道路与铁道工程认识实习报告

一、实习目的：

1、初步了解道路与铁路工程专业背景方向的知识构成。

2、了解铁路工程系统的基本建筑与结构。

3、初步认识铁路运输相关知识体系。

4、锻炼学生分析问题和解决生产实际问题的能力。

二、实习时间：

2011年10月22日

三、实习地点：

1、八达岭京张铁路青龙桥火车站

2、关沟附近铁架桥铁路

四、实习过程：

乘车至八达岭京张铁路青龙桥火车站，参观由我国首位杰出的爱国铁路工程师，有“中国铁路之父”“中国近代工程之父”之称的铁路工程专家詹天佑负责修建的京张铁路。学习“之”字形铁路的设计知识，火车爬坡的相关数据，道岔结构相关知识。参观青龙桥火车站及周边。

前往关沟附近铁架桥，了解铁路的圆曲线缓曲线，及防水设施。

五、实习地点介绍及道铁相关专业知识

1、京张铁路

京张铁路连接北京丰台，经八达岭、居庸关、沙城、宣化至河北张家口，全长约200千米，1905年9月开工修建，于1909年建成。是中国首条不使用外国资金及人员，由中国人自行完成，投入营运的铁路。这条铁路工程艰巨。现为北京至包头铁路线的首段。京张铁路是清政府排除英国、俄国等殖民主义者的阻挠，委派詹天佑为京张铁路局总工程师成功建设。建设过程中，

詹天佑采用南北两头同时向隧道中间点凿进。但隧道实在太长，后加上在中部开凿两个直井，分别可以向相反方向进行开凿，如此就有六个工作面同时进行。他运用“折反线”原理，修筑“之”字形路线降低爬坡度，并利用两头拉车交叉行进。

“之”字形铁路

京张铁路从南口北上要穿过崇山峻岭，坡度很大，按照1999年重新修订颁布的《中华人民共和国铁路技术管理规程》规定，在地形条件最差的三等线路上，使用牵引力最大的电力机车，区间线路的最大限制坡度不得超过千分之二十五，即使是“加力牵引”，也不得超过千分之三十。而詹天佑所要设计的京张铁路，是在此技术管理规程下达的90多年前，那时就是蒸汽机车也刚在国内出现不久，其牵引力与现代机车不能相比。

为了避开这段地形条件最差的路段，詹天佑试图寻找相对理想的路径，先后选测了七八条不同的比较线。但是，由于经费及工期的限制，最后还是不得不把立足点落回到关沟

路段。

詹天佑大胆创新，设计了“之”字形铁路线路，为了安全、平稳，北上的火车到了南口以后，就用两个火车头，一个前面拉，一个在后边推，过了青龙桥，火车向东北方向前进，进入了“之”字形铁路线路的岔道口后，就倒过来，原先推的火车头改成拉，而原先拉的火车头又改成推，使火车向西北前进，这样一来火车上山爬坡就容易多了。在20世纪初时的如此大胆的设计，在中国铁路建筑史上，是一个不小创举。

2、铁路知识

铁路分类

铁路根据管理和使用对象不同划分为国家铁路、合资铁路、地方铁路、专用铁路和铁路专用线等种类；根据运输性质划分为客运专线、货运专线和客货混运铁路；根据正线数目划分为单线铁路、双线铁路和多线铁路；根据牵引种类划分为电气化铁路、内燃牵引铁路和蒸汽牵引铁路；根据地形条件划分为越岭铁路、河谷铁路、平原丘陵地区铁路等。学习了解铁路的管理机构、管理方式、铁路运量、铁路能力、运输组织方式、最高运行速度、主要技术标准的拟定

（主要为最大坡度和最小曲线半径）、线路平纵断面图等内容。

线路分类

铁路包含多种线路，根据在路网中的地位和作用可以划分为干线、支线、联络线等；根据接轨点及用途不同可以划分为正线、安全线、避难线、专用线等；站内线路分为正线、到发线、货物线等。学习了解上述线路的特点、用途、设置要求和平纵断面设计标准等内容。

有砟铁路和无砟铁路

关沟铁路桥是有砟设计，道砟的主要构成各类大小较均一的碎石，常见的是花岗岩等。

道砟的主要作用是在列车经过时缓解震动；同时铺设简易，可以较快捷地调整铁路高度，便于铺设，使铁路可以平稳快速架设；道砟将铁轨架设在一定高度，且碎石便于雨水下渗外排，这样可以进一步有效地保护铁轨，防止腐蚀与变形，有利于铁路的安全运行；道砟有较好的减噪效果。

道砟的主要缺点在于：因为其用于缓解列车进过震动，所以道砟会在列车长期运行后逐渐被压实或者震碎，导致减震效果下降，甚至造成不均匀沉降，影响铁路安全，同事道砟需要更换养护，不然的话列车运行必须注意限速，这样就极大地影响了铁路运行的效率。

无砟铁路的主要特点：通过振动法将轨枕嵌入初凝前已经捣固的混凝土中。铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。

轨道

轨道作为铁路线路的重要组成部分，是一个整体性的工程结构，它由钢轨、轨枕、联结零件、道床，防爬设备和道岔等主要部件组成。轨道通常由两条平行的钢轨组成。钢轨固定放在轨枕上，轨枕之下为道床。联结零件在钢轨和钢轨之间以及钢轨和轨枕之间起着一个联结作用。目前，我国铁路正线轨道共分特重型、重型、次重型、中型、轻型五种类型。

钢轨

常用碳素钢或中锰钢制造，其断面为工字形，用以承受机车车辆的车轮荷载，并将承受的荷载传给轨枕；同时为车轮的滚动提供连续、平顺的表面和引导车轮运行，这种轨道部件称为钢轨。在电气化铁路和自动闭塞信号线路上，钢轨还可兼作电路导体。钢轨的种类通常以每米钢轨的重量表示。我国铁路的钢轨有每米60、50、45、43公斤等种类。

钢轨必须具有足够的强度、韧性和耐磨性能。如果钢轨发生断裂和破损，将危及行车

安全。钢轨的断裂和破损多数发生于有缺陷的轨头、轨头与轨腰连接处以及螺栓孔周围等处。钢轨断裂处一般有疲劳源，断裂呈脆性状态。钢轨生产时如有未切净的残余缩孔或有害偏析，使用时也可能造成轨腰劈裂。

轨枕

铺设在道床和钢轨之间，用以承受从钢轨传来的力和振动，并传给道床；同时用以保持钢轨轨距和方向，这种轨道部件称为轨枕。轨枕除将钢轨传来的力振动传给道床外，它本身也能吸收部分振动能。每公里铁路线路上铺设的轨枕数，是根据线路上的机车车辆运行速度和运输量等因素确定的。机车车辆运行速度高和运输量大的线路铺设轨枕数多。中国铁路在直线线路上每公里一般铺设轨枕1840、1760和1600根。轨枕按材料性质分为木枕、混凝土枕和钢枕三种。

①木枕，又称枕木。世界各国铁路用木枕铺设的轨道约占轨道总长的70%。木枕的优点是弹性好，易于铺设，与钢轨的联结比较简单，绝缘性能好；缺点是使用寿命短（如易腐朽、易机械磨损及劈裂）。

②混凝土枕，又称砼枕。第二次世界大战以后，混凝土枕开始大量采用，它的优点是稳定性好，使用寿命长，养护维修费省；缺点是重量大、弹性及绝缘性能差，在轨底部分须设缓冲绝缘垫层等。

③钢枕。优点是抗腐菌侵蚀，抗白蚁和虫蛀；缺点是易受化学性腐蚀，不绝缘，维修费用高。钢枕仅在联邦德国和瑞士的一些铁路上，以及地处热带的一些铁路上应用，中国尚未应用。

联结零件

分中间联结零件和接头联结零件两种。

①中间联结零件:钢轨与轨枕的扣件,包括普通道钉、螺纹道钉、刚性或弹性扣铁、垫板、垫层、防爬器及轨距杆等。中间联结零件具有足够的强度和耐久性，并具有一定的弹性，能保持钢轨和轨枕的可靠联接和相对固定的位置，并能减缓线路残余变形积累速度。中间联结零件本身应构造简单，以便于装配、卸除和调整轨道的轨距及水平等。木枕和钢轨的联结一般采用普通道钉，木枕和钢轨间的铁垫板，也用普通道钉固定，它安装方便，应用广泛。

②接头联结零件：联结两根钢轨的零件，主要有夹板、螺栓和弹簧垫圈。夹板又称鱼尾板，因最早设计制作的夹板截面形状如鱼尾而得名。板上一般有4个或6个螺栓孔。螺