鐵路工程概述1引言1.1鐵路建設發展歷史自1825年英國建成了世界上第一條蒸汽機車牽引的鐵路——斯托克頓至達靈頓鐵路起，在其后約100年間，許多國家經歷了鐵路建設的高潮時期。我國最早的一條鐵路于1865年由英國商人在北京宣武門外修建，新中國成立后，我國鐵路建設飛速發展，截至2010年底，鐵路營運里程達到1萬km，躍居世界第三位。圖1青藏鐵路視頻：中國鐵路1.flv中國鐵路2.flv1鐵路總里程超過1萬公里的國家統計排名國家里程(km)統計時間排名國家里程(km)統計時間1美國226,427200711日本23,47420062俄羅斯128,000200612波蘭23,07220063中國91,000201013烏克蘭22,47320064印度63,327200714南非20,87220065加拿大57,216200715意大利19,46020066德國41,896200816墨西哥17,66520067澳大利亞38,550200617英國16,56720068阿根廷35,897200718西班牙14,97420069法國29,901200819哈薩克13,700200610巴西29,817200820瑞典11,52820062“四縱”客運專線（1）北京—上海：全長約1318km，縱貫京津滬和冀魯皖蘇四省，連接環渤海和長江三角洲兩大經濟區。（2）北京—武漢—廣州—深圳：全長2260km，連接華北、華中和華南地區。（3）北京—沈陽—哈爾濱（大連）：全長約1700km，連接東北和關內地區。（4）杭州—寧波—福州—深圳：全長約1600km，連接長江、珠江三角洲和東南沿海地區。鐵路工程概述3“四橫”客運專線（1）徐州—鄭州—蘭州：全長約1400km，連接西北和華東地區。（2）杭州—南昌—長沙：全長約880km，連接華中和華東地區。（3）青島—石家莊—太原：全長約770km，連接華北和華東地區。（4）上海—南京—合肥—武漢—重慶—成都（滬漢蓉高速鐵路）：全長約全長2078km，連接西南、華中和華東地區。鐵路工程概述4八連線：①津唐線：天津-唐山②開河線：開封-菏澤-濟南西-東營-河口③寧南線：南京-揚州-泰州-南通。④寧寧線：南京-粟陽-湖州-杭州-紹興-寧波⑤金溫線：金華-麗水-溫州。⑥漢福線：武漢-黃石-德安-南昌-撫州-邵武-南平-福州⑦南廈線：南平-三明-大田-廈門⑧衡南線：衡陽-永州-桂林-柳州-賓陽-南寧鐵路工程概述問：南京為何簡稱為“寧”？答：南京古代稱為“江寧”

5鐵路工程概述1.2鐵路（Railway）概述鐵路是一種永久性道路,上面有按間距鋪設并固定在枕木上的鋼軌，枕木置于水平或有坡的鋪有道碴的路基上，為貨車、客車及其他機車車輛提供軌道。鐵道由線路、路基和線路上部建筑3部分組成。鐵路典型橫剖面如圖2所示。圖2鐵路橫剖面示意6鐵路工程概述2鐵路的組成2.1鐵路線路（RailwayLine）

鐵路線路是鐵路橫斷面中心線在鐵路平面中的位置，以及沿鐵路橫斷面中心線所作的縱斷面狀況，鐵路線路在平面上由直線和曲線組成，而曲線則采用圓曲線，并在圓曲線和直線之間插入緩和曲線，使作用在列車上的離心力平穩過渡。

鐵路線路在某區段上限制貨物列車重量的坡度，稱作限制坡度。限制坡度定得越小，則所能牽引的列車重量越大，線路的運輸能力越大。7鐵路工程概述2.2路基（Subgrade）鐵路路基是鐵路線路承受軌道和列車荷載的地面結構物。路基可分成路堤、路塹和半路堤半路塹3種基本形式，其主要組成部分如圖3所示。圖3鐵路路基斷面形式（a）路堤；（b）路塹1—路基面寬度；2—路肩；3—路肩高程；4—邊坡；5—基床；6—護道，7—取土坑；8—排水溝；9—平臺；10—側溝；11—棄土堆；12—截水溝8鐵路工程概述2.3線路上部建筑鐵路線路上部建筑包括與列車直接接觸的鋼軌、軌枕、道床和道岔（圖4）。圖4線路上部建筑的基本組成1—鋼軌；2—普通道釘；3—墊板，4、9—木枕；5—防爬撐；6—防爬器；7—道床；8—魚尾板；10—螺栓；11—鋼筋混凝土軌枕；12—扣板式中間聯結零件；13—彈片式中間聯結零件9鐵路工程概述3高速鐵路

3.1高速鐵路的概念高速鐵路（HighSpeedRailway）是指客運列車以超過200km/h的高速運行的鐵路，按其功能分客運專線及客運、貨運共用兩類。圖6日本新干線高速列車圖7法國TGV高速列車圖8德國ICE高速列車10鐵路工程概述3.2高速鐵路的幾個關鍵技術問題（1）高速鐵路線路應能保證列車按規定的最高車速，安全、平穩和不間斷地運行。鐵路曲線是決定行車速度的關鍵之一。（2）軌道的平順性是解決列車提速的至關重要的問題。（3）高速列車的牽引動力是實現高速行車的重要關鍵技術之一。（4）高速鐵路的信號與控制系統是高速列車安全、高密度運行的基本保證。11鐵路工程概述3.3我國高速鐵路的發展雖然我國的高速鐵路建設起步較晚，但目前已成為世界上高速鐵路發展最快、系統技術最全、集成能力最強、運營里程最長、運營速度最高、在建規模最大的國家。圖9我國的高速鐵路列車（a）我國首列廣深線上的高速列車；（b）時速200km“中原之星”電動車組（c）時速270km“中華之星”電動車組12鐵路工程概述中國高速鐵路，世界第一。1994.12.22我國建成第一條準高速鐵路—廣深高速鐵路建成通車。時速為160km/h。2012年，中國高速鐵路總運行里程達到13000km。13鐵路工程概述截至2010年底，我國新建高鐵營業里程5149km，營業總里程已達7531km，是全世界高鐵運營里程最長、在建規模最大的國家，也是技術最全、運行速度最高的國家之一。2011年，有12條高速鐵路建成使用，新增里程4715km。圖10為我國現在運營的高速CRH動車組圖11為我國的高鐵車站。14排名國家里程(km)統計時間1中國1300021022日本2673.720113西班牙1995.5920114法國1892.2720115意大利152520116德國1287.4820117韓國66120118土耳其55320119中國臺灣3452011世界各國高速鐵路里程統計鐵路工程概述152020年中國高鐵規劃圖五縱六橫八連線

五縱：①哈滬線：哈爾濱-長春-大連-青島-連云港-南通-上海②京滬線：北京-濟南-徐州-南京-上海浦東機場③京港線：北京-石家莊-鄭州-武漢-長沙-廣州-九龍④集昆線：集寧-大同-太原-西安-綿陽-成都-西昌-昆明⑤西湛線：西安-安康-達州-重慶-貴陽-河池-南寧-湛江鐵路工程概述16六橫：①沈蘭線：沈陽-秦皇島-北京-呼和浩特-銀川-蘭州②青銀線：青島-濟南-石家莊-太原-銀川③鹽西線：鹽城-徐州-鄭州-西安-蘭州-西寧④滬蓉線：上海-南京-合肥-武漢-宜昌-黔江-重慶-成都⑤滬昆線：上海-杭州-南昌-長沙-懷化-貴陽-昆明⑥滬南線：上海-寧波-福州-廈門-汕頭-廣州-南寧鐵路工程概述答：滬的繁體為“滬”，是古代一種捕魚的柵欄。

上海古代是個漁村，先民依此捕魚為生，流傳至今。問：上海為何簡稱為“滬”？171819中國高速鐵路規劃圖(鏈接下面網址)：/CRHMAP.html鐵路工程概述視頻：中國鐵路宣傳片（張藝謀）視頻：中國高速鐵路（高清）20鐵路工程概述3.4磁懸浮鐵路（MaglevRailway）磁懸浮鐵路是利用電磁鐵同名磁極相斥、異名磁極相吸的原理，讓列車抵抗地心引力使車體完全脫離軌道懸浮起來，并推動其前進的現代交通工具。圖12德國磁懸浮鐵路及列車圖13日本磁懸浮列車時速達581km世界紀錄21鐵路工程概述14磁懸浮列車導軌裝置圖15磁懸浮列車22鐵路工程概述我國首條磁懸浮列車示范運營線——上海磁懸浮（圖16），正線全長2863km，磁懸浮快速列車西起上海地鐵二號線龍陽路站南側，東到浦東國際機場一期航站樓東側，是一條集交通、觀光為一體的磁懸浮列車示范運營線，它的設計時速和運行時速分別為505km和430km。上海磁懸浮（圖16）23磁懸浮japan24鐵路工程概述4城市軌道交通4.1概述世界范圍內人口向城市集中，城市化步伐加快，大中型城市普遍出現人口密集、住房緊缺、交通阻塞、環境污染嚴重、能源匱乏等所謂“城市病”。發達國家的經驗表明，城市軌道交通是解決大中城市公共交通運輸的供需矛盾的根本途徑。城市軌道交通的發展經歷了一個曲折的過程，大致分為以下幾個階段：①初步發展階段（1863—1924年）②停滯萎縮階段（1924—1949年）③再發展階段（1949—1969年）④高速發展階段（1970年至今）25鐵路工程概述（1）城市地鐵世界各國地鐵各具特色。英國倫敦于1863年修建了世界第一條地下鐵路（UndergroundRailway）。圖17莫斯科地下鐵道26鐵路工程概述（2）城市輕軌城市輕軌是城市客運有軌交通系統的又一種形式，它與原有的有軌電車交通系統不同，它一般有較大比例的專用道，大多采用淺埋隧道或高架橋的方式，車輛和通信信號設備也是專門化的，克服了有軌電車運行速度慢、正點率低、噪聲大的缺點。圖18日本城市輕軌27鐵路工程概述4.2軌道交通的特點及運營亟待解決的問題（1）城市輕軌和地下鐵道的特點①線路多經過居民區，對噪聲和振動的控制較嚴，除了對車輛結構采取減震措施及修筑聲障屏以外，對軌道結構也要求采取相應的措施。②行車密度大，運營時間長，留給軌道的作業時間短，因而需采用高質量的軌道部件，一般用混凝土道床等維修量小的軌道結構。③一般采用直流電機牽引，以軌道作為供電回路。為了減少泄露電流的電解腐蝕，要求鋼軌與基礎具有較高的絕緣性能。④曲線段占的比例大，曲線半徑比常規鐵路小很多，一般為100m左右，因此要解決好曲線軌道的構造問題。28鐵路工程概述（2）軌道交通存在的問題①從各城市軌道交通的建設經營現狀看，大多數軌道交通處于政府補貼狀態，贏利水平低，目前只有香港、倫敦、東京等少數幾個城市軌道交通運營盈利。②從各城市包括武漢市建設實踐來看，由于各種原因，軌道交通空間與其他交通空間、城市建筑空間、地下空間銜接利用不夠，造成相關工程建設間的沖突和矛盾，直接導致城市資源的巨大浪費，即軌道交通整體利用規劃滯后。作為城市建設空間系統的重要組成，軌道交通空間應與其他交通空間、城市建筑空間、地下空間有機銜接，綜合發展，協調利用，以取得城市空間資源利用效用的最大化。因此，研究城市軌道交通空間資源的綜合利用與軌道交通空間整體利用規劃，已成為現代城市建設與經營研究的重要課題。29鐵路工程概述4.3地鐵與輕軌的區別城市軌道交通分為地鐵和輕軌兩種，地鐵和輕軌都可以建在地下、地面或高架上。為了增強軌道的穩定性，減少養護和維修的工作量，增大回流斷面和減少雜散電流，地鐵和輕軌都選用軌距