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第一篇绪 论1

第一章铁路在交通运输中的地位1

第一节 交通运输体系1

一、交通运输体系的重要性1

二、各种交通运输方式的特点1

目 录1

第二节 铁路运输的地位2

一、铁路运输的优越性2

二、铁路运输的骨干作用3

第二章国内外铁路建设概况4

第一节 国外铁路建设概况4

第二节 中国铁路建设概况6

第三章铁道线路工程7

第一节 铁路机车车辆基本知识9

一、转向架的构造和类型9

第一章有碴铁路轨道9

第二篇铁路轨道9

二、轮对11

三、机车车辆的运动形式与轨道的关系12

四、机车车辆构造的主要性能13

第二节 运营条件与轨道结构的关系14

一、轴重的影响14

二、行车速度的影响15

三、运量的影响16

第三节 钢轨17

一、钢轨的功能17

二、钢轨截面设计原则18

三、钢轨截面形状设计的发展趋势21

四、钢轨材质和机械性能21

五、钢轨接头23

六、钢轨伤损28

第四节 轨枕33

一、木枕33

二、混凝土轨枕34

三、混凝土宽轨枕37

四、混凝土岔枕和有碴桥面混凝土枕38

五、轨枕间距39

第五节 扣件40

一、扣件类型40

二、扣件的使用条件43

三、扣件的工作特性43

第六节 道床44

一、道床的功能44

二、道床材料44

三、道床断面46

四、道床变形47

五、道床的脏污49

第二章无碴轨道49

第一节 概述49

一、无碴轨道的类型49

二、无碴轨道的要求50

三、无碴轨道在世界各国的使用50

四、无碴轨道在我国的使用51

第二节 整体道床52

一、整体道床的特点52

二、整体道床的类型52

三、整体道床的扣件54

四、整体道床的设计要点54

五、整体道床的施工57

六、整体道床的经济效果58

一、板式轨道的构造59

二、使用板式轨道的基本前提59

第三节 板式轨道59

三、钢轨扣件60

四、板式轨道的施工62

第四节 城市轨道交通中使用的无63

碴轨道63

一、城市轨道交通的特点和要求63

二、城市轨道交通的轨道结构64

三、高架桥上的轨道结构65

第三章轨道几何形位66

第一节 轨道几何形位基本要素66

一、轨距66

二、水平67

四、方向68

三、前后高低68

五、轨底坡69

第二节 轨道不平顺的随机特性69

第三节 曲线轨道的轨距加宽72

一、机车车辆通过曲线轨道的内接方式73

二、曲线轨道轨距加宽的计算原理73

三、曲线轨道的容许最大轨距76

第四节 曲线轨道外轨超高76

一、外轨超高的计算76

二、未被平衡的横向加速度、欠超高和过超高78

三、曲线轨道外轨超高最大值的规定79

四、曲线轨道上最高行车速度80

第五节 缓和曲线81

一、几何形位的要求81

二、几种有代表性的缓和曲线及其分析与比较83

三、常用缓和曲线85

四、缓和曲线长度86

第六节 缩短轨88

一、缩短量的计算89

二、缩短轨的数量及其配置90

第七节 曲线轨道方向整正92

一、圆曲线计划正矢的计算92

二、缓和曲线计划正矢的计算94

三、拨量的计算96

四、各点拨量对前后各点曲线正矢的影响98

五、计算拨量的限制条件98

六、计划正矢的进一步修正99

七、曲线整正的步骤与方法99

第一节 概述101

第四章轨道结构力学分析101

第二节 作用于轨道上的力102

一、竖直力102

二、横向水平力104

三、纵向水平力105

第三节 轨道强度计算106

一、轨道强度的静力计算107

二、轨道强度的动力计算——准静态计算119

三、轨道各部件的强度检算122

四、轨道强度计算举例130

五、轨道参数对轨道强度的影响134

第四节 轨道横向受力分析135

一、摩擦中心理论135

二、横向水平力限值139

三、车辆脱轨140

一、计算模型简介141

第五节 轨道动力计算模型发展141

简介141

二、均布与集总参数的计算143

三、轮轨间接触弹簧刚度计算145

第五章无缝线路146

第一节 概述146

第二节 钢轨温度力的形成149

一、温度力149

二、锁定轨温和轨温变化幅度150

第三节 无缝线路纵向阻力152

一、接头阻力152

二、扣件阻力153

三、道床纵向阻力154

一、无缝线路纵向阻力的约束特点155

第四节 温度力纵向分布规律155

二、温度力分布图156

第五节 缓冲区预留轨缝的设置159

一、钢轨伸缩量的计算159

二、轨缝的设置161

第六节 无缝线路稳定性162

一、概述162

二、影响无缝线路稳定性因素163

三、不等波长稳定性计算公式的推导167

四、η、？、G、к、ψ等积分的计算171

五、稳定性算例174

六、稳定性安全储备量的分析176

第七节 普通无缝线路设计177

一、强度检算177

四、设计锁定轨温范围的确定178

三、温度应力式无缝线路使用条件178

二、稳定性检算178

五、无缝线路结构计算179

六、轨条长度设计180

第八节 特殊地区的无缝线路180

一、寒冷地区的无缝线路180

二、小半径曲线上的无缝线路181

三、隧道内的无缝线路182

第九节 桥上无缝线路183

一、概述183

二、中小跨度桥上无缝线路扣件的布置184

三、钢轨伸缩附加力的计算185

四、钢轨挠曲附加力的计算189

五、断缝和断轨力的计算192

一、钢轨长度的确定193

第十节 超长无缝线路设计要点193

二、锁定轨温和最终焊接轨温确定194

三、爬行观测桩和轨长标定的设置194

第十一节 无缝线路应力放散和194

调整194

一、应力放散基本要求194

二、放散方法195

三、应力放散计算195

四、应力调整196

第十二节 长轨的焊接、运输和铺设196

一、长轨的焊接196

二、长轨的运输197

三、长轨的铺设198

第十三节 无缝线路的养护、维修和故障处理198

三、按季节性特点安排作业199

二、按轨温进行作业199

一、特殊规定199

四、胀轨跑道的防止和处理200

五、断轨的防止和处理201

第六章道岔202

第一节 道岔的种类202

第二节 道岔的构造203

一、转辙器203

二、辙叉和护轨206

三、连接部分210

四、岔枕211

第三节 道岔的几何形位211

一、道岔各部分的轨距211

二、转辙器部分的间隔尺寸212

三、导曲线支距213

四、辙叉和护轨部分的间隔尺寸214

第四节 道岔的总布置图216

一、曲线尖轨、直线辙叉单开道岔的计算216

二、直线尖轨转辙器的计算223

三、可动心轨辙叉的计算223

第五节 过岔速度和提高过岔速度225

的措施225

一、过岔速度的分析225

二、提高过岔速度的措施228

第六节 特种道岔232

一、对称道岔232

二、交分道岔234

三、三开道岔235

第七节 轨道连接236

一、岔线236

三、梯线237

二、渡线237

五、道岔与曲线的连接239

四、回转线239

六、警冲标和信号机位置的确定240

第七章轨道养护和修理242

第一节 轨道不平顺的检测与管理242

一、线路检查的主要内容243

二、轨道不平顺的检查243

三、评价轨道状态质量的方法244

第二节 养护工作基本原理246

第三节 线路维修247

一、综合维修247

三、临时补修248

第四节 线路维修基本作业248

二、经常保养248

一、起道249

二、拨道249

三、改道249

第五节 调整轨缝作业249

第六节 线路中修250

一、中修周期250

二、线路中修的主要内容251

三、线路中修施工251

第七节 线路设备大修251

一、大修周期251

二、线路大修工作分类252

三、线路大修工作内容252

四、线路大修设计253

五、编制大修施工预算256

六、线路大修施工257

七、线路大修机械化施工258

第三篇路 基262

第一章路基概述262

第一节 路基型式、路基面和基床263

一、路基型式263

二、路基面264

三、基床269

第二节 路堤272

一、路堤工程的特点和填料压实272

二、路堤边坡设计和稳定性检算274

三、路堤施工279

第三节 路堑282

一、路堑概述282

二、路堑边坡设计和稳定性检算283

三、路堑堑顶防护和弃土安置289

四、路堑的路基面和基床291

五、路堑开挖施工作业292

第四节 基床变形和病害整治293

一、基床病害的类型293

二、路堤基床病害的整治294

第二章路基排水和边坡防护296

第一节 路基排水296

一、路基地面排水296

二、路基地下排水304

第二节 路基边坡防护309

一、路基坡面防护309

二、路基冲刷防护315

第三章路基支挡建筑物319

第一节 概述319

第二节 土压力320

一、静止土压力321

二、朗肯土压力理论322

三、库仑土压力理论324

第三节 重力型挡土墙340

一、重力型挡土墙的构造要求340

二、截面形状拟定342

三、挡土墙设计计算342

第四节 轻型挡土墙353

一、加筋土挡土墙353

二、锚杆挡土墙358

三、悬臂式和扶壁式挡土墙361

设计363

一、复杂情况下的路基类型363

第一节 复杂情况下的路基类型和363

第四章复杂情况下的路基363

二、复杂情况下路基的设计364

第二节 滑坡地段路基365

一、概述365

二、滑动面及其抗剪强度365

三、滑坡地段路基设计和滑坡防治措施367

第三节 软土地区路基370

一、软土的成因类型371

二、软土的变形和强度特性372

三、路堤施工中软土地基的稳定375

四、软土地基上路堤的临界高度和最小高度375

五、软土路堤设计378

六、软土地基处理382

第四节 黄土和膨胀土（岩）路基395

一、黄土地区路基的特征和设计395

二、黄土地基的路基问题和处理398

三、膨胀土（岩）路基401

第五节 浸水路堤408

一、浸水路堤的种类和工程特点408

二、浸水路堤冲刷判别409

三、浸水路堤的断面设计和稳定性分析410

第六节 路基土质改良和加固方法412

一、石灰土加固技术412

二、粉煤灰处理414

三、深层搅拌法417

四、土工合成材料的应用419

第七节 重载和高速铁路路基422

一、路基设计动荷载423

二、基床厚度确定424

三、基床材料和压实标准425

四、既有线提速对路基的要求427

第四篇选线设计429

第一章铁路设计总论、铁路运量和429

能力429

第一节 铁路设计总论429

一、铁路设计的基本任务429

二、铁路建设项目可行性研究430

三、设计阶段的划分430

四、铁路设计中应遵循的规程和规范431

第二节 铁路勘测设计一体化和智432

能化432

一、国内外铁路勘测设计自动化的研究概况432

二、铁路勘测设计一体化、智能化的意义和特点433

三、铁路勘测设计一体化、智能化的结构和所研究的重点434

第三节 铁路运量435

一、客货运量调查和预测436

二、设计线的运量资料437

三、设计年度438

第四节 铁路能力439

一、需要的能力439

二、可能的能力440

第五节 铁路等级和铁路技术标准443

一、铁路等级443

二、铁路主要技术标准444

第二章牵引计算448

第一节 列车运行阻力449

一、基本阻力449

二、附加阻力450

第二节 机车牵引力452

一、机车牵引力的形成和粘着限制452

二、电力机车牵引特性453

三、内燃机车牵引特性456

第三节 列车制动力458

一、概述458

二、制动力的形成和限制458

三、计算列车制动力的换算法459

四、电阻制动460

第四节 牵引质量461

一、牵引质量计算462

二、牵引质量检查462

三、牵引净载、牵引车辆数和列车长度的计算463

第五节 列车运动方程式464

一、列车运行状态的分析464

二、列车运动方程式的推导465

三、确定行车速度和行车时分的近似积分法466

一、合力图467

第六节 确定行车速度和行车时分467

的图解法467

二、绘制合力图的计算资料示例469

三、速度曲线（v(s)）的绘制471

四、时间曲线（t(s)）的绘制473

五、纵断面化简474

六、下坡道上的速度限制476

七、在绘制速度曲线时对制动的考虑477

八、计算行车时分的均衡速度法478

第七节 能量消耗计算479

一、电力机车的耗电量计算479

二、内燃机车燃油消耗量计算481

第八节 电算481

一、概述481

二、程序设计的一般步骤482

三、列车运行状态判别模型483

四、程序框图484

第三章线路平面和纵断面设计以及485

车站分布485

第一节 概述485

第二节 区间线路平面设计486

一、圆曲线半径486

二、缓和曲线长度488

三、夹直线和两缓和曲线间的圆曲线最小长度489

第三节 区间线路纵断面设计491

一、线路的最大坡度491

二、坡段长度497

三、坡段连接498

四、最大坡度的减缓502

一、站坪长度506

设计506

第四节 车站正线平面和纵断面506

二、站坪的线路平面508

三、站坪的线路纵断面508

四、站坪两端的线路平面和纵断面509

第五节 桥涵、隧道、路基地段的平纵断面设计510

一、桥涵处的线路平纵断面设计510

二、隧道处的线路平纵断面设计511

三、路基对线路纵断面的要求511

四、线路平面图和纵断面图511

第六节 车站的作用和分布515

一、车站的作用515

二、车站的分布515

第四章铁路定线519

第一节 线路走向的选择519

二、接轨站选择520

一、影响线路走向选择的主要因素520

第二节 定线的原则和方法521

一、定线原则523

二、定线方法527

三、线路平面、纵断面设计的改善531

第三节 不同地形条件下定线533

一、河谷地区533

二、越岭地区536

三、平原、丘陵地区539

第四节 不良地质地区的定线540

第五节 桥梁、隧道地段的定线542

一、桥梁地段542

二、隧道地段544

二、方案类别545

一、方案比选的任务和原则545

第一节 概述545

第五章方案比选545

第二节 方案的经济评价546

一、财务评价546

二、国民经济评价547

三、不确定性分析549

四、综合评价551

第三节 方案经济比较的方法551

一、追加投资偿还期551

二、换算工程运营费法551

三、年费用比较法552

四、费用现值法553

五、方案经济比较综述553

一、工程费554

第四节 工程费、机车车辆购置费554

和运营费的计算554

二、机车、车辆购置费555

三、货物滞留费556

四、运营费556

第五节 方案的技术经济评价559

第六章既有线能力的加强561

第一节 加强既有线能力的措施561

一、提高区间通过能力的措施561

二、提高牵引质量的措施566

三、既有线行车速度的提高570

第二节 既有线加强的总体设计571

线纵断面设计572

一、改建既有线纵断面设计572

第一节 改建既有线和增建第二572

第七章改建既有线和增建第二线572

二、增建第二线纵断面设计576

第二节 改建既有线和增建第二线577

横断面设计577

一、改建既有线横断面设计577

二、增建第二线横断面设计582

第三节 改建既有线和增建第二线582

平面设计582

一、改建既有线平面设计582

二、增建第二线平面设计585

第四节 改建纵断面、横断面和平面的综合设计590

第五节 改建既有线和增建第二线591

的平面计算591

一、整正既有曲线592

二、改建既有线和增建第二线的平面计算605

第八章城市铁路设计612

第一节 城市铁路概况612

一、城市铁路的作用及分类612

二、世界城市铁路概况614

第二节 城市铁路选线616

一、城市铁路路网规划616

二、地铁线路走向选择618

第三节 城市铁路设计620

一、平面设计621

二、纵断面设计622

三、横断面设计623

第四节 城市铁路车站624

一、车站设计原则624

二、不同站台型式的车站625

三、不同运营性质的车站626