第一篇:北京交大認知實習-道鐵方向
道鐵認知實習報告
姓名:吳楷 學號:14231152 學院:土木工程建筑學院
目錄
第一部分·前言................................................................................1
1、道鐵專業簡介.............................................................1
2、實習時間與實習地點..................................................1
3、實習目的....................................................................1
第二部分·專論................................................................................2
一、青龍橋火車站..................................................................2
1、涵洞...........................................................................3
2、“之”字形鐵路..............................................................5
3、道砟與道床................................................................6
4、鋼軌、軌距及軌縫......................................................6
5、軌枕...........................................................................9
6、聯結零件..................................................................11
7、道岔.........................................................................11
8、路基的防護..............................................................14
二、西山斜河澗....................................................................15
1、鐵路線路..................................................................15
2、鐵路勘測設計...........................................................16
3、曲線部分的水平.......................................................17
第三部分·實習感受及建議............................................................18 第四部分·結束語..........................................................................19
第一部分 前言
第一部分·前言
1、道鐵專業簡介
道路與鐵道工程主要涉及鐵道、公路、城市道路和機場等交通基礎設施的規劃、勘測、設計、施工、運營、養護和管理中基礎理論與關鍵技術等。主要研究方向為,高速重載軌道結構與軌道動力學、路基工程土工設計理論及高速鐵路、公路路基、線路勘測設計現代技術、路面綜合設計理論、鐵路、公路工程災害防治與安全技術等。
2、實習時間與實習地點
時間:2016年7月14日地點:青龍橋車站、西山斜河澗。
3、實習目的
作為大二學生的我們,前不久進行了專業分向,大三即將接觸各個專業課程。然而在上專業課程之前,我們僅學了部分土木專業基礎課程,對自己的專業課程知識并不太了解。為了在短期時間內讓學生們能夠對自己的道鐵專業有個基本而又深刻的認識,同時不耽誤學生們的上課進度安排,學校在暑期安排了這次為期一天的道鐵認知實習。通過實地對鐵道的仔細講解及參觀,學生初步了解了鐵路的線路規劃、路基建造及保護、鐵道的基本構成、列車的基本組成及鐵路的維護措
第二部分 專論
施,同時也大大提升了對道鐵方向專業的興趣。
第二部分·專論
一、青龍橋火車站
青龍橋火車站所處的這段鐵路是整條京張鐵路的精華所在。車站旁的八達嶺隧道全長1091米,詹天佑在當時沒有新式開山機、抽水機和通風機設備的困難情況下,創造性地采用兩端開鑿、中開豎井的施工方法,順利解決了難題,僅用了18個月就開鑿成功,為我國鐵路第一個超千米長大隧道,它的勝利開通曾在當時令世人矚目。針對八達嶺一帶地勢陡險、坡度大的難題,詹天佑充分發揮了他的聰明才智,設計了著名的“之”字形線路,使列車能夠順利通過,而青龍橋
第二部分 專論
車站就是這“之”字形線路的中間一段。這兩項工程是京張鐵路的關鍵工程。
現在的青龍橋火車站還基本保留著100年前的原貌,其主要建筑
還是原帶有上世紀西洋風格的老候車室,車站旁豎立有一尊詹天佑全身銅像,為1919年詹天佑逝世后中華工程師學會所立;銅像的后邊拾級而上,是呈站臺狀的詹天佑墓,建于1982年,是由鐵道部等單位從北京海淀遷移至此的。
1、涵洞
第二部分 專論
涵洞是指在道路工程建設中,為了使道路順利通過水渠不妨礙交通,設于路基下修筑于路面以下的排水孔道(過水通道),通過這種結構可以讓水從道路的下面流過。用于跨越天然溝谷洼地排泄洪水,或橫跨大小道路作為人、畜和車輛的立交通道,或農田灌溉作為水渠。涵洞主要由洞身、基礎、端和冀墻等。涵洞是根據連通器的原理,常用磚、石、混凝土和鋼筋混凝土等材料筑成。涵洞按其截面形式,分為圓形、箱形和拱形,分別簡稱為圓涵(或管涵)、箱涵和拱涵。涵洞過水截面上的最大水平尺寸為涵洞的孔徑,如圓涵是以其內徑為孔徑,而箱涵、拱涵的孔徑為其兩側邊墻間的凈距。
此處的鐵路涵洞為設于鐵路路基下的排水孔道,迅速排除鐵路沿線的地表水,保證路基安全。
第二部分 專論
2、“之”字形鐵路
京張鐵路從南口北上要穿過崇山峻嶺,坡度很大,按照國際的一般設計施工方法,鐵路每升高1米,就要經過100米的斜坡,這樣的坡道長達10多公里。為了縮短線路、降低費用,詹天佑大膽創新,設計了“之”字形鐵路線路,為了安全、平穩,北上的火車到了南口以后,就用兩個火車頭,一個前面拉,一個在后邊推,過了青龍橋,火車向東北方向前進,進入了“之”字形鐵路線路的岔道口后,就倒過來,原先推的火車頭改成拉,而原先拉的火車頭又改成推,使火車向西北前進,這樣一來火車上山爬坡就容易多了。
第二部分 專論
3、道砟與道床
道砟為鋪在路基上的石子,其作用是承受和分布軌枕上的壓力,不使軌枕移動,減少車輛行駛的沖擊和調節鋼軌面的高度。增加軌道的彈性。因此要求道砟材質應堅韌,并有一定彈性,具有良好的排水性能且吸水性小,耐凍性強,不易風化。道渣顆粒間要有較大的磨擦力,不易被磨碎,搗碎,不易被風吹或水沖走。根據老師的講解,我們所實習的青龍橋鐵路道砟是質量比較差的。
道床是軌道的重要組成部分,是軌道框架的基礎。道床通常指的是鐵路軌枕下面,路基面上鋪設的道碴墊層。主要作用是支撐軌枕,把軌枕上部的巨大壓力均勻地傳遞給路基面,并固定軌枕的位置,阻止軌枕縱向或橫向移動,大大減少路基變形的同時還緩和了機車車輛輪對對鋼軌的沖擊,便于排水。
4、鋼軌、軌距及軌縫
(1)鋼軌
第二部分 專論
鋼軌的作用是直接承受車輪的巨大壓力并引導車輪的運行方向,因而它應當具備足夠的強度、穩定性和耐磨性。在電氣化鐵道或自動閉塞區段,鋼軌還可兼做軌道電路之用。
為了使鋼軌具有最佳的抗彎性能,鋼軌的斷面形狀采用“工”字形,由軌頭、軌腰和軌底組成。
我國鋼軌以每米大致重量的公斤數,可分為起重機軌(吊車軌)、重軌與輕軌三種:
①起重機軌分為 QU120,QU100,QU80,QU70四種,材質一般為錳鋼,單重最大的是QU120可達118kg/m。
②重軌主要有38、43、50kg 三種。2007年我國頒布了新標準 GB 2585-2007,除38~50kg/m外,新增加了60kg/m的重軌和75kg/m的重機軌。
③輕軌主要有9、12、15、22、30kg/m 等不同軌型。(2)軌距
軌距是兩股鋼軌軌頭頂面下16mm范圍內兩鋼軌作用邊之間的最小距離。國際鐵路協會在1937年制定1435mm為標準軌,世上大約百分之六十的鐵路的軌距是標準軌。這軌距又稱標準軌距或國際軌距。比標準軌寬的軌距稱為寬軌,比標準軌窄的稱為窄軌。雙軌距鐵路或
多軌距鐵路鋪有三或四條鋼軌,讓使用不同軌距的列車都可行駛。
由于長時間的車輛運行易導致
第二部分 專論
軌距發生變化,在青龍橋鐵路我們可以看到在鋼軌之間會布置有軌距拉桿來維持軌距不變。所以有些時候,如果我們發現軌道間存在軌距拉桿,說明該段鐵路軌距發生較大變化,軌道需要維護。(3)軌縫
由圖我們可以看出,兩標準長度鋼軌之間留有軌縫。這是因為鋼軌會因熱脹冷縮產生裂縫,在兩鋼軌之間留有適當的軌縫可以消除熱脹冷縮所帶來的危害。軌縫距離不能18mm,否則容易引起列車脫軌等事故,為了防止軌縫隨著列車的來回運行而擴大,圖中我們可以看見軌縫兩側設置有夾板來限制軌縫。
在實習過程中,我們還發現只有軌縫區發生翻漿倒泥現象,容易使道渣失去作用,對鐵路危害較大。且當列車經過軌縫時,會產生顛簸和噪音,極大降低乘客的舒適感。因而,無縫線路受到越來越多國家的青睞。與普通線路相比,無縫線路在其長鋼軌段內消滅了軌縫,從而消除了車輪對鋼軌接頭的沖擊,使得列車運行平穩,旅客舒適,延長了線路設備和機車車輛的適用壽命,減少了線路養護維修工作量并能適應高速行車的要求。建設無縫線路時,要求鋼軌在冬季和夏季
第二部分 專論 的最大溫差不超過80℃,我國90%的地區都滿足此要求。
5、軌枕
軌枕是軌道組成部分之一,它的作用是支承鋼軌,并將鋼軌傳來的壓力傳遞給道床,同時可保持鋼軌位置和軌距。軌枕除將鋼軌傳來的力振動傳給道床外,它本身也能吸收部分振動能。每公里鐵路線路上鋪設的軌枕數,是根據線路上的機車車輛運行速度和運輸量等因素確定的。軌枕按照制作材料分,有木枕、鋼筋混凝土枕和鋼枕三種。
(1)木枕在青龍橋車站一段,我們可以看到原先較老的鐵道采
用的是木枕,部分木枕腐蝕嚴重。
木枕具有彈性好,形狀簡單,加工容易,重量輕,鋪設和更換方便等優點。但是,由于取材的原因,木枕的彈性、強度和耐久不夠均勻,會加大輪軌動力作用,并且要使用大量的優質木材。木枕的使用壽命短,其失效原因很多,主要是腐朽、機械磨損和開裂。木枕由于易腐朽,在上道前要經過防腐處理。經過防腐處理的木枕,一般可用15年左右,最多不過30年。為了保護生態平衡和森林資源,木枕的使用越來越受到限制。
第二部分 專論
(2)鋼筋混凝土軌枕隨著木材資源短缺、技術的不斷改進,中
國鐵路自1957年起也大量采用預應力混凝土軌枕,在青龍橋車站,我們看到鐵道旁堆積了一些預應力混凝土軌枕,其表面漏出許多鋼筋。它的特點是預先施加與受力方向相反的張力,可以更有效承受列車行駛時所產生的壓力。預應力混凝土軌枕除了能大量節約優質鋼材外,還有使用壽命長、軌道穩定性好,能滿足高速、大運量要求等優點,對推廣無縫線路起了很大的作用。并且混凝土軌枕本身就具有養護工作量小、材料來源較廣的特點,還能節約大量木材。其缺點是剛度大、彈性差,致使道床承受的壓力和振動加速度增大,從而加劇道碴的粉化,造成軌道的下沉增大,對機車車輛走行部分產生不利影響。為此,要求使用質地堅韌的道碴和在軌枕上設置彈性墊層。ω型彈條式扣件都是為此目的而設計和制造的。
(3)鋼枕優點是抗腐菌侵蝕,抗白蟻和蟲蛀,在聯邦德國和瑞士鐵路上,鋼枕曾被廣泛使用。但由于鋼枕易于銹蝕,用鋼量大,維修費用高,使用量逐漸減少。
在實習中,老師還提到了岔枕,我查詢資料后得知,岔枕是用在鐵路道岔上的專用軌枕。岔枕的結構一般會與普通的軌枕不同。道岔處要引導機車車輛從一股道轉入另一股道導至此處的軌枕受力狀況
第二部分 專論
與產生的應力會跟普通線路上的軌枕情況不同。因此,岔枕的結構與一般軌枕的結構也不同。
6、聯結零件
聯結零件包括接頭聯結零件和中間聯結零件兩類,其作用是將鋼軌固定在軌枕上,保持軌距和阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向移動。在混凝土軌枕的軌道上,由于混凝土軌枕的彈性較差,扣件還需提供足夠的彈性。為此,扣件必須具有足夠的強度,耐久性,和一定的彈性,并有效的保持鋼軌與軌枕之間的可靠聯結。此外,還要求扣件系統零件少,安裝簡單,便于拆卸。聯結接頭采用的是絕緣接頭,防止鋼軌信號的聯通。
實習中我們可以觀察到以下兩種聯結零件:
扣板式扣件即道釘一般應用于木枕,彈條扣件多用于混凝土枕,隨著我國越來越多地采用混凝土枕,扣板式扣件逐漸減少使用。
7、道岔
第二部分 專論
道岔是一種使機車車輛從一股道轉入另一股道的線路連接設備,通常在車站、編組站大量鋪設。最常見的是普通單開道岔。它由轉轍器、連接部分、轍叉及護軌三個單元組成。轉轍器包括基本軌、尖軌和轉轍機械。(鼓包夾板:置于鐵道焊接處,表面有鼓起,其作用是當焊接被拉出裂縫時,鼓包夾板被拉直,仍將兩段鐵軌限制在一條直線上,防止列車脫軌。)
轉轍機的主要作用是使尖軌移動位置,讓機車車輛進入連接部分沿著導曲線軌過渡到轍叉和護軌單元。實習過程中,當列車經過時,順著老師的指向,我們可以看到轉轍機的運行。
第二部分 專論
護軌的作用:在限制輪緣通過的路徑,防止駛進岔尖之另一邊,同時可防止車輪駛經岔尖時因震動而脫軌。
從兩根翼軌的最窄處到轍叉心的最尖端之間有一段空隙,這就是道岔的有害空間。車輪通過此處時,有可能因走錯轍叉槽而引起脫軌。設置護軌的目的也就在此,它要強制引導車輪的運行方向。盡管如此,這個有害空間存在限制了列車通過道岔的速度,對開行高速列車十分不利。
解決道岔有害空間的根本之道,當然是消滅有害空間。既然普通道岔做不到,就必須研制特殊道岔——活動心軌道岔。
活動心軌最主要的特點是轍叉心軌可以板動。當我們要開通某一方向股道時,活動心軌的轍叉心軌就與開通方向一致的翼軌密貼,與另一翼軌分開,這樣一來,普通道岔的有害空間就不存在了。實踐證明,消滅了道岔有害空間,行車更加平穩,過岔速度限制較小,因而特別適合運量大,需要開行高速列車的線路使用。
第二部分 專論
8、路基的防護
(1)重力式擋土墻
重力式擋土墻,指的是依靠墻身自重抵抗土體側壓力的擋土墻。重力式擋土墻可用塊石、片石、混凝土預制塊作為砌體,或采用片石混凝土進行整體澆筑。由于重力式擋土墻靠自重維持平衡穩定,因此,體積、重量都大,在軟弱地基上修建往往受到承載力的限制。如果墻太高,它耗費材料多,也不經濟。當地基較好,擋土墻高度不大,本地又有可用石料時,應當首先選用重力式擋土墻。(2)混凝土固面
第二部分 專論
混凝土固面是指在整個山體靠近鐵路一側涂滿混凝土。這是由于山體表面石塊風化嚴重,容易脫落危害鐵道安全。采用混凝土固面,可將整個靠近鐵路一側的山體石頭固定在山體表面,防止碎石滑坡危害鐵道安全。
二、西山斜河澗
西山斜河澗妙峰山景區名勝區位于京西門頭溝區境內,距市中心60公里,面積20平方公里。海拔1291米,是北京小西山風景區的一部分。這里山勢陡峭,花草清麗。有日出、晚霞、霧凇等時令景觀、有戴“華北一絕”之桂冠的千畝玫瑰園、有華北地區規模最大的朝圣廟會、是北京周邊最具文化底蘊的風景名勝區之一。
1、鐵路線路
第二部分 專論
鐵路線路是機車車輛和列車運行的基礎。它直接承受機車車輛輪對傳來的壓力,為了保證列車能按規定的最高速度安全、平穩和不間斷地運行,使鐵路運輸部門能夠質量良好地完成客貨運輸任務,鐵路線路必須經常保持完好狀態。鐵路線路是由路基、橋隧建筑物和軌道組成的一個整體工程結構。
2、鐵路勘測設計
由于新建或改建鐵路的工程量、投資量都很大,且技術復雜,牽涉面廣,因此在建筑一條鐵路之前,必須進行深入細致的調查研究和勘測工作,并從若干個可供比較的方案中選出一個最優方案來進行設計。根據基建程序要求鐵路建設劃分為3個階段。
前期工作階段。主要進行方案研究、初測和初步設計工作。基本建設階段。主要進行定測、技術設計和施工圖設計,最后進行工程施工、驗交投產。
投資效果反饋。鐵路運營若干年后,由建設單位會同有關部門,對工程質量、技術指標和經濟效益等考察驗證,以評價設計和施工質量。
第二部分 專論
上面兩幅圖是同一鐵道的兩個不同地段的路基。左圖是直接切割山體形成的,而右圖是由于切割山體無法達到要求,用混凝土澆筑而成的路基。
3、曲線部分的水平
在這里鐵道的曲線部分,我們發現外軌的高度要高于內軌,這種現象叫做外軌超高。機車車輛在曲線上運行時,由于離心力的作用使曲線外軌承受了較大的壓力,因而造成兩股鋼軌磨耗不均勻現象,并使旅客感到不舒適,嚴重時還可能造成翻車事故。因此通常要將曲線上的外軌抬高,使機車車輛內傾,以平衡離心力的作用。
第三部分 實習感受及建議
第三部分·實習感受及建議
炎炎夏日,本應該是休息的暑假假期,勤勞的老師卻不辭辛苦地從早上7點開始帶領我們開始了一天的道鐵認識實習。十分感謝老師,考慮到我們這批即將步入大三接觸專業課程的學生,為了使我們提前對自己的專業有個初步的認識,犧牲了自己的假期時間傳授我們專業知識。
在實習過程中,我們先后去了青龍橋車站和野溪——斜河澗。在青龍橋車站,老師給我們詳細講解了鐵路軌道的組成部分、鋼軌及軌枕的分類、道岔的基本結構及運作原理等重要知識。途中,我們在老師的帶領下,認識了著名的“之”字形鐵路,觀看了列車的轉向架及預應力混凝土枕,了解了軌道的翻漿倒泥現象,明白了鼓包夾板、鐵道兩旁路基防護結構的原理,并拜訪了詹天佑先生及妻子的墓碑。在野溪——斜河澗,我們不僅觀察到鐵路下的涵洞、路基的建造方式,還懂得了在鐵道曲線部分外軌超高的原理及作用。
第四部分 結束語
這次實習令我們每個學生都受益匪淺。比起課本教學,這次高效率、高樂趣、重在實踐的現場實習教學,更能夠讓我們易于接受知識,提高對道鐵專業的興趣。且同時通過長時間的步行以及接觸現場鐵道環境,鍛煉了學生們的吃苦耐勞精神,令學生為以后艱苦的工作環境做好心理思想準備。
鑒于此次實習的經歷,我建議講解老師應熟悉好自己所要帶領的學生,提醒學生時刻跟尋自己,同時應該提高擴音器的聲音。否則,就會導致像我這樣的學生在實習開始時找不到講解老師,錯失了老師所講解的知識。
第四部分·結束語
這次為期一天的短期道鐵實習,既是講解老師的一次現場教學,又是學生們一次集體出發的美妙旅行。這次實習是一場充實、愉快、令人難忘的行程,增進了老師與學生們的感情,促進了師生之間的知識交流,減少了師生之間的約束,同時也給學生們帶來了許多道鐵方面的專業知識,令我們意識到強烈的責任感以及嚴謹仔細的工作態度是土木工程設施安全性和穩定性的基礎,更是一個國家國民生活安居樂業的保證。對于我來說,這次實習不僅是我大學生活中的一次美好回憶,還是我人生中的一筆巨大財富!
第二篇:道鐵方向認知實習報告- 北交大
北京交通大學
土木工程之道鐵方向
認
知 實習報 告
正文內容概要
*實習時間及形式
*實習目的
*實習項目簡介
*具體的實習內容及配圖
*認知實習的感悟及總結
1.實習時間及形式: 實習時間:2014年11月23日
實習形式:由相關專業老師帶領進行參觀實習。
內容:在老師帶領下上午參觀了青龍橋火車站附近鐵路以及一些京張鐵路舊址。下午參觀了斜河澗的鐵路路段。
2.實習目的及任務:
除去理論學習,實習是專業學習另一個關鍵。讓學生通過實習更加了解土木鐵道工程專業內容及專業知識實際應用。通過實地的參觀和相關專業老師的講解可以激發學生學習鐵道工程的興趣,提高學生的專業意識,提高學習的效果。在以往的理論知識的基礎上,使學習基礎更加扎實;也為后來的相關專業課程的學習做鋪墊,同時培養了解決問題的能力。
3.學習項目簡介、具體的學習內容 A.青龍橋火車站簡介
由于地勢原因,京張鐵路在此以折返式鐵路爬坡,一般將該段稱為“人”字形鐵路。青龍橋站現僅作為上行線折返點,相應的下行線折返點為青龍橋西火車站。現為2臺2道,每天有8列由延慶火車站開往北京北火車站的柴油動車組旅游專列在此折返。青龍橋火車站是京包鐵路(原京張鐵路)上的一個小火車站,位于北京市境內,建于1908年。站名為關憲鈞題寫于光緒戊申(1908年)秋季,站房保留修建時的樣式。站房旁有人工轉轍器模型,可供游覽者嘗試操作。站房右側有京張鐵路紀念碑及詹天佑塑像,塑像基座有“詹公天佑之象”六字。1982年5月20日詹天佑及其夫人骨灰被遷葬于塑像后方,書“詹天佑先生之墓”,其后有遷墓時所立的詹天佑先生生平。詹天佑銅像及墓為北京市文物保護單位,青龍橋站為愛國主義教育基地。
相關專業知識分析
1.涵洞以及路基
涵洞,是指在公路工程建設中,為了使公路順利通過水渠不妨礙交通,設于路
基下修筑于路面以下的排
水孔道(過水通道),通過這種結構可以讓水從公路的下面流過。用于跨越天然溝谷洼地排泄洪水,或橫跨大小道路作為人、畜和車輛的立交通道,或農田灌溉作為水渠。涵洞主要由洞身、基礎、端和冀墻等,是根據連通器的原理,常用磚、石、混凝土和鋼筋混凝土等材料筑成。路基方面,如圖看到的表面是一些土體,內部會進行一些設計,越靠近軌道就會越加固,包括選什么填土來填筑。填筑時有時會找不到適合的填筑材料,一方面可以從原地方進行運送,一方面可以進行就地改良。
2.軌道結構承受載荷情況
軌道結構與火車運行速度和載客的舒適度息息相關,列車的荷載很大。一般的特快列車的兩個車輪一般稱之為車軸。軸重大概是21噸到23噸。高鐵的軸重是16噸左右。重載鐵路軸重是30噸。這些是靜載荷,如果運行,存在沖擊和震動,需要承受的載荷更大。2.軌道結構分類
鋼軌是最直接承受荷載和分布荷載的部位。鋼軌和火車的接觸部位
很小,接觸部位的應力會達到幾百甚至是上千兆帕。鋼軌需要有很大的很高的承受載荷的能力。鋼軌下面的混凝土結構被稱為軌枕結構。軌枕和鋼軌之間的連接被稱為扣件結構。軌枕下面碎石組成的被稱為道渣,又稱為散體道床。3.軌道各部分作用
鋼軌是鐵路軌道的主要組成部件。它的功用在于引導機車車輛的車輪前進,承受車輪的巨大壓力,并傳遞到軌枕上。鋼軌必須為車輪提供連續、平順和阻力最小的,滾動表面。我國鋼軌的標準長度為12.5m和25.0m兩種。特重型、重型軌采用25.0m的標準長度鋼軌,其他類型軌道可采用12.5m25.0m標準長度鋼軌。
如圖所示的是檀條式的扣件結構,還有許多種類的扣件結構。連接鋼軌和軌枕,起到約束鋼軌的作用。給鋼軌提供一個垂向的支撐,橫向的限位和縱向的約束。
混凝土軌枕應用很廣,因為其便宜并且承受載荷能力較強。分為一型二型三型及寬枕。發展趨勢是混凝土材料的高性能化,軌枕也越來越重型化。一根軌枕可以達到三百多公斤,寬枕可以達到四百多公斤。軌枕的鋪設密度也是有要求的。大部分是一公里1667根,曲線半徑處會加強到1760根。
散體道床結構有一級,二級和特級的。特級一般用于高速和快速鐵路。是用來約束軌排結構的,軌排大部分是埋入道渣結構中的。軌排的縱向和橫向以及垂向支撐都是靠道渣約束的。道渣還提供一定彈性的支撐,列車的荷載不
斷往下傳遞,道渣通過顆粒之間的咬合,摩擦,壓縮給列車運行提供了一定的彈性。
軌距拉桿規矩拉桿是用一根桿件在軌底將兩根鋼軌連接起來,以提高鋼軌的橫向穩定性,提高軌道保持軌距的能力。有些線路有軌道電路,軌距拉桿當中用絕緣零件隔開。用來保證軌距,控制相對位置。
軌道部件中,為了有效地抗輪軌橫向力,在鋼軌外側安裝的部件。軌撐一般安裝在小半徑曲線軌道外股鋼軌的外側,以防止列車通過曲線時,過大的橫向力造成軌道橫向位移過大,甚至造成鋼軌的翻倒。一般軌撐用于木枕軌道較多。在大多數道岔尖軌部位,在基本軌外側也安裝軌撐,以提高鋼軌的橫向剛度,軌撐的形狀也較多。4.道岔
道岔是一種使機車車輛從一股道轉入另一股道的線路連接設備,通常在車站、編組站大量鋪設。有了道岔,可以充分發揮線路的通過能力,即使是單線鐵路,鋪設道岔,修筑一段大于列車長度的叉線,就可以對開列車。道岔在鐵路線路上起到重要作用。每一組道岔,岔心、兩根護軌和岔
枕組成,由長柄以杠桿原理撥動兩根活動軌道,使車輛輪緣依開通方向駛入預定進路。使列車由一組軌道轉到另一組軌道上去的裝置。每一組道岔由轉轍器、岔心、兩根護軌和岔枕組成,由長柄以杠桿原理撥動兩根活動軌道,使車輛輪緣依開通方向駛入預定進路。既然有單開道岔,就有雙開道岔、三開道岔以及多開道岔(復式交分道岔)等。雙開道岔為Y形,即與道岔相銜接的兩股道向兩側分岔。三開道岔如同Ψ形,同時銜接三股道,由兩組轉轍機械操縱兩套尖軌。復式交分道岔像X形,實際上相當于四組單開道岔和一副菱形交叉的組合。除此而外,還有一種交叉設備,通常使用的叫做菱形交叉。它由兩組銳角轍叉和兩組鈍角轍叉組成,但沒有轉轍器,所以股道之間不能轉線。如果將復式交分道岔的X形的上面兩點和下面兩點分別連接起來,就是交叉渡線。它不僅能開通較多的方向,而且占地不多,所以經常在車站采用。
由于道岔具有數量多、構造復雜、使用壽命短、限制列車速度、行車安全性低、養護維修投入大等特點,與曲線、接頭并稱為軌道的三大薄弱環節。它的基本形式有三種:即線路的連接、交叉、連接與交叉的組合。常用的線路連接有各種類型的單式道岔和復式道岔;交叉有 直交叉和菱形交叉;連接與交叉的組合有交分道岔和交叉渡線等。5.岔枕
岔枕是用在鐵路道岔上的專用軌枕。岔枕的結構一般會與普通的軌枕不同。道岔處要引導機車車輛從一股道轉入另一股道導至此處的軌枕受力狀況與產生的應力會跟普通線路上的軌枕情況不同。因此,岔枕的結構與一般軌枕的結也不同。在我國鐵路上,岔枕以使用木枕為主,近年來還設計和試鋪了混凝土岔枕及鋼岔枕。木岔枕斷面和普通木枕基本相同,長度分為12級,其中最短的為2.60m,最長的為4.80m,級差為0.20m,采用螺紋道釘與墊板聯結。鋼筋混凝土岔枕最長者為4.90m,級差為0.10m。混凝土岔枕與Ⅲ型混凝土枕具有相當的有效支承面積,采用無擋肩形式,岔枕頂面平直,岔枕中還預埋有塑料套管,依靠扣件摩擦及旋入套管中的道釘承受橫向荷載,按7mm配筋。
為了不讓轉換設備占用枕木空間,適應大型養路機械設備的需要,提速道岔中還設計并采用了鋼岔枕。鋼岔枕內腔應滿足電務轉換設備的安裝要求,同時考慮允許尖軌或心軌±15mm的伸縮量。鋼岔枕外寬要控制,以保證與相鄰岔枕間形成足夠的搗固空間。
鋼岔枕自身還應有足夠的剛度,在輪載作用下盡可能減小撓度,保證為上部構件及轉換設備提供良好的支承條件。岔枕與墊板、外鎖閉設備間設有絕緣部件。鋼岔枕底部焊有不規則條塊,增大與道床間的摩擦系數。
為使道岔的軌下基礎具有均勻的剛性,岔枕的間距應盡可能保持一致。轉轍器和轍叉范圍內的岔枕間距,通常采用(1~0.9)倍區間線路的枕木間距。設置轉轍桿的一孔,其間距應適當增大。道岔鋼軌接頭處的岔枕間距應與區間線路同類型鋼軌接頭處軌枕間距保持一致,并使軌縫位于間距的中心。
鋪設在單開道岔轉轍器及連接部分的岔枕,均應與道岔的直股方向垂直。轍叉部分的岔枕,應與轍叉角的角平分線垂直,從轍叉趾前第二根岔枕開始,逐漸由垂直角平分線方向轉到垂直于直股的方向。6.轍叉
轍叉使車輪由一股鋼軌越過另一股鋼軌的設備,由叉心、翼軌和聯結零件組成。按平面形式分,有直線轍叉和曲線轍叉兩類;按構造類型分,有固定轍叉和活動轍叉兩類。直線式固定轍叉 分兩種,即整鑄轍叉和鋼軌組合式轍叉。
整鑄轍叉 用高錳鋼澆鑄的整體轍叉。高錳鋼是一種錳、碳含量均較高的合金鋼,具有較高的強度、良好的沖擊韌性,經熱處理后,在沖擊荷載作用下,會很快產生硬化,使表面 具有良好的耐磨性能,同時,由于心軌和翼軌同時澆鑄,整體性和穩定性好。
鋼軌組合式轍叉 用鋼軌及其他零件經刨切拼裝而成,由長心軌、短心軌、翼軌、間隔鐵、轍叉墊板及其他零件組成。它取材容易,無特殊工藝要求,加工制造方便,但零件多,養護工作量大,已很少使用。
轍叉按鋼軌型號區分有:8kg/m、12kg/m、15kg/m、18kg/m、22kg/m、24kg/m、30kg/m、38kg/m、43kg/m等型號。按轍岔號數區分有:2號、3號、4號、5號、6號、7號、8號、9號、10號等。按類型可分為:低合金鋼整鑄和鋼軌拼制兩種。
B.斜河澗鐵路段簡介
斜河澗站位于北京市門頭溝區妙峰山鄉斜河澗村,建于1952年,修建豐沙鐵路而設站。距離北京站43公里,距離沙城站78公里。隸屬于北京鐵路局豐臺車務段管轄。原為五等站,現為旅客乘降所,僅辦理旅客乘降。上行站為三家店站,下行站為落坡嶺站·。
相關專業知識分析
1.最小半徑曲線
最小曲線半徑是一個鐵路上常用的技術標準,非專業的場合也稱為‘轉彎半徑’,其意義等于幾何學上的曲線半徑。這個數字的倒數能夠反映曲線的彎曲程度,即曲率。在鐵路上提到這個參數時一般是指水平面上的彎道,對于豎直投影是直線而實際上鐵路處于坡道上面的情形,使用坡度來衡量,請參看最大縱坡。因列車在高速通過彎道時由于離心力作用向彎道的外側產生橫向力,會對鋼軌產生擠壓,外翻。(參看:2008年膠濟鐵路列車相撞事故),為了保證列車的行駛安全,在鐵路的設計和建造時,國家《修規》對不同速度等級的鐵路規定了車輛可以安全通過的圓曲線的最小半徑,就是線路的最小曲線半徑。高速鐵路和平原地區干線鐵路一般比較平直,用較大的曲線半徑;山區鐵路、工廠支線、車輛段道岔的咽喉區、編組站、城市地鐵等受地形的制約較大的地段,只能使用較小的曲線半徑,列車必須限速通過。2.軌道緩和曲線
行駛于曲線軌道的機車車輛,出現一些與直線運行顯著不同的受力特征。如曲線運行的離心力,外軌超高不連續形成的沖擊力等。為使上述諸力不致突然產生和消失,以保持列車曲線運行的平穩性,需要在直線與圓曲線軌道之間設置一段曲率半徑和外軌超高度均逐漸變的曲線,稱為緩和曲線。當緩和曲線連接設有軌距加寬的圓曲線時,緩和曲線的軌距是呈線性變化的。概括起來,緩和曲線具有以下幾何特征:1.緩和曲線連接直線和半徑為R的圓曲線,其曲率由零至1/R 逐漸變化。2.緩和曲線的外軌超高,由直線上的零值逐漸增至圓曲線的超高度,與圓曲線超高相連接。3.緩和曲線連接半徑小于350m 的圓曲線時,在整個緩和曲線長度內,軌距加寬呈線性遞增,由零至圓曲線加寬值。因此,緩和曲線是一條曲率和超高均逐漸變化的空間曲線。3.鋼軌接頭
鋼軌長度決定與軋制,運輸和鋪設。在兩根定長的鋼軌之間,用夾
板連接組成連續的軌線,稱為鋼軌接頭。鋼軌接頭的聯結零件由夾板,螺栓,螺母,彈簧墊圈組成。定義:軌道上鋼軌與鋼軌之間用夾板和螺栓連接,稱為鋼軌接頭。接頭處輪軌動力作用大,養護維修工作量大,接頭是軌道結構的薄弱環節之一。
– 接頭的聯結形式按其相對于軌枕位置,可分為懸空式和承墊式兩種。– 按兩股鋼軌接頭相互位置來分,可分為相對式和相錯式兩種。
我國一般采用相對懸空式,即兩股鋼軌接頭左右對齊,同時位于兩接頭軌枕間。軌道上用鋼軌配件將各根鋼軌連成整體的連接部位稱為鋼軌接頭。4.魚尾板
魚尾板(軌道接頭夾板)俗稱道夾板,在軌道接頭處起連接作用。分為輕軌、重軌和超重軌。魚尾板是一種用于軌道與軌道之間連接使用的連接緊固件。按材質區分有:球墨鑄鐵、Q235軋制、鍛造。
5.參觀鐵路中出現的問題
鋼軌出現磨耗,損傷。
螺栓生銹
軌枕出現裂紋 軌枕缺口
所以鐵路需要定期的養護和維修。
實習的感想
很少有機會接觸到跟專業相關的知識,覺得實習難能可貴,讓那些存在于課本上的理論知識變得鮮活起來,也讓我見識到了專業在實際中的應用,不再只是初學專業時的迷茫。土木工程的學習需要嚴謹的思維和豐富的理論知識。而道鐵工程更有許多的細節,如魚尾板,道岔結構等。道鐵工程與我們生活息息相關,我們緊緊的依賴它給我們帶來福利和光明。我希望自己通過這次實習能夠認識到平常理論學習中的不足,以提高自己解決問題的能力。加油!未來可以在道鐵工程中看到自己的身影!.
第三篇:北京交通大學道鐵方向認知實習報告
北京交通大學土建學院土木工程
道鐵方向認知實習報告
學院:土木建筑工程學院
姓名:
班級:
學號:
目 錄
前 言................................................................錯誤!未定義書簽。
一、實習的目的和意義......................................................................4
二、實習時間地點安排......................................................................4
三、實習主要內容..............................................................................41、實習背景介紹及京張鐵路實習............................................42、軌道各部分組成各部分詳析................................................53、斜河澗實習............................................................................9
結
論.................................................................................................13
前言
2016年7月6日,學院組織我們進行了土木工程道鐵認知實習。我們走出校門,在老師的帶領下對典型的道鐵結構進行了解和學習,在老師的耐心講解下,我們得以快樂學習,靈活學習,使得書本上所學到的知識得到驗證和鞏固。其目的是使學生通過實踐對各類土木工程的現場進行考查,了解土木工程的類型、形式、建筑、結構、施工的基本知識,對土木工程專業形成感性認識,建立初步的土木工程專業業務范圍的總體概念,重點是對橋梁、建筑結構、巖土與地下工程以及道路和軌道交通工程的基本知識,培養學生對于土木工程的綜合性、社會性、實踐性和統一性的認識,激發學生對土木工程專業后續課程的興趣,并培養學生的實踐能力。
北京交通大學作為原鐵道部的直屬院校,在鐵道研究方面一直有著優良的傳統和明顯的優勢,作為北京交通大學土木工程專業的一名本科生,對于鐵道應有一定的了解,本次認識實習就是為了達到對于鐵道的簡單認識而進行的。在整個認識實習的過程中一共有三個實習點,分別是斜河澗段鐵路線,京張鐵路青龍橋段和關溝段鐵路橋。在本次認識實習中,對于鐵路選線,鐵路基本構造,鐵路隧道,鐵路橋梁以及鐵路的一些附屬設施有了簡單直觀的認識。
一、實習的目的和意義
在接觸專業知識以前,我們需要對我們所學習的專業有個感性的認識。而道鐵就是其中的一個重要的方向,鐵道工程認識實習現在已結束了,我們更清楚地認識和了解土木工程中的鐵道工程這個專業。本次實習過程中我們認真仔細地聽老師講解,了解鐵路軌道設計原理及鐵路的養護等。通過實習,學習本專業方面的實踐知識,為專業課學習打下堅實的基礎,同時也能夠為畢業后走向工作崗位積累有用的經驗。
二、實習時間地點安排 實習時間:2016/7/6 實習地點:青龍橋、斜河澗。
三、實習主要內容
本次實習我們主要學習了鐵軌的構成及其構件的作用,火車在鐵軌上變軌,鐵路的養護與設計原則等等。而且參觀了一下詹天佑先生當年設計的“人”字形路線,與斜河澗的火車運輸,體驗了火車貨運帶來的快捷與方便。
1、實習背景介紹及京張鐵路實習:京張鐵路連接北京豐臺,經八達嶺、居庸關、沙 城、宣化至河北張家口,全長約200千米,于1909年建成,是中國首條不使用外國資金及人員,由中國人自行完成,投入營運的鐵路(京張鐵路建成之前中國最先有新城至高碑店之新易鐵路,亦由詹天佑建成指揮和領導但只供慈禧太后祭祖使用)。詹天佑 是建設鐵路的總工程師,后兼任京張鐵路局總辦。
八達嶺近青龍橋段,為了穿越燕山山脈軍都山的陡山大溝,在22千米線路區段內采用了“之”字軌道(如右圖),列車在用折返方法攀斜;但坡度仍達33.7‰,要由兩部機車牽引。在車站上中,道岔是重要的組成部分。(如下圖)
在這樣的道岔中,鐵軌有一段處于不連續狀態,這一區域呈三角狀,是道岔中的危險區域。
2、軌道各部分組成詳析 2.1、軌枕:
(1)木枕,又稱枕木。世界各國鐵路用木枕鋪設的軌道約占軌道總長的70%。木枕的優點是彈性好,易于鋪設,與鋼軌的聯結比較簡 單,絕緣性能好;缺點是使用壽命短如易腐朽、易機械磨損及劈裂。(2)混凝土枕,又稱砼枕。第二次世界大戰以后,混凝土枕開始大量采用,它的優點是穩定性好,使用壽命長,養護維修費省;缺點是重量大、彈性及絕緣性能差,在軌底部分須設緩沖絕緣墊層等。混凝土枕的主要類型有整體式預應力鋼弦混凝土枕、整體式預應力高強度鋼筋混凝土枕和鋼桿式混凝土枕等。中國自1958年以來,主要推廣使用前兩種類型。
我們在青龍橋老站首先見到就是混凝土軌枕,這是現代在中國最普遍的一種,但是繼續往里走就會發現后面鋪的木軌枕。老師說木軌枕比較好,我國以前采用的木軌枕大多數為東北紅松。
2.2、軌道的軌距:軌道的軌距定義為兩根鋼軌頂面下1.588厘米處的內側間隔距離。(這是因為在火車軌道的上方有一段圓弧形的區域,所以算軌距的時候要向下方移動一點)我國的軌距規定為1435毫米。世界上多數鐵路采用的標準軌距為1435毫米(4英尺)。較此窄的稱窄軌鐵路,較此寬的稱寬軌鐵路。
2.3、鋼軌:無論鋼軌的重量如何,斷面質量比例大致應為:頭部42%、腰部21%、底部37%,且鋼軌的高度應等于底部的寬度。當鋼軌頭部受磨損達0.64厘米時,需立即抽換鋼軌。在鐵道道岔區段鋪設有間軌,而且混凝土枕要過渡到木枕,一般在岔區鋪設木枕。道岔區軌道分為基本軌、間軌、軌撐和滑床板等組成部分。由于木枕不易保持軌道間距,所以要采用規矩管。岔區尖點處為軌道的實際中心,在其延長線上的某一點為理論中心。道岔區最窄的部位叫咽喉,從實際中 心到咽喉無規可壓的區間叫做有害空間。為了保持鋼軌連接處的穩定性,我們需要鋪設夾板,豐沙線采用了魚尾板道岔區的軌枕長度較長,但是寬度不同。我們可以看出鋼軌表面是弧形的,老師說是因為鋼輪在制作時是傾斜的,所以有軌底坡,只有做成弧形才能完全與車輪吻合。這樣在走彎路時,就不會因為內外軌半徑不同而產生蛇形運動,使重心向內移。在彎曲地段,鋼軌外軌超高。這是為了在火車做曲線運動時不擠壓鋼軌。
我們在現場還可以看出,鋼軌表面存在光帶。從光帶的磨損位置可以看出軌道是否合理。若在中間磨損,則合理,若外面上銹,里面光滑,就是不合理的。鐵路另外一個非常重要的組成部分就是扣件,礦石線使用的扣件是道釘。為了防止鋼軌外翻,我們要采用軌撐來保持鋼軌的穩定性。為了保持軌距,我們采用了軌距桿。老師在講解過程中提到,軌道的要素還包括水平(左軌比右軌高多少)、前后高低(一條軌前后高度)、方向(軌道直不直)和軌底坡(軌道表面向內傾斜一個角度,一般為1:20或1:40)。軌道在使用過程中,會有鋼軌損傷,即軌頭地方有損傷,造成軌表面波浪磨耗。鋼軌損傷共分為32大類、99種。在礦石線的某些區段,我們發現了翻漿冒泥現象,這是一種鐵道病害。除此之外,礦石線的道床存在不合格區段,因不透水而被砂子填滿,治理時要清塞道砟,將其洗凈,重新鋪設。在軌道旁邊設有兩處轉折機械,起到信號控制的作用。道岔少時轉折 機械少,道岔多時轉折機械多,并一同設有限位器。在鐵軌附近還設有信號機,有紅、黃、藍三種顏色,通過鋼軌傳出信號。
2.4、軌撐:用以支撐鋼軌外側的腰部,以抵抗鋼軌頭部所受之側向力,防止因鋼軌傾斜而導致之道釘松動。
2.5、道釘:道釘的作用在于將鋼軌扣接在軌枕上,并維持兩軌間的固定軌距,最常用的道釘有鉤道釘和螺旋道釘兩種。
2.6、道砟:道砟鋪設于路基上,軌枕下,用以藏護軌枕的對象。依鋪設的位置可分上下兩層,上層為頂層道渣,下層為底層道渣。
道渣的功用如下:
(1).承受軌枕所傳下的壓力,并將此壓力平均分布在路基上。
(2).固定軌枕位置,維持軌道正確的線型和坡度。
(3).排除軌枕周圍及下方雨水,防止路基的土壤因濕軟變形。
(4).增加軌道的彈力,使受列車碾壓后的鋼軌迅速回復原來正確位置。(5).防止軌道生長雜草。
此鐵路的道砟沒有使用花崗巖,所以導致軌枕開裂,道砟變成了土狀。2.7、防爬器:裝設于鋼軌底下,以其一側頂住軌枕,除用防止鋼軌因車輪滾動所造成的縱向爬行,并可控制鋼軌因溫度升高而產生的延伸現象。
3、斜河澗實習:斜河澗是豐沙線(北京豐臺-河北沙城)上的一個普通小站,我們首先來到了位于斜河澗站東側的鐵路線上,斜河澗站歷史比較悠久,是典型的小站。通往斜河澗的車道與我們平時在大城市中見到的鐵路有著明顯的區別。碎石路基,木枕,木枕與鐵軌用道釘相連接。現代鐵路多運用鋼筋混凝土軌枕和無縫鋼軌,而在斜河澗附近的鐵路運用的均為木質軌枕和短鋼軌。在實習過程中,多次有火車從鐵道上駛過,在行駛過程中可明顯的看到鋼軌和軌枕的形變。碎石路基,木軌枕和短鋼軌使得整個鐵路的彈性較大,在行駛過程中車皮的上下位移比較明顯。因此,在之一路段行駛的火車速度較低,高速火車不能在木枕鐵路上行駛。下圖(右圖)所示的局部圖為本段鐵路上木枕,道釘,鐵軌路基的情況。鋼軌由道釘固定在木枕上。有現場觀察,部分木枕腐蝕較嚴重,由此暴露出木質軌枕的一些技術上的缺點,如維修成本大,火車速度較慢等。在軌道上我們不時可見軌道下有一些防爬器(左圖)。
列車運行時,常常產生作用在鋼軌上的縱向力,使鋼軌作縱向移動,有時甚至帶動軌枕一起移動。這種縱向移動,叫做爬行。爬行一般發生在復線鐵路的區間正線、單線鐵路的重車方向、長大下坡道上和進站時的制動范圍內。
線路爬行往往引起軌縫不勻,軌枕歪斜等現象,對線路的破壞性很大,甚至造成小漲軌跑道,危及行車安全。因此,必須采取有效措施來防止爬行,通常采用防爬器和防爬撐來防止線路爬行。這條線路上的防爬器如下圖
在本線路中,鐵路穿過了一條隧道。隧道的前后出口如下。兩邊的出口形狀有明顯的差別,在如圖所示的一側,出口部位 進行了加固,而在另一端的出口沒有進行任何加固,這種設計主要是出于本地的地質構造,在圖片所示的這一端,由于巖層走向與斜坡方向一致,不利于邊坡穩定,不利于隧道的穩定,因此,在這一端要進行加固。而在隧道的另一端,巖層走向與斜坡方向垂直,使得隧道結構較穩定,沒有加固的必要。所以,隧道的這一端出口較規則,另一端出口不規則。
實習感想:通過這次關于道鐵方向的認識實習,我們從直觀上了解到了很多鐵路方面的相關知識,認識了很多鐵路上的構造和部件,提起了我們對于鐵道的興趣。為我們今后在這方面發展打下了一個可靠的實踐基礎。
結論
問題和建議
在實習過程中由于同學們人數眾多,而帶隊老師畢竟數量有限,即使老師使用擴音器,也還是會有很多同學聽不清老師所講的內容,所以建議將單位分小,實現小班額,多班次,進行實習,效果可能會更好。
希望講解方式能夠多樣化,包括標本,博物館參觀和校內鐵道實踐等方式。
結束語
最后,由衷感謝學校老師的培育,更加感謝實習帶隊老師,感謝你們的細心講解。你們的嚴謹態度和豐富的專業知識讓我們受益終身,也是我們一生學習的榜樣。
第四篇:北交土木認知實習-道鐵方向 - 副本
道路與鐵道工程實習報告
學院:土建學院 班級:土木1104 姓名:蔡國錫 學號:11231069
目錄
一、前言??????????????????????2
二、專論??????????????????????5 實習地點
一、京張老線“之”字形鐵軌(八達嶺長城腳下 青龍橋站附近)及城郊某段鐵路 ??????????5 實習地點
二、妙峰山鐵道 ?????????????10
三、結束語???????????????????12 前言
鐵路是國家重要的基礎設施,大眾化交通工具。鐵路在綜合交通體系中占有重要地位。鐵路為經濟和社會的全面、協調、可持續發展,發揮著更加有效的促進作用。本次實習過程中,老師向我們詳細講述了一些關于道鐵方向的基礎知 識,讓我們對鐵路有了一定的認識。
1、關于土木工程道路與鐵道工程的介紹及其發展歷史
道理與鐵道工程是土木工程的專業的一個重要分支,涵蓋公路、城市道路、機場、鐵道等工程的規劃、勘察、設計、施工、養護與管理等。包括的主要內容有鐵路選線、鐵路軌道、公路路面等方面。我國交通建設正處在大發展時期,交通基礎設施建設任務繁重,需要大量從事本學科領域科學研究和工程建設的高級人才。本學科始建于1979年,1987年開始招收碩士研究生,1989年經國務院學位辦批準獲“公路、城市道路與機場工程專業”(現改為道路與鐵道工程)碩士學位授予權,1995年開始與多家國內知名大學聯合培養博士研究生,2003年獲得博士學位授予權。并于1998年和2001年分別被評為交通部和湖南省重點學科。
主要研究方向有路基路面工程、邊坡與防災減災工程、道路工程新材料、路線設計CAD與“3S”技術、道路經濟與管理等。
2、我校的該專業主要科學研究領域
(1)鐵路及城市軌道交通勘測設計與工程建設管理方向: 包括多種軌道交通列車與線路動力耦合響應研究,確定線路平縱橫斷面主要技術條件及主要設計參數;從技術經濟角度對新建鐵路的初始開通速度進行研究;公路和鐵路勘測設計及施工中的虛擬現實技術、測量數據三維可視化等研究工作;開發基于GIS的鐵路工程進度、質量、投資、物資、圖紙、辦公自動化等系統。
(2)新型軌道結構技術與工務管理方向:主要從事鐵路及城市軌道交通軌道結構方面的研究工作。包括跨區間無縫線路的設計理論及養護維修技術的研究,尤其對橋上無縫道岔及道岔群的設計方法及設計理論方面;無碴軌道的設計理論與設計方法的研究;新型減振型軌道結構的力學特性、振動向周圍傳播規律研究;車輛軌道耦合動力學的研究;軌道振動與噪聲測試技術;現代化工務管理方式、施工工藝、工務管理信息化及輔助決策方面的研究等。
(3)復雜條件下路基與路面工程理論與技術:包括特殊土路基設計理論與技術研究,開展土的凍結作用、凍土路基穩定性等基礎性研究,具備完備的凍土實驗條件;既有鐵路路基評價與加固研究;高速鐵路路基動力學研究,包括高速鐵路路基及過渡段動力分析、鐵路路基抗液化、地震波動及其計算機仿真、路基填料評價等。
(4)鐵路及城市軌道交通工程對環境的影響與控制:依托鐵路生態環境研究中心,擁有水土保持監測甲級資質,主要開展的研究工作內容包括鐵路工程及城市軌道交通水土流失評價監測理論技術與方法、邊坡防護和邊坡工程理論與生態護坡水土保持新技術、施工期地質災害預報防治理論與技術、復雜介質中地下水滲流理論和鐵路建設對水 資源與水環境影響評價方法。
(5)攝影測量遙感理論與技術:主要研究數字攝影測量、數字近景攝影測量、高分辨率遙感圖像處理與分割、信息提取、數據融合、雷達遙感等理論與技術及其與GPS、GIS相結合在工程測量、土地勘測規劃、古建筑文物保護測繪、線路勘測、環境工程、地質病害判釋中的應用。
(6)工程地質勘察設計理論與技術:主要研究內容包括巖土體穩定性評價理論和巖土體工程設計理論、地球物理勘察技術、地基處理與巖土改良技術,邊坡與基坑支護技術,隧道超前地質預報與巖土注漿加固防水技術、工程地質體變形破壞監測技術。
3、實習內容
通過自己的認真觀察京張“之”字形鐵路、妙峰山鐵道及城郊外某段鐵路,認真聽以及記錄老師的詳細講解,接觸道鐵方向的相關知識,了解當前道路及鐵道施工的基本方法以及道路與鐵道施工中需要的基本技術,對道鐵工程有個更系統的認識與更加專業的了解。結合課本上的內容,鞏固所學的知識。
4、實習目的
實習不僅能讓同學們早些了解自己專業方面的知識,還能讓同學們多了解些專業以外的知識。通過本次實習,同學們可以更好地了解關于道路與鐵道方面的知識,對以后的學習與工作也是大有幫助的。通過現場觀摩與老師的講解,對于道路與鐵路工程這一方向有更加全面并且具象化的印象與了解。
二、專論
實習地點
一、京張老線“之”字形鐵軌(八達嶺長城腳下青龍橋站附近)、城郊某段鐵路
京張鐵路起始自北京豐臺柳村,經居庸關、八達嶺、河北的沙城、宣化至張家口。全長約200多千米。1905年9月開工修建,于1909年建成通車,共修建兩年整。是由當時的清政府詹天佑為京張鐵路局總工程師。京張鐵路(現為京包鐵路的一部分)青龍橋站的之字形鐵路是為克服南口和八達嶺段高度差而修建的一段
線路。這是完全由中國人自己主持設計、自己施工修建的第一條干線鐵路。當時的清政府委派詹天佑為京張鐵路局總工程師。京張鐵路工程最為人所熟知的是青龍橋車站的之字形鐵路。
京張鐵路是詹天佑主持并勝利建成的聯結北京和張家口的一條鐵路,是完全由中國自己籌資、勘測、設計、施工建造的鐵路,全長200多公里。京張鐵路是中國人自行設計和施工的第一條鐵路干線,是中國人民和中國工程技術界的光榮,也是中國近代史上中國人民反帝斗爭的一個勝利。由中國人自己修建京張鐵路,這雖然是當時特殊歷史背景下的一個心酸勝利,但詹天佑和京張鐵路,以及蘊涵其中的民族精神卻成為國人永遠的驕傲。京張鐵路—“中國人民的光榮”,京張鐵路作為工業文明走進中國的象征,它的發展與變遷映射著中國 百年發展的年輪。
2、之字形鐵路
青龍橋火車站所處的鐵路段是整條京張鐵路的精華所在。這段地勢非常險峻,坡度特別大,火車不能直接爬上去。因為,火車最高爬坡率在千分之二十五,就是100米長的鐵路,從頭至尾,高度不能相差2.5米。然而這段鐵路遠遠超過這個標準。所以,詹天佑就想出了一個用“長度”換“高度”的方法,設計出了 “之字型”鐵路,他運用
“折反線”原理,修筑“之”字形路線降低爬坡度,并利用兩頭拉車交叉行進。就這么一個巧妙的設計,火車就能輕松而且安全地從八達嶺開到南口了。為了準確無誤地扳動道岔,還特意在這兒設計了青龍橋車站。
3、道碴
(1)概述
“道碴”指用作承托路軌枕木的碎石,是較早期出現及常見的軌道道床結構。工程會在鋪設路軌之前,先在路基鋪上一層碎石,再加以壓實,然后才鋪 上枕木及路軌。道碴作為公路路基填料的一種嘗試,尚無可操作性的施工技術規范和質評標準。研究道碴路基的施工工藝和質量控制方法,具有十分重要的現實意義。(2)好處
使用道碴的好處在于碎石同時可分散列車駛經時產生的震動及高熱,保持鋼軌的軌距不變,不致發生出軌事故,并可減少噪音,石頭之間的罅隙更可迅速排去雨水。但道碴路軌不及混凝土堅固,碎石又會因列車壓力而移位,需定期校正路軌位置,并要補充碎石;而道碴的高排水力亦會令路軌雜草叢生,保養成本較高。(3)有碴道路及無碴道路
有碴軌道是指有小碎石塊組成的道碴。由于有碴軌道隔振效果較好,技術水平要求低,目前中國大部分鐵路都是有碴(除了地鐵)。無碴軌道則是沒有道碴,但是鋼軌必須是無縫鋼軌,否則火車震動很大。無碴軌道的優點是噪音小,平穩,能減少工程量,減少開采道渣對自然環境的破壞,但是技術水平要求較高,目前是京津高速鐵路采取這種軌道。依據軌下基礎的形狀、使用位置、底層處理的情況等分為眾多的型式。如:框架式、板式、梯子式整體道床等;橋上、隧道、路基上無碴軌道等。
4、道岔(1)概述
道岔是一種使機車車輛從一股道道轉入另一股道的線路連接設備,通常在車站站、編組站站大量鋪設。有了道岔,可以充分發揮線路的通 過能力。即使是單線鐵路,鋪設道岔,修筑一段大于列車長度的叉線,就可以對開列車。
由于道岔具有數量多、構造復雜、使用壽命短、限制列車速度、行車安全性低、養護維修投入大等特點,與曲線、接頭并稱為軌道的三大薄弱環節。它的基本形式有三種:即線路的連接、交叉、連接與交叉的組合。常用的線路連接有各種類型的單式道岔和復式道岔;交叉有 直交叉和菱形交叉;連接與交叉的組合有交分道岔和交叉渡線等。
道岔是個大家族,最常見的是普通單開道岔。它由轉轍器、連接部分、轍叉及護軌三個單元組成。轉轍器包括基本軌、尖軌和轉轍機械。當機車車輛要從A股道轉入B股道時,操縱轉轍機械使尖軌移動位置,尖軌1密貼基本軌1,尖軌2脫離基本軌2,這樣就開通了B股道,關閉了A股道,機車車輛進入連接部分沿著導曲線軌過渡到轍叉和護軌單元。這個單元包括固定轍叉心、翼軌及護軌,作用是保護車輪安全通過兩股軌線的交叉之處。(2)分類
道岔有單開道岔、雙開道岔、三開道岔、復式交分道岔等。(3)有害區間的解決方法
一是較為普遍的采用護軌,護軌在基本軌內側,通過護軌與本軌在橫 向上的雙面限制,防止了車輪的橫向位移。設置護軌后護軌可以進一步控制車輪的前進方向,防止有害區間造成事故。
二是采用活動心軌道岔。活動心軌道岔最主要的特點是轍叉心軌可以扳動。這樣一來當我們要開通某一方向股道時,活動心軌的轍叉心軌就與開通方向一致的翼軌密貼,與另一翼軌分開,這樣一來,普通(4)道岔的有害空間就不存在了。實踐證明,消滅了道岔有害空間,行車更加平穩,過岔速度限制較小,因而特別適合運量大,需要開型高速列車的線路使用。
5、扣件
扣件就是軌道上用以聯結鋼軌和軌枕(或其他類型軌下基礎)的零件,又稱中間聯結零件。其作用是將鋼軌固定在軌枕上,保持
軌距和阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向移動。
包括道釘、軌下墊板以及彈性或剛性的扣壓件等。扣件應能
長期、有效地保持鋼軌與軌枕的可靠聯結,并能在動力作用下充分發揮其緩沖減震性能,延緩軌道殘余變形積累。因此要求其應具有足夠的強度、耐久性和一定的彈性,還應構造簡單,便于安裝及拆卸。此外,對預應力混凝土軌枕來講,扣件還應具有足夠的扣壓力和軌距、水平調整量。實習地點
二、妙峰山鐵道
這次老師帶我們參觀的是永定河延安的妙峰山上的一段鐵路線。妙峰山位于北京市門頭溝市妙峰山鎮,主峰海拔1291米。在這里,老師主要給我們講解了有關軌枕的一些知識。?軌枕(1)概述
軌枕又稱枕木,也是鐵路配件的一種。只不過現在所用材料不僅僅是木材,因此叫軌枕更加科學。別看軌枕的模樣單調劃一,貌不驚人,它的作用可不小。軌枕既要支承鋼軌,又要保持鋼軌的位置,還要把鋼軌傳遞來的巨大壓力再傳遞給道床。它必須具備一定的柔韌性和彈性,硬了不行,軟了也不行。列車經過時,它可以適當變形以緩沖壓力,但列車過后還得盡可能恢復原狀。(2)分類 a.木枕
木枕由木材制成的軌枕。又稱枕木,防腐木枕,也叫注油枕木。制作木枕須選用堅韌而富有彈性的木材。木枕按用途可分為普通木枕、岔枕、橋枕。普通木枕標準長度為2.5 m,其斷面形狀分為I、Ⅱ兩類,用于不同等級的線路上。用于道岔上的岔枕,其斷面較木枕寬,長度從2600mm至4 800mm,共分12種,每種長 度相差20mm,使用時根據道岔的實際寬度分組選用。用于橋梁上的橋枕,其截面尺寸因主梁(或縱梁)中心間距的大小而異。木枕具有彈性好、易于加工、使用方便等優點。自有鐵路以來,木枕就是軌枕的主要類型。但是,由于取材的原因,木枕的彈性、強度和耐久不夠均勻,會加大輪軌動力作用,并且要使用大量的優質木材。木枕的使用壽命短,其失效原因很多,主要是腐朽、機械磨損和開裂。木枕由于易腐朽,在上道前要經過防腐處理。未經防腐處理的木枕稱為素枕。中國木材資源較缺乏,價格貴,在主要干線上已逐漸被混凝土枕取代。b.混凝土軌枕
混凝土軌枕除了能大量節約優質鋼材外,還有使用壽命長、軌道穩定性好,能滿足高速、大運量要求等優點。對推廣無縫線路起了很大的作用。其缺點是剛度大、彈性差,致使道床承受的壓力和振動加速度增大,從而加劇道碴的粉化,造成軌道的下沉增大,對機車車輛走行部分產生不利影響。為此,要求使用質地堅韌的道碴和在軌枕上設置彈性墊層。各國鐵路的混凝土軌枕構造不同,大多數采取連續整根式,有些國家的鐵路采用分別支撐鋼軌的兩塊混凝土連以型鋼的構造。c.特種混凝土軌枕
特種混凝土軌枕包括混凝土寬枕和鋼纖維混凝土枕。混凝土寬枕用鋼筋混凝土制成,外形類似混凝土枕,但比混凝土枕寬,薄一些,也稱軌枕板。混凝土寬枕外觀整齊美觀,一般長2.5m,寬 55~60cm,密排鋪設在壓實的清潔的碎石道床上,見下圖。混凝土寬枕每公里鋪設1760塊,每塊寬枕上裝一對扣件,由鋼軌傳來的荷載對寬枕的偏心小、穩定性好。由于支承面積大,與混凝土枕比較,軌道下沉量明顯減小,能減緩道床永久變型的積累,線路平順,減少了維修工作量。由于混凝土寬枕軌道的彈性、斷面尺寸、排水方式等方面與其他結構形式的軌道不同,因此,與其他軌道連接時必須設置過渡段,使其均勻變化。鋼纖維混凝土軌枕是指在混凝土中摻入一定量的鋼纖維制成的混凝土枕。鋼纖維混凝土是一種增加強度和韌性的新型復合材料。鋼纖維混凝土軌枕可以提高軌枕的抗沖擊韌性和抗裂、抗拉、抗剪、抗彎、抗疲勞強度,以延長軌枕的使用壽命,適用于小半徑曲線和接頭部位,可較好解決釘孔縱裂、擋肩損壞等問題。
三、結束語
土木工程認識實習是土木工程專業實習教學計劃中的一個有機組成部分,是土木工程專業的一個重要的實踐性環節。通過實習,我們會對一些基本知識有個初步的認識,為日后進一步學習打下基礎。我們會體會到實踐是檢驗真理的試金石,注重對自己動手能力的培養。在本次鐵道方向的實習中,通過現場觀看鐵道的基本組成和各種結構,聽老師孜孜不倦的講解,回來后收集與實習課題有關的資料和素材,能夠使本專業的同學了解一般鐵道工程的整個設計過程,了解鐵道領域的最新動態和發展方向,并培養同學們的專業興趣,明確學習目的,為以后專業方向的學習做好 準備。通過實習我們對課本上的知識又有了更深入的了解,同時激發了我們對本課程的興趣。這次實習我收獲頗豐,感觸很深。通過這次實習,我不僅對道路與鐵道方面有了更好的了解與認識,對專業知識有更具象化的印象,而且深深地感受到了作為一名土建人的責任感。實習之后,我更加堅定了以后好好學習專業知識的決心,為將來更好的履行土建人的義務而做好準備,打好基礎。最后,感謝老師給我們的認真講解!老師辛苦了!
第五篇:北京交通大學 道鐵認知實習報告
認知實習報告(道鐵)
姓 名: 王晟旭 學 號: 14231118 班 級: 土木1404
實習目的:在接觸專業知識以前,我們需要對我們所學習的專業有個感性的認識。而道鐵就是其中的一個重要的方向,鐵道工程認識實習現在已結束了,我們更清楚地認識和了解土木工程中的鐵道工程這個專業。本次實習過程中我們認真仔細地聽老師講解,了解鐵路軌道設計原理及鐵路的養護等。通過實習,學習本專業方面的實踐知識,為專業課學習打下堅實的基礎,同時也能夠為畢業后走向工作崗位積累有用的經驗。
實習時間:2016年7月14號。
實習地點:南口-青龍橋實習路線;野溪-斜河澗路線。
前言
從我國第一條鐵路修建以來,鐵路運輸一直是我國人員和物質流通的重要渠道,非航空、公路所能比擬。就比如說在抗日戰爭時期的錢塘江橋,上面走人下面修鐵路通火車。在上海淪陷后,就幫助轉移了大批的人民和物資,由此可見鐵路運輸的重要性。相比于其它運輸方式,鐵路運輸不僅運力大而且經濟效益比較高。一個城市有國家干線鐵路經過,對于城市的發展是有很大作用的。如今鐵路系統多而運行頻繁,加上風吹日曬,自然災害等因素,鐵路的安全問題也已經變得格外重要了。安全問題是運輸生產永恒的主題,鐵路運輸安全不僅影響著企業本身的生產效率和經濟效益,也對社會和經濟造成重大影響。因此,我們學校在這個時期組織了這次實習,這次實習的目的就是讓我們了解知道了鐵路的一些基本原理,構成等,對鐵路的選線,鐵軌的組成,鐵軌的地質問題等方面有了大致的認知。
實習內容
一、此次我們在老師帶領下來到了具有歷史意義的青龍橋車站。青龍橋站位于北京市延慶縣八達嶺長城腳下,著名的京張老線“之”字形鐵軌一側,始建于1905年,是一個百年老站。車站目前已沒有客運功能,更類似一個小小的鐵路博物館。高大的詹天佑像聳立在中西結合的站房邊,西式的百葉窗欞之上是中式的女兒墻,屋頂下雕刻著中式的太極圖案,寓意平安。站房的小院里,還保留著當年的人工道岔、油燈座、鐵軌做成的報車器。
老師首先給我們講解了詹天佑獨特設計的人字形鐵路。火車不可能順著陡峭的山坡直著“爬”上去,只能采用延長路程的方法以減緩線路的坡度。以“距離”換取高“度”——實際上鐵路也可以“盤山”,那叫“螺旋環山法”。但是使用這種方法有一個前提:必須具備合適的地形。由于關溝路段的自然條件限制,不適合用“螺旋環山法”,只有采用“之”字形線路,這是不得不采用的辦法,也是唯一能采用的辦法。在這里有兩個問題需要特別說明。第一,選擇關溝路段是在客觀條件限制下所采取的無奈之舉,而并非最佳方案。詹天佑曾說過:“選定線路時,只要有辦法,就不要采用關溝段那樣的線路。”
第二,“之”字形線路并非詹天佑的發明。這種筑路形式早就在美國的礦山鐵路中使用過了。但是,許多年來,人們一直傳說是詹天佑發明了“之”字形線路,實屬謬誤。詹天佑不需要這樣的虛名。他的偉大,不在于是否發明了這種辦法,而在于能夠大膽采納并巧妙運用這種辦法。
“之”字實際是“人”字一箭雙雕巧安排把這種線路說成是“人”字更準確一些。這是一個橫放著的“人”字。列車為了達到上面那條腿的頂端,需要先順著下面這條腿行進到“人”字的“頭部”,然后再掉過頭來繼續上行。這樣,就把一段陡峭的坡道代替了。但是,這么長的一列火車,在到達“人”字的“頭部”以后,如何掉頭繼續上行? 詹天佑決定采用“雙機牽引”,就是使用兩臺機車,一臺在前面拉、一臺在后面推———到了“人”字的頭部,火車無需掉頭,原先在前面的機車變成了車尾、由拉變推;原先在后面的機車現在變成了車頭、由推變拉。其實,使用兩臺機車的主要目的是為了加大牽引力,如果僅僅是為了解決掉頭折返的問題,在載重量小的時候,僅用一臺機車也可以辦到。但是在火車的載重量大時,一臺機車就不夠用了。詹天佑著力引進國外大馬力機車,并創造性地使用雙機牽引,解決了京張鐵路的運輸動力問題。在紙上寫一個“人”字好辦,但是,在連綿不絕的軍都山間、在預先設定的關溝路段,哪里去畫這個“人”字,哪里去找這樣一處完全符合要求的理想之地呢?老天爺真的為詹天佑準備了這樣一處地方,那就是青龍橋。它的天然地形恰好適合于修筑這樣一個供列車折返的場地,而它在整條線路中的位置也剛好合適。詹天佑通過反復勘察測量、不斷修訂設計方案,才發現并選中了青龍橋為折返地點。這一決策,使八達嶺隧道的長度減少了一半,大大縮短了工期、節約了資金。
二、道路與鐵道工程包括的主要內容有鐵路選線、鐵路軌道、公路路面等方面。選線設計
包括鐵路種類、線路種類、展線方式、線路交叉等方面的內容。鐵路的分類
1.國家鐵路
國家鐵路是指由中國國務院鐵路主管部門管理的鐵路,簡稱國鐵。
中國鐵路的營業里程截止到2001年底已達70057.2公里,其中國家鐵路59078.6公里,合資鐵路6162公里,地方鐵路4816.6公里。在國家鐵路中復線里程達22640.3公里,電氣化里程達16867.6公里。擁有各種機車14955臺,鐵路客車37214輛,貨車449921輛,承擔著全國54.6%的貨物運輸量和36.3%的旅客運輸量。全國國家鐵路建有車站5500多個。
2.地方鐵路 地方鐵路主要是由地方自行投資修建或者與其他鐵路聯合投資修建,擔負地方公共旅客、貨物短途運輸任務的鐵路。地方鐵路的經營管理方式大體上分為三種類型,一種是自營性質,即在省、自治區、直轄市人民政府直接管轄下,設置專門機構。地方鐵路從無到有,目前已發展成為我國地方運輸事業中的一支重要的運輸力量,在地方經濟發展中起著重要的、積極的作用。
3.合資鐵路
合資建設鐵路,是在中國改革開放后出現的新事物。對于中國鐵路建設和管理,建立適應市場經濟的新體制,是一種有益的探索。到2002年底,全國建成合資鐵路共33條,總里程達8601公里。合資鐵路打破了多年來我國鐵路建設投資主體單一的局面,調動了中央和地方兩個積極性,拓寬了籌資渠道,鐵路建設初步形成了投資主體多元化的格局。
4專用鐵路
專用鐵路是指由企業或者其他單位管理,專為本企業或者本單位內部提供運輸服務的鐵路。專用鐵路的概念也是從管理權限和管理主體上來劃分的。一般來說,專用鐵路大都是大中型企業自己投資修建,自備機車車輛,用來為完成自己企業自身的運輸任務的鐵路。也有一些軍工企業、森林管理部門為運輸生產需要修建了一些專用鐵路。目前我國共有專用鐵路25000多公里,其中工礦鐵路13000多公里,森林鐵路有9000多公里,其他專用鐵路3000公里。
三、線型設計、(1)展線方式
當地面平均坡度大于線路最大坡度時需要展線才能達到要求的設計標高。常用的展線方式有套線、燈泡線、橋梁螺旋線、隧道螺旋線、支字線等。調查了解不同展線方式的特點、適用條件、平縱斷面設計特點等。
(2)公路線形設計
公路平面線型的確定,平曲線與豎曲線組合設計要求;(3)線路交叉
線路交叉有多種形式,根據交叉線路的種類分為鐵路與鐵路交叉、鐵路與公路交叉、鐵路與城市道路交叉、公路交叉;根據交叉線路的標高是否相同分為平面交叉(道口)和立體交叉;鐵路平面交叉又分為有人看守道口、無人看守道口;立體交叉又分為鐵路在上交叉和鐵路在下交叉。公路及城市道路平面交叉分為十字形、Y形交叉口等;立體交叉分為分離式立交和互通式立交等。學習了解各種交叉的設置條件、設計要求、對行車及鐵路能力的影響、工程數量、工程造價等內容。
四、軌道
鐵路軌道簡稱路軌、鐵軌、軌道等。用于鐵路上,并與轉轍器合作,令火車無需轉向便能行走。軌道通常由兩條平衡的鋼軌組成。鋼軌固定放在軌枕上,軌枕之下為路碴。鐵路路軌以鋼鐵制成的路軌,可以比其它物料承受更大的重量。軌枕亦稱枕木、灰枕,或路枕,功用是把鋼軌的重量分開散布,和保持路軌固定,維持路軌的軌距。
一般而言,軌道的底部為石礫鋪成的路碴。路碴亦稱道碴、碎石或道床,是為軌道提供彈性及排水功能。鐵軌也可以鋪在混凝土筑成的基座上(在橋上就相當常見),甚至嵌在混凝土里。
軌道組成
包括各種軌道結構及組成部分、環行試驗道、城市軌道交通新型軌道結構等;軌道部件生產過程;鋼軌焊接工藝;新線及既有線(無縫線路)鋪設及養護;大型機械維修作業等。1.軌道的分類
依運營條件可分為特重型、重型、次重型、輕型等;依結構型式可分為傳統軌道結構、新型軌道結構等;依軌下基礎的型式可分為有碴軌道、無碴軌道等;依鋼軌的長度可分為有縫線路、無縫線路(區間無縫線路、跨區間無縫線路)等;依平面的位置可分為直線軌道、曲線軌道等等。
軌道結構由鋼軌、軌枕、聯結零件、道床、防爬設備及道岔等主要部件組成。軌道最早是由兩根木軌條組成,后改用鑄鐵軌,再發展為工字形鋼軌,20世紀80年代,世界上多數鐵路采用的標準軌距(見鐵路軌道幾何形位)為1435毫米(4英尺8(1/2)英寸)。較此窄的稱窄軌鐵路,較此寬的稱寬軌鐵路。軌枕一般為橫向鋪設,用木、鋼筋混凝土或鋼制成。道床采用碎石、卵石、礦渣等材料。鋼軌、軌枕、道床是一些不同力學性質的材料,以不同的方式組合起來的。鋼軌以連接零件扣緊在軌枕上;軌枕埋在道床內;道床直接鋪在路基面上。軌道承受著多變化的垂直、橫向、縱向的靜荷載和動荷載,荷載從鋼軌通過軌枕和道床傳遞到路基。通過力學理論,分析研究在各種荷載條件下,軌道各組成部分所產生的應力和應變,而確定其承載能力和穩定性。
軌道結構由道砟、鋼軌、軌枕、聯結零件、道床、防爬設備及道岔等主要部件組成。道渣的功用如下:
1.承受軌枕所傳下的壓力,并將此壓力平均分布在路基上。2.固定軌枕位置,維持軌道正確的線型和坡度。
3.排除軌枕周圍及下方雨水,防止路基的土壤因濕軟變形。
4.增加軌道的彈力,使受列車碾壓后的鋼軌迅速回復原來正確位置。5.防止軌道生長雜草。
現代軌道工程為了減少道渣的維護,并且提高路基的強度,以混凝土地基取代道渣、枕木及路基,稱之為“無道渣軌道”。,可以降低維修時間,維持良好的質量及行車安全。
鋼軌 鋼軌:依重量可分43Kg/m、50Kg/m、60Kg/m、75Kg/m等幾種;依長度有12.5m、25m等,以及各種縮短軌;依材質可分為U74、U71Mn、PD3等;依鋼軌的斷面可分為標準型、異型軌等。鋼軌乃供列車車輪滾動行駛其上的鐵路構建,主要功用如下: 1.承受車輪重壓及磨損。
2.將車輪重壓分散置鋼軌下的軌枕。3.承受不斷反復的重壓。
無論鋼軌的重量如何,斷面質量比例大致應為:頭部42%、腰部21%、底部37%,且鋼軌的高度應等于底部的寬度。當鋼軌頭部受磨損達0.64厘米時,需立即抽換鋼軌。軌道的軌距
軌道的軌距定義為兩根鋼軌頂面下1.588厘米處的內側間隔距離。我國的軌距規定為1435毫米。軌枕承墊
軌枕承墊于鋼軌之下,是用來支撐鋼軌的鐵路對象。其功用如下:
1.將鋼軌所傳下的在重平均分布于道砟上。
2.維持鋼軌的線型及兩軌間的軌距。
3.確保軌道具有均勻的彈力,作用有如建筑物的梁。道釘
道釘的作用在于將鋼軌扣接在軌枕上,并維持兩軌間的固定軌距,最常用的道釘有鉤道釘和螺旋道釘兩種。軌道接頭
軌條接頭在于維持接縫處的強度及勁度,使軌條具有均勻的彈性。一般以兩塊魚尾版貼于鋼軌兩側的腰部,而以附有彈簧墊圈的螺栓旋緊。魚尾版有60厘米和90厘米兩種,使用60厘米版需旋以4螺栓,使用90厘米者需旋以6螺栓。
現代化軌道為徹底改善鋼軌接頭之缺點,采取連續焊接之方式,以連續焊接鋼軌取代鋼軌接頭,藉以減少軌道之維修工作,并可增加使用年限,此稱為長焊鋼軌。
軌撐
用以支撐鋼軌外側的腰部,以抵抗鋼軌頭部所受之側向力,防止因鋼軌傾斜而導致之道釘松動。
防爬器
裝設于鋼軌底下,以其一側頂住軌枕(及墊鈑),除用防止鋼軌因車輪滾動所造成的縱向爬行,并可控制鋼軌因溫度升高而產生的延伸現象。
扣件
嵌入軌枕扣住鋼軌底部之上的金屬夾或柄,除可抵抗車輪垂直滾壓及側向推力外,也可防止鋼軌縱向爬行。2.軌道的鋪設及養護
新線及既有線無縫線路的鋪設方法、機具及施工工藝要求;
各種運營條件下軌道的養護維修方法、機具及標準;
尤其應關注高速、提速線路及客運專線大型鋪設、養護維修機械的施工方法、施工工藝。三護坡工
為防止止崩塌,可在坡面修筑護坡工程進行加固,這比削坡節省投工,速度快。常見的護坡工程有:干砌片石和混凝土砌塊護坡、漿砌片石和混凝土護坡、格狀框條護坡、噴漿和混凝土護坡、鋪固法護坡等。干砌片石和混凝土砌塊護坡用于坡面有涌水、坡度小于1:1,高度小于3米的情況,涌水較大時應設反濾層,涌水很大時最好采用盲溝。防止沒有涌水的軟質巖石和密實土斜坡的巖石風化,可用漿砌片石和混凝土護坡。坡度小于1:1的用混凝土,坡度1:0.5~1:1的用鋼筋混凝土。其中漿砌片石護坡可以防止巖石風化和水流沖刷,適用于較緩的坡。
格狀框條護坡是用預制構件在現場裝配或在現場直接澆制混凝土和鋼筋混凝土,修成格式建筑物,格內可進行植被防護。有涌水的地方干砌片石。為防止滑動,應固定框格交叉點或深埋橫向框條。在基巖裂隙小,沒有大崩塌發生的地方,為防止基巖風化剝落,進行噴漿或噴混凝土護坡。若能就地取材,用可塑膠泥噴涂則較為經濟,可塑膠泥也可做噴漿的熱層。注意不要在有涌水和凍脹嚴重的坡面噴漿或噴混凝土在有裂隙的堅硬的巖質斜坡上,為了增大抗滑力或固定危巖,可用錨固法,所用材料為錨栓或預應力鋼筋。在危巖上鉆孔直達基巖一定深度,將錨栓插入,打入楔子并用水泥砂漿固定其末端,地面用螺母固定。采用預應力鋼筋,將鋼筋末端固定后要施加預應力,為了不把滑面底下的穩定巖體拉裂,事先要進行抗拔試驗,使錨固末端達滑面以下一定深度,并且相鄰錨固孔的深度不同。根據坡體穩定計算求得的所需克服的剩余下滑力來確定預應力大小和錨孔數量。
實習總結
這次認識實踐,堅定了我們學好知識的決心,和爭做一名合格的土木工程師的理想。實習的目的主要在于通過老師的親身授課,實地教學,以及現場老師們的現場現身說法。實習的過程中,我們很好地從老師那里直接或間接地獲得生產實踐經驗,積累相關的生產知識。通過實地實習,加深了對本專業方面的生產實踐知識認識,為專業課學習打下堅實的基礎,同時也能夠為畢業后走向工作崗位積累有用的經驗。