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北京交通大学
土木工程铁道方向认识实习报告
目录
前言..........................................................................................................3 专论..........................................................................................................4
一、实习的目的和意义................................................................4
二、实习时间安排.........................................................................4
三、实习主要内容.........................................................................4 l.了解铁路线路的基本构造与组成.....................................4 2.对木枕、桥枕、岔枕、混凝上轨枕及其扣件应用范围和效用作深入的了解..............................................................5 3.对钢轨及轨缝、道岔等进行实地了解...........................6 4.詹天佑人字形铁路................................................................8
四、实习工点的工程概况...........................................................9 京张铁路青龙桥段...................................................................9 野溪——斜河涧桥头............................................................11 实习收获和体会.................................................................................14 问题和建议...........................................................................................15
前言
土木工程认识实习是土木工程大类专业基础必修的实践性教学环节，是一项专业入门实习项目。其目的是使学生通过实践对各类土木工程的现场进行考查，了解土木工程的类型、形式、建筑、结构、施工的基本知识，对土木工程专业形成感性认识，建立初步的土木工程专业业务范围的总体概念，重点是对桥梁、建筑结构、岩土与地下工程以及道路和轨道交通工程的基本知识，培养学生对于土木工程的综合性、社会性、实践性和统一性的认识，激发学生对土木工程专业后续课程的兴趣，并培养学生的实践能力。
而铁道工程认识实习是土木工程专业认识实习的一个重要方向，铁路更是国家重要的基础设施，大众化交通工具，在综合交通体系中占有重要地位。铁路为经济和社会的全面、协调、可持续发展，发挥着更加有效的促进作用。本次实习通过参观具有代表性的道路和铁路，以及听老师的讲解，经过亲身实践对铁道工程有一个感性认识，有一个基本了解，为以后的学习打下一些基础。
专
论
一、实习的目的和意义
1、初步了解道路与铁道工程背景方向的一些基础知识，对铁道方向有一个初步的认识。
2、增加对铁道方向的感性认识，了解铁路工程的基本建筑与结构。
3、培养学生对于土木工程的综合性、社会性、实践性和统一性的认识，激发学生对土木工程专业后续课程的兴趣，并培养学生的实践能力。
二、实习时间安排
实习时间：2013年5月4日
实习地点:京张铁路青龙桥段、野溪——斜河涧桥头
三、实习主要内容
1.了解铁路线路的基本构造与组成铁路的基本结构如下：由上往下看，钢轨固定放在枕木上，枕木之下为道碴。此外还有起联结作用的一些扣件、道岔和防爬设备等。以钢铁制成的路轨，可以比其它物料承受更大的重量。枕木亦称轨枕，或路枕，功用是把钢轨的重量分开散布，和保持路轨固定，维持路轨的轨距。一般而言，轨道的底部为石砾铺成的道碴，是为轨道提供弹性及排水功能。铁轨也可以铺在混凝土筑成的基座上。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。轨枕按材料性质一般分为木枕和混凝土枕两种。
钢轨是铁路轨道的基本承重结构，它用于引导机车车辆行驶，并将所承受的荷载传布于轨枕、道床及路基上，同时为车轮的滚动提供最小阻力的接触面。钢轨要求有足够的承载能力、抗弯强度、断裂韧性、稳定性及耐腐性能。20世纪80年代，世界各国铁路，除英国部分铁路铺设双头钢轨外，均铺设工字形截面钢轨。它由轨头、轧腰和轨底三部分组成。
2.对木枕、桥枕、岔枕、混凝上轨枕及其扣件应用范围和效用作深入的了解
木枕 青龙桥段部分采用木枕，木枕的弹性和绝缘性较好，受周围介质的温度变化影响小，重量轻，加工和在线路上更换简便，并且有足够的位移阻力，但是，受材料自身原因限制，木枕的使用寿命很短，一般为十几年，易受腐蚀到时见必须更换，而且由于木材不是个相同性，所以会有一些缺陷，同时木材的大量使用对环境保护也是背道而驰的。
混凝土沙二线的轨土枕，混凝同性材料，长，稳定性工作量小，枕
丰枕为混凝土为各相使用寿命高，养护损伤率和报废率比木枕要低得多。在无缝线路上，钢筋混凝土轨枕比木枕的稳定性平均提高15~20%，因此，尤其适用于高速客运线。轨枕因应用范围不同，长度也不同。一般而言，轨枕数量越多，轨道强度越大。
扣件 扣件是连接钢轨和轨枕的中间联结零件。其作用是将钢轨固定在轨枕上，保持轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动。在混凝土轨枕的轨道上，由于混凝土轨枕的弹性较差，扣件还需提供足够的弹性。为此，扣件必须具有足够的强度，耐久性，和一定的弹性，并有效的保持钢轨与轨枕之间的可靠联结。此外，还要求扣件系统零件少，安装简单，便于拆卸。
道钉 道钉就像长螺丝钉，他将铁轨固定在轨枕上，一般应用于木枕。如上图所示。
3.对钢轨及轨缝、道岔等进行实地了解 道床 道床是铺设在路基面上的石渣（道渣）垫层，主要作用是支承轨枕，把来自轨枕上部的巨大荷载，均匀地分布到路基面上，大大减少了路基的变形并固定轨枕的位置，阻止轨枕纵向或横向移动，缓和机车车辆轮对对钢轨的冲击。
道岔 道岔是一种使机车车辆能从一股道转入另一股道的线路连接设站上大有了道充分发通过能是单线设道岔，大于列叉线，就可以对开列车。
护轨 在限制轮缘通过的路径，防止驶进岔尖之另一边，同时可防止车轮驶经岔尖时因震动而脱轨。装置于岔尖之正对面，与钢轨相距约4.76 cm处。
有害空间 从咽喉（交叉处铁轨最小距离的位置）到轨道中心为有害空间，在这个范围内运行时，火车较容易出轨。有害区间的解决方法有两种。一是较为普遍的采用护轨，护轨在基本轨内侧，通过护轨与本轨在横向上的双面限制，防止了车轮的横向位移。设置护轨后护轨可以进一步控制车轮的前进方向，防止有害区间造成事故。二是
备，在车量铺设。岔，可以挥线路的力。即使铁路，铺修筑一段车长度的采用活动心轨道岔。活动心轨道岔最主要的特点是辙叉心轨可以板动。这样以来当我们要开通某一方向股道时，活动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴，与另一翼轨分开，这样一来，普通道岔的有害空间就不存在了。
除此之外，还认识了防爬撑、轨撑、钢轨信号箱、线路标志等等。
4.詹天佑人字形铁路
京张铁路青龙桥站的人字形铁路是为克服南口和八达岭段高度差而修建的一段线路。京张铁路自北京丰台起、至河北张家口，1905年9月4日开工。1909年8月11日建成。这是完全由中国人自己主持设计、自己施工修建的第一条干线铁路。当时的清政府委派詹天佑为京张铁路局总工程师。京张铁路工程最为人所熟知的是青龙桥车站的人字形铁路。
从南口北上要穿过崇山峻岭，坡度很大，按照国际的一般设计施工方法，铁路每升高1米，就要经过100米的斜坡，这样的坡道长达10多公里。为了缩短线路、降低费用，詹天佑大胆创新，设计了“人”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“人”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。
现在，人字形铁路附近的青龙桥车站已经成为北京市的文物保护单位和纪念詹天佑先生的所在地。
详解人字形铁路： 如图所示，京张铁路从图的右下角向左上角通过1、3之间的高山。经过此路段的早期列车都有前后两个车头，首先北行列车从1进入2，也就是青龙桥站，然后车头变车尾，车尾变车头，倒着驶入3。走人字形铁路可以避免开凿隧道。
四、实习工点的工程概况
京张铁路青龙桥段 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，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。京张铁路所经地段高山峻岭，又有7000余尺桥梁。特别是居庸关、八达岭一带，层峦叠嶂，石峭弯多，工程任务十分艰巨。詹天佑率领工程队勘测定线，最终选定造价成本较低的一条线路——由西直门经沙河、南口、居庸关、八达岭、怀来、鸡鸣驿、宣化至张家口。这路线最困难的一段是南口至八达岭一带的关沟段，不单地势险峻，坡度也很大。在八达岭近青龙桥段，为了穿越燕山山脉军都山的陡山大沟，在22千米线路区段用了字轨车在返方斜；但仍达
内采“之”道，列用折法攀坡度33.7‰，要由两部机车牵引。铁路上有四条隧道，其中八达岭隧道长1,092米，采用竖井方法挖掘，居庸关隧道长400米。另外有200米长的钢架结构的怀来大桥。在车站上中，道岔是重要的组成部分。在这样的道岔中，铁轨有一段处于不连续状态，这一区域呈三角状，是道岔中的危险区域。
野溪——斜河涧桥头
斜河涧是丰沙线（北京丰台－河北沙城）上的一个普通小站，我们首先来到了位于斜河涧站东侧的铁路线上，斜河涧站历史比较悠久，是典小站。斜河车道们平大城见到路有
型的通往涧的与我时在市中的铁着明显的区别。碎石路基，木枕，木枕与铁轨用道钉相连接。现代铁路多运用钢筋混凝土轨枕和无缝钢轨，而在斜河涧附近的铁路运用的均为木质轨枕和短钢轨。在实习过程中，多次有火车从铁道上驶过，在行驶过程中可明显的看到钢轨和轨枕的形变。碎石路基，木轨枕和短钢轨使得整个铁路的弹性较大，在行驶过程中车皮的上下位移比较明显。因此，在之一路段行驶的火车速度较低，高速火车不能在木枕铁路上行驶。
如图所示的局部图为本段铁路上木枕，道钉，铁轨路基的情况。钢轨由道钉固定在木枕上。有现场观察，部分木枕腐蚀较严重，由此暴露出木质轨枕的一些技术上的缺点，如维修成本大，火车速度较慢等。
在轨道上我们不时可见轨道下有一些防爬器。
列车运行时，常常产生作用在钢轨上的纵向力，使钢轨作纵向移动，有时甚至带动轨枕一起移动。这种纵向移动，叫做爬行。爬行一般发生在复线铁路的区间正线、单线铁路的重车方向、长大下坡道上和进站时的制动范围内。
线路爬行往往引起轨缝不匀，轨枕歪斜等现象，对线路的破坏性很大，甚至造成小涨轨跑道，危及行车安全。因此，必须采取有效措施来防止爬行，通常采用防爬器和防爬撑来防止线路爬行。
在本线路中，铁路穿过了一条隧道。隧道的前后出口如下。两边的出口形状有明显的差别，在如图所示的一侧，出口部位进行了加另一端没有进加固，这主要是地的地在图片
固，而在的出口行任何种设计出于本质构造，所示的这一端，由于岩层走向与斜坡方向一致，不利于边坡稳定，不利于隧道的稳定，因此，在这一端要进行加固。而在隧道的另一端，岩层走向与斜坡方向垂直，使得隧道结构较稳定，没有加固的必要。所以，隧道的这一端出口较规则，另一端出口不规则。
实习收获和体会
通过这次铁道方向认识实习，我们了解学习到了很多关于铁路建设的知识。比如铁路的组成及其各构件的作用，还有火车的运行等等有了一定的了解。不再像以前仅凭着自己的想象去理解。
这次实习让我深刻体会到读书固然是增长知识开阔眼界的途径，但是多一些实践，亲临实习地点观察探索，遇到问题请教老师，和同学一起探讨，不知不觉中我们就学到了很多东西，而这也是一种绝好的提高自身综合素质的选择，更是一个提高探索兴趣的好方法。的确，实践出真知，当我们脚踏实地去探索我们想要知道的知识时，我们会有不菲的收获。此次实习不仅使我对铁道工程有了更深的认识，而且对土木工程专业有了更大的兴趣。噢，当然，实习之余，我们还感受到了大自然的关怀，亲近了自然，让我们从喧嚣的城市中得到了心灵的释放。从学习中释放压力，调整过后，必然能更深入的进入学习。
这次实习，我们不仅增长了见识，还增进了师生感情和同学友谊。一路上我们欢声笑语，我们互帮互助，不知不觉间我们就打成一团。我想多少年以后，当我们都走上了工作岗位，回想起当年土木工程认识实习和老师、同学一块实习的时候，肯定会回味无穷的！
问题和建议
在实习过程中由于同学们人数众多，而带队老师毕竟数量有限，即使老师使用扩音器，也还是会有很多同学听不清老师所讲的内容，所以建议将单位分小，实现小班额，多班次，进行实习，效果可能会更好。
