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。铁路工程最初包括与铁路有关的土木(轨道、路基、桥梁、隧道、站场)、机械(机车、车辆)和信号等工程。随着建设的发展和技术的进一步分工,其中一些工程逐渐形成为独立的学科,如机车工程、车辆工程、信号工程;另外一些工程逐渐归入各自的本门学科,如桥梁工程, 隧道工程 。铁路工程一词已仅狭义地指: 铁路选线 铁路轨道 、路基和铁路站场及枢纽,其中站场设计在中国和 苏联 的有关学院虽已归入“运输”专业,但在欧、美各国仍列入“铁路工程”中。站场设计乃是运输与工程两专业人员均需具备的知识,而站场工程则是铁路工程的重要部分。
标准轨距铁路 宽轨 铁路和 窄轨 铁路。 铁路轨道 上两条钢轨内边从顶部下14~16毫米处所间隔的距离称为 轨距 (见 铁路轨道几何形位 )。轨距是决定铁路格局的基本 技术要素 之一。1886年国际铁路会议正式通过 1435毫米(4英尺8(1/2)英寸)为 国际标准 轨距。宽于此数的称宽轨,窄于此数的称窄轨。世界各国多采用1435毫米的标准 轨距 (约占62%)。有少数国家或地区采用 宽轨 (约占17%),如1676毫米( 阿根廷 、印度、西班牙、 葡萄牙 等),1600毫米( 澳大利亚 巴西 等),1524毫米( 苏联 巴拿马 等),1500毫米(法国的一部分)。采用 窄轨 国家和地区 也不少(约占21%),如1372毫米(日本的一部分),1067毫米(日本的大部分、 菲律宾 南非 、中国 台湾 省),1050毫米( 非洲 一些地区),1000毫米( 马来西亚 缅甸 泰国 越南 和中国的一小部分),1000毫米以下轨距还有5种,大多数用于山地、岛屿、 地方铁路 和厂矿专用线上。
各国铁路一般分为若干等级,有些国家的铁路分为干线、支线和山区线。中国 国家铁路 划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级及地方铁路。①Ⅰ级铁路。在 路网 中起骨干作用,远期(指运营后10年以上)年直通货运 输送能力 大于 800~1000万吨者。② Ⅱ级铁路 。在路网中起辅助连络作用,远期年直通货运输送能力等于或大于 500万吨者。③ Ⅲ级铁路 。地方性质的铁路,远期年直通货运输送能力小于500万吨者。
各国对各等级铁路,在平原地带和山区规定不同的线路标准(坡度、曲线半径等)和 建筑标准 。例如:中国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级铁路的 最大坡度 分别规定为 6‰(困难地段12‰)、12‰、15‰;加力牵引时 内燃机车 线路的最大坡度可提高为25‰,电力机车为30‰; 最小曲线半径 也有相应区别。在建筑标准方面,例如:Ⅰ、Ⅱ级线要求能抵御100年一遇的洪水,Ⅲ级要求能抵御50年一遇的洪水。 桥梁荷载 、轨道构造亦均不同。对以 旅客列车 为主的和专门行驶旅客列车的铁路,则按该线规定的列车速度决定其 技术标准 。中国还有地方兴办的铁路,与各国的私营铁路类似,每条铁路的 轨距 、等级与标准并不划一。
16世纪中叶,在欧洲各国的矿区,开始有马牵引的木轮矿车行驶在 窄轨 的木轨上。18世纪各矿区经过改进,木轨改为铸铁轨。1804~1813年英国工程师制造了3台 蒸汽机车 ,其中最早的是带有齿轮行于齿轨上的机车。这些都给铁路的形成准备了条件。1823年英国人G.斯蒂芬森接受修建并装备自斯托克顿至达灵顿铁路的任务。他制成了蒸汽机车并由其子协助,于1825年9月27日建成这段长20多公里标准 轨距 的铁路。被公认为世界第一条 机械牵引 的铁路。但铁路时代的真正开始,应从1830年9月15日建成自 利物浦 曼彻斯特 的铁路后算起,铁路的高速可靠、低运价、大量运输的功用才引起世界的重视。铁路在 工业革命 中产生,同时在很大程度上帮助了工业革命的实现与发展。
1876年,英商在上海开办公司修筑 淞沪铁路 ,是中国修建铁路的开端,但后被 清政府 拆除。1881年自 唐山 胥各庄 间修建一条长 9公里的铁路,采用轻便轨道,以 骡马 拖曳,是年6月改为 机车牵引 。以后该线继续展筑,到1894年修通282公里,奠定了 京山 (北京—山海关)铁路的基础。截至1911年,清政府共建成铁路9100公里,主要有京奉(北京— 奉天 即今 沈阳 )、京汉(北京— 汉口 )、津浦(天津—南京 浦口 )、京张(北京— 张家口 )等铁路。其中大多数为外国人参与修建管理。仅 京张铁路 是由中国人主持,利用该国资金和工程技术力量建成(见 詹天佑 )。
1911~1937年,中国共建成新线9893公里。主要有粤汉(广州—汉口)、同蒲(大同—蒲州,今风陵渡)、浙赣(杭州—萍乡— 株洲 )、陇海( 宝鸡 —海州,今 连云港 )以及日本侵占东北后在 东北地区 修建的各线。抗日战争期间,在艰难的条件下,又修建了湘桂、黔桂、湘黔的一部分铁路。1945年全国铁路总里程为30186公里,其中东北11335公里,华北和西北8527公里,长江以南6110公里,台湾3925公里, 海南岛 289公里。1946~1949年期间,基本无铁路建设。 中华人民共和国成立 时铁路的 通车里程 为21989公里(不包括 台湾省铁路 )。
1949年以后, 中国铁路 交通得到蓬勃发展,其主要特点是:①铁路线向西北、西南延伸,扭转过去重视沿海而忽视内陆铁路建设的不合理布局,对促进内陆 资源开发 、社会繁荣和加强国防建设起到积极作用;现铁路已遍及各省、市、自治区;②过去为外国势力和地方势力所分割的各铁路系统,经改造连成为一体,在管理上统一起来;至1980年通车总里程为51940公里(不包括台湾省),初步形成路网骨架(图1);③新线建设大多在地形困难、地质复杂的山区,因而工程艰巨。旧线进行了大量加强与改造,修建了不少复线,大幅度地增加了输送能力。据1980年的统计,中国铁路承担着全国 货物周转量 的50%左右, 旅客周转量 的60%左右。
铁路工程临时施工管线布置
(1)临时用水规划
水源选择 :施工生产用水,应尽量利用自然水头,引用高处的水源,枯水季节,可考虑机具抽水。不同季节分别采用两个水源供水,如洪水季节,采用河水;枯水季节,采用 浅井 管井 取地下水。
用水规划:当有可利用的自然水源时,可直接修建高位水池,接入溪水、泉水,铺设管线至各工点,供施工用;无自然水源 利用时 ,可利用当地居民的自来水或农田 灌溉用水 及扬水设备;当无法利用现地表水源时,应在 工地 中心或附近打井取水,确保 工程施工 用水。
(2)临时用水设置及管路布置
临时用水构筑物:水池、水箱、水塔
隧道用水布置 :隧道集中地段,一般采用管道铺通、逐点供水的布置形式 ; 越岭隧道 进出口,一般采用进出口分别供水的形式 ;
桥涵、路基用水布置 :桥涵施工用水一般采用建 蓄水池 ,由水源抽排水至水池,再由水池水泵向作业面供水 ;路基用水一般采用洒水车从水源运水方法至工地用水 ;沿河线路及 严寒地区 ,一般采用按工点分别供水的形式。
机车用水布置——采用临时水塔
临时用水管路、排水布置:水源至施工点可铺设固定水管,并设置供水点;供水点至作业面采用临时水管供水。施工工点采用挖沟排水,必要时设暗沟排水或 泵站排水 ,隧道内反坡排水应采取 管道排水
(3) 临时用电 及线路布置
可采用网电和自发电的方式。施工中应尽量考虑使用网电
①网电使用及线路布置:网电一般采用铁路 贯通线 和当地 高压供电 网,经过变电的方式供应施工。
高压电线 采用 架空线路 直线布置,隧道施工洞内 输电线路 采用高压电缆贴壁布置。
低压电线采用架空 线或 电缆直线布置,特殊地段电缆采取挖沟 暗线 布置。
②自发电使用及布置:自发电一般采用移动式的发电设备或修建临时性的发电厂,采用移动式的发电设备供电时,可根据整个工程中各单位工程的分布情况和施工区段划分情况,分散布置发电设备。
瑞士 全国处于 阿尔卑斯山脉 中。铁路线出色地适应复杂的地形,在关键地段建造了长度超过14公里以上的四座 山岭隧道 。国有 标准轨距铁路 营业线4684公里已全部电气化,连接法、德、奥、意诸邻国。 国有铁路 的哥达(Gotthard)线为北通联邦德国,南接 意大利 的国际线,于19世纪80年代建成。在瑞士境内最大坡度为26‰。为了登上陡峻的山坡,山脉两侧有5处 螺旋形 展线 ,螺旋线路大部分在隧道中。全线最高点为横贯主山脉的 圣哥达隧道 ,全长14.998公里。此线迄20世纪80年代一直是欧洲繁忙铁路之一。一、二号 辛普朗隧道 是世界最长的两座山岭隧道。隧道附近的线路工程也是瑞士国有铁路中的突出者。
世界上普通轨道铁路的实际最陡坡度为70‰(1:14),用在瑞士的两段 1.0米 轨距 的线路上。一般达到60‰及以上时,有必要采用齿轮与齿轨相契合的 齿轨铁路 ,以防轮轨之间粘着力不够而发生滑动。齿轨线是在过陡的自然坡度地段代替展线与长隧道的一种方案。齿轨最大坡度,除一处460‰与一处260‰(都在瑞士)外,不超过250‰。瑞士境内齿轨铁路很多,为登山的有力工具。其中最著名的是越过 少女峰 垭口的 少女峰铁路 ,1.0米轨距,齿轨段落最大坡度250‰。少女峰垭口海拨3453米,为欧洲铁路最高点。
车里雅宾斯克 至太平洋 符拉迪沃斯托克 海参崴 )长7416公里,自 莫斯科 算起全长9313公里的横贯 西伯利亚 的大铁路,于1891年 沙俄 时代,自东西两端同时开工。初时,在中间通过 贝加尔湖 时,还需用船(在冬季用雪橇)运输。于1916年,绕湖线路修成,全线通车。又于1974年开始修建西起贝加尔湖乌斯季库特,东至阿穆尔河(即 黑龙江 )下游的 共青城 ,全长3200公里的第二条西伯利亚贝阿干线。该线经过 7座山岭,困难地段的双机 牵引坡度 为18‰,最长越岭隧道长15.3公里。
这两条铁路所经之处属于 大陆气候 ,严寒季节气温最低达-50~-70°C,夏季气温达40°C。全线的60~65%通过永冻地带,还经行几百公里的 沼泽地带 地震烈度 达7~9级的频发 地震区 ,施工难度大。
第二次世界大战 前的日本铁路轨距均为 1.067米。战后各国铁路致力于提高 旅客列车 速度,日本开始修建标准 轨距 旅客列车的电气化高速线。 东海道新干线 (东京-大阪)全长515公里,于1959年开工,1964年10月通车, 最高速度 达到210公里/时,开创了世界 高速铁路 的纪录。该线最大坡度20‰, 最小曲线半径 2500米,所经地形山峦起伏,修建了很多 高架线路桥 隧道长度 占铁路线全长的46%。接着又于1967年3月至1975年3月完成了大阪—博多553公里的 山阳新干线 ,最高速度提高到250公里/时,最大坡度采用15‰,最小曲线半径4000米,隧道和桥梁总长占 线路全长 的87%。这两条线通车后与旧线相比,行车时间缩短了一半。随后,日本的高速铁路线进一步推向全国,新建的有 上越新干线 东京市 的大宫— 新潟 ,273公里);筹建的有 东北新干线 (东京— 盛冈 ,496公里)等。时速在200公里以上的高速铁路线,在世界上,以 日本铁路 的规模最大。

铁路工程 法国高速铁路

自巴黎至 里昂 425公里的电气化标准 轨距 双线 旅客列车 高速铁路 ,在1981年9月底大部分在新线上通车(1983年改线部分全部完成),宣告世界铁路的列车速度又创新纪录,试验速度曾达380公里/时, 设计速度 300公里/时,实际运营速度260公里/时。与日本 新干线 一样,其所以能行驶如此高速的原因在于:①线路的曲线半径很大,采用4000米;②轨道仍采用 传统结构 ,但对路基建筑、 轨道强度 、稳定性与几何形位比一般线路有更高的要求;③大功率的 牵引设备 与轻质车辆( 法国高速列车 在两端设机车,功率6000千瓦, 铝合金 车厢)和经济的坡度标准相协调配套;④ 自动控制 的信号与通信装置;⑤与其他 交通线 全用 立体交叉 。法国高速 线与 日本新干线不同之点是:①地形条件相对平坦,不需象日本各线大部分设在桥上与隧道中。在 6次越过山地时,采用35‰的大坡,沿线两侧全部用网篱拦起,以防人畜侵入轨道。②425公里营业线中两端利用旧线,实际建筑里程只有380公里。由于采用这两项措施,在 土建工程 上节省大量投资,而在线路、机车、车辆、信号上采用先进的设备,从而得到明显的经济效益。
书全名 :铁路工程管理与实务(含光盘)
作 者 :全国 一级建造师执业资格考试 用书编写委员会
出版社 :中国 建筑工业 出版社
出版时间 :2011-4-1
印刷时间 :2011-4-1
字 数 :573000
版 次 :第3版
页 数 :357
开 本 :16开
包 装 :平装
定 价 :59.00元
内容介绍
本书根据2011年版 一级建造师 专业工程管理与实务 》(铁路工程)科目考试大纲(以下简称考试大纲)编写,主要阐述了《考试大纲》 的核心内容,按照章节目条排序, 目内各条按照掌握、熟悉、了解的层次排列,以条目格式编写,不考虑前后各条之间内容上的 逻辑关系
本书与 一级建造师执业资格考试 综合科目《建设工程经济》、《建设工程项目管理》、《建设工程法规及相关知识》相配合,构成一级建造师 执业资格 铁路工程专业 知识体系
本书由铁路 工程技术 、铁路 工程项目 施工管理、铁路工程项目施工相关法规三部分组成,突出了铁路工程 项目建设 与管理的专业特点。
本书历经2004年版和2007年版,此次第三版是2007年版的 修订版 。与2007年版相比,本次增加了轨道 施工测量 、构筑物 变形测量 、线路 沉降观测 及评估、 混凝土外加剂 及矿物掺合料、路基防排水、 无砟轨道 道床 架子队 组建、 新线 及营业线施工安全事故 应急救援预案 、项目验工计价、 一级建造师 (铁路工程)注册执业管理规定及相关要求等内容,对部分内容进行了调整、更新和补充,知识点表述更清晰,有利于应试者复习参考。
教材目录
1C410000 铁路工程技术
1C411010 铁路工程施工测量的组织实施及测量成果评价
1C411020 铁路工程 测量方法
1C412000 铁路 工程材料
1C412010 水泥质量检验评定方法及使用范围
1C412020 混凝土外加剂 及矿物掺合料的作用
1CAl2030 钢筋质量检验评定方法及使用范围
1C412040 混凝土配合比 确定程序及 无损检测 方法
1CAl2050 混凝土质量评定方法
1C413000 铁路 路基工程
1C413010 铁路路堑 施工方法 及要求
1CAl3020 铁路 路堤 施工方法及要求
1CAl3030 铁路 地基处理方法 及施工要求
1C413040 铁路路基 支挡结构 及施工要求
1C413050 铁路路基坡面防护方式及施工要求
1CAl3060 铁路路基防排水方式及施工要求
1C414000 铁路桥涵工程
1C414010 铁路桥梁 基础施工方法
1C414020 铁路桥梁墩台 施工方法
1C414030 铁路桥梁 梁部及涵洞施工方法
1C414040 铁路营业线桥涵施工方法及施工 防护措施
1C415010 铁路 隧道开挖
1CAl5020 铁路隧道 支护
1C415030 铁路 隧道防排水 及衬砌
1C415040 铁路 隧道施工 辅助作业要求
1C416000 铁路轨道 工程
1C416010 铁路轨道技术
1C416020 无缝线路 铺设
1C416030 有砟轨道铺设
1C420000 铁路工程项目施工管理
1C430000 铁路工程项目施工相关法规
2022年9月,国家铁路局发布《 铁路工程不良地质勘察规程 》(TB 10027-2022)、《 铁路工程特殊岩土勘察规程 》(TB 10038-2022)等2项铁道行业 工程建设标准 ,自2022年12月1日起实施。