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  2. 《铁道概论》是铁路各专业的基础教材,通过学习本教材,可以使学生了解铁路车、机、工、电、辆各部门之间的关系,较全面地了解铁路运输基础设备和基本运营组织工作。
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    在编写过程中济南铁路局的技术人员及现场业务人员给予了大力帮助,提出了许多宝贵意见,在此表示衷心感谢。
    由于编者水平有限,书中错漏之处在所难免,恳请读者批评指正。


    编  者  
    2014年5月
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  1. 第二章  铁路线路
    铁路线路是列车运行的基础。为保证列车安全、平稳和不间断地运行,铁路线路必须保持完好状态。如图2.1所示。

     
    图2.1  铁路线路

     
     
    第一节  路基和桥隧建筑物
     
     
    铁路线路在施工过程中先修筑路基,然后铺设轨道,因此路基是铁路线路的基础。
    一、路  基
    路基是轨道的基础,既承受轨道的重量(静荷载),又承受列车行驶时通过轨道传递的动荷载。路基是铁路线路的重要组成部分,在整个铁道工程中占有很大比重,也叫作线路下部结构。路基的质量影响着线路的质量,因此路基必须填筑坚实,并保持干燥、稳定和完好状态,以保证运输安全畅通。但由于铁路路基采用天然土石构筑,暴露于大自然中,不断受到侵蚀、破坏,因此一定要做好路基的防护工作。
    1. 路基的基本形式
    路基依其所处的地形条件不同,有两种基本形式:路堤和路堑,俗称填方和挖方。
    (1)路堤。
    当铺设轨道的路基面高于天然地面时,路基以填筑方式构成,这种路基称为路堤,如图2.2所示。
     
    (a)示意图
     
    (b)实物图
    图2.2  路  堤
    (2)路堑。
    当铺设轨道的路基面低于天然地面时,路基以开挖方式构成,这种路基称为路堑,如图2.3所示。
     
    (a)示意图
          
    (b)实物图
    图2.3  路  堑
    此外,还有半路堤、半路堑、不填不挖路基、半堤半堑几种形式,如图2.4所示。
             
    (a)半路堤                              (b)半路堑
             
    (c)不填不挖路基                      (d)半堤半堑
    图2.4  路基其他形式
    2. 路基的组成
    路基由路基本体和确保路基本体能正常工作而修建的排水设施及路基防护建筑物组成。路基的排水设施及防护建筑物统称为路基附属设施,其作用是保证路基的强度和稳定。
    (1)路基本体。
    路基本体主要由路基顶面、路肩和路基边坡组成。路堤、路堑的组成分别如图2.5、2.6所示。
     
    图2.5  路堤组成
     
    图2.6  路堑组成
    路基顶面:指铺设轨道的工作面,其宽度为两侧路肩边缘之间的距离。路基顶面形状应设计成三角形路拱,由路基中心线向两侧设4%的人字排水坡。
    路肩:指路基顶面两侧无道砟覆盖的部分,用于增强路基的稳定性,防止道砟滚落至路基顶面外;设置线路标志和信号标志,便于人员避车和暂放维修材料和机具。
    路基边坡:指路肩边缘两侧的斜坡,其作用是增强路基的稳定性。图2.7为路肩和路基边坡实物图。
    (2)路基的排水设施。
    路基排水是为防止和控制路基受水侵害而设置的拦截引排地表水(降水及雨雪形成的地面径流)及地下水(上层滞水、潜水及层间水等)的系统。
    ① 地面水:在路堤天然护道外,可设置单侧或双侧排水沟,也可用取土坑排水;路堑应于路肩两侧设置侧沟;堑顶外可设置单侧或双侧天沟。天沟不应向路堑侧沟排水,路堑侧沟的水不得经隧道流出。地面排水系统如图2.8所示。
     
    图2.7  路肩和路基边坡
             
    图2.8  地面排水系统
    ② 地下水:地下水也是破坏路基坚实、稳固的一个重要因素,为了拦截地下水,降低地下水位,常采用渗沟和渗管等地下排水设备,如图2.9所示。
     
    图2.9  地下排水系统
    (3)路基的防护建筑物。
    为了使路基不致因地表水流和气候变化而失稳,必须做好路基防护工作。常用的路基防护工程有种草、铺草皮、植树、喷浆、护面墙、砌石等,如图2.10所示。此外,还可以设置挡土墙或其他拦挡建筑物,如图2.11所示。
          
    (a)路基种草防护                          (b)路基砌石护坡
    图2.10  路基防护工程
          
    (a)挡土墙                                      (b)山体挡棚
    图2.11  拦挡建筑物
    二、铁路桥隧建筑物
    当铁路线路要跨越江河、溪沟、谷地或山岭,或与既有公路、铁路形成立体交叉时,就需要修建桥涵建筑物,以使铁路线路得以继续向前延伸。桥涵建筑物包括桥梁、隧道、涵洞、明渠等。
    (一)桥  梁
    1. 桥梁的组成
    桥梁主要由桥面、桥跨结构、墩台及基础三部分组成,如图2.12所示。
     
    (a)
     
    (b)
    图2.12  跨河桥梁的组成
    桥面是桥梁上铺设的轨道部分;桥跨结构是桥梁承受荷载、跨越障碍的部分;墩台是支撑桥跨结构的部分,包括桥墩和桥台,设于桥梁中部的支座称为桥墩,设于桥梁两端的支座叫作桥台。桥墩与桥台的底部为墩台的基础。两个相邻墩台之间的空间叫桥孔。每个桥孔在设计水位处的距离叫作孔径。从桥跨结构底部到设计水位的高度以及相邻两墩台之间的限界空间叫作桥下净空。桥梁的孔径和桥下净空应能满足泄洪、排水及船舶通航的要求。每一桥跨两端支座间的距离叫作跨度。整个桥梁包括墩台在内的总长度是桥梁的全长。
    2. 桥梁的分类
    (1)按建造材料分:钢桥、钢筋混凝土桥、石桥等。
    (2)按桥梁长度(L)分:小桥(L<20m)、中桥(20m≤L<100m)、大桥(100m≤L<500m)和特大桥(L≥500m)等。
    (3)按桥梁外形分:梁桥、拱桥、斜拉桥等形式,如图2.13所示。
     
    (a)梁桥
     
    (b)拱桥
     
    (c)斜拉桥
    图2.13  各式桥梁
    (4)按桥梁跨越的障碍分:跨河桥——跨越江河、湖泊;跨线桥——又称立交桥,铁路、公路相互交叉时所建的桥梁;高架桥——又称栈桥或旱桥,跨越宽谷、深沟,如图2.14所示。
          
    (a)跨河桥                                    (b)跨线桥
     
    (c)高架桥
    图2.14  各式跨越障碍的桥梁
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  1. 第一章  绪  论 1
    第一节  现代交通运输业 1
    第二节  铁路运输业的发展 4
    第三节  铁路职业道德简介 8
    复习题 9
    第二章  铁路线路 10
    第一节  路基和桥隧建筑物 11
    第二节  轨  道 19
    第三节  铁路线路的平面和纵断面 32
    第四节  铁路限界及线路维护 39
    复习题 41
    第三章  车  站 43
    第一节  铁路车站基础知识 43
    第二节  中间站 49
    第三节  区段站 51
    第四节  编组站 55
    第五节  铁路枢纽 62
    复习题 63
    第四章  铁路车辆 65
    第一节  铁路车辆概述 65
    第二节  铁路车辆结构 80
    第三节  铁路车辆运用与检修 98
    复习题 101
    第五章  铁路机车 103
    第一节  概  述 103
    第二节  内燃机车 105
    第三节  电力机车 110
    第四节  机车的检修和运用 114
    复习题 116
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    第一节  铁路信号 118
    第二节  车站联锁系统 128
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    第七节  铁路通信系统 148
    复习题 154
    第七章  铁路运输组织 155
    第一节  铁路旅客运输组织 155
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    复习题 189
    第八章  高速铁路与动车组 192
    第一节  高速铁路发展 192
    第二节  高速铁路线路 196
    第三节  高速铁路车站 200
    第四节  动车组 202
    第五节  高速铁路牵引供电及信息系统 211
    第六节  高速铁路旅客服务系统简介 212
    复习题 214
    第九章  铁路重载运输 216
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