《土木概論》第五章鐵路工程解析

第九章鐵路工程第五章：鐵路工程第一節(jié)：引言第二節(jié)：鐵路的基本組成第三節(jié)：高速鐵路第四節(jié)：地鐵與輕軌第五節(jié):磁懸浮鐵路授課內(nèi)容：第一節(jié)：引言

一、鐵路的發(fā)展簡史1825年,英國,斯托克頓至達(dá)林頓的鐵路,這是世界上第一條蒸汽機(jī)車牽引的鐵路.20世紀(jì)20年代,由于飛機(jī)和火車的出現(xiàn),使鐵路受到了沖擊,一度處于停滯狀態(tài).1973年世界能源危機(jī),因電氣化鐵路受燃料價(jià)格影響較小,廢氣和噪聲污染最小,使鐵路得到一定發(fā)展.高速鐵路的出現(xiàn),使人們重新認(rèn)識鐵路的重要性和作用,目前鐵路正在進(jìn)入新的興盛時(shí)期.第五章：鐵路工程世界主要國家鐵路通車年份國名修通年份國名修通年份國名修通年份英圍1825俄國1837巴西185l美國1830奧地利1838印度1853法國1832荷蘭1839澳大利亞1854比利時(shí)1835意大利1839埃及1855德國1835瑞士1844日本1872加拿大1836西班牙1848中國1876第五章：鐵路工程第一節(jié)：引言

二、世界鐵路的地理分布目前,世界上鐵路總長度約為120余萬KM,但是分布極不平衡，美洲鐵路約占世界鐵路總長的2/5,歐洲約占1/3,非洲、澳洲和亞洲還不到1/3第五章：鐵路工程第一節(jié)：引言

三、我國鐵路的發(fā)展1876年，英國人在上海修建的吳淞鐵路，是中國領(lǐng)土上第一條鐵路。1881年，清政府唐胥鐵路（唐山至胥各莊）是中國自己創(chuàng)辦的第一條鐵路，全長10KM，后來發(fā)展為現(xiàn)在的京沈鐵路。1905-1908，京張鐵路，我國第一條自行設(shè)計(jì)、自行施工的鐵路。第五章：鐵路工程第一節(jié)：引言

三、我國鐵路的發(fā)展新中國成立后，我國鐵路在新線建設(shè)和原有線路改造中取得很大成就。1995.11.16，京九鐵路全線鋪通，2006年，西藏鐵路建成通車。上海浦東國際機(jī)場至龍陽路地鐵站的磁懸浮鐵路，標(biāo)志著我國鐵路建設(shè)已逐步達(dá)到國際先進(jìn)水平第五章：鐵路工程第一節(jié)：引言

四、我國鐵路的主要線路鐵路網(wǎng)是由相互聯(lián)結(jié)的鐵路干線、支線、聯(lián)絡(luò)線和鐵路樞紐構(gòu)成的鐵路網(wǎng)系統(tǒng)。我國已形成了全國以北京為中心，各省以省會為中心伸展線路的鐵路網(wǎng)骨架第五章：鐵路工程第一節(jié)：引言

四、我國鐵路的主要線路1.縱慣南北三大交通中樞：京廣線、大同-太焦-焦柳、京九線2.東南沿海地區(qū)交通大動脈：京滬線3.縱貫西南和南北的干線：寶成-成昆線。4.橫貫中原和西北的大動脈：隴海-蘭新線5.橫慣江南的東西干線：滬杭-浙贛-湘黔-貴昆線6.自成體系的東北鐵路網(wǎng)干線：哈大、濱洲-濱綏第五章：鐵路工程第一節(jié)：引言

四、我國鐵路的分布第五章：鐵路工程第一節(jié)：引言

五、鐵路發(fā)展的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能、噪聲與空氣污染小，運(yùn)輸量大。缺點(diǎn)：運(yùn)輸受到軌道限制，前期投入較高。第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成一、概述鐵路由線路、路基和線路上部建筑三部分組成第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成一、概述鐵路的等級，是鐵路的基本標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)根據(jù)它們在鐵路網(wǎng)中的作用、性質(zhì)和遠(yuǎn)期的客貨運(yùn)量確定設(shè)計(jì)鐵路時(shí)，首先要確定鐵路等級。鐵路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和裝備類型都要根據(jù)鐵路等級去選定。第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成一、概述等級鐵路在路網(wǎng)中的意義遠(yuǎn)期年客貨運(yùn)量I級鐵路在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路≥20MtⅡ級鐵路1在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路<20Mt2在路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)、輔助作用的鐵路≥10MtⅢ級鐵路為某一區(qū)域服務(wù)，具有地區(qū)運(yùn)輸性質(zhì)的鐵路<l0Mt我國鐵路等級劃分

注：1.遠(yuǎn)期——指交付運(yùn)營后第10年；2.年客貨運(yùn)量為重車方向的貨運(yùn)量與客車對數(shù)折算的貨運(yùn)量之和,每天1對旅客列車按1.0Mt折算.第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成一、概述鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括：正線數(shù)目、限制坡度、最小曲線半徑、牽引種類、機(jī)車類型、機(jī)車交路、車站分布、到發(fā)線有效長度和閉塞類型等。第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成二、線路1.線路組成及平面圖構(gòu)成鐵路線路由平面、縱面、斷面圖組成。平面圖由直線、圓曲線和緩和曲線組成。平面圖：中心線、里程標(biāo)、車站、橋隧、地形和地物等第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成二、線路2.為何限制線路最小曲線半徑（1）速度會產(chǎn)生離心力（2）在曲線上行駛會發(fā)生橫向及縱向滑動（3）通過曲線的最大速度與其曲線半徑有關(guān)因此，必須限制線路最小曲線半徑第五章：鐵路工程區(qū)間線路最小曲線半徑鐵路等級鐵路設(shè)計(jì)行車速度(km／h)最小曲線半徑(m)一般困難I1602000l60012020080080500450Ⅱ120l00080080450400Ⅲ100600550第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成二、線路3.為何限制線路最大限制坡度兩個(gè)概念：坡道阻力，限制坡度坡道阻力，限制坡度與坡度的關(guān)系第五章：鐵路工程鐵路等級牽引種類電力內(nèi)燃I一般6.06.0困難15.012.0Ⅱ一般6.06.0困難20.015.0Ⅲ一般9.08.0困難25.018.0曲間線路最大限制坡度第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成三、路基1.路基概念2.路基基本形式第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成三、路基3.路基頂面寬度確定路基頂面的寬度應(yīng)根據(jù)鐵路等級、軌道類型、道床標(biāo)準(zhǔn)、路肩寬度、線路間距等因素確定第五章：鐵路工程鐵路等級軌道類型單線非滲水土滲水上·巖石道床厚度路基面寬度道床厚度路基面寬度路堤路塹路堤路塹l特重型0.507.06.70.356.15.7I重型0.506.96.60.356.O5.6I、Ⅱ次重型0.456.76.40.305.85.4Ⅱ中型0.406.56.20.305.85.4Ⅲ輕型0.355.65.60.254.94.9路基面寬度(單線）單位：M第五章：鐵路工程鐵路等級軌道類型雙線非滲水土滲水土·巖石道床厚度路基面寬度道床厚度路基面寬度路堤路塹路堤路塹l特重型0.5011.110.70.3510.l9.7I重型0.5011.010.60.3510.09.6I、Ⅱ次重型0.4510.810.40.309.89.4Ⅱ中型0.4010.610.20.309.89.4Ⅲ輕型路基面寬度(雙線）單位：M第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成四、軌道１.軌道的組成２.軌道的作用第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成四、軌道（一）鋼軌１．鋼軌作用２．材料性能要求３．我國鋼軌型號４．鋼軌長度第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成四、軌道（二）軌枕１．軌枕作用２．軌枕種類３．軌枕型號４．軌枕數(shù)量第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成四、軌道（三）聯(lián)結(jié)零件１．作用２．材料３．形狀（四）道床第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成四、軌道（五）防爬設(shè)備１．什么是軌道爬行？２．軌道爬行經(jīng)常出現(xiàn)的位置３．軌道爬行的危害４．如何防止軌道爬行？第五章：鐵路工程第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成四、軌道（六）道岔１．道岔概念及組成２．轉(zhuǎn)轍器３．轉(zhuǎn)轍機(jī)械４．轍叉第五章：鐵路工程第五章：鐵路工程第五章：鐵路工程第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成四、軌道（七）軌距（八）軌道分類特重型、重型、次重型、中型、輕型第五章：鐵路工程項(xiàng)目單位特重型重型運(yùn)營條件年通過總質(zhì)量百萬t>5025．50旅客列車最高設(shè)計(jì)行車速度km／h≤140140≤120軌道結(jié)構(gòu)鋼軌Km/m75或606060軌枕混凝土枕型號ⅢⅢⅡ或Ⅲ鋪枕根數(shù)根／kml680-172016801840或1680防腐木枕型號----I鋪枕根數(shù)根／kml840碎石道床非滲水土路基雙層道渣c(diǎn)m303030底渣c(diǎn)m202020厚度巖石、滲水土路基單層渣道cm353535第五章：鐵路工程正線軌道類型項(xiàng)目單位次重型中型輕型運(yùn)營條件年通過總質(zhì)量百萬t15—258～15<8旅客列車最高設(shè)計(jì)行車速度km／h≤120≤100≤80軌道結(jié)構(gòu)鋼軌Km/m505050或43軌枕混凝土枕型號ⅡⅡⅡ鋪枕根數(shù)根／km1680-17601600-1680l520-l640防腐木枕型號----II鋪枕根數(shù)根／km1760—18401680-17601600—1680碎石道床非滲水土路基雙層道渣c(diǎn)m252020底渣c(diǎn)m202015厚度巖石、滲水土路基單層渣道cm303025第五章：鐵路工程正線軌道類型第二節(jié)：鐵路的基本組成五、無縫線路和新型軌下基礎(chǔ)１.什么叫無縫線路？第五章：鐵路工程（一）無縫線路２.無縫鐵路怎么解決溫度的影響？３.什么是鎖定軌溫？怎樣選定？４.我國無縫線路的發(fā)展第二節(jié)：鐵路的基本組成五、無縫線路和新型軌下基礎(chǔ)１.寬混凝土軌枕及優(yōu)點(diǎn)第五章：鐵路工程（二）軌下基礎(chǔ)２.整體道床及優(yōu)點(diǎn)第五章：鐵路工程第二節(jié)：鐵路的基本組成六、高速鐵路的軌道結(jié)構(gòu)第五章：鐵路工程（一）道碴軌道第二節(jié)：鐵路的基本組成六、高速鐵路的軌道結(jié)構(gòu)第五章：鐵路工程（二）板式軌道1—鋼軌；2—RA型鋼筋混凝土軌道板；3—瀝青層；4—瀝青混凝土層；5—礫石；6—水泥砂漿層；7—軌下墊層第五章：鐵路工程第三節(jié)：高速鐵路第五章：鐵路工程一、高速鐵路簡介和諧號高速列車第三節(jié)：高速鐵路第五章：鐵路工程二、高速鐵路的優(yōu)點(diǎn)１、節(jié)省能源２、保護(hù)環(huán)境３、安全４、舒適５、省時(shí)第三節(jié)：高速鐵路第五章：鐵路工程三、高速鐵路建設(shè)的幾種模式１、日本新干線模式２、德國的ICE模式3、英國APT模式4、法國TGV模式第四節(jié)：地鐵與輕軌第五章：鐵路工程一、地下鐵道城市輕軌簡介第四節(jié)：地鐵與輕軌第五章：鐵路工程二、城市輕軌和地下鐵道特點(diǎn)1)線路多經(jīng)過居民區(qū)，對噪聲和振動的控制較嚴(yán)2)行車密度大，運(yùn)營時(shí)間長，留給軌道的作業(yè)時(shí)間短3)一般采用直流電機(jī)牽引，以軌道作為供電回路4)曲線段占的比例大，曲線半徑比常規(guī)鐵路小得多第