道路与铁路认识实习报告
学院：北京交通大学土建学院
前言
实践是大学生活的第二课堂,是知识常新和发展的源泉,是检验真理的试金石,也是大学生锻炼成长的有效途径。一个人的知识和能力只有在实践中才能发挥作用,才能得到丰富、完善和发展。大学生成长,就要勤于实践,将所学的理论知识与实践相结合一起,在实践中继续学习,不断总结,逐步完善,有所创新,并在实践中提高自己由知识、能力、智慧等因素融合成的综合素质和能力,为自己事业的成功打下良好的基础。
作为一名刚刚接触专业知识的大学生来说，如果在学习专业课之前直接就接触深奥的专业知识是不科学的，为此，学院带领我们进行了这次实习活动，让我们从实践中对这门自己即将从事的专业获得一个感性认识，为今后专业课的学习打下坚实的基础,为今后书本与实践的结合打下基础。
通过道铁认识实习，使我们对铁道的建设、维修、铺设和路基、道床、枕木、钢轨、连接零件等，有比较全面的感性认识。并对我们专业所涉及的范围和主要内容能有所了解，以便为以后课程的学习打下基础。
一、实习目的：
1、初步了解道路与铁路工程专业背景方向的知识构成。
2、了解铁路工程系统的基本建筑与结构。
3、初步认识铁路运输相关知识体系。
4、锻炼学生分析问题和解决生产实际问题的能力
二、实习地点：
1、八达岭京张铁路青龙桥火车站
2、关沟附近铁架桥铁路
一、八达岭京张铁路青龙桥火车站
1、简介
京张铁路青龙桥火车站,地处燕山深处北京八达岭长城脚下,是一座见证了中国铁路百年发展的火车站。京张铁路修建于1905年,由我国杰出的爱国铁路工程师詹天佑出任京张铁路总工程师,开始了这条铁路的勘测、设计、施工。1909年,全部由中国人自己修筑的,全长201.2公里的京张铁路顺利通车 青龙桥火车站所处的这段铁路是整条京张铁路的精华所在。车站旁的八达岭隧道全长1091米,詹天佑在当时没有新式开山机、抽水机和通风机设备的困难情况下,创造性地采用两端开凿,中开竖井的施工方法,顺利解决了难题。仅用了18个月就开凿成功,为我国铁路第一个超千米长大隧道,它的胜利开通，曾在当时令世人瞩目。针对八达岭一带地势陡险,坡度大的难题,詹天佑充分发挥了他的聪明才智设计了著名的“人”字形线路,使列车能够顺利通过,而青龙桥车站就是这“人”字形线路的中间一段。这两项工程是京张铁路的关键工程。 现在的青龙桥火车站还基本保留着100年前的原貌,其主要建筑还是原带有上世纪西洋风格的老候车室,车站旁竖立有一尊詹天佑全身铜像。京张铁路通车后,所有的列车在通过“之”字形线路时,都要在青龙桥站做技术性停靠,车站每天要接送几十对列车。解放后,国家为避开京张铁路青龙桥的一段大坡道,修建了丰沙线铁路,特别是上世纪70年代丰沙二线的建成通车,从京张铁路分流走了大部分列车。近年来,随着列车的加大编组和提速,现从北京西客站开出的列车都改走了丰沙线。青龙桥火车站全年的客流已从80年代的10多万人,减少到只有几千人。但由北京前往呼和浩特、包头等方向的列车和前往莫斯科的国际列车仍需此站做技术性停留。“之”字形线路也仍在使用中。
随着时代的前进,青龙桥这座见证了中国铁路百年历史的火车站,其历史价值已超出了它的使用价值。 2.“人”字形设计
京张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。火车无法顺着陡峭的山坡直着“爬”上去，只能采用延长路程的方法以减缓线路的坡度。以“距离”换取“高度”———实际上铁路也可以“盘山”，就是“螺旋环山法”。但是使用这种方法有一个前提：必须具备合适的地形。由于关沟路段的自然条件限制，不适合用“螺旋环山法”，只有采用“之”字形铁路。詹天佑决定采用“双机牵引”，就是使用两台机车，一台在前面拉、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。其实，使用两台机车的主要目的是为了加大牵引力，詹天佑着力引进国外大马力机车，并创造性地使用双机牵引，解决了京张铁路的运输动力问题。
3.路基的组成
铁路路基本体主要包括：路基顶面、路肩和路基边坡。路基是由路基本体和路基附属设施两部分组成。
(1) 路基顶面路基顶面即路基的顶部，是铺设轨道的工作面。根据路基顶面形状，路基顶面的形状，分为有路拱、无路拱两种形式。路基顶面的宽度是指从路基一侧的路肩边缘到另一侧路肩边缘之间的距离.（2）路肩与路基边坡
路肩：路基顶面两侧无道床覆盖的部分。在路基面上留出路肩，一方面是为了加大路基的断面，防止道碴散落到路基面以外，增加路基的稳定性另一方面是为了设置线路标志、信号标志和堆放必要的养路材料、机具再就是为了便于养路人员在铁路线路上的走行和避车。
路基边坡：路肩边缘以外的斜坡。它的主要作用是保持路基的稳定。路基边坡的坡度取决于边坡的土质情况，一般来说，边坡过陡容易发生塌滑，过缓又会增加填挖工程量，浪费土地并增加工程造价。
(3)纵向排水沟位于路堤的两侧，用于纵向排水，以避免水浸路基。一般在路堤施工中，挖掘纵向排水沟的土方均用在了填筑路基上，因而在施工时期掘出的坑洼，叫取土坑。取土坑经过修整，在线路竣工时就成了纵向排水沟。 (4)天然护道它的主要作用是为了防止排水沟中的水流直接冲刷路堤边坡坡脚，稳固和保持路堤的稳定，并为铁路工作人员行走施工养护提供方便。 (5)侧沟
路堑中路基面两侧的排水沟叫侧沟。它的主要作用是为了排除路基面和路堑边坡上的地面水，避免水浸路基面，以保持路基面的干燥和线路轨道的稳定。
4.轨道
轨道是用来引导机车车辆运行方向，直接承受由机车车辆的轮对传来的巨大压力，并使之传递、扩散到路基及桥隧建筑物上的整体工程结构。由于轨道长期受到列车运行的车轮冲击作用，因此，它的各组成部分均应具有足够的强度和稳定性，以保证列车在规定载重下能够按照规定的最高速度安全、平稳、不间断地运行。轨道主要包括钢轨、轨枕道床、防爬设施、联接零件、附属设施和道岔。
钢轨
常用碳素钢或中锰钢制造，其断面为工字形，用以承受机车车辆的车轮荷载，并将承受的荷载传给轨枕；同时为车轮的滚动提供连续、平顺的表面和引导车轮运行，这种 铁轨轨道部件称为钢轨。在电气化铁路和自动闭塞信号线路上，钢轨还可兼作电路导体。钢轨的种类通常以每米钢轨的重量表示。中国铁路的钢轨有每米7
5、60、50、
45、43公斤等种类。在使用英制单位的国家钢轨有码1
32、1
12、90磅等种类。不同种类的钢轨适用于不同的铁路线路，主要是依据线路上运行的机车车辆的轴重、行车速度、线路运输量等选用，如轻型铁路可采用每米重量较小的钢轨，有的轻型铁路采用每米仅10余公斤的钢轨；重型铁路可采用每米重量较大的钢轨，美国宾夕法尼亚铁路采用每码155磅的钢轨。 工字形钢轨主要由上部的“轨头”和下部的“轨底”，以及连接轨头和轨底的“轨腰”组成。钢轨断面的设计，除考虑它的抗弯能力、轨头的抗压和耐磨能力、轨底的支承面积以及抗倾倒能力等强度和稳定性因素外，还须考虑经济合理性和轧制技术可行性等因素。中国铁路各型钢轨的主要尺寸如表1 。 轨道 各国铁路钢轨的标准长度是不同的。如美国钢轨标准长度为11.9米（39英尺）;联邦德国为45米或60米;中国为12.5米和25米。另外，钢轨还有缩短轨，比标准长度缩短40、80、120、160毫米等数种，主要用于铺设曲线线路轨道。
钢轨必须具有足够的强度、韧性和耐磨性能。如果钢轨发生断裂和破损，将危及行车安全。钢轨的断裂和破损多数发生于有缺陷的轨头、轨头与轨腰连接处以及螺栓孔周围等处。钢轨断裂处一般有疲劳源，断裂呈脆性状态。钢轨生产时如有未切净的残余缩孔或有害偏析，使用时也可能造成轨腰劈裂。
轨枕
铺设在道床和钢轨之间，用以承受从钢轨传来的力和振动，并传给道床；同时用以保持钢轨轨距和方向，这种轨道部件称为轨枕。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。轨枕按材料性质分为木枕、混凝土枕和钢枕三种。
①木枕，又称枕木。世界各国铁路用木枕铺设的轨道约占轨道总长的70%。木枕的优点是弹性好，易于铺设，与钢轨的联结比较简单，绝缘性能好；缺点是使用寿命短（如易腐朽、易机械磨损及劈裂）。
制作木枕的木材必须坚韧而有弹性，常用山毛榉、橡木、松木等木材制作。木枕经防腐处理后称为油枕，可延长其使用寿命。木枕尺寸因木材种类、产量以及所承受荷载不同而不同。中国铁路木枕大多数是用松木制作，干线上的木枕长2.5米、横截面为矩形,截面的底宽为22厘米、高为16厘米。
②混凝土枕，又称砼枕。第二次世界大战以后，混凝土枕开始大量采用，它的优点是稳定性好，使用寿命长，养护维修费省；缺点是重量大、弹性及绝缘性能差，在轨底部分须设缓冲绝缘垫层等。
混凝土枕的主要类型有整体式预应力钢弦混凝土枕、整体式预应力高强度钢筋混凝土枕和钢杆式混凝土枕等。中国自1958年以来，主要推广使用前两种类型。
③钢枕。优点是抗腐菌侵蚀，抗白蚁和虫蛀；缺点是易受化学性腐蚀，不绝缘，维修费用高。钢枕仅在联邦德国和瑞士的一些铁路上，以及地处热带的一些铁路上应用，我国解放前在部分线路也有应用。
联结零件
分中间联结零件和接头联结零件两种。
①中间联结零件:钢轨与轨枕的扣件,包括普通道钉、螺纹道钉、刚性或弹性扣铁、垫板、垫层、防爬器及轨距杆等。中间联结零件具有足够的强度和耐久性，并具有一定的弹性，能保持钢轨和轨枕的可靠联接和相对固定的位置，并能减缓线路残余变形积累速度。中间联结零件本身应构造简单，以便于装配、卸除和调整轨道的轨距及水平等。
木枕和钢轨的联结一般采用普通道钉，木枕和钢轨间的铁垫板，也用普通道钉固定，它安装方便，应用广泛。欧洲铁路有的采用刚性扣铁的分开式扣件联结木枕和钢轨，其优点是扣压力强，能有效防止钢轨纵横向位移；缺点是零件多，用钢量大。也有采用弹条式扣件的，扣压力较强,装卸较方便。采用混凝土的轨枕的轨道,轨枕和钢轨间须设置弹性垫层以减少冲击力，其联结零件有扣板、弹片及弹条等，用螺栓联结。钢枕在顶面上支承钢轨部分的两侧，各留有螺栓孔，将螺栓插入孔内固定在钢枕上，再在螺栓上部装上扣铁扣住钢轨，从而实现钢枕和钢轨的牢固联结。
列车车轮滚动和纵向滑动，以及列车制动等产生的纵向力，能使整个轨道或钢轨纵向移动。为了防止轨道或钢轨的纵向移动,除了利用扣件能产生纵向阻力外,还需装设防爬器，以增加扣件的纵向阻力。防爬器有弹簧式及穿梢式等形式。轨距杆是装设在铁路曲线区段，用以保持轨距的零件。
②接头联结零件：联结两根钢轨的零件，主要有夹板、螺栓和弹簧垫圈。夹板又称鱼尾板，因最早设计制作的夹板截面形状如鱼尾而得名。板上一般有4个或6个螺栓孔。螺栓用以联结夹板和钢轨，螺栓拧紧后，可把两个轨端夹紧，使接头处钢轨能承受车轮的作用力。弹簧垫圈是用于增加螺栓帽和螺栓螺纹间的压力，防止螺栓帽因列车通过时引起的振动而松退的零件。
道床
用碎石、卵石或砂等道碴材料组成的轨道基础，用以将轨枕的荷载均匀地传布到路基上，以及防止轨枕的纵向和横向移动；同时，为轨道提供良好的排水、通风条件，以保持轨道干燥，使轨道具有足够的弹性。
道床材料一般用坚韧的玄武岩或花岗岩碎石，有的也用石灰岩碎石，但不如前二者好。碎石有不同的形状和大小，才能互相挤紧，防止松动。中国铁路道床所用碎石粒径有三种规格：20～70毫米的用于新建道床和道床的大修及维修；15～40毫米的用于道床维修;3～20毫米的用于道床垫碴起道。道床材料也常用规定级配的筛选卵石、天然卵石、矿碴或砂子等，但这些材料修筑的道床质量较差。粗砂、中砂一般仅作垫床之用。垫床一般只在繁忙干线的碎石道床和路基面之间铺设。
道床的厚度和宽度是根据铁路等级确定的，中国铁路规定道床厚度为25～50厘米。道床可以是单层的或双层的，铁路正线上一般采用双层道床，下面的一层称做垫层,可以防止翻浆冒泥,其厚度一般不小于20厘米。不易风化的砂石路基，可以不铺垫层。道床顶面的宽度决定于轨枕长度。中国铁路在使用混凝土轨枕的线路上规定道床宽度为3.1米。碎石道床的边坡为1:1.75。
20世纪60年代以来，用沥青砂浆灌注在普通道床里把道碴固结起来,或用沥青混凝土压实层作道床底部,再用沥青胶砂作为调整层的沥青道床，逐渐在一些运输繁忙的铁路线上试用。由于这种道床有利于提高道床的承载能力和线路稳定性，并有利于道床防水和防脏，减少了线路维修工作量，而受到各国铁路的重视。
道岔
道岔是一种使机车车辆能从一股道转人另一股道的线路连接设备。机车车辆要从一条线路驶人另一条线路;或两条线路相交叉，或要从一条线路越过另一条线路，都要经过道岔.。1.转辙器
转辙器由两根尖轨、两根基本轨及转辙机械所组成。尖轨是转辙器的主要部件，通过连接杆与转辙机械相连，操纵转辙机械就可以变换尖轨的位置，并确定道岔的开通方向。 2.辙叉及护轨
:该部分包括辙叉心、翼轨及护轨，其作用是保证车轮安全通过两段轨线的相互交叉处。从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖轨之间，存在着一段轨线中断的空隙，这个空隙叫做辙叉的有害空间。当机车车辆通过辙叉有害空间时，轮缘有走错辙叉槽而引起脱轨的可能，因此必须设置护轨，对车轮的运行方向实行强制性的引导。道岔上的有害空间是限制列车过岔速度的一个重要因素。为了消灭有害空间，适应列车高速运行的要求，国内外都发展了各种形式的活动心轨道岔。3.连接部分
:连接部分将转辙器和辙叉及护轨部分连接成一体，使之成为一组完整的道岔。连接部分包括两根直轨和两根导曲线轨。由于导曲线的半径较小，一般不能在导曲线上设置缓和曲线和超高，所以列车在侧向过岔时，速度要受到严格的限制。
4.曲线加宽机车车辆走行部中，只能保持平行而不能作相对运动的车轴中心线的最大距离叫做固定轴距。具有一定固定轴距的机车车辆走行部 (转向架)在曲线上运行时，转向架的纵向中心线与曲线轨道中心线不能一致，因而引起两外侧车
轮的轮缘和两内侧车轮的轮缘共同挤压钢轨，增加走行阻力。为保证机车车辆的走行部能顺利通过曲线，就需要对小半径曲线的轨距适当加宽。
防爬设备
因列车运行时纵向力的作用，使钢轨产生纵向移动，有时甚至带动轨枕一起移动，这种现象叫轨道爬行。轨道爬行往往引起轨缝不匀、轨枕歪斜等线路病害，对轨道的破坏性极大，严重时会危及行车安全。因此，必须采取有效措施加以防止。通常的做法是，一方面加强钢轨与轨枕间的扣压力和道床阻力另一方面就是设置防爬器与防爬支撑。我国铁路常用的防爬器为穿销式防爬器。为了充分发挥穿销式防爬器的作用，穿销式防爬器要与防爬支撑配合成组安装使用。
轨道附属设备
除了以上构成以外，铁路轨道上根据需要还安装有轨撑、轨距杆、护轮轨等轨道附属设备。轨道附属设备根据需要主要安装在道岔、道口、曲线、桥梁、隧道、长大坡道处，其主要作用是加强这些地方线路的强度和稳定性，提高安全性能，减少维修工作量。 轨撑
一般安装在线路钢轨外侧，固定在轨枕上，从轨腰处抵住钢轨，加强钢轨的稳定性，阻止钢轨外移和倾斜。 轨距杆 它是设置在轨道中间，安装在钢轨轨腰处，用来固定轨距关系的拉杆。其主要作用是固定两股钢轨的相对位置，防止轨距发生变化。 护轮轨
安装在铁路线路两股钢轨的内侧，其主要作用是与线路轨道一起作用，卡住车轮轮缘，阻止和减少机车车辆在运行中的横向移动，从而加强列车和车列的运行安全。
结束语
这次认识实践，坚定了我们学好知识的决心，和争做一名合格的土木工程师的理想。实习的目的主要在于通过老师的亲身授课，实地教学，以及现场老师们的现场现身说法。实习的过程中，我们很好地从老师那里直接或间接地获得生产实践经验，积累相关的生产知识。通过实地实习，加深了对本专业方面的生产实践知识认识，为专业课学习打下坚实的基础，同时也能够为毕业后走向工作岗位积累有用的经验。
对于土木工程的学习，我们不仅要注意知识的积累，更应 该注意能力的培养，学院为了让大家对本专业有更好的了解，给我们安排了本次外出实习，让大家可以建立一个初步的专业基础，对将来的学习起到一些引导作用。认知实习是土木工程教学计划中的一个重要的实践性教学环节，它对学生建立正确的专业思想，树立正确的专业知识学习态度有着极其重要的影响。在参观实习的过程中，听着老师详细的讲解，真的可以学到很多平时在课堂上学不到的东西。本次实习不仅仅是一次外出学习，更是对课堂所学知识的补充。
总之。短短的实习，让我大开眼界，也学会了不少东西，也让我对自己今后要从事的行业有所思考。原来的那种心高气傲没有了，取而代之的是脚踏实地的努力工作学习的决心和信心。当我摆正自己的心态，从初涉社会工作的被动状态转变到开始适应社会的主动状态，以放松的心情，充沛的精力重新回到紧张的学习工作当中时，我忽然有种这样的感受：仿佛思想又得到了一次升华，心中又多了一份人生感悟。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，畅徉于实践当中接触实际的工作，触摸一下社会的脉搏，给自己定个位，也是一种绝好的提高自身综合素质的选择。 希望我的经验和体会能够在以后的道路上指导我走向成功，外面的世界很精彩，但是，没有实力就变成别人是你的精彩，而不是你是别人的精彩。
