铁路工程是指铁路上的各种土木工程设施。也指修建铁路的勘测设计、施工、养护、改建各阶段所运用的科学和技术。路工程最初包括与铁路有关的土木(路基、轨道、桥梁、隧道、站场)、机械(机车、车辆)和信号等工程。随着建设的发展和技术的进一步分工，其中一些工程逐渐形成为独立的学科，如机车工程、车辆工程、信号工程;另外一些逐渐归入各自的本门学科，如桥梁工程、隧道工程。现在铁路工程一词仅狭义地指铁路选线、铁路轨道、路基工程、铁路站场及枢纽。
铁路工程实习要求我们在观看有关铁路建设的视频和实地参观一段铁路后，经过老师的讲解，能够对铁路工程形成一个逐步的了解，掌握在铁路施工中要注意的一些地方及不同形式铁路的一些特点。
实习内容
在为期两天的实习中，我们观看了有关铁路建设的视频教程，指导教师又给我们进行了讲解，令我们掌握了一些有关铁路工程的基础知识。
铁路的发展
世界第一条铁路出现在1825年，以机动车牵引车列在轨道上行驶于城市之间以输送货物或旅客的运输方式在英国出现。1825年以前，也曾有过马拉车在轨道上行驶或把蒸汽机装在车辆上以驱动车辆在道路上行驶，但是这些都并非铁路运输方式。百余年来，铁路技术已有很大发展，大致可以分为开创时期、发展时期、成熟时期和新发展时期。
～1850年为铁路发展的开创时期。这个时期正值产业革命后期，钢铁工业、机器制造业等已达到一定水平，同时工业发展又有原材料和产品的输送问题需要解决。这样，促使铁路迅速地兴起。1825年英国建成第一条铁路后，美国、德国等相继开始修建铁路。到1850年止，世界上有19个国家建成铁路并开始营业。
～1900年为铁路的发展时期。这个时期内有60多个国家和地区建成铁路并开始营业。在这个时期工业先进的国家的铁路已渐具规模，*修建的西伯利亚铁路和美国开发西部修建的铁路，都长达数千公里。此外，这个时期在铁路建筑技术和铁路机车制造技术方面也获得了新的发展，如铁路隧道开凿技术方面，1872～1881年建成的圣哥达隧道，长15公里，首次采用上导坑先拱后墙法施工;在铁路机车制造方面，蒸汽机车的性能日趋完善，同时电力机车和内燃机车先后于1879年和1892年研制成功。
～1950年是铁路发展的成熟时期。这个时期内，又有28个国家和地区建成铁路并开始营业。这些新建铁路大部分建在非洲和中东地区，而且大多建成于第二次世界大战以前。在这个时期内，一些国家因公路和航空等运输方式与铁路开展剧烈竞争，促使铁路提高了行车速度和改进了铁路客、货运输的服务设施，开始采用内燃机车和电力机车来代替落后的蒸汽机车。但由于铁路运输难以同公路运输的方便和航空运输的快速相竞争，逐渐出现萧条景象，如美国在1920～1950年拆除9万多公里铁路。
×年至今为铁路的新发展时期。这个时期原来是殖民地的国家纷纷独立，取得了修建铁路的自主权。铁路的技术改造也获得重大进展，60年代初期，日本建成东京大阪间的东海道新干线，专门行驶旅客列车，行车速度达到每小时210公里。此后，法、英、美等国和联邦德国都开始修建行驶高速列车的高速铁路。在高速铁路出现的同时，世界上一些有大宗煤炭或其他矿产货物输送任务的国家开始行驶重载列车，行驶这种列车的铁路称为重载铁路。早在20世纪20年代，美国铁路曾行驶由轴重达到30吨的货车组成的总重超过万吨的列车。60年代后，加拿大、巴西、澳大利亚等国陆续修建适于行驶重载列车的重载铁路;美国也扩大了重载列车的运营。到80年代初，最重的列车总重已达到2万吨以上。
世界上大多数国家的铁路仍然是客运和货运兼顾的常规铁路，高速铁路、重载铁路和常规铁路虽然基本形式相同，但在技术方面，包括机车和车辆、线路和轨道以及列车的编组和运行都各不相同。因此，各国铁路根据各自的具体情况，采取不同的技术修建或改造本国的铁路。铁路运输的这些发展，成为铁路新发展时期的突出特点。
铁路选线的基本知识
铁路选线根据自然条件、人文地理条件和运输任务，结合铁路动力设备，按照列车运行的规律与经济原理设计新线和改进既有铁路线的工作。选线的内容有勘测(包括调查)，选择路线概略走向，确定轨距、线数(单线或双线)、线路坡度、曲线等的技术标准和与动力设备配合方案的技术决策，及定线的设计工作。工程设计的成败与其经济效益的高低，主要不是取决于个体工程的设计质量，而是很大程度上在于设计决策是否恰当。铁路线的位置与技术标准既影响国民经济和铁路经济效益，又决定线路上各建筑物的位置及设计，其决策应循下列原则：输送能力和运输发展相适应，确保铁路安全和环境保护，兼顾铁路和社会经济效益，协调机车牵引性能和线路技术标准，充分利用先进科学技术。这样，才能在复杂的自然和人文地理条件下，选出既能以最少的人力、物力、财力，尽量少改变自然状态，又能安全、迅速、舒适，保证输送能力的线路。
铁路线路的概念与等级
铁路线路在路基上铺设轨道，供机车车辆和列车运行的土工构筑物。是为进行铁路运输所修建的固定路线。是铁路固定基础设施的主体。分为正线、站线及特别用途线。正线是连结并贯穿分界点的线路。站线包括到发线、调车线、牵出线、装卸线、段管线等。特别用途线包括站内和区间的安全线、避难线及到企业厂矿砂石场等地点的岔线。根据线路意义及其在整个铁路网中的作用，划分为3个等级：Ⅰ级铁路：保证全国运输联系，具有重要政治、经济、国防意义和在铁路网中起骨干作用的铁路，远期国家要求的年输送能力》800万吨;Ⅱ级铁路：具有一定的政治、经济、国防意义，在铁路网中起联络、辅助作用的铁路，远期国家要求的年输送能力≥500万吨;Ⅲ级铁路：为某一地区服务，具有地方意义的铁路，远期国家要求的年输送能力500万吨。
铁路等级区分铁路在国家铁路网中的作用、意义和远期客货运量大小的标志。是确定铁路技术标准和设备类型的依据。中国《铁路线路设计》规定：新建和改建铁路(或其区段)的等级，应根据其在铁路网中的作用、性质和远期客货运量确定：Ⅰ级铁路，铁路网中起骨干作用的铁路，远期年客货运量大于或等于20Mt者;Ⅱ级铁路，铁路网中起骨干作用的铁路，远期年客货运量小于20Mt者，或铁路网中起联络、辅助作用的铁路，远期年客货运量大于或等于10Mt者;Ⅲ级铁路，为某一区域服务具有地区运输性质的铁路，远期年客货运量小于10Mt者。
其中年客货运量为重车方向的货运量与由客车对数折算的货运量之和。1对/日旅客列车按1.0Mt年货运量折算。设计线铁路等级的确定对铁路工程投资、输送能力、经济效益有直接影响。等级定高了，造成建筑物标准过高，能力过剩，投资过早，积压资金;等级定低了，满足不了运量增长的要求，造成过早改建。故设计线的铁路等级应慎重确定。铁路的等级可以全线一致，也可以按区段确定。线路较长，经行地区的自然、经济条件及运量差别很大时，也可按区段确定等级。但应避免同一条线上等级过多或同一等级的区段长度过短，使线路技术标准频繁变更。
铁路运输的特点
铁路运输与海路运输相比，具有十分明显的快捷、安全、方便、节能和准时等优势，它不易受天气变化影响，效率高。
我们还实地考察了一段铁路，老师在现场结合实际又给我们进行了讲解。
铁路轨道又称线路上部建筑。
由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和其他附属设备等组成的构筑物。位于铁路路基之上，承受车轮传来的荷载并传递给路基，引导机车车辆按一定方向运转，保证列车运行的安全、平稳和舒适。世界上多数铁路(包括中国的正线铁路)采用的标准轨距为1435毫米(4英尺英寸)，窄于此数的称窄轨，宽于此数的称宽轨。中国正线轨道划分为特重型(钢轨重≥70kg/m)、重型(60kg/m)、次重型(50kg/m)、中型(43kg/m)和轻型(38kg/m)。在选型时，本着由轻到重逐步加强的原则，根据近期调查运量、行车速度等运营条件决定。轨道现代化的主要内容为：铺设超重型高强度耐磨钢轨;使用高速道岔;发展无缝线路;采用弹性连接零件，改善轨枕、道床、路基面的工作条件;研究发展新型的轨下结构;轨道设备更新、修理和维修工作的机械化和现代化。轨道现代化的另一发展方向是结构的根本改革，如正在试验研究的单轨轨道，有导向而无轨道的磁悬浮轨道等。
路基工程
路基是支承轨道和传递列车荷载的建筑物，在动荷载和自然营力的作用下应保持稳定，长期变形和动荷载作用下的弹性变形不能过大。路基工程包括路基、路基防护加固建筑物、路基支挡建筑物及路基排水设施等。
铁路站场及枢纽
设有办理客运、货运业务，以及列车接发、会让、解体、编组、机车乘务组和机车的更换、车辆和货物检查、机车的修理和存放等的建筑物及专门设备的场所。站场工程量在整个铁路工程中占有很大比重。中国铁路车站总数在5000个以上，车站线路总长约为通车里程的40%。大型编组站占地300～400公顷，设置道岔数百组，站线总延长超过百千米，施工土石方可达百万立方米。为降低工程造价，少占或不占农田，减少对城市的干扰，铁路车站及枢纽要与其他运输方式、港口码头、工矿企业和城市规划协调配合，其在铁路网上的合理分布和各种设备的合理配置，对节约投资和运营开支，提高线路与站场通过能力、作业能力及加速机车车辆周转，都有很大的影响。
轨道铺设与施工
轨道铺设是将在轨排组装基地组装的轨排(一根钢轨长度)铺设于道床上。整个铺设工作由轨排的组装、运送和铺设，以及道碴的运送和铺设等环节组成。
轨排组装组装轨排的基地尽量设在铺轨起点站附近。在有两个或多个接轨点时，根据需要可同时设置几个基地，以进行多头铺轨。铺轨基地主要由轨排组装流水线(图1轨排组装流水线)，轨料存放区和卸料线,轨排存放区和装车线，机车走行线，以及与上述各部分有关的作业机具和设备等组成。
轨排运输在铺设过程中轨排束必须从轨排运输列车逐渐向铺轨机移动、以不断向铺轨机供应轨排。为适应这一需要,必须用装有滚轮的特制平车(图2装有滚轮的特制平车)。铁路新线很长时,轨排的运距很远。为节省滚轮平车，可仅在靠近铺轨前方的一段距离内才使用这种特制平车，而在大部分运程中则用普通平车。采用这种措施时，必须设置把轨排束从普通平车倒装到滚轮平车的换装站，也可不设换装站而把基地前移或在铺轨机后部使用龙门架倒装。
轨排铺设轨排重量较大，必须用铺轨机吊铺。铺轨机的类型很多，但作业相似，新线铺轨都是借助于这类机械的起重和移送装置，把轨排从铺轨机后的轨排车上(或从已把轨排滑入的铺轨机内)起吊，移送到前悬臂下，下落就位，连接到已铺好的轨排上。每铺完一节轨排，铺轨机就前移一节距离，如此循环前进。美、英等国常在铺设新线时，先使用木枕和轻轨的轨排，然后再换铺钢筋混凝土枕和重型钢轨。换铺工程中采用铺轨列车，连续完成从拆除、收集旧轨到换铺新轨等作业。
在少量新线铺轨工程或既有线换轨工程中，也可使用龙门架铺轨机，它是把龙门架和平板车组合在一起工作的简易装置。龙门架行驶于临时铺设在路肩上的轻型小轨道上，用来铺设装载在平板车上的轨排(轨排平板车从附近小型基地用轨道车推送到龙门架后端)。每铺设一段,小轨道就用人力向前移一段距离,交替前进。这种铺设方法设备简单，使用方便，但效率较低。
道碴铺设轨排本应铺设在预先铺好并经夯实的道床上，但是由于每公里铁路的道碴需要量大(每公里达20__米3左右),必须使用铁路本身运送，方能降低运费和缩短工期。因此，一般都是先用其他运输工具，只铺数量较少的底层(甚至只是轨条下两条碴带)，在铺轨后再尽速利用列车补齐全部道碴。
铺碴工作包括运碴、卸碴、布碴、起道、拨道、捣固、道床整形等多项作业。其中运、卸碴作业多用专用自动卸碴车进行。其余作业，各国多采用具有综合工作性能的铺碴机施工。中国还没有定型的铺碴机械，但设计、试制、试用的机型已不少。在中国，铺碴工程主要还是应用各种养路机械，例如起道机、道碴整形机、捣固机等(见轨道养护)分别进行。
当然现在也有无渣轨道，它们各有优点：有渣轨道由于是由道砟组成的道床，可以方便的进行线路的方向、高低的调整，所以被大多数地段使用，它的施工和养护比较方便，技术非常成熟。被世界各国铁路广泛采用。但是由于组成道床的道砟强度问题，和路基的地质问题，有渣轨道线路有很多的道床病害，比较典型的就是道床翻浆。
无渣轨道是把线路的道床部分用混凝土进行整体的浇筑，由于混凝土的抗压强度比较高在路基稳定的地段也有采用的，它的线路方向和高低的调整范围很小，一般在25mm左右，所以对它的施工要求较高，施工结束后的后期养护工作较少。但是一旦发生线路路基病害就很难养护，必须把基础从新浇筑，而且路基不稳定的地区采用整体道床的后期病害整治工作很难，投入也较大。
现在的铁路客运专线铁路大部分地段采用无渣轨道线路，是因为无渣轨道一旦施工成型后，它的稳定性很好，养护工作也比较简单，而且在列车的高速运行状态下有渣轨道很难保证线路的稳定性，这是高速铁路发展的总体趋势。但是高速铁路的基础施工要求就非常的严格，分层碾压的厚度控制的很死，就是为了保证在列车的高速运行状态下路基的稳定性。所以选择有渣轨道还是无渣轨道要看实际情况而定。
铺轨工程在铁路新线建设的施工总体组织中具有十分重要的位置。新线一经铺轨，就能利用列车在施工过程中负担大部分工程运输，也能很快开办临时客货运业务，为加速施工和尽早促进沿线地区经济开发创造了有利条件。铺轨工期的安排，又是决定新线所有其他基本工程项目工期的依据。
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