)保節(jié)能ETFE(四氟乙烯)膜材料。它的膜結(jié)構(gòu)是世界之最，也是唯一一個(gè)完全由膜結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行全封閉的大型公共建筑。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.3空間結(jié)構(gòu)大跨越（3）張拉結(jié)構(gòu)2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.4直上云霄超高層（1）摩天大樓的發(fā)展帝國(guó)大廈(EmpireStateBuilding)，是竣工于1931年4月11日的高層建筑物，是美國(guó)紐約的地標(biāo)建筑物之一。位于曼哈頓第五大道350號(hào)、西33街與西34街之間。它是保持世界最高建筑地位最久的摩天大樓(1931-1972共41年)。帝國(guó)大廈樓高381米、總102層，1951年增添了高62米的天線后，總高度為443.7米，該建筑由史萊夫，蘭布&哈蒙建筑公司設(shè)計(jì)，為裝飾藝術(shù)風(fēng)格建筑。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.4直上云霄超高層（1）摩天大樓的發(fā)展西爾斯大廈(SearsTower)是位于美國(guó)伊利諾伊州芝加哥的一幢摩天大樓。樓高442.3米，共地上108層，地下3層，總建筑面積418000平方米。大廈采用由鋼框架構(gòu)成的成束筒結(jié)構(gòu)體系，外部用黑鋁和鍍層玻璃幕墻圍護(hù)。整個(gè)大廈平面隨層數(shù)增加而分段收縮。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.4直上云霄超高層（2）中國(guó)超高層建筑

上海環(huán)球金融中心是位于中國(guó)上海陸家嘴的一棟摩天大樓,是中國(guó)目前第七高樓、世界第十高樓、世界最高的平頂式大樓，樓高492米，地上101層，地下3層。建筑面積：381,600㎡。結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（SRC結(jié)構(gòu)）、鋼結(jié)構(gòu)（S結(jié)構(gòu)）。

建筑造價(jià)：73億人民幣。天津津塔，地上75層，地下4層，該樓借鑒了中國(guó)傳統(tǒng)折紙藝術(shù)形式，是天津第一高樓。津塔為全鋼結(jié)構(gòu)超高層建筑，外形設(shè)計(jì)吸收了中國(guó)傳統(tǒng)元素，呈風(fēng)帆造型。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.4直上云霄超高層（2）中國(guó)超高層建筑廣州新電視塔——?jiǎng)?chuàng)新節(jié)能技術(shù)、踐行綠色發(fā)展2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.5課程思政案例廣州塔位于廣州市珠江景觀軸與城市新中軸線交匯處,與舉辦第16屆亞運(yùn)會(huì)開(kāi)閉幕式的海心沙島隔江相望,被評(píng)為廣州“羊城新八景”之一,工程在2005年11月動(dòng)工建設(shè),2010年10月建成并投入營(yíng)業(yè)使用。廣州塔作為具有旅游觀光和文化休閑功能的大型城市基礎(chǔ)設(shè)施,是廣州市的地標(biāo)建筑,在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)中始終堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則,注重建筑節(jié)能,采用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料,重視環(huán)境保護(hù),實(shí)現(xiàn)節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材的綠色建筑理念,達(dá)到二星級(jí)綠色建筑的要求,其使用的節(jié)能新技術(shù)包含光伏幕墻應(yīng)用技術(shù)，風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)技術(shù)，雨水收集技術(shù)，照明節(jié)能技術(shù)，充分利用地下空間以及可再循環(huán)建筑材料。2.1安得廣廈千萬(wàn)間——建筑工程2.1.5課程思政案例土木工程概論IntroductiontoCivilEngineering土木工程專業(yè)入門(mén)第一課任課教師：02恢弘浩大的土木工程MagnificentCivilEngineering2.5巖土工程

2.6水利工程

2.7港口海洋工程2.8水暖工程本章內(nèi)容2.1建筑工程

2.2橋梁工程

2.3道路工程2.4軌道工程天塹變通途-橋梁工程2.2BridgeEngineering逢山開(kāi)道，遇水搭橋

2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.1且談?dòng)鏊顦蜾摌蜾摴芑炷翗蜾摻罨炷翗蝾A(yù)應(yīng)力混凝土橋混凝土橋石橋橋梁按組成材料分2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.1且談?dòng)鏊顦驑蛄喊从猛痉址譃槿诵袠?、公路橋、鐵路橋、鐵路公路兩用橋、城市高架橋、輸水橋（渡槽）、管線橋等。橋梁工程所談?wù)摰臉蛱刂腹窐颉㈣F路橋及鐵路公路兩用橋。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.1且談?dòng)鏊顦驑蚩缃Y(jié)構(gòu)

支座系統(tǒng)

橋墩

橋臺(tái)

墩臺(tái)基礎(chǔ)

2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.2簡(jiǎn)論橋梁組成根據(jù)受力性能不同，橋梁結(jié)構(gòu)可分為：梁拱索受彎受壓受拉常見(jiàn)橋型有梁式橋、拱式橋、剛構(gòu)橋、斜拉橋和懸索橋等。

2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（1）梁式橋（a）為簡(jiǎn)支梁橋；（c）、（d）為連續(xù)梁橋；（e）為桁架式連續(xù)梁橋。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（1）梁式橋——簡(jiǎn)支梁橋浙江飛云江橋跨飛云江，是中國(guó)最大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋。橋全長(zhǎng)1721m，分跨為18x51+5x62+14x35(m),最大跨度62m，梁高2.85m，高跨比1/21.752.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿六庫(kù)怒江橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，全長(zhǎng)324m，最大跨徑154m。三跨變截面箱梁，支點(diǎn)處梁高8.5m，跨中梁高2.8m。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（1）梁式橋——簡(jiǎn)支梁橋武漢長(zhǎng)江大橋是我國(guó)第一座跨越長(zhǎng)江的大橋，1957年建成。正橋?yàn)殍F路、公路兩用的雙層鋼桁架梁橋，由三聯(lián)（3孔為一聯(lián)）9孔跨徑各為128m的連續(xù)桁架梁組成，共長(zhǎng)1155.5m，連同公路引橋總長(zhǎng)為1670.4m。武漢長(zhǎng)江大橋?qū)⒃h、粵漢兩條鐵路連接成京廣鐵路。武漢長(zhǎng)江大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（1）梁式橋——簡(jiǎn)支梁橋（1）梁式橋——桁架式連續(xù)梁橋南京長(zhǎng)江大橋正橋10孔，由一孔128m簡(jiǎn)支桁架梁、三聯(lián)9孔跨徑各為160m的連續(xù)桁架梁組成，共長(zhǎng)1577m。連同引橋，鐵路橋長(zhǎng)6772m，公路橋長(zhǎng)4589m。依靠自力更生，采用國(guó)產(chǎn)材料和國(guó)內(nèi)技術(shù)，于1968年建成通車(chē)。南京長(zhǎng)江大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（2）拱式橋

按上部結(jié)構(gòu)的行車(chē)道位置不同，拱橋分為上承式拱橋、中承式拱橋和下承式拱橋。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（2）拱式橋——上承式萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋位于重慶市萬(wàn)州區(qū)，是318國(guó)道跨長(zhǎng)江的大橋，建成于1997年，。該橋?yàn)樯铣惺戒摴芑炷羷判怨羌芟湫谓孛驿摻罨炷凉皹?，單跨過(guò)江，凈跨420m，居同類橋型世界第一。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿巫山長(zhǎng)江大橋巫山長(zhǎng)江公路大橋位于三峽風(fēng)景區(qū)之巫峽入口處，2005年建成，結(jié)構(gòu)形式為中承式鋼管混凝土雙肋拱橋，全長(zhǎng)612.2m，主橋凈跨460m，時(shí)稱同類橋型世界第一。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（2）拱式橋——上承式盧浦大橋，連接上海盧灣和浦東，2003年建成，鋼箱拱，全長(zhǎng)3900m，主拱跨徑550m上海盧浦大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（2）拱式橋——中承式（2）拱式橋——下承式鋼桁架拱橋，2009年建成，全長(zhǎng)1741m，主跨552m，稱為“世界第一拱橋”。大橋分上下兩層，上層雙向六車(chē)道，行人可經(jīng)兩側(cè)人行道上橋；下層是雙向輕軌軌道，并在兩側(cè)預(yù)留了兩個(gè)車(chē)行道，以適應(yīng)未來(lái)交通的發(fā)展。重慶朝天門(mén)長(zhǎng)江大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（3）剛構(gòu)橋水平梁和立柱剛性連接組成的結(jié)構(gòu)，稱為剛架結(jié)構(gòu)。剛構(gòu)橋是以剛架結(jié)構(gòu)作為橋梁的主要承重結(jié)構(gòu)，梁、柱整體受力，它們同時(shí)受彎、受壓、受剪。T型剛構(gòu)橋連續(xù)剛構(gòu)橋斜腿剛構(gòu)橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（3）剛構(gòu)橋——T型剛構(gòu)橋建于1980年，為預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)橋，T形剛構(gòu)的伸臂梁根部高11m，端部高3.2m，由兩個(gè)單室箱梁組成。該橋共8孔，主跨174m，中間帶掛梁35m，橋全長(zhǎng)1120m，寬21m，為國(guó)內(nèi)同類公路橋梁之最。重慶長(zhǎng)江大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（3）剛構(gòu)橋——連續(xù)剛構(gòu)橋虎門(mén)大橋位于廣東省東莞市虎門(mén)鎮(zhèn)威遠(yuǎn)炮臺(tái)附近，主橋長(zhǎng)4.6km，引橋長(zhǎng)11.16km，全長(zhǎng)15.78km。主航道橋?yàn)榭鐝?88m的懸索橋，輔航道橋?yàn)檫B續(xù)剛構(gòu)橋。輔航道橋跨徑布置為150m+270m+150m=570m，主跨270m，是當(dāng)時(shí)世界上最大跨徑的連續(xù)剛構(gòu)橋。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（3）剛構(gòu)橋——斜腿剛構(gòu)橋安康漢江橋，位于陜西省安康水電站的專用線上，襄渝鐵路石廟溝車(chē)站附近，主跨為176米斜腿剛構(gòu)，在目前世界上同類型的鐵路鋼橋中，跨度領(lǐng)先。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（4）斜拉橋斜拉橋由主梁、塔柱和拉索三部分組成。

2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（4）斜拉橋多多羅斜拉橋1999年建成的日本多多羅橋，主跨徑達(dá)890m2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（4）斜拉橋東海大橋東海大橋總長(zhǎng)32.5km，總寬31.5m，這是我國(guó)第一座外?？绾４髽?。主通航孔采用跨徑為：73m+132m+420m+132m+73m，雙塔單索面鋼和混凝土組合梁斜拉橋，全長(zhǎng)830m，主塔采用倒Y形塔，塔高148m。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（4）斜拉橋杭州灣大橋，全長(zhǎng)36km，于2008年建成通車(chē)，北航道主跨448m鋼箱梁斜拉橋，南航道主跨318m鋼箱梁斜拉橋。其余引橋采用30~80m不等的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（5）懸索橋懸索橋主要由橋塔、主纜索和加勁主梁組成，是現(xiàn)行跨徑超過(guò)600m優(yōu)先考慮的橋型。它由懸掛于塔架上的強(qiáng)大纜索作為主要承重結(jié)構(gòu)，鋼索上面連接豎向吊桿（或吊索）將橋面系吊在空中，故又稱吊橋。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（5）懸索橋整個(gè)大橋分南汊懸索橋，北汊斜拉橋以及相連的高架橋和南北引橋，于2005年建成通車(chē)。其中南汊懸索橋主跨徑為1490m，為目前中國(guó)第二，世界第四。潤(rùn)楊長(zhǎng)江大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿（5）懸索橋連接舟山本島與寧波的連島工程中的五座橋梁之一，2009年建成通車(chē)。主橋?yàn)殇撓淞簯宜鳂颍骺鐝?650m，為目前國(guó)內(nèi)第一，世界第二。西堠門(mén)大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.3再敘跨越雄姿趙州橋又名“安濟(jì)橋”，位于河北省趙縣城南洨河之上。它是我國(guó)現(xiàn)存的最古老的大石拱橋，文獻(xiàn)記載，趙州橋，公元605年由工匠李春創(chuàng)建。橋單孔，全長(zhǎng)50.82m，橋面寬約10m，跨徑37.02m?；⌒纹骄?，拱圈由28條并列的石條組成，上設(shè)4個(gè)小拱在世界橋梁史上，其設(shè)計(jì)與工藝之新為石拱橋的卓越典范，跨徑之大在當(dāng)時(shí)亦屬創(chuàng)舉。趙州橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁洛陽(yáng)橋又稱“萬(wàn)安橋”,位于福建省泉州市東北同惠安縣交界的洛陽(yáng)江萬(wàn)安渡，是我國(guó)著名的梁式古石橋。它建于1053-1059年，由泉州知府蔡襄督造，茅以升曾說(shuō)：“洛陽(yáng)橋是福建橋梁的狀元?！甭尻?yáng)橋建橋八百余年來(lái)，先后修復(fù)17次。1993~1996進(jìn)行保護(hù)性維修?，F(xiàn)橋長(zhǎng)742.29m，寬4.5m，44座船形橋墩，645個(gè)扶欄，104只石獅，1座石亭，7座石塔。洛陽(yáng)橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁蘆溝橋又稱“盧溝橋”，位于北京市南部，跨越盧溝河（今永定河），始建于1189年，成于1192年，清初重修。橋長(zhǎng)266.5m，寬7.5m，最寬處9.3m，由11孔石橋組成，關(guān)鍵部位均有鐵榫連接，是北京最古老的石造聯(lián)拱橋?！氨R溝橋事變”就發(fā)生在這里。盧溝橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁南京長(zhǎng)江第二大橋全長(zhǎng)21.337公里。其中：南汊大橋?yàn)殇撓淞盒崩瓨?，橋長(zhǎng)2938米，主跨為628米，該跨徑目前居同類橋型中“國(guó)內(nèi)第一，世界第三”；北汊大橋?yàn)殇摻罨炷令A(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁橋，橋長(zhǎng)2172米，主跨為3×165米，該跨徑在國(guó)內(nèi)亦居領(lǐng)先。南京長(zhǎng)江第二大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁是武漢的第六座長(zhǎng)江大橋，第二座公鐵兩用橋，總投資約110.6億元人民幣。主橋長(zhǎng)4657米，主跨504米，超越丹麥海峽大橋成為當(dāng)今世界公鐵兩用斜拉橋中跨度最大的橋梁，可以同時(shí)承載2萬(wàn)噸的載荷，為世界上載荷量最大的公鐵兩用橋。武漢天興洲長(zhǎng)江大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁位于江蘇省東部的南通市和蘇州（常熟）市之間，世界第一跨徑（1088米）。主橋主孔通航凈空尺度為高62米，寬891米，概算總投資64.5億。蘇通大橋塔為高300.4米的混凝土塔，為世界最高的橋塔。最長(zhǎng)拉索為577米，最大重量為59噸，為世界上最長(zhǎng)的斜拉索。蘇通大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁全長(zhǎng)35.66公里，主要由南汊懸索橋和北汊斜拉橋組成，大橋南汊懸索橋主跨1490米，懸索橋主塔高227.21米，為國(guó)內(nèi)第一高塔；懸索橋主纜長(zhǎng)2600米，為國(guó)內(nèi)第一長(zhǎng)纜；大橋鋼箱梁總重34000噸，為國(guó)內(nèi)第一重。潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁主跨1385米，為鋼箱梁懸索橋，是我國(guó)第一座跨徑超千米的特大型懸索橋。南北塔直沖云霄，塔高近200米，是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最高的橋塔。北錨基礎(chǔ)采用平面51米×69米的巨型沉井基礎(chǔ)，沉井下沉深度58米，是世界上規(guī)模最大的深井基礎(chǔ)，江陰長(zhǎng)江公路大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁日本明石海峽大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁日本明石海峽大橋，位于本州島與四國(guó)島之間，主跨1991米（960+1991+960），全長(zhǎng)3911米，為三跨二鉸加勁桁梁式吊橋，鋼橋283米，高出333米橋?qū)?5.5米，雙向六車(chē)道，加勁梁14米，抗震強(qiáng)度按1/150的頻率，承受8.5級(jí)強(qiáng)烈地震和抗150年一遇的80m/s的暴風(fēng)設(shè)計(jì)，為目前世界上跨度最大的懸索橋，也是世界上最長(zhǎng)的雙層橋，是聯(lián)結(jié)內(nèi)陸工業(yè)中的重要紐帶?？偼顿Y約40億美元。兩條主鋼纜每條約4000米，直徑1.12米，由290根細(xì)鋼纜組成，重約5萬(wàn)噸。明石海峽大橋首次采用1800MP級(jí)超高強(qiáng)鋼絲，使主纜直徑縮小并簡(jiǎn)化了連接構(gòu)造，首創(chuàng)懸索橋主纜。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁馬格德堡水橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁

馬格德堡水橋（MagdeburgWaterBridge）位在馬格德堡（Magdeburg）的易北河上，全長(zhǎng)918米，馬格德堡水橋是用來(lái)跨越道路、鐵路、河、峽谷或其他障礙而建造的結(jié)構(gòu)。這橋主要是來(lái)給船過(guò)的。2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁位于法國(guó)南部，斜張橋形式，為四線道，橋梁以七支懸臂支柱支撐，橫跨塔恩河，高343米，是世界上最高的橋，總長(zhǎng)2.5公里，重3萬(wàn)6000頓。2001年12月動(dòng)工，2004年底完工，高度、完工時(shí)間等都創(chuàng)下世界第一，開(kāi)車(chē)在其上宛如行走在云端。米洛高架橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁全球第十大橋。該橋全長(zhǎng)16公里，由西側(cè)的海底隧道、中間的人工島和跨海大橋三部分組成?？绾４髽蜷L(zhǎng)7845米，上為4車(chē)道高速公路，下為對(duì)開(kāi)火車(chē)道，共有51座橋墩，中間是斜拉索橋，跨度490米，高度55米，是目前世界上承重量最大的斜拉橋。厄勒海峽大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁諾曼底大橋建于法國(guó)1994年。為混合梁，其中624米為鋼梁，其它為混凝土梁；邊跨全部為混凝土梁，用頂推法施工。諾曼底大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁日本名港中央大橋日本名港中央大橋橫跨名古屋港內(nèi)航道，于1997年建成，是一座中跨590m的3跨連續(xù)鋼斜拉橋。日本名港中央大橋2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.4典型橋梁港珠澳大橋—粵港澳通力合作建造“自信橋”，大灣區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展開(kāi)啟新篇章2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.5課程思政案例沉管隧道鋼筒圍島2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.5課程思政案例港珠澳大橋是中國(guó)境內(nèi)一座連接香港、廣東珠海和澳門(mén)的橋隧工程,位于中國(guó)廣東省珠江口伶仃洋海域內(nèi),東接香港,西接廣東珠海和澳門(mén),總長(zhǎng)約55公里,是粵港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程。從籌備到建成,港珠澳大橋建設(shè)歷時(shí)14年,過(guò)程中攻克了無(wú)數(shù)個(gè)世界級(jí)難題,打破了無(wú)數(shù)個(gè)世界紀(jì)錄,是當(dāng)之無(wú)愧的世紀(jì)工程。其中的沉管隧道和外海造島的工程在世界都有著重大的意義。這座被譽(yù)為“人類工程金字塔頂?shù)拿髦椤钡拇髽?全部由中國(guó)工程師獨(dú)立自主設(shè)計(jì)完成,港珠澳大橋也因此被稱為“自信橋”。2018年10月23日,大橋正式開(kāi)通,從珠海、澳門(mén)到香港的陸路交通路程由3小時(shí)縮短至半小時(shí)。港珠澳大橋?yàn)樾聲r(shí)代粵港澳大灣區(qū)的發(fā)展注入了澎湃動(dòng)力,自通車(chē)后,粵港澳三地人流、車(chē)流和物流更加緊密地聯(lián)系在一起,大灣區(qū)內(nèi)的要素流動(dòng)更為便利。港珠澳大橋的建成通車(chē)是壯美的序曲,如今這首創(chuàng)新的樂(lè)章仍在持續(xù)奏響,譜寫(xiě)著大灣區(qū)發(fā)展的新篇！2.2天塹變通途——橋梁工程2.2.5課程思政案例土木工程概論IntroductiontoCivilEngineering土木工程專業(yè)入門(mén)第一課任課教師：02恢弘浩大的土木工程MagnificentCivilEngineering2.5巖土工程

2.6水利工程

2.7港口海洋工程2.8水暖工程本章內(nèi)容2.1建筑工程

2.2橋梁工程

2.3道路工程2.4軌道工程關(guān)河萬(wàn)里路悠悠-道路工程2.3RoadEngineering

按照標(biāo)準(zhǔn)定義，道路是交通運(yùn)輸?shù)墓羌埽?/p>

交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的動(dòng)脈，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。

完整的交通體系

鐵路運(yùn)輸

道路運(yùn)輸

水運(yùn)運(yùn)輸

航空運(yùn)輸

管道運(yùn)輸

2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程道路的功能

交通運(yùn)輸

城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)的骨架公共空間

抵御災(zāi)害的通道

社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行設(shè)施

2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程道路的分類2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.1論道路，密如蛛網(wǎng)城市道路公路道路2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.1論道路，密如蛛網(wǎng)高速公路：具有四個(gè)車(chē)道或四個(gè)以上車(chē)道，設(shè)計(jì)年限平均晝夜交通量25000輛以上；遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為20年

一級(jí)公路：通常四車(chē)道，汽車(chē)分向、分車(chē)道行駛，車(chē)輛設(shè)計(jì)年限平均晝夜交通15000~30000輛，遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為15年。二級(jí)公路：車(chē)輛設(shè)計(jì)年限平均晝夜交通量3000~7500輛。遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為15年。

三級(jí)公路：車(chē)輛設(shè)計(jì)年限平均晝夜交通量1000~4000輛。遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為10年。四級(jí)公路：車(chē)輛設(shè)計(jì)年限平均晝夜交通量：雙車(chē)道1500輛；單車(chē)道200輛以下。遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為10年。公路分級(jí)2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.1論道路，密如蛛網(wǎng)快速路：通常四車(chē)道以上，中間設(shè)置分車(chē)帶，兩側(cè)設(shè)置自行車(chē)道，進(jìn)出口采用：全控制或部分控制，與次干道采用平面交叉，大部分采用立體交叉設(shè)計(jì)年限為20年。主干路：城市道路網(wǎng)中的骨架，連接城市各主要分區(qū)、車(chē)站、港口等。設(shè)計(jì)年限為20年。次干路：連接主干路的輔助干道，連接城市各部分并集散交通，可設(shè)置停車(chē)場(chǎng)，

設(shè)計(jì)年限為15年。支路：次干與街區(qū)路的連接線，

解決局部地區(qū)交通，以服務(wù)功能為住，沿街以居住建筑為主

設(shè)計(jì)年限為10~15年。城市道路2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.2說(shuō)組成，三維空間城市道路基本組成

路基路面橋涵附屬設(shè)施附屬設(shè)施包括：排水設(shè)施、管理設(shè)施、安全設(shè)施、服務(wù)設(shè)施、綠化照明2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.3看公路，處處曲直道路中線的空間位置，公路中稱為路線，鐵路上稱為線路。路線的投影A平面BC縱斷面橫斷面2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.3看公路，處處曲直直線圓曲線緩和曲線坡度線緩和坡段豎曲線010203010203平曲線豎曲線2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.3看公路，處處曲直橫斷面交叉口路基工程路基本體工程路基排水工程路基防護(hù)和加固建筑修筑路基而必需的改河、改溝工程2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.4筑路基，難免填挖工藝簡(jiǎn)單工程量大涉及面廣投資高路基結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的要求路基必需平順，具有足夠的寬度和上方界限路基必須堅(jiān)固、穩(wěn)定路基的修筑，要求技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)上合算、建筑周期盡可能短2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.4筑路基，難免填挖路面結(jié)構(gòu)面層基層墊層2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.5鋪路面，無(wú)非軟硬路面按面層材料不同瀝青路面水泥混凝土路面瀝青貫入碎（礫）石或?yàn)r青碎（礫）石或?yàn)r青表面處治路面砂礫石路面2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.5鋪路面，無(wú)非軟硬路面應(yīng)滿足基本要求功能性好結(jié)構(gòu)性能好耐久性能好安全性好2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.5鋪路面，無(wú)非軟硬瀝青混凝土路面水泥混凝土路面【典型道路工程】京津塘高速公路是連接北京、天津和塘沽的高速公路。全長(zhǎng)142.69公里，是雙向四車(chē)道，全封閉，全立交的高等級(jí)公路。京津塘高速公路工程在中國(guó)首先采用了德國(guó)進(jìn)口的毛勒縫裝置，基本上解決了橋梁接縫病害的問(wèn)題。京津塘高速公路路面質(zhì)量相當(dāng)好，通車(chē)多年，沒(méi)有明顯的裂縫、松散、變形等病害。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程京滬高速公路(北京—上海)是中國(guó)大陸第一條全線建成高速公路的國(guó)道主干線。京滬高速公路是“八五計(jì)劃”中“八縱七橫”和“兩縱兩橫”三個(gè)重要路段的一條，同時(shí)也是國(guó)家高速規(guī)劃(7918網(wǎng))中一條縱向主干線。全長(zhǎng)1262公里，全封閉，全立交，全線大部份為四車(chē)道。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】天門(mén)山盤(pán)山公路位于湖南省張家界市境內(nèi)的國(guó)家森林公園天門(mén)山上。天門(mén)山盤(pán)山公路有“通天大道”之稱，盤(pán)山公路全長(zhǎng)10.77公里，海拔從200米急劇提升到1300米，大道兩側(cè)絕壁千仞，空谷幽深，共計(jì)99個(gè)彎，180度急彎此消彼長(zhǎng)，似玉帶環(huán)繞，彎彎緊連，層層疊起，直沖云霄，被譽(yù)為“天下第一公路奇觀”。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】“絕壁長(zhǎng)廊”位于太行山大峽谷河南省輝縣市萬(wàn)仙山景區(qū)境內(nèi)，又稱“郭亮洞”?！敖^壁長(zhǎng)廊”是一條橫穿在110米高懸崖絕壁橫面上的人工隧道，隧道長(zhǎng)1250米，高5米，寬4米。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】沈大高速是中國(guó)內(nèi)地第一條建設(shè)的高速公路，也是中國(guó)內(nèi)地第一條八車(chē)道高速公路，全長(zhǎng)348公里，1990年完工時(shí)為全部四車(chē)道，全立交，全互通。寬50米;該線采用復(fù)線設(shè)計(jì)，于2004年改造完畢，為八車(chē)道高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)速120公里。沈大高速公路是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、自己施工、動(dòng)用國(guó)產(chǎn)材料修建成的第一條大規(guī)模、長(zhǎng)距離的高速公路。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】五環(huán)路（S50）全長(zhǎng)98.58公里，設(shè)計(jì)行車(chē)速度為100公里/小時(shí)，雙向6車(chē)道加連續(xù)停車(chē)帶，批復(fù)概算投資為136.4億元。這是北京市第一條環(huán)城高速公路。全長(zhǎng)99公里的五環(huán)路上共架設(shè)大小立交橋70余座，幾乎匯集了北京已有的各種橋梁式樣，其中占地?cái)?shù)百畝、投資超億元的大型互通式立交橋就多達(dá)13座。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】青藏公路2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】青藏公路起于青海省西寧市，止于西藏拉薩的青藏公路，是世界上海拔最高，線路最長(zhǎng)的柏油公路，也是目前通往西藏里程最短、路況最好且最安全的公路。青藏公路全長(zhǎng)1937公里，為國(guó)家二級(jí)公路干線，路基寬10米，坡度小于7%，最小半徑125米，最大行車(chē)速度60公里/小時(shí)，全線平均海拔在4000米以上，雖然線路的海拔高，但登上昆侖山后高原面系古老的湖盆地貌類型，起伏平緩，共修建涵洞474座，橋梁60多座，總長(zhǎng)1347千米。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】秦嶺終南山公路隧道2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】秦嶺終南山公路隧道是國(guó)家高速公路網(wǎng)包頭至茂名線控制性工程，也是陜西“三縱四橫五輻射”公路網(wǎng)西安至安康高速公路重要組成部分。秦嶺終南山公路隧道單洞長(zhǎng)18.02公里，雙洞共長(zhǎng)36.04公里，隧道按雙向車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)；隧道凈寬10.5米，限高5米；設(shè)計(jì)車(chē)速80公里/小時(shí)，總投資31.93億元。建設(shè)規(guī)模世界第一，中國(guó)公路隧道之最。僅次于挪威長(zhǎng)24.51公里的萊爾多公路隧道。秦嶺終南山公路隧道創(chuàng)造了高速公路隧道建設(shè)史上的六項(xiàng)之最。是世界第一座最長(zhǎng)的雙洞高速公路隧道；是第一座由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、自行施工、自行監(jiān)理、自行管理，建設(shè)規(guī)模最大的特長(zhǎng)高速公路隧道；通風(fēng)豎井是目前世界直徑最大、深度最大的豎井通風(fēng)工程，隧道共設(shè)置三座通風(fēng)豎井，最大井深661米，最大豎井直徑達(dá)11.5米，豎井下方均設(shè)大型地下風(fēng)機(jī)廠房，工程規(guī)模和通風(fēng)控制理論屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，世界罕見(jiàn)，隧道通風(fēng)豎井被形象地形容為地球上最大的“煙囪”；。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】京港澳高速公路大體為原京珠高速公路，是一條首都放射型國(guó)家高速，國(guó)家高速公路網(wǎng)中編碼為G4。G4是連接北京和廣州、珠海、香港、澳門(mén)等南部重要城市的高速公路，為我國(guó)的南北交通大動(dòng)脈。途經(jīng)河北、河南、湖北、湖南、廣東，貫穿中國(guó)南北，G4全長(zhǎng)約2285公里。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】大西洋之路，全名“大西洋海濱公路”。建造在挪威阿爾法羅密歐，全長(zhǎng)5.4英里(約合8.69公里)，呈“之”字形，這條公路蜿蜒穿梭于島嶼和礁島之間，一直延伸到海邊，位于挪威西海岸，是一條名副其實(shí)的“通天公路”。這條公路設(shè)計(jì)獨(dú)特，經(jīng)過(guò)了各個(gè)小島上的自然景觀。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】哈納公路位于美國(guó)夏威夷茂伊島。被視為世界上路邊風(fēng)景最為優(yōu)美的公路之一。哈納公路全長(zhǎng)52英里(約合84公里)，共有大約600個(gè)彎道，經(jīng)過(guò)54座橋梁。哈納公路蜿蜒曲折的路面狹窄，路邊景色優(yōu)美，部分駕車(chē)者往往要花4小時(shí)才能通過(guò)。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】斯泰爾維奧山口位于意大利倫巴第的阿爾卑斯山脈，從海拔950米處開(kāi)始，一直延伸至海拔約2760米的高度。號(hào)稱“四十八彎”，平均坡度為7.4%。6%的坡度大概是美國(guó)公路設(shè)計(jì)的最大坡度，需要有緊急減速道和安全標(biāo)識(shí)，開(kāi)車(chē)上下這條公路時(shí)，恐怕會(huì)有一種暈船的感覺(jué)。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】榮加斯公路位于玻利維亞西部。在這條公路上行駛，你別指望發(fā)現(xiàn)任何護(hù)欄。榮加斯公路海拔高度在1219米至4572米之間，一些路段的寬度只有區(qū)區(qū)3米。由于交通事故頻發(fā)，這條臭名昭著的公路也被形象地稱之為“死亡之路”。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】紀(jì)念軸(MonumentalAxis)公路位于巴西利亞,公路從東南和西北兩個(gè)方面通向巴西首都巴西利亞的核心區(qū)域，是全球最奇特公路之一。有人宣稱“紀(jì)念軸”擁有世界上最大的隔離帶，位于這條公路中央位置的開(kāi)闊地帶將向東和向西行駛的12條車(chē)道一分為二。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】切羅哈拉公路美國(guó)一條公路，雖然全長(zhǎng)僅50英里(約合80公里)左右，但造價(jià)高達(dá)一億多美元，設(shè)計(jì)壽命約為36年。這條兩車(chē)道公路沿途經(jīng)過(guò)的地區(qū)海拔高度相差很大，從274米到1646米。切羅哈拉公路還被美國(guó)聯(lián)邦公路管理局評(píng)為“國(guó)家景觀大道”，無(wú)疑是密西西比河以東景色最為優(yōu)美的路段之一。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】西直門(mén)橋是北京著名的立交橋，它實(shí)際上是兩座立交橋的一個(gè)組合變形，橋上路線很繞、經(jīng)常堵車(chē)，因設(shè)計(jì)繁復(fù)被戲稱為“第九奇跡”。

2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】武昌岳家嘴立交2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】

武漢城區(qū)內(nèi)最大的立交橋——武昌岳家嘴立交工程，該橋位于徐東大街與中北路交叉口，為三層互通式立交，縱橫兩個(gè)方向各長(zhǎng)1公里。第三層為徐東大街直行高架，第二層為4條供各路口車(chē)輛左轉(zhuǎn)的匝道，地面層設(shè)中北路直行車(chē)道和4條右轉(zhuǎn)匝道，路口將不再有紅綠燈。岳家嘴立交橋箱梁如魚(yú)肚呈漂亮的弧形，是武漢市立交橋中最具“流線感”的一座。內(nèi)環(huán)線岳家嘴路口車(chē)輛通行能力可達(dá)2.1萬(wàn)輛/小時(shí)，時(shí)速達(dá)60公里，成為武漢城區(qū)中通行能力最強(qiáng)的立交橋。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】天津?yàn)I海立交橋橫跨京山及地方鐵路線11條，穿過(guò)天津堿廠和老城區(qū)的稠密民宅，將天津開(kāi)發(fā)區(qū)、塘沽和天津港三個(gè)區(qū)域串聯(lián)起來(lái)，堪稱濱海新區(qū)核心區(qū)域的交通樞紐。全橋?yàn)槿龑榆俎Ｈ~互通式特大型立交樞紐，總投資近5.2億元。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】四元立交橋位于首都機(jī)場(chǎng)高速路、京順路與北四環(huán)路交匯處，是由2座主橋，6座通道橋，8座跨河橋，10座匝道橋共計(jì)26座結(jié)構(gòu)類型不同的橋梁組成的定向如苜蓿葉形四層大型立交橋群2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】世界上結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的立交——“法官哈利·普雷格森”立交橋。位于洛杉磯的“法官哈利·普雷格森”立交橋是世界上結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的立交。它建于1993年，帶有嚴(yán)格限制的入口車(chē)道由4層立交組成，充分滿足車(chē)輛的使用。多層橋面組成了復(fù)雜的公路網(wǎng)絡(luò)與州際公路共同保證了順暢的交通。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】GravellyHill立交橋連接英國(guó)伯明翰A38阿斯頓高速公路，是M6高速公路的第6個(gè)樞紐。立交橋占地30英畝，服務(wù)18條道路，包括4公里高速公路交匯點(diǎn)。由6層組成的559根混凝土橋柱高度達(dá)24.4米。工程師們將13.5英里長(zhǎng)的高速公路升高，容納了2條鐵路線、3條運(yùn)河，以及2條河流的通過(guò)。它是英國(guó)最復(fù)雜的樞紐。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】達(dá)拉斯五層立交橋是美國(guó)一條公路立交橋，位于美國(guó)德克薩斯州達(dá)拉斯。5層立交橋一些區(qū)域的高度相當(dāng)于一座12層建筑，每天輸送人數(shù)大約在50萬(wàn)人左右。整個(gè)立交橋由37座永久性橋梁和6個(gè)臨時(shí)橋梁組成。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】滬青平立交樞紐在保證立交無(wú)交織、無(wú)沖突運(yùn)行的前提下，成功解決了二十個(gè)流向的完全互通難題；建成后的立交樞紐占地近550畝，其中立交新增面積150畝，僅為常規(guī)占地的三分之一。整個(gè)立交分為四層、三系統(tǒng)，總建筑面積達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的12萬(wàn)平方米，堪稱是“世界第一立交”。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程【典型道路工程】2.3.6課程思政案例新疆塔里木沙漠公路——探索低碳建設(shè)之路，促進(jìn)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程2.3.6課程思政案例塔克拉瑪干沙漠公路（塔里木沙漠公路）始建于1995年,全長(zhǎng)566公里,是世界上貫穿流動(dòng)性沙漠最長(zhǎng)的等級(jí)公路。為抵御風(fēng)沙侵襲,2006年,中國(guó)石油塔里木油田公司在公路沿線建成綿延436公里的生態(tài)防護(hù)林工程,布設(shè)的109座水井房日夜抽水澆灌,植被深深扎根沙漠,實(shí)現(xiàn)了從“沙進(jìn)人退”到“綠進(jìn)沙退”的生態(tài)轉(zhuǎn)變。塔里木油田聚焦“雙碳”目標(biāo),積極響應(yīng)國(guó)家“在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)加快規(guī)劃建設(shè)大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目”號(hào)召,2010年試點(diǎn)建設(shè)了12座光伏發(fā)電灌溉示范站,實(shí)現(xiàn)替代柴油機(jī)發(fā)電灌溉。2022年對(duì)剩余86口柴油機(jī)發(fā)電水源井進(jìn)行光伏改造,實(shí)現(xiàn)生態(tài)防護(hù)林抽水灌溉“油改電”零碳排放,讓號(hào)稱“死亡之海”的塔克拉瑪干沙漠一步步成為了“綠電熱土”。依托沙漠公路,塔里木油田先后在沙漠腹地及周緣開(kāi)發(fā)建設(shè)了32座現(xiàn)代化油氣田,一躍成為我國(guó)陸上第三大油氣田和西氣東輸主力氣源地。特別是近年來(lái),發(fā)現(xiàn)并落實(shí)了富滿10億噸大油區(qū)和克拉-克深、博孜-大北兩個(gè)萬(wàn)億立方米大氣區(qū),建成了我國(guó)最大超深油氣生產(chǎn)基地。在奉獻(xiàn)清潔能源的同時(shí),塔里木油田將“綠水青山就是金山銀山”的理念貫穿油氣生產(chǎn)全過(guò)程,近年先后在戈壁荒漠造林綠化483平方公里,5座礦山入選國(guó)家“綠色礦山”名錄。2.3關(guān)河萬(wàn)里路悠悠——道路工程土木工程概論IntroductiontoCivilEngineering土木工程專業(yè)入門(mén)第一課任課教師：02恢弘浩大的土木工程MagnificentCivilEngineering2.5巖土工程

2.6水利工程

2.7港口海洋工程2.8水暖工程本章內(nèi)容2.1建筑工程

2.2橋梁工程

2.3道路工程2.4軌道工程八千里路云和月-軌道工程2.4TrackEngineering鐵路(或鐵道)是供使用機(jī)車(chē)牽引由若干車(chē)輛組成的列車(chē)循軌道行駛的線路。鐵路可分為地上鐵路和地下鐵路。地上鐵路形成全國(guó)性路網(wǎng),進(jìn)行客、貨長(zhǎng)距離運(yùn)輸,是國(guó)家交通運(yùn)輸?shù)拇髣?dòng)脈;地下鐵路(簡(jiǎn)稱地鐵)屬于一個(gè)城市的交通網(wǎng)絡(luò),以分流地面公交客流、方便居民出行為目的。

2.4八千里路云和月-軌道工程2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.1鐵路線路曲線美線路在空間位置是由它的平面和縱斷面決定的。線路平面和縱斷面設(shè)計(jì)首先必須保證行車(chē)安全和平順,即不脫鉤、不斷鉤、不脫軌、不途停、旅客乘車(chē)舒適等;其次,應(yīng)力爭(zhēng)節(jié)約資金。工程需求運(yùn)營(yíng)需求or2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.1鐵路線路曲線美2.4.1.1鐵路等級(jí)與設(shè)計(jì)速度平面曲線的曲率半徑、縱斷面的坡度都和列車(chē)設(shè)計(jì)速度有關(guān),而設(shè)計(jì)速度又與鐵路等級(jí)相關(guān)按其作用、性質(zhì)、設(shè)計(jì)速度和客貨運(yùn)量劃分為高速鐵路、城際鐵路、客貨共線鐵路和重載鐵路四個(gè)等級(jí)。不同運(yùn)輸性質(zhì)客運(yùn)專線鐵路

客貨共線鐵路

貨運(yùn)專線鐵路

2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.1鐵路線路曲線美2.4.1.2

線路平面曲線線路平面是一個(gè)由曲線和與之相切的直線組成,且曲線中由圓曲線和緩和曲線構(gòu)成曲率連續(xù)的線路鐵路平面曲線半徑為了滿足行車(chē)安全、平順,線路平面曲線半徑取值均有限制。爬行曲線展現(xiàn)方式也多種多樣，有左彎、右彎、S彎、回頭彎等人字形鐵路中國(guó)境內(nèi)最早的人字形鐵路為詹天佑設(shè)計(jì)的,位于京張鐵路線上2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.1鐵路線路曲線美2.4.1.3線路縱斷面線路縱斷面是由長(zhǎng)度不同、陡緩各異的坡段組成的。坡段的特征用坡段長(zhǎng)度和坡度值表示。表2-13貨共線鐵路、重載鐵路限制坡度最大值(‰)

鐵路等級(jí)ⅠⅡ地形類別平原丘陵山區(qū)平原丘陵山區(qū)牽引種類電力6.012.015.06.015.020.0內(nèi)燃6.09.012.06.09.015.02.4八千里路云和月-軌道工程2.4.2軌道工程技術(shù)高軌道是鐵路的主要技術(shù)裝備之一,是行車(chē)的基礎(chǔ)。軌道由鋼軌、軌枕、道床、道岔、連接零件及防爬設(shè)備等主要部件組成,如圖所示。2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.2軌道工程技術(shù)高2.4.2.1鋼軌鋼軌是軌道的主要部件,它的功用在于引導(dǎo)機(jī)車(chē)車(chē)輛的車(chē)輪前進(jìn),承受車(chē)輪的巨大壓力,并將所承受的荷載傳給軌枕、道床及路基。同時(shí),鋼軌必須為車(chē)輪提供連續(xù)、平順和阻力最小的滾動(dòng)表面。在電氣化鐵道或自動(dòng)閉塞區(qū)段,鋼軌還可兼做軌道電路之用2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.2軌道工程技術(shù)高2.4.2.2軌枕

軌枕是軌道結(jié)構(gòu)的重要部件,一般橫向鋪設(shè)在鋼軌下的道床上,承受來(lái)自鋼軌的各向壓力,并彈性地傳布于道床,同時(shí),軌枕能有效地保持軌道的幾何形狀,特別是軌距和方向。木枕AB混凝土枕按材質(zhì)不同分類鋼枕C2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.2軌道工程技術(shù)高2.4.2.3道床

道床是路基和軌枕之間的結(jié)構(gòu)層,是軌枕的基礎(chǔ)。道床的作用是把軌枕傳下的車(chē)輛重力均勻傳到路基面上,阻止軌道在列車(chē)作用下產(chǎn)生位移,并緩和列車(chē)的沖擊作用。2.4.2.4道岔

道岔是使機(jī)車(chē)車(chē)輛從一股軌道分支進(jìn)入另一股軌道,或跨越另一股軌道的線路設(shè)備,它的基本功能是實(shí)現(xiàn)線路的連接和交叉。2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.2軌道工程技術(shù)高2.4.2.5扣件

鋼軌與軌枕的連接是通過(guò)中間連接零件實(shí)現(xiàn)的。中間連接零件也稱為扣件,其作用是將鋼軌固定在軌枕上,防止鋼軌傾覆,保持軌距并阻止鋼軌相對(duì)于軌枕的縱、橫向移動(dòng)。2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.3地上鐵路大動(dòng)脈2.4.3.1路網(wǎng)密度大截至2021年底,全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到15.07萬(wàn)千米,路網(wǎng)密度156.7千米/萬(wàn)平方千米。其中復(fù)線里程8.97萬(wàn)千米,復(fù)線率59.5%;電氣化里程11.08萬(wàn)千米,電氣化率73.3%。2021年全年鐵路完成旅客發(fā)送量26.12億人,旅客周轉(zhuǎn)量9567.81億人·千米;貨物發(fā)送量47.74億噸,貨物周轉(zhuǎn)量33238億噸·千米。全年完成鐵路固定資產(chǎn)投資7489億元,投產(chǎn)新線4208km。2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.3地上鐵路大動(dòng)脈2.4.3.2高鐵速度快高速客運(yùn)專線01四縱四橫已完成八縱八橫在建設(shè)區(qū)域鐵路多連接高鐵動(dòng)車(chē)組02CRH-和諧號(hào)CR-復(fù)興號(hào)旅客列車(chē)分類03G-高速動(dòng)車(chē)組列車(chē)C-城際動(dòng)車(chē)組列車(chē)D-動(dòng)車(chē)組列車(chē)0102改造對(duì)既有干線鐵路進(jìn)行配套改造新建新建能力大、標(biāo)準(zhǔn)高的重載運(yùn)輸專線載重運(yùn)輸發(fā)展途徑2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.3地上鐵路大動(dòng)脈2.4.3.3重載運(yùn)量多“重載”二字可能指重載鐵路,在鐵路等級(jí)中已有定義,屬于貨運(yùn)專線鐵路;也可能指重載列車(chē),它可以在重載鐵路上開(kāi)行,也可以在客貨共線鐵路上開(kāi)行。重載運(yùn)輸一是車(chē)輛載重量大,二是編掛輛數(shù)多。2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.4地下鐵路小網(wǎng)絡(luò)

城市地下鐵路(或鐵道)簡(jiǎn)稱地鐵。地鐵是一個(gè)城市的軌道交通,屬于捷運(yùn)交通系統(tǒng)。一座城市,一條地鐵的作用有限,當(dāng)多條地鐵形成網(wǎng)絡(luò)后,疏解交通的功能就能充分發(fā)揮。但地鐵的建設(shè)周期較長(zhǎng),投資較大。1863年英國(guó)在倫敦修建第一條地鐵,隨后各發(fā)達(dá)國(guó)家的重要城市紛紛效仿。我國(guó)地鐵起步較晚,1969年我國(guó)第一條地鐵在北京建成。2.4.4.1地鐵的發(fā)展2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.4地下鐵路小網(wǎng)絡(luò)2.4.4.2地鐵線路

地鐵線路按其在運(yùn)營(yíng)中的作用可分為正線、輔助線和車(chē)場(chǎng)線。正線是指列車(chē)正常運(yùn)行的線路,一般為雙線。輔助線包括車(chē)輛段出入線、停車(chē)場(chǎng)出入線、車(chē)站配線(存車(chē)線、渡線、折返線)及兩線路之間的聯(lián)絡(luò)線。車(chē)場(chǎng)線包括牽出線、車(chē)底停留線、檢修線及綜合基地內(nèi)各種作業(yè)線。2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.4地下鐵路小網(wǎng)絡(luò)2.4.4.3中國(guó)地鐵建設(shè)熱潮地鐵在大城市、特大城市和超大城市公共交通中起到越來(lái)越重要的作用,其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在運(yùn)量大,是公交車(chē)的6~8倍,完善的地鐵網(wǎng)可承擔(dān)市內(nèi)公共交通運(yùn)量的50%左右;地鐵行車(chē)速度快且準(zhǔn)時(shí),不受行車(chē)路線的干擾,其運(yùn)行速度是地面公共交通工具的2~4倍,運(yùn)輸成本較低,安全、可靠、舒適;地鐵的大部分線路敷設(shè)在地下,能合理地利用城市地下空間,保護(hù)城市景觀。因此,中國(guó)已有地鐵運(yùn)營(yíng)的城市,仍然在加緊修建地鐵;沒(méi)有地鐵的城市也正在修建地鐵或準(zhǔn)備修建地鐵。但地鐵的建設(shè)成本高，建設(shè)周期長(zhǎng)，并且需要一定規(guī)模才能發(fā)揮出最大作用，絕大多數(shù)地鐵運(yùn)營(yíng)費(fèi)用需要持續(xù)財(cái)政補(bǔ)貼，這些因素也需要在建設(shè)之初全面考慮。因此2018年國(guó)務(wù)院《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市軌道交通規(guī)劃建設(shè)管理的意見(jiàn)》中指出修建地鐵的條件：申報(bào)建設(shè)地鐵的城市一般公共財(cái)政預(yù)算收入應(yīng)在300億元以上，地區(qū)生產(chǎn)總值在3000億元以上，市區(qū)常住人口在300萬(wàn)人以上。2.4八千里路云和月-軌道工程2.4.4地下鐵路小網(wǎng)絡(luò)排名城市地鐵里程排名城市地鐵里程排名城市地鐵里程排名城市地鐵里程1上海8316杭州51611天津28616蘇州2102北京7837重慶47812西安27917長(zhǎng)沙2093廣州6218武漢46013香港24118寧波1854深圳5479南京44914鄭州23319合肥1715成都51910青島31515大連21320昆明166注：排名數(shù)據(jù)截止2022年年底，地鐵里程單位為km土木工程概論IntroductiontoCivilEngineering土木工程專業(yè)入門(mén)第一課任課教師：02恢弘浩大的土木工程MagnificentCivilEngineering2.5巖土工程

2.6水利工程

2.7港口海洋工程2.8水暖工程本章內(nèi)容2.1建筑工程

2.2橋梁工程

2.3道路工程2.4軌道工程土潤(rùn)巖生雨-巖土工程2.5GeotechnicalEngineering2.5.1.1巖土工程的定義

巖土工程（英文：GeotechnicalEngineering）系指：工程建設(shè)中有關(guān)巖石或土的利用、整治或改造的科學(xué)技術(shù)。它是土木工程的分支，是運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖體力學(xué)、材料科學(xué)、測(cè)試技術(shù)及相關(guān)工程技術(shù)等解決各類工程中有關(guān)巖石、土的工程技術(shù)問(wèn)題的科學(xué)。2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程2.5.1巖土工程之略談2.5.1.2巖土工程的地位巖土工程是構(gòu)成土木工程的重要組成部分，是成功建設(shè)土木工程的重要前提、基礎(chǔ)和可靠保障。2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程2.5.1.3巖土工程的內(nèi)容2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程按工程建設(shè)的不同階段可將巖土工程分為：

巖土工程勘察巖土工程設(shè)計(jì)巖土工程施工巖土工程監(jiān)測(cè)巖土工程管理2.5.1.3巖土工程的內(nèi)容2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程按不同工程對(duì)象可將巖土工程分為：場(chǎng)地與地基路基與路堤基礎(chǔ)工程巖土開(kāi)挖與填筑工程取水與降水邊坡與地下空間工程巖土體加固與防護(hù)工程環(huán)境巖土工程2.5.2.1巖土地基的定義各種建筑（構(gòu)筑）物都建造在巖土上，使巖土（特別是土層）產(chǎn)生壓縮變形，為避免變形過(guò)大并保證建筑（構(gòu)筑）物的穩(wěn)定性，需要將其與巖土接觸的底部適當(dāng)擴(kuò)大并埋于地下，降低接觸面上的壓強(qiáng)及下沉量。這個(gè)建筑（構(gòu)筑）物與巖土接觸的下部結(jié)構(gòu)叫做基礎(chǔ)；支承各種建筑（構(gòu)筑）物基礎(chǔ)傳遞的荷載的巖體或土體，分別叫做巖石地基或土地基，合稱巖土地基。2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程2.5.2土木工程之重托——巖土地基工程2.5.2.2巖土地基工程的特點(diǎn)巖石地基通常選建在較堅(jiān)固的巖體中，對(duì)巖體不夠穩(wěn)定，可通過(guò)各種加固措施處理。因此，巖石地基的強(qiáng)度、變形及滲漏一般不會(huì)出問(wèn)題。而天然土質(zhì)地基通常達(dá)不到這些要求，必須采取相應(yīng)的地基處理方法，配合適當(dāng)形式的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)才能滿足承受上部荷載的要求。2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程2.5.2.3巖土地基的設(shè)計(jì)原則2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程地基所受基礎(chǔ)的壓力小于地基的容許承載力；建筑（構(gòu)筑）物的沉降量小于地基容許變形值；地基不滑移。2.5.2.4巖土地基的設(shè)計(jì)方法2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程地基承載力是指地基承受荷載的能力。當(dāng)荷載值小于承載力設(shè)計(jì)值時(shí)，地基的穩(wěn)定性能得到保證。（1）地基承載力計(jì)算荷載試驗(yàn)法2.5.2.4巖土地基的設(shè)計(jì)方法2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程對(duì)于重要的工業(yè)與民用建筑、高層建筑等一級(jí)建筑物，在按承載力設(shè)計(jì)的同時(shí)，還需進(jìn)行變形計(jì)算，其中有土應(yīng)力計(jì)算、沉降計(jì)算等。（2）地基變形計(jì)算2.5.2.4巖土地基的設(shè)計(jì)方法2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程對(duì)經(jīng)常承受水平荷載、傾覆力矩、或處于斜坡上的建筑（構(gòu)筑）物，以及地基內(nèi)有軟弱夾層、破碎帶等不利條件時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地基穩(wěn)定性驗(yàn)算。如地基抗水平滑動(dòng)驗(yàn)算、地基整體滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算、斜坡距基礎(chǔ)的距離計(jì)算等。（3）地基穩(wěn)定性驗(yàn)算巖土地基與基礎(chǔ)的類型2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程地基除按巖石地基和土地基分類外，還可分為天然地基和人工地基。天然地基：是指處于天然狀態(tài)的巖土地基，在自然狀態(tài)下即可滿足承受基礎(chǔ)全部荷載要求，不需要人工處理。人工地基：是指當(dāng)天然地基的承載力不能承受基礎(chǔ)傳遞的上部結(jié)構(gòu)全部荷載時(shí)，需經(jīng)人工處理后才能作為地基。是由人工填筑或改造的巖土（尤其是土）構(gòu)成的地基。人工地基的處理方法2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程⑴換填法；⑵預(yù)壓法；⑶強(qiáng)夯法；⑷振沖法；⑸砂石樁法；⑹石灰樁法；⑺柱錘沖擴(kuò)樁法；⑻土擠密樁法；⑼水泥土攪拌法（含深層攪拌法、粉體噴攪法。深層攪拌法簡(jiǎn)稱濕法，粉體噴攪法簡(jiǎn)稱干法）；⑽高壓噴射注漿法；⑾單液規(guī)劃法；⑿堿液法加筋法等。人工地基的處理方法2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程振沖法人工地基的處理方法2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程強(qiáng)夯置換法人工地基的處理方法2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程旋噴法2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程天然地基上可以設(shè)計(jì)和施工淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)又分剛性基礎(chǔ)（主要材料可用混凝土、毛石、磚或三合土等）和擴(kuò)展基礎(chǔ)（常用鋼筋混凝土制成）。淺基礎(chǔ)的類型有：?jiǎn)为?dú)基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、殼體基礎(chǔ)及錨桿基礎(chǔ)等。深基礎(chǔ)的主要類型有：樁基礎(chǔ)、管柱基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、沉箱基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻和擴(kuò)底墩基礎(chǔ)等。2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程【案例1】浙江省建筑科學(xué)研究所試驗(yàn)樓該試驗(yàn)樓為五層混合結(jié)構(gòu)建筑，平面尺寸為51.8m×11.6m，總高19m。基礎(chǔ)采用縱橫條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深0.7m。試驗(yàn)樓約有58％建在明塘上，塘深約2m，塘底有一層較薄的硬殼層，其下面為淤泥質(zhì)土層回填石料為新鮮流紋巖碎塊、巖屑。回填前將塘內(nèi)水抽干，挖清塘底淤泥，塘邊設(shè)集水井，及時(shí)將水抽干。墊層厚2.15m，墊層寬度伸出基礎(chǔ)外邊緣距離大于或等于墊層厚度，約為2.2～2.5m。碾壓后實(shí)測(cè)石渣重度大于19.2kN/m3。非塘區(qū)沉降量為14.5cm，塘區(qū)沉降為7.8cm。2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程【案例2】深圳赤灣港防浪堤該深圳赤灣港西防浪堤堤基淤泥厚8～12m，含水量ω＝80％～90％，孔隙比e＝2.23，壓縮系數(shù)為0.83MPa-1，工程性質(zhì)很差。由于海上施工受施工條件的限制，最后選取了局部清淤，砂墊層、鋪設(shè)土工織物并與鎮(zhèn)壓層相結(jié)合的處理方案。2.5.3.1邊坡的定義邊坡是指具有傾斜角度的山體表面或地殼表面，包括坡面、坡頂、坡腳及其下部一定深度內(nèi)的巖土體。傾斜的地面稱為斜坡，工程開(kāi)挖所形成的斜坡稱為邊坡。在道路、水利水電、采礦、土建等工程中，尤其是道路工程中的路塹、水電工程中，存在大量的巖石及土質(zhì)邊坡。2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程2.5.3群山軀體之盔甲——邊坡與防護(hù)工程2.5.3.2邊坡的分類按成因可分為兩類：自然邊坡和人工邊坡。根據(jù)邊坡的組成物質(zhì)分為：土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡。按邊坡的陡緩程度劃分，坡度小于10°的為緩坡，10°～30°的為斜坡，30°～45°的為中等坡，45°～60°的為陡坡，60°～75°的為峻坡，75°～90°的為直立坡，大于90°的為倒坡。2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程2.5.3.2邊坡的分類2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程按邊坡的高度還可劃分為低邊坡—坡高小于10m中低邊坡—坡高10～30m中等邊坡—坡高30～70m高邊坡—坡高70～150m超高邊坡—坡高150～300m特高邊坡—坡高大于300m2.5.3.3邊坡的特點(diǎn)影響邊坡的因素：巖土性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地形地貌、地質(zhì)作用、地應(yīng)力、水文地質(zhì)、地下水、溫度、風(fēng)化程度、降排水條件、填方土質(zhì)、植被與人為活動(dòng)等，以及開(kāi)挖坡比、坡高和開(kāi)挖方法等。2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程邊坡的破壞形式：2.5土潤(rùn)巖生雨——巖土工程坍塌滑坡邊坡的破