轨道交通工程轨道交通工程轨道交通工程轨道交通工程第六章第六章 轨道交通工程轨道交通工程 主要内容主要内容 1 1 概述概述 2 2 中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展 3 3 新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就 4 4 高速轨道交通及其主要技术创新高速轨道交通及其主要技术创新 5 5 城市轨道交通工程城市轨道交通工程 6 6 轨道交通工程的展望轨道交通工程的展望定义 铁路工程：即指铁路上的各种土木工程设施，同时也指修建铁路各阶段(勘测设计、施工、养护、改建)所运用的技术。铁路的组成 铁路由线路、路基和线路上部建筑三局部组成。属于铁路工程设施的还有桥梁、隧道、排水系统、车站设施、机务设备、电力供给等。修建铁路的阶段包括：勘测、设计、施工、养护、改建等及所运用技术和管理的总称。概述概述概述概述概述概述概述概述线路线路 概念：概念：是铁路横断面中心线在铁路平面中的位置，以及沿铁路横断面中心线所作的纵断面状况。线路组成：线路组成：铁路线路由直直线和曲线线和曲线组成，曲线采用圆曲线，并在圆曲线和直线间插入缓和曲线，使作用在列车上的离心力平稳过渡。直线缓和曲线圆曲线概述概述概述概述 最小圆曲线半径：最小圆曲线半径：列车在曲线上行驶会受到离心力作用，离心力的大小同速度的平方成正比，与曲线半径成反比。不同等级的铁路均规定了最小圆曲线半径，列车在曲线上须限速行驶。列车在弯道上的行驶状态 直线行驶路基横断面 曲线行驶路基横断面 概述概述概述概述铁路等级和主要技术标准铁路等级和主要技术标准 关于限制坡度的概念：铁路线路在某区段上限制货物列车重量的坡度，称作限制坡度。线路在纵断面上设置上坡、下坡、平道。限制坡度定得越小，那么所能牵引的列车重量越大，线路的运输能力越大。圆圆概述概述概述概述路路 基基 概念：是铁路线路承受轨道和列车荷载的地面构筑物。概念：是铁路线路承受轨道和列车荷载的地面构筑物。根本形式：路堤、路堑、半路堤半路堑三种型式。根本形式：路堤、路堑、半路堤半路堑三种型式。路基顶面宽度确实定：由铁路等级、轨道类型、道床标准、路肩宽度、线路间距等因素确定。路堤、路堑、半路堤半路堑的概念与公路相同路堤路堑概述概述概述概述 线路上部建筑：包括钢轨、轨枕、道床、道岔。轨枕是钢轨的支座，并保持钢轨的方向和轨距。轨枕长度为2.5m道床：作用传力均匀，阻止轨道位移，缓和列车冲击作用，并便于排水钢轨：承受车重、引导车行方向。标准长度25、12.5m，标准轨距1435mm概述概述概述概述轨道类型轨道类型概述概述概述概述道道 岔岔 道岔是铁路线路、线路间连接和交叉设备的总称。作用是控制线路转向或越过与其相交的另一条线路。大都设在车站区。最常用、最简单的线路连接设备是普通单式道岔。道岔透视图铁道线上的道岔 铁路的典型断面见以下图：概述概述概述概述概述概述概述概述铁路工程设计的主要内容铁路工程设计的主要内容 1 1在经济上论证所设计线路在交通运输系统中的地位、作用和经在经济上论证所设计线路在交通运输系统中的地位、作用和经济效益，说明其可行性；济效益，说明其可行性；2 2根据铁路的技术等级、勘测的地形地物在技术上选择线路；根据铁路的技术等级、勘测的地形地物在技术上选择线路；3 3设计路基、线路上部建筑、桥梁、涵洞、隧道等工程；设计路基、线路上部建筑、桥梁、涵洞、隧道等工程；4 4进行车站、机务、给水、供电、信号等工程的设计。进行车站、机务、给水、供电、信号等工程的设计。概述概述概述概述铁路选线、定线铁路选线、定线1根本走向：根据国家政治、经济和根本走向：根据国家政治、经济和国防的需要，结合线路经过地区的自然条国防的需要，结合线路经过地区的自然条件、资源分布、工农业开展等情况，规划件、资源分布、工农业开展等情况，规划线路的根本走向。线路的根本走向。2空间位置：根据沿线的地形、地质、空间位置：根据沿线的地形、地质、水文等自然条件和村镇、交通、农田、水水文等自然条件和村镇、交通、农田、水利设施来设计线路的空间位置。利设施来设计线路的空间位置。3布置线路上的各种建筑物：如车站、桥梁、隧道、涵洞、路基、挡墙等，总体上互相配合、全局经济合理。青藏铁路平面定线概述概述概述概述进行全线线路的平面和纵断面设计进行全线线路的平面和纵断面设计 铁路工程是一项消耗巨大的工程，铁路工程是一项消耗巨大的工程，勘测和设计工作中的任何错误和疏忽都勘测和设计工作中的任何错误和疏忽都会造成巨大损失。会造成巨大损失。内内昆昆铁铁路路 宝宝兰兰电电气气化化铁铁路路秦沈客运专线月牙河特大桥秦沈客运专线月牙河特大桥轨道交通的起源轨道交通的起源 16世纪欧洲是轨道交通萌芽，制造了木质轨道木质轨道，由人力或蓄力拉着矿车沿木轨行走。1803年，世界上首条公共铁路首条公共铁路在伦敦开通，铁路上的有轨车由马牵拉，该铁路仅用于运输货物仅用于运输货物。1814年英格兰人史蒂芬逊制造了第一台蒸汽机车，并于1830年修通了从利物浦到曼切斯特总长为64km的世界上第一条铁路客货混运干线。第一条铁路客货混运干线。1879年，德国人西门子设计制造了一辆小型电力机车电力机车。概述概述概述概述“铁路时代的到来铁路时代的到来 从从1825年至年至1879年是铁路在世界上蓬勃开展的时期。年是铁路在世界上蓬勃开展的时期。1913年世界铁路网的总长度开展到年世界铁路网的总长度开展到1,100,000km。概述概述概述概述中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展1、吴淞铁路、吴淞铁路 吴淞铁路是中国第一条办理营业的铁路，吴淞铁路是中国第一条办理营业的铁路，是帝国主义分子用欺骗手段，非法修建的，是帝国主义分子用欺骗手段，非法修建的，通车后通车后16个月就撤除了。个月就撤除了。全长约全长约145公里，公里，1876年年7月月1日正式日正式通车营业。轨距为通车营业。轨距为0762米的窄轨，钢轨每米的窄轨，钢轨每米重米重13公斤，列车速度为每小时公斤，列车速度为每小时2432公里。公里。中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展2、唐胥铁路开创第一、唐胥铁路开创第一 1881年年6月月9日，中国第一条铁路日，中国第一条铁路唐山至胥各庄铁路开工兴建，唐山至胥各庄铁路开工兴建，11月工程告竣。唐胥铁路全长月工程告竣。唐胥铁路全长11公里，轨距为公里，轨距为1.435米，每米轨重米，每米轨重15公公斤，共耗银斤，共耗银11万两。由于这段铁路用骡马牵引货车，所以被世人称为万两。由于这段铁路用骡马牵引货车，所以被世人称为“马车铁路。马车铁路。中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展3、关东铁路、关东铁路 1891年，开始修建第一条国有第一条国有的关东铁路关东铁路，从唐山的古冶至沈阳，全长193.3km，其中难度最大的滦河大桥最终由詹天佑采用气压沉箱法获得成功。4、台湾铁路、台湾铁路 1887年台湾铁路台湾铁路修建，从基隆经台北至新竹，全长106.7km，轨距1067mm;位于基隆南面的狮球岭隧道长261m，于1885年春开工，1890年夏建成，是我国最早的铁路隧道我国最早的铁路隧道。5、滇越铁路、滇越铁路 滇越铁路滇越铁路中国段是清末铁路中工程最为艰巨的一条最为艰巨的一条，从中国云南省昆明至河口，长469.8km。中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展中国早期铁路的开展6、京张铁路、京张铁路我国自行建设的第一条铁路我国自行建设的第一条铁路 1905年年10月，京张铁路开工，从北京丰台区到河北张家口。詹天月，京张铁路开工，从北京丰台区到河北张家口。詹天佑任总工程师，佑任总工程师，1909年年9月，京张铁路竣工，全长月，京张铁路竣工，全长201.2km，单线，标，单线，标准轨距，采用了轨重准轨距，采用了轨重43km/m的钢轨，是中国第一条不借外国技术、完的钢轨，是中国第一条不借外国技术、完全由中国工程技术人员自建的铁路。现称京包铁路，由北京到包头铁全由中国工程技术人员自建的铁路。现称京包铁路，由北京到包头铁路线的首段。路线的首段。7、“中华民国时期的铁路建设中华民国时期的铁路建设 从从1912年至年至1949年年9月，民国时期共建成铁路月，民国时期共建成铁路17100km。新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就1、新中国第一路、新中国第一路成渝铁路成渝铁路 1950年6月15日，成渝铁路成渝铁路开工，成渝铁路西起成都，东抵重庆，全长505公里。新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就2、我国第一条电气化铁路、我国第一条电气化铁路宝成铁路宝成铁路 宝成铁路北起陕西省宝鸡，全长宝成铁路北起陕西省宝鸡，全长669公里，是沟公里，是沟通西北与西南的第一条铁路干线，也是突破通西北与西南的第一条铁路干线，也是突破“蜀道难蜀道难的第一条铁路。的第一条铁路。宝成铁路宝鸡至凤州段，是中国的第一条电气化宝成铁路宝鸡至凤州段，是中国的第一条电气化铁路，于铁路，于1960年年6月建成，月建成，1961年年8月月15日正式交付运日正式交付运营。营。宝成铁路是新中国第一条工程艰巨的铁路，全线宝成铁路是新中国第一条工程艰巨的铁路，全线共完成路基土石方共完成路基土石方7116万立方米；隧道万立方米；隧道304座，总延座，总延长长844公里；桥梁公里；桥梁1001座，总延长座，总延长281公里；桥隧公里；桥隧总长约占线路长度的总长约占线路长度的17，正线铺轨，正线铺轨66771公里。公里。新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就3、蜀道不再难、蜀道不再难成昆铁路成昆铁路 成昆铁路成昆铁路(成都成都昆明昆明)全长全长l091公里，是西南公里，是西南与西北相互联系和资源外运的重要通路。与西北相互联系和资源外运的重要通路。成昆铁路工程的艰巨浩大，举世罕见。全线共成昆铁路工程的艰巨浩大，举世罕见。全线共完成正线铺轨完成正线铺轨1083.3公里，路基土石方公里，路基土石方9688万立方万立方米；隧道米；隧道427座，总延长座，总延长344.7公里，其中长度在公里，其中长度在3公公里以上的共有里以上的共有9座；桥梁座；桥梁991座，总延长座，总延长106.1公里，公里，其中有中国目前钢桁桥梁中跨度最大的金沙江大桥其中有中国目前钢桁桥梁中跨度最大的金沙江大桥主跨达主跨达192米，有孔跨米，有孔跨54米的一线天石拱桥。米的一线天石拱桥。新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就4、中国铁路步入高速化的起点、中国铁路步入高速化的起点秦沈客运专线秦沈客运专线 秦沈客运专线全长秦沈客运专线全长405公里，从秦皇岛直达沈阳，公里，从秦皇岛直达沈阳，。客运专线是一条以客运为主的双线电气化快速铁路，。客运专线是一条以客运为主的双线电气化快速铁路，列车速度即可到达列车速度即可到达160km/h以上，设计速度为以上，设计速度为200km/h，根底设施预留提速至，根底设施预留提速至250km/h甚至更高甚至更高的条件。该线于的条件。该线于1999年年8月月16日全面开工，日全面开工，2003年年10月月12日开通运营。日开通运营。秦沈客运专线是中国铁路步入高速化的起点，秦沈客运专线是中国铁路步入高速化的起点，它是中国自己研究、设计、施工的时速它是中国自己研究、设计、施工的时速200公里的第公里的第一条快速铁路客运专线。它的建设和投入运营，将带一条快速铁路客运专线。它的建设和投入运营，将带动中国铁路综合技术水平的大幅度提高，并将进一步动中国铁路综合技术水平的大幅度提高，并将进一步加快中国铁路客运高速化的进程。加快中国铁路客运高速化的进程。新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就新中国铁路建设的成就 1997年4月1日零时，中国铁路第一次大面积提速开始实施，