鐵道工程實習報告

2021-03-04 09:42:38 字數 5570 閱讀 2878

學院:土木建築工程學院

專業班級:土木1208

姓名:學號:

指導教師:道路與鐵道工程系

實習日期:2023年7月11日

目錄第一部分前言

2第二部分專論

3(1)鐵道概論

3 (2)實習內容

4青龍橋火車站軌道認識及「之」字形鐵路

4斜河澗-妙峰山段鐵路路基認識

8第三部分結論及建議

11第四部分結束語

12第一部分前言

實習目的及任務

為了增加對鐵道工程的感性認識,同時也適應建築學科發展的新要求,拓展視野,提高工程實踐能力,學院組織了本次建築工程認識實習。由於我們土木工程專業的大二學生還沒有學習到太多的專業課,所以此行的目的主要是為了讓我們從實踐中對將來有可能從事的行業有乙個感性的認識,同時也為今後的專業課學習打下必要的基礎。在實習中我們不僅可以學習到許許多多課堂上學習不到的東西,還可以開闊視野,增加對建工常識的儲備,一邊在將來更好地將其應用到實際工作中去。

通過對鐵路軌道實地的參觀,加深了鐵道工程技術的重要性認識,了解鐵道的各方面結構,發現鐵道工程施工和管理過程中存在的問題、理論與實際相符合或相衝突的一些例子,學習綜合運用所學知識,提供分析和解決專業問題的能力。

實習時間

2023年7月11日

實習地點

1. 延慶縣青龍橋火車站

2. 門頭溝區斜河澗-妙峰山段鐵路

第二部分專論

1、鐵道概論

鐵路,是火車、城鐵等交通工具的軌道。鐵路運輸是一種陸上運輸方式,以機車牽引列車在兩條平行的鐵軌上行走。但廣義的鐵路運輸尚包括磁懸浮列車、纜車、索道等非鋼輪行進的方式,或稱軌道運輸。

鐵路運輸是已知陸上交通方式中最有效的一種。 鐵軌能提供極光滑及堅硬的媒介讓列車的車輪在上面以最小的摩擦力滾動,使這上面的人感到更舒適,而且它還能節省能量。如果配置得當,鐵路運輸可以比路面運輸運載同一重量物時節省五至七成能量。

而且,鐵軌能平均分雜湊車的重量,令列車的載重力大大提高。乙個鐵路運輸系統包括很多元素,而且它們之間是相輔相成的。如果沒有合適的系統,火車將無法順利執行。

首先,是鐵路沿線的地理環境。 其次是系統的用途,如果是客運,還要考慮乘客是通勤者還是中、長途旅行者。 當弄清楚需求後,便要決定建造的鐵路型別:

輕鐵、重鐵還是高速鐵路。另外還有單軌鐵路、橡膠車輪軌道系統和磁浮鐵路等,因為這些線的列車也是以軌道導引行走。現時很多大城市都設有城市軌道交通系統或電車系統。

決定建造的鐵路型別後,便要小心選擇使用的軌距。 火車動力方面,古時用馬,後來有蒸汽,現在則用柴油或電力。如果是電力,便需要電氣化的系統。

這樣一來,又有不同的方法為火車供電。最普遍的是高架電纜及軌道供電。 最後,要根據交通流量決定路軌的數目。

如果流量是小的,可以只建一條路軌,但一定要有避車處讓多餘一列火車使用這條鐵路。流量大的,可以鋪雙線甚至多線,有些繁忙的路段甚至有八線平行行走,每個方向有四條路軌。最早為方便裝卸貨物和旅客上下列車,設立了鐵路車站。

後來為了便於鐵路運作和提高效率,設立不同型別的車站:編組站、區段站、中間站、客運站等。

鐵道工程,研究鐵道、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的學科。本學科是我國鐵道工程專業高階專門人才的源頭培養基地和重大關鍵技術的創新性研究基地,與國內外學術界有著緊密的聯絡與合作。長期以來,為我國鐵路建設輸送了大量高層次的技術人才,為我國鐵路科技進步做出了重大貢獻。

主要研究方向 :

(1)高速過載軌道結構與軌道動力學 。在國內率先開展軌道動力學研究,並逐漸拓展為上含列車、下含路基或橋梁的「列車-軌道-路基系統動力學」。以系統動力學為基礎,發展軌道結構動力設計方法與動力學**分析技術,結合國家和省部級20餘個重點科研專案,對過載、提速及高速線路上列車-軌道系統動力作用關係、輪軌系統執行安全性及軌道結構與變形規律等關鍵技術問題進行了系統而深入的研究。

成果已納入有關規範。

(2)路基工程土工設計理論及高速鐵路、公路路基 。在國內最早開展路基動力學的研究。在研究基床填料動力特性、基床結構組成體系的同時,開展大系統、多學科交叉和綜合性研究,例如緊密跟蹤世界高速技術的前沿問題針對線路下部結構的特點開展列車-軌道-路基耦合動力學理論研究,開拓和發展路基變形和動力設計理論研究。

(3)線路勘測設計現代技術 。在國內較早地進行鐵路修建、路網規劃等有關建設專案的經濟評價理論方面的研究,廣泛地採用現代工程測量和地質勘測技術建立地質地理資訊系統,應用優化理論、智慧型決策、計算機輔助設計技術等進行線路智慧型化設計,取得了突破性進展。

(4)路面綜合設計理論。路基路面整體設計理論研究。針對西南地區縱橫高填深挖路基工程特點,開展基於路基動力分析和非線性本構特徵的路基路面整體設計理論研究和線型結構效能綜合評價研究。

針對西南區域環境氣候特點,開展基於摩擦學原理的路面材料表面特性設計基礎研究。

(5)鐵路、公路工程災害防治與安全技術。本研究方向研究內容包含輪軌和車路系統本身的執行安全性和自然災害對線路的破壞兩個方面。前者主要集中在鐵路工務安全方面,以輪軌系統動力學為基礎,進行脫軌**分析,軌道幾何狀態合理允許限度等安全標準研究。

在自然災害方面,針對複雜的地質和氣候條件,結合山區鐵路幹線的災害特點,在斜坡重力作用災害類的防治工程技術與理論研究領域已形成了自己的特色。

2、實習內容

(1) 青龍橋火車站

1)軌道認識:鋼軌、軌枕、聯接零件、道岔

軌道作為鐵路線路的重要組成部分,是乙個整體性的工程結構,它由鋼軌、軌枕、聯結零件、道床,防爬裝置和道岔等主要部件組成。軌道通常由兩條平行的鋼軌組成。鋼軌固定放在軌枕上,軌枕之下為道床。

聯結零件在鋼軌和鋼軌之間以及鋼軌和軌枕之間起著乙個聯結作用。目前,我國鐵路正線軌道共分特重型、重型、次重型、中型、輕型五種型別。

鋼軌常用碳素鋼或中錳鋼製造,其斷面為工字形,用以承受機車車輛的車輪荷載,並將承受的荷載傳給軌枕;同時為車輪的滾動提供連續、平順的表面和引導車輪執行,這種軌道部件稱為鋼軌。鋼軌的種類通常以每公尺鋼軌的重量表示。中國鐵路的鋼軌有每公尺60、50、45、43公斤等種類。

工字形鋼軌主要由上部的「軌頭」和下部的「軌底」,以及連接軌頭和軌底的「軌腰」組成。鋼軌斷面的設計,除考慮它的抗彎能力、軌頭的抗壓和耐磨能力、軌底的支承面積以及抗傾倒能力等強度和穩定性因素外,還須考慮經濟合理性和軋制技術可行性等因素各國鐵路鋼軌的標準長度是不同的,中國為12.5公尺和25公尺。

軌枕鋪設在道床和鋼軌之間,用以承受從鋼軌傳來的力和振動,並傳給道床;同時用以保持鋼軌軌距和方向,這種軌道部件稱為軌枕。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執行速度和運輸量等因素確定的。

機車車輛執行速度高和運輸量大的線路鋪設軌枕數多。中國鐵路在直線線路上每公里一般鋪設軌枕1840、1760和1600根。軌枕按材料性質分為木枕、混凝土枕和鋼枕三種:

木枕,又稱枕木。世界各國鐵路用木枕鋪設的軌道約佔軌道總長的70%。木枕的優點是彈性好,易於鋪設,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)。

中國鐵路木枕大多數是用松木製作,幹線上的木枕長2.5公尺、橫截面為矩形,截面的底寬為22厘公尺、高為16厘公尺。

混凝土枕,又稱砼枕。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,在軌底部分須設緩衝絕緣墊層等。混凝土枕的主要型別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。

鋼枕。優點是抗腐菌侵蝕,抗白蟻和蟲蛀;缺點是易受化學性腐蝕,不絕緣,維修費用高

聯接構件

分為中間聯結零件和接頭聯結零件兩種。

中間聯結零件:鋼軌與軌枕的扣件,包括普通道釘、螺紋道釘、剛性或彈性扣鐵、墊板、墊層、防爬器及軌距杆等。中間聯結零件具有足夠的強度和耐久性,並具有一定的彈性,能保持鋼軌和軌枕的可靠聯接和相對固定的位置,並能減緩線路殘餘變形積累速度。

中間聯結零件本身應構造簡單,以便於裝配、卸除和調整軌道的軌距及水平等。

接頭聯結零件:聯結兩根鋼軌的零件,主要有夾板、螺栓和彈簧墊圈。夾板又稱魚尾板,因最早設計製作的夾板截面形狀如魚尾而得名。

板上一般有4個或6個螺栓孔。螺栓用以聯結夾板和鋼軌,螺栓擰緊後,可把兩個軌端夾緊,使接頭處鋼軌能承受車輪的作用力。彈簧墊圈是用於增加螺栓帽和螺栓螺紋間的壓力,防止螺栓帽因列車通過時引起的振動而松退的零件

道床用碎石、卵石或砂等道碴材料組成的軌道基礎,用以將軌枕的荷載均勻地傳布到路基上,以及防止軌枕的縱向和橫向移動;同時,為軌道提供良好的排水、通風條件,以保持軌道乾燥,使軌道具有足夠的彈性。中國鐵路規定道床厚度為25~50厘公尺。在使用混凝土軌枕的線路上規定道床寬度為3.

1公尺。碎石道床的邊坡為1:1.

75。道岔道岔,是一種使機車車輛從一股道道轉入另一股道的線路連線裝置,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,修築一段大於列車長度的叉線,就可以對開列車。

由於道岔具有數量多、構造複雜、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、接頭並稱為軌道的三大薄弱環節。它的基本形式有三種:即線路的連線、交叉、連線與交叉的組合。

常用的線路連線有各種型別的單式道岔和複式道。

2)「之」字形鐵路

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。為我國首位鐵路工程師詹天佑針對八達嶺一帶地勢陡險、坡度大的難題,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,而青龍橋車站就是這「之」字形線路的中間一段。附近還有同樣為詹天佑和中國鐵路人勤勞智慧型結晶的八達嶺隧道,這兩項工程是京張鐵路的關鍵工程。

能想出「之」字形鐵路,已經是大師的設計,在連綿的山間、在預先設定的關溝路段,**去找這樣一處完全符合要求的理想之地呢?詹天佑通過反覆勘察測量、不斷修訂設計方案,才發現並選中了青龍橋為折返地點。青龍橋天然地形恰好適合於修築這樣乙個供列車折返的場地,青龍橋在整條線路中的位置也剛好合適。

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、還節約了資金。他鍥而不捨,在鐵路戰線上與列強鬥爭不息的事蹟、和他身上所體現出的民族精神與科學精神高度融合的品質,將和後人為他樹立的銅像一起,永遠給我們無限啟示.

詹天佑墓在青龍橋火車站帶有西式風格的老候車室旁邊豎立有一尊詹天佑全身銅像,為2023年詹天佑逝世後中華工程師學會所立;銅像的後邊拾級而上,是呈站台狀的詹天佑墓,建於2023年,是由鐵道部等單位從北京海淀遷移至此的。

(2) 妙峰山-斜河澗段鐵路

鐵路路基認識

路基,指的是按照路線位置和一定技術要求修築的作為路面基礎的帶狀構造物,路基是用土或石料修築而成的線形結構物。它承受著本身的岩土自重和路面重力,以及由路面傳遞而來的行車荷載,是整個公路構造的重要組成部分。鐵路軌道或道路路面的基礎。

為使路線平順,在自然地面低於路基設計標高處要填築成路堤,在自然地面高於路基設計標高處要開挖成路塹。

為使路線平順,在自然地面低於路基設計標高處要填築成路堤,在自然地面高於路基設計標高處要開挖成路塹。路基必須具有足夠的強度和穩定性,即在其本身靜力作用下地基不應發生過大沉陷;在車輛動力作用下不應發生過大的彈性和塑性變形;路基邊坡應能長期穩定而不坍滑。為此,須在必要處修築一些排水溝、護坡、擋土結構等路基附屬構築物。

路基是一種線形結構物,具有路線長、與大自然接觸面廣的特點,其穩定性,在很大程度上由當地自然條件所決定。合理選擇線位,可以避開地質不良地段和工程艱鉅路段,保證路基穩定,減少工程數量,節約工程投資。路基工程的特點是:

工藝較簡單,工程數量大,耗費勞力多,涉及面較廣,耗資亦較多。路基施工改變了沿線原有自然狀態,挖填借棄土石方涉及當地生態平衡、水土保持和農田水利。土石方相對集中或條件比較複雜的路段,路基工程往往是施工期限的關鍵之一。

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