铁道认知实习报告_铁道工程认知实习报告

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铁道认知实习报告

一、实习目的通过实地参观几条具有代表性的铁路，如南口铁道，妙峰山铁道等，对道铁有一个感性的认识。通过认识实习，使学生对铁道工程中的选线、轨道、路基基本知识有一定的了解，对铁道工程基本结构、修建和安全有一定的认识。另外，通过对不同时期铁道的了解，感受它们的发展和进步。

二、实习地点和时间

南口-青龙桥车站

野溪-斜河涧

2011年3月27日

三、实习内容

2011年3月27日，我们进行了铁道方向的认知实习。铁道认知实习共在三个点进行了学习，先在南口下车一路走来，在老师的带领下我们先参观了桥上的铁路，然后了解了著名的京张铁路，最后参观了斜河涧段的铁路。通过本次认知实习，我们不仅对铁路的基本结构有了明确的认识，而且对一些特殊路段和特殊构件有了深入的了解，对此我谈一下自己的感受。

⒈铁路结构基本认识

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。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。铁轨也可以铺在铁道认知实习报告

混凝土筑成的基座上。根据老师介绍的要点，各个构件的认识总结如下：

① 钢轨

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。下图为万里长城与京张铁路青龙桥车站线路的交汇点的纪念碑，里边为一根钢轨。

钢轨类型

老师介绍，钢轨可根据每米的重量分为重型和轻型钢轨。重型钢轨适用于运

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量大、速度高及行驶重载车辆的铁路；轻型钢轨则用于运量较小的铁路及站线上。在大运量铁路上铺设重型钢轨,可以减少养护维修费用,并可降低行车阻力，节约燃料。我国现在由于经济发展和运输需求的增长，重型钢轨使用越来越多。

同时根据使用需要，钢轨应有一定的标准长度。我国的标准是25 m/段，有些高速铁路为100m/段。

钢轨伤损

钢轨作为一根支承在连续弹性基础上的无限长梁，主要承受来自机车车辆的集中垂直荷载，在其断面上产生一定的弯矩。钢轨由于断面抗弯强度不足而损坏的事例较少。钢轨更换的主要原因是磨耗和疲劳伤损。

钢轨的磨耗在直线及曲线上有不同形式和程度上的表现。直线上主要为接头部分的鞍形磨耗。曲线上主要为外股钢轨的侧面磨耗、内股钢轨的头部波形磨耗，在小半径曲线上更显得特别严重。钢轨疲劳伤损的主要表现是核伤。它起源于轨头内部存在的细小裂纹。随着机车车辆通过时轨头内部出现极为复杂的应力组合，使这一细小裂纹先是成核，然后再向轨头四周发展，最后则在无预兆下猝然折断，引起后果十分严重的行车事故。

② 路枕

路枕是铁路路轨的组成部份之一，与路轨底部直接连

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接，能够稳定路轨的位置，以防止路轨在列车驶过时移位引起危险，也可将列车经过时所产生的压力，平均分布在于道碴之上，使列车行驶得更稳定。

昔日的铁路多数以木材作为路枕，枕木因而得名。材料一般采用柚木，取其坚固耐用，并有天然防蛀物质，但由于现在供应稀少，现多以寿命约10年的软身柏木代替。但是我们看到，木材的路枕明显破坏严重，尽管注入了沥青，但是效果并不好，开裂仍然明显。

近年的铁路开始改用“预应力钢筋混凝土枕”的混凝土枕木，当中的“预应力”指预先施加与受力方向相反的拉力，可以更有效承受列车行驶时所产生的压力，而采用混凝土除了更为坚固，也可避免腐蚀的问题，延长其寿命。同时，老师还强调了一个细节，混凝土枕的下表面非常粗糙，与我们看到的光滑表面完全不同，这样做的目的是增加混凝土枕与路基之间的摩擦力，增强路枕稳定性，有助于防止滑移。

③道碴

在铁路系统中，“道碴”指用作承托路轨枕木的碎石，是较早期出现及常见的轨道道床结构。工程会在铺设路轨之前，先在路基铺上一层碎

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石，再加以压实，然后才铺上枕木及路轨。

使用道碴的好处，在于排水容易及容易调校路轨位置，同时由于道碴把列车及路轨重量分散在路基上，减少列车震动及噪音，令乘客舒适度增加。

碎石同时可分散列车驶经时产生的震动及高热，保持钢轨的轨距不变，不致发生出轨事故，并可减少噪音，石头之间的罅隙更可迅速排去雨水。但道碴路轨也有其不足的地方，首先不及混凝土坚固，碎石又会因列车压力而移位，需定期校正路轨位置，并要补充碎石，其次道碴的高排水力亦会令路轨杂草丛生，保养成本较高。

④特殊路段和特殊构件

除了这些基本结构形式以外，老师还介绍了一些特殊路段的注意事项和小部件的功能和用途。

无缝线路 无缝路线因为长轨条没有轨缝而得名。普通的每段钢轨接头之间还有一道轨缝，大约为6mm。所谓“无缝线路”，就是把不钻孔、不淬火的25m长

铁道认知实习报告的钢轨，在基地工厂用气压焊或接触焊的办法，焊成200m到500m的长轨，然后运到铺轨地点，再焊接成1000m到2000m的长度，铺到线路上就成为一段无缝线路。

无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容，经济效益显著。据有关部门方面统计，与普通线路相比，无缝线路至少能节省15%的经常维修费用，延长25%的钢轨使用寿命。此外，无缝线路还具有减少行车阻力、降低行车振动及噪声等优点。

路桥过渡段

路桥过渡段是铁路路基的薄弱环节，主要由于桥台与路基的动静刚度相差悬殊，列车通过时，桥台与路基之间就会出现变位差，虽然数值较小，但因列车速度高，会对轨道结构产生较大的冲击，从而降低列车运行的平稳性、舒适度、加快结构物和列车的折损。尤其是高速列车的运行对线路的稳定性与平顺性提出了更高、更严格的要求。增加过渡段轨道的竖向刚度

关于加强路桥过渡段稳定性的方法，总结老师的讲解，大致有两个方面： 一是通过提高轨道的竖向刚度来减缓路桥过渡段钢轨刚度的变化率，具体处理时可通过调整轨枕长度和间距来提高轨道刚度，即在过渡段范围内，使用逐步增长的超长轨枕和减小轨枕间距来实现轨道刚度的逐步过渡。

二是可通过增大轨排抗弯模量来增加轨道刚度，比如在过渡范围内，在基本轨内侧增加纵向的护轨结构，以增加轨道纵向刚度。

曲线段

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曲线段最大的一个特点就是存在离心力的影响。在我们参观的铁路上，我发现了两个方面的防治措施来提高抗离心力的能力。

一是根据曲率半径和列车速度使铁轨的外轨高于内轨，提供水平方向的向心力。

二是离心力会产生外抛效应，尤其是对于列车的质量大，速度高更加明显。这样很容易使得钢轨的轨距变大，横向发生变形。

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。因此，扣件必须具有足够的强度，耐久性，和一定的弹性，并有效地保持钢轨与轨枕之间的可靠联结。

对于扣件，我从老师的讲解中了解到了弹条2型和弹条3型扣件。而弹条三型强调了其三重弹性，一是弹条本身的弹性，二是扣件铁板的弹性，三是橡胶垫

铁道认知实习报告的弹性。

传电铁丝

在老师的提醒下，我们发现在每段铁轨之间，外侧纵向缠绕了铁丝，其实铁轨上是有电流的，通过铁丝使得每段钢轨都良好的连成导电通路，这样有利于铁路运营的控制，比如我们之所以能通过铁道旁的指示灯提前知道有列车通过，这不起眼的铁丝功不可没啊。

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。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。

防爬器是由带挡板的轨卡和穿销组成的。安装时，轨卡的一边卡紧轨底，另一边楔进穿销，使整个防爬器牢固地卡住轨底。这样，钢轨在受到纵向阻力时，由于轨卡的挡板紧贴着轨枕，于是轨枕和道钉就阻止钢轨

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爬行。

防治纵向位移的构件中，老师还介绍了一种U型的限位器。它通过突出的子块卡在U型内凹的母块中来实现。

⒉京张铁路

除了上面这些基本铁路结构认识，在之后的京张铁路和斜河涧的实习中，我对人字形铁路，选线方法，铁道的道岔等方面有了更多的了解。

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，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。詹天佑是建设铁路的总工程师。

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22千米线路区段内采用了“人”字轨道，但是，这么长的一列火车，在到达“人”字的“头部”以后，如何掉头继续上行？詹天佑决定采用“双机牵引”，就是使用两台机车，一台在前

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面拉、一台在后面推———到了“人”字的头部，火车无需掉头，原先在前面的机车变成了车尾、由拉变推；原先在后面的机车现在变成了车头、由推变拉。这样巧妙地解决了根本的坡度过大问题。

③ 铁道道岔

道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设。有了道岔，可以充分发挥线路的通过能力。即使是单线铁路，铺设道岔，修筑一段大于列车长度的叉线，就可以对开列车。

最常见的道岔是普通单开道岔。它由转辙器、连接部分、辙叉及护轨三个单元组成。转辙器包括基本轨、尖轨和转辙机械。当机车车辆要从A股道转入B股道时，操纵转辙机械使尖轨移动位置，尖轨1密贴基本轨1，尖轨2脱离基本轨2，这样就开通了B股道，关闭了A股道，机车车辆进入连接部分沿着导曲

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线轨过渡到辙叉和护轨单元。这个单元包括固定辙叉心、翼轨及护轨，作用是保护车轮安全通过两股轨线的交叉之处。

 尖轨:用来引导车轮进入导轨,但在导轨与尖轨之间轨底通常都会被切除, 使尖轨更加容易移动。轨之间轨底通常都会被切除,使尖轨更加容易移动。

 导轨:引导车轮进入辙叉。

 护轨:防止车轮在岔心处进错路线

 轨距拉杆:用来维持两尖轨的距离

 转辙拉杆:用来控制尖轨的位置

 辙叉:用来引导车轮准确地进入岔心,通常,转角位部分的轨底会被切除,使辙叉钢轨在制造时更易折曲。

 岔心:用来连接两边钢轨。

关于辙叉老师介绍了很多，辙叉可以分为固定辙叉和活动辙叉两类。直线式固定辙叉分两种，即整铸辙叉和钢轨组合式辙叉。

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整铸辙叉是用高锰钢浇铸的整体辙叉。高锰钢是一种锰、碳含量均较高的合金钢，具有较高的强度、良好的冲击韧性，经热处理后，在冲击荷载作用下，会很快产生硬化，使表面 具有良好的耐磨性能，同时，由于心轨和翼轨同时浇铸，整体性和稳定性好。

高锰钢组合式辙叉就是我们在青龙桥段看到的辙叉类型，它用钢轨及其他零件经刨切拼装而成，由长心轨、短心轨、翼轨、间隔铁、辙叉垫板及其他零件组成。它取材容易，无特殊工艺要求，加工制造方便，尤其是在磨损严重后所需更换的部分少，但零件多，养护工作量大。

④ 铁路选线

铁路的选线，就是根据自然条件和运输任务，结合铁路动力设备，按照列车运动的规律与经济原理、设计新铁路线和改进既有铁路线的工作。选线的内容有勘测（包括调查），选择路线概略走向，确定轨距、线数(单线或双线)、线路坡度、曲线等的技术标准和与动力设备配合方案的，技术决策以及具体确定铁路线

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路位置的设计工作。全过程中需要进行勘测和设计，因此也称铁路勘测设计，在中国早年也称定线，但在50年代以后，一般把选线各阶段中具体确定铁路线路位置的工作称为定线。

在斜河涧我真正体会到了选线的重要性，尤其是在需要穿过山体，开挖隧道时，一条合理利用周围地质环境的线路不仅使得隧道坚固性好，耐久性高，也会大大降低后期防护的成本。

据老师介绍，我们在斜河界看到的其中几条穿山铁道是日本人19世纪50年代修造的，由于合理利用了山体岩层构造和走向，直至今天隧道仍然很完好。

四、实习体会

认知实习结束了，从校园到野外，从浅薄的知识到深刻地了解，从书本知识到实地实践，让我真真切切地感觉到了从事铁道工作的辛苦，也明白自己以后所要接触的行业是很重要的，我们必须认真学习理论知识，同时结合实践，才能切实掌握修建铁路所需要的各类知识，最终将工作做好。最后还是要感谢赵影老师陪我们进行了短暂而又充满意义的一天实习时间，还有老师精彩的讲解，必将在以后的工程实际中得到充分的应用。