第一篇: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!
第二篇:北交土木認知實習-橋梁方向
北京交通大學
土木建筑工程學院土木工程 橋梁方向認知實習報告
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??????????????????????4 實習地點1.盧溝橋及其附近鐵路橋 ????????4 實習地點2.地鐵13號線城鐵輕軌
實習地點3.交大東門前的步行天橋 ????????12
三、實習小結 ???????????????????13
四、結束語 ????????????????????16
一、前言
1、關于土木工程橋梁工程的介紹及其發展歷史
橋梁工程指橋梁勘測、設計、施工、養護和檢定等的工作過程,以及研究這一過程的科學和工程技術,它是土木工程的一個分支。橋梁工程的發展首先取決于交通運輸對它的需要。古代橋梁以通行人、畜為主,載重不大,橋面縱坡可以較陡,甚至可以鋪設臺階。在有重載馬車之后,載重量逐步加大,橋面縱坡也必須使之平緩。這時的橋梁材料仍以木、石為主,鑄鐵和鍛鐵很少使用。自從有了鐵路以后,橋梁所承受的載重逐倍增加,線路的坡度和曲線標準要求又高,且需要建成鐵路網以增大經濟效益,因此,為要跨越更大更深的江河、峽谷,迫使橋梁向大跨度發展。石材、木材、鑄鐵、鍛鐵等橋梁材料,顯然不合要求,而鋼材的大量生產正好滿足這一要求。在技術方面,只是憑經驗修橋,曾使19世紀80~90年代的許多鐵路橋發生重大事故;從這時起,正在發展中的結構力學理論得到了重視,而在它的靜力分析理論完全確立并廣泛普及之后,橋梁因強度不足而造成的事故顯然大為減少。20世紀以來,公路交通有很大發展。在內陸,需要在更多的河流、峽谷之上建橋。在城市中,以及在各種交通線路相交處,需要建造立交橋。在沿海,既需在大船通航的河口、海灣、海峽修建特大跨度橋梁,又需在某些海島與大陸之間修建長橋。橋梁需要大量修建,而人力、物力、財力有限;于是,不斷提高技術水平,引用新材料、新工藝、新橋式,對結構行為進行更精確的數值分析,采用更精確的結構試驗進行驗證,以使橋梁建設的經濟效益不斷提高,已成為時代的要求。
2、實習內容
通過觀察盧溝橋及周邊鐵路橋梁,交大東門步行天橋等各種橋梁,接觸橋梁方面的一些知識,初步認識并了解橋的結構及特點。通過了解當前橋梁施工的基本方法以及橋梁施工中需要的基本技術,對橋梁施工有一個更加系統、專業的了解,并結合已學過的一些課程,通過實踐鞏固并擴大知識面。
3、實習目的
學院給同學們安排了本次外出實習,讓同學們通過參觀實際橋梁及其結構,進一步提高同學們對橋梁工程的認識,鞏固和擴大理論知識,提高學習積極性。本次實習可以讓同學們對本專業及橋梁工程方向有更好的了解,可以讓同學們建立一個初步的專業基礎,對將來學習以及分專業選具體方向起到一些引導作用。認知實習是土木工程教學計劃中的一個重要的實踐性教學環節,它對學生建立正確的專業思想,樹立正確的專業知識學習態度有著極其重要的影響。在參觀實習的過程中,聽著老師詳細的講解,真的可以學到很多平時在課堂上學不到的東西。本次實習不僅僅是一次外出學習,更是對課堂所學知識的補充。通過現場實踐和現場觀摩,調查學習土木工程建設工人及技術員的優良品質,將進一步培養學生熱愛專業、獻身于土木工程建設事業的志向。
二、專論
實習地點
一、盧溝橋及其附近鐵路橋 盧溝橋亦作蘆溝橋,在北京市西南約15千米處豐臺區永定河上。因橫跨盧溝河(即永定河)而得名,是北京市現存最古老的石造聯拱橋。盧溝橋全長266.5米,寬7.5米,最寬處可達9.3米。有橋墩十座,共11個橋孔,整個橋身都是石體結構,關鍵部位均有銀錠鐵榫連接,為華北
最長的古代石橋。
經過半個多小時的車程,我們來到了中國的十大名橋之一的盧溝橋,雖然是天下著濛濛細雨,天氣也有點涼,但絲毫不影響老師給我們講課的效果以及同學們的學習熱情。老師帶著我們走過盧溝橋,和一座周邊的鐵路橋,給對橋梁接觸不多的我們講解了許多精彩的內容,每位同學都興致勃勃地聽著老師的講解并且認真的做著筆記。
1、石拱橋
(1)按上部結構所使用的材料,橋梁分為鋼橋、混凝土橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋、石橋、木橋。而按照按受力情況分類可分為梁式橋、拱橋、剛架橋、懸索橋、斜拉橋。石拱橋是我國傳統的橋梁四大基本形式之一。石拱橋這一體系,又是多種多樣的。中國的石拱橋,在古代有一定的成就,在今天仍有發展的前景,過去有用的東西,今天仍在起著作用,因此,它是一份可珍貴的遺產,顯示著我國勞動人民勤勞勇敢和卓越才能。(2)下面再介紹一下拱橋。
拱橋是我國公路上使用很廣泛的一種橋梁體系。拱橋與梁橋的區別,不僅在于外形不同,更重要的是兩者受力性能有差別。由力學知識可以知道,梁式結構在豎向荷載作用下,支承處僅僅產生豎向支承反力,而拱式結構在豎向荷載作用下,支承處不僅產生豎向反力,而且還產生水平推力。水平推力的存在,拱的彎矩將比相同跨徑的梁的彎矩小很多,而拱主要承受壓力。充分利用抗壓性能較好而抗拉性能較差的污工材料(石料、混凝土)修建。圬工材料修建的拱橋又稱為圬工拱橋。
a.拱橋優點:跨越能力較大;能充分做到就地取材,可以節省大量的鋼材和水泥;耐久,而且養護、維修費用少;外形美觀;構造較簡單,尤其是圬工拱橋,技術容易被掌握。
b.拱橋缺點:自重較大,相應的水平推力也較大下部結構的工程量,無鉸拱時,對地基條件要求高;拱橋(尤其是圬工拱橋)一般都采用在支架上施工的方法修建,隨著路徑和橋高的增大,支架或其他輔助設備的費用大大增加,從而增大了拱橋的施工困難,提高了拱橋的總造價;拱橋的施工工序較多;由于拱橋水平推力較大,在連續多也的大、中橋梁中,為防止一孔破壞而影響全橋的安全,需要采用較復雜的措施,或設置單向推力墩,增加了造價;隨著鋼拱、勁性骨架拱橋的修建,傳統拱橋的缺點正在逐步得到改善和克服。
c.拱橋的主要組成。由橋跨結構(上部結構)及下部結構兩大部分組成。橋跨結構是由拱圈及其上面的拱上建筑所構成。e.拱橋的主要類型。按照建橋材料可以分為圬工拱橋、鋼筋混凝土拱橋及鋼拱橋。按照拱上結構的形式可以分為實腹式拱橋與空腹式拱橋。按照主拱圈所采用的各種拱軸線的形式,可將拱橋分別稱為圓弧拱橋、拋物線拱橋或懸鏈線拱橋等。按主拱圈與行車系結構之間相互作用的性質和影響程度,可以把拱橋分為簡單體系拱橋及組合體系拱橋兩大類。簡單體系拱橋中,行車系結構不參與主拱一起受力,主拱以裸拱的形式承重,按照不同的靜力圖式,又可以做成三鉸拱、兩鉸拱或無鉸拱。組合式體系拱橋是將行車系結構與主拱按不同的構造方式構成一個整體,以共同承受荷載。根據組合式拱橋又分為無推力的和有推力的。
(3)雖然許多中國的石拱橋時代久遠,卻不易坍塌,簡單地說,以為建橋地石頭呈梯形,像折扇面一樣。砌筑時,小面在里,大面在外。這樣,當橋面地重量往下壓的時候,石頭就被夾住了,同時,又有兩頭的橋墩頂著。所以,石拱橋也就不易坍塌了。
2、分水尖
橋墩下面呈船形,迎水面砌作分水尖,外形像一個尖尖的船頭,其作用為抗擊流水的沖擊、可以分水破冰以保護橋墩。
3、盧溝橋周邊的鐵路橋
(1)概述: 鐵路橋,顧名思義就是承載鐵路線路的橋梁,它是鐵路線路 的一個重要組成部分。在修建一條鐵路時,常常會碰到江河、山谷、公路或者與另外一條鐵路交叉,為了讓鐵路跨越這些地形上的障礙,就需要修建各種各樣的鐵路橋梁。鐵路橋梁荷載大,沖擊力大,行車密度大,要求能抵抗自然災害的標準高,特別是結構要求有一定的豎向橫向剛度和動力性能。100多年來,中國鐵路的建橋技術取得了舉世矚目的進步,研究制造出高強度耐久的新材料,設計出先進合理的橋式結構,擁有科學先進的制造和施工工藝設備。現在,橋長可達11700米,墩高可達183米,最大跨度可達300多米;另外,多跨連續梁橋、斜腿剛構橋、柔性拱剛性桁梁橋、栓焊梁橋、平彎橋、雙薄壁墩橋、高墩V形支撐橋、斜拉橋、鋼拱橋等等科技含量很高的鐵路橋,都出現在我國的大江大河上。中國橋梁的設計和施工已經達到了世界先進水平。(2)分類:
鐵路橋梁采用最多的是梁式橋。它是一種使用最廣泛的橋梁型式,可細分為簡支梁橋、連續梁橋和懸臂梁橋。所謂簡支梁是指梁的兩端分別為鉸支(固定)端與活動端的單跨梁式橋。連續梁橋是指橋跨結構連續跨越兩個以上橋孔的梁式橋。在橋墩上連續,在橋孔內中斷,線路在橋孔內過渡到另一根梁上的稱為懸臂梁,采用這種梁的橋稱為懸臂梁橋。梁式橋的梁身可以做成實腹的,也可做為空腹的,空腹的稱為桁梁。桁梁也叫桁架。桁架的類型五花八門,有三角形、雙斜桿形、菱格形、米字形、多腹桿密格形、K形、W形、空腹形等。(3)鐵路橋梁與公路橋梁的區別
最主要的區別在于剛度上,鐵路橋主要是剛度控制,因為不允許有太大位移以免出軌,但公路橋主要以強度控制為主。設計時考慮因素大部分相同,但在活載布置上不一樣,也就是說在受力分析上不一樣。
實習地點
二、地鐵13號線城鐵輕軌橋(金五星百貨商場附近)
從盧溝橋回來,我們的校車又帶我們來到了金五星百貨商場附近。老師領著我們順著那條13號線輕軌橋的方向走,邊走邊給我們講了一些關于這種橋的許多知識。
1、地鐵13號線的簡單介紹
北京地鐵13號線,西起西直門,東至東直門,全路線呈n字形,全長40.5公里,于2003年1月9日全線開通。全線除西二旗到龍澤、柳芳到東直門部分區間(約3千米)為地下段外,均為地面或高架鐵路。其中大鐘寺站、知春路站、五道口站、龍澤站、霍營站為高架車站,高出地面6米。設計最高行車時速80公里,列車最小間隔設定為4分鐘。
2、輕軌橋
13號線的地鐵橋是連續梁橋,橋梁采用的是直線設計,板支梁結構。并且在橋主語喬萊能夠連接的地方采用了橡膠支座來連接。下面介紹一下有關連 續橋梁以及橡膠支座的一些信息。(1)連續梁橋
連續梁橋是兩跨或兩跨以上連續的梁橋,屬于超靜定體系。連續梁在恒活載作用下,產生的指點負彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用,使內力狀態比較均勻合理,因而梁高可以減小,節省材料,且剛度大,整體性好,超載能力達,安全度大,橋面伸縮縫少。連續梁橋是中等跨徑橋梁中常用的一種橋梁結構,預應力混凝土連續梁橋是其主要結構形式,它具有接縫少、剛度好、行車平順舒適等優點,在30-120m跨度內常是橋型方案比選的優勝者。而橫張預應力混凝土技術在T型梁、箱型梁、空心板橋三座常規跨徑簡支梁橋中的應用,取得了明顯的技術經濟效益。為拓寬橫張預應力技術的應用范圍,將其應用到更大跨度的連續梁橋中就顯得尤為必要了。
主梁是連續支承在幾個橋墩上。在荷載作用時,主梁的不同截面上有的有正彎矩,有的有負彎矩,而彎矩的絕對值均較同跨徑橋的簡支梁小。這樣,可節省主梁材料用量。連續梁橋通常是將3~5孔做成一聯,在一聯內沒有橋面接縫,行車較為順適。連續梁橋施工時,可以先將主梁逐孔架設成簡支梁然后互相連接成為連續梁。或者從墩臺上逐段懸伸加長最后連接成為連續梁。近一、二十年,在架設預應力混凝土連續梁時,成功地采用了頂推法施工,即在橋梁一端(或兩端)路堤上逐段連續制作梁體逐段頂向橋孔,使施工較為方便。連續梁橋主梁內有正彎矩和負彎 矩,構造比較復雜。此外,連續梁橋的主梁是超靜定結構,墩臺的不均勻沉降會引起梁體各孔內力發生變化。因此,連續梁一般用于地基條件較好、跨徑較大的橋梁上。1966年建成的美國亞斯托利亞橋,是目前跨徑最大的鋼桁架連續梁橋,它的跨徑為376米。
(2)橡膠支座
橡膠支座的作用有兩個,一方面是將上部結構的作用力傳遞給橋墩;另一方面則是適應梁體因溫度、混凝土的收縮徐變及荷載作用下而引起的水平位移和撓曲引起的梁體轉動。板式橡膠支座(GJZ、GYZ系列)由多層橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成。該產品有中夠的豎向剛度有承受垂直載荷,且能將上部構造的壓力可靠地傳遞給墩迨臺;有良好的彈性以適應梁端的轉動;有較大的剪切變形以滿足止步構造的水平位移;具有良好的防震作用,可漸少動載對橋跨結構與墩臺的沖擊作用。適用于中小跨徑的公路、城市橋梁和鐵路橋梁。標準跨徑20m以內的橋梁,一般可采用板式橡膠支座。板式橡膠支座用可分為矩形和圓形兩種,圓板式板式橡膠支座主要用于圓形橋墩的橋梁。板式橡膠支座的型號、高度等應根據實際的位移量及支座反力大小來確定。板式橡膠支座應盡量水平安裝,當必須傾斜安裝時,最大縱坡應≤2%。橋梁支座的布置主要和橋梁的結構形式有關。通常在布置支座時需要考慮以下的基本原則: 上部結構是空間結構時,支座應能同時適應橋梁順橋向(X方向)和橫橋向(Y方向)的變形; 支 座必須能可靠的傳遞垂直和水平反力; 支座應使由于梁體變形所產生的縱向位移、橫向位移和縱、恒向轉角應盡可能不受約束;鐵路橋梁通常必須在每聯梁體上設置一個固定支座;當橋梁位于坡道上,固定支座一般應設在下坡方向的橋臺上; 當橋梁位于平坡上,固定支座宜設在主要行車方向的前端橋臺上;固定支座宜設置在具有較大支座反力的地方;在同一橋墩上的幾個支座應具有相近的轉動剛度;連續梁可能發生支座沉陷時,應考慮制作高度調整的可能性。總之,橋梁支座的布置原則是既要便于傳遞支座反力,又要使支座能充分適應梁體的自由變形。
實習地點
三、交大東門前的步行天橋
最后,沿著交大東路,老師帶我們來到了交大東門前的步行天橋下,叮囑我們注意安全后,老師開始了新的講解,主要簡單講了一下橋梁的預防共振。
?橋梁的共振: 共振指的是由外力導致的某物體的振動與原物體的自然振動相一致的想情況,由共振所產生的力如未加以抑制,可對橋梁帶來毀滅性的后果。共振以波的形式傳遍整座橋。有一個共振波摧毀橋梁的著名例子:1940年塔克瑪?納若斯橋被時速64公里的風刮倒。后來對此事件的 調查表明,該橋的橋面加固桁架與其跨度的比例不夠,但這不是橋梁被毀的唯一原因。當天的風正以恰當的速度從恰當的角度吹向橋梁,使其產生振動。風的連續作用加大振動,振動波不斷變大加強,最終將橋撕裂。軍隊行軍經過橋梁時,長官會命令士兵“便步走”。這就是為了避免有節奏的行軍導致橋梁產生共振。一支足夠龐大的軍隊,以適當的節奏行軍,可能會使橋開始搖晃起伏,直至斷裂。為了減輕橋梁的共振效應,在橋中設立減震器非常重要,其作用是干擾共振波。干擾共振波可有效地防止振動波的不斷加強,不管振動持續多長的時間或是何種振源。減震技術通常與慣性有關。例如,如果橋梁采用實心道路,共振波可以很容易地傳遍整個橋長。而如果橋的道路由不同的截面構成并采用疊放的板相連,那么一個截面的運動會通過連接板傳到另一截面,但由于是疊放而成,因而會產生一定的摩擦。訣竅就在于產生足夠的摩擦以改變共振波的頻率。改變頻率會防止振動波累積。有效地改變波頻會產生兩種不同的波,二者不會彼此累積成破壞性的力量。
二、實習小結
1、橋梁的組成及主要技術指標(1)梁橋組成
一般梁式橋由梁部結構(橋跨結構)、下部結構(橋墩、橋臺、橋臺錐體)和基礎組成;拱橋的主要組成部分是承重拱;懸索橋和斜拉橋屬于組合體系橋,橋塔和鋼索(對懸索橋是主纜,對斜拉橋是斜拉索)是橋梁的重要承重結構。(2)主要技術指標
a.橋全長:橋梁是指橋臺擋碴前墻之間的長度;拱橋是指拱上側墻與橋臺側墻的兩伸縮縫外墻之間的長度;剛架橋是指剛架順跨度方向外側間的長度。
b.梁跨度:一孔梁支座中心之間的距離,是梁橋最重要的技術指標。c.孔 數:橋墩之間或橋墩與橋臺之間的橋跨稱為一孔,設一座橋的墩臺總數為n,則一座橋的孔數為n-1。
d.墩 高:橋墩基頂至支座鉸中心的垂直距離,是影響橋墩設計的重要技術指標。(3)橋梁上部結構
a.上部結構的結構類型:(梁、拱、剛架、斜拉、懸索)b.梁的截面形式及主要尺寸:(板式、T形、箱形、工字形等)c.主要受力鋼筋的類型及布置形式:主要受力鋼筋有主筋、斜筋(彎筋)、箍筋等;鋼筋種類有圓鋼筋、變形鋼筋、鋼絲、鋼鉸線等。布置形式分直線、曲線和折線等。(4)橋梁下部結構
a.橋墩類型:按墩身截面形式:矩形墩、圓形墩、圓端形墩、空心截面墩; 按墩身結構形式:單柱式、雙柱式、排架式。
b.橋臺類型:根據結構形式分為:U形橋臺、T形橋臺、耳墻式橋臺、埋式橋臺。
c.墩臺材料:石砌、混凝土、鋼筋混凝土、鋼管混凝土。
d.墩臺頂帽:墩臺頂部支撐橋跨結構的部分。因承受和傳遞橋跨結構 傳來的強大作用,須用不低于200號的混凝土澆筑,厚度不小于40cm,一般配有鋼筋,并設置配筋的支撐墊石承托支座。頂帽上設有排水坡以免積水,周圍還設有突出墩(臺)身10~20cm的飛檐,使雨水不直接流瀉于墩(臺)身表面,也較美觀。
e.墩臺托盤:墩臺頂帽與墩臺身之間的盤狀過渡段。因頂帽橫向尺寸一般決定于架梁和養護的要求而大于受力需要,為縮小墩(臺)身橫向尺寸,以節省工程數量,且能合理傳遞荷載,故在頂帽和墩(臺)身間插入托盤過渡。
2、橋梁基礎類型
(1)明挖基礎:又稱擴大基礎或直接基礎,適用于地基土承載力較高的場合。
(2)樁 基 礎: 樁基礎靠樁身與地基土之間的摩擦力及樁頭的承壓力平衡豎向荷載,是應用極為廣泛的基礎類型。根據樁的成形和施工方法,樁基礎分為打入樁和灌注樁。打入樁:預制樁身,用打樁機強行打入地下;
灌注樁:在地基土中挖孔或鉆孔后,現場灌注樁身,分別稱為挖孔樁、鉆孔樁。
(3)沉井基礎:將上下開口、下端有刃腳的預制井筒立于基礎位置,用抓斗或吸泥機清除井內土砂,使井筒不斷下沉。隨井筒下沉,上面不斷接長井筒。下沉至設計標高后用混凝土封底,在井中填充砂石或貧混凝土,頂部加井蓋形成沉井基礎。
3、橋梁施工方法 橋梁施工方法千變萬化,內容十分豐富。學生要根據所實習的具體橋梁工程,了解全橋的施工組織和施工流程,以及各個施工階段的施工方法。
三、結束語
認知實習是土木工程教學計劃中的一個重要的實踐性教學環節,它對學生建立正確的專業思想,樹立正確的專業知識學習態度有著極其重要的影響。在參觀實習的過程中,聽著老師詳細的講解,真的可以學到很多平時在課堂上學不到的東西。本次實習不僅僅是一次外出學習,更是對課堂所學知識的補充。通過這次橋梁方向的專業認知實習,我對這個方向所涉及的知識有了一個簡略的了解。通過參觀各個實習場地、認真聽老師的講解,我比以前更加了解了橋梁施工建設的嚴謹性,深刻認識了橋梁的外觀構造、集合造型以及施工常用設施及施工方法。
實踐是對科學知識的最好檢驗,而這次實習很好的達到了將理論與實踐相結合的目的,同時給我們后面要學的專業課打下了基礎。
這次實習收獲不少,相信在以后的學習以及工作中我將會因這次實習而取得更大的成功。
最后,感謝老師給我們的認真講解!老師辛苦了!
第三篇:北交隧道方向認知實習(模版)
土木工程認識實習報告——隧道篇
姓 名:鄭峰
學 號:10231167 班 級:土木1001 單 位:北京交通大學土建學院 組 別:第一組
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目錄
前言.........................................................……..2
內容.........................................................………2
一、妙峰山隧道
.................................................................………3
1隧道分類...................................................………3
二、地鐵6號線施工現場............................……….7
1地下工程特點.......................................………………..8 地下工程施工方法
...............................………… 9 結束語............................................………………… 10
前言
土木工程是建造各類工程設施的學科、技術和工程的總稱。它既指與人類生活、生產活動有關的各類工程設施,如建筑公程、公路與城市道路工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程等,也指應用材料、設備在土地上所進行的勘測、設計、施工等工程技術活動。土木工程是社會和科技發展所需要的“衣、食、住、行”的先行官之一;它在任何一個國家的國民經濟中都占有舉足輕重的地位。作為一名剛剛接觸專業知識的大學生來說,如果在學習專業課之前直接就接觸深奧的專業知識是不科學的,為此,學院帶領我們進行了這次實習活動,讓我們從實踐中對這門自己即將從事的專業獲得一個感性認識,為今后專業課的學習打下堅實的基礎。實習目的
通過實習,通過接觸隧道現場,了解隧道及地下工程的基本用途、組成、特點、結構,隧道軌道的形態以及基礎技術等。對一般隧道軌道組成部分的功能結構及空間組合有較全面的了解;對一般隧道鐵路的構造及其特點有一定了解;還學習了隧道地理位置選擇的一些要素。理論聯系實際,鞏固和深入理解所學的理論知識,并為后續課程的實習積累感性知識;聯系專業培養目標;為后續專業課程的學習做準備。實習時間
2011年10月29日 實習地點
妙峰山隧道口,地鐵6號線施工現場
實習內容
本次隧道方向的認知實習我們走訪了妙峰山隧道口以及地鐵6號線施工現場。在實習過程中,我們在老師的帶領下參觀了不同類型和構造的鐵路。老師針
對每一種鐵路,進行了詳細的講解和區別,使我們在對比中學習和記憶,使我們的印象更加深刻,并學習到了很多從前沒有接觸過的知識。尤其是對于我們大二的同學來說,鐵路方面的知識了解的非常少,這次實習讓我們對隧道鐵路有了更加感性的認識,為日后的學習打下了一定的基礎。下面,我就針對不同實習地點的隧道或地下鐵路進行詳細的分析。
一、妙峰山隧道
隧道分類
1、按照隧道所處的地質條件分類:分為土質隧道和石質隧道。
2、按照隧道的長度分類:分為短隧道(鐵路隧道規定:L≤500m;公路隧道規定:L≤500m)、中長隧道(鐵路隧道規定:500
3、按照國際隧道協會(ITA)定義的隧道的橫斷面積的大小劃分標準分類:分為極小斷面隧道(2~3㎡)、小斷面隧道(3~10㎡)、中等斷面隧道(10~50㎡)、大斷面隧道(50~100㎡)和特大斷面隧道(大于100㎡)。
4、按照隧道所在的位置分類:分為山嶺隧道、水底隧道和城市隧道。
5、按照隧道埋置的深度分類:分為淺埋隧道和深埋隧道。
6、按照隧道的用途分類:分為交通隧道、水工隧道、市政隧道和礦山隧道。
隧道的結構形式
盾構法施工是以盾構這種施工機械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法。盾構(shield)是一個既可以支承地層壓力又可以在地層中推進的活動鋼筒結構。鋼筒的前端設置有支撐和開挖土體的裝置,鋼筒的中段安裝有頂進所需的千斤頂;鋼筒的
尾部可以拼裝預制或現澆隧道襯砌環。盾構每推進一環距離,就在盾尾支護下拼裝(或現澆)一環襯砌,并向襯砌環外圍的空隙中壓注水泥砂漿,以防止隧道及地面下沉。盾構推進的反力由襯砌環承擔。盾構施工前應先修建一豎井,在豎井內安裝盾構,盾構開挖出的土體由豎井通道送出地面。按盾構斷面形狀不同可將其分為:圓形、拱形、矩形、馬蹄形4種。圓形因其抵抗地層中的土壓力和水壓力較好,襯砌拼裝簡便,可采用通用構件,易于更換,因而應用較為廣泛;按開挖方式不同可將盾構分為:手工挖掘式、半機械挖掘式和機械挖掘式3種;按盾構前部構造不同可將盾構分為:敞胸式和閉胸式2種;按排除地下水與穩定開挖面的方式不同可將盾構分為:人工井點降水、泥水加壓、土壓平衡式,局部氣壓盾構,全氣壓盾構等。
盾構法的主要優點:除豎井施工外,施工作業均在地下進行,既不影響地面交通,又可減少對附近居民的噪聲和振動影響;盾構推進、出土、拼裝襯砌等主要工序循環進行,施T易于管理,施工人員也比較少;土方量少;穿越河道時不影響航運;施工不受風雨等氣候條件的影響;在地質條件差、地下水位高的地方建設埋深較大的隧道,盾構法有較高的技術經濟優越性。
新奧法是充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用,采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段,對圍巖進行加固,約束圍巖的松弛和變形,并通過對圍巖和支護的量測、監控,指導地下工程的設計施工。
新奧法(NATM)是新奧地利隧道施工方法的簡稱, 在我國常把新奧法稱為“錨噴構筑法”。采用該方法修建地下隧道時,對地面干擾小,工程投資也相對較小,已經積累了比較成熟的施工經驗,工程質量也可以得到較好的保證。使用此方法
進行施工時,對于巖石地層,可采用分步或全斷面一次開挖,錨噴支護和錨噴支護復合襯砌,必要時可做二次襯砌;對于土質地層,一般需對地層進行加固后再開挖支護、襯砌,在有地下水的條件下必須降水后方可施工。新奧法廣泛應用于山嶺隧道、城市地鐵、地下貯庫、地下廠房、礦山巷道等地下工程。當前,世界范圍內應用新奧法設計與施工城市地鐵工程取得了相當大的發展。如
智利的圣地亞哥新地鐵線采用新奧法施工地鐵車站,車站位于城市道路下7~9m, 開挖面積230m2,相當于17m(寬)×14m(高);我國自1987 年在北京地鐵首次采用新奧法施工復興門車站及折返線工程,車站跨度達26m。針對我國城市地下工程的特點和地質條件, 新奧法經過多年的完善與發展,又開發了“淺埋暗挖法”這一新方法,與明挖法、盾構法相比較,由于它可以避免明挖法對地表的干擾性,而又較盾構法具有對地層較強的適應性和高度靈活性,因此目前廣泛應用于城市地鐵區間隧道、車站、地下過街道、地下停車場等工程,如根據新奧法的基本原理,采用“群洞”方案修建的廣州地鐵二號線越秀公園站及南京地鐵一期工程南京火車站站,斷面復雜多變的折返線工程、聯絡線工程也多采用新奧法。
在我國利用新奧法原理修建地鐵已成為一種主要施工方法,尤其在施工場地受限制、地層條件復雜多變、地下工程結構形式復雜等情況下用新奧法施工尤為重要。
淺埋暗挖法又稱礦山法,起源于1986年北京地鐵復興門折返線工程,是中國人自己創造的適合中國國情的一種隧道修建方法。該法是在借鑒新奧法的某些理論基礎上,針對中國的具體工程條件開發出來的一整套完善的地鐵隧道修建理論和操作方法。與新奧法的不同之處在于,它是適合于城市地區松散土介質圍巖條件下,隧道埋深小于或等于隧道直徑,以很小的地表沉降修筑隧道的技術方法。它的突出優勢在于不影響城市交通,無污染、無噪聲,而且適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。
顧名思義,淺埋暗挖法是一項邊開挖邊澆注的施工技術。其原理是:利用土層在開挖過程中短時間的自穩能力,采取適當的支護措施,使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護結構的不開槽施工方法,主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地質。由于淺埋暗挖法省去了許多報批、拆遷、掘路等程序,現被施工單位普遍采納。
淺埋暗挖法的核心技術被概括為18字方針:管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測。其主要的技術特點為:動態設計、動態施工的信息化施工方法,建立了一整套變位、應力監測系統;強調小導管超前支護在穩定工作面中的作用;研究、創新了劈裂注漿方法加固地層;發展了復合式襯砌技術,并開創性地設計
應用了鋼筋網構拱架支護。
由于該工法在有水條件的地層中可廣泛運用,加之國內豐富的勞動力資源,在北京、廣州、深圳、南京等地的地鐵區間隧道修建中得到推廣,已成功建成許多各具特點的地鐵區間隧道,而且在大跨度車站的修筑中有相當的應用。此外,該方法也廣泛應用于地下車庫、過街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。
著名隧道舉例
歐洲
直布羅陀海峽跨海通道:由連結歐洲和非洲的海底隧道、及部分的海上橋梁所構成,目前尚由西班牙、英國、摩洛哥等擁有海峽主權的國家共同規劃中。根據英國廣播公司報道,興建費用估計達100億美元。
挪威的洛達爾隧道:世界最長的公路隧道,長度24.5公里。
瑞士的圣哥達隧道:世界第三長的公路隧道,長度16.32公里,連接瑞士的烏里州和提契諾州。
英法海底隧道:世界第二長的鐵路隧道,長度50.5公里,海底長度37.9公里,也是世界海底長度最長的海底隧道,跨越英吉利海峽連接英國和法國。
亞洲
香港海底隧道:世界上最繁忙的行車隧道之一,全長1.8公里,平均每日行車量達121700輛,跨越維多利亞港連接九龍半島和香港島。
青函隧道:目前世界最長的鐵路隧道,全長53.9公里,海底長度23.3公里。此隧道跨越津輕海峽連接日本的北海道和本州。
秦嶺終南山特長公路隧道:亞洲及中國最長的公路隧道,也是世界最長的雙孔公路隧道,長18.02公里,2006年完工后已超過圣哥達隧道成為世界第二長的公路隧道。
北京五環路的曉月隧道:北京五環路的唯一隧道,為下穿式隧道。
北京六環路的臥龍崗隧道:北京環路唯一的越嶺隧道
臺灣的雪山隧道:東南亞最長的公路隧道,也是全世界規模最大的雙孔公路
隧道群,全長12.9公里,跨越雪山山脈支脈連接臺北臺北縣和宜蘭縣。
高雄港過港隧道:跨越高雄港連接高雄市前鎮區和旗津區,是臺灣唯一的水底公路隧道。
風火山隧道:位于青藏高原。軌道面海拔4905米,是世界上海拔最高的隧道,也是世界上海拔最高的高原凍土隧道。
美洲
美國的德拉瓦隧道:世界最長的輸水隧道,全長169公里。
美國紐約的林肯隧道:跨越哈德遜河連接紐約市和紐澤西州,是世界最繁忙的公路隧道之一,長度2.4公里。
二、地鐵6號線施工現場
隧道及地下工程一般分為勘測設計和施工兩大階段。
①勘測設計。隧道位置的選擇一般應服從路線走向。由于隧道工程數量、造價、工期控制等因素,隧道位置在選線方案中是經濟技術比較的重要組成部分。對不良地質地段的隧道,特別是長大復雜隧道線及全線或局部線路方案的成立與否,必須精心勘測設計。通過對隧道位置所處的地形、地質、水文等要素的測
繪、勘測、測試及綜合評定,設計正洞和明洞的長度和結構,決定施工方法,設計輔助坑道、排水系統和附屬工程。
②施工。按設計圖紙實施隧道掘進、襯砌和安裝作業的過程。施工方法分明挖法和暗挖法。前者多用于淺埋隧道和地下建筑。對于大多數隧道和地下工程,多用暗挖法施工,并按開挖方法和所用機具分為礦山法、盾構法和地下連續墻法。此外,修筑水底隧道時,可用沉管法;穿越
鐵路、道路、河流或建筑物時,可用頂管法;修建地下的池槽、廠房、倉庫和地下井時,還可使用沉井法。
地下鐵道:由于城市的不斷擴大和發展,市內地面運輸已經不能滿足交通要求,修建地下鐵道成為最有效的手段之一。世界上有80多個城市已修建或正在修建地下鐵道,中國北京已修建了40.1公里地鐵,天津已建地鐵7.2公里,其他大城市正在規劃中。
地下鐵道的優點是:和其他城市運輸類型相比較,其運送能力最大;由于沒有平面交叉和采取自動閉塞信號,可以保證通行安全;地鐵各列車間的間歇時間可以很短,給旅客以很大方便;噪聲小,保護環境條件好。地下鐵道還必須和地面其他運輸類型及相應設施彼此配合,才能發揮更好的作用。近20~30年來,在某些國家的大城市(如日本東京、大阪等地)和地鐵相配合還修建了具有相當規模的地下街和地下商場等。地鐵的缺點是:固定運營費用比重較大,只有客流密度很大時才是經濟合理的。
地下工程特點
①線路在穿越天然高程或平面障礙時修建地下通道,是克服障礙的有效方法。
②能夠分擔地面交通和人流的負荷,節約城市用地。
③承受爆炸荷載和地震荷載的能力比地面結構強,許多國防、民防工程及抗震和各類防護工程都可采用。
④地下建筑物內部的氣溫和濕度比較穩定,節能,可作為各類貯庫和冷藏庫。
⑤造價昂貴,只有在論證它有充分的戰術、技術和經濟效益時才宜興建。
⑥施工期限長,施工作業面較窄,可容納的勞力和機械都受限制。但由于工業化施工和機械性能的提高,這種情況正在改善。
⑦穿越地層的地質條件復雜多變,遇到的意外情況比較多,工程的定位、設計和施工方法都必須隨時作相應的調整,要求有關規劃、勘測、設計、施工和使用管理部門密切配合。
地下工程施工方法
明挖法: 敞口開挖基坑,再在基坑中修建地下結構,最后用土石重新覆蓋填實。
盾構法:用盾構開挖隧道的一種施工法。盾構為一個鋼制圓筒,前部為切口環,目的為保護開挖面上工作人員的安全;中部為支承環,承受地層壓力,安設千斤頂,并靠這些千斤頂將盾構向前推進。盾構內部 工程機械空間用橫向及豎向隔板分隔成小的工作室,并在隔板上安設輔助機具。后部盾尾部分是用來支撐坑道,并作為裝配襯砌環的空間。修建時在開挖面上掘進襯砌的一環長度后,盾構可推進到挖好的空間內,并在盾殼保護下裝配隧道襯砌。在含水淤泥地層中可采用壓縮空氣以穩定工作面。在日本以及其他國家,針對這類地層情況已經設計并推廣了泥水盾構。其基本類型可分為兩種,一種是泥水平衡式,一種是土壓平衡式。泥水平衡盾構采用一個可以旋轉的切削輪,可以在封閉于工作倉壁和隧道作業面之間的有壓粘土泥漿中開挖地層;儲氣罐給泥漿保持需要的壓力,借以控制地下水并穩定作業面。土壓平衡盾構是在有土壓的密封倉里切削地層,并用螺旋出土機排泥。盾構開挖法采用的襯砌類型有預制混凝土管片、剛性砌塊和就地澆筑的鋼纖維混凝土等。
地下連續墻法: 是在地下鐵道或其他地下結構的兩個邊墻位置處沿線路方向挖槽,灌注特制的泥水,以穩定槽壁,然后安放鋼筋籠,灌筑混凝土邊墻。在兩側邊墻的保護下,可以挖開街道先修建結構頂蓋,然后進行填實,恢復交通,再進行下部地層的開挖。此法優點是對地面交通的干擾時間短,范圍小,對路邊建筑物的影響也較小。意大利米蘭地鐵就是用此法修筑的典型例子。
其他方法:此外,修筑水底隧道時,可使用沉管法;在穿越鐵路、道路、河流或建筑物時,可使用頂管法。修建地下池槽、地下廠房、倉庫和各種地下井時,還可使用沉井法(見地下工程沉井法施工)。
發展趨向
因地制宜,開拓地下空間資源和發展其經濟效益,是當前各國在隧道及地下工程領域中總的發展趨勢。例如,中國在云、貴、川及閩、浙一帶可以有選擇地利用天然溶洞;在西北黃土高原可利用噴錨支護和加強通風照明來修建窯洞民居。
各大城市加強地下交通運輸系統和公用管道的規劃,以及民防和市政地下工程的總體規劃。隧道及地下工程的結構理論研究中,新的學科——地下結構施工力學正在形成。在長大隧道和重點地下工程中,推行施工綜合機械化。在軟土地層中,采用適合地層條件的盾構、頂管、沉管和連續墻施工方案;在硬巖中采用新型掘進機或高效水鉆臺車,以及光面爆破和預裂爆破等先進技術。在一些長隧道中采用水平鉆井已取得成功。以噴錨支護為基礎的新奧法施工,可大力推廣。
結束語
以上便是關于此次土木工程專業認識實習在隧道方面的內容。通過這次實習我們收獲了很多,很多東西在書本上學不到的,一定要親自到現場去觀察實際情況才能明白其中的道理。通過此次認識實習,使我們從直觀的角度大致了解了各種鐵路方面的知識,使我們對以后可能的工作環境和條件有所認識。同時,我們在專業知識上也學到了不少。這次認識實習不僅使我們對我們平時在課堂所學的理論知識是一個檢驗和鞏固,同時也交給了我們許多我們在課本上學不到的知識
通過這次事件緊張的土木工程認識實習,我們在隧道方向有了一個更加形象準確的認識,或者可以這么說,這次實習就是在實習老師的帶領下的,一次從本本理解到實際觀測的一次過度,是我們走向更加了解所學內容的過程,極大開闊了眼界,增長了技能。在此再向每一位為我們的實習付出了辛苦工作的老師們說一聲謝謝,你們的努力使我們了解到了更多的專業知識和基本的技能。向為我們提供了良好實習條件的學院道一聲謝謝,做為土木工程專業的一份子,我們一定會用自己的實際努力來回報學院對我們的器重。
第四篇: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!
第五篇: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!.