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一、實(shí)習(xí)目的以及要求

鐵路工程是指鐵路上的各種土木工程設(shè)施。也指修建鐵路的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)、改建各階段所運(yùn)用的科學(xué)和技術(shù)。路工程最初包括與鐵路有關(guān)的土木(路基、軌道、橋梁、隧道、站場(chǎng))、機(jī)械(機(jī)車、車輛)和信號(hào)等工程。隨著建設(shè)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)一步分工，其中一些工程逐漸形成為獨(dú)立的學(xué)科，如機(jī)車工程、車輛工程、信號(hào)工程；另外一些逐漸歸入各自的本門學(xué)科，如橋梁工程、隧道工程?，F(xiàn)在鐵路工程一詞僅狹義地指鐵路選線、鐵路軌道、路基工程、鐵路站場(chǎng)及樞紐。

鐵路工程實(shí)習(xí)要求我們?cè)谟^看有關(guān)鐵路建設(shè)的視頻和實(shí)地參觀一段鐵路后，經(jīng)過老師的講解，能夠?qū)﹁F路工程形成一個(gè)逐步的了解，掌握在鐵路施工中要注意的一些地方及不同形式鐵路的一些特點(diǎn)。

二、實(shí)習(xí)內(nèi)容

在為期兩天的實(shí)習(xí)中，我們觀看了有關(guān)鐵路建設(shè)的視頻教程，指導(dǎo)教師又給我們進(jìn)行了講解，令我們掌握了一些有關(guān)鐵路工程的基礎(chǔ)知識(shí)。

1、鐵路的發(fā)展

世界第一條鐵路出現(xiàn)在1825年，以機(jī)動(dòng)車牽引車列在軌道上行駛于城市之間以輸送貨物或旅客的運(yùn)輸方式在英國出現(xiàn)。1825年以前，也曾有過馬拉車在軌道上行駛或把蒸汽機(jī)裝在車輛上以驅(qū)動(dòng)車輛在道路上行駛，但是這些都并非鐵路運(yùn)輸方式。百余年來，鐵路技術(shù)已有很大發(fā)展，大致可以分為開創(chuàng)時(shí)期、發(fā)展時(shí)期、成熟時(shí)期和新發(fā)展時(shí)期。

1825-1850年為鐵路發(fā)展的開創(chuàng)時(shí)期。這個(gè)時(shí)期正值產(chǎn)業(yè)革命后期，鋼鐵工業(yè)、機(jī)器制造業(yè)等已達(dá)到一定水平，同時(shí)工業(yè)發(fā)展又有原材料和產(chǎn)品的輸送問題需要解決。這樣，促使鐵路迅速地興起。1825年英國建成第一條鐵路后，美國、德國等相繼開始修建鐵路。到1850年止，世界上有19個(gè)國家建成鐵路并開始營業(yè)。

1850-1900年為鐵路的發(fā)展時(shí)期。這個(gè)時(shí)期內(nèi)有60多個(gè)國家和地區(qū)建成鐵路并開始營業(yè)。在這個(gè)時(shí)期工業(yè)先進(jìn)的國家的鐵路已漸具規(guī)模，俄國修建的西伯利亞鐵路和美國開發(fā)西部修建的鐵路，都長(zhǎng)達(dá)數(shù)千公里。此外，這個(gè)時(shí)期在鐵路建筑技術(shù)和鐵路機(jī)車制造技術(shù)方面也獲得了新的發(fā)展，如鐵路隧道開鑿技術(shù)方面，1872-1881年建成的圣哥達(dá)隧道，長(zhǎng)15公里，首次采用上導(dǎo)坑先拱后墻法施工；在鐵路機(jī)車制造方面，蒸汽機(jī)車的性能日趨完善，同時(shí)電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車先后于1879年和1892年研制成功。

1900-1950年是鐵路發(fā)展的成熟時(shí)期。這個(gè)時(shí)期內(nèi)，又有28個(gè)國家和地區(qū)建成鐵路并開始營業(yè)。這些新建鐵路大部分建在非洲和中東地區(qū)，而且大多建成于第二次世界大戰(zhàn)以前。在這個(gè)時(shí)期內(nèi)，一些國家因公路和航空等運(yùn)輸方式與鐵路開展劇烈競(jìng)爭(zhēng)，促使鐵路提高了行車速度和改進(jìn)了鐵路客、貨運(yùn)輸?shù)姆?wù)設(shè)施，開始采用內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車來代替落后的蒸汽機(jī)車。但由于鐵路運(yùn)輸難以同公路運(yùn)輸?shù)姆奖愫秃娇者\(yùn)輸?shù)目焖傧喔?jìng)爭(zhēng)，逐漸出現(xiàn)蕭條景象，如美國在1920-1950年拆除9萬多公里鐵路。

1950年至今為鐵路的新發(fā)展時(shí)期。這個(gè)時(shí)期原來是殖民地的國家紛紛獨(dú)立，取得了修建鐵路的自主權(quán)。鐵路的技術(shù)改造也獲得重大進(jìn)展，60年代初期，日本建成東京大阪間的東海道新干線，專門行駛旅客列車，行車速度達(dá)到每小時(shí)210公里。此后，法、英、美等國和聯(lián)邦德國都開始修建行駛高速列車的高速鐵路。在高速鐵路出現(xiàn)的同時(shí)，世界上一些有大宗煤炭或其他礦產(chǎn)貨物輸送任務(wù)的國家開始行駛重載列車，行駛這種列車的鐵路稱為重載鐵路。早在20世紀(jì)20年代，美國鐵路曾行駛由軸重達(dá)到30噸的貨車組成的總重超過萬噸的列車。60年代后，加拿大、巴西、澳大利亞等國陸續(xù)修建適于行駛重載列車的重載鐵路；美國也擴(kuò)大了重載列車的運(yùn)營。到80年代初，最重的列車總重已達(dá)到2萬噸以上。

世界上大多數(shù)國家的鐵路仍然是客運(yùn)和貨運(yùn)兼顧的常規(guī)鐵路，高速鐵路、重載鐵路和常規(guī)鐵路雖然基本形式相同，但在技術(shù)方面，包括機(jī)車和車輛、線路和軌道以及列車的編組和運(yùn)行都各不相同。因此，各國鐵路根據(jù)各自的具體情況，采取不同的技術(shù)修建或改造本國的鐵路。鐵路運(yùn)輸?shù)倪@些發(fā)展，成為鐵路新發(fā)展時(shí)期的突出特點(diǎn)。

2、鐵路選線的基本知識(shí)

鐵路選線根據(jù)自然條件、人文地理?xiàng)l件和運(yùn)輸任務(wù)，結(jié)合鐵路動(dòng)力設(shè)備，按照列車運(yùn)行的規(guī)律與經(jīng)濟(jì)原理設(shè)計(jì)新線和改進(jìn)既有鐵路線的工作。選線的內(nèi)容有勘測(cè)(包括調(diào)查)，選擇路線概略走向，確定軌距、線數(shù)(單線或雙線)、線路坡度、曲線等的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和與動(dòng)力設(shè)備配合方案的技術(shù)決策，及定線的設(shè)計(jì)工作。工程設(shè)計(jì)的成敗與其經(jīng)濟(jì)效益的高低，主要不是取決于個(gè)體工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量，而是很大程度上在于設(shè)計(jì)決策是否恰當(dāng)。鐵路線的位置與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)既影響國民經(jīng)濟(jì)和鐵路經(jīng)濟(jì)效益，又決定線路上各建筑物的位置及設(shè)計(jì)，其決策應(yīng)循下列原則:輸送能力和運(yùn)輸發(fā)展相適應(yīng)，確保鐵路安全和環(huán)境保護(hù)，兼顧鐵路和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，協(xié)調(diào)機(jī)車牽引性能和線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，充分利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)。這樣，才能在復(fù)雜的自然和人文地理?xiàng)l件下，選出既能以最少的人力、物力、財(cái)力，盡量少改變自然狀態(tài)，又能安全、迅速、舒適，保證輸送能力的線路。

3、鐵路線路的概念與等級(jí)

鐵路線路在路基上鋪設(shè)軌道，供機(jī)車車輛和列車運(yùn)行的土工構(gòu)筑物。是為進(jìn)行鐵路運(yùn)輸所修建的固定路線。是鐵路固定基礎(chǔ)設(shè)施的主體。分為正線、站線及特別用途線。正線是連結(jié)并貫穿分界點(diǎn)的線路。站線包括到發(fā)線、調(diào)車線、牽出線、裝卸線、段管線等。特別用途線包括站內(nèi)和區(qū)間的安全線、避難線及到企業(yè)廠礦砂石場(chǎng)等地點(diǎn)的岔線。根據(jù)線路意義及其在整個(gè)鐵路網(wǎng)中的作用，劃分為3個(gè)等級(jí):Ⅰ級(jí)鐵路:保證全國運(yùn)輸聯(lián)系，具有重要政治、經(jīng)濟(jì)、國防意義和在鐵路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路，遠(yuǎn)期國家要求的年輸送能力>800萬噸；Ⅱ級(jí)鐵路:具有一定的`政治、經(jīng)濟(jì)、國防意義，在鐵路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)、輔助作用的鐵路，遠(yuǎn)期國家要求的年輸送能力≥500萬噸；Ⅲ級(jí)鐵路:為某一地區(qū)服務(wù)，具有地方意義的鐵路，遠(yuǎn)期國家要求的年輸送能力<500萬噸。

鐵路等級(jí)區(qū)分鐵路在國家鐵路網(wǎng)中的作用、意義和遠(yuǎn)期客貨運(yùn)量大小的標(biāo)志。是確定鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備類型的依據(jù)。中國規(guī)定:新建和改建鐵路(或其區(qū)段)的等級(jí)，應(yīng)根據(jù)其在鐵路網(wǎng)中的作用、性質(zhì)和遠(yuǎn)期客貨運(yùn)量確定:Ⅰ級(jí)鐵路，鐵路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路，遠(yuǎn)期年客貨運(yùn)量大于或等于20mt者；Ⅱ級(jí)鐵路，鐵路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路，遠(yuǎn)期年客貨運(yùn)量小于20mt者，或鐵路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)、輔助作用的鐵路，遠(yuǎn)期年客貨運(yùn)量大于或等于10mt者；Ⅲ級(jí)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，遠(yuǎn)期年客貨運(yùn)量小于10mt者。

其中年客貨運(yùn)量為重車方向的貨運(yùn)量與由客車對(duì)數(shù)折算的貨運(yùn)量之和。1對(duì)日旅客列車按1.0mt年貨運(yùn)量折算。設(shè)計(jì)線鐵路等級(jí)的確定對(duì)鐵路工程投資、輸送能力、經(jīng)濟(jì)效益有直接影響。等級(jí)定高了，造成建筑物標(biāo)準(zhǔn)過高，能力過剩，投資過早，積壓資金；等級(jí)定低了，滿足不了運(yùn)量增長(zhǎng)的要求，造成過早改建。故設(shè)計(jì)線的鐵路等級(jí)應(yīng)慎重確定。鐵路的等級(jí)可以全線一致，也可以按區(qū)段確定。線路較長(zhǎng)，經(jīng)行地區(qū)的自然、經(jīng)濟(jì)條件及運(yùn)量差別很大時(shí)，也可按區(qū)段確定等級(jí)。但應(yīng)避免同一條線上等級(jí)過多或同一等級(jí)的區(qū)段長(zhǎng)度過短，使線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)頻繁變更。

4、鐵路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)

鐵路運(yùn)輸與海路運(yùn)輸相比，具有十分明顯的快捷、安全、方便、節(jié)能和準(zhǔn)時(shí)等優(yōu)勢(shì)，它不易受天氣變化影響，效率高。

我們還實(shí)地考察了一段鐵路，老師在現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合實(shí)際又給我們進(jìn)行了講解。

1、鐵路軌道又稱線路上部建筑。

由鋼軌、軌枕、連接零件、道床、道岔和其他附屬設(shè)備等組成的構(gòu)筑物。位于鐵路路基之上，承受車輪傳來的荷載并傳遞給路基，引導(dǎo)機(jī)車車輛按一定方向運(yùn)轉(zhuǎn)，保證列車運(yùn)行的安全、平穩(wěn)和舒適。世界上多數(shù)鐵路(包括中國的正線鐵路)采用的標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435毫米(4英尺英寸)，窄于此數(shù)的稱窄軌，寬于此數(shù)的稱寬軌。中國正線軌道劃分為特重型(鋼軌重≥70kg/m)、重型(60kg/m)、次重型(50kg/m)、中型(43kg/m)和輕型(38kg/m)。在選型時(shí)，本著由輕到重逐步加強(qiáng)的原則，根據(jù)近期調(diào)查運(yùn)量、行車速度等運(yùn)營條件決定。軌道現(xiàn)代化的主要內(nèi)容為:鋪設(shè)超重型高強(qiáng)度耐磨鋼軌；使用高速道岔；發(fā)展無縫線路；采用彈性連接零件，改善軌枕、道床、路基面的工作條件；研究發(fā)展新型的軌下結(jié)構(gòu)；軌道設(shè)備更新、修理和維修工作的機(jī)械化和現(xiàn)代化。軌道現(xiàn)代化的另一發(fā)展方向是結(jié)構(gòu)的根本改革，如正在試驗(yàn)研究的單軌軌道，有導(dǎo)向而無軌道的磁懸浮軌道等。

2、路基工程

路基是支承軌道和傳遞列車荷載的建筑物，在動(dòng)荷載和自然營力的作用下應(yīng)保持穩(wěn)定，長(zhǎng)期變形和動(dòng)荷載作用下的彈性變形不能過大。路基工程包括路基、路基防護(hù)加固建筑物、路基支擋建筑物及路基排水設(shè)施等。

3、鐵路站場(chǎng)及樞紐

設(shè)有辦理客運(yùn)、貨運(yùn)業(yè)務(wù)，以及列車接發(fā)、會(huì)讓、解體、編組、機(jī)車乘務(wù)組和機(jī)車的更換、車輛和貨物檢查、機(jī)車的修理和存放等的建筑物及專門設(shè)備的場(chǎng)所。站場(chǎng)工程量在整個(gè)鐵路工程中占有很大比重。中國鐵路車站總數(shù)在5000個(gè)以上，車站線路總長(zhǎng)約為通車?yán)锍痰?0%。大型編組站占地300-400公頃，設(shè)置道岔數(shù)百組，站線總延長(zhǎng)超過百千米，施工土石方可達(dá)百萬立方米。為降低工程造價(jià)，少占或不占農(nóng)田，減少對(duì)城市的干擾，鐵路車站及樞紐要與其他運(yùn)輸方式、港口碼頭、工礦企業(yè)和城市規(guī)劃協(xié)調(diào)配合，其在鐵路網(wǎng)上的合理分布和各種設(shè)備的合理配置，對(duì)節(jié)約投資和運(yùn)營開支，提高線路與站場(chǎng)通過能力、作業(yè)能力及加速機(jī)車車輛周轉(zhuǎn)，都有很大的影響。

4、軌道鋪設(shè)與施工

軌道鋪設(shè)是將在軌排組裝基地組裝的軌排(一根鋼軌長(zhǎng)度)鋪設(shè)于道床上。整個(gè)鋪設(shè)工作由軌排的組裝、運(yùn)送和鋪設(shè)，以及道碴的運(yùn)送和鋪設(shè)等環(huán)節(jié)組成。

軌排組裝組裝軌排的基地盡量設(shè)在鋪軌起點(diǎn)站附近。在有兩個(gè)或多個(gè)接軌點(diǎn)時(shí)，根據(jù)需要可同時(shí)設(shè)置幾個(gè)基地，以進(jìn)行多頭鋪軌。鋪軌基地主要由軌排組裝流水線(圖1軌排組裝流水線)，軌料存放區(qū)和卸料線，軌排存放區(qū)和裝車線，機(jī)車走行線，以及與上述各部分有關(guān)的作業(yè)機(jī)具和設(shè)備等組成。

軌排運(yùn)輸在鋪設(shè)過程中軌排束必須從軌排運(yùn)輸列車逐漸向鋪軌機(jī)移動(dòng)、以不斷向鋪軌機(jī)供應(yīng)軌排。為適應(yīng)這一需要，必須用裝有滾輪的特制平車(圖2裝有滾輪的特制平車)。鐵路新線很長(zhǎng)時(shí)，軌排的運(yùn)距很遠(yuǎn)。為節(jié)省滾輪平車，可僅在靠近鋪軌前方的一段距離內(nèi)才使用這種特制平車，而在大部分運(yùn)程中則用普通平車。采用這種措施時(shí)，必須設(shè)置把軌排束從普通平車倒裝到滾輪平車的換裝站，也可不設(shè)換裝站而把基地前移或在鋪軌機(jī)后部使用龍門架倒裝。

軌排鋪設(shè)軌排重量較大，必須用鋪軌機(jī)吊鋪。鋪軌機(jī)的類型很多，但作業(yè)相似，新線鋪軌都是借助于這類機(jī)械的起重和移送裝置，把軌排從鋪軌機(jī)后的軌排車上(或從已把軌排滑入的鋪軌機(jī)內(nèi))起吊，移送到前懸臂下，下落就位，連接到已鋪好的軌排上。每鋪完一節(jié)軌排，鋪軌機(jī)就前移一節(jié)距離，如此循環(huán)前進(jìn)。美、英等國常在鋪設(shè)新線時(shí)，先使用木枕和輕軌的軌排，然后再換鋪鋼筋混凝土枕和重型鋼軌。換鋪工程中采用鋪軌列車，連續(xù)完成從拆除、收集舊軌到換鋪新軌等作業(yè)。

在少量新線鋪軌工程或既有線換軌工程中，也可使用龍門架鋪軌機(jī)，它是把龍門架和平板車組合在一起工作的簡(jiǎn)易裝置。龍門架行駛于臨時(shí)鋪設(shè)在路肩上的輕型小軌道上，用來鋪設(shè)裝載在平板車上的軌排(軌排平板車從附近小型基地用軌道車推送到龍門架后端)。每鋪設(shè)一段，小軌道就用人力向前移一段距離，交替前進(jìn)。這種鋪設(shè)方法設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便，但效率較低。

道碴鋪設(shè)軌排本應(yīng)鋪設(shè)在預(yù)先鋪好并經(jīng)夯實(shí)的道床上，但是由于每公里鐵路的道碴需要量大(每公里達(dá)2000米3左右)，必須使用鐵路本身運(yùn)送，方能降低運(yùn)費(fèi)和縮短工期。因此，一般都是先用其他運(yùn)輸工具，只鋪數(shù)量較少的底層(甚至只是軌條下兩條碴帶)，在鋪軌后再盡速利用列車補(bǔ)齊全部道碴。

鋪碴工作包括運(yùn)碴、卸碴、布碴、起道、撥道、搗固、道床整形等多項(xiàng)作業(yè)。其中運(yùn)、卸碴作業(yè)多用專用自動(dòng)卸碴車進(jìn)行。其余作業(yè)，各國多采用具有綜合工作性能的鋪碴機(jī)施工。中國還沒有定型的鋪碴機(jī)械，但設(shè)計(jì)、試制、試用的機(jī)型已不少。在中國，鋪碴工程主要還是應(yīng)用各種養(yǎng)路機(jī)械，例如起道機(jī)、道碴整形機(jī)、搗固機(jī)等(見軌道養(yǎng)護(hù))分別進(jìn)行。

當(dāng)然現(xiàn)在也有無渣軌道，它們各有優(yōu)點(diǎn):有渣軌道由于是由道砟組成的道床，可以方便的進(jìn)行線路的方向、高低的調(diào)整，所以被大多數(shù)地段使用，它的施工和養(yǎng)護(hù)比較方便，技術(shù)非常成熟。被世界各國鐵路廣泛采用。但是由于組成道床的道砟強(qiáng)度問題，和路基的地質(zhì)問題，有渣軌道線路有很多的道床病害，比較典型的就是道床翻漿。

無渣軌道是把線路的道床部分用混凝土進(jìn)行整體的澆筑，由于混凝土的抗壓強(qiáng)度比較高在路基穩(wěn)定的地段也有采用的，它的線路方向和高低的調(diào)整范圍很小，一般在25mm左右，所以對(duì)它的施工要求較高，施工結(jié)束后的后期養(yǎng)護(hù)工作較少。但是一旦發(fā)生線路路基病害就很難養(yǎng)護(hù)，必須把基礎(chǔ)從新澆筑，而且路基不穩(wěn)定的地區(qū)采用整體道床的后期病害整治工作很難，投入也較大。

現(xiàn)在的鐵路客運(yùn)專線鐵路大部分地段采用無渣軌道線路，是因?yàn)闊o渣軌道一旦施工成型后，它的穩(wěn)定性很好，養(yǎng)護(hù)工作也比較簡(jiǎn)單，而且在列車的高速運(yùn)行狀態(tài)下有渣軌道很難保證線路的穩(wěn)定性，這是高速鐵路發(fā)展的總體趨勢(shì)。但是高速鐵路的基礎(chǔ)施工要求就非常的嚴(yán)格，分層碾壓的厚度控制的很死，就是為了保證在列車的高速運(yùn)行狀態(tài)下路基的穩(wěn)定性。所以選擇有渣軌道還是無渣軌道要看實(shí)際情況而定。

鋪軌工程在鐵路新線建設(shè)的施工總體組織中具有十分重要的位置。新線一經(jīng)鋪軌，就能利用列車在施工過程中負(fù)擔(dān)大部分工程運(yùn)輸，也能很快開辦臨時(shí)客貨運(yùn)業(yè)務(wù)，為加速施工和盡早促進(jìn)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)開發(fā)創(chuàng)造了有利條件。鋪軌工期的安排，又是決定新線所有其他基本工程項(xiàng)目工期的依據(jù)。

三、實(shí)習(xí)體會(huì)

在老師的帶領(lǐng)下，我們通過影音資料及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地實(shí)習(xí)，初步掌握了鐵道工程要學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容，在兩天的實(shí)習(xí)中，我們?cè)鲩L(zhǎng)了見識(shí)，對(duì)理論上的知識(shí)有了更加深刻的認(rèn)識(shí)，這都要?dú)w功于這次寶貴的實(shí)習(xí)經(jīng)歷，的收獲在于將查來的參考資料與實(shí)際很好的結(jié)合起來。不再是我們單純看死的文字內(nèi)容，而是注重聯(lián)系實(shí)際，這也為我們今后的學(xué)習(xí)增添了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。