北交土木认知实习-道铁方向 - 副本

1、 道路与铁道工程实习报告学院：土建学院班级：土木1104姓名：蔡国锡学号：11231069目录一、前言2二、专论5实习地点一、京张老线“之”字形铁轨（八达岭长城脚下青龙桥站附近）及城郊某段铁路 5实习地点二、妙峰山铁道 10三、结束语12前言铁路是国家重要的基础设施，大众化交通工具。铁路在综合交通体系中占有重要地位。铁路为经济和社会的全面、协调、可持续发展，发挥着更加有效的促进作用。本次实习过程中，老师向我们详细讲述了一些关于道铁方向的基础知 识，让我们对铁路有了一定的认识。1、关于土木工程道路与铁道工程的介绍及其发展历史道理与铁道工程是土木工程的专业的一个重要分支，涵盖公路、城市道路、机场、

2、铁道等工程的规划、勘察、设计、施工、养护与管理等。包括的主要内容有铁路选线、铁路轨道、公路路面等方面。我国交通建设正处在大发展时期，交通基础设施建设任务繁重，需要大量从事本学科领域科学研究和工程建设的高级人才。本学科始建于1979年，1987年开始招收硕士研究生，1989年经国务院学位办批准获“公路、城市道路与机场工程专业”（现改为道路与铁道工程）硕士学位授予权，1995年开始与多家国内知名大学联合培养博士研究生，2003年获得博士学位授予权。并于1998年和2001年分别被评为交通部和湖南省重点学科。主要研究方向有路基路面工程、边坡与防灾减灾工程、道路工程新材料、路线设计CAD与“3S”技术

3、、道路经济与管理等。2、我校的该专业主要科学研究领域（1）铁路及城市轨道交通勘测设计与工程建设管理方向：包括多种轨道交通列车与线路动力耦合响应研究，确定线路平纵横断面主要技术条件及主要设计参数；从技术经济角度对新建铁路的初始开通速度进行研究；公路和铁路勘测设计及施工中的虚拟现实技术、测量数据三维可视化等研究工作；开发基于GIS的铁路工程进度、质量、投资、物资、图纸、办公自动化等系统。（2）新型轨道结构技术与工务管理方向：主要从事铁路及城市轨道交通轨道结构方面的研究工作。包括跨区间无缝线路的设计理论及养护维修技术的研究，尤其对桥上无缝道岔及道岔群的设计方法及设计理论方面；无碴轨道的设计理论与设计

4、方法的研究；新型减振型轨道结构的力学特性、振动向周围传播规律研究；车辆轨道耦合动力学的研究；轨道振动与噪声测试技术；现代化工务管理方式、施工工艺、工务管理信息化及辅助决策方面的研究等。（3）复杂条件下路基与路面工程理论与技术：包括特殊土路基设计理论与技术研究，开展土的冻结作用、冻土路基稳定性等基础性研究，具备完备的冻土实验条件；既有铁路路基评价与加固研究；高速铁路路基动力学研究，包括高速铁路路基及过渡段动力分析、铁路路基抗液化、地震波动及其计算机仿真、路基填料评价等。（4）铁路及城市轨道交通工程对环境的影响与控制：依托铁路生态环境研究中心，拥有水土保持监测甲级资质，主要开展的研究工作内容包括铁

5、路工程及城市轨道交通水土流失评价监测理论技术与方法、边坡防护和边坡工程理论与生态护坡水土保持新技术、施工期地质灾害预报防治理论与技术、复杂介质中地下水渗流理论和铁路建设对水资源与水环境影响评价方法。（5）摄影测量遥感理论与技术：主要研究数字摄影测量、数字近景摄影测量、高分辨率遥感图像处理与分割、信息提取、数据融合、雷达遥感等理论与技术及其与GPS、GIS相结合在工程测量、土地勘测规划、古建筑文物保护测绘、线路勘测、环境工程、地质病害判释中的应用。（6）工程地质勘察设计理论与技术：主要研究内容包括岩土体稳定性评价理论和岩土体工程设计理论、地球物理勘察技术、地基处理与岩土改良技术，边坡与基坑支护技

6、术，隧道超前地质预报与岩土注浆加固防水技术、工程地质体变形破坏监测技术。3、实习内容通过自己的认真观察京张“之”字形铁路、妙峰山铁道及城郊外某段铁路，认真听以及记录老师的详细讲解，接触道铁方向的相关知识，了解当前道路及铁道施工的基本方法以及道路与铁道施工中需要的基本技术，对道铁工程有个更系统的认识与更加专业的了解。结合课本上的内容，巩固所学的知识。4、实习目的实习不仅能让同学们早些了解自己专业方面的知识，还能让同学们多了解些专业以外的知识。通过本次实习，同学们可以更好地了解关于道路与铁道方面的知识，对以后的学习与工作也是大有帮助的。通过现场观摩与老师的讲解，对于道路与铁路工程这一方向有更加全面

7、并且具象化的印象与了解。二、专论实习地点一、京张老线“之”字形铁轨（八达岭长城脚下青龙桥站附近）、城郊某段铁路京张铁路起始自北京丰台柳村，经居庸关、八达岭、河北的沙城、宣化至张家口。全长约200多千米。1905年9月开工修建，于1909年建成通车,共修建两年整。是由当时的清政府詹天佑为京张铁路局总工程师。京张铁路（现为京包铁路的一部分）青龙桥站的之字形铁路是为克服南口和八达岭段高度差而修建的一段线路。这是完全由中国人自己主持设计、自己施工修建的第一条干线铁路。当时的清政府委派詹天佑为京张铁路局总工程师。京张铁路工程最为人所熟知的是青龙桥车站的之字形铁路。京张铁路是詹天佑主持并胜利建成的联结北京

8、和张家口的一条铁路，是完全由中国自己筹资、勘测、设计、施工建造的铁路，全长200多公里。京张铁路是中国人自行设计和施工的第一条铁路干线，是中国人民和中国工程技术界的光荣，也是中国近代史上中国人民反帝斗争的一个胜利。由中国人自己修建京张铁路，这虽然是当时特殊历史背景下的一个心酸胜利，但詹天佑和京张铁路，以及蕴涵其中的民族精神却成为国人永远的骄傲。京张铁路“中国人民的光荣”，京张铁路作为工业文明走进中国的象征，它的发展与变迁映射着中国百年发展的年轮。 2、之字形铁路青龙桥火车站所处的铁路段是整条京张铁路的精华所在。这段地势非常险峻，坡度特别大，火车不能直接爬上去。因为，火车最高爬坡率在千分之二十五

9、，就是100米长的铁路，从头至尾，高度不能相差2.5米。然而这段铁路远远超过这个标准。所以，詹天佑就想出了一个用“长度”换“高度”的方法，设计出了 “之字型”铁路，他运用“折反线”原理，修筑“之”字形路线降低爬坡度，并利用两头拉车交叉行进。就这么一个巧妙的设计，火车就能轻松而且安全地从八达岭开到南口了。为了准确无误地扳动道岔，还特意在这儿设计了青龙桥车站。3、道碴（1）概述“道碴”指用作承托路轨枕木的碎石，是较早期出现及常见的轨道道床结构。工程会在铺设路轨之前，先在路基铺上一层碎石，再加以压实，然后才铺上枕木及路轨。道碴作为公路路基填料的一种尝试，尚无可操作性的施工技术规范和质评标准。研究道碴

10、路基的施工工艺和质量控制方法，具有十分重要的现实意义。（2）好处使用道碴的好处在于碎石同时可分散列车驶经时产生的震动及高热，保持钢轨的轨距不变，不致发生出轨事故，并可减少噪音，石头之间的罅隙更可迅速排去雨水。但道碴路轨不及混凝土坚固，碎石又会因列车压力而移位，需定期校正路轨位置，并要补充碎石；而道碴的高排水力亦会令路轨杂草丛生，保养成本较高。（3）有碴道路及无碴道路有碴轨道是指有小碎石块组成的道碴。由于有碴轨道隔振效果较好，技术水平要求低，目前中国大部分铁路都是有碴（除了地铁）。无碴轨道则是没有道碴，但是钢轨必须是无缝钢轨，否则火车震动很大。无碴轨道的优点是噪音小，平稳，能减少工程量，减少开采

11、道渣对自然环境的破坏，但是技术水平要求较高，目前是京津高速铁路采取这种轨道。依据轨下基础的形状、使用位置、底层处理的情况等分为众多的型式。如：框架式、板式、梯子式整体道床等；桥上、隧道、路基上无碴轨道等。4、道岔（1）概述道岔是一种使机车车辆从一股道道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站站、编组站站大量铺设。有了道岔，可以充分发挥线路的通过能力。即使是单线铁路，铺设道岔，修筑一段大于列车长度的叉线，就可以对开列车。由于道岔具有数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低、养护维修投入大等特点，与曲线、接头并称为轨道的三大薄弱环节。它的基本形式有三种：即线路的连接、交叉、连接与交叉

12、的组合。常用的线路连接有各种类型的单式道岔和复式道岔；交叉有直交叉和菱形交叉；连接与交叉的组合有交分道岔和交叉渡线等。 道岔是个大家族，最常见的是普通单开道岔。它由转辙器、连接部分、辙叉及护轨三个单元组成。转辙器包括基本轨、尖轨和转辙机械。当机车车辆要从A股道转入B股道时，操纵转辙机械使尖轨移动位置，尖轨1密贴基本轨1，尖轨2脱离基本轨2，这样就开通了B股道，关闭了A股道，机车车辆进入连接部分沿着导曲线轨过渡到辙叉和护轨单元。这个单元包括固定辙叉心、翼轨及护轨，作用是保护车轮安全通过两股轨线的交叉之处。（2）分类道岔有单开道岔、双开道岔、三开道岔、复式交分道岔等。（3）有害区间的解决方法一是较

13、为普遍的采用护轨，护轨在基本轨内侧，通过护轨与本轨在横向上的双面限制，防止了车轮的横向位移。设置护轨后护轨可以进一步控制车轮的前进方向，防止有害区间造成事故。二是采用活动心轨道岔。活动心轨道岔最主要的特点是辙叉心轨可以扳动。这样一来当我们要开通某一方向股道时，活动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴，与另一翼轨分开，这样一来，普通（4）道岔的有害空间就不存在了。实践证明，消灭了道岔有害空间，行车更加平稳，过岔速度限制较小，因而特别适合运量大，需要开型高速列车的线路使用。5、扣件扣件就是轨道上用以联结钢轨和轨枕(或其他类型轨下基础）的零件，又称中间联结零件。其作用是将钢轨固定在轨枕上，保持轨

14、距和阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动。 包括道钉、轨下垫板以及弹性或刚性的扣压件等。扣件应能长期、有效地保持钢轨与轨枕的可靠联结，并能在动力作用下充分发挥其缓冲减震性能，延缓轨道残余变形积累。因此要求其应具有足够的强度、耐久性和一定的弹性，还应构造简单，便于安装及拆卸。此外，对预应力混凝土轨枕来讲，扣件还应具有足够的扣压力和轨距、水平调整量。实习地点二、妙峰山铁道这次老师带我们参观的是永定河延安的妙峰山上的一段铁路线。妙峰山位于北京市门头沟市妙峰山镇，主峰海拔1291米。在这里，老师主要给我们讲解了有关轨枕的一些知识。轨枕（1）概述轨枕又称枕木，也是铁路配件的一种。只不过现在所用材料不仅仅是木材

15、，因此叫轨枕更加科学。 别看轨枕的模样单调划一，貌不惊人，它的作用可不小。轨枕既要支承钢轨，又要保持钢轨的位置，还要把钢轨传递来的巨大压力再传递给道床。它必须具备一定的柔韧性和弹性，硬了不行，软了也不行。列车经过时，它可以适当变形以缓冲压力，但列车过后还得尽可能恢复原状。（2）分类a.木枕木枕由木材制成的轨枕。又称枕木，防腐木枕，也叫注油枕木。制作木枕须选用坚韧而富有弹性的木材。木枕按用途可分为普通木枕、岔枕、桥枕。普通木枕标准长度为2 .5 m，其断面形状分为、两类，用于不同等级的线路上。用于道岔上的岔枕，其断面较木枕宽，长度从600mm至4 800mm，共分12种，每种长度相差20mm，使

16、用时根据道岔的实际宽度分组选用。用于桥梁上的桥枕，其截面尺寸因主梁（或纵梁）中心间距的大小而异。木枕具有弹性好、易于加工、使用方便等优点。自有铁路以来，木枕就是轨枕的主要类型。但是，由于取材的原因，木枕的弹性、强度和耐久不够均匀，会加大轮轨动力作用，并且要使用大量的优质木材。木枕的使用寿命短，其失效原因很多，主要是腐朽、机械磨损和开裂。木枕由于易腐朽，在上道前要经过防腐处理。未经防腐处理的木枕称为素枕。中国木材资源较缺乏，价格贵，在主要干线上已逐渐被混凝土枕取代。b.混凝土轨枕混凝土轨枕除了能大量节约优质钢材外，还有使用寿命长、轨道稳定性好，能满足高速、大运量要求等优点。对推广无缝线路起了很大

17、的作用。其缺点是刚度大、弹性差，致使道床承受的压力和振动加速度增大,从而加剧道碴的粉化,造成轨道的下沉增大，对机车车辆走行部分产生不利影响。为此，要求使用质地坚韧的道碴和在轨枕上设置弹性垫层。各国铁路的混凝土轨枕构造不同，大多数采取连续整根式，有些国家的铁路采用分别支撑钢轨的两块混凝土连以型钢的构造。c.特种混凝土轨枕特种混凝土轨枕包括混凝土宽枕和钢纤维混凝土枕。混凝土宽枕用钢筋混凝土制成，外形类似混凝土枕，但比混凝土枕宽，薄一些，也称轨枕板。混凝土宽枕外观整齐美观，一般长2.5m，宽5560cm，密排铺设在压实的清洁的碎石道床上，见下图。混凝土宽枕每公里铺设1760块，每块宽枕上装一对扣件，

18、由钢轨传来的荷载对宽枕的偏心小、稳定性好。由于支承面积大，与混凝土枕比较，轨道下沉量明显减小，能减缓道床永久变型的积累，线路平顺，减少了维修工作量。由于混凝土宽枕轨道的弹性、断面尺寸、排水方式等方面与其他结构形式的轨道不同，因此，与其他轨道连接时必须设置过渡段，使其均匀变化。钢纤维混凝土轨枕是指在混凝土中掺入一定量的钢纤维制成的混凝土枕。钢纤维混凝土是一种增加强度和韧性的新型复合材料。钢纤维混凝土轨枕可以提高轨枕的抗冲击韧性和抗裂、抗拉、抗剪、抗弯、抗疲劳强度，以延长轨枕的使用寿命，适用于小半径曲线和接头部位，可较好解决钉孔纵裂、挡肩损坏等问题。三、结束语土木工程认识实习是土木工程专业实习教学计划中的一个有机组成部分，是土木工程专业的一个重要的实践性环节。通过实习，我们会对一些基本知识有个初步的认识，为日后进一步学习打下基础。我们会体会到实践是检验真理的试金石，注重对自己动手能力的培养。在本次铁道方向的实习中，通过现场观看铁道的基本组成和各种结构，听老师孜孜不