《土木概论》第五章铁路工程解析

第九章铁路工程第五章：铁路工程第一节：引言第二节：铁路的基本组成第三节：高速铁路第四节：地铁与轻轨第五节:磁悬浮铁路授课内容：第一节：引言

一、铁路的发展简史1825年,英国,斯托克顿至达林顿的铁路,这是世界上第一条蒸汽机车牵引的铁路.20世纪20年代,由于飞机和火车的出现,使铁路受到了冲击,一度处于停滞状态.1973年世界能源危机,因电气化铁路受燃料价格影响较小,废气和噪声污染最小,使铁路得到一定发展.高速铁路的出现,使人们重新认识铁路的重要性和作用,目前铁路正在进入新的兴盛时期.第五章：铁路工程世界主要国家铁路通车年份国名修通年份国名修通年份国名修通年份英围1825俄国1837巴西185l美国1830奥地利1838印度1853法国1832荷兰1839澳大利亚1854比利时1835意大利1839埃及1855德国1835瑞士1844日本1872加拿大1836西班牙1848中国1876第五章：铁路工程第一节：引言

二、世界铁路的地理分布目前,世界上铁路总长度约为120余万KM,但是分布极不平衡，美洲铁路约占世界铁路总长的2/5,欧洲约占1/3,非洲、澳洲和亚洲还不到1/3第五章：铁路工程第一节：引言

三、我国铁路的发展1876年，英国人在上海修建的吴淞铁路，是中国领土上第一条铁路。1881年，清政府唐胥铁路（唐山至胥各庄）是中国自己创办的第一条铁路，全长10KM，后来发展为现在的京沈铁路。1905-1908，京张铁路，我国第一条自行设计、自行施工的铁路。第五章：铁路工程第一节：引言

三、我国铁路的发展新中国成立后，我国铁路在新线建设和原有线路改造中取得很大成就。1995.11.16，京九铁路全线铺通，2006年，西藏铁路建成通车。上海浦东国际机场至龙阳路地铁站的磁悬浮铁路，标志着我国铁路建设已逐步达到国际先进水平第五章：铁路工程第一节：引言

四、我国铁路的主要线路铁路网是由相互联结的铁路干线、支线、联络线和铁路枢纽构成的铁路网系统。我国已形成了全国以北京为中心，各省以省会为中心伸展线路的铁路网骨架第五章：铁路工程第一节：引言

四、我国铁路的主要线路1.纵惯南北三大交通中枢：京广线、大同-太焦-焦柳、京九线2.东南沿海地区交通大动脉：京沪线3.纵贯西南和南北的干线：宝成-成昆线。4.横贯中原和西北的大动脉：陇海-兰新线5.横惯江南的东西干线：沪杭-浙贛-湘黔-贵昆线6.自成体系的东北铁路网干线：哈大、滨洲-滨绥第五章：铁路工程第一节：引言

四、我国铁路的分布第五章：铁路工程第一节：引言

五、铁路发展的特点优点：节能、噪声与空气污染小，运输量大。缺点：运输受到轨道限制，前期投入较高。第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成一、概述铁路由线路、路基和线路上部建筑三部分组成第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成一、概述铁路的等级，是铁路的基本标准,应根据它们在铁路网中的作用、性质和远期的客货运量确定设计铁路时，首先要确定铁路等级。铁路的技术标准和装备类型都要根据铁路等级去选定。第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成一、概述等级铁路在路网中的意义远期年客货运量I级铁路在路网中起骨干作用的铁路≥20MtⅡ级铁路1在路网中起骨干作用的铁路<20Mt2在路网中起联络、辅助作用的铁路≥10MtⅢ级铁路为某一区域服务，具有地区运输性质的铁路<l0Mt我国铁路等级划分

注：1.远期——指交付运营后第10年；2.年客货运量为重车方向的货运量与客车对数折算的货运量之和,每天1对旅客列车按1.0Mt折算.第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成一、概述铁路主要技术标准包括：正线数目、限制坡度、最小曲线半径、牵引种类、机车类型、机车交路、车站分布、到发线有效长度和闭塞类型等。第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成二、线路1.线路组成及平面图构成铁路线路由平面、纵面、断面图组成。平面图由直线、圆曲线和缓和曲线组成。平面图：中心线、里程标、车站、桥隧、地形和地物等第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成二、线路2.为何限制线路最小曲线半径（1）速度会产生离心力（2）在曲线上行驶会发生横向及纵向滑动（3）通过曲线的最大速度与其曲线半径有关因此，必须限制线路最小曲线半径第五章：铁路工程区间线路最小曲线半径铁路等级铁路设计行车速度(km／h)最小曲线半径(m)一般困难I1602000l60012020080080500450Ⅱ120l00080080450400Ⅲ100600550第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成二、线路3.为何限制线路最大限制坡度两个概念：坡道阻力，限制坡度坡道阻力，限制坡度与坡度的关系第五章：铁路工程铁路等级牵引种类电力内燃I一般6.06.0困难15.012.0Ⅱ一般6.06.0困难20.015.0Ⅲ一般9.08.0困难25.018.0曲间线路最大限制坡度第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成三、路基1.路基概念2.路基基本形式第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成三、路基3.路基顶面宽度确定路基顶面的宽度应根据铁路等级、轨道类型、道床标准、路肩宽度、线路间距等因素确定第五章：铁路工程铁路等级轨道类型单线非渗水土渗水上·岩石道床厚度路基面宽度道床厚度路基面宽度路堤路堑路堤路堑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轻型0.355.65.60.254.94.9路基面宽度(单线）单位：M第五章：铁路工程铁路等级轨道类型双线非渗水土渗水土·岩石道床厚度路基面宽度道床厚度路基面宽度路堤路堑路堤路堑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轻型路基面宽度(双线）单位：M第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成四、轨道１.轨道的组成２.轨道的作用第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成四、轨道（一）钢轨１．钢轨作用２．材料性能要求３．我国钢轨型号４．钢轨长度第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成四、轨道（二）轨枕１．轨枕作用２．轨枕种类３．轨枕型号４．轨枕数量第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成四、轨道（三）联结零件１．作用２．材料３．形状（四）道床第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成四、轨道（五）防爬设备１．什么是轨道爬行？２．轨道爬行经常出现的位置３．轨道爬行的危害４．如何防止轨道爬行？第五章：铁路工程第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成四、轨道（六）道岔１．道岔概念及组成２．转辙器３．转辙机械４．辙叉第五章：铁路工程第五章：铁路工程第五章：铁路工程第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成四、轨道（七）轨距（八）轨道分类特重型、重型、次重型、中型、轻型第五章：铁路工程项目单位特重型重型运营条件年通过总质量百万t>5025．50旅客列车最高设计行车速度km／h≤140140≤120轨道结构钢轨Km/m75或606060轨枕混凝土枕型号ⅢⅢⅡ或Ⅲ铺枕根数根／kml680-172016801840或1680防腐木枕型号----I铺枕根数根／kml840碎石道床非渗水土路基双层道渣cm303030底渣cm202020厚度岩石、渗水土路基单层渣道cm353535第五章：铁路工程正线轨道类型项目单位次重型中型轻型运营条件年通过总质量百万t15—258～15<8旅客列车最高设计行车速度km／h≤120≤100≤80轨道结构钢轨Km/m505050或43轨枕混凝土枕型号ⅡⅡⅡ铺枕根数根／km1680-17601600-1680l520-l640防腐木枕型号----II铺枕根数根／km1760—18401680-17601600—1680碎石道床非渗水土路基双层道渣cm252020底渣cm202015厚度岩石、渗水土路基单层渣道cm303025第五章：铁路工程正线轨道类型第二节：铁路的基本组成五、无缝线路和新型轨下基础１.什么叫无缝线路？第五章：铁路工程（一）无缝线路２.无缝铁路怎么解决温度的影响？３.什么是锁定轨温？怎样选定？４.我国无缝线路的发展第二节：铁路的基本组成五、无缝线路和新型轨下基础１.宽混凝土轨枕及优点第五章：铁路工程（二）轨下基础２.整体道床及优点第五章：铁路工程第二节：铁路的基本组成六、高速铁路的轨道结构第五章：铁路工程（一）道碴轨道第二节：铁路的基本组成六、高速铁路的轨道结构第五章：铁路工程（二）板式轨道1—钢轨；2—RA型钢筋混凝土轨道板；3—沥青层；4—沥青混凝土层；5—砾石；6—水泥砂浆层；7—轨下垫层第五章：铁路工程第三节：高速铁路第五章：铁路工程一、高速铁路简介和谐号高速列车第三节：高速铁路第五章：铁路工程二、高速铁路的优点１、节省能源２、保护环境３、安全４、舒适５、省时第三节：高速铁路第五章：铁路工程三、高速铁路建设的几种模式１、日本新干线模式２、德国的ICE模式3、英国APT模式4、法国TGV模式第四节：地铁与轻轨第五章：铁路工程一、地下铁道城市轻轨简介第四节：地铁与轻轨第五章：铁路工程二、城市轻轨和地下铁道特点1)线路多经过居民区，对噪声和振动的控制较严2)行车密度大，运营时间长，留给轨道的作业时间短3)一般采用直流电机牵引，以轨道作为供电回路4)曲线段占的比例大，曲线半径比常规铁路小得多第