铁道概论全套课件

1、铁道概论 第一章 绪论 第一节 现代化交通运输 第二节 铁路发展概况 第三节 铁道发展展望 第四节 铁路的种类第一节 现代化交通运输一、现代交通运输及其种类 什么是交通运输： 是指运输工具在运输网络上的流动和运输工具上运载的人员与物资在两地之间发生位移这一经济活动的总称。 交通运输的种类： 铁路、公路、水路、航空和管道 第一节 现代化交通运输二、现代交通运输在国民经济中的作用 1、经济作用。 2、社会公益作用。 3、宏观调节作用。 4、促进国家经济合理布局、协调发展。 5、国防意义。 第一节 现代化交通运输三、现代化交通运输的特征 1、铁路运输： 运输能力大 速度快 可全天候运营，受气候条件限

2、制较小 环境污染小 单位能源消耗较少 第一节 现代化交通运输三、现代化交通运输的特征 2、公路运输： 机动灵活 投资少 资金周转快 投资回收周期短 技术改造较容易第一节 现代化交通运输三、现代化交通运输的特征 3、水路运输： 水上运输具有占地少 运量大 投资省 运输成本低 运输速度慢，受自然条件限制较大第一节 现代化交通运输三、现代化交通运输的特征 4、航空运输： 速度快 有一定的机动性 不受山川地貌、河流湖泊等限制 载运能力小、能源消耗大、运输成本高 第一节 现代化交通运输三、现代化交通运输的特征 5、管道运输： 运送能力大 效率高 成本低 能耗小 占地少、不受地形坡度限制、不受气候影响、能

3、长期稳定运行、沿线不产生噪声且漏失污染少 第一节 现代化交通运输 五种交通运输方式的综合评价 运输方式评价指标铁路运输公路运输航空运输水路运输管道运输运输能力强强弱最强最弱运输成本中中高低很低运输速度快快很快慢很慢频率高很高高有限连续可靠性很好好好有限很好可用性广泛有限有限很有限专业化运输距离中、长中、短很长很长很长运输规模大小小大大第一节 现代化交通运输四、我国五种运输方式的地位与作用 1铁路发挥骨干作用 2公路发挥基础作用 3进一步加强水运建设 4民航要以新的姿态迎接更大发展 5适当发展管道运输 第二节 铁路发展概况 铁路有187年的历史 第二节 铁路发展概况一、世界铁路发展史1、萌芽期（

4、18251900）1825年英国修建了从斯托克顿至达林顿的铁路，这是世界上第一条蒸汽机车牵引的铁路。 1825年9月27日，在盛况空前的通车典礼上，由机车、煤水车、32辆货车和1辆客车组成的载重量约90吨的“旅行”号列车，由设计者斯蒂芬森亲自驾驶，上午9点从伊库拉因车站出发，下午3点47分到达斯托克顿，共运行了31.8公里。 第二节 铁路发展概况国名修通年份国名修通年份国名修通年份国名修通年份英国1825加拿大1836瑞士1844埃及1835美国1830俄国1837西班牙1848日本1872法国1832奥地利1838巴西1851中国1876比利时1835荷兰1839印度1853德国1835意大

5、利1839澳大利亚1854第二节 铁路发展概况一、世界铁路发展史2、蓬勃发展期（19001945）这一时期，铁路迅速地发展成为陆上运输的骨干，加上其独占性，使得铁路业者成为运输业界的领导者，坐享超额利润的甜美果实，大批的投资人纷纷开始在各地修建铁路。 以美国为例，1916年全美国铁路营业里程达到历史上的最高峰，共408745km,铁路业者也有1085家之多。到了1941年，全世界的铁路总长度已达约126万km，其中美洲占了47%，欧洲占了33%。 第二节 铁路发展概况一、世界铁路发展史3、衰退期（19461964）二战以后，汽车被广泛地使用。在铁路方面服务水准每况愈下，再加上铁路的可及性不及公

6、路高，因而逐渐遭到各国政府的漠视，甚至制定许多法案限制铁路业者的营运，以避免铁路业者获取不当的独占利润。在这些不利因素影响下，铁路运输营运量开始大幅度衰退。 以美国为例，到了1955年铁路长度约剩下35万km，1965年时，铁路又减少了4万km，铁路公司减少为552家，铁路客运量仅占1940年的20%。 第二节 铁路发展概况一、世界铁路发展史4、复苏期（1964）20世纪70年代以来，人们又重新审视铁路的价值。由于当时许多国家受到能源危机、环境污染和交通事故等问题的困扰。铁路所固有的运力大、速度快、能耗低、污染轻、安全可靠、通达国内外、全天候不间断工作等其它运输方式所无法替代的优势再度引起人们

7、重视。依靠高新技术，铁路提供诸多运输新型产品，尤其是大宗货物运输重载化、中长距旅客运输高速化，又使铁路从复苏走上了振兴的道路，树立起崭新的现代化形象，焕发出生机和活力。第二节 铁路发展概况一、世界铁路发展史4、复苏期（1964）1964年，日本建成了世界上第一条速度为200km/h的高速铁路东海道新干线。高速列车的行驶克服了传统铁路在行车速度上的限制，行驶于东京及大阪之间，每天平均载客达45万人，高峰日则超过百万人，营运7年就将10亿美元的建设成本连本带利还清，从而重新找回铁路业者的希望。近几年来，日本、法国、德国等国家陆续完成了更新更快的高速铁路系统，从而彻底改变了铁路的不良形象。 第二节

8、铁路发展概况一、世界铁路发展史 目前，世界铁路总长度约为120万公里。其中：美国26万公里，中国9.8万公里，俄罗斯8.7万公里。从地理分布上看，美洲铁路约占全世界铁路总长的2/5，欧洲约占1/3，而非洲、澳洲和亚洲的总和还不到1/3，各洲的比例大致情况（见图1-2），十分明显，世界铁路的发展和颁情况是极不平衡的。各国修建和发展铁路的趋势也不尽相同，我国和许多发展中国家始终在新建铁路、扩展路网。第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展1中国早期的几条铁路 1876年在上海修建的吴淞铁路，是中国领土上出现的第一条铁路。全长14.5公里，轨距是762毫米的窄轨，列车速度为每小时2432公里。1881

9、年的唐胥铁路(唐山至胥各庄)是中国自己创办的第一条铁路。全长约9.7公里，采用1435毫米的轨距和每米15公斤的钢轨。1886年，成立开平铁路公司，收买唐胥铁路后开始展筑，并独立经营铁路业务。开平铁路公司是中国自办的第一个铁路公司。1887年，唐胥铁路展筑至芦台，1888年展筑至天津，1894年天津至山海关间通车，该称津榆铁路。第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展1中国早期的几条铁路 台湾省铁路。线路以台北为中心，向东到基隆港，向西到新竹，分别于1891年和1893年建成，两段共长约107公里，轨距1067毫米，轨重每米18公斤。京张铁路是中国人自己筹款，中国人自己勘探、设计、施工的第一条铁

10、路。它的建成揭开了中国铁路建筑史上崭新的一页。全长201.2公里，采用1 435mm标准轨距。其中关沟段穿越军都山，最大坡度33，最小曲线半径182.5米，隧道4座，采用“之”字形线路，工程非常艰巨。经过4年奋战，1909年9月全线提前胜利完工。第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展 旧中国铁路具有浓厚的半封建半殖民地色彩。不仅铁路的分布极不均衡极不合理，而且技术设备陈旧落后，主要表现为少、偏、低三大特点。第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展 2新中国铁路的建设 新中国建立后，作为国民经济的大动脉，铁路得到了快速发展。特别是进入二十一世纪后，我国铁路建设取得了举世瞩目的大发展。截止到2012

11、年底，我国铁路营业里程达到9.8万公里。其中高速铁路9356公里；复线率、电气化率分别达到50,50。60多年来，祖国铁路网日新月异，高速、重载从无到有，基本实现技术装备现代化，运输安全持续稳定，初步建立起适应社会主义市场经济发展的铁路管理新体制。 第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展 2新中国铁路的建设 新中国铁路建设中的第一： 新中国第一路成渝铁路。1950年6月15日开工， 1952年7月1日全线通车。我国第一条电气化铁路 宝成铁路。这条铁路的建成，改变了“蜀道难”的局面，是沟通西北与西南的第一条铁路干线，为发展西南地区经济建设创造了重要条件。成昆铁路“桥隧博物馆”。全线共有隧道427

12、座总延长344.7Km，桥梁991座，总延长106.9Km。桥隧长占线路总长的41%。由于山高谷深，全线122个车站中有41个不得不建在桥、隧或半桥半隧中，占全线车站的1/3 。2009年8月25日，获新中国成立60周年“百项重大经典建设工程”。第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展 2新中国铁路的建设 新中国铁路建设中的第一：我国第一套重载专用铁路大秦铁路。纵贯大陆第三路京九铁路。京九铁路是我国铁路建设史上规模最大、投资最多，一次建成里程最长的铁路干线 。全长约2397公里。 中国第一条跨海铁路粤海铁路。第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展 2新中国铁路的建设 新中国铁路建设中的第一：我国

13、第一条高速铁路客运专线秦沈铁路。全线按时速200公里设计，其中有66.8公里的试验段，设计时速要达到300公里。2003年10月12日，秦沈铁路作为中国第一条客运专线铁路正式投入运行，全长405公里。我国第一条磁悬浮铁路上海磁悬浮铁路。2001年3月1日，中国第一条磁浮列车示范运营线工程在上海浦东新区动工兴建。全长29.863公里，上下行折返运行，全线设两个车站。设计最大时速达430公里，单向行驶时间为8分钟。9节车厢可坐乘客959人，这是世界上首条投入商业化运营的磁悬浮列车示范线。第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展 2新中国铁路的建设 新中国铁路建设中的第一：世界海拔最高的铁路青藏铁路。

14、青藏铁路由青海省省会西宁至西藏自治区首府拉萨，全长1956公里。海拔4000m以上地段960Km最高处唐古拉山哑口海拔5072m。经过连续多年冻土地段550km。 高寒缺氧、多年冻土和环境保护是修建青藏铁路的三大难题。 第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展 2新中国铁路的建设 新中国铁路建设中的第一 我国第一条高等级城际快速铁路京津城际高速铁路。2008年6月24日，国产“和谐号”CRH3型动车组列车，在刚刚建成的京津城际铁路上创造了时394.3Km，我国铁路列车运行速度纪录。 世界上最长的高速铁路京沪高速铁路。2008年4月18日上午，世界一次建成线路最长、标准最高的京沪高速铁路全线开工。

15、是新中国成立以来一次投资规模最大的建设项目，工程总投资2209.4亿元。全长1318公里的京沪高速铁路，设计时速380公里，运行时速350公里，设计寿命100年。第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展 3中国十大主要铁路干线 铁路网是由相互联结的铁路干线、支线、联络线和铁路枢纽构成的铁路网系统。目前我国已形成了全国以北京为中心，各省以省会为中心伸展线路的铁路网骨架，连接着许多不同规模的铁路枢纽，构成我国铁路网骨架的主要干线有以下几条： 第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展 3中国十大主要铁路干线 （1）南北交通的中枢京广线 从北京南下经石家庄、郑州、武汉、长沙直达祖国南大门广州。 （2）东西

16、沿海地区交通大动脉京沪线 京沪线始于北京，经天津、济南、徐州、南京直抵我国最大城市上海。贯穿京、津、沪三个直辖市和冀、鲁、苏、皖四省，跨越四大水系，连接华北平原、江淮平原和长江三角洲。京沪线北接京沈线，南接沪杭。第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展 3中国十大主要铁路干线 （3） 纵贯南北的第二大交通中枢焦柳线全线北起山西大同、经太原、焦作、枝城达柳州。基本上与京广线平行。沿线经过五省（区），跨越三大流域，纵贯黄土高原、豫西山地、江汉平原、湘西山地和两广丘陵。 （4）纵贯南北的第三大交通中枢京九线 京九线始于北京，经由天津、河北、山东、河南、安徽、湖北、江西、广东直抵香港九龙。全长2538K

17、M，沿线跨越海河、黄河、淮河、长江、珠江五大水系，纵贯华北平原、鄱阳湖平原、大别山、井冈山、两广丘陵。第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展 3中国十大主要铁路干线 （5） 纵贯西南地区的南北干线宝成-成昆线 北起宝鸡，翻越秦岭、大巴山，穿越川西平原、飞越岷江，横跨金沙江，到达昆明，全长1754KM，沿途多崇山峻岭、急流险滩，有许多“地下铁路、空中车站”。成昆铁路桥、隧道总长度占线路总长度的40%，工程之艰巨为世界铁路建筑史上所罕见。 （6）横贯中原和西北的大动脉陇海-兰新线 东起黄海之滨的连云港，经郑州、西安、兰州进抵乌鲁木齐，途径六省区，横贯黄淮平原、豫中平原、关中平原、黄土高原、穿过河西

18、走廊、吐鲁番盆地，翻越天山山脉到达北疆，全长3652KM，是我国最长的一条铁路干线。第二节 铁路发展概况二、我国铁路的发展 3中国十大主要铁路干线 （7）京包-包兰线 京包线自北京西行经呼和浩特至包头，全长833KM，包兰线自包头西行南下经银川至兰州，全长980KM。该线东起北京，越冀北山地、跨张北高原、内蒙古高原、过河套平原、宁夏平原至兰州，连接六省（市、区），沟通华北和西北。 （8）横贯江南的东西干线沪昆线（沪杭-浙赣-湘黔-贵昆线）全线东起上海，经浙江、江西、湘、黔、滇等六省市，连接长江三角洲，江南丘陵和云贵高原，全长2677KM。是横贯江南的东西大动脉。 第二节 铁路发展概况二、我国铁

19、路的发展 3中国十大主要铁路干线 （9）自成体系的东北铁路网主干线哈大、滨洲滨绥线 东北铁路网以哈尔滨、沈阳为中心，由哈大、滨洲滨绥线相接构成“丁”字型骨架，联接全区70多条干支线，独具一格，自成体系。哈大线北起哈尔滨，经长春、沈阳、鞍山到大连，全长944KM。（10）沟通关内外的干线京沈线京沈线南起北京，经天津、秦皇岛出山海关，沿辽西走廊到沈阳，全长850KM，沿途是我国重要城市以及煤炭、钢铁、机械、石油等生产基地集中的地区，是我国客货运密度最大的铁路干线之一。也是联系关内外的最主要通道。第三节 铁路发展展望预计到 2015 年，全国铁路营业里程达12 万公里左右，其中西部地区铁路 5 万公

20、里左右，复线率和电化率分别达到 50%和 60%左右。初步形成便捷、安全、经济、高效、绿色的铁路运输网络，基本适应经济社会发展的需要。主要繁忙干线实现客货分线，基本形成布局合理、结构清晰、功能完善、衔接顺畅的铁路网络，运输能力满足国民经济和社会发展需要，主要技术装备达到或接近国际先进水平。第三节 铁路发展展望一、铁路发展总目标 1、基本建成快速铁路网。营业里程达 4 万公里以上，基本覆盖省会及 50 万人口以上城市，区域间时空距离大幅缩短，旅客出行更加便捷、高效和舒适。 2、大能力区际干线和煤运通道进一步优化完善。煤炭运输能力达 30 亿吨以上，重点物资和跨区域货运服务能力显著增强，大幅提升铁

21、路对经济发展的支撑和保障能力。 3、加快构建与其他交通方式紧密衔接的综合交通枢纽及综合物流中心，提高服务效率，促进综合交通运输体系建设。 第三节 铁路发展展望二、重点任务 （一）建设发达完善铁路网 “十二五”期间，基本建成快速铁路网，发展高速铁路，推进区际干线、煤运通道、西部铁路等建设，完善路网布局，加快形成发达完善铁路网。 1、发展高速铁路，基本建成快速铁路网 （1） 建设“四纵四横”高速铁路 （2）有序建设快速铁路。 （3）规划建设城际铁路。第三节 铁路发展展望二、重点任务 （一）建设发达完善铁路网 2. 建设大能力通道，完善区际干线网 （1）在繁忙干线实现客货分线基础上，加快区际干线新线

22、建设和既有线扩能改造，强化煤炭运输等重载货运通道。 （2） 加强煤炭运输通道建设。 建设的区际干线及煤运通道重点项目如下： 南北通道。建设上海至南通、青岛至连云港至盐城、阜阳至景德镇、银川只兰州、西安至安康、重庆至怀化、新长铁路等扩能改造。研究建设琼州海峡跨海工程。 东西通道。建设额济纳只哈密、九江至衢州、黔江至张家界只常德、怀化至邵阳至衡阳等铁路，实施西安至合肥、宝鸡至中卫、阳平关至安康等铁路扩能改造。研究建设川藏铁路成都至昌都段。第三节 铁路发展展望二、重点任务 （一）建设发达完善铁路网 2. 建设大能力通道，完善区际干线网 （1）在繁忙干线实现客货分线基础上，加快区际干线新线建设和既有线

23、扩能改造，强化煤炭运输等重载货运通道。 （2） 加强煤炭运输通道建设。 建设的区际干线及煤运通道重点项目如下： 南北通道。 东西通道。 煤运通道。第三节 铁路发展展望二、重点任务 （一）建设发达完善铁路网 3. 建设以西部为重点的开发性铁路，优化路网布局 贯彻落实区域发展战略，进一步拓展西部路网，扩大路网覆盖面，形成路网骨架；强化东北路网，完善东中部路网，提升路网质量。地区开发重点项目如下： 西部地区。建设库尔勒至格尔木、北屯至准东、哈密至罗布泊、哈密至将军庙、拉萨至日喀则、拉萨至林芝、黄桶至百色、兰州至合作等铁路。东北地区。建设前进至抚顺、庄河至前阳、通辽至灌水、靖宁至松江河等铁路，实施长春

24、至白城等铁路。中东部地区。建设赣州至韶关、赣州至龙岩、衡阳至井冈山、荆州至岳阳、天津至保定、邢台只和顺等铁路。第三节 铁路发展展望二、重点任务 （一）建设发达完善铁路网 4. 加强国际通道建设，逐步实现与周边国家互联互通 建设东北、西北、西南等进出境铁路和国土开发性边境铁路，配套建设口岸基础设施，完善口岸集疏运系统，促进我国与周边区域的交流合作。 （1）强化陆桥通道。 （2）完善区域合作通道。第三节 铁路发展展望二、重点任务 （一）建设发达完善铁路网 5. 强化枢纽及配套设施建设，提高运输效率 结合新线建设和既有线改造，强化枢纽、客货配套设施及集疏运系统建设，加强与其他运输方式的衔接，发挥综合

25、运输体系组合效率和整体优势。 （1）建设客货运枢纽及配套设施。 （2）建成集装箱运输网络。（3）强化港口后方通道。（4）建设综合配套设施。第三节 铁路发展展望（二）全面推进技术装备现代化 坚持自主创新，深化关键技术、关键领域再创新，健全铁路技术标准体系，扩大技术创新成果运用，全面推进技术装备现代化。 1、提升机车车辆装备现代化水平。 2、提高通信信号现代化水平。 3. 强化基础设施设备现代化水平。第三节 铁路发展展望（三）确保铁路运输安全 坚持安全第一，以快速铁路网特别是高速铁路运营安全为重点，全面强化安全基础建设，健全安全生产长效机制，严格落实安全生产责任制，不断提升安全保障和管理水平，实现

26、铁路运输持续安全稳定。 1、强化安全基础设施和设备。 2、强化安全管理和保障体系。第三节 铁路发展展望（四）大力推进铁路信息化建设 以运输组织、客货服务、经营管理三大领域为重点，推进信息基础设施建设，全面提升铁路信息化水平。 1、推进信息基础设施建设。 2、推进运输组织智能化建设。 3、推进客货服务社会化建设。 4、推进经营管理现代化建设。 第三节 铁路发展展望（五）加强绿色铁路建设 （六）深入推进铁路改革开放 第四节 铁路的种类一、按铁路线所有权和经营权分1、国家铁路国家铁路是指由中国国务院铁路主管部门管理的铁路，所有友权和经营权属于国家，简称国铁。国务院铁路主管部门，2013年3月前是指中

27、华人民共和国铁道部，2013年3月后是指交通部；管理是指对国家铁路的行政管理。2、地方铁路地方铁路是指由地方人民政府管理并经营的铁路。3、合资建设铁路合资铁路是由国家、地方政府、其他部委、企业或其他投资者合资建设和经营的铁路。第四节 铁路的种类一、按铁路线所有权和经营权分4、专用铁路专用铁路是指由企业或者其他单位管理，专为本企业或者本单位内部提供运输服务的铁路。 目前我国共有专用铁路25000多公里，其中工矿铁路13000多公里，森林铁路有9000多公里，其他专用铁路3000公里。5、铁路专用线 铁路专用线是指由企业或者其他单位管理的与国家铁路或者其他铁路线路接轨的岔线。 铁路专用线也是铁路运

28、输网的组成部分。目前铁路运输的大宗物资大多数是在铁路专用线装车。第四节 铁路的种类二、按在路网中的作用和地位分铁路网是由相互联结的铁路干线、支线、联络线和铁路枢纽构成的铁路网系统。1、干线：联接主要大城市、工矿企业，在全国铁路网中起骨干作用，并具有重要的政治、经济和国防意义，担负全国路网各大通道远程客、货运输任务的铁路线为干线。 2、支线：联接大、中城市及工厂矿企业，在全国铁路网中起辅助作用，具有一定的政治、经济和国防意义，担负某一区载短途客、货运输任务并为干线集、散客、货流的铁路线为支线。 3、联络线：在铁路网中联接干、支线，对干、支线起客、货分流作用，或在铁路枢纽内为避免折角车流多余走行而

29、修建的铁路线为联络线。 第四节 铁路的种类三、按列车运行速度分 国际上根据铁路线路允许运行的最高时速作以下划分: 1、常速铁路列车时速在100120公里的铁路。 2、快速铁路列车最高运行速度超过120km/h但不超过200km/h的铁路，其中以客运为主的线路不低于160km/h。第四节 铁路的种类三、按列车运行速度分 3、高速铁路列车时速在200400公里的铁路。高速铁路是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使营运速率达到每小时200公里以上，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。第四节 铁路的种类三、按列车运行速度分 3、高速铁路 （1）当今世界上

30、建设高速铁路主要有以下几种模式： 日本新干线模式：全部修建新线，与既有线不接轨，旅客列车专用； 法国TGV模式：部分修建新线，与既有线接轨，部分旧线改造，旅客列车专用； 德国ICE模式：全部修建新线，与既有线接轨，旅客列车及货物列车混用； 英国APT模式：既不修建新线，也不对旧线进行大量的改造，主要用由摆式车体的车辆组成动车组，旅客列车及货物列车混用。流线化头型(日本500系)日本“新干线”高速列车日本“新干线”高速列车700系列高速列车日本“新干线”高速列车日本“新干线”高速列车日本 JR E954 美国高速列车美国Amtrak运行的高速列车美国高速列车美国的American Flyer欧洲

31、之星TGV-TMST，欧洲之星，1995年，300km/h，（英吉利海峡隧道160km/h）巴黎伦敦布鲁塞尔中国广深线引进的X2000列车摆 式 列 车瑞典的X2000摆式列车摆 式 列 车TALGO-350, 2004年投入运用，350km/h，马德里塞维利亚，被动式摆动摆 式 列 车英国Inter City225高速列车中国高速列车CRH中国高速列车CRH上海磁悬浮列车上海磁悬浮列车第四节 铁路的种类三、按列车运行速度分 3、高速铁路 从我国的国情、路情的实际情况出发，我国高速铁路的建设一方面既有线中的繁忙干线和条件较好的双线（如胶济、武九）区段，通过提速改造，将旅客列车最高速度提高到20

32、0km/h及以上；另一方面在客运繁忙的区段，新建时速250km-350km的客运专线。第四节 铁路的种类三、按列车运行速度分 3、高速铁路（2）中国高速铁路的类型客运专线：“四纵四横”客运专线是指省会城市及大中城市间的长途高速铁路。仅行驶旅客列车的客运专线时速可以达到300公里或以上，而旅客列车和货物列车混行的客运专线的时速则为200250公里。城际客运系统（城际铁路）：城际客运系统是指建设于各都市圈内部，尤其是人口稠密地区的短途高速铁路，线路长度一般在500公里以下。一部分线路的时速可以达到200250公里。经提速改造后的既有线：一部分人口稠密，经济较发达地区的城市带干线铁路，经提速改造后的

33、既有线。第四节 铁路的种类三、按列车运行速度分 3、高速铁路（3）国外高速铁路的发展提高列车的运行的速度是铁路赖以生存和适应社会发展的唯一出路。在日本、法国修建高速铁路取得成效的基础上，世界上许多国家掀起了建设高速铁路的热潮，德国、意大利、英国、西班牙等国也先后新建或改建了高速铁路。尤其是在20世纪90年代后期至现在，不仅西欧各国开始筹划高速铁路联网，而且在北美、东欧、大洋洲及东亚的韩国等也在积极推进高速铁路的建设和发展。第四节 铁路的种类三、按列车运行速度分 3、高速铁路（4）我国高速铁路的发展 1994年，我国第一条广州深圳准高速铁路建设成并投入运营，其旅客列车速160200km/h，不仅

34、在技术上实现了质的飞跃，更主要的是通过科研与试验、引进和开发，为建设我国高速铁路做好了前期的准备，称为我国高速铁路化的起点。 2003年，我国第一条秦皇岛沈阳快速客运专线建成并投入运营，通过秦沈线的建设和运营的实践，可以探索到适合中国国情的高速客运专线的技术标准、施工方法、运营管理及维护等一系列经验。第四节 铁路的种类三、按列车运行速度分 3、高速铁路（4）我国高速铁路的发展 到2015年，我国将建立省会城市及中大城市间的快速客运通道，建成“四纵四横”铁路快速通道以及四个城际快速客运系统，建设客运专线1.2万km以上，构成我国高速铁路的基本框架，以便解决我国主要干线铁路运力不足和，满足社会经济

35、发展的需要。第四节 铁路的种类三、按列车运行速度分 4、特高速铁路 列车时速在400公里以上。目前世界上还没有这种铁路第四节 铁路的种类四、按担负运输性质分 1、客运专线 在我国铁路运输需求巨大，因此产生了“客运专线”这一名词，客运专线是专供旅客列车行驶的路网铁路。 2、货运专线 主要承担货物运输的铁路线为货运专线。 3、客货运线担负客运和货运任务的铁路线称客货运铁路线。中国绝大多数铁路线为客货运铁路线。 第二章 绪论 第一节 概述 第二节 线路的平面和纵断面 第三节 路基和桥隧建筑物 第四节 轨道 第五节 限界 第六节 工务工作第一节 概述铁路线路是机车车辆和列车运行的基础，它承受着由机车车

36、辆轮对传来的巨大压力，为确保列车按规定速度安全平稳和不间断运行，铁路线路必须经常保持完好状态。铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体的工程结构。 第一节 概述一、铁路勘探设计一般新建和改建铁路按两阶段设计，即初步设计和施工图设计。铁路建设的三个阶段。1、前期工作阶段 首先开展项目预可行性研究和可行性研究；根据批准的可行性研究报告，在定测基础上开展初步设计；初步设计经审查批准后，开展施工图设计。2、工程实施阶段3、竣工验收阶段第一节 概述二、铁路等级及主要技术指标1、铁路等级根据它们在铁路网中的作用、性质旅客列车设计行车速度和客货运量按下列车规定确定。I级铁路：铁路网中起骨干作用 的铁

37、路 ，远期年客货运量大于或等于 20 Mt者。 级铁路：铁路网中起骨干作用的铁路 ，远期客 货运量小于 20 Mt者；或铁路网中起联络 、辅助作用的 铁路 ，远期客货运量大于或等于 10 Mt者。级铁路：为某一区域服务具有地区运输性质的 铁路 ，远期年客货运量小于 10 Mt者 。第一节 概述二、铁路等级及主要技术指标1、铁路等级目前在我国，铁路等级除、级外又增加了“客运专线”等级，客运专线设计速度为200380km/h，曲线半径一般在2200m以上。 第一节 概述2铁路主要技术标准 铁路主要技术标准包括：正线数目、最小曲线半径、限制坡度、到发线有效长度、车站分布、牵引种类、机车类型、机车交路

38、和闭塞类型等。 第二节 铁路线路的平面和纵断面 铁路线路在空间的位置是用它的中心线来表示的。线路中心线是指距外轨半个轨距的铅垂线AB与两路肩边缘水平连线CD交点O的纵向连线。 第二节 铁路线路的平面和纵断面一、铁路线路的平面及平面图（一）铁路线路的平面线路空间位置的设计是线路平面与纵断面设计。目的在于保证行车安全和平顺前提下，适当地考虑工程投资和运营费用关系的平衡。1、铁路线路定线 铁路的定线受到自然条件的限制 第二节 铁路线路的平面和纵断面2、线路的平面线路的平面是指铁路中心线在水平面上的投影，表明线路的直、曲变化状态。在折线转角处，需要用曲线连接。因此，线路的平面由直线和曲线（圆曲线及缓和

39、曲线）组成。 第二节 铁路线路的平面和纵断面3、曲线要素 铁路线路在转向处所设的曲线为圆曲线，其基本组成要素有：曲线半径R，曲线转角，曲线长L，切线长度T，缓和曲线长度L0。 第二节 铁路线路的平面和纵断面4、曲线段的特点（1）外轨超高 为了平衡离心力，使内外两股钢轨受力均匀，垂直磨耗均等，旅客不因离心加速度而感到不适，将外轨抬高一定程度。外轨超高度是指曲线外轨顶面与内轨顶面水平高度之差。 第二节 铁路线路的平面和纵断面 我国规定，曲线外轨最大超高不应大于150mm，单线铁路上下行行车速度相差悬殊时，不应超过125mm，城市轨道交通的最大超高为120mm，我国客运专线最大超高暂定为170mm。

40、 第二节 铁路线路的平面和纵断面（2）轨距加宽为防止轮对被轨道楔住或挤翻钢轨，对于小半径曲线的轨距要适当加宽(R350m时，15mm ) ，以使机车车辆能顺利通过曲线，并使钢轨与车轮间的横向力最小，减少轮轨间的磨耗。 第二节 铁路线路的平面和纵断面5、缓和曲线(1) 设置缓和曲线的原因为保证列车安全运行，使线路平顺地由直线过渡到圆曲线或由圆曲线过渡到直线，以避免离心力的突然产生和消除，常需要在直线与圆曲线间设置一个曲率半径变化的曲线，这个曲线称为缓和曲线。 第二节 铁路线路的平面和纵断面（2）缓和曲线的特点缓和曲线半径从R（或 R ），运行中列车的离心力逐渐增大（或减小）。 第二节 铁路线路的

41、平面和纵断面6、曲线路段对运营的影响不同曲线半径下允许通过的最大速度为：由上式可知，曲线半径越小，列车允许通过曲线的速度也越小。曲线半径对运营的影响如下：（1）限制列车运行速度；（2）增加轮轨磨耗；（3）增加轨道设备；（4）增加轨道养护维修费用。 第二节 铁路线路的平面和纵断面7、列车运行阻力列车在线路上运行，总会受到各种阻力，主要有两大类：基本阻力：这种阻力是指列车在空旷地段沿平、直轨道运行时所受到的阻力。包括车轴与轴承之间、轮轨之间以及钢轨接头对车轮的撞击阻力等。基本阻力在列车运行时总是存在的。附加阻力：列车在线路上运行时，受到的额外阻力，如坡道阻力、曲线阻力、起动阻力等。附加阻力随列车运

42、行条件或线路平、纵断面情况而定，阻力方向与列车运行方向相反。 第二节 铁路线路的平面和纵断面附加曲线阻力的大小，我国通常用下列经验公式来计算，即： (NKN) 式中Wr：单位曲线阻力(NKN)，即列车每一吨重量所摊到的曲线附加阻力值； R曲线半径(m)， 600根据试验得出的常数。 第二节 铁路线路的平面和纵断面8、曲线半径选用曲线半径越小，曲线阻力越大，运营条件就越差，说明采用大半径曲线对列车运行的影响较小。而小半径曲线亦具有容易适应地形困难的优点，对工程条件有利。因此，在设计铁路线时应结合工程条件、路段设计速度以及减少维修等因素，因地制宜，合理选用曲线半径。我国铁路线路设计规范中规定，曲线

43、半径宜用以下序列值：12000、10000、8000、7000、6000、5000、4500、4000、3500、3000、2800、2500、2000、1800、1600、1400、1200、1000、800、700、600、550 m和500m。 第二节 铁路线路的平面和纵断面客运专线的最小曲线半径当设计速度为200 km/h时为2200m，设计速度为200250 km/h时为4000m，设计速度为300350时为7000m。但最大曲线半径也不应大于10000m，特殊困难条件下亦不应大于12000m。 第二节 铁路线路的平面和纵断面 （二） 铁路线路的平面图 用一定比例尺，把线路中心线及其

44、两侧的地形情况投影到水平面上，就是铁路线路平面图。 第二节 铁路线路的平面和纵断面二、铁路线路的纵断面和纵断面图（一）线路的纵断面1、坡道的坡度 坡道的陡与缓常用坡度来表示。坡度是指坡道线路中心线与水平夹角的正切值。铁路坡道坡度的大小通常是用千分率来表示。式中 i坡度值；坡道段线路中心线与水平线夹角 第二节 铁路线路的平面和纵断面2、附加坡道阻力 第二节 铁路线路的平面和纵断面铁路等级地形地别平原丘陵山区平原丘陵山区牵引种类电力6.012.015.06.015.020.0内燃6.09.012.06.09.015.03、限制坡度 在某一区段上，确定货物列车重量(用一台某种类型的机车牵引时)的坡度

45、，即对于列车重量限制最大的坡度，叫做限制坡度（ ）。 第二节 铁路线路的平面和纵断面我国客运专线铁路设计暂规定正线的最大坡度，一般条件下不应大于20，困难条件下，经技术经济比较，不应大于30。 第二节 铁路线路的平面和纵断面4、加力牵引坡度在一条铁路线的全线范围内，地形是不相同的。有一般地段，有困难地段，还可能有特殊困难地段(如跨越山岭地段)。在特殊困难地段，线路纵断面的设计有两个方案：（1）可以修建隧道穿过山岭；（2）也可以利用高坡(坡度值大于限制坡度数值的坡段)跨越山岭。在这个坡段上，列车必须以双机牵引或多机牵引。这种坡段称为加力牵引坡段。 电力、内燃牵引的加力索引坡度值分别不得大于30和

46、25。 第二节 铁路线路的平面和纵断面5、变坡点平道与坡道、坡道与坡道的交点，叫做变坡点。为了保证列车的运行平稳和安全，我国铁路规定，相邻坡段的连接宜设计为较小的坡度差，并以竖曲线连接。 我国客运专线的最小竖曲线半径当设计速度为200 km/h时为15000m，设计速度为250 km/h时为20000m，设计速度为300350时为25000m。最大竖曲线半径一般不大于40000m。 第二节 铁路线路的平面和纵断面（二） 铁路线路纵断面图 用一定的比例尺，把线路中心线(展直后)投影到垂直面上，并标明平面、纵断面的各项有关资料的图纸，叫做线路纵断面图。 第三节 路基和桥隧建筑物路基和桥隧建筑物都是

47、轨道的基础，它们直接承受轨道的重量，以及机车车辆及其荷载的压力。一、路基 通常，把垂直于线路中心线的路基横截面称为路基横断面，简称路基断面。按照路基所处的地势情况与横断面的形状，路基断面可以分为6类：一、路基的断面形式 1、路堤 路基设计标高高于地面标高，用土、石填筑而成的路基。路堤断面简图 第三节 路基和桥隧建筑物 路基设计标高低于地面标高，通过挖掘而形成的路基。路堑实物图 路堑断面简图2、路堑 第三节 路基和桥隧建筑物 路基设计标高与地面标高相同，轨道直接铺设在经过处理的天然地面上。半路堤断面简图不填不挖路基断面简图4、 半路堤 在山岳地区，通过部分填筑而形成的路基。3、 不填不挖路基 第

48、三节 路基和桥隧建筑物 5、半路堑 在山岳地区，通过部分挖掘而形成的路基。半路堑断面简图半路堑实物图 第三节 路基和桥隧建筑物6、半路堤半路堑 经过填、挖两部分构成的路基。半路堤半路堑断面简图 第三节 路基和桥隧建筑物二、路基的组成路基边坡 铁路路基本体组成路基路基本体路基顶面路肩路基附属设施 第三节 路基和桥隧建筑物1、路基本体由路基基面、路肩、路基边坡和天然地面线构成。 路基顶面：即路基的顶部，是铺设轨道的工作面。路基顶面的宽度是指从路基一侧的路肩边缘到另一侧路肩边缘之间的距离。 无路拱路基断面有路拱路基断面路基顶面宽度示意图路肩：路基顶面两侧无道床覆盖的部分。路基边坡：路肩边缘以外的斜坡

49、。路基路肩与边坡示意图2、路基附属设施排水沟 路基附属设施的作用：保证路基的强度与稳定。 排水设施地面排水设施汇集地表雨水，引到路基以外。 例如：排水沟（见图）、截水沟等。地下排水设施截断、疏导地下水，排出路基。路基边坡度冲刷防护防护设施路基边坡坡面防护增强路基边坡的抗风化能力。 例如：植被防护、砌石防护等。路基边坡冲刷防护用于滨河、河滩、水库地段防护。例如：植被防护、抛石防护等。 挡土墙加固工程通过修建加固结构物或其它措施，使路基获得稳定。 例如：挡土墙、扶壁、挡棚等。山体挡棚 第三节 路基和桥隧建筑物3、高速铁路路基 与普通铁路路基相比，高速铁路路基主要具有如下特点：(1) 多层结构系统高

50、速铁路线路结构，已经突破了传统的轨道道床土路基这种结构形式，既有有砟轨道也有无砟轨道，对于有砟轨道，在道床和土路基之间，已经抛弃了将道砟层直接放在土路基上的结构形式，做成了多层结构系统。 第三节 路基和桥隧建筑物二、桥隧建筑物 在修建一条铁路时，常常会碰到江河、山谷、山岭、公路或者与另外一条铁路交叉，为了让铁路跨越这些地形上的障碍，就需要修建各种各样的铁路桥隧建筑物，以使铁路线路得以继续向前延伸。桥遂建筑物主要包括桥梁、隧道、涵洞、明渠等。 桥梁：在铁路架空的部位承托轨道。内昆线金沙江大桥（一）、桥梁 第三节 路基和桥隧建筑物1、桥梁的作用与分类 作用：供铁路线路跨越水流、山谷或其它建筑物的设

51、施。跨越河流跨河桥。跨越山谷跨谷桥。跨越铁路、公路跨线桥。跨越市区、工业区、农作物区旱桥。 跨河桥(陇海线渭河桥)桥梁的型式很多，根据桥梁受力情况，分为5类：梁桥、拱桥、刚架桥、悬桥和组合体系桥等。 第三节 路基和桥隧建筑物跨谷桥(南昆线八渡3号大桥) 跨线桥旱桥(西康线) 第三节 路基和桥隧建筑物跨河桥组成部分简单图 2、桥梁组成结构桥梁由上部结构（桥跨）和下部结构（桥墩、桥台、墩台基础）组成。轨道传来的力，通过桥墩、桥台、基础，传递至基底面上。 涵洞，设置在路基下的过水建筑物。 设在路堤下面的填土中，是用以通过水流的一种建筑物。 承受通过路基传来的动力载荷，以及路基土体的土压力。涵洞（二）

52、、涵洞 第三节 路基和桥隧建筑物 隧道，铁路穿越山岭所开凿的地下通道。 其底部承托着轨道，四周承受着围岩的压力。 内昆线安边2号隧道（三）、隧道 第三节 路基和桥隧建筑物1、隧道的基本组成 隧道是修筑在地层内的建筑物，铁路隧道结构由主体建筑物和附属建筑物组成。 主体建筑物洞门、洞身衬砌。作用是保持隧道的稳定，保证列车的安全运行。 附属建筑物避车洞、防排水设施、通风设施。为隧道安全、养护与维修隧道的需要而设置。 第三节 路基和桥隧建筑物大瑶山隧道洞门秦岭隧道的洞身衬砌1、隧道的基本组成 隧道洞门风火山隧道：海拔5010米 防排水设施 我国的隧道防排水技术，采用以“排”为主，“截、堵、排”的综合治

53、水方法。 铁路隧道附属建筑物避车洞及其作用 小避车洞保证隧道内维修人员的安全。 大避车洞存放工具材料。 隧道两侧，每隔60m设置一小洞，每隔300m设置一大洞。 第三节 路基和桥隧建筑物 第三节 路基和桥隧建筑物2、隧道的分类（1）按长度分特长隧道：全长10000m以上；长隧道：全长300010000m中长隧道：全长5003000 m短隧道：长度小于500 m 第三节 路基和桥隧建筑物2、隧道的分类（2）按所处位置分按隧道所处位置可分为傍山隧道、越岭隧道、水底隧道和地下隧道等。傍山隧道：多修筑在地势陡峻的峡谷地带。当铁路线路傍山沿河而行，为了穿越一座座山嘴而修筑的隧道，一般埋藏较浅。越岭隧道：

54、多修筑在山峦起伏、地形陡峻，穿越分水岭的地段，一般埋藏较深。 第三节 路基和桥隧建筑物2、隧道的分类（3）按施工方法分修筑隧道的方法主要有暗挖法、明挖法及沉管法。明挖法施工的隧道：先将隧道上方地层全部挖开，然后修筑隧道衬砌，再进行回填，如明洞施工。暗挖法施工的隧道：不必开挖隧道上方地层，在地层中直接修筑隧道。这是铁路隧道施工的主要方法。通常有钻爆法（如传统矿山法、新奥法等、掘进机法、地下连续墙法、盖挖法、盾构法或半盾构法等。预制管段沉埋法(沉管法)：主要用于水底(江河、海峡)隧道。轨道是铁路线路的组成部分，用来引导列车行驶方向，直接承受由车轮传来的巨大压力，并将之传递、扩散到路基或桥隧建筑物上

55、的整体工程结构，包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等，称作铁路线路的上部建筑。 在列车运行的动力作用下，它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，保证列车按照规定的最高速度，安全、平稳和不间断地运行。 第四节 轨道钢轨一、轨道的组成及作用防爬设备轨枕道床联结零件道岔 第四节 轨道作用：轨道起着机车车辆运行的导向作用，直接承受由车轮传来的巨大压力，并把它传递给路基或桥隧建筑物。 第四节 轨道 1）支承和引导车轮； 2）为车轮滚动提供阻力较小的表面； 3）承受车轮的作用力并传布于轨枕； 4）在电气化铁路和自动闭塞区段，作为轨道电路使用。1.钢轨的功用二、钢轨 第四节 轨道二、钢轨2.

56、钢轨的基本要求钢轨的作用要求它应当具备足够的刚度、韧度、硬度、顶面粗糙等特点。 刚度抵抗由动荷载引起的挠曲变形； 韧度防止动荷载引起钢轨折断； 硬度防止被车轮压陷或磨损太快； 顶面粗糙度有利于机车的牵引力、制动力的实现。 第四节 轨道 作用于直线轨道钢轨上的力主要竖直力，其结果使钢轨挠曲，为了使钢轨具有最佳的抗挠曲性能，钢轨采用“工”字形断面，由轨头、轨腰和轨底组成。3、 钢轨断面 第四节 轨道 在我国，钢轨的类型以每米长度的大致质量的kg整数（kg/m）表示，现行的标准钢轨类型有：75 kg/m 、60 kg/m 、50 kg/m 等。4、钢轨类型及长度 我国标准钢轨长度为12.5及25m两

57、种。 为使钢轨接头对接，曲线内股应使用厂制缩短轨。12.5m标准轨的缩短量为40mm，80mm，120mm三种；25m标准轨的缩短量为40mm，80mm，160mm三种。 第四节 轨道5、轨缝 普通轨道为适应钢轨热胀冷缩的需要，钢轨接头处必须留有一定的缝隙。预留轨缝不应太小，以免高温时钢轨伸长而无伸长余地；轨缝也不应太大，以免低温时钢轨缩短，缝隙过大，严重影响运行。 第四节 轨道式中： 计算轨缝尺寸（mm）； L钢轨长度（m）； 构造轨缝，38、43、50、60、75kg/m钢轨均采用18mm； t0 更换钢轨或调整轨缝时的轨温（oC）；5、轨缝 第四节 轨道6、无缝线路 将标准长度的钢轨焊接

58、成为长钢轨的轨道。我国一般采用25 m的钢轨先在焊轨厂焊成250500 m的长轨条，然后再运到铺轨地点，再焊成1 0002000 m的长轨条或按设计长度进行铺设。无缝线路由于消除了钢轨接缝，因而具有行车平稳、机车车辆及轨道维修费用低、使用寿命长等优点。 第四节 轨道 1)承受钢轨的垂直力、水平力。 2)传递这二力给道床和路基。 3)保持钢轨方向、位置、轨距。（二）、轨枕1、轨枕的功用 坚固耐久、具有弹性、造价合理、制造维修方便。 2、轨枕的特点 第四节 轨道 按制作材料分，有钢筋混凝土枕和木枕两种。木枕 钢筋混凝土轨枕 3、轨枕的分类 按用途分，有普通轨枕、岔枕和桥枕。我国铁路所使用的主要是预

59、应力混凝土枕。 第四节 轨道 （1）每千米配置轨枕根数我国铁路规定： 木枕轨道：14401920 混凝土枕轨道：14401840配置轨枕数示意图4、轨枕的布置符合左下侧条件之一的地段，轨道应该加强，即每千米的轨枕数需要增加。 1)混凝土枕轨道上，半径小于600米的曲线地段；或木枕轨道、电力牵引线路，半径小于800米的曲线地段。 2)坡度大于12的下坡制动地段。 3)长度大于等于300米的隧道地段。 木枕增加160根 混凝土增加80根； 当条件重合时，只增加一次， 并且不能超过数目最大值。 第四节 轨道（2）轨枕间距轨枕间距示意图 普通轨道上，钢轨接头处车轮的冲击动荷载大，接头轨枕间距（c）应该

60、比中间轨枕间距（a）小一些。而且，从c向a过渡时，应该有一个过渡轨枕间距（b），以适应荷载的变化。三者大小为：abc。4、轨枕的布置 第四节 轨道 道床铺设在路基面上的石碴（道碴）垫层，介于轨枕与路基之间，是轨道的重要组成部分。（五）、道床1、道床的功用与材料选择道床断面碎石道床示意图 第四节 轨道五、道床1、道床的功用与材料选择道床断面 1）承受来自轨枕的压力，均匀的传递到路基； 2）固定轨枕的位置，阻止轨枕纵向或横向移动，保持轨道的稳定； 3）提供轨道弹性，缓和机车车辆轮对对钢轨的冲击； 4）提供良好的排水性能，减少路基病害；便于轨道养护维修作业。 碎石道床示意图 以碎石、矿渣、沙子等为材