铁路轨道病害管理系统设计论文

2024-05-10

铁路轨道病害管理系统设计论文（精选7篇）

铁路轨道病害管理系统设计论文篇1

2011年优秀毕业设计(论文)摘要

铁路轨道病害管理系统设计

交通运输学院

交通工程专业

殷晓会

指导老师：黄守刚

【摘要】将铁路轨道病害管理理论与先进的网络技术相结合，使用C#编程语言，开发了基于ASP.NET技术的铁路轨道病害管理系统。建立铁路轨道病害数据库，实现了病害信息管理的添加、统计、修改、导出等功能。体现铁路轨道病害信息的动态管理及信息管理的电子化、可视化、网络化。系统的应用提高了铁路轨道病害的管理水平，为铁路运输安全生产提供了信息保障。

【关键词】轨道病害数据库 ASP.NET

【Abstract】By combining the railway track diseases management theory and advanced network technology, with c# programming language, a railway track diseases management systems based on ASP.NET has been developped.The database of railway track diseases has been established and it has realized addition, statistics, modification, derivation etc.function of the disease information management.And the dynamic, electronic, visualization and webified of the management and railway track diseases information was reflected.With the establishment of the system, the level of the railway track diseases management will be improved, and it will also provide a guarantee for railway transportation and the safe operation of trains.【Key Words】Orbital Disease Database ASP.NET引言

轨道是铁路线路的重要组成部分，包括钢轨、轨枕、道床、道岔四部分。由于长期受到列车冲击和暴雨、冻融、滑坡和泥石流等自然灾害作用的影响，在技术基准低、施工质量差、维修防护不足的路段，不可避免地会出现一些病害。常见的铁路轨道病害有钢轨磨耗、轨头核伤、剥落掉块、轨枕腐蚀、机械磨损、裂缝、道床脏污、道床翻浆、道砟粉化、道岔爬行等，这些病害往往是多种类型并存、相互诱导而加剧。轨道病害直接影响线路运输生产，威胁行车安全[1]。

要保持铁路轨道的稳定状态，必须及时准确地掌握轨道病害状况，采取适当的工程维修措施，以保障线路的正常运营和行车安全。路局内线路绵延万里，轨道病害数量大、类型多，维护工作量大，有必要借助计算机对病害进行信息化管理，建立轨道病害信息库，以便更好地掌握轨道病害状况，实现对病害信息的统计分析，把握轨道病害发生和发展的一些规律，从而更好地为决策提供依据，保证铁路运输的安全通畅。

考虑到ASP.NET技术和数据库技术在这方面的优势，系统采用ASP.NET技术和数据库技术，建立一个可对信息进行存储、查询、发布的铁路轨道病害管理系统。系统设计

2.1 铁路轨道病害管理模式

目前，铁路局轨道病害及维修工程采取逐级上报、逐级下达任务的管理模式。具体来说，工区或领工区的现场一线人员发现问题，上报至工务段，工务段上报至路局工务处，然后由工务处调拨相应的物资，工务段负责进行维修工程的实施。同时，路局也组织工务段进行春检、秋检，以发现问题，确保铁路的安全[2]。其管理模式如图2-1所示。殷晓会：铁路轨道病害管理系统设计

路情况汇总现场情况工工局

务工

务段审批意见维修方案区处

图2-1 轨道病害工程管理模式

很明显，铁路工务部门对病害数据的分析处理都是独立进行的。

由质检科或技术科检测病害数据，并分析病害，制定解决方案，再传递给各车间、工区，期间对病害类型的分析和方案的制定都是根据技术人员的经验来判断，由于技术人员经验的差异，所以对病害的判断和解决方案的制定也不同。施工通知是通过电话或电子邮件的方式传递，这种方式对通知人和接收通知的人都存在一定的局限性，也很难体现通知的时效性。另外施工人员对病害的了解不是非常的全面，对施工侧重点的把握不准确。对于疑难问题，不常见病害的处理一般都是在本局或本工务段的专家座谈或电话交流来解决。

铁路病害管理系统是在目前系统基础上进行改进的，本系统对用户、机构设置、通知、台账、病害和病害解决措施等信息管理做了详尽的规划，尽量完善的表现病害现场状况，用户可以修改、添加相关信息。通知信息可以实时的发布到系统中，并传递至每个工作人员的计算机中。对不常见病害的处理、整治可通过在线与专业方面的专家研究探讨。

2.2 系统结构

参照路局轨道病害管理模式和管理要求，将系统功能结构设计为病害工程项目查询、病害工程项目统计、病害信息添加、病害信息修改、病害信息导出五大模块，并将它们用ASP.NET平台集成起来。其功能结构如图2-2所示。

ASP.NET 集成环境

病病病害害病病害工工害害

信程程信信息项项息息添目目修导加查统改出询计

图2-2 系统结构

2.3 系统开发和运行环境

本系统采用ASP内嵌VBScript脚本和HTML，建立高效的Web服务器程序，查询语言采用通用的SQL查询语句，后台数据库选用Microsoft Access，服务器端使用Windows 2003 Server操作系统，并安装IIS，客户端通过浏览器完成系统的全部功能。系统设计的主要优点是便于扩充，简化用户端设置，升级维护简便。

ASP.NET网页文件存放在IIS服务器的根目录下，其扩展名为.asp，当客户端浏览器请求调用ASP文件时，服务器会读取该文件，并解释执行Script程序，如果在Script中使用了ADO(Active Data Object)2

2011年毕业设计（论文）摘要

对象，服务器则根据ADO对象的参数来启动相应的数据库驱动程序。最后，把脚本执行结果连同asp文件中的HTML标识一起合并成一个完整的HTML文件传递到客户浏览器[3]。2.4 数据库结构

系统数据库的建立，从以下几方面进行分类。

(1)系统功能数据表，主要是对用户信息、通知内容、机构设置信息等进行管理。(2)设备台账数据表，主要是对钢轨、轨枕、道床、道岔设备台账基本信息的管理。(3)病害信息数据表，主要是对病害位置、伤损程度等病害信息的管理。(4)病害工程项目管理数据表，主要是对病害整治施工的管理。系统功能及功能实现

3.1 系统功能

系统在ASP.NET平台上开发，在管理方式的直观化、可视化，信息共享方面有较大突破。在工务工作人员电脑上安装此系统，工作人员就可以通过用户名登录系统，并查询、添加、修改和导出相关病害信息，具有超级权限的用户还可以对一般用户的用户信息进行修改、删除。

系统可以添加、编辑、删除病害信息及病害工程项目信息。可以按线路、路局、工务段、工区、时间、病害类型、病害发生日期、施工日期等进行单项查询统计，也可按组合条件查询统计，并将结果以屏幕显示、文件存储等形式输出，以适应不同场合的需要。系统提供了病害通知功能，可以将病害信息、工程施工信息发布到网上并通知相关工区进行施工准备。3.2 系统功能实现

系统功能实现是在Visual Studio开发环境中，使用C#语言调用程序来实现的。系统主要的功能是数据库调用，数据的统计，数据添加、修改等功能。

(1)数据库调用，数据绑定是所有功能实现的基础，也是系统的核心部分。对数据库的调用主要是通过代码编程来实现的[4]。数据绑定是指通过SQL语句选择、搜索符合条件的系统数据，把系统数据绑定到DropDownList控件上，实现对相应数据库内数据的调用。

(2)统计功能实现，通过SQL语句来搜索符合条件的记录，通过DataAdapter类提供的File方法将SQL语句取得的数据填入指定的DateSet对象，并将DataGridView中显示统计结果。

(3)添加功能实现，除控件自动生成代码外，主要是对添加信息的读入数据库功能，这也是本系统功能的难点。本系统添加功能采用SQL语句、if选择语句同时对数据进行搜索、筛选，把符合条件的记录绑定到相应数据字段。结束语

针对铁路轨道病害的管理，本系统取得了以下成果：(1)建立智能化的铁路病害管理系统，可以实现铁路病害管理的科学化和现代化，保证行车安全。(2)利用数据库技术的优势，为信息的存储、查询、编辑、统计、数据导出提供可操作平台。(3)提供完整的病害信息，为病害整治方案的制定提供可靠依据。

(4)铁路病害管理系统的实现可以完全取代手工管理，不仅解放劳动力，而且提高了管理的质量和效率，具有实用价值。

系统虽然实现了对线路设备和线路状态数据的统一管理，可以对线路质量状态进行综合分析评价。但是，还有很多需要进一步完善的地方：

(1)对线路质量状态的综合分析评价的进一步研究殷晓会：铁路轨道病害管理系统设计

依据线路状态数据，根据工作人员的经验对线路质量状态进行综合分析评价。但是，工作人员的经验参差不齐，对线路状态的判断也缺少科学性和可靠性。不能建立具体的分析判断模型，对线路状态进行分析评价。

(2)对网上交流平台的进一步研究

网上交流平台只局限在路局范围内，不能在全国乃至国际范围内推广。(3)对病害发生位置描述的进一步研究

系统只能通过具体的数据来反映病害发生的位置，无法直观的体现病害状况。不能像GIS技术那样，对病害进行直观展示。

参考文献

[1] 练松良．轨道工程[M]．北京：人民交通出版社，2009．6

[2] 哈尔滨铁路局工务处．哈尔滨铁路局各工务段现场勘测资料(1988～2003)[R]．哈尔滨：哈尔滨铁路局 [3] 刘端阳，汪杰．ASP.NET网络开发实用工程案例[M]．北京：人民邮电出版社，2008．5 [4] 张东方．数据库结构设计在铁路工务管理上的应用[J]．铁路航测，2000，(1)：23～25 [5] P.Akin,J.P.Pascal,J.P.J.Bettembourg，等．动态代码在钢轨踏面冶金行为研究中的作用[J]．WEAR，1996，(191)：126~132 [6] U.Zerbst,R.Lunden,R.A.Smith，等．铁路钢轨损伤容忍行为回顾介绍[J]．Engineering Fracture Mechanics，2009，(76)：2563~2601

铁路轨道病害管理系统设计论文篇2

桥梁自重造成轨道的水平偏差, 可以在轨道施工中应用各种垫片进行调整, 而车辆荷载造成的现在研究还比较少, 这就需要对这部分偏差有一个充分的认识, 在认识了解的基础上使用各种办法消除这种状况对列车行车安全的影响。TJB型28 m铁路低高度施工便桥具有变形小、整体性好、施工方便等优点, 在施工中得到了广泛的应用。本文以TJB型28 m铁路低高度施工便桥为例, 对斜交桥形式下各种斜交角度下轨道的竖向变形进行分析, 并针对这种病害提出了一定的措施。

1 有限元模型建立

TJB型28 m铁路低高度施工便桥为下承钢板梁, 主要由主梁、横梁及框架、平纵联、桥面系以及支座等组成。主梁为焊接工字形梁, 长度28.74 m, 梁端高1.5 m。横梁, 工字形, 长4 232 mm, 高250 mm。支座, 采用TJQZⅠ-1500GD-0.1 g固定支座和TJQZⅠ-1500ZX-0.1 g活动支座, 梁端下翼缘设孔与其连接。每孔梁含固定支座、活动支座各2个。

TJB型便桥设计列车活载:基本设计活载DF4+70 k N/m, 车限速45 km/h。

由于斜交角的存在, 斜交桥的受力比较复杂, 使用平面结构软件难以对其进行精确的分析, 本文应用Midas/Civil软件根据斜交角度的不同, 建立了6组三维立体模型进行分析。模型主梁、横梁、平纵梁使用梁单元, 材质为Q345q D钢材, 弹性模量取206 GPa。截面形式主梁采用工字形截面, 由于加劲肋仅起局部稳定作用, 对主梁刚度贡献很小, 不考虑加劲肋的作用;横梁采用工字形截面, 平纵联采用L形截面。截面情况见表1。模型支承形式采用一般支承, 共设8个一般支承, 其中锐角部位设置固定支座, 钝角位置设置活动支座;钝角位置延伸到桥台上的部分, 用与主梁相同的工字钢模拟, 两端分别设固定支座、活动支座, 模型如图1所示。

2 计算结果

2.1 轨道的变形情况

本文分别计算了TJB型便桥在正交、斜交角度为8.29°, 16.24°, 23.60°, 30.23°, 34.91°五种工况下桥梁在车辆荷载作用下, 钢轨的竖向位移情况, 图2为TJB型便桥在斜交角度为30.23°情况下钢轨的竖向变形图。

从图2中可以看出:1) 由于斜交角的存在, 左右两根钢轨竖向变形出现了不一致, 且在钝角支座位置, 线路轨道静态几何尺寸水平值偏差最大。2) 在桥梁中间位置两根钢轨的水平由左向右出现了扭转, 即出现了三角坑。

2.2 线路轨道静态几何尺寸变化情况

经过计算在不同斜交角度下列车荷载作用下轨道发生变形, 线路轨道静态几何尺寸水平值偏差和三角坑最大值见表2。

根据铁运[2006]146号关于印发《铁路线路修理规则》的通知, 三角坑偏差不含曲线超高顺坡造成的扭曲量, 检查三角坑时基长为6.25 m, 但在延长18 m的距离内无超过表列的三角坑。6.25 m是一转向架的四个车轮中, 也只有三个轮子能正常压紧钢轨, 另一个形成减载或悬空。如果在这时车轮上出现较大的横向力, 就可能使浮起的车轮只能以它的轮缘贴紧钢轨, 在最不利的情况下甚至可能爬上钢轨, 引起脱轨事故。18 m是根据车辆两个转向架之间最大中心距而定的, 当在这个距离内有三角坑时, 同一车辆前后四个车轮有可能三个车轮同时压紧钢轨。而另一个车轮悬空, 造成车辆摇晃破坏线路状态, 影响列车运行安全。对于本桥三角坑基长6.25 m, 18 m允许偏差都为4 mm, 水平值允许偏差为4 mm。从表中可以看出当斜交角度在16°14'28″时, 两股钢轨的最大水平偏差已经达到了4.42 mm, 已经超出了维修规则的要求;而当斜交角度为30°13'32″, 16°14'28″时, 基长分别为6.25 m, 18 m的三角坑要求超出了维修规则的要求。

3 病害消除方法

由于斜交角度的存在, 在列车荷载的作用下, 施工便桥上的两股钢轨发生不均匀的垂直变形。随着斜交角度的变大, 这种不均匀程度变大, 最终形成三角坑, 影响行车安全。为解决这种情况下的轨道安全问题, 可以从两个方面考虑:1) 轨道的这个问题是由于钢轨的不均匀的垂直变形造成的, 可以通过在轨底增加调高垫片的方法, 通过预设超高的方法补偿这种偏差。但是这种方法存在很大的局限性。首先, 变形的偏差难以准确估计, 施工现场施工条件千变万化, 一些小的变化就可以造成与计算条件完全不同的条件。其次, 桥上列车通过速度不同, 对于不同速度通过的列车难以及时调整垫片高度, 以适应行车要求。2) 斜交桥出现这种轨道的不均匀变形, 是由于支座的支撑位置变化使桥梁两根主梁随桥向的刚度变化不一致造成的, 我们可以通过在斜交桥锐角侧主梁上钝角位置增加竖向临时支撑的方式, 使斜交桥的两根主梁竖向变形趋向一致。下面就这种方法进行模拟分析, 以探讨这种方法的可行性。模型见图3。

经过计算增加临时支撑前左右两股钢轨变形后见图4, 增加临时支撑后见图5。增加支撑前后, 水平偏差及三角坑对比表见表3。通过图4, 图5两种情况比较发现, 增加临时支撑后在桥梁钝角位置, 左右两股钢轨的竖向变形趋向一致, 而在跨中位置三角坑的大小明显变小。从表3中可以看出, 增加临时支撑后轨道水平值偏差、三角坑最大值都有不同程度减小, 且减小值随着斜交角度的增加而增大, 即斜交角度越大改善效果越明显。从以上对比可以看出, 这种增加临时支撑的方法是可行的。

4 结语

由于斜交角的存在, 施工便桥上左右两根钢轨竖向变形出现了不一致, 且在钝角支座位置, 左右两股钢轨水平偏差最大。在竖向荷载的作用下, 桥梁整体发生了扭转, 致使设置在桥上的钢轨跟随发生了扭转, 使轨道发生扭转变形, 形成三角坑。随着斜交角度的增加, 三角坑和水平偏差越来越大, 严重的影响铁路行车安全。通过在斜交便桥钝角对侧主梁上增加临时支撑, 可以减小这种偏差到允许值, 且斜交角度愈大, 改善效果越明显。

摘要：以某钢结构斜交施工便桥为例, 应用Midas/Civil建立了三维立体模型, 研究了在列车荷载作用下便桥上轨道的竖向变形情况, 并针对这种病害提出了相应的防治措施, 以确保行车安全。

关键词：斜交桥,Midas/Civil,轨道病害

参考文献

[1]铁运[2006]146号, 关于印发《铁路线路修理规则》的通知[Z].

[2]徐东阳.斜交桥斜交角度对支座反力的影响分析[J].山西建筑, 2010, 36 (16) :301-302.

[3]E.C.汉勃利.桥梁上部构造性能[M].北京:人民交通出版社, 1982.

[4]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 2000.

[5]王贵祥, 刘春河.在线路维修工作中如何分析三角坑之浅见[J].哈铁科技通讯, 1990 (8) :73-74.

[6]邱顺东.桥梁工程软件Midas Civil应用工程实例[M].北京:人民交通出版社, 2011.

[7]王锴, 刘士全, 杨建.单跨斜交桥受力分析[J].内蒙古公路与运输, 1997 (132) :28-29.

铁路轨道病害管理系统设计论文篇3

关键词：支承层配合比水硬性混合料低塑性水泥混凝土

0 引言

新建贵广铁路GGTJ-6标段(D3K366+860～D3K429+154.54=D3K432 +924.235)无砟轨道支承层，设计使用年限为100年，所处环境为碳化环境，环境作用等级T1、T2。支承层作为路基本体与无砟轨道道床之间的中间层，支承层在无砟轨道中的作用与特重交通等级公路中的基层有相似之处，即应具备一定的承力，扩散应力和抗弯折能力，因此作为支承层材料要有很好的体积稳定性，支承层材料要进行严格的配合比设计试验，优选出最佳的配合比进行指导施工。

1 支承层配合比设计

支承层材料分为水硬性混合料和低塑性水泥混凝土两种，主要是根据施工方法对材料稠度的要求进行分类。在满足基本性能的前提下，支承层材料的配制应遵循一个基本原则，即采用较少的胶凝材料和较少的用水量。《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》中规定，支承层材料的技术条件应符和下列规定：

表一支承层材料的技术要求[1]

■

1.1设计条件

使用材料：（见表二~表六）

水：桂林市灵川县饮用水

水泥：兴安海螺水泥股份有限公司海螺牌P·O42.5水泥

细骨料：广西桂林全州河砂

粗骨料：桂林市灵川大风东碎石场

粉煤灰：大唐华银金竹山电厂II级粉煤灰

以上原材料技术要求为进场检验要求，复检时需进行全项目的委外检验。

1.2 配合比设计

水硬性混合料设计

1.2.1 确定混合料中各种材料的掺配比例：

根据《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》说明表I选胶凝材料8%（其中粉煤灰掺量为30%），骨料掺配通过筛分后确定，粗骨料：细骨料为=60%：40%，粗骨料采用二级配5~10mm：10~31.5mm=25%：75%，各材料掺配比例：

水泥：粉煤灰：砂：碎石（5~10mm：10~31.5mm）=5.6%：2.4%：36.8%：13.8%：41.4%

1.2.2 确定混合料的最佳含水率ωg，,opt、最大干密度ρg，dmax：

混合料采用2.0%、4.0%、6.0%、8.0%、10.0%五个含水量按《TB10424-2010》进行击实试验[3]，得出混合料：

最佳含水率

ωopt=6.2%，最大干密度

ρdmax=2.28g/cm3

校正后最佳含水率

ωopt=5.2%，最大干密度

ρdmax=2.34g/cm3

1.2.3 确定每立方混合料的用水量：

mw=ρdmax×0.01ωopt=2340×0.052=122kg

1.2.4 根据混合料干密度和各材料掺配比例计算每立方混合料各材料用量（kg）：

水泥：粉煤灰：砂：碎石（5~10mm：10~31.5mm）：

水=131:56：861:323:969:122

=1:0.43:6.57:2.47:7.40:0.93

水胶比=0.65

1.2.5 试拌采用三个配合比进行，其他两个以基准配合比水胶比分别增加和减少0.05，各材料用量见下表：

■

1.3 低塑性水泥混凝土配合比设计

1.3.1 确定水胶比

根据《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》说明表1选取水胶比=0.68。

1.3.2 选取用水量

根据《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》说明表1选取用水量=130kg。

1.3.3 计算胶凝材料用量

胶凝材料用量=用水量/水胶比=130/0.68=191

1.3.4 计算水泥、粉煤灰用量，粉煤灰掺量取30%

mc=191×(1-0.3)=134kg

mf=191×0.3=57kg

1.3.5 选取砂率为40%

1.3.6 计算配合比各材料用量（假定容重2350kg/m3）

水泥：粉煤灰：砂：碎石：水=134:57:812:1217:130

=1：0.43:6.06:9.08:0.97

1.3.7 试拌采用三个配合比进行，其他两个以基准配合比水胶比分别增加和减少0.05，各材料用量见下表：

■

1.3.8 无砟轨道材料配合比试验性能

①经试拌，水硬性混合料配合比的试验性能见下表：

■

②经试拌，低塑性水泥混凝土配合比的试验性能见下表：

■

1.3.9 理论配合比确定

根据上述试验结果，在满足设计和施工要求的条件下，本着经济节约、优选的原则，确定无砟轨道支承层混凝土理论配合比见下表：

■

2 总结

对于支承层材料的强度，以往的规范往往提出一个最低要求，即潜在的认为强度越高越好，至少在验收的时候是这样的。现行的暂行技术条件对强度提出了一个范围的要求，主要目的是希望适当的控制材料中的胶凝材料用量，防止因贪图施工便利而随意加大胶凝材料和水的用量，增大支承层收缩开裂的风险。支承层材料的收缩主要与浆体用量和密实度有关，浆体用量越少，密实度越高，构件收缩值越小。可参照以上配合比试验流程，优选出稠度、抗压强度、抗折强度、收缩率等性能合格的支承层材料配合比。

参考文献：

[1]科技基[2008]74号，客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件.

[2]TB10424-2010，铁路混凝土工程施工质量验收标准.

[3]TB10102-2010，铁路工程土工试验规程.

endprint

摘要：本文介绍了高速铁路无砟轨道支承层两种材料的配合比设计，通过加大粉煤灰掺量、限制原材料的总碱含量、减小水胶比等措施，优选配合比控制胶凝材料和水的用量，降低支承层收缩开裂的风险，提高支承层耐久性能。

关键词：支承层配合比水硬性混合料低塑性水泥混凝土

0 引言

1 支承层配合比设计

表一支承层材料的技术要求[1]

■

1.1设计条件

使用材料：（见表二~表六）

水：桂林市灵川县饮用水

水泥：兴安海螺水泥股份有限公司海螺牌P·O42.5水泥

细骨料：广西桂林全州河砂

粗骨料：桂林市灵川大风东碎石场

粉煤灰：大唐华银金竹山电厂II级粉煤灰

以上原材料技术要求为进场检验要求，复检时需进行全项目的委外检验。

1.2 配合比设计

水硬性混合料设计

1.2.1 确定混合料中各种材料的掺配比例：

水泥：粉煤灰：砂：碎石（5~10mm：10~31.5mm）=5.6%：2.4%：36.8%：13.8%：41.4%

1.2.2 确定混合料的最佳含水率ωg，,opt、最大干密度ρg，dmax：

混合料采用2.0%、4.0%、6.0%、8.0%、10.0%五个含水量按《TB10424-2010》进行击实试验[3]，得出混合料：

最佳含水率

ωopt=6.2%，最大干密度

ρdmax=2.28g/cm3

校正后最佳含水率

ωopt=5.2%，最大干密度

ρdmax=2.34g/cm3

1.2.3 确定每立方混合料的用水量：

mw=ρdmax×0.01ωopt=2340×0.052=122kg

1.2.4 根据混合料干密度和各材料掺配比例计算每立方混合料各材料用量（kg）：

水泥：粉煤灰：砂：碎石（5~10mm：10~31.5mm）：

水=131:56：861:323:969:122

=1:0.43:6.57:2.47:7.40:0.93

水胶比=0.65

1.2.5 试拌采用三个配合比进行，其他两个以基准配合比水胶比分别增加和减少0.05，各材料用量见下表：

■

1.3 低塑性水泥混凝土配合比设计

1.3.1 确定水胶比

根据《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》说明表1选取水胶比=0.68。

1.3.2 选取用水量

根据《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》说明表1选取用水量=130kg。

1.3.3 计算胶凝材料用量

胶凝材料用量=用水量/水胶比=130/0.68=191

1.3.4 计算水泥、粉煤灰用量，粉煤灰掺量取30%

mc=191×(1-0.3)=134kg

mf=191×0.3=57kg

1.3.5 选取砂率为40%

1.3.6 计算配合比各材料用量（假定容重2350kg/m3）

水泥：粉煤灰：砂：碎石：水=134:57:812:1217:130

=1：0.43:6.06:9.08:0.97

1.3.7 试拌采用三个配合比进行，其他两个以基准配合比水胶比分别增加和减少0.05，各材料用量见下表：

■

1.3.8 无砟轨道材料配合比试验性能

①经试拌，水硬性混合料配合比的试验性能见下表：

■

②经试拌，低塑性水泥混凝土配合比的试验性能见下表：

■

1.3.9 理论配合比确定

根据上述试验结果，在满足设计和施工要求的条件下，本着经济节约、优选的原则，确定无砟轨道支承层混凝土理论配合比见下表：

■

2 总结

参考文献：

[1]科技基[2008]74号，客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件.

[2]TB10424-2010，铁路混凝土工程施工质量验收标准.

[3]TB10102-2010，铁路工程土工试验规程.

endprint

关键词：支承层配合比水硬性混合料低塑性水泥混凝土

0 引言

1 支承层配合比设计

表一支承层材料的技术要求[1]

■

1.1设计条件

使用材料：（见表二~表六）

水：桂林市灵川县饮用水

水泥：兴安海螺水泥股份有限公司海螺牌P·O42.5水泥

细骨料：广西桂林全州河砂

粗骨料：桂林市灵川大风东碎石场

粉煤灰：大唐华银金竹山电厂II级粉煤灰

以上原材料技术要求为进场检验要求，复检时需进行全项目的委外检验。

1.2 配合比设计

水硬性混合料设计

1.2.1 确定混合料中各种材料的掺配比例：

水泥：粉煤灰：砂：碎石（5~10mm：10~31.5mm）=5.6%：2.4%：36.8%：13.8%：41.4%

1.2.2 确定混合料的最佳含水率ωg，,opt、最大干密度ρg，dmax：

混合料采用2.0%、4.0%、6.0%、8.0%、10.0%五个含水量按《TB10424-2010》进行击实试验[3]，得出混合料：

最佳含水率

ωopt=6.2%，最大干密度

ρdmax=2.28g/cm3

校正后最佳含水率

ωopt=5.2%，最大干密度

ρdmax=2.34g/cm3

1.2.3 确定每立方混合料的用水量：

mw=ρdmax×0.01ωopt=2340×0.052=122kg

1.2.4 根据混合料干密度和各材料掺配比例计算每立方混合料各材料用量（kg）：

水泥：粉煤灰：砂：碎石（5~10mm：10~31.5mm）：

水=131:56：861:323:969:122

=1:0.43:6.57:2.47:7.40:0.93

水胶比=0.65

1.2.5 试拌采用三个配合比进行，其他两个以基准配合比水胶比分别增加和减少0.05，各材料用量见下表：

■

1.3 低塑性水泥混凝土配合比设计

1.3.1 确定水胶比

根据《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》说明表1选取水胶比=0.68。

1.3.2 选取用水量

根据《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》说明表1选取用水量=130kg。

1.3.3 计算胶凝材料用量

胶凝材料用量=用水量/水胶比=130/0.68=191

1.3.4 计算水泥、粉煤灰用量，粉煤灰掺量取30%

mc=191×(1-0.3)=134kg

mf=191×0.3=57kg

1.3.5 选取砂率为40%

1.3.6 计算配合比各材料用量（假定容重2350kg/m3）

水泥：粉煤灰：砂：碎石：水=134:57:812:1217:130

=1：0.43:6.06:9.08:0.97

1.3.7 试拌采用三个配合比进行，其他两个以基准配合比水胶比分别增加和减少0.05，各材料用量见下表：

■

1.3.8 无砟轨道材料配合比试验性能

①经试拌，水硬性混合料配合比的试验性能见下表：

■

②经试拌，低塑性水泥混凝土配合比的试验性能见下表：

■

1.3.9 理论配合比确定

根据上述试验结果，在满足设计和施工要求的条件下，本着经济节约、优选的原则，确定无砟轨道支承层混凝土理论配合比见下表：

■

2 总结

参考文献：

[1]科技基[2008]74号，客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件.

[2]TB10424-2010，铁路混凝土工程施工质量验收标准.

[3]TB10102-2010，铁路工程土工试验规程.

铁路线路病害整治及养护维修篇4

兰州铁路职业技术学院毕业设计（论文）

摘要

中国铁路始建于1876年是由英国的怡和洋行在华修建的吴淞铁路，铁路运输线是我国国民经济的大动脉，在我国交通运输体系中居于主导地位，它在国家的建设中占有重要地位。铁路运输永恒的主题是安全生产，安全生产的关键是确保设备和人身安全。线路轨道是铁路运输的基础随着我国改革开放的深入社会经济高速发展。因此，对铁路运输的需求量在逐渐增大，铁路运输的发展偏向高速和重载运输。这样就会加重铁路线路的承载能力造成铁路线路损害严重影响铁路运输。我们身为铁路工务部门的一名职工，如何搞好工务线路设备的维修养护工作，为铁路运输安全畅通夯实基础是我的责任，也对确保铁路运输安全具有极为重要的意义。因此，就要加强对线路的养护维修，提高铁路线路抵抗灾害的能力。所以全面了解和掌握铁路线路常见病害分析及预防、整治技术非常的重要。

关键词：线路病害整治养护维修

-I

兰州铁路职业技术学院毕业设计（论文）

结

论..................................................................................................................................15 致

谢..................................................................................................................................16 参考文献............................................................................................................................17

-III

铁路线路病害整治及养护维修

1铁路线路病害分析

铁路线路由于机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响,常年在大自然中,轨道几何尺寸不断发生变化。路基、道床随时发生变形,线路设备不断机械磨损,计划维修、紧急补修和重点整治比例安排的不合理,维修方法不当,以及周期性的大、中修工作未能够及时进行,因而对铁路线路造成诸多病害。列车开行后,造成轨道结构及其部位的破坏速度较其它线路变形加剧。从维修中可以看到, 铁路轨道结构破坏主要以线路爬行、钢轨及接头联接零件病害和曲线病害居多。为了能够预防这些病害的发生和发展,要找出其病害形成的原因,进行合理整治,以加强设备的使用寿命,保持线路设备完整和质量均衡。以规定速度安全、平稳和不间断地运行。

西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）

2轨道不平顺

在轨道结构中，碎石道床是不稳定的组成部分。在列车的不稳定重复荷载下轨道会出现垂向、横向的动态弹性变形和残余积累变形。这些变形不仅影响列车的平稳运行而当这种变形累计到一定限度时威胁行车安全。为了保持线路状态良好必须经常进行轨道结构的养护维修。

2.1轨道不平顺的种类

(1)高低不平顺：由于路基下沉，道床捣固不实等原因致使钢轨沿纵向产生不均匀下沉引起前后高低不平顺。在列车动力作用下轨低与垫板、垫板与轨枕与道床顶面间会出现吊板或暗坑，对行车安全极为不利。

(2)水平不平顺：主要是由于左右股钢轨下沉量不等造成

(3)三角坑：在一段规定的距离内，先是左股钢轨高于右股后是右股高于左股，高差超过容许偏差值而这两个最大水平误差点之间的距离不足18m。它的存在有可能使列车在一个固定轴前后的4个车轮中的1个瞬间减载或悬空严重时有可能爬上钢轨危机行车安全。

(4)方向不平顺：指直线不直曲线不圆。通常是由于钢轨硬弯扣件松动，缓和曲线顺坡不良等原因造成。线路方向不良必须引起列车车轮左右摇摆加剧车轮撞击从而引起其他线路病害高速行驶的列车尤为明显严重时危及行车安全。

(5)复合不平顺：指在钢轨的同一位置垂向和横向的不平顺共同叠加。

2.2轨道不平顺的整治办法

(1)使用大型养路机械作业：工务段向施工单位提供详实的资料如：线路综合图、配线图、曲线要素等机械根据上述材料做好起道、拨道捣固和夯实工作并每次作业后进行道床动力稳定并且补充道砟更换伤损胶垫和撤除作业地段调高垫板、道口铺面、有砟桥上虎归工作

(2)改道作业：在轨距及其变化率不良时进行改道作业，混凝土枕线路的改道是通过调整扣件或轨距挡板来实现的。

铁路线路病害整治及养护维修

4混凝土轨枕常见病害

混凝土轨枕线路由钢轨、混凝土轨枕、扣件道床等部分组成。钢轨直接承受由机车车辆传来的巨大压力并传向轨枕。混凝土轨枕通过轨下弹性垫层和中间扣件承受钢轨传来的竖向垂直力横向和纵向水平力后再将其分布于道床，并保持钢轨的正常的位置。我国的混凝土轨枕的使用有多年的历史了多年的经验表明混凝土轨枕的使用对强化轨道结构保证行车安全起到了重要的作用。但是内轨枕在设计制造和使用中的问题只是部分轨枕早起发生损坏影响了正常使用。

4.1混凝土轨枕伤损的主要形态

(1)轨下截面出现过大的横向裂缝。混凝土轨枕是一个接受不稳定重复荷载的构件。荷载的变化带有随机的性质，混凝土轨枕在使用期内轨下截面有可能出现大于该截面抗裂强度的荷载弯矩。在这种情况下就产生了横向裂缝一般来说这种裂缝较小不致引起轨枕失效但在某些情况下截面的荷载弯矩远远大于轨枕的抗裂强度那就会出现过大的横向裂缝导致轨枕失效。

(2)轨下截面压溃：轨枕下部分由于橡胶垫板损坏或串出，使钢轨直接作用于承轨槽引起轨下截面横向裂缝过大。混凝土受压区产生过大的压力是混凝土压溃。

(3)轨枕纵向裂缝：轨枕延长轴线方向的裂缝称纵向裂缝一般有端头裂缝端部上表面裂缝侧面水平纵向裂缝、钉孔纵裂、贯通纵裂等纵向裂缝较多的部分是沿螺栓孔的两侧或应力钢筋处发生并向端头及中部发展。这种裂缝的出现将严重影响轨枕的使用寿命。

(4)轨枕的龟裂：龟裂是轨枕表面纵横交错的细小裂缝一般多发生在轨枕端部及中部顶面和侧面处。龟裂对轨枕的使用寿命影响也较大。

(5)轨枕挡肩破损：轨枕挡肩承受由于扣件传来的水平推力而产生破损。特别在小半径曲线上这种现象十分普遍有的采用加宽铁座仍不能解决问题据统计在半径为400m的曲线上挡肩破损高达百分之七十另外由于垫片损坏或在轨枕制造过程中挡肩部分的缺陷也可能造成挡肩破损。

(6)轨枕底边掉块：手工捣固冲击轨底边使混凝土掉块面积多达100平方厘米其结果是轨枕受力状况恶化容易出现应力集中而造成其他各种伤损并且消弱了轨道的稳定性。

(7)轨枕中间部分压溃

轨枕中间部分由于受了过大的正弯矩，不仅使轨枕中间部分的下部产生过大的裂缝，而且还引起截面受压区的过大压应力，致使混凝土压溃，这种情况一般发生在西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）

钢轨接头。有些轨枕由于中间部分承受了过大的负弯矩，不但引起中间部分的上部裂缝，而且还使中间截面下部受到过大的压应力以致压溃，甚至出现钢筋外露。(8)轨枕纵向裂缝

轨枕沿长轴线方向的裂缝统称纵向裂缝。纵向裂缝一般有端头裂缝、端部上表面裂缝、侧面水平纵向裂缝、钉孔纵裂、贯通纵裂等，纵向裂缝较多的部分是沿螺栓孔的两侧或应力钢筋处发生，并向端头及中部发展。这种裂缝的出现，将严重地影响轨枕的使用寿命。(9)轨枕中间部分斜裂及扭伤

轨枕中间部分斜裂扭伤是指沿对角方向的破损。线路维修工作中的捣固作业，因在轨枕两侧进行对角捣固，过车时容易使轨枕中间部分产生斜裂或扭伤。据调查统计，因线路维修养护不当使轨枕中部扭断、折断的轨枕在伤损轨枕总数中占有一定的比例。

(10)轨枕的腐蚀

在长期放水地段和车辆装载有害介质散落在轨枕上，都会造成轨枕的腐蚀，轻者混凝上表面出现麻点、脱层等现象，重者钢筋锈蚀，并逐渐向里延伸。

4.2混凝土轨枕伤损的原因

(1)制造质量在混凝土轨枕各类损伤分类中纵向裂缝对行车安全危害最大而一经发生，发展极为迅速严重者贯通轨枕全长造成劈裂和龟裂。混凝土疏松剥落对轨枕承载能力保持轨道状态能力和使用寿命危害最大，这类损伤一般都是由于制造质量不良引起的。

(2)养护维修作业在养护维修作业中如果使轨枕受力状态发生了变化就可能出现轨枕断面荷载弯矩大于轨枕抗裂强度的现象以致产生轨枕伤损养护维修作业对轨枕伤损的影响主要表现在以下几个方面：捣固作业轨下垫层及绝缘缓冲垫片损坏没有及时更换没有及时整治道床病害对轨枕受力极为不利接头养护不良没有及时消除轨面不平顺。

(3)混凝土轨枕病害整治：根据使用情况设计出更合理轨枕来提高轨枕结构的可靠性和高强度的轨枕。在维修作业时要小心尽可能的不要去损坏轨枕。

铁路线路病害整治及养护维修

坏。同时还会增加夹板和轨端的磨耗加剧接头的不平顺。如果接缝处夹板因磨耗而与钢轨下颚之间存在空隙在l mm以上，应及时垫以符合规定的三角铁片。

(3)及时清筛接头范围内的不洁道碴，以免结成硬壳，失去弹性，或引起翻浆冒泥，造成显著的不平顺。

(4)及时消灭轨面高低错牙，接头轨面及轨距线内侧错牙不得超过l mm。

(5)用上弯夹板整治低接头。上弯夹板是将一般夹板用弯轨器上弯，上弯量一般以1．2 mm为宜。当换了上弯夹板后，钢轨接头处4根轨枕范围内轨面抬高，容易出现空吊板及螺栓松动，因此，必须加强捣固，拧紧螺栓。

(6)及时调整轨缝。大轨缝是造成接头病害的重要原因。因此，轨缝必须均匀，并符合规定要求，发现大轨缝应及时整正。

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6道岔病害整治

道岔是线路的薄弱环节之一，易于磨损变形，产生各种病害。由于列车通过时，使道岔状态发生变化，产生各种附加力，因此，养护工作必须从结构入手，以结构质量保几何质量，以下部稳保上部准。在道岔的养护维修作业中必须坚持“预防为主，防治结合，修养并重”的原则。维修时要从加强结构入手，强化道岔的整体性和稳定性；加强道岔道床的维修，保证道床的稳定性、弹性和排水性；注重轨面修理，减少不均匀沉降；采取科学养护方法整治道岔岔区方向、高低，提高岔区平顺性，减少列车冲击，延长道岔的养护维修周期，延长道岔各部件的使用寿命。

6.1道岔的病害

(1)道岔与前后线路衔接不良，线路方向和高低超限。(2)轨距超限。

(3)轨向不良（包括钢轨不均匀侧磨）(4)高低超限。(5)尖、基本轨离缝。(6)心轨、翼轨磨耗低塌。

6.2病害产生原因分析：

(1)一是渡线道岔线路的设计线间距与实际线间距有误差，道岔发生纵向位移，造成铺设后线路方向不良；二是道岔大修及道岔换填施工过程中，岔区前后及道岔夹直线未换填或挖砟换填深度、宽度、长度不符合要求，捣固不实，造成道岔不均匀沉降，岔区出现高低偏差；三是大机捣固安排线路多，道岔少，未提前测量标注起道量，造成岔区与前后线路不平顺；四是大机作业前未提前测量岔后线路拨量，大机自动拨道，造成线岔结合部方向不良；五是线路缺砟，曲股线路捣固不实，道岔侧向过车冲击大，形成岔区水平或方向偏差。

(2)一是道岔预铺过程中，道岔轨距调整块号码安设不对；二是岔枕横纵向发生位移，造成轨距挡板不能按标准设置；三是轨距挡板、大垫板螺栓锈蚀磨耗，造成挡板及

112

铁路线路病害整治及养护维修

7对铁路推行新的管理模式

在维修方法上要突破传统的计划维修模式,按照“检、养、修、治”一体化的思路,积极进行修养体制改革。

铁路由于运量大、车流密度大,列车运行间隔时间缩短,在这种状态下进行维修作业, 其作业的质量和作业安全至关重要。为此,在设备维修方面要积极推行动态检测、监控、状态检修和集中检修。检查即每月上、下半月对重点地段进行不少于2次的静态检查。动态检查,即工区工班长每月对管内线路设备乘车全面检查1次;车间主管技术人员或副主任每周乘车全面检查1次。

在维修作业方法上积极引进与推广新技术,采用科学有效的方式进行线路养护维修。比如:可在重车方向的线路换铺75kg全断面淬火钢轨跨区间无缝线路;采取新型弹性扣件、硬质碎石道床及强化路基等先进技术和设备;尽量把小曲线半径改造成大曲线半径并使用全长淬火轨;道岔更换为75kg道岔。

加大考核力度,在维修作业的组织上, 实施以定人员、定设备、定质量、定安全、定指标、定职责为内容的“六定”记名式管理。通过这种记名式管理,可以增强员工的安全生产责任意识,使生产任务和安全职责层层得到落实, 最终具体落实到每个职工，从而保证各项生产和安全指标的顺利完成。

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结论

铁路线路病害的种类很多，我们通过对铁路线路的病害产生进行了简单的研究，掌握了病害产生的原因，并结合了自己所学习科学知识和在现场实习所总结的经验得出了一些关于线路病害的整治办法。近年来我国的经济水平进入了一个高速发展的时期我国的铁路运输业也随之迈入了一个新的发展时期。中国的铁路逐渐走向高速化和重载化，这就要对铁路线路的整体状况有了相当高的要求。因此，这对我们铁路线路工得工作提出了新的问题我们必须掌握扎实的专业知识及时的找出线路的病害并且迅速的去把病害消除掉。同时为取得较好的整治效果并确保线路的顺畅和列车运行安全，有必要对线路病害的整治机理及整治工艺进行对比研究。只要我们充分发挥我国集中力量办大事的优势，吸收世界铁路线路病害整治方面的先进、成熟的技术成果，创新完善提高，精心组织、精心设计、精心施工，就一定能打造出具有中国特色的世界一流铁路，一定能形成具有自主知识产权的关于铁路病害整治的技术体系。

河北铁路轨道学校安全教育大纲篇5

安全教育工作大纲

为进一步加强学生安全教育，培养中职学生的安全意识，提高中职学生面临突发安全事件自救自护的应变能力，根据《中小学公共安全教育指导纲要》及《中小学幼儿园安全管理办法》，特制定河北铁路轨道中等专业学校安全教育工作大纲。

一、指导思想

为深入贯彻落实科学发展观和安全发展的指导原则，坚持“安全第一，预防为主”方针。把安全教育贯穿于学校教育的各个环节，使广大学生牢固树立“珍爱生命，安全第一”的意识，提高广大学生自救自护的能力。

二、安全教育目标

通过开展内容丰富、形式多样的学校安全教育宣传活动，大力宣传普及校园安全知识，提高学生的安全防范能力，最大限度预防安全事故发生，确保校园安全、和谐、稳定。

三、基本原则

安全教育要遵循中职生身心发展规律，把握学生认知特点，注重实践性、实用性和实效性；安全教育贯穿于学校教育的各个环节，贯穿于始终；安全教育要做到由浅入深，循序渐进，不断强化，养成习惯。

四、主要内容

（一）安全知识宣传教育

1.预防交通事故安全知识的宣传和教育。2.防火、用电安全知识的宣传和教育。3.食品卫生安全常识的宣传和教育。

4.《社会治安处罚条例》、《预防青少年犯罪法》等有关法规的宣传和教育。

5.突发事件应急常识的宣传和教育。6.预防地震发生的基本常识和逃生技能。

7.防楼道挤压踩踏事故安全知识的宣传和教育。8.预防不良行为的心理健康的宣传和教育。9.教学安全及校园内外活动的宣传和教育。10.防各种流行传染病知识的宣传和教育。

11、预防触电、溺水和煤气中毒教育。

12、生活常识安全教育。

13、预防激情犯罪教育。

14、网络安全教育。

（二）安全技能演练。

主要包括火灾逃生技能；用电安全技能；交通事故自我救助；防震、防地质灾害的技巧和逃生技能；预防楼道拥挤踩踏安全技能；其他安全技能的演练。

（三）针对寒暑假等其他安全事故高发时段，进行针对性和重点性安全教育。预防安全事故的发生。

五、教育途径

通过课堂讲授、案例分析、课堂活动、小组讨论、观看视频、经验交流、模拟演练、急救训练等教育途径，宣传安全知识，增强学生安全意识，提高学生防护能力。

六、组织保障

学校成立安全领导工作小组，按照法规的有关规定和要求，强化管理措施，整顿校园秩序，创建安全、文明、稳定、和谐的校园环境。

七、制度保障

为规范学校安全工作，使学校安全工作卓有成效，学校制定并完善了重大事故报告制度、安全工作检查制度等等各项安全管理制度。保障校园安全稳定。

附件：安全教育计划表

学生处

铁路轨道病害管理系统设计论文篇6

摘要：介绍了铁路隧道在施工和运营中常见病害的种类及造成的危害，分析了各种病害的成因，提出了隧道病害的治理技术和防范措施。 关键词：铁路；隧道病害；防治技术

中图分类号：U457+.2 文献标识码：C 文章编号：1007—6921(2009)23—0093—02

隧道是铁路线路穿越山岭的主要手段，在运营中常常会出现对隧道安全运营有重要影响和威胁的病害。因此，在隧道规划和设计阶段要预防可能的病害，进行合理设计；在施工阶段要采用合理的施工工艺、方法、措施和材料，最大限度地提升隧道的工程质量；在隧道运营阶段要及时检查、发现病害，分析病害成因，采用合理的整治和维护方法。这样，才能保证铁路隧道工程的安全、畅通运营。 1 隧道常见病害种类和成因分析

隧道病害根据成因的不同，包括水害、衬砌裂损、衬砌腐蚀、隧道冻害等多种。

1.1 隧道水害

隧道水害是指在隧道修建和运营过程遇到的水的干扰和危害，是最常见的隧道病害。主要指围岩的地下水和地表水以渗漏或涌出的形式进入隧道内造成的危害。隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围环境产生诸多不良影响，降低使用寿命，威胁运营安全。轻则造成洞内空气潮湿，影响施工人员身体健康，机械设备锈蚀，绝缘设备失效，电路短路，漏电伤人；重则导致人员伤害，冲毁洞内机械设备，形成塌方，淹没工作面，中断施工，造成重大经济损失。造成水害的原因主要有以下几个方面：

1.1.1 隧道开挖对地下水的影响：①隧道开挖会引起围岩应力的释放和重分布，改变围岩的力学特性及水的泾流路线，造成四周的水向隧道内汇集和积聚，使隧道处于地下水的包围中，给隧道渗漏水创造了条件；②隧道四周地下水渗流场的改变，进一步引起应力场的不断调整，可能引起的局部应力集中、地层不均匀沉降或滑移面活动都将对隧道结构造成破坏，使得衬砌结构出现裂缝等，形成渗漏水通道，产生渗漏水；③隧道开挖可能引起的古滑坡复活或新滑坡、或矿产采空区失稳、或大的塌方、或大量失水后的地面沉陷以及地震或人为诱发地震等都会破坏隧道衬砌结构，引起隧道渗漏水病害。

1.1.2 混凝土施工中产生的渗漏水通道：①混凝土浇筑时水灰比过大，形成开放性毛细泌水管路；②混凝土拌和物和易性不佳、混凝土质地不够均匀、水泥浆未能与骨料表面很好黏结、未能很好灌满捣实产生疏松层或留下各种外形的缝隙与孔洞，形成透水缝隙；③衬砌混凝土材料中有杂物，腐烂后形成缝隙或孔洞。在两环混凝土接缝部位，由于挡头板未拆除干净，腐烂后形成缝隙而漏水；④“三缝”处理不当，产生漏水缝隙；⑤防水板安装不规范，未处理好防水板的接缝和破损部位，导致渗水，排水管路堵塞。 1.2 衬砌裂损

隧道衬砌是承受地层压力、防止围岩变形坍落的工程主体建筑物。地层压力的大小，主要取决于工程地质、水文地质条件和围岩的物理力学特性，同时与施工方法、支护衬砌是否及时和工程质量的好坏等因素有关。由于形变压力作用、松动压力作用、地层沿隧道纵向分布及力学性态的不均匀作用、温度和收缩应力作用、围岩膨胀性或冻胀性压力作用、腐蚀性介质作用、施工中人为因素、运营车辆的循环荷载作用等，使隧道衬砌结构物产生裂缝和变形，统称为隧道衬砌裂损病害。衬砌裂损是隧道病害的主要形式，隧道衬砌裂损破坏了隧道结构的稳定性，降低了衬砌结构的安全可靠性，影响隧道的正常使用，甚至危及行车安全。衬砌裂损变形的主要危害有：①降低衬砌结构对同岩的承载能力；②使隧道净空变小，侵入建筑限界，影响车辆安全通过；③拱部衬砌掉块，影响行车和人身安全；④裂缝漏水，造成洞内设施锈蚀，道床翻浆；⑤铺底和仰拱破损，基床翻浆、线路变形。

1.3 衬砌腐蚀

衬砌背后的腐蚀性环境水，容易沿衬砌的毛细孔、工作缝、变形缝及其他孔洞渗流到衬砌内侧，成为隧道渗漏水，对衬砌混凝土和砌石、灰缝产生物理性或化学性的侵蚀作用，造成衬砌腐蚀。隧道衬砌腐蚀分为物理性侵蚀和化学性腐蚀两类。隧道衬砌腐蚀使混凝土变酥松，强度下降，降低衬砌的承载能力，还会导致钢轨及扣件腐蚀，缩短使用寿命，危及行车安全。产生腐蚀的3个要素：①腐蚀介质的存在；②易腐蚀物质的存在；③地下水的存在且具有活动性。1.4 隧道冻害

隧道冻害是寒冷地区的隧道内水流和围岩积水冻结，引起的影响隧道安全运营和附属物正常使用的各种危害。隧道冻害会导致衬砌冻裂开胀，甚至疏松剥落，造成隧道衬砌结构的失稳破坏，降低衬砌结构的安全可靠性，严重影响运输安全。常见的隧道冻害种类有：隧道拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、衬砌胀裂、隧底冰椎、水沟冰塞、线路冻起等。冻害形成的主要原因有：寒冷气温的作用；季节冻结圈的形成；隧道在设计和施工时，对防冻问题没有考虑或考虑不周，造成衬砌防水能力不足；洞内排水设施埋深不够、治水措施不当，都会造成和加重运营阶段隧道的冻害。 2 隧道病害的整治技术

2.1 常用的整治隧道水害的方法

①注浆堵水；②向衬砌背后围岩注浆；③向衬砌内部注浆；④向基底注浆；⑤增设内防水层。

内防水层虽然不能阻止水流进入衬砌内，但可阻止水流进入隧道内。增设内防水层的方式有3种：①刷涂；②刮压；③喷涂。 2.2 衬砌裂损病害整治措施

裂缝整修，衬砌背后空洞压浆，底版的稳定处理，换拱、换边墙。 2.3 隧道衬砌防腐蚀措施 主要从搞好勘测设计着手，掌握隧道工程地质和水文地质资料，查明环境水含侵蚀性介质的来源和成分，在正确判定其对衬砌混凝土侵蚀的程度的基础上，因地制宜地采取防治措施。针对隧道腐蚀产生的原因和条件。目前，对隧道侵蚀采取的防治措施主要有以下几种：①提高衬砌的密实度和整体性；②外掺加料法；③选用耐侵蚀水泥；④加强衬砌外排水措施；⑤使用密实的与混凝土不起化学作用的材料，在衬砌外表面做隔离防水层；⑥采用与侵蚀性环境水不起化学反应的天然石料砌筑衬砌；⑦向衬砌背后压注防蚀浆液；⑧使用防腐蚀混凝土。 2.4 隧道冻害的防治

基本措施是综合治水、更换土壤、保温防冻、结构加强、防止融坍等，可根据实际情况综合运用。 3 结论

隧道病害是非常普遍的现象，其原因是多方面的，既有地质、环境方面的客观因素；也有施工、设计方面的人为因素。隧道病害一方面大大恶化了施工条件和铁路运营条件，另一方面直接威胁到隧道的结构和运营安全。隧道病害的整治必须各种技术综合运用，提高隧道修建的技术水平；治理的时机应选择在施工期进行，要坚持“一次根治、不留后患”的治理原则。 ［参考文献］

［1］杨新安，黄宏伟.隧道病害与防治［M］.上海：同济大学出版社,2003.33～35.

［2］郑晋文.关于隧道渗漏水处理的研究［J］.科技情况开发与经济,2004,(1):43～46.

［3］金海.关于隧道衬砌产生裂缝的原因及防治［J］.西部探矿工程,2005,(10):31～33.

铁路与城市轨道交通工务复习资料篇7

铁路机构主要包括运输、机务、公务、电务、车辆五大业务系统。

运输局基础部主要负责提出线路、路基、桥隧、专用通信、信号等基础设备及养护手段现代化发展战略、规划意见，承担拟定铁路主要技术政策、技术标准、技术管理规程的有关工作，提出公务、信号修理制度和生产布局调整方案；拟定设备修理技术标准和维护管理办法，并监督实施；承担铁路设计、施工、验收规范拟定和铁路基本建设大中型项目设计文件审查及竣工验收的有关工作等。

工务处是铁路局公务系统业务主管部门，内设线路、桥隧、综合、安全道口、施工技术等多个科室，主要负责全局线桥设备大修计划的编制，线桥规章制度及标准制定和落实，大修施工质量监察及工程验收、防洪、林业绿化及工务设备等其他日常管理工作。

工务段是工务部门的基层生产单位，其主要任务是经常保持线桥设备处于完整和良好状态，保证铁路运输的安全畅通。

养护工作根据其性质分为维修、中修、和大修。

天窗是值铁路列车运行图中，不铺划列车运行线而为施工和维修作业预留的时间。天窗按用途分施工天窗、维修天窗、故障天窗。施工天窗主要用于设备大修，技术改造，大型养路机械施工及设备管理单位，工程部门在既有线上的施工作业；维修天窗主要用于设备管理单位日常对设备进行维（检）修作业。临时由于突发性设备故障或状态不良危及行车安全需要停用维修或灾害等意外情况下的设备紧急抢修，应请求的临时封锁进行作业，即申请故障天窗。

钢轨伤损是指在使用过程中发生钢轨折断、钢轨裂纹以及其他影响和限制钢轨使用性能的伤损。

典型的钢轨伤损：钢轨磨耗、轨头核伤、轨头表面接触疲劳伤损、轨腰螺栓孔裂纹。钢轨磨耗：是指钢轨与车轮接触面表层发生磨损，主要包括波浪形磨耗和侧面磨耗。轨头核伤：是对行车威胁最大的一种钢轨伤损。在列车载荷的反复作用下，在轨头内部出现极为复杂的应力分布和应力状态，使细小裂纹横向扩展成核伤，直至核伤周围的钢材强度不足以抵抗轮载作用下的应力，钢轨就发生突然脆断。

钢轨探伤：使用钢轨探伤车和超声波钢轨探伤仪对轨道内部进行的无损检测。轨道质量静态检测方法：应力法、能量释放法、应变法、声测法。线路几何形位检测的主要项目有：轨距、水平、轨向、高低及轨底坡。

道岔几何形位的检测项目主要有：道岔各部分轨距、水平、高低、导曲线支距、查照间隔、尖轨与基本轨的密贴程度等。

检查量具和用品包括：道尺、支距尺、方尺、弦线、木折尺、石笔、安全防护用品。钢轨打磨：是指消除钢轨周期性和非周期性短波不平顺而进行的作业。

钢轨打磨策略：矫正性打磨、过渡性打磨、预防性打磨或周期性打磨、特殊性打磨。焊补：氧乙炔焊、电弧焊、氧乙炔焰金属粉末喷焊。防三折：防止钢轨、夹板、辙叉折断。

钢轨的焊接方法：电阻焊、闪光焊、气压焊、铝热焊。

应力放散：在允许设计锁定轨温范围内，将无缝线路全长的扣件、防爬器全部松开，采取一定措施使钢轨伸缩，当达到预计伸缩量时，将线路重新锁定。

以下情况进行应力放散：真正的锁定轨温不明；在特定的气候条件下，进行与轨道全断面有关的重大施工；重大施工结束后。铝热焊接头的折断原因：焊缝缺陷造成强度降低；焊缝疲劳强度及断裂韧度低；焊缝低凹加大了列车冲击；锁定轨温偏高，冬季温度拉力大，超过了焊缝的抗拉强度，加上列车动弯拉应力的影响；线路几何状态的不良，加大了列车的附加冲击力，增加焊缝的强度负担。

道岔整体主要病害：道岔水平不良；道岔方向不良；

尖轨部分病害：尖轨方向不良；尖轨与基本轨不密贴；尖轨跳动；尖轨被轧伤；尖轨扳动不灵活；尖轨与滑床板不密贴。

辙叉部分病害：辙叉心沉落；方向不良；辙叉跟端错牙；护轨与心轨的查照间隔和护背距离不合，车轮冲击叉心。

隧道病害的类型主要有水害、冻害、衬砌裂损、和衬砌侵蚀等。

涵渠检查的内容包括：涵身裂损、变形、冻害的检查；净空检查；河道排水检查出口处的铺砌裂损冲刷检查；防水层及沉降缝的检查；洞口墙及防护设备状态的检查；渡槽、倒虹、吸管漏水、变形、侵限检查。

高速铁路对轨道的基本要求：高平顺性；高可靠性；高稳定性；高耐久性。

无砟轨道是用整体混凝土结构代替传统有砟轨道中的轨枕和散粒体碎石道床的轨道结构，是高速铁路轨道结构的发展趋势。

高速铁路新线接管后，路基、桥涵、隧道、过渡段的变形观测方法与施工期间相同，观测频率降低，一般应每年观测一次。

路基沉降的观测：沉降板；沉降水杯；观测标；剖面管。

水害对铁路造成的危害:浸淹和冲刷;滑坡、泥石流、崩塌落石、边坡溜坍，下沉、陷穴、倒树侵限、水淹线路、道床冲空、管涌等;泥石流防治方针：泥石流防治应采取“防治结合，以防为主；拦排结合，以排为主”的方针，并以生物保水措施、工程措施与管理措施进行综合治理。防治原则：避强制弱、局部防护、重点处理、以防为主、综合防治....防治措施：（1）水土保持措施：平整山坡、植树造林、修建谷坊、坡面排水等；→泥石流形成区（2）拦挡措施：各种拦挡坝与坝群；→泥石流流通区（3）排导措施：排洪道、导流堤、停淤场。→泥石流堆积区

山体滑坡防治:(1)排水措施(2)减重加载措施(3)支挡措施(4)改善滑带土性质的措施(5)物理方法.改善滑坡土体的物理力学性质，加固和稳定滑坡.(6)改线绕避

防治崩塌的工程措施:(1)遮挡(2)拦截(3)支挡(4)护墙、护坡(5)镶补沟缝(6)刷坡、削坡(7)排水

铁路风害的防治:（1）选线措施（2）修建“挡风墙”（3）修建防护林带

沙害的防治:(1)植物固沙①植物固沙以营造林带为本②围栏封育③科学植树造林(2)工程固沙①保护路基本体②路基两侧防护

冰雪灾害

1、立即清除铁路上的积雪

2、营造防护林带

3、临时防雪设备

4、储备除雪机

铁路震灾防治:

1、选线

2、桥梁工程