轨道工程（第三版） 课件 高亮 第1章 绪论

1第一章绪论2本教材主要讲述内容第一章绪论第二章有砟轨道结构第三章无砟轨道结构第四章轨道几何形位第五章轨道结构力学分析第六章道岔第七章无缝线路第八章轨道施工第九章轨道结构的修理与管理第十章其他轨道交通方式轨道3第1章绪论第1节

世界铁路的发展概况第2节我国铁路及城市轨道交通发展第3节

轨道的作用于特点第4节轨道类型第5节高速重载及城市轨道交通对轨道结构的要求第6节轨道结构新技术4一.世界铁路的发展概况

1.运营铁路的诞生

1825年，英国达林（Darlington）到斯托克顿（Stockton）间修建了第一条铁路，标志着铁路的正式商业运营。2.铁路的发展历程①快速发展（1825年－19世纪末）②衰落时期（1913年－20世纪五十年代）③恢复振兴（20世纪六十年代－现在）达林顿——斯托克顿铁路5铁路的发展历程①快速发展（1825年－19世纪末）

19世纪末，世界铁路里程已经发展到65万公里，到1913年，世界铁路营业里程达到110万公里，其中80％集中在美、英、法、德、俄五国。从19世纪末到20世纪20年代，这30年是世界筑路高潮时期，是铁路的黄金时代。此时铁路运营总里程达到了127万公里，工业发达的国家都基本形成了铁路网。②衰落时期（1913年－20世纪五十年代）此期间，铁路一度被称为“夕阳产业”。1）经历了两次世界大战，经济都受到了严重的破坏。2）20世纪后期，其他新兴交通运输方式的出现，特别是公路和航空的挑战，使得铁路的客货运量锐减，铁路亏损严重。6课程教材③恢复振兴（20世纪六十年代－现在）

1）世界能源资源紧缺和环境恶化的现实矛盾，迫使许多国家重新认识到加快发展铁路的重要性。

2）当代高新技术的广泛运用，促使铁路加快升级换代。

3）信息管理水平大幅度提高。日本东海道新干线（东京～新大阪）7法国铁路网欧洲主要列车线路图8课程教材美国铁路网9我国的第一条铁路？1876年由英国怡和洋行在吴淞和上海之间擅自修建的公开运输旅客和货物的铁路，是我国第一条铁路。1866年英国殖民主义者为了扩大对我国的侵略，不惜采取欺骗手段，借口吴淞至上海间河道不易疏浚，要求建筑铁路，以便把海运至吴淞的货物经铁路运到上海。这一要求未得清政府批准。英国侵略者不甘心。1875年通过英商怡和洋行将铁路器材从英国偷偷运到上海，擅自铺轨筑路。1876年12月1日上海至吴淞全线完工通车。英帝国主义的侵略行径激起了强烈的反抗，沿线人民在筑路期间掀起了自发的群众性的反对外国侵略的斗争。1877年9月清政府用重金赎回这条铁路，但没有加以利用，却昏庸地把长约15公里的铁路线拆掉了。10

1876年，中国土地上第一条铁路：吴淞铁路。中国自建的第一条铁路是1881年建成的唐胥铁路。完全由中国自己修建的第一条干线铁路是1909年建成的京张铁路。11二、我国铁路及城市轨道交通的发展我国改革开放三十年来，铁路建设取得了很大的发展，尤其是在路网建设、线路状况、技术装备和运输效率上，都取得了辉煌的成就。截止到2020年底，全国铁路营运里程超14.4万km，其中高速铁路3.9万km以上，是世界上高速铁路投产运营里程最长、在建规模最大的国家。2020年，中国铁路建设发展不断取得新进展。全国铁路行业固定资产投资完成7819亿元，投产新线4933km，新开工项目20个。目前，我国铁路现已成为世界上最繁忙的铁路，在推动社会经济发展进程中占有重要的地位。12《中长期铁路网规划》（2016年调整）到2025年，铁路网规模达到17.5万公里左右，其中高速铁路3.8万公里左右，网络覆盖进一步扩大，路网结构更加优化，骨干作用更加显著，更好发挥铁路对经济社会发展的保障作用。到2030年，基本实现内外互联互通、区际多路畅通、省会高铁连通、地市快速通达、县域基本覆盖。规划达到的目标：1314“八纵八横”2016年7月，国家发展改革委、交通运输部及中国铁路总公司联合发布了《中长期铁路网规划》，勾画了新时期“八纵八横”高速铁路网的宏大蓝图。

八纵：沿海通道、京沪通道、京港（台）通道、京哈～京港澳通道、呼南通道、京昆通道、包（银）海通道、兰（西）广通道。八横：绥满通道、京兰通道、青银通道、陆桥通道、沿江通道、沪昆通道、厦渝通道、广昆通道。15近年我国铁路建设的主要成就:1.既有繁忙干线的提速

2.重载铁路3.客运专线和高速铁路4.青藏铁路

161.既有线提速改造我国铁路从1997年至2007年先后进行了六次较大规模的既有线提速。2007年4月18日，我国铁路成功实施了第六次大面积提速，时速200公里及以上提速线路延展里程达到6227公里，其中时速250公里的“和谐号”动车组线路达到1019公里。172.重载铁路什么是重载铁路？

传统定义：

所谓重载，是指年运量为2000万吨的线路、单元或组合列车达到或超过5000t、车列中车辆轴重为25t，具备以上条件之二者，可视为重载。IHHA2005，修订后，至少满足3项中的2项：①列车牵引质量不少于8000t；②车列中车辆轴重达到或超过27t；③线路长度不少于150km的区段，年计费货运量不低于4000万吨。

18重载铁路美国重载多机重联美国2万吨重载西班牙重载中国大秦重载19新建重载铁路浩吉铁路，原建设工程名为“蒙西至华中地区铁路”，简称“蒙华铁路”，是中国境内一条连接内蒙古浩勒报吉与江西吉安的国铁Ⅰ级电气化铁路；是中国“北煤南运”战略运输通道。截至2019年9月，浩吉铁路是世界上一次性建成并开通运营里程最长的重载铁路。浩吉铁路：20

高速铁路：设计速度每小时250千米（含预留）以上、列车初期运营速度每小时200千米以上的客运专线铁路。高速铁路---铁路现代化的一个重要标志。1964年10月1日日本东海道新干线(东京—新大阪)通车，拉开了世界高速铁路发展的序幕。50多年来，高速铁路从无到有，迅速发展。据不完全统计，截至2020年12月，运行时速200公里及以上的线路，我国总营业里程已超过3.9万公里。3.客运专线与高速铁路21秦沈客运专线

我国第一条客运专线22中国和谐号CRH380电力动车组23高速铁路中国复兴号24遂渝线中国铁路首条无砟轨道试验段在遂渝线（遂宁－重庆）2006年建设成功，200km/h线路平面条件下，实车试验最高速度达232km/h。2526京津城际京津城际线路示意图2728京沪高铁起点：北京南站终点：上海虹桥全长：1318公里连接京津冀城市群和长江三角洲城市群两大城市群。总投资约2209亿元，设23个车站。基础设施设计速度为380公里/小时，目前运营速度降低为300公里/小时。29京沪高速铁路主要工程特点和工程数量

路基：全长235.5km，占线路总长的17.9％桥梁：正线桥梁233座,1067km,占正线长度80.9%隧道：正线隧道20座,15.6km,占正线长度1.2%轨道：正线铺轨2768km，站线铺轨485km

单开道岔1268组，特种道岔34组30京张高铁一条全面创新的告诉铁路线路京张高铁建成后，将成为世界上第一条设计时速350公里有砟轨道高速铁路，也是世界上第一条设计时速350公里的高寒、大风沙高速铁路。起点：北京北终点：河北张家口全长：174公里314.青藏铁路的建设全长约1956公里，线路经过地区海拔4000米以上的地段有960公里，翻越唐古拉山线路最高处达5072米；经过多年连续冻土地段550公里，经过九度地震烈度区216公里。沿线高寒缺氧，生态环境脆弱，地壳运动活跃。青藏铁路从设计规划到施工着重于青藏高原的生态环境的不被破坏，建设过程中应用了许多新技术，进行了许多科研攻关，促进了铁路创新技术的发展，成为我国铁路建设史上的一座里程碑。3233

青藏铁路为西藏地区发展注入了巨大活力，2006年西藏经济增长13.2%，增幅为历年来最高，人均GDP突破万元。34雪水河大桥——格尔木至拉萨段第一桥35城市轨道交通的建设截至2018年底，全球有72个国家和地区的493座城市开通了城市轨道交通系统，里程超过26100km，其中，我国城轨交通线路共187条，运营里程达5766.7km。目前国际轨道交通形式有地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车以及悬浮列车等，称之为“城市交通的主动脉”。城市轨道交通和其他公共交通相比，具有以下特点：用地省，运能大，轨道线路的输送能力是公路交通输送能力的近10倍，已成为很多国家解决城市轨道交通拥堵问题的重要途径，对实现21世纪城市可持续发展具有非常重大的意义。36截至2020年12月31日，全国（不含港澳台，下同）共有44个城市开通运营城市轨道交通线路233条，运营里程7545.5公里，车站4660座，实际开行列车2528万列次，完成客运量175.9亿人次，进站量109.1亿人次。2020年，新增城市轨道交通线路39条，新增运营里程1240.3公里，较去年增长20.1%城市轨道交通的建设37382019-2029年城市轨道交通运营里程增长预测图2020年中国城轨运营线路制式结构图（单位：%）39北京地铁线路图（更新至2020年）40上海地铁线路图（更新至2020年）41三、轨道的作用与特点轨道的作用铁路和城市轨道交通均是轮轨体系，轨道结构是重要的基础设施。轨道的作用是引导机车车辆的运行，直接承受来自列车的荷载，并将荷载传至路基或者桥隧结构物。轨道结构应具有足够的强度、稳定性和耐久性，并具有固定的几何形位，保证列车安全、平稳、不间断地运行。因此，可以说轨道结构的性质和状况决定了铁路和城市轨道交通车辆的运行品质。42

传统有砟轨道状态良好的有砟轨道43轨道结构为机车车辆的提供平顺的运行表面。各种轨道不平顺44四、轨道的类型正线：连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路。站线：铁路车站范围内，除正线以外的其他铁路线路的统称。正线特重型重型次重型中型轻型站线到发线驼峰溜放部分线路其他站线及次要站线45五、高速、重载及城市轨道交通对轨道结构的要求

轨道结构与其他工程结构物不同,具有荷载的随机性和重复性、结构的组合性和散体性(有砟轨道)、修理工作的经常性和周期性。和普速铁路轨道结构一样,高速、重载及城市轨道交通轨道结构也是由钢轨、轨枕、扣件、道床、道岔等部分组成,但由于高速、重载及城市轨道交通在速度、载重及使用环境方面的特殊要求,轨道结构在部件性能、技术水平和养护维修等方面具有各自的特点和要求。46

高速铁路作为一种安全、快捷、舒适、全天候的运输方式,已成为现代交通运输体系的重要组成部分。高速铁路轨道结构和普通铁路轨道结构一样,由钢轨、轨枕、扣件、道床、道岔等部分组成。高速铁路轨道结构47

重载铁路的特点是提高了运量,加大了车体的轴重,在铁路轨道上，轴重反映了轨道承受的静荷载强度，轴重越大,轨道承受的荷载也就越大。重载铁路轨道结构48

城市轨道交通虽然在运营等方面与铁路有所区别,但