第一篇:道鐵與隧道認識實習(xí)報告
道鐵和隧道認識實習(xí)報告 道鐵和隧道認識實習(xí)報告 道鐵和隧道認識實習(xí)報告 姓名: 姓名:何衛(wèi) 學(xué)號:08231158 學(xué)號:08231158 班級: 班級:土木 0806 班 指導(dǎo)教師: 指導(dǎo)教師:王連俊 單位: 單位:北京交通大學(xué)土建學(xué)院 時間: 時間:2010 年 6 月 10 日 道鐵和隧道認識實習(xí)報告 道鐵和隧道認識實習(xí)報告前言道路與鐵道工程是研究鐵道、公路、城市道路和機場等交通基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、勘測、設(shè)計、施工、運營、養(yǎng)護和管理中基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)的學(xué)科。隧道是修建在地下或水下 并鋪設(shè)鐵路供機車動車輛通行的建筑物。根據(jù)其所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城 市隧道三大類。為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道;為穿越 河流或海峽而從河下或海底通過的稱為水下隧道; 為適應(yīng)鐵路通過大城市的需要而在城市 地下穿越的稱為城市隧道。這三類隧道中修建最多的是山嶺隧道。本次認識實習(xí)是土木工程專業(yè)教學(xué)中非常重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過實踐活動,初 步了解不同功能結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求和設(shè)計方法,對土木工程的功能、材料、結(jié)構(gòu)和施工 技術(shù)形成基本理念,并能夠結(jié)合已學(xué)過的土木工程基本知識進行相應(yīng)的描述或評判,建立 起初步的工程意識,激發(fā)學(xué)生對土木工程專業(yè)后續(xù)課程的求知欲,為學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課和專 業(yè)課奠定感性認識基礎(chǔ)。通過在現(xiàn)場的實際感受和認識,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、責(zé)任感、社會交往能力以及團隊協(xié)作的精神。一:實習(xí)目的道鐵和隧道認識實習(xí)是土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)實習(xí),是理論教學(xué)的重要組成部分。其目 的是讓學(xué)生親臨大自然,應(yīng)用已學(xué)過的理論知識,分析道鐵的選線設(shè)計、隧道的開挖和襯 砌等,鞏固所學(xué)的理論知識。培養(yǎng)學(xué)生動手能力、分析具體問題的能力、觀察事物的能力。使學(xué)生對土木工程專業(yè)隧道和鐵道方向有個較全面的認識。培養(yǎng)我們對相關(guān)方向的認知和 道鐵和隧道認識實習(xí)報告 態(tài)度,更重要的是要理論聯(lián)系實際,解決實際工程問題。二:實習(xí)的主要內(nèi)容 1.了解大臺線隧道的構(gòu)造和其圍巖特征等的影響。2.通過妙峰山段鐵路認識鐵路路基等知識。3.初步了解鐵路彎道處的結(jié)構(gòu)和措施。3.在青龍橋火車站了解道岔的結(jié)構(gòu)。4.通過實地考察,體會“人”字形鐵路的設(shè)計精髓。5.在古北口了解桃山隧道的工程問題及選線。本次實習(xí)全程分為兩天,第一天為 5 月 23 日,主要實習(xí)路線為:野溪——斜河澗大 臺線,主要是觀看 2 號隧道及認識鐵路路基,初步認識鐵路及隧道方面的知識;青龍橋火 車站,主要是聽鐵路道岔的講解,以及感受詹天佑大師的“人”字形鐵路的精巧設(shè)計,較 詳細地認識道岔的組成和工作原理。第二天為 5 月 30 天,主要實習(xí)地點為:古北口區(qū)京 通鐵路潮河關(guān)——桃山隧道,主要是認識不良工程地質(zhì)現(xiàn)象等對隧道選線的影響,了解有 關(guān)隧道選線的更多信息。此次實習(xí),收獲不少,路上的所見所聞讓我對專業(yè)有了更全面、更系統(tǒng)的了解。能初步了解一些隧道、鐵道的原理和知識,讓我對土木工程產(chǎn)生了更濃厚 的興趣,對土木工程專業(yè)的學(xué)習(xí)有了更多的熱情。道鐵和隧道認識實習(xí)報告 道鐵篇道路與鐵道工程簡介道路與鐵道工程學(xué)科是研究鐵道、公路、城市道路和機場等交通基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、勘 測、設(shè)計、施工、運營、養(yǎng)護和管理中基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)的學(xué)科。本學(xué)科是我國鐵道工 程專業(yè)高級專門人才的源頭培養(yǎng)基地和重大關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新性研究基地,與國內(nèi)外學(xué)術(shù)界 有著緊密的聯(lián)系與合作。長期以來,為我國鐵路建設(shè)輸送了大量高層次的技術(shù)人才,為我 國鐵路科技進步做出了重大貢獻。我國鐵路的發(fā)展現(xiàn)狀及前景中國鐵路以極其強烈的歷史使命和社會責(zé)任感,挑戰(zhàn)極限、勇創(chuàng)一流,加快信息化建 設(shè)、強化安全管理、深化體制改革、大規(guī)模投入鐵路建設(shè)、實現(xiàn)機車車輛工業(yè)大飛躍、深 度實施既有線大面積提速等等,取得了令世人矚目的撼人業(yè)績,為中國社會又好又快發(fā)展 提供了強大的和諧發(fā)展引擎。目前我國鐵路建設(shè)已經(jīng)進入一個黃金機遇期。落實科學(xué)發(fā)展 觀,構(gòu)建和諧社會,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的戰(zhàn)略任務(wù),使鐵路的比較優(yōu)勢更 加突出。我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展使鐵路運力需求增長很快。鐵道部提出的“政府主導(dǎo),多元化投資,市場化運作”思路后,各省區(qū)市加快發(fā)展鐵路的積極性空前高漲。未來 3 年鐵路建設(shè)投資計劃表已經(jīng)敲定,平均每年投資資金都將在 7000 億以上。2010 年,全國鐵路計劃安排固定資產(chǎn)投資 8235 億元,其
中基本建設(shè)投資 7000 億元。預(yù)計 2010 年至 2012 年,我國鐵路新線投產(chǎn)達到 2.6 萬公里,其中客運專線 9200 公里。到 2012 年 底,我國鐵路營業(yè)里程將達到 11 萬公里以上,其中客運專線和城際鐵路將達到 1.3 萬公 道鐵和隧道認識實習(xí)報告 里,復(fù)線率和電氣化率均達到 50%以上,建成新客站 800 多座。發(fā)達完善的鐵路網(wǎng)也將初 具規(guī)模。到 2020 年鐵路建設(shè)投資總規(guī)模將突破 5 萬億,營業(yè)里程將超過 12 萬公里??梢?說中國的鐵路建設(shè)事業(yè)正在高歌奏凱地進行中,尤其是最近京滬高鐵、武廣高鐵、鄭西高 鐵相繼開通和運營,使得鐵路建設(shè)成為拉動國民經(jīng)濟的強有力動力。作為土木專業(yè)、尤其是鐵道專業(yè)的學(xué)生,了解我們現(xiàn)在道鐵的發(fā)展現(xiàn)狀及前景,對我 們以后在學(xué)習(xí)和工作中有著重大的影響。實習(xí)內(nèi)容
一、大臺線鐵道實習(xí)(1)鐵路路基 路基指的是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的作為路面基礎(chǔ)的帶狀構(gòu)造物。鐵路軌 道的基礎(chǔ)。為使路線平順,在自然地面低于路基設(shè)計標高處要填筑成路堤,在自然地面高于路基 設(shè)計標高處要開挖成路塹。路基必須具有足夠的強度和穩(wěn)定性,即在其本身靜力作用下地 基不應(yīng)發(fā)生過大沉陷;在車輛動力作用下不應(yīng)發(fā)生過大的彈性和塑性變形;路基邊坡應(yīng)能 長期穩(wěn)定而不坍滑。為此,須在必要處修筑一些排水溝、護坡、擋土結(jié)構(gòu)等路基附屬構(gòu)筑 物。路基是一種線形結(jié)構(gòu)物,具有路線長、與大自然接觸面廣的特點,其穩(wěn)定性,在很大 程度上由當(dāng)?shù)刈匀粭l件所決定。合理選擇線位,可以避開地質(zhì)不良地段和工程艱巨路段,保證路基穩(wěn)定,減少工程數(shù)量,節(jié)約工程投資。路基工程的特點是:工藝較簡單,工程數(shù) 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(tài),挖填 借棄土石方涉及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡、水土保持和農(nóng)田水利。土石方相對集中或條件比較復(fù)雜的 道鐵和隧道認識實習(xí)報告 路段,路基工程往往是施工期限的關(guān)鍵之一 路基工程往往是施工期限的關(guān)鍵之一。路基由填筑或開挖而形成的直接支承軌道的結(jié)構(gòu),也叫做線路下部結(jié)構(gòu) 路基由填筑或開挖而形成的直接支承軌道的結(jié)構(gòu) 也叫做線路下部結(jié)構(gòu)。路基與橋梁、隧道相連,共同構(gòu)成一條線路。路基依其所處的地形條件不同,有兩種基本形式 有兩種基本形式:路堤和 路塹,俗稱填方和挖方。路基的作用是在路基面上直接鋪設(shè)軌道結(jié)構(gòu) 因此,路基是軌道 路基的作用是在路基面上直接鋪設(shè)軌道結(jié)構(gòu)。因此 的基礎(chǔ),它既承受軌道結(jié)構(gòu)的重量 它既承受軌道結(jié)構(gòu)的重量,即靜荷載,又同時承受列車行駛時通過軌道傳播而來 承受列車行駛時通過軌道傳播而來 的動荷載。路基同軌道一起共同構(gòu)成的這種線路結(jié)構(gòu)是一種相對松散連結(jié)的結(jié)構(gòu)形式 路基同軌道一起共同構(gòu)成的這種線路結(jié)構(gòu)是一種相對松散連結(jié)的結(jié)構(gòu)形式,抵 路基同軌道一起共同構(gòu)成的這種線路結(jié)構(gòu)是一種相對松散連結(jié)的結(jié)構(gòu)形式 抗動荷載的能力弱。建造路基的材料 建造路基的材料,不論填或挖,主要是土石類散體材料 主要是土石類散體材料,所以路基是 一種土工結(jié)構(gòu)。因而路基經(jīng)常受到地質(zhì) 因而路基經(jīng)常受到地質(zhì)、水、降雨、氣候、地震等自 我條件變化的侵襲和破壞,抵抗能力差 抵抗能力差。因此,路基應(yīng)具有足夠的堅 固性、穩(wěn)定性和耐久性。對于高速鐵路 對于高速鐵路,路基還應(yīng)有合理的剛度,以 保障列車高速行駛中的平穩(wěn)性和舒適性。保障列車高速行駛中的平穩(wěn)性和舒適性(2)鐵路軌道、軌枕及其材料 軌枕及其材料 鐵路軌道,簡稱路軌、鐵軌 鐵軌、軌道等。用于鐵路上,并與轉(zhuǎn)轍器合作 并與轉(zhuǎn)轍器合作,令火車無需轉(zhuǎn) 向便能行走。軌道通常由兩條平衡的鋼軌組成 軌道通常由兩條平衡的鋼軌組成。鋼軌固定放在軌枕上,軌枕之下為路碴 軌枕之下為路碴。軌枕亦稱枕木,或路枕,功用是把鋼軌的重量分開散布 和保持路軌固定,維持路軌的軌 功用是把鋼軌的重量分開散布,和保持路軌固定 距。我國鐵道的標準軌距為 1435 1435mm。一般而言,軌道的底部為石礫鋪成的路碴 軌道的底部為石礫鋪成的路碴。路碴亦稱道碴、碎石或道床 碎石或道床,是為軌道提 供彈性及排水功能。鐵軌也可以鋪在混凝土筑成的基座上(在橋上就相當(dāng)常見,甚至嵌 鐵軌也可以鋪在混凝土筑成的基座上 在橋上就相當(dāng)常見)在混凝土里?,F(xiàn)代使用的鋼軌切面成“工 工”字形,分為與車輪接觸的軌頭、中間的軌腰及底部的軌 中間的軌腰及底部的軌 底。不同的路線對鋼軌的強度、、穩(wěn)定性及耐磨性都有
不同的要求。因此鋼軌亦有不同的 因此鋼軌亦有不同的規(guī) 道鐵和隧道認識實習(xí)報告 格。一條路線上應(yīng)該選擇使用那一種,需要考慮經(jīng)濟及技術(shù)等因素。鋼軌的種類及強度以 kg/m 表示。每米越重的鋼軌所能承受的重量亦越大。(3)鐵路彎道 鐵路的彎道用緩和曲線和圓曲線連接。列車在曲線上運行的時候,由于離心力的影響,使曲線外軌的負荷壓力驟然增大,內(nèi)軌負荷壓力相應(yīng)減小,當(dāng)離心力超過一定限度的時候,列車就有脫軌和傾覆的危險。未了抵消離心力的不良影響,鐵路在曲線部分采用外軌超高 的辦法,即把外軌抬高一定數(shù)值,使車輛向曲線內(nèi)傾斜,以平衡離心力的作用,從而保證 列車安全運行。此外,由于車輛的構(gòu)造要求,需進行內(nèi)軌加寬。而外軌超高和內(nèi)軌加寬都 是逐漸完成的,是用緩和曲線從直線過渡到圓曲線及圓曲線過渡到直線的。鐵軌在彎道處軌距會稍大一點。另外,為了在彎道防止軌道變寬,鐵路上較近距離就 采取一個加固措施,此外也采取了很多防爬、防滑措施。
二、青龍橋火車站實習(xí)(1)道岔的結(jié)構(gòu)和原理 道岔是一種使機車車輛從一股道道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備,通常在車站站、編 組站站大量鋪設(shè)。有了道岔,可以充分發(fā)揮線路的通過能力。即使是單線鐵路,鋪設(shè)道岔,修筑一段大于列車長度的叉線,就可以對開列車。常用的線路連接有各種類型的單式道岔 和復(fù)式道岔;交叉有直交叉和菱形交叉;連接與交叉的組合有交分道岔和交叉渡線等。道岔可分為單開道岔,還有雙開道岔、三開道岔以及多開道岔(復(fù)式交分道岔)等。其中最常見的是普通單開道岔。它由轉(zhuǎn)轍器、連接部分、轍叉及護軌三個單元組成。轉(zhuǎn)轍 器包括基本軌、尖軌和轉(zhuǎn)轍機械。當(dāng)機車車輛要從 A 股道轉(zhuǎn)入 B 股道時,操縱轉(zhuǎn)轍機械 使尖軌移動位置,尖軌 1 密貼基本軌 1,尖軌 2 脫離基本軌 2,這樣就開通了 B 股道,關(guān) 道鐵和隧道認識實習(xí)報告 閉了 A 股道,機車車輛進入連接部分沿著導(dǎo)曲線軌過渡到轍叉和護軌單元。機車車輛進入連接部分沿著導(dǎo)曲線軌過渡到轍叉和護軌單元 這個單元包括 固定轍叉心、翼軌及護軌,作用是保護車輪安全通過兩股軌線的交叉之處 作用是保護車輪安全通過兩股軌線的交叉之處。作用是保護車輪安全通過兩股軌線的交叉之處 車輪在通過轍叉時,從兩根翼軌的最窄處到轍叉心的最尖端之間有一段空隙 從兩根翼軌的最窄處到轍叉心的最尖端之間有一段空隙,這就是 從兩根翼軌的最窄處到轍叉心的最尖端之間有一段空隙 道岔的有害空間。車輪通過此處時 車輪通過此處時,有可能因走錯轍叉槽而引起脫軌。設(shè)置護軌的目的就 設(shè)置護軌的目的就 在于它要強制引導(dǎo)車輪的運行方向 它要強制引導(dǎo)車輪的運行方向。盡管如此,這個有害空間存在限制了列車通過道岔的 這個有害空間存在限制了列車通過道岔的 速度,對開行高速列車十分不利 對開行高速列車十分不利。(2)道岔的護軌 道岔的護軌是固定型轍叉的重要組成部分 設(shè)于固定轍叉的兩側(cè)。是控制車輪運 固定型轍叉的重要組成部分,設(shè)于固定轍叉的兩側(cè) 行方向,防止其在轍叉有害空間沖擊或爬上轍叉心軌尖端,防止其在轍叉有害空間沖擊或爬上轍叉心軌尖端 保證行車安全的重要設(shè)備 保證行車安全的重要設(shè)備。在可動心軌轍叉中,一般僅在側(cè)股設(shè)護軌 用以防止心軌的側(cè)面磨耗。一般僅在側(cè)股設(shè)護軌,用以防止心軌的側(cè)面磨耗(3)“人”字形鐵路 我國偉大工程師詹天佑于 1909 年臨危受命修筑京張鐵路,創(chuàng)造了一個鐵路史上的奇 創(chuàng)造了一個鐵路史上的奇 跡。然而他在修筑鐵路的過程中遇到了許多困難 其中最大的難題就是修筑從南口到八達 然而他在修筑鐵路的過程中遇到了許多困難,其中最大的難題就是修筑從南口到八達 嶺岔道城的關(guān)溝段鐵路,關(guān)溝段穿越軍都山 關(guān)溝段穿越軍都山。這段路地勢陡,坡度大,最大坡度達 33‰,最大坡度達 即每前進 1000 米,坡度就上升 33 米。這樣 坡度就上升 的坡度,火車是不能直接爬上去的 火車是不能直接爬上去的。因為,當(dāng)時火車最高爬坡率只有 25‰,于是詹天佑 借鑒美國高山地區(qū)鐵路設(shè)計,設(shè)計出用“長度” 設(shè)計出用 換“高度”的 “人”字形鐵路。,用兩個機車前牽后推,由石佛寺引上山,沿“人”字形線路 當(dāng)列車行駛到這一路段時,道鐵和隧道認識實習(xí)報告 一邊,經(jīng)過黃土嶺線路的入口到達青龍橋車站 經(jīng)過黃土嶺線路的入口到達青龍橋車站,然后列車掉頭退回,后推機車改為前牽 后推機車改為前
牽,前牽機車改為后推,沿人字形的另一邊 向西北方向直接進入八達嶺隧道。這樣的設(shè)計可 沿人字形的另一邊,向西北方向直接進入八達嶺隧道 以將線路的坡度降低至 28‰,隧道也由原測的 1800 米縮短為 1091 米,隧道也由原測的,而且工程費用還 可節(jié)省 10 萬兩白銀,施工的強度和難度也相對降低了 人字形鐵路的修筑,成為京張鐵 施工的強度和難度也相對降低了。人字形鐵路的修筑 路的一個創(chuàng)舉。人字形鐵路圖 詹天佑運用“折反線”原理,修筑“人”字形路線降低爬坡度,并利用兩頭拉車交叉行進。并利用兩頭拉車交叉行進 他的設(shè)計不但精巧,而且還縮短了工期 而且還縮短了工期,節(jié)約了成本,更重要的是還為中華 更重要的是還為中華民族爭回了面 子,爭回了尊嚴!詹天佑大師的的這一舉創(chuàng) 成為我們土建人學(xué)習(xí)的榜樣!詹天佑大師的的這一舉創(chuàng),成為我們土建人學(xué)習(xí)的榜樣 道鐵和隧道認識實習(xí)報告 隧道篇隧道工程簡介隧道和地下工程隨著我國經(jīng)濟和人民生活水平的提高而進一步發(fā)展和推廣。隧道和地 下工程已經(jīng)是解決我國交通和工業(yè)的和很有前景的一門科學(xué)。隧道是一種地下工程結(jié)構(gòu)物,通常是指修筑在地下或山體內(nèi)部,兩端有出入口,供車 輛、行人、水流及管線通過的通道。隧道一般包括交通運輸方面的鐵路、公路、航運和人 行隧道;城市地下鐵路和海底、水底隧道;軍事工程方面的各種國防坑道;水利發(fā)電工程 方面的各種水工隧道或隧洞等。隧道工程是指從事研究和建造各種隧道的規(guī)劃、勘測、設(shè)計、施工和養(yǎng)護的一門應(yīng)用 科學(xué)和工程技術(shù),它是土木工程的一個分支。目前,大部分隧道的設(shè)置以交通運輸為主要 目的,穿越山嶺、河流、港灣等障礙,修建地下鐵道,縮短交通線路,改善線形,可提到 車輛行駛速度,以獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。除此之外,在水電工程中設(shè)置各類水 工隧道可實現(xiàn)引水、排水、通風(fēng)等目的;在市政工程中,設(shè)置各類公共隧道可實現(xiàn)污水排 放、管線鋪設(shè)等目的。隧道的這些功能,決定了其一般在長度方向上有較大的尺寸,多數(shù) 長度為幾千米道幾十千米,有的甚至更長。而橫斷面的尺寸則相對較小,一般僅幾米到幾 十米。斷面較小的隧道,一般不作為交通設(shè)施,僅用于污水排放和水、氣管道、電纜、通 訊線路等敷設(shè)用途,這些通道常常也被稱為隧硐、導(dǎo)溝、管溝等。斷面較大、長度較短的 隧道所形成的地下空間,一般有其專用功能,如作為地下變電站、地下停車場、地下倉庫、地下廣場等。道鐵和隧道認識實習(xí)報告 隧道的優(yōu)點隧道之所以在近幾年迅猛的發(fā)展,是因為它有獨特的優(yōu)點: 首先,利用隧道可以實現(xiàn)各種運輸線路直線等穿越山嶺而不必盤山繞嶺。其次,隧道還可以改善線路中的車輛運行情況和提高線路的運行能力。其三,隧道是一項隱蔽在地下、水下或山體內(nèi)部的重要結(jié)構(gòu)。其四,隧道在具有以上功能的同時,還存在有另一重要特點就是它不占據(jù)地面空間,這等 于無形中增加了城市的有效面積,對于人口擁擠、道路密集、交通繁忙的城市來說,無疑 是十分重要的。最后,城市地下隧道的興起,也帶動了整個城市地下工程的發(fā)展。隧道是地下工程的一種,而礦井和巷道同樣是地下工程的重要組成部分。礦井的建設(shè) 和施工比隧道更困難,因為它位于較深的地下,地質(zhì)條件更復(fù)雜和施工技術(shù)不完善!本次實習(xí)我們參觀了妙峰山簡易隧道,并在古北口傾聽了老師給我們講解了桃山隧道 的工程問題及選線所考慮的工程問題。這次實習(xí)中感覺收獲頗多!隧道發(fā)展現(xiàn)狀及前景 21 世紀是地下空間大開發(fā)的世紀,當(dāng)前中國已經(jīng)成為全球發(fā)展最快的隧道與地下工 程建設(shè)市場。一批越江跨海隧道工程擬建、在建或已投入運營。武漢長江隧道、上海長江 隧橋已相繼投入運營;南京長江隧道今年將建成運營。我國城市最大的土壓平衡盾構(gòu)法地 下道路——上海外灘通道工程已于今年 3 月底建成通車。鐵路隧道更是飛躍發(fā)展,據(jù)不完 全統(tǒng)計,截止到 2009 年底,我國建成的鐵路隧道總長度已經(jīng)超過 7000 公里,在建鐵路隧 道約 2500 座,總長約 4600 公里,到 2020 年前規(guī)劃建設(shè) 5000 座隧道,長度超過 9000 公里。道鐵和隧道認識實習(xí)報告 我國鐵路隧道建設(shè)的總量已經(jīng)遠遠超過世界其他國家。中國城市地鐵工程建設(shè)也進入了新 高潮。我國目前已批復(fù) 25 個城市近期(2015 年)建設(shè)規(guī)劃,總計 87 條線路,總里程 2529.62 公里,總投資 10043.16 億元。隧道和地下工程無疑將會成為新的發(fā)展點,尤其是我國鐵路和公路建設(shè)的高速增長,隧道的應(yīng)用將會越來越多,另一方面大中城市地鐵修建的興起,也使隧道的發(fā)展前景更加 開闊。所以,作為土木的學(xué)生,隧道與地下工程的選擇符合我國人才的需要。實習(xí)內(nèi)容 大臺線 2 號隧道(1)隧道外形及圍巖特征 大臺線隧道穿過妙峰山向斜兩翼部,隧道口成馬 蹄形,并且無襯砌。此路段山體較陡,開挖隧道卻無 襯砌,而且很穩(wěn)定,邊坡巖體也沒有任何支護措施,運營基本正常??梢?,該段山體非常穩(wěn)定,主要原因 是隧道圍巖為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組厚層灰?guī)r,穩(wěn)晶結(jié) 構(gòu),單軸極限抗壓強度為 30MP,分化不嚴重,巖石 工程性質(zhì)良好,巖體結(jié)構(gòu)特征介于整體結(jié)構(gòu)和層狀結(jié)構(gòu)之間。隧道圍巖的巖層完整而堅硬,巖層傾向又與坡向相反,所以工程性質(zhì)良好。
(2)隧道口兩個出口設(shè)計的差異 順下游方向的隧道出口,完全沒有襯砌,另一出口則有襯砌維護,這與兩側(cè)出口的圍 巖性質(zhì)有關(guān)。由于一側(cè)出口巖體較完整,抗風(fēng)化能力較另一側(cè)強,沒有任何工程支護,而 道鐵和隧道認識實習(xí)報告 另一側(cè)出口巖體風(fēng)化嚴重,植被覆蓋較高,能夠截流較多的地表徑流,進而促進水對可溶 巖的溶蝕能力,可觀察到小型的巖溶洞穴,并填充了水流沖刷物質(zhì)。這些特征使得該出口 圍巖相對破碎,完整性較差,巖體強度減弱,所以進行了支護。桃山隧道(1)桃山隧道周邊地貌特征 潮河經(jīng)古北口后,蛇曲發(fā)育,在地貌上形成∩形,在古北口鎮(zhèn)南,潮河由東向西流,對沿岸山坡進行猛烈沖刷,洪水季節(jié)侵蝕更為強烈,山坡坡腳被掏空,造成山體崩塌,山 坡后退變陡不穩(wěn)定。滑坡:鐵路舊線南端有幾個古滑坡連在一起,形成滑坡群。崩塌與巖堆:沿河山體陡立而破碎,不斷崩塌下來的物質(zhì)堆積起來。洪積扇:巖體坍塌下來的物質(zhì)被洪水沖到溝口外堆積下來,形成洪積扇。(1)桃山隧道舊線滑坡問題 原桃山隧道進口(北京方向)設(shè)置在斷層帶的滑動體上,施工方法采用全斷面開挖,先拱后墻,拱厚 45cm,圍巖為風(fēng)化破碎的片麻巖,在溝邊可見糜棱巖化片巖。由于巖層 破碎,施工方法不當(dāng),從而破壞了山體的平衡狀態(tài),導(dǎo)致山體的側(cè)方滑動,將已經(jīng)做好的 拱圈壓裂。(2)新桃山隧道的漏水問題 由于新桃山隧道的地質(zhì)條件比較復(fù)雜,尤其是在 K124+70 至 K124+265 段,塌方、涌 水極為嚴重。發(fā)生塌方、涌水的原因是片麻巖與片巖之間的斷層帶、風(fēng)化的片巖、節(jié)理溶 洞發(fā)育的石灰?guī)r,以及質(zhì)軟破碎的糜棱巖造成的。施工過程中,大塌方量共達到 25000m2 道鐵和隧道認識實習(xí)報告 晝夜,洞內(nèi)涌水深度大于 1m,給施工帶來極大困難。更為嚴重的問題是,K124+313 段距 洞頂 74m 的地表正是四道溝,該溝的 6 個泉眼突然干涸,使四道溝內(nèi)無水,導(dǎo)致十幾戶 居民不得不離開可愛的家鄉(xiāng),國家賠償損失達 70 萬元。結(jié)論及感想道鐵和隧道工程作為大土木的兩個方向,實地的考察對我們有了感性的認識。道鐵與 隧道工程是土木工程學(xué)科中的重要分支學(xué)科。在公路、鐵路和城市交通建設(shè)中,為跨越江 河、深谷和海峽或穿越山嶺和水底都需要建造各種橋梁和隧道等結(jié)構(gòu)構(gòu)造物。除了和結(jié)構(gòu) 工程學(xué)科有許多共同的基礎(chǔ)理論外,在水文、地質(zhì)、荷載作用、結(jié)構(gòu)體系和基礎(chǔ)工程方面 也有一定的特殊性。我們只有綜合考慮到工程所受到的影響,培養(yǎng)我們獨立思考的能力以 及現(xiàn)場判斷、解決實際問題的能力,才能在以后工作中處理好工程問題。在實習(xí)過程中,我本著夯實基礎(chǔ)、拓寬知識面、增強能力的原則,積極主動向老師和 有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)詢問相關(guān)知識,使我學(xué)到了很多實踐知識。這次實習(xí)達到了目的,我不僅學(xué)到一 些新的知識,也鞏固了在校期間所學(xué)到的理論知識。以前對一些工程地質(zhì)問題及工程問題 的處理,只是從理論上略知一二,在實習(xí)過程中我們卻有了感性上的認識,這樣不僅增強 了自己的實際處理問題的能力,也豐富和提高了自己的理論水平。另外,通過實習(xí),增強了自己對專業(yè)的熱情,讓自己更有興趣和信心在將來的人生產(chǎn) 道路上開創(chuàng)天地,為祖國和社會創(chuàng)造更多的財富。在實習(xí)中同時也增強了自己的交際能力 和協(xié)作能力。實習(xí)結(jié)束了,我相信在以后的生活中我將體會到更多的東西,也相信自己在下一次 實習(xí)中將會更好。我堅信通過這一段時間的實習(xí),所獲得的實踐經(jīng)驗對我終身受益,我會 道鐵和隧道認識實習(xí)報告 不斷的理解和體會實習(xí)中所學(xué)到的知識,并不斷加強對理論知道的學(xué)習(xí),在未來的工作中 理論知識和實踐經(jīng)驗不斷的應(yīng)用到實際工作來,充分展示自我的個人價值和人生價值。為 實現(xiàn)自我的理想和光明的前程努力!
第二篇:道鐵實習(xí)報告 北交大
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土木工程認識實習(xí)報告
——道鐵方向
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1.實習(xí)目的
本次實習(xí)的目的是通過實地參觀幾條具有代表性的鐵路,如南口鐵道,妙峰山鐵道等,對道鐵有一個感性的認識。通過認識實習(xí),使學(xué)生對鐵道工程中的選線、軌道、路基基本知識有一定的了解,對鐵道工程基本結(jié)構(gòu)、修建和安全有一定的認識。另外,通過對不同時期鐵道的了解,感受它們的發(fā)展和進步。2.實習(xí)時間
2011年10月24日。3.實習(xí)地點
此次實習(xí)線路選擇為京張鐵路,青龍橋鐵路。
京張鐵路連接北京豐臺,經(jīng)八達嶺、居庸關(guān)、沙城、宣化至河北張家口,全長約200千米,1905年9月開工修建,于1909年建成。是中國首條不使用外國資金及人員,由中國人自行完成,投入營運的鐵路。這條鐵路工程艱巨?,F(xiàn)為北京至包頭鐵路線的首段。4.實習(xí)內(nèi)容
根據(jù)實習(xí)目的,我將從鐵路的基本結(jié)構(gòu)和選線兩個方面來完成此次實習(xí)報告。1.軌枕
軌枕是鐵路路軌的組成部份之一,與路軌底部直接連接,作用是承受鋼軌傳來的垂直力和水平力,并把這些力分布于道床上,同時有效地保持鋼軌的位置、方向和軌距,以防止路軌在列車駛過時移位引起危險,也可將列車經(jīng)過時所產(chǎn)生的壓力,平均分布在于道碴之上,使列車行駛得更穩(wěn)定。
昔日的鐵路多數(shù)以木材作為路枕,枕木因而得名。材料一般采用柚木,取其堅固耐用,并有天然防蛀物質(zhì),但由于現(xiàn)在供應(yīng)稀少,現(xiàn)多以壽命約10年的軟身柏木代替。但是我們看到,木材的路枕明顯破壞嚴重,盡管注入了瀝青,但是效果并不好,開裂仍然明顯。土木1012班鐘雨含 10234028
在妙峰山豐沙Ⅱ線的軌道上,由于年代比較久遠,因此還使用的是木枕。木枕的優(yōu)勢在于其彈性很好。當(dāng)列車通過的時候,我們看到了軌道在車輪經(jīng)過的地方發(fā)生了較大的縱向位移,就是這個原因。木枕的制作、鋪設(shè)、連接簡便,絕緣性能好。但是缺點也是顯而易見的,木枕易腐蝕和產(chǎn)生機械磨損,使用年限短。
近年的鐵路開始改用“預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土枕”的混凝土枕木,當(dāng)中的“預(yù)應(yīng)力”指預(yù)先施加與受力方向相反的拉力,可以更有效承受列車行駛時所產(chǎn)生的壓力,而采用混凝土除了更為堅固,也可避免腐蝕的問題,延長其壽命。同時,老師還強調(diào)了一個細節(jié),混凝土枕的下表面非常粗糙,與我們看到的光滑表面完全不同,這樣做的目的是增加混凝土枕與路基之間的摩擦力,增強路枕穩(wěn)定性,有助于防止滑移。
在斜河澗車站,我們看到的軌道其軌枕是混凝土軌枕,扣件是ω形彈條式扣件。混凝土軌枕的強度高,使用壽命長,也不受氣候、腐蝕及失火的影響,但是它重量大,彈性差。青龍橋車站處的軌道也是混凝土軌枕。
軌枕
軌枕鋪設(shè)在道床和鋼軌之間,用以承受從鋼軌傳來的力和振動。并傳給道床;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(shè)的軌枕數(shù),是根據(jù)線路上的機車車輛運行速度和運輸量等因素確定的。機車車輛運行速度高和運輸量大的線路鋪設(shè)軌枕數(shù)多。中國鐵路在直線線路上每公里一般鋪設(shè)軌枕1840、1760和1600根。軌枕按材料性質(zhì)分為木枕、混凝土枕和鋼枕三種。
1)木枕 豐沙線采用木枕,現(xiàn)場觀察來看,可以看出木材材料為松木,土木1012班鐘雨含 10234028
木材的彈性和絕緣性較好,受周圍介質(zhì)的溫度變化影響小,重量輕,加工和在線路上更換簡便,并且有足夠的位移阻力,但是,受材料自身原因限制,木枕的使用壽命很短,一般為十幾年,易受腐蝕到時見必須更換,而且由于木材不是個相同性,所以會有一些缺陷,同時木材的大量使用對環(huán)境保護也是背道而馳的。
2)混凝土枕 豐沙二線的軌枕為混凝土枕,豐沙二線采用II型混凝土軌枕(客運霍高速鐵路一般選擇III型),而且混凝土為各項同性材料,使用壽命長,穩(wěn)定性高,養(yǎng)護工作量小,損傷率和報廢率比木枕要低得多。在無縫線路上,鋼筋混凝土軌枕比木枕的穩(wěn)定性平均提高15~20%,因此,尤其適用于高速客運線。軌枕因應(yīng)用范圍不同,長度也不同。在我國,普通軌枕長度為2.5m,道岔用的岔枕和鋼橋上用的橋枕,長度有2.6~4.85m多種。每公里線路上鋪設(shè)軌枕的數(shù)量是根據(jù)鐵路運量和行車速度等運營條件來確定的,一般而言,在1520~1840根之間。不言而喻,軌枕數(shù)量越多,軌道強度越大。
1760,在豐沙二線上,軌枕之間間距為正常情況下一公里軌枕正常數(shù)為極差為80。還有,道渣堆高與軌枕側(cè)向阻力為1:1.75。
3)鋼枕。優(yōu)點是抗腐菌侵蝕,抗白蟻和蟲蛀;缺點是易受化學(xué)性腐蝕,不絕緣,維修費用高。鋼枕僅在聯(lián)邦德國和瑞士的一些鐵路上,以及地處熱帶的一些鐵路上應(yīng)用,中國尚未應(yīng)用。
4)軌枕間距
軌枕間距與每公里配置的軌枕根數(shù)有關(guān)。軌枕根數(shù)應(yīng)根據(jù)運量、行車速度及線路設(shè)備條件確定,并和鋼軌及道床等綜合考慮,合理配套,以求在最經(jīng)濟的條件下,保證軌道具有足夠的強度和穩(wěn)定性。軌枕密一些,道床、路基面、鋼軌以及軌枕本身受力都可小一些。同時,使軌距、方向易于保持,對行車速 土木1012班鐘雨含 10234028
度高的地段尤為重要。但也不能太密,太密則不經(jīng)濟,而且凈距過小,也會在一定程度上影響搗固質(zhì)量。我國鐵路規(guī)定,對木枕軌道,每公里最多為l920根,混凝土枕為l 840根;每公里最少均為l 440根。軌枕的級差為每公里80根。符合下列條件之一的地段,正線軌道應(yīng)加強,每公里鋪枕根數(shù)外,對混凝土枕每公里增加80根,木枕增加160根,當(dāng)條件重合時,只增加一次,但不能超過前述允許最大鋪設(shè)數(shù)量。
a.在混凝土枕軌道R≤600m的曲線(包括緩和曲線和圓曲線)或木枕軌道、電力牽引線R≤800m的曲線地段;
b.坡度大于12‰的下坡制動地段; c.長度等于或大于300m的隧道內(nèi)線路。① 扣件
扣件是連接鋼軌和軌枕的中間聯(lián)結(jié)零件。其作用是將鋼軌固定在軌枕上,保持軌距和阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向移動。在混凝土軌枕的軌道上,由于混凝土軌枕的彈性較差,扣件還需提供足夠的彈性。為此,扣件必須具有足夠的強度,耐久性,和一定的彈性,并有效的保持鋼軌與軌枕之間的可靠聯(lián)結(jié)。此外,還要求扣件系統(tǒng)零件少,安裝簡單,便于拆卸。
② 道釘
道釘就像長螺絲釘,他將鐵軌固定在軌枕上,一般應(yīng)用于木枕。如上圖所示。③ 道床
道床是鋪設(shè)在路基面上的石渣(道渣)墊層,主要作用是支承軌枕,把來自軌枕上部的巨大荷載,均勻地分布到路基面上,大大減少了路基的變形并固定 扣板式扣件 ω型彈條扣件 土木1012班鐘雨含 10234028
軌枕的位置,阻止軌枕縱向或橫向移動,緩和機車車輛輪對對鋼軌的沖擊。道渣是直徑20-70mm的小塊狀花崗巖,塊與塊之間存在著空隙和摩擦力,使得軌道具有一定的彈性,這種彈性不僅能吸收機車車輛的沖擊和振動,使列車運行比較平穩(wěn),而且大大改善了機車車輛和鋼軌、軌枕等部件的工作條件,延長了使用壽命。道渣的彈性一旦喪失,則鋼筋混凝土軌枕上所受的荷載比正常狀態(tài)時要增加50~80%。
可以看到,在豐沙線上,道渣極不規(guī)律,不符合直徑20-70mm的直徑要求,且顆粒級配也極為不好。而在豐沙二線上,道渣直徑和顆粒級配均較好。④ 道岔
道岔是一種使機車車輛能從一股道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備,在車站上大量鋪設(shè)。有了道岔,可以充分發(fā)揮線路的通過能力。即使是單線鐵路,鋪設(shè)道岔,修筑一段大于列車長度的叉線,就可以對開列車。
道岔
對于道岔的認識實習(xí),主要是在青龍橋站。這里有著名的由詹天佑牽頭設(shè)計的“之”字形鐵路。
道岔是一種使機車車輛從一股道道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備。有了道岔,可以充分發(fā)揮線路的通過能力。道岔由一組轉(zhuǎn)轍器、一個岔心(轍叉)、兩根護軌、一排岔枕三個單元組成,其扳動方式可分為手動和電動兩種,隨著火車提速,現(xiàn)在基本上都采用電動扳動,以達到切換軌道路線的目的。我們可以看見這里的枕木已經(jīng)由以前的木枕木換成了混凝土枕木,目的是為了減少震動。土木1012班鐘雨含 10234028
道尖
道岔
從圖中可以看出,刀叉有兩個中心,其中一個是實際中心,就是道岔尖端,另一個是理論中心,即兩條邊延長線交點。對固定道岔,是會產(chǎn)生有害空間,從咽喉(交叉處鐵軌最小距離的位置)到軌道中心為有害空間,在這個范圍內(nèi)運行時,火車較容易出軌,而移動心軌,則可以消除這個問題。
護軌:在限制輪緣通過的路徑,防止駛進岔尖之另一邊,同時可防止車輪駛經(jīng)岔尖時因震動而脫軌。裝置于岔尖之正對面,與鋼軌相距約4.76 cm處。
有害空間:從咽喉(交叉處鐵軌最小距離的位置)到軌道中心為有害空間,在這個范圍內(nèi)運行時,火車較容易出軌。有害區(qū)間的解決方法有兩種。一是較為普遍的采用護軌,護軌在基本軌內(nèi)側(cè),通過護軌與本軌在橫向上的雙面限制,防止了車輪的橫向位移。設(shè)置護軌后護軌可以進一步控制車輪的前進方向,防止有害區(qū)間造成事故。二是采用活動心軌道岔。活動心軌道岔最主要的特點是轍叉心軌可以板動。這樣以來當(dāng)我們要開通某一方向股道時,活動心軌的轍叉心軌就與開通方向一致的翼軌密貼,與另一翼軌分開,這樣一來,普通道岔的有害空間就不存在了。
除了以上知識,我們還學(xué)到其他專業(yè)知識,如鐵路有一大病害:翻漿冒泥,還有在一些地方,要增加軌襯,防止軌道外翻,在拐彎處,外軌道一般比內(nèi)側(cè)軌道高。
除此之外,還認識了防爬撐、軌撐、鋼軌信號箱、線路標志等等,不一一列舉。土木1012班鐘雨含 10234028
公里標
第三部分 感想及建議
通過這兩天的野外實習(xí),我學(xué)到了許多東西,首先就是鍛煉了自身的意志力,在艱苦的野外實習(xí)中,我克服了自身條件,環(huán)境因素,還有各種影響,順利的完成了實習(xí)的任務(wù),這是土建人應(yīng)該很輕易勝任的,要知道艱苦條件對于土建人來說根本不能算是困難,再者,實習(xí)中老師形象生動的講解,加上對橋梁的直觀分析,使我對各種橋梁有了一個初步的認識,也使我對橋梁產(chǎn)生了濃厚的興趣。
在這寒冬時節(jié),遍地落葉,老師帶著我們不辭勞苦來到了盧溝橋及周邊地區(qū)進行實地參觀和了解,在這北風(fēng)凜冽的日子里,大家都懷著飽滿的熱情,誰也沒有覺得冷誰也沒有覺得累,認知實習(xí)結(jié)束后我們都學(xué)到了許多有關(guān)橋梁的知識,我感到非常高興,我一定要學(xué)以致用,把實習(xí)中掌握的知識應(yīng)用于日后的工作中,做一名出色的土建人。
我的建議就是希望以后多安排幾個老師,因為在實習(xí)過程中出現(xiàn)了老師少,學(xué)生多的情況,許多同學(xué)因為聽不到老師說話而產(chǎn)生了消極的心理,從而打擊了實習(xí)的興致,這個是比較不好的,還有一點就是實習(xí)的時間太少了,我們想學(xué)習(xí)的東西還比較多,希望以后在實習(xí)過程中老師再多講一些知識,迎合我們對于知識的渴望??偟膩碚f,這次橋梁實習(xí)我感到受益匪淺,收獲頗多。
第四部分 結(jié)束語
實習(xí),對于我們學(xué)生來說,效果是非常顯著的,我們在學(xué)校整天學(xué)習(xí)課本的知識,從來沒走出去過學(xué)習(xí),所以這第一次實習(xí)對于我們也是非常有趣和新鮮的,這次實習(xí)又是安排在春暖花開的日子里,對于我們學(xué)習(xí)知識有很大的幫助。土木1012班鐘雨含 10234028
“知行”是交大的校訓(xùn),土建學(xué)院秉承校訓(xùn),引導(dǎo)學(xué)生們把知識和實踐相結(jié)合,學(xué)以致用,在實踐中鞏固知識,使學(xué)生全面發(fā)展,而這次橋梁實習(xí)反映的就是這一宗旨。團隊精神也是這次實習(xí)中要鍛煉的,一個小組的分工、合作的好壞直接影響到一個團隊的成績和進度,而我們小組在實習(xí)前認真做了準備,所以順利的完成了這次實習(xí)任務(wù)。
最后感謝土建學(xué)院組織這次橋梁實習(xí),感謝老師的辛勤帶隊,耐心細致的講解,使我們學(xué)到了許多知識,收獲很大。
(3)道碴
“道碴”指用作承托路軌枕木的碎石,是較早期出現(xiàn)及常見的軌道道床結(jié)構(gòu)。工程會在鋪設(shè)路軌之前,先在路基鋪上一層碎石,再加以壓實,然后才鋪上枕木及路軌。在鐵路系統(tǒng)中,“道碴”指用作承托路軌枕木的碎石,是較早期出現(xiàn)及常見的軌道道床結(jié)構(gòu)。工程會在鋪設(shè)路軌之前,先在路基鋪上一層碎石,再加以壓實,然后才鋪上枕木及路軌。
使用道碴的好處,在于排水容易及容易調(diào)校路軌位置,同時由于道碴把列車及路軌重量分散在路基上,減少列車震動及噪音,令乘客舒適度增加。
碎石同時可分散列車駛經(jīng)時產(chǎn)生的震動及高熱,保持鋼軌的軌距不變,不致發(fā)生出軌事故,并可減少噪音,石頭之間的罅隙更可迅速排去雨水。但道碴路軌也有其不足的地方,首先不及混凝土堅固,碎石又會因列車壓力而移位,需定期校正路軌位置,并要補充碎石,其次道碴的高排水力亦會令路軌雜草叢生,保養(yǎng)成本較高。
在如今,為了適應(yīng)我國高速鐵路的發(fā)展要求,無碴軌道發(fā)展迅速。無碴軌道又作無砟軌道。在鐵路上,“砟”的意思是小塊的石頭。常規(guī)鐵路都在小塊石頭的基礎(chǔ)上,再鋪設(shè)枕木或混凝土軌枕,最后鋪設(shè)鋼軌,但這種線路不適于列車高速行駛。高速鐵路的發(fā)展史證明,其基礎(chǔ)工程如果使用常規(guī)的軌道系統(tǒng),會造成道砟粉化嚴重、線路維修頻繁的后果,安全性、舒適性、經(jīng) 土木1012班鐘雨含 10234028
濟性相對較差。但無碴軌道均克服了上述缺點,是高速鐵路工程技術(shù)的發(fā)展方向。
傳統(tǒng)的鐵路軌道通常由兩條平行的鋼軌組成,鋼軌固定放在枕木上,之下為小碎石鋪成的路碴。路碴和枕木均起加大受力面、分散火車壓力、幫助鐵軌承重的作用,防止鐵軌因壓強太大而下陷到泥土里。此外,路砟(小碎石)還有幾個作用:減少噪音、吸熱、減震、增加透水性等。這就是有碴軌道。傳統(tǒng)有碴軌道具有鋪設(shè)簡便、綜合造價低廉的特點,但容易變形,維修頻繁,維修費用較大。同時,列車速度受到限制。
無碴軌道的軌枕本身是混凝土澆灌而成,而路基也不用碎石,鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上。無碴軌道是當(dāng)今世界先進的軌道技術(shù),可以減少維護、降低粉塵、美化環(huán)境,而且列車時速可以達到200公里以上
(4)道岔
道岔是把兩條或兩條以上的軌道在平面上進行相互連接或交叉的設(shè)備。道
岔的構(gòu)造復(fù)雜,有很多零件,過車頻繁,和接頭一樣,是軌道中薄弱的環(huán)節(jié)。在青龍橋車站,老師比較詳細地講解了道岔的結(jié)構(gòu)。
單開道岔是最常見的道岔,由轉(zhuǎn)轍器、連接部分及岔枕、轍叉及護軌三個單元組成。轉(zhuǎn)轍器由兩根基本軌、兩根尖軌、各種聯(lián)結(jié)零件及轉(zhuǎn)轍機械組成。轍叉及護軌單元包括固定轍叉心、翼軌及護軌,作用是保護車輪安全通過兩股軌線的交叉之處。
車輪在通過轍叉時,從兩根翼軌的最窄處到轍叉心的最尖端之間有一段空隙,這就是道岔的有害空間。車輪通過此處時,有可能因走錯轍叉槽而引起脫軌,因此設(shè)置了護軌,強制引導(dǎo)車輪的運行方向。盡管如此,這個有害空間存在限制了列車通過道岔的速度,對開行高速列車十分不利。道岔的護軌有兩個作用:一是控制車輪的運行方向,使之正常通過有害空間而不錯入輪緣槽;二是保護轍叉尖不被輪緣沖傷。護軌是保證行車安全的重要部分。土木1012班鐘雨含 10234028
(5)扣件
扣件是連接鋼軌和軌枕的中間聯(lián)結(jié)零件。其作用是將鋼軌固定在軌枕上,保持軌距和阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向移動。在混凝土軌枕的軌道上,由于混凝土軌枕的彈性較差,扣件還需提供足夠的彈性。因此,扣件必須具有足夠的強度,耐久性,和一定的彈性,并有效地保持鋼軌與軌枕之間的可靠聯(lián)結(jié)。
(6)傳電鐵絲
在老師的提醒下,我們發(fā)現(xiàn)在每段鐵軌之間,外側(cè)縱向纏繞了鐵絲,其實鐵軌上是有電流的,通過鐵絲使得每段鋼軌都良好的連成導(dǎo)電通路,這樣有利于鐵路運營的控制。不同燈光顏色代表不同的意義,這保證火車司機能夠在看到不同顏色的時候做出不同的反應(yīng),以保證列車的安全。比如我們之所以能通過鐵道旁的指示燈提前知道有列車通過,這不起眼的鐵絲功不可沒啊。
1.選線
鐵路的選線,就是根據(jù)自然條件和運輸任務(wù),結(jié)合鐵路動力設(shè)備,按照列車運動的規(guī)律與經(jīng)濟原理、設(shè)計新鐵路線和改進既有鐵路線的工作。選線的內(nèi)容有勘測(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)標準和與動力設(shè)備配合方案的,技術(shù)決策以及具體確定鐵路線路位置的設(shè)計工作。全過程中需要進行勘測和設(shè)計,因此也稱鐵路勘測設(shè)計,在中國早年也稱定線,但在50年代以后,一般把選線各階段中具體確定鐵路線路位置的工作稱為定線。干線鐵路的線路走向應(yīng)力求順直,以縮短客、貨運輸距離和時間,選擇線路走向應(yīng)盡可能為更多的工礦基地和經(jīng)濟中心服務(wù)。
我們本次認識實習(xí)則主要見到的是自然條件對線路的影響。如在妙峰山的豐沙Ⅱ線,選線的時候需考慮河流走向及河流對路基的長期作用,1號隧道進行了襯砌,2號隧道沒有襯砌,這是因為2號隧道處巖層是反傾;隧道穿越山 土木1012班鐘雨含 10234028
嶺時遇到向斜時應(yīng)該避免把隧道打在向斜核部,因為核部是一個匯水的區(qū)域,隧道內(nèi)會有滴水。但是斜河澗九龍山隧道卻開在了向斜核部,這是不得已而為之,必須做好隧道內(nèi)的防滲。此外,鐵路建設(shè)基本還遵循遇水架橋,遇山打洞的原則。
八達嶺近青龍橋段,就很好地體現(xiàn)做了選線。由于京張鐵路在穿越燕山山脈八達嶺青龍橋段是,坡度很大,在當(dāng)時的機車條件下根本無法直接爬上這么陡的坡。于是詹天佑便設(shè)計出了“人”字軌道,并決定采用“雙機牽引”,就是使用兩臺機車,一臺在前面拉、一臺在后面推———到了“人”字的頭部,火車無需掉頭,原先在前面的機車變成了車尾、由拉變推;原先在后面的機車現(xiàn)在變成了車頭、由推變拉。這樣巧妙地解決了根本的坡度過大問題。
人字型鐵路是中國鐵路史的一個創(chuàng)舉,詹天佑是中國鐵路事業(yè)的先驅(qū)。作為一個以鐵路為特色的高校的學(xué)子,我們定當(dāng)以詹公天佑為榜樣,為中國鐵路事業(yè)貢獻自己的力量。
3.鐵道道岔
道岔是一種使機車車輛從一股道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備,通常在車站、編組站大量鋪設(shè)。有了道岔,可以充分發(fā)揮線路的通過能力。即使是單線鐵路,鋪設(shè)道岔,修筑一段大于列車長度的叉線,就可以對開列車。
最常見的道岔是普通單開道岔。它由轉(zhuǎn)轍器、連接部分、轍叉及護軌三個 土木1012班鐘雨含 10234028
單元組成。轉(zhuǎn)轍器包括基本軌、尖軌和轉(zhuǎn)轍機械。當(dāng)機車車輛要從A股道轉(zhuǎn)入B股道時,操縱轉(zhuǎn)轍機械使尖軌移動位置,尖軌1密貼基本軌1,尖軌2脫離基本軌2,這樣就開通了B股道,關(guān)閉了A股道,機車車輛進入連接部分沿著導(dǎo)曲線軌過渡到轍叉和護軌單元。這個單元包括固定轍叉心、翼軌及護軌,作用是保護車輪安全通過兩股軌線的交叉之處。
? 尖軌:用來引導(dǎo)車輪進入導(dǎo)軌,但在導(dǎo)軌與尖軌之間軌底通常都會被切除, 使尖軌更加容易移動。軌之間軌底通常都會被切除,使尖軌更加容易移動。? 導(dǎo)軌:引導(dǎo)車輪進入轍叉。
? 護軌:防止車輪在岔心處進錯路線 ? 軌距拉桿:用來維持兩尖軌的距離
? 轉(zhuǎn)轍拉桿:用來控制尖軌的位置
? 轍叉:用來引導(dǎo)車輪準確地進入岔心,通常,轉(zhuǎn)角位部分的軌底會被切除,使轍叉鋼軌在制造時更易折曲。土木1012班鐘雨含 10234028
? 岔心:用來連接兩邊鋼軌。
關(guān)于轍叉老師介紹了很多,轍叉可以分為固定轍叉和活動轍叉兩類。直線式固定轍叉分兩種,即整鑄轍叉和鋼軌組合式轍叉。
整鑄轍叉是用高錳鋼澆鑄的整體轍叉。高錳鋼是一種錳、碳含量均較高的合金鋼,具有較高的強度、良好的沖擊韌性,經(jīng)熱處理后,在沖擊荷載作用下,會很快產(chǎn)生硬化,使表面具有良好的耐磨性能,同時,由于心軌和翼軌同時澆鑄,整體性和穩(wěn)定性好。
高錳鋼組合式轍叉就是我們在青龍橋段看到的轍叉類型,它用鋼軌及其他零件經(jīng)刨切拼裝而成,由長心軌、短心軌、翼軌、間隔鐵、轍叉墊板及其他零件組成。它取材容易,無特殊工藝要求,加工制造方便,尤其是在磨損嚴重后所需更換的部分少,但零件多,養(yǎng)護工作量大。
2.實習(xí)總結(jié)
認知實習(xí)結(jié)束了,從校園到野外,從淺薄的知識到深刻地了解,從書本知識到實地實踐,讓我真真切切地感覺到了從事鐵道工作的辛苦,也明白自己以后所要接觸的行業(yè)是很重要的,作為我國主要的運輸方式,鐵路現(xiàn)在以及未來都將在我國的貨運及旅客運輸方面起到重大作用,成為推進我國經(jīng)濟發(fā)展的交通大動脈。國家在鐵路建設(shè)方面投入了巨資進行鐵路基礎(chǔ)建設(shè),因此需要大量的鐵道方面的人才,作為傳統(tǒng)的鐵路高校,未來交大學(xué)子必將在中國鐵路建設(shè)史上留下自己的足跡,因此我們必須認真學(xué)習(xí)理論知識,同時結(jié)合實踐,才能切實掌握修建鐵路所需要的各類知識,最終將工作做好,為我國高鐵的飛躍做出自己的貢獻。
第三篇:橋梁隧道認識實習(xí)報告
石家莊鐵道學(xué)院橋梁隧道認識實習(xí)報告
一、實習(xí)時間
2010年7月5日至2010年7月8日
二、實習(xí)目的通過本次認識實習(xí),開闊視野,增長知識,拓寬我們的知識面。了解橋梁、隧道方面的相關(guān)知識,初步了解橋梁的類型、橋梁施工法、隧道施工法,建立起感性的認識和初步的工程意識,激發(fā)對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)興趣。
三、實習(xí)內(nèi)容
1、觀看橋梁工程相關(guān)錄像。
2、觀看隧道工程相關(guān)錄像。
3、實地參觀石家莊中華大街北延滹沱河大橋。
4、實地參觀趙州橋。
四、實習(xí)過程
7月5日上午,觀看了趙州橋、杭州復(fù)興大橋、湖北漢江大橋、臺灣高速鐵路的相關(guān)錄像。
我國歷史悠久,是世界上的四大文明古國之一,也是世界上科學(xué)技術(shù)發(fā)展較早的國家之一。同時,我國山河眾多,地形條件復(fù)雜。因此,我們的祖先在橋梁建筑史上寫下了不少輝煌的篇章。其中,趙州橋是一座里程碑式的橋梁。
通過錄像,我們了解到:趙州橋坐落于河北省石家莊市趙縣的洨河上,建于隋代,由工匠李春設(shè)計建造,距今已有1400年的歷史,是現(xiàn)存的最古老的、保存最完整的敞肩石拱橋。
趙州橋橋長50.82米,跨徑37.02米,券高7.23米,兩端寬9.6米,中間略窄,寬9米,是當(dāng)今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。
我國古代石橋大多采用半圓形拱,這種形式比較優(yōu)美、完整,但也存在兩方面的缺陷:一是交通不便,半圓形橋拱用于跨度比較小的橋梁比較合適,而大跨度的橋梁選用半圓形拱,就會使拱頂很高,造成橋高坡陡、車馬行人過橋非常不便。二是施工不利,半圓形拱石砌石用的腳手架就會很高,增加施工的危險性。為此,李春創(chuàng)造性地采用了圓弧拱形式,使石拱高度大大降低。趙州橋的主孔凈跨度為37.02米,而拱高僅有7.25米,拱高和跨度之比為1:5左右,這樣就實現(xiàn)了低橋面和大跨度的雙重目的,橋面過渡平穩(wěn),車輛行人非常方便,而且還具有用料省、施工方便等優(yōu)點。
趙州橋采用敞肩,因橋兩端肩部各有二個小孔,不是實的,故稱敞肩型。李春把以往橋梁建筑采用的實肩拱改為了敞肩拱,這是一個重大的改進。這種大拱加小拱的敞肩拱具有優(yōu)異的技術(shù)性能,首先可以增加泄洪能力,減輕洪水季節(jié)由于水量增加而產(chǎn)生的洪水對橋的沖擊力,大大降低了洪水對橋的影響,提高了橋的安全性。其次,敞肩拱比實肩拱可節(jié)省大量土石材料,減輕橋身的自重,據(jù)計算四個小拱可以節(jié)省石料26立方米,減輕自身重量70噸,從而減少橋身對橋臺和橋基的垂直壓力和水平推力,增加橋梁的穩(wěn)固。另外,采用敞肩拱符合結(jié)構(gòu)力學(xué)理論,在古代,完整系統(tǒng)的計算體系還沒有形成,這是我國古代勞動人民從大量的實踐經(jīng)驗中積累出來的輝煌成就。
趙州橋采用縱向并列砌筑法,極為科學(xué)巧妙。李春把整個大橋沿寬度方向用28道獨立拱券并列組合起
來。每道拱券單獨砌筑,合攏后自成一體。這樣很利于以后維修,因為每道拱券都能獨立承受重壓,28個拱券拼成一個大拱券,如果某一道拱券損壞了,可以部分施工維修,不影響整個橋身安全。
但是,縱向并列砌筑法,并列的拱券之間缺乏聯(lián)系,整體結(jié)構(gòu)并不結(jié)實。為了保持大橋的穩(wěn)定性,李春又采取了許多嚴密措施。
一、在主券上均勻沿橋?qū)挿较蛟O(shè)置了5個鐵拉桿,穿過28道拱券,每個拉桿的兩端有半圓形桿頭露在石外,以夾住28道拱券,增強其橫向聯(lián)系。在4個小拱上也各有一根鐵拉桿起同樣作用。
二、在靠外側(cè)的幾道拱石上和兩端小拱上蓋有護拱石一層,以保護拱石;在護拱石的兩側(cè)設(shè)有勾石6塊,勾住主拱石使其連接牢固。
三、為了使相鄰拱石緊緊貼合在一起,在兩側(cè)外券相鄰拱石之間都穿有起連接作用的“腰鐵”,各道券之間的相鄰石塊也都在拱背穿有“腰鐵”,把拱石連鎖起來。而且每塊拱石的側(cè)面都鑿有細密斜紋,以增大摩擦力,加強各券橫向聯(lián)系。這些措施的采取使整個大橋連成一個緊密整體,增強了整個大橋的穩(wěn)定性和可靠性。
趙州橋的橋臺獨具特色。橋臺是整座大橋的基礎(chǔ),必須能承受大橋主拱圈(橋身主體)軸而向力分解而成的巨大水平推力和垂直壓力。趙州橋的橋臺具有下述特點:(l)低拱腳:拱腳在河床下僅半米左右;(2)淺橋基:橋基底面在拱腳下1.7米左右;(3)短橋臺:由上至下,用逐漸略有加厚的石條砌成5米長、6.7米寬、9.6米高的橋臺。這是一個既經(jīng)濟又簡單實用的橋臺。為了保障橋臺的可靠性,李春采取了許多相應(yīng)的固基措施。為了減少橋臺的垂直位移(即由大橋主體的垂直壓力造成的下沉),李春采取了在橋臺邊打入許多木樁的措施,以此來加強橋臺的基礎(chǔ);這種方法在今天的廠房、橋梁的建造上也經(jīng)常采用。為了減少橋臺的水平移動(即由大橋主體的水平推力造成的橋臺后移),李春采用了延伸橋臺后座的辦法,以抵消水平推力的作用。為了保護橋臺和橋基,李春還在沿河一側(cè)設(shè)置了一道金剛墻,一方面可以防止水流的沖蝕作用,另一方面金剛墻和橋基、橋臺連成一體,增加了橋臺的穩(wěn)定性。由以上措施保證了大橋具有堅固的橋臺,提高了大橋的堅實程度。
另外,趙州橋之所以屹立了千年,還在于選址合適。李春根據(jù)自己多年豐富的實踐經(jīng)驗,經(jīng)過嚴格周密勘查、比較,選擇了洨河兩岸較為平直的地方建橋,這里的地層是由河水沖積而成,地層表面是久經(jīng)水流沖刷的粗砂層,以下是細石、粗石、細砂和粘土層。根據(jù)現(xiàn)代測算,這里的地層每平方厘米能夠承受4.5到6.6公斤的壓力,而趙州橋?qū)Φ孛娴膲毫槊科椒嚼迕?——6公斤,能夠滿足大橋的要求。選定橋址后在上面建造地基和橋臺,自建橋到現(xiàn)在,橋基僅下沉了5厘米,說明這里的地層非常適合于建橋。
橋梁既是一種功能性的結(jié)構(gòu),也是具有時代特征的工程。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,更多的現(xiàn)代化大橋凌駕在了大江之上。通過錄像,我們了解了杭州復(fù)興大橋、湖北漢江大橋、臺灣高速鐵路的施工過程。
杭州市復(fù)興大橋,作為錢塘江上第一座特大型城市橋梁,它所能滿足的功能也是錢塘江上其他幾座橋難以望其項背的。
復(fù)興大橋位于錢塘江大橋下游4.3公里處,全長1376米、寬26.4米。復(fù)興大橋是采用組合跨徑的雙層橋面鋼管混凝土系桿拱拱橋,新穎、獨特的雙層鋼拱橋型國內(nèi)外獨一無二。橋梁上層設(shè)雙向6車道的快車道;下層中間為雙線輕軌,兩側(cè)設(shè)公交專用道、非機動車道及殘疾人專用設(shè)施,是目前中國最具備綜合性功能的城市橋梁。橋梁上構(gòu)為鋼管混凝土雙主拱,主橋的跨徑組合為2×85+190+5×85+190+2×85米,其中85米跨徑為下承式系桿拱橋和上承式拱橋的組合,190米跨徑為下承式系桿拱橋和中承式拱橋的組合,因此全橋包括了拱橋的下承、中承和上承三種形式。85米跨徑是考慮到滿足最小通航跨徑的要求(通航凈寬要求大于80米);190米跨徑是考慮到施工的可行性和橋梁的美觀性確定的。全橋的跨徑組合為:2×45.75+2×89+196+5×89+196+2×89+2×45.75=1376m,其中2×45.75跨采用雙層等高度的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)。
錄像中演示的湖北漢江大橋為連續(xù)梁橋。連續(xù)梁是有三個或三個以上支座的梁。連續(xù)梁橋是中等跨徑橋梁中常用的一種橋梁結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是其主要結(jié)構(gòu)形式,它具有接縫少、剛度好、行車平順舒適等優(yōu)點,在30-120m跨度內(nèi)常是橋型方案比選的優(yōu)勝者。
通過錄像了解了臺灣高速鐵路的施工過程。為了少占用土地,臺灣高鐵從八卦山隧道以南都采用高架橋,高架橋綿延157公里,為簡支梁橋。簡支梁是梁的兩端搭在兩個支撐物上,兩端鉸接,現(xiàn)實看是只有兩端支撐在柱子上的梁。通過錄像,我們了解了先預(yù)制箱梁,再用吊車把箱型梁吊起來安放在兩座橋墩上的工法。
7月6日上午,觀看了隧道施工的相關(guān)錄像。
隧道施工法分為明挖法和暗挖法。明挖法分為基坑開挖法、蓋挖法、沉管法,其中蓋挖法又分為逆筑法和順筑法。暗挖法分為鉆爆法(礦山法)和非鉆爆法。其中鉆爆法分為傳統(tǒng)的礦山法和新奧法,非鉆爆法分為盾構(gòu)法、掘進機法和頂進法。
錄像著重介紹的史新奧法施工。新奧法是應(yīng)用巖體力學(xué)的理論,通過對隧道圍巖變形的量測、監(jiān)控,采用新型的支護結(jié)構(gòu),盡量利用圍巖自承能力指導(dǎo)隧道設(shè)計和施工的方法。其特點是在開挖面附近及時施作密貼于圍巖的薄層柔性噴射混凝土和錨桿支護,以便控制圍巖的變形和應(yīng)力釋放,從而在支護和圍巖的共同變形過程中,調(diào)整圍巖應(yīng)力重分布而達到新的平衡,以求最大限度地保持圍巖的固有強度和利用其自承能力。因此,它也是一個具體應(yīng)用巖體動態(tài)性質(zhì)的完整力學(xué)方法,其目的在于促使圍巖能夠形成圓環(huán)狀承載結(jié)構(gòu),故一般應(yīng)及時修筑仰拱,使斷面閉合成圓環(huán)。它適用于各種不同的地質(zhì)條件,在軟弱圍巖中更為有效。
新奧法的原理雖然可用于各種類型的支護,但是,最為適用的是噴錨支護。因此噴混凝土、錨桿、量測被認為是新奧法的三大要素。新奧法施工的基本原則是少擾動、早噴錨、勤量測、緊封閉。
新奧法施工按其開挖斷面的大小及位置,基本上可以分為全斷面法、臺階法、分部開挖法三大類別及若干變化法案。
全斷面法是按照隧道設(shè)計輪廓線一次爆破成型的施工方法。全斷面法具有工序少,相互干擾少,便于組織施工和管理,工作空間大,便于組織大型機械化施工的優(yōu)點。采用全斷面施工應(yīng)注意:要摸清開挖前方的地質(zhì)情況,隨時準備好應(yīng)急措施,以確保施工安全;施工設(shè)備要求配套;要加強通通風(fēng);還要做好工作人員的培訓(xùn)工作。其次是臺階法。在穩(wěn)定性較差的巖層中施工時,將整個隧道斷面分為幾層,由上向下分部進行開挖,每層開挖面的前后距離較小而形成幾個臺階。臺階法包括長臺階法、短臺階法和超短臺階法三種,其劃分是根據(jù)臺階長度來決定的。長臺階法可以上下同時作業(yè),而超短臺階法只能采取交替作業(yè)。臺階法施工應(yīng)注意:下半斷面開挖應(yīng)在上半斷面開挖初支護基本穩(wěn)定后進行;下半邊墻開挖后應(yīng)及時噴射混凝土,按規(guī)定做初支護;量測工作及時,觀察頂、中、底部位的位移,及時支護。
最后是分部開挖法,分部開挖法是把設(shè)計的隧道斷面劃分成若干部分,進行二次及其以上開挖,最后達到隧道設(shè)計開挖斷面的一種施工方法。分部開挖法包括臺階分部開挖法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法三種方案。
7月7日,實地參觀中華大街北延滹沱河上某橋梁。
實地參觀的橋梁中部跨徑較大的部分為鋼管拱橋,并且橋梁上部結(jié)構(gòu)部分在橋面高程的上面,部分在橋面高程的下面,為中承橋。橋梁的兩側(cè)部分為簡支梁橋,通過實地觀察,橋梁由一根兩端分別支撐在一個活動支座和一個鉸支座上的梁作為主要承重結(jié)構(gòu),每個橋墩處均有接縫。在此橋南不遠處的一個道路立交橋則為連續(xù)梁橋,整個橋只有一個梁,有多個支撐,支撐處無接縫,這樣的橋梁有行車平順的特點。
7月8日,實地參觀趙州橋。
在趙州橋,我們親眼目睹了趙州橋的敞肩結(jié)構(gòu),在橋下觀察了并列砌筑的28道拱券,在橋一側(cè)觀察了為了保證大橋穩(wěn)定性的5根鐵拉桿、6塊勾石以及連接相鄰拱石的腰鐵。同時,還觀看了雕刻精美的石欄桿,了解了關(guān)于趙州橋的有趣傳說。
五、實習(xí)總結(jié)
實習(xí)中,通過觀看錄像,我加深了對橋梁及隧道的了解。通過到現(xiàn)場的認識實習(xí),我加深了對所學(xué)知識的綜合理解,并根據(jù)需要豐富和擴大了專業(yè)知識領(lǐng)域;進一步培養(yǎng)了獨立觀察、分析問題和解決問題的能力,為今后參加工作打下了一定基礎(chǔ);并通過實習(xí)培養(yǎng)了我的社會活動能力,是我會以積極的態(tài)度投身
到今后的工作中去。本次認識實習(xí)的時間雖然只有四天,但通過實踐,我建立起了初步的工程意識,激發(fā)了我對后續(xù)課程的求知欲,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定了感性認識基礎(chǔ)。通過在現(xiàn)場的實際感受和認識,以及老師的認真講解,我了解了道路、橋梁的結(jié)構(gòu)以及施工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容。
我國幅員遼闊,人口眾多,物產(chǎn)豐富,地形復(fù)雜,有縱橫全國的大小山脈和江河湖澤。隨著社會主義工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的發(fā)展,需要修建大量的公路、鐵路橋梁、隧道,從而對橋梁、隧道的科學(xué)研究工作者、設(shè)計人員與工程技術(shù)人員提出了更嚴格的要求。我們新一代學(xué)子應(yīng)秉承歷史,開拓創(chuàng)新,去續(xù)寫中國橋梁隧道建設(shè)的嶄新篇章。
第四篇:道鐵實習(xí)報告
姓
名:楊浪學(xué)
號:班
級:土木單
位:北京交通大學(xué)土建學(xué)院時
間:
道鐵實習(xí)報告
09232059 0911班
2011年4月9日至10日
鐵路實習(xí)報告
一、實習(xí)目的
土木工程鐵道方向?qū)嵙?xí),是專業(yè)領(lǐng)域?qū)嵙?xí)實踐的一個重要環(huán)節(jié),通過對鐵路進行現(xiàn)場調(diào)查實踐,對鐵路的建造、施工、運營等方面有個大致的了解,為今后的實習(xí)與工作打好基礎(chǔ)。
二、實習(xí)地點
野溪斜河澗、京張鐵路路段
三、實習(xí)實間
4月9~10號
四、實習(xí)內(nèi)容及情況
第一部分:鐵路概述
1、鐵路簡介:
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(jié)省能量。如果配置得當(dāng),鐵路運輸可以比路面運輸運載同一重量物時節(jié)省五至七成能量。而且,鐵軌能平均分散列車的重量,令列車的載重力大大提高。
2、鐵路運作
一個鐵路運輸系統(tǒng)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(tǒng),火車將無法順利運行。
首先,是鐵路沿線的地理環(huán)境。其次是系統(tǒng)的用途為何:客運還是貨運?如果是客運,還要考慮乘客是通勤者還是中、長途旅行者。當(dāng)弄清楚需求后,便要決定建造的鐵路類型: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(tǒng)和磁浮鐵路等,因為這些線的列車也是以軌道導(dǎo)引行走?,F(xiàn)時很多大城市都設(shè)有城市軌道交通系統(tǒng)或電車系統(tǒng)。決定建造的鐵路類型后,便要小心選擇使用的軌距?;疖噭恿Ψ矫妫艜r用馬,后來有蒸汽,現(xiàn)在則用柴油或電力。如果是電力,便需要電氣化的系統(tǒng)。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。最后,要根據(jù)交通流量決定路軌的數(shù)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余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(shè)立了鐵路車站。后來為了便于鐵路運作和提高效率,設(shè)立不同類型的車站:編組站、區(qū)段站、中間站、客運站等。
3、鐵路提速
第一次:1997年4月1日,開行最高時速140公里的40對快速列車和64列夕發(fā)朝至車;
第二次:1998年10月1日,最高時速達到140公里至160公里;
第三次:2000年10月21日,重點是亞歐大陸橋隴海、蘭新線、京九線和浙贛線;
第四次:2001年11月21日,實施新列車運行圖,全國鐵路實行聯(lián)網(wǎng)售票;
第五次:2004年4月18日,開行19對直達特快列車;
第六次:2007年4月18日零點起正式付諸實施。這次提速調(diào)圖客貨運輸能力將分別再增加18%和12%以上,特別是在主要干線開行時速200公里及以上動車組、大面積開行5000噸級貨物列車和一大批先進技術(shù)裝備投入運用。、控制調(diào)度控制調(diào)度
列車的運行、進站、出站、編組都有調(diào)度指揮系統(tǒng)控制,并且相關(guān)的監(jiān)測、信號設(shè)備(包括硬件和軟件)有專門的鐵路局電務(wù)部門進行細致維護。
具體設(shè)備包括:
1.TDCS(列車調(diào)度指揮系統(tǒng))
由中國鐵通專網(wǎng)組網(wǎng),設(shè)有極其嚴密的反病毒和防火墻設(shè)置,IP地址和口令頻繁更換,負責(zé)執(zhí)行全部調(diào)度方案;
2.站內(nèi)(或區(qū)間線路所)計算機聯(lián)鎖設(shè)備或電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備:負責(zé)執(zhí)行管內(nèi)所有信號機的信號控制,道岔的定位與反位,并且嚴格執(zhí)行它們之間嚴密的邏輯運算關(guān)系;
3.區(qū)間軌道電路自動閉塞系統(tǒng):軌道電路負責(zé)執(zhí)行驗證運行列車前方,軌道是否被占用,與同線前行列車的追及距離,軌道是否完整良好等。目前主流的設(shè)備是ZPW2000A移頻自動閉塞系統(tǒng),軌道載頻為1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz,調(diào)制方法為頻移鍵控。
目前第六次提速后,我國的列車運行控制系統(tǒng)已達到CTCS-2級。
未來的CTCS-3,將會使用更先進的無線調(diào)度方案,GSM-R系統(tǒng),目前該系統(tǒng)已在最新的青藏線、大秦線、膠濟線運行。
5、鐵軌組成
軌道作為鐵路線路的重要組成部分,是一個整體性的工程結(jié)構(gòu),它由鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床,防爬設(shè)備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(lián)結(jié)零件在鋼軌和鋼軌之間以及鋼軌和軌枕之間起著一個聯(lián)結(jié)作用。目前,我國鐵路正線軌道共分特重型、重型、次重型、中型、輕型五種類型。軌道一般由鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床以及道岔等組成。
鋼軌: 常用碳素鋼或中錳鋼制造,其斷面為工字形,用以承受機車車輛的車輪荷載,并將承受的荷載傳給軌枕;同時為車輪的滾動提供連續(xù)、平順的表面和引導(dǎo)車輪運行,這種 鐵軌軌道部件稱為鋼軌。
在電氣化鐵路和自動閉塞信號線路上,鋼軌還可兼作電路導(dǎo)體。鋼軌的種類通常以每米鋼軌的重量表示。中國鐵路的鋼軌有每米60、50、45、43公斤等種類。在使用英制單位的國家鋼軌有碼132、112、90磅等種類。不同種類的鋼軌適用于不同的鐵路線路,主要是依據(jù)線路上運行的機車車輛的軸重、行車速度、線路運輸量等選用,如輕型鐵路可采用每米重量較小的鋼軌,有的輕型鐵路采用每米僅10余公斤的鋼軌;重型鐵路可采用每米重量較大的鋼軌,美國賓夕法尼亞鐵路采用每碼155磅的鋼軌。
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(shè)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(wěn)定性因素外,還須考慮經(jīng)濟合理性和軋制技術(shù)可行性等因素。
軌道各國鐵路鋼軌的標準長度是不同的。如美國鋼軌標準長度為11.9米(39英尺);聯(lián)邦德國為45米或60米;中國為12.5米和25米。另外,鋼軌還有縮短軌,比標準長度縮短40、80、120、160毫米等數(shù)種,主要用于鋪設(shè)曲線線路軌道。鋼軌必須具有足夠的強度、韌性和耐磨性能。如果鋼軌發(fā)生斷裂和破損,將危及行車安全。鋼軌的斷裂和破損多數(shù)發(fā)生于有缺陷的軌頭、軌頭與軌腰連接處以及螺栓孔周圍等處。鋼軌斷裂處一般有疲勞源,斷裂呈脆性狀態(tài)。鋼軌生產(chǎn)時如有未切凈的殘余縮孔或有害偏析,使用時也可能造成軌腰劈裂。
軌枕:
鋪設(shè)在道床和鋼軌之間,用以承受從鋼軌傳來的力和振動,并傳給道床;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(shè)的軌枕數(shù),是根據(jù)線路上的機車車輛運行速度和運輸量等因素確定的。機車車輛運行速度高和運輸量大的線路鋪設(shè)軌枕數(shù)多。中國鐵路在直線線路上每公里一般鋪設(shè)軌枕1840、1760和1600根。軌枕按材料性質(zhì)分為木枕、混凝土枕和鋼枕三種。
①木枕,又稱枕木。世界各國鐵路用木枕鋪設(shè)的軌道約占軌道總長的70%。木枕的優(yōu)點是彈性好,易于鋪設(shè),與鋼軌的聯(lián)結(jié)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)。
制作木枕的木材必須堅韌而有彈性,常用山毛櫸、橡木、松木等木材制作。木枕經(jīng)防腐處理后稱為油枕,可延長其使用壽命。木枕尺寸因木材種類、產(chǎn)量以及所承受荷載不同而不同。中國鐵路木枕大多數(shù)是用松木制作,干線上的木枕長2.5米、橫截面為矩形,截面的底寬為22厘米、高為16厘米。
②混凝土枕,又稱砼枕。第二次世界大戰(zhàn)以后,混凝土枕開始大量采用,它的優(yōu)點是穩(wěn)定性好,使用壽命長,養(yǎng)護維修費?。蝗秉c是重量大、彈性及絕緣性能差,在軌底部分須設(shè)緩沖絕緣墊層等。
混凝土枕的主要類型有整體式預(yù)應(yīng)力鋼弦混凝土枕、整體式預(yù)應(yīng)力高強度鋼筋混凝土枕和鋼桿式混凝土枕等。中國自1958年以來,主要推廣使用前兩種類型。
③鋼枕。優(yōu)點是抗腐菌侵蝕,抗白蟻和蟲蛀;缺點是易受化學(xué)性腐蝕,不絕緣,維修費用高。鋼枕僅在聯(lián)邦德國和瑞士的一些鐵路上,以及地處熱帶的一些鐵路上應(yīng)用,中國尚未應(yīng)用。
聯(lián)結(jié)零件:
分中間聯(lián)結(jié)零件和接頭聯(lián)結(jié)零件兩種。
①中間聯(lián)結(jié)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、防爬器及軌距桿等。中間聯(lián)結(jié)零件具有足夠的強度和耐久性,并具有一定的彈性,能保持鋼軌和軌枕的可靠聯(lián)接和相對固定的位置,并能減緩線路殘余變形積累速度。中間聯(lián)結(jié)零件本身應(yīng)構(gòu)造簡單,以便于裝配、卸除和調(diào)整軌道的軌距及水平等。木枕和鋼軌的聯(lián)結(jié)一般采用普通道釘,木枕和鋼軌間的鐵墊板,也用普通道釘固定,它安裝方便,應(yīng)用廣泛。歐洲鐵路有的采用剛性扣鐵的分開式扣件聯(lián)結(jié)木枕和鋼軌,其優(yōu)點是扣壓力強,能有效防止鋼軌縱橫向位移;缺點是零件多,用鋼量大。也有采用彈條式扣件的,扣壓力較強,裝卸較方便。采用混凝土的軌枕的軌道,軌枕和鋼軌間須設(shè)置彈性墊層以減少沖擊力,其聯(lián)結(jié)零件有扣板、彈片及彈條等,用螺栓聯(lián)結(jié)。鋼枕在頂面上支承鋼軌部分的兩側(cè),各留有螺栓孔,將螺栓插入孔內(nèi)固定在鋼枕上,再在螺栓上部裝上扣鐵扣住鋼軌,從而實現(xiàn)鋼枕和鋼軌的牢固聯(lián)結(jié)。
列車車輪滾動和縱向滑動,以及列車制動等產(chǎn)生的縱向力,能使整個軌道或鋼軌縱向移動。為了防止軌道或鋼軌的縱向移動,除了利用扣件能產(chǎn)生縱向阻力外,還需裝設(shè)防爬器,以增加扣件的縱向阻力。防爬器有彈簧式及穿梢式等形式。軌距桿是裝設(shè)在鐵路曲線區(qū)段,用以保持軌距的零件。
②接頭聯(lián)結(jié)零件:聯(lián)結(jié)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(shè)計制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(lián)結(jié)夾板和鋼軌,螺栓擰緊后,可把兩個軌端夾緊,使接頭處鋼軌能承受車輪的作用力。彈簧墊圈是用于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(chǔ),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(fēng)條件,以保持軌道干燥,使軌道具有足夠的彈性。
道床材料一般用堅韌的玄武巖或花崗巖碎石,有的也用石灰?guī)r碎石,但不如前二者好。碎石有不同的形狀和大小,才能互相擠緊,防止松動。中國鐵路道床所用碎石粒徑有三種規(guī)格:20~70毫米的用于新建道床和道床的大修及維修;15~40毫米的用于道床維修;3~20毫米的用于道床墊碴起道。道床材料也常用規(guī)定級配的篩選卵石、天然卵石、礦碴或砂子等,但這些材料修筑的道床質(zhì)量較差。粗砂、中砂一般僅作墊床之用。墊床一般只在繁忙干線的碎石道床和路基面之間鋪設(shè)。
道床的厚度和寬度是根據(jù)鐵路等級確定的,中國鐵路規(guī)定道床厚度為25~50厘米。道床可以是單層的或雙層的,鐵路正線上一般采用雙層道床,下面的一層稱做墊層,可以防止翻漿冒泥,其厚度一般不小于20厘米。不易風(fēng)化的砂石路基,可以不鋪墊層。道床頂面的寬度決定于軌枕長度。中國鐵路在使用混凝土軌枕的線路上規(guī)定道床寬度為3.1米。碎石道床的邊坡為1:1.75。
20世紀60年代以來,用瀝青砂漿灌注在普通道床里把道碴固結(jié)起來,或用瀝青混凝土壓實層作道床底部,再用瀝青膠砂作為調(diào)整層的瀝青道床,逐漸在一些運輸繁忙的鐵路線上試用。由于這種道床有利于提高道床的承載能力和線路穩(wěn)定性,并有利于道床防水和防臟,減少了線路維修工作量,而受到各國鐵路的重視。
道岔:
連接兩股相鄰軌道的專用設(shè)備,主要由轉(zhuǎn)轍器、轍叉和連接軌道組成。道岔的作用是為機車車輛由一股軌道轉(zhuǎn)入另一股軌道提供通道。
下圖為鐵軌詳細結(jié)構(gòu)圖
第二部分:鐵路施工技術(shù)
1.鐵路設(shè)計標準
對軌道軌距水平、左右軌面水平、前后高低和線路方向、曲線軌道超高、軌底坡,以及鋼軌接頭軌縫等所作的規(guī)定。在鐵路干線直線區(qū)段,中國鐵路規(guī)定標準軌距為1435毫米,其誤差不超過+6至-2毫米。左右軌面水平的高低差不得大于 4毫米。前后高低及線路方向用10米長的弦量測,容許誤差不得大于4毫米。
在曲線軌道上,須根據(jù)曲線半徑加寬軌距,中國標準軌距鐵路的最大容許軌距為1450毫米。為平衡車輛在曲線軌道上行駛的離心力,軌道外軌須高于內(nèi)軌。中國鐵路規(guī)定最大超高量不得大于 150毫米。在直線與曲線軌道連接處須設(shè)置緩和曲線,使曲線的曲率和超高逐漸變更,以保證運輸?shù)陌踩c舒適。
車輪踏面有向線路中心1:20的斜度,因此鋼軌軌面也相應(yīng)內(nèi)傾,以防鋼軌軌面磨耗不勻和軌腰彎曲。為此,在鐵路線的直線段上,鋼軌鋪設(shè)時軌底要有一定坡度,即軌底坡。中國鐵路規(guī)定軌底坡為1:40或1:20的斜坡。
軌道上相聯(lián)接鋼軌間,其接頭處留有軌縫,以備鋼軌受熱膨脹。鋼軌接頭除普通接頭外,還有各種特殊接頭,如聯(lián)結(jié)兩種斷面不同鋼軌的異形接頭;軌道電路需絕緣而用絕緣材料的絕緣接頭;以及伸縮接頭或伸縮調(diào)節(jié)器。對于各種接頭軌縫,各國都有規(guī)定,如中國鐵路規(guī)定,普通接頭軌縫最大時不應(yīng)超出16毫米。
2.強度計算
在列車動力作用下,軌道各組成部分產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變的計算。軌道承受的荷載很復(fù)雜。例如鋼軌,除承受車輪的垂直作用力外,在曲線路段還承受車輛的離心力,在直線路段,還承受車輛蛇形運動所產(chǎn)生的橫向力。此外,軌道還承受溫度變化所產(chǎn)生的軸向拉力或壓力,以及軌面不平或車輪扁瘢而產(chǎn)生的簧下質(zhì)量振動的慣性力等,使鋼軌產(chǎn)生撓屈和彎矩。
在軌道強度的靜力計算中,對鋼軌撓屈和彎矩的計算,是把鋼軌視為一根支承在許多等彈性支座或連續(xù)彈性基礎(chǔ)上的無限長梁。
車輪在鋼軌上的荷載除產(chǎn)生彎矩外,還有接觸應(yīng)力和剪應(yīng)力。接觸應(yīng)力的大小和車輪直徑及軌頂面圓弧半徑有關(guān)。這種力很大,往往超過鋼軌鋼材的屈服強度。軌枕也可視為支承在彈性基礎(chǔ)上的梁。一般情況下,軌枕的軌底下截面將承受較大的正彎矩,中間截面將承受負彎矩
道床內(nèi)應(yīng)力分布是復(fù)雜而多變的。為簡化計算,假定在枕端1米范圍內(nèi)壓力均勻分布,枕底壓力以擴散角嗘按直線擴散傳遞到路基面。
列車在運動中還產(chǎn)生許多附加力。目前各國一般采用速度系數(shù)、偏載系數(shù)和橫向水平力系數(shù)等方法,以靜荷載來推算動荷載。這些系數(shù)從實驗或計算中求得。
軌道在列車重復(fù)荷載作用下,會引起軌道部件的疲勞傷損,以及磨耗的積累和軌道殘余變形的積累。因此在軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計時,除考慮機車車輛的軸重、行車速度等參數(shù)外,還應(yīng)考慮運輸量,并考慮軌道設(shè)備的承載能力和軌道使用狀態(tài)等因素,這樣才能設(shè)計出最佳的軌道。
3.鐵路施工
施工現(xiàn)場規(guī)劃的原則是:節(jié)省投資,節(jié)約用地,因地制宜,有利施工,永臨結(jié)合,搞好環(huán)保;盡量減少施工對周圍環(huán)境、居民生活、廠區(qū)生產(chǎn)、公共交通等的干擾。
根據(jù)施工的實際需要進行施工便道、供電線路及電源、供水系統(tǒng)、、生產(chǎn)生活房屋、材料庫、拌合站、預(yù)制場、棄碴場的布局。
3.施工順序
路基挖方:施工準備→測量邊線及炮眼放樣→炮眼鉆進成孔→微控爆破→機械挖裝運→光爆坡面修整→路塹成型及檢測→完工驗收→交工上碴鋪軌
路基填方:施工準備→基底處理→分層填筑碾壓 分層檢測→人工修整邊坡→坡面防護→路堤成型檢測→完工驗收→交工上碴鋪軌
橋梁工程:施工準備→鉆(挖)孔樁、明挖擴大或挖井基礎(chǔ)→墩臺身及墩臺帽混凝土澆注→支撐墊石制作→廠購梁片→吊車架梁→橋面系施作→完工驗收→交工上碴鋪軌
隧道工程:施工準備→洞口開挖→測量放線→簡易鉆孔臺架就位→人工全斷面鉆眼→爆破及通風(fēng)排煙→清危排險→出碴→初期支護→簡易襯砌臺車就位及二襯混凝土澆注→底板、溝槽混凝土澆注及養(yǎng)護→完工驗收→交工上碴鋪軌
4、高速鐵路技術(shù)
一、高速鐵路隧道的關(guān)鍵技術(shù):
1、注重施工方法選擇的多樣性
開挖隧道的TBM法、礦山法, 是可以選擇、可以組合的方法。在特長隧道中,應(yīng)該優(yōu)選TBM法,而在中長、短隧道中,應(yīng)優(yōu)選礦山法。在特長大斷面隧道中, 宜采用小直徑TBM(直徑3~4m)加鉆爆法擴大。
2、輔助坑道
高速鐵路上特長、長隧道較多,為了工期和消防救援、維護管理的需要,必然需要設(shè)計一些輔助坑道,通過輔助坑道來實現(xiàn)長隧短打。
3、合理確定開挖進度指標
高速鐵路隧道開挖斷面大,近150~180m2 ,是一般單線鐵路隧道的幾倍,約是一般雙線鐵路隧道的2倍。在高速鐵路隧道施工中,將較多采用CD、CRD、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法,這些工法,工序復(fù)雜,功效低,且通過不良地質(zhì)段的難度加大,進度受影響。而目前個別隧道的進度指標不能作為高速鐵路隧道的樣板標。這些因素對確定開挖進度都產(chǎn)生影響。
4、選擇合理的大跨鐵路隧道支護手段
對于大跨隧道來說,確定合理的支護參數(shù),是預(yù)防坍塌的關(guān)鍵所在。
5、斷面及時封閉
在軟弱圍巖中,斷面及時閉合是成功的關(guān)鍵。在任何情況下,使隧道斷面能在較短時間內(nèi)閉合是極為重要的。
6、選擇合理的大跨隧道襯砌時機
根據(jù)新奧法原理在隧道初期支護完成后適時進行襯砌。
7、建立量測體系
建立量測體系,實現(xiàn)信息反饋,是指導(dǎo)動態(tài)設(shè)計和指導(dǎo)施工的關(guān)鍵,這在大跨高速鐵路隧道施工中尤為重要。在高速鐵路隧道施工監(jiān)控量測時應(yīng)推廣無尺量測技術(shù)。
二、防水技術(shù)
1、選擇合理的防水材料
防水型隧道選擇防水板時,不僅要考慮襯砌的構(gòu)造,也要考慮防水板的耐水壓性能,襯砌外貼的防水層應(yīng)具有較好的耐熱性、抗凍性、柔性、防腐和耐水、抗老化性能,防水層應(yīng)鋪至邊墻泄水孔處。
2、充分考慮輔助導(dǎo)坑防排水
要充分考慮豎井、斜井、橫洞、平導(dǎo)對隧道防排水的影響,水溝斷面應(yīng)根據(jù)綜合水量大小確定。在高速鐵路隧道內(nèi),根據(jù)情況可適當(dāng)加大水溝斷面,預(yù)留一定的富裕量。
3、合理設(shè)置中心水溝
對于富水隧道,特別是單洞雙線軟巖富水隧道,宜考慮中心水溝,以確?;追浪Ч?否則,軟質(zhì)基巖因孔隙水“起振”產(chǎn)生線路漂浮現(xiàn)象,凍害、孔隙水壓力過大影響線路幾何平順狀態(tài),導(dǎo)致動態(tài)不穩(wěn)定性,導(dǎo)致基底沉降不均,甚至基底混凝土開裂,影響整體道床穩(wěn)定性。
4、引進分區(qū)防水技術(shù)
分區(qū)防水是用分艙的辦法,將整條隧道分成不同的防水區(qū)域。分區(qū)防水技術(shù)關(guān)鍵是在背貼式止水帶內(nèi)側(cè)進行注漿,將孔隙填充滿,實現(xiàn)防水分區(qū)。
5、對軟弱圍巖地段,預(yù)制排水溝要納入設(shè)計
隧道基底質(zhì)量好壞,直接關(guān)系高速鐵路隧道內(nèi)軌道的質(zhì)量好環(huán),水是基底圍巖結(jié)構(gòu)強度損失的誘因。隧道基底的質(zhì)量恰恰是薄弱環(huán)節(jié),基底圍巖在施工階段就被人為軟化的現(xiàn)象普遍存在,泡水、泥化現(xiàn)象較嚴重,特別是在軟弱圍巖、膨脹性圍巖、黃土隧道等特殊地質(zhì)地段。從施工角度出發(fā),對于軟巖地段,除了在開挖工藝、施工運輸方式上避免對基底圍巖的結(jié)構(gòu)強度破壞外,應(yīng)把預(yù)制排水溝納入設(shè)計。
6、重視支護背后注漿技術(shù)
在鋪設(shè)防水板之前應(yīng)對支護背后進行注漿,注漿加固的滲透性越差、注漿范圍越大,注漿效果越好,對于確保隧道防水效果是十分必要的。
三、輪軌滾動接觸疲勞
輪軌磨損破壞現(xiàn)象主要為輪軌接觸表面剝離、壓潰、龜裂、波浪形磨損、輪緣磨損和鋼軌側(cè)磨及斷裂等,這些破壞現(xiàn)象和很多因素有關(guān),有些破壞現(xiàn)象的機理至今尚未搞清楚,對有些問題的破壞機理認識不統(tǒng)一。
輪軌滾動接觸疲勞是鐵路運輸?shù)睦蠁栴},主要發(fā)生在曲線段、接頭處、道岔處。人們采取各種方法和措施來阻止和減少它,如發(fā)展新材料、優(yōu)化軌型面匹配來減少輪軌之間的疲勞。鐵路客貨量的增大和速度的提高,輪軌磨擦變得越來越嚴重。我國現(xiàn)在每年因更換和維修破壞輪軌,大約花費80多億人民幣。它不僅大大增加了鐵路的運營成本,而且直接危害行車的安全。
五、實習(xí)總結(jié)
通過本次實習(xí),認識到了鐵路的組成、結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容,加深了對鐵路的理解,對鐵路有關(guān)方面的技術(shù)也有了一定的認識,在今后的學(xué)習(xí)中將會更加有意識的對這方面的內(nèi)容進行學(xué)習(xí),以提高自身的實踐認知能力。
第五篇:北京交通大學(xué) 道鐵認知實習(xí)報告
認知實習(xí)報告(道鐵)
姓 名: 王晟旭 學(xué) 號: 14231118 班 級: 土木1404
實習(xí)目的:在接觸專業(yè)知識以前,我們需要對我們所學(xué)習(xí)的專業(yè)有個感性的認識。而道鐵就是其中的一個重要的方向,鐵道工程認識實習(xí)現(xiàn)在已結(jié)束了,我們更清楚地認識和了解土木工程中的鐵道工程這個專業(yè)。本次實習(xí)過程中我們認真仔細地聽老師講解,了解鐵路軌道設(shè)計原理及鐵路的養(yǎng)護等。通過實習(xí),學(xué)習(xí)本專業(yè)方面的實踐知識,為專業(yè)課學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ),同時也能夠為畢業(yè)后走向工作崗位積累有用的經(jīng)驗。
實習(xí)時間:2016年7月14號。
實習(xí)地點:南口-青龍橋?qū)嵙?xí)路線;野溪-斜河澗路線。
前言
從我國第一條鐵路修建以來,鐵路運輸一直是我國人員和物質(zhì)流通的重要渠道,非航空、公路所能比擬。就比如說在抗日戰(zhàn)爭時期的錢塘江橋,上面走人下面修鐵路通火車。在上海淪陷后,就幫助轉(zhuǎn)移了大批的人民和物資,由此可見鐵路運輸?shù)闹匾?。相比于其它運輸方式,鐵路運輸不僅運力大而且經(jīng)濟效益比較高。一個城市有國家干線鐵路經(jīng)過,對于城市的發(fā)展是有很大作用的。如今鐵路系統(tǒng)多而運行頻繁,加上風(fēng)吹日曬,自然災(zāi)害等因素,鐵路的安全問題也已經(jīng)變得格外重要了。安全問題是運輸生產(chǎn)永恒的主題,鐵路運輸安全不僅影響著企業(yè)本身的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益,也對社會和經(jīng)濟造成重大影響。因此,我們學(xué)校在這個時期組織了這次實習(xí),這次實習(xí)的目的就是讓我們了解知道了鐵路的一些基本原理,構(gòu)成等,對鐵路的選線,鐵軌的組成,鐵軌的地質(zhì)問題等方面有了大致的認知。
實習(xí)內(nèi)容
一、此次我們在老師帶領(lǐng)下來到了具有歷史意義的青龍橋車站。青龍橋站位于北京市延慶縣八達嶺長城腳下,著名的京張老線“之”字形鐵軌一側(cè),始建于1905年,是一個百年老站。車站目前已沒有客運功能,更類似一個小小的鐵路博物館。高大的詹天佑像聳立在中西結(jié)合的站房邊,西式的百葉窗欞之上是中式的女兒墻,屋頂下雕刻著中式的太極圖案,寓意平安。站房的小院里,還保留著當(dāng)年的人工道岔、油燈座、鐵軌做成的報車器。
老師首先給我們講解了詹天佑獨特設(shè)計的人字形鐵路。火車不可能順著陡峭的山坡直著“爬”上去,只能采用延長路程的方法以減緩線路的坡度。以“距離”換取高“度”——實際上鐵路也可以“盤山”,那叫“螺旋環(huán)山法”。但是使用這種方法有一個前提:必須具備合適的地形。由于關(guān)溝路段的自然條件限制,不適合用“螺旋環(huán)山法”,只有采用“之”字形線路,這是不得不采用的辦法,也是唯一能采用的辦法。在這里有兩個問題需要特別說明。第一,選擇關(guān)溝路段是在客觀條件限制下所采取的無奈之舉,而并非最佳方案。詹天佑曾說過:“選定線路時,只要有辦法,就不要采用關(guān)溝段那樣的線路?!?/p>
第二,“之”字形線路并非詹天佑的發(fā)明。這種筑路形式早就在美國的礦山鐵路中使用過了。但是,許多年來,人們一直傳說是詹天佑發(fā)明了“之”字形線路,實屬謬誤。詹天佑不需要這樣的虛名。他的偉大,不在于是否發(fā)明了這種辦法,而在于能夠大膽采納并巧妙運用這種辦法。
“之”字實際是“人”字一箭雙雕巧安排把這種線路說成是“人”字更準確一些。這是一個橫放著的“人”字。列車為了達到上面那條腿的頂端,需要先順著下面這條腿行進到“人”字的“頭部”,然后再掉過頭來繼續(xù)上行。這樣,就把一段陡峭的坡道代替了。但是,這么長的一列火車,在到達“人”字的“頭部”以后,如何掉頭繼續(xù)上行? 詹天佑決定采用“雙機牽引”,就是使用兩臺機車,一臺在前面拉、一臺在后面推———到了“人”字的頭部,火車無需掉頭,原先在前面的機車變成了車尾、由拉變推;原先在后面的機車現(xiàn)在變成了車頭、由推變拉。其實,使用兩臺機車的主要目的是為了加大牽引力,如果僅僅是為了解決掉頭折返的問題,在載重量小的時候,僅用一臺機車也可以辦到。但是在火車的載重量大時,一臺機車就不夠用了。詹天佑著力引進國外大馬力機車,并創(chuàng)造性地使用雙機牽引,解決了京張鐵路的運輸動力問題。在紙上寫一個“人”字好辦,但是,在連綿不絕的軍都山間、在預(yù)先設(shè)定的關(guān)溝路段,哪里去畫這個“人”字,哪里去找這樣一處完全符合要求的理想之地呢?老天爺真的為詹天佑準備了這樣一處地方,那就是青龍橋。它的天然地形恰好適合于修筑這樣一個供列車折返的場地,而它在整條線路中的位置也剛好合適。詹天佑通過反復(fù)勘察測量、不斷修訂設(shè)計方案,才發(fā)現(xiàn)并選中了青龍橋為折返地點。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、節(jié)約了資金。
二、道路與鐵道工程包括的主要內(nèi)容有鐵路選線、鐵路軌道、公路路面等方面。選線設(shè)計
包括鐵路種類、線路種類、展線方式、線路交叉等方面的內(nèi)容。鐵路的分類
1.國家鐵路
國家鐵路是指由中國國務(wù)院鐵路主管部門管理的鐵路,簡稱國鐵。
中國鐵路的營業(yè)里程截止到2001年底已達70057.2公里,其中國家鐵路59078.6公里,合資鐵路6162公里,地方鐵路4816.6公里。在國家鐵路中復(fù)線里程達22640.3公里,電氣化里程達16867.6公里。擁有各種機車14955臺,鐵路客車37214輛,貨車449921輛,承擔(dān)著全國54.6%的貨物運輸量和36.3%的旅客運輸量。全國國家鐵路建有車站5500多個。
2.地方鐵路 地方鐵路主要是由地方自行投資修建或者與其他鐵路聯(lián)合投資修建,擔(dān)負地方公共旅客、貨物短途運輸任務(wù)的鐵路。地方鐵路的經(jīng)營管理方式大體上分為三種類型,一種是自營性質(zhì),即在省、自治區(qū)、直轄市人民政府直接管轄下,設(shè)置專門機構(gòu)。地方鐵路從無到有,目前已發(fā)展成為我國地方運輸事業(yè)中的一支重要的運輸力量,在地方經(jīng)濟發(fā)展中起著重要的、積極的作用。
3.合資鐵路
合資建設(shè)鐵路,是在中國改革開放后出現(xiàn)的新事物。對于中國鐵路建設(shè)和管理,建立適應(yīng)市場經(jīng)濟的新體制,是一種有益的探索。到2002年底,全國建成合資鐵路共33條,總里程達8601公里。合資鐵路打破了多年來我國鐵路建設(shè)投資主體單一的局面,調(diào)動了中央和地方兩個積極性,拓寬了籌資渠道,鐵路建設(shè)初步形成了投資主體多元化的格局。
4專用鐵路
專用鐵路是指由企業(yè)或者其他單位管理,專為本企業(yè)或者本單位內(nèi)部提供運輸服務(wù)的鐵路。專用鐵路的概念也是從管理權(quán)限和管理主體上來劃分的。一般來說,專用鐵路大都是大中型企業(yè)自己投資修建,自備機車車輛,用來為完成自己企業(yè)自身的運輸任務(wù)的鐵路。也有一些軍工企業(yè)、森林管理部門為運輸生產(chǎn)需要修建了一些專用鐵路。目前我國共有專用鐵路25000多公里,其中工礦鐵路13000多公里,森林鐵路有9000多公里,其他專用鐵路3000公里。
三、線型設(shè)計、(1)展線方式
當(dāng)?shù)孛嫫骄露却笥诰€路最大坡度時需要展線才能達到要求的設(shè)計標高。常用的展線方式有套線、燈泡線、橋梁螺旋線、隧道螺旋線、支字線等。調(diào)查了解不同展線方式的特點、適用條件、平縱斷面設(shè)計特點等。
(2)公路線形設(shè)計
公路平面線型的確定,平曲線與豎曲線組合設(shè)計要求;(3)線路交叉
線路交叉有多種形式,根據(jù)交叉線路的種類分為鐵路與鐵路交叉、鐵路與公路交叉、鐵路與城市道路交叉、公路交叉;根據(jù)交叉線路的標高是否相同分為平面交叉(道口)和立體交叉;鐵路平面交叉又分為有人看守道口、無人看守道口;立體交叉又分為鐵路在上交叉和鐵路在下交叉。公路及城市道路平面交叉分為十字形、Y形交叉口等;立體交叉分為分離式立交和互通式立交等。學(xué)習(xí)了解各種交叉的設(shè)置條件、設(shè)計要求、對行車及鐵路能力的影響、工程數(shù)量、工程造價等內(nèi)容。
四、軌道
鐵路軌道簡稱路軌、鐵軌、軌道等。用于鐵路上,并與轉(zhuǎn)轍器合作,令火車無需轉(zhuǎn)向便能行走。軌道通常由兩條平衡的鋼軌組成。鋼軌固定放在軌枕上,軌枕之下為路碴。鐵路路軌以鋼鐵制成的路軌,可以比其它物料承受更大的重量。軌枕亦稱枕木、灰枕,或路枕,功用是把鋼軌的重量分開散布,和保持路軌固定,維持路軌的軌距。
一般而言,軌道的底部為石礫鋪成的路碴。路碴亦稱道碴、碎石或道床,是為軌道提供彈性及排水功能。鐵軌也可以鋪在混凝土筑成的基座上(在橋上就相當(dāng)常見),甚至嵌在混凝土里。
軌道組成
包括各種軌道結(jié)構(gòu)及組成部分、環(huán)行試驗道、城市軌道交通新型軌道結(jié)構(gòu)等;軌道部件生產(chǎn)過程;鋼軌焊接工藝;新線及既有線(無縫線路)鋪設(shè)及養(yǎng)護;大型機械維修作業(yè)等。1.軌道的分類
依運營條件可分為特重型、重型、次重型、輕型等;依結(jié)構(gòu)型式可分為傳統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)、新型軌道結(jié)構(gòu)等;依軌下基礎(chǔ)的型式可分為有碴軌道、無碴軌道等;依鋼軌的長度可分為有縫線路、無縫線路(區(qū)間無縫線路、跨區(qū)間無縫線路)等;依平面的位置可分為直線軌道、曲線軌道等等。
軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備及道岔等主要部件組成。軌道最早是由兩根木軌條組成,后改用鑄鐵軌,再發(fā)展為工字形鋼軌,20世紀80年代,世界上多數(shù)鐵路采用的標準軌距(見鐵路軌道幾何形位)為1435毫米(4英尺8(1/2)英寸)。較此窄的稱窄軌鐵路,較此寬的稱寬軌鐵路。軌枕一般為橫向鋪設(shè),用木、鋼筋混凝土或鋼制成。道床采用碎石、卵石、礦渣等材料。鋼軌、軌枕、道床是一些不同力學(xué)性質(zhì)的材料,以不同的方式組合起來的。鋼軌以連接零件扣緊在軌枕上;軌枕埋在道床內(nèi);道床直接鋪在路基面上。軌道承受著多變化的垂直、橫向、縱向的靜荷載和動荷載,荷載從鋼軌通過軌枕和道床傳遞到路基。通過力學(xué)理論,分析研究在各種荷載條件下,軌道各組成部分所產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變,而確定其承載能力和穩(wěn)定性。
軌道結(jié)構(gòu)由道砟、鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備及道岔等主要部件組成。道渣的功用如下:
1.承受軌枕所傳下的壓力,并將此壓力平均分布在路基上。2.固定軌枕位置,維持軌道正確的線型和坡度。
3.排除軌枕周圍及下方雨水,防止路基的土壤因濕軟變形。
4.增加軌道的彈力,使受列車碾壓后的鋼軌迅速回復(fù)原來正確位置。5.防止軌道生長雜草。
現(xiàn)代軌道工程為了減少道渣的維護,并且提高路基的強度,以混凝土地基取代道渣、枕木及路基,稱之為“無道渣軌道”。,可以降低維修時間,維持良好的質(zhì)量及行車安全。
鋼軌 鋼軌:依重量可分43Kg/m、50Kg/m、60Kg/m、75Kg/m等幾種;依長度有12.5m、25m等,以及各種縮短軌;依材質(zhì)可分為U74、U71Mn、PD3等;依鋼軌的斷面可分為標準型、異型軌等。鋼軌乃供列車車輪滾動行駛其上的鐵路構(gòu)建,主要功用如下: 1.承受車輪重壓及磨損。
2.將車輪重壓分散置鋼軌下的軌枕。3.承受不斷反復(fù)的重壓。
無論鋼軌的重量如何,斷面質(zhì)量比例大致應(yīng)為:頭部42%、腰部21%、底部37%,且鋼軌的高度應(yīng)等于底部的寬度。當(dāng)鋼軌頭部受磨損達0.64厘米時,需立即抽換鋼軌。軌道的軌距
軌道的軌距定義為兩根鋼軌頂面下1.588厘米處的內(nèi)側(cè)間隔距離。我國的軌距規(guī)定為1435毫米。軌枕承墊
軌枕承墊于鋼軌之下,是用來支撐鋼軌的鐵路對象。其功用如下:
1.將鋼軌所傳下的在重平均分布于道砟上。
2.維持鋼軌的線型及兩軌間的軌距。
3.確保軌道具有均勻的彈力,作用有如建筑物的梁。道釘
道釘?shù)淖饔迷谟趯撥壙劢釉谲壵砩希⒕S持兩軌間的固定軌距,最常用的道釘有鉤道釘和螺旋道釘兩種。軌道接頭
軌條接頭在于維持接縫處的強度及勁度,使軌條具有均勻的彈性。一般以兩塊魚尾版貼于鋼軌兩側(cè)的腰部,而以附有彈簧墊圈的螺栓旋緊。魚尾版有60厘米和90厘米兩種,使用60厘米版需旋以4螺栓,使用90厘米者需旋以6螺栓。
現(xiàn)代化軌道為徹底改善鋼軌接頭之缺點,采取連續(xù)焊接之方式,以連續(xù)焊接鋼軌取代鋼軌接頭,藉以減少軌道之維修工作,并可增加使用年限,此稱為長焊鋼軌。
軌撐
用以支撐鋼軌外側(cè)的腰部,以抵抗鋼軌頭部所受之側(cè)向力,防止因鋼軌傾斜而導(dǎo)致之道釘松動。
防爬器
裝設(shè)于鋼軌底下,以其一側(cè)頂住軌枕(及墊鈑),除用防止鋼軌因車輪滾動所造成的縱向爬行,并可控制鋼軌因溫度升高而產(chǎn)生的延伸現(xiàn)象。
扣件
嵌入軌枕扣住鋼軌底部之上的金屬夾或柄,除可抵抗車輪垂直滾壓及側(cè)向推力外,也可防止鋼軌縱向爬行。2.軌道的鋪設(shè)及養(yǎng)護
新線及既有線無縫線路的鋪設(shè)方法、機具及施工工藝要求;
各種運營條件下軌道的養(yǎng)護維修方法、機具及標準;
尤其應(yīng)關(guān)注高速、提速線路及客運專線大型鋪設(shè)、養(yǎng)護維修機械的施工方法、施工工藝。三護坡工
為防止止崩塌,可在坡面修筑護坡工程進行加固,這比削坡節(jié)省投工,速度快。常見的護坡工程有:干砌片石和混凝土砌塊護坡、漿砌片石和混凝土護坡、格狀框條護坡、噴漿和混凝土護坡、鋪固法護坡等。干砌片石和混凝土砌塊護坡用于坡面有涌水、坡度小于1:1,高度小于3米的情況,涌水較大時應(yīng)設(shè)反濾層,涌水很大時最好采用盲溝。防止沒有涌水的軟質(zhì)巖石和密實土斜坡的巖石風(fēng)化,可用漿砌片石和混凝土護坡。坡度小于1:1的用混凝土,坡度1:0.5~1:1的用鋼筋混凝土。其中漿砌片石護坡可以防止巖石風(fēng)化和水流沖刷,適用于較緩的坡。
格狀框條護坡是用預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場裝配或在現(xiàn)場直接澆制混凝土和鋼筋混凝土,修成格式建筑物,格內(nèi)可進行植被防護。有涌水的地方干砌片石。為防止滑動,應(yīng)固定框格交叉點或深埋橫向框條。在基巖裂隙小,沒有大崩塌發(fā)生的地方,為防止基巖風(fēng)化剝落,進行噴漿或噴混凝土護坡。若能就地取材,用可塑膠泥噴涂則較為經(jīng)濟,可塑膠泥也可做噴漿的熱層。注意不要在有涌水和凍脹嚴重的坡面噴漿或噴混凝土在有裂隙的堅硬的巖質(zhì)斜坡上,為了增大抗滑力或固定危巖,可用錨固法,所用材料為錨栓或預(yù)應(yīng)力鋼筋。在危巖上鉆孔直達基巖一定深度,將錨栓插入,打入楔子并用水泥砂漿固定其末端,地面用螺母固定。采用預(yù)應(yīng)力鋼筋,將鋼筋末端固定后要施加預(yù)應(yīng)力,為了不把滑面底下的穩(wěn)定巖體拉裂,事先要進行抗拔試驗,使錨固末端達滑面以下一定深度,并且相鄰錨固孔的深度不同。根據(jù)坡體穩(wěn)定計算求得的所需克服的剩余下滑力來確定預(yù)應(yīng)力大小和錨孔數(shù)量。
實習(xí)總結(jié)
這次認識實踐,堅定了我們學(xué)好知識的決心,和爭做一名合格的土木工程師的理想。實習(xí)的目的主要在于通過老師的親身授課,實地教學(xué),以及現(xiàn)場老師們的現(xiàn)場現(xiàn)身說法。實習(xí)的過程中,我們很好地從老師那里直接或間接地獲得生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,積累相關(guān)的生產(chǎn)知識。通過實地實習(xí),加深了對本專業(yè)方面的生產(chǎn)實踐知識認識,為專業(yè)課學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ),同時也能夠為畢業(yè)后走向工作崗位積累有用的經(jīng)驗。