道路与铁道工程认识实习报告.docx

道路与铁道工程认识实习报告 学院：土木建筑工程学院班级：土木1011姓名: 项许学号： 10232050一、 实习目的通过对青龙桥铁路的实地实习认识，使我们对铁路选线、铁路轨道、公路路面等方面，有了一次全面的感性认识，加深了我们对所学课程知识的理解，使学习和实践相结合。 二、实习时间2011年10月2011年10月22日 三、实习地点北京市延庆县八达岭长城脚下的青龙桥铁路。 四、实习内容今天我们在老师带领下来到了具有历史意义的青龙桥车站。青龙桥站位于北京市延庆县八达岭长城脚下，著名的京张老线“之”字形铁轨一侧，始建于1905年，是一个百年老站。车站目前已没有客运功能，更类似一个小小的铁路博物馆。高大的詹天佑像耸立在中西结合的站房边，西式的百叶窗棂之上是中式的女儿墙，屋顶下雕刻着中式的太极图案，寓意平安。站房的小院里，还保留着当年的人工道岔、油灯座、铁轨做成的报车器。一 老师首先给我们讲解了詹天佑独特设计的人字形铁路。火车不可能顺着陡峭的山坡直着“爬”上去，只能采用延长路程的方法以减缓线路的坡度。以“距离”换取高“度”实际上铁路也可以“盘山”，那叫“螺旋环山法”。但是使用这种方法有一个前提：必须具备合适的地形。由于关沟路段的自然条件限制，不适合用“螺旋环山法”，只有采用“之”字形线路，这是不得不采用的办法，也是唯一能采用的办法。在这里有两个问题需要特别说明。第一，选择关沟路段是在客观条件限制下所采取的无奈之举，而并非最佳方案。詹天佑曾说过：“选定线路时，只要有办法，就不要采用关沟段那样的线路。” 第二，“之”字形线路并非詹天佑的发明。这种筑路形式早就在美国的矿山铁路中使用过了。但是，许多年来，人们一直传说是詹天佑发明了“之”字形线路，实属谬误。詹天佑不需要这样的虚名。他的伟大，不在于是否发明了这种办法，而在于能够大胆采纳并巧妙运用这种办法。 “之”字实际是“人”字一箭双雕巧安排 把这种线路说成是“人”字更准确一些。这是一个横放着的“人”字。列车为了达到上面那条腿的顶端，需要先顺着下面这条腿行进到“人”字的“头部”，然后再掉过头来继续上行。这样，就把一段陡峭的坡道代替了。但是，这么长的一列火车，在到达“人”字的“头部”以后，如何掉头继续上行？ 詹天佑决定采用“双机牵引”，就是使用两台机车，一台在前面拉、一台在后面推到了“人”字的头部，火车无需掉头，原先在前面的机车变成了车尾、由拉变推；原先在后面的机车现在变成了车头、由推变拉。其实，使用两台机车的主要目的是为了加大牵引力，如果仅仅是为了解决掉头折返的问题，在载重量小的时候，仅用一台机车也可以办到。但是在火车的载重量大时，一台机车就不够用了。詹天佑着力引进国外大马力机车，并创造性地使用双机牵引，解决了京张铁路的运输动力问题。 在纸上写一个“人”字好办，但是，在连绵不绝的军都山间、在预先设定的关沟路段，哪里去画这个“人”字，哪里去找这样一处完全符合要求的理想之地呢？ 老天爷真的为詹天佑准备了这样一处地方，那就是青龙桥。它的天然地形恰好适合于修筑这样一个供列车折返的场地，而它在整条线路中的位置也刚好合适。詹天佑通过反复勘察测量、不断修订设计方案，才发现并选中了青龙桥为折返地点。这一决策，使八达岭隧道的长度减少了一半，大大缩短了工期、节约了资金。 二 道路与铁道工程包括的主要内容有铁路选线、铁路轨道、公路路面等方面。一 选线设计包括铁路种类、线路种类、展线方式、线路交叉等方面的内容。铁路的分类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，简称国铁。中国铁路的营业里程截止到2001年底已达70057.2公里，其中国家铁路59078.6公里，合资铁路6162公里，地方铁路4816.6公里。在国家铁路中复线里程达22640.3公里，电气化里程达16867.6公里。拥有各种机车14955台，铁路客车37214辆，货车449921辆，承担着全国54.6的货物运输量和36.3的旅客运输量。全国国家铁路建有车站5500多个。 2.地方铁路 地方铁路主要是由地方自行投资修建或者与其他铁路联合投资修建，担负地方公共旅客、货物短途运输任务的铁路。地方铁路的经营管理方式大体上分为三种类型，一种是自营性质，即在省、自治区、直辖市人民政府直接管辖下，设置专门机构 。地方铁路从无到有，目前已发展成为我国地方运输事业中的一支重要的运输力量，在地方经济发展中起着重要的、积极的作用。 3.合资铁路合资建设铁路，是在中国改革开放后出现的新事物。对于中国铁路建设和管理，建立适应市场经济的新体制，是一种有益的探索。到2002年底，全国建成合资铁路共33条，总里程达8601公里。合资铁路打破了多年来我国铁路建设投资主体单一的局面，调动了中央和地方两个积极性，拓宽了筹资渠道，铁路建设初步形成了投资主体多元化的格局。 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。专用铁路的概念也是从管理权限和管理主体上来划分的。一般来说，专用铁路大都是大中型企业自己投资修建，自备机车车辆，用来为完成自己企业自身的运输任务的铁路。也有一些军工企业、森林管理部门为运输生产需要修建了一些专用铁路。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。 三 线型设计（1）展线方式当地面平均坡度大于线路最大坡度时需要展线才能达到要求的设计标高。常用的展线方式有套线、灯泡线、桥梁螺旋线、隧道螺旋线、支字线等。调查了解不同展线方式的特点、适用条件、平纵断面设计特点等。（2）公路线形设计公路平面线型的确定，平曲线与竖曲线组合设计要求；(3)线路交叉线路交叉有多种形式，根据交叉线路的种类分为铁路与铁路交叉、铁路与公路交叉、铁路与城市道路交叉、公路交叉；根据交叉线路的标高是否相同分为平面交叉（道口）和立体交叉；铁路平面交叉又分为有人看守道口、无人看守道口；立体交叉又分为铁路在上交叉和铁路在下交叉。公路及城市道路平面交叉分为十字形、y形交叉口等；立体交叉分为分离式立交和互通式立交等。学习了解各种交叉的设置条件、设计要求、对行车及铁路能力的影响、工程数量、工程造价等内容。四轨道铁路轨道简称路轨、铁轨、轨道等。用于铁路上，并与转辙器合作，令火车无需转向便能行走。轨道通常由两条平衡的钢轨组成。钢轨固定放在轨枕上，轨枕之下为路碴。 铁路路轨以钢铁制成的路轨，可以比其它物料承受更大的重量。轨枕亦称枕木、灰枕，或路枕，功用是把钢轨的重量分开散布，和保持路轨固定，维持路轨的轨距。1. 轨道力学分析 2. 道砟 3. 钢轨 4. 轨道的轨距 5. 轨枕承垫 6. 道钉 7. 轨道接头 8. 轨撑 9. 防爬器 10. 扣件 一般而言，轨道的底部为石砾铺成的路碴。路碴亦称道碴、碎石或道床，是为轨道提供弹性及排水功能。铁轨也可以铺在混凝土筑成的基座上 (在桥上就相当常见) ，甚至嵌在混凝土里。 轨道组成包括各种轨道结构及组成部分、环行试验道、城市轨道交通新型轨道结构等；轨道部件生产过程；钢轨焊接工艺；新线及既有线（无缝线路）铺设及养护；大型机械维修作业等。1 轨道的分类依运营条件可分为特重型、重型、次重型、轻型等；依结构型式可分为传统轨道结构、新型轨道结构等；依轨下基础的型式可分为有碴轨道、无碴轨道等；依钢轨的长度可分为有缝线路、无缝线路（区间无缝线路、跨区间无缝线路）等；依平面的位置可分为直线轨道、曲线轨道等等。轨道结构由钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备及道岔等主要部件组成。轨道最早是由两根木轨条组成，后改用铸铁轨，再发展为工字形钢轨，20世纪80年代，世界上多数铁路采用的标准轨距(见铁路轨道几何形位)为1435毫米（4英尺8(1/2)英寸）。较此窄的称窄轨铁路，较此宽的称宽轨铁路。轨枕一般为横向铺设，用木、钢筋混凝土或钢制成。道床采用碎石、卵石、矿渣等材料。钢轨、轨枕、道床是一些不同力学性质的材料，以不同的方式组合起来的。钢轨以连接零件扣紧在轨枕上；轨枕埋在道床内；道床直接铺在路基面上。轨道承受着多变化的垂直、横向、纵向的静荷载和动荷载，荷载从钢轨通过轨枕和道床传递到路基。通过力学理论，分析研究在各种荷载条件下，轨道各组成部分所产生的应力和应变，而确定其承载能力和稳定性。轨道结构的基本组成轨道结构由道砟、钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备及道岔等主要部件组成。道砟道砟铺设于路基上，轨枕下，用以藏护轨枕的对象。依铺设的位置可分上下两层，上层为顶层道渣，下层为底层道渣。道渣的功用如下： 1.承受轨枕所传下的压力，并将此压力平均分布在路基上。 2.固定轨枕位置，维持轨道正确的线型和坡度。 3.排除轨枕周围及下方雨水，防止路基的土壤因湿软变形。 4.增加轨道的弹力，使受列车碾压后的钢轨迅速回复原来正确位置。 5.防止轨道生长杂草。 现代轨道工程为了减少道渣的维护，并且提高路基的强度，以混凝土地基取代道渣、枕木及路基，称之为无道渣轨道。，可以降低维修时间，维持良好的质量及行车安全。 钢轨钢轨：依重量可分43kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m等几种；依长度有12.5m、25m等，以及各种缩短轨；依材质可分为u74、u71mn、pd3等；依钢轨的断面可分为标准型、异型轨等。钢轨乃供列车车轮滚动行驶其上的铁路构建，主要功用如下： 1.承受车轮重压及磨损。 2.将车轮重压分散置钢轨下的轨枕。 3.承受不断反复的重压。 无论钢轨的重量如何，断面质量比例大致应为：头部42%、腰部21%、底部37%，且钢轨的高度应等于底部的宽度。当钢轨头部受磨损达0.64厘米时，需立即抽换钢轨。 轨道的轨距轨道的轨距定义为两根钢轨顶面下1.588厘米处的内侧间隔距离。我国的轨距规定为1435毫米。 轨枕承垫轨枕承垫于钢轨之下，是用来支撑钢轨的铁路对象。其功用如下： 1.将钢轨所传下的在重平均分布于道砟上。 2.维持钢轨的线型及两轨间的轨距。 3.确保轨道具有均匀的弹力，作用有如建筑物的梁 。 道钉道钉的作用在于将钢轨扣接在轨枕上，并维持两轨间的固定轨距，最常用的道钉有钩道钉和螺旋道钉两种。 轨道接头轨条接头在于维持接缝处的强度及劲度，使轨条具有均匀的弹性。一般以两块鱼尾版贴于钢轨两侧的腰部，而以附有弹簧垫圈的螺栓旋紧。鱼尾版有60厘米和90厘米两种，使用60厘米版需旋以4螺栓，使用90厘米者需旋以6螺栓。 现代化轨道为彻底改善钢轨接头之缺点，采取连续焊接之方式，以连续焊接钢轨取代钢轨接头，藉以减少轨道之维修工作，并可增加使用年限，此称为长焊钢轨。 轨撑用以支撑钢轨外侧的腰部，以抵抗钢轨头部所受之侧向力，防止因钢轨倾斜而导致之道钉松动。 防爬器装设于钢轨底下，以其一侧顶住轨枕(及垫钣)，除用防止钢轨因车轮滚动所造成的纵向爬行，并可控制钢轨因温度升高而产生的延伸现象。 扣件嵌入轨枕扣住钢轨底部之上的金属夹或柄，除可抵抗车轮垂直滚压及侧向推力外，也可防止钢轨纵向爬行。轨道各部件的生产过程及工艺要求，如钢轨、轨枕、道岔、道碴等；钢轨的焊接、胶接方法、设备及工艺要求等；无碴轨道的预制或浇筑方法及工艺等。2 轨道的铺设及养护新线及既有线无缝线路的铺设方法、机具及施工工艺要求；各种运营条件下轨道的养护维修方法、机具及标准；尤其应关注高速、提速线路及客运专线大型铺设、养护维修机械的施工方法、施工工艺。三护坡工为防止止崩塌，可在坡面修筑护坡工程进行加固，这比削坡节省投工，速度快。常见的护坡工程有：干砌片石和混凝土砌块护坡、浆砌片石和混凝土护坡、格状框条护坡、喷浆和混凝土护坡、铺固法护坡等。 干砌片石和混凝土砌块护坡用于坡面有涌水、坡度小于1:1，高度小于3米的情况，涌水较大时应设反滤层，涌水很大时最好采用盲沟。防止没有涌水的软质岩石和密实土斜坡的岩石风化，可用浆砌片石和混凝土护坡。坡度小于1:1的用混凝土，坡度1:0.51:1的用钢筋混凝土。其中浆砌片石护坡可以防止岩石风化和水流冲刷，适用于较缓的坡。 格状框条护坡是用预制构件在现场装配或在现场直接浇制混凝土和钢筋混凝土，修成格式建筑物，格内可进行植被防护。有涌水的地方干砌片石。为防止滑动，应固定框格交叉点或深埋横向框条。 在基岩裂隙小，没有大崩塌发生的地方，为防止基岩风化剥落，进行喷浆或喷混凝土护坡。若能就地取材，用可塑胶泥喷涂则较为经济，可塑胶泥也可做喷浆的热层。注意不要在有涌水和冻胀严重的坡面喷浆或喷混凝土 在有裂隙的坚硬的岩质斜坡上，为了增大抗滑力或固定危岩，可用锚固法，所用材料为锚栓或预应力钢筋。在危岩上钻孔直达基岩一定深度，将锚栓插入，打入楔子并用水泥砂浆固定其末端，地面用螺母固定。采用预应力钢筋，将钢筋末端固定后要施加预应力，为了不把滑面底下的稳定岩体拉裂，事先要进行抗拔试验，使锚固末