西南交大-铁道工程概论-2016-2017学年第2学期.

2016-2017学年第2学期离线作业科目：铁道工程概论姓名：金宇学号：班级：2015-48班(高专)专业：铁道工程技术西南交通大学远程与继续教育学院直属学习中心一、主观题(共15道小题)1.简述铁路运输系统的组成部分答：答：1）客货流系统2）载运机具系统；3）路网系统4）运输管理系统；5）生产组织系统；6）信息系统2.简述铁路运输设备的主要内容答：答：主要内容有线路、线路、机车车辆、信号设备、车站等3.简述铁路运输的性质与特点答：答：1铁路运输的准确性和连续性强。铁路运输几乎不受气候影响，一年四季可以不分昼夜地进行定期的、有规律的、准确的运转。2铁路运输速度比较快。铁路货运速度每昼夜可达几百公里，一般货车可达100km/h左右，远远高于海上运输。3运输量比较大。铁路一列货物列车一般能运送3000～5000t货物，远远高于航空运输和汽车运输。4铁路运输成本较低。铁路运输费用仅为汽车运输费用的几分之一到十几分之一；运输耗油约是汽车运输的二十分之一。5铁路铁路运输安全可靠，风险远比海上运输小。6初期投资大。铁路运输需要铺设轨道、建造桥梁和隧道，建路工程艰巨复杂；需要消耗大量钢材、木材；占用土地，其初期投资大大超过其他运输方式。7另外，铁路运输由运输、机务、车辆、工务、电务等业务部门组成，要具备较强的准确性和连贯性，各业务部门之间必须协调一致，这就要求在运输指挥方面实行统筹安排，统一领导。4.简述铁路主要技术标准答：答：正线数目、限制坡度、最小曲线半径、车站分布、到发线有效长度、牵引种类、机车类型、机车交路、闭塞类型。5.简述铁路无砟轨道的特点答：答：无砟轨道有轨道稳定性高，平顺性好，刚度均匀性好，结构耐久性强和维修工作量显著减少等特点。6.简述铁路按管理主体分类答：答：铁路按管理主体分类有国家铁路、地方铁路、合资铁路、专用铁路、铁路专用线7.简述铁路基础设施的主要内容答：答：运输基础设备有线路(路基、桥隧建筑物、轨道)、、车站、信号设备、机车、车辆、通信设备等。8.简述中长期铁路网规划的“四纵四横”客运专线网包含的主要内容。答：答：四纵为：1）京沪客运专线（京沪高铁）；2）京港客运专线（京港高铁）；3）京哈客运专线；4）杭福深客运专线（东南沿海客运专线）。四横为：1）徐兰客运专线；2）沪昆客运专线；3）青太客运专线；4）沪汉蓉客运专线。“四纵四横”客运专线内包含的线路未必一定是“客运专线”等级，部分为I级铁路，而为“客运专线”等级的线路则并非全部包括在“四纵四横”网络内。9.简述铁路基本建设程序答：答：铁路预可行性研究（项目建议书）阶段、铁路可行性研究（设计任务书）阶段、铁路设计阶段、铁路建设准备阶段、铁路建设实施阶段、铁路竣工验收阶段和铁路建设项目后评价阶段。其中预可行性研究阶段、可行性研究阶段称为“前期工作阶段”或“投资项目决策阶段”，在这两个阶段，必须对建设项目做出经济评价。10.简述铁路系统集成的主要内容答：答：系统集成商一种思想，观念和哲理，是一种指导信息系统的总体规划，分步实施的方法和策略，它不仅包含技术而且更包含艺术成分。从广义角度看，包含人员的集成，企业内部组织的集成，各种管理上的集成，各种技术上的集成，计算机系统平台的集成等；从狭义角度看，系统集成的主要对象和内容包括人员的集成，硬件的集成，软件的集成，信息的集成等。系统集成的理论和实践意义就在于它能够最大限度地提高系统的有机组成，系统的效率，系统的完整性，系统的灵活性等，简化系统的复杂性，并最终为企业提供一套切实可行的完整的解决方案。11.简述影响行车速度的主要技术标准答：答：1．最小曲线半径最小曲线半径是设计线采用的曲线半径最小值，最小曲线半径不仅影响行车安全、旅客舒适等行车质量指标，而且影响行车速度、运行时间等运营技术指标和工程投资、运营支出和经济效益等经济指标。2．机车交路铁路上运转的机车都在一定区段内往返行驶。机车往返行驶的区段称为机车交路，其长度称为机车交路距离。机车交路两端的车站称为区段靖。机车交路距离影响列车的旅途时间和直达速度。12.简述影响铁路通过能力的主要技术标准答：答：1．正线数目．单线和双线铁路的通过能力悬殊很大，双线的通过能力远远超过两条单线的通过能力，而双线的投资比两条平行单线少约30%，旅行速度比单线高约30%，运输费用低约20%。可见，运量大的线路修建双线是经济的。2．车站分布车站分布距离的长短决定列车在站间的往返走行时分，从而影响通过能力。车站分布必须满足国家要求的年输送能力和客车对数；并应考虑站间通过能力的均衡性。在站间通过能力设计中，电力牵引的单、双线铁路需分别扣除90min与120min的日均综合维修“天窗”时间；内燃牵引的单线铁路，日客货行车量超过30对，双线铁路超过80对时，需扣除30min日均综合维修“天窗”时间。新建单线铁路站间距离不宜小于8km；新建双线铁路不宜小于15km。3．闭塞方式铁路为了保证行车安全、提高运输效率，利用信号设备等来管理列车在站间运行的方法，称为闭塞方式。我国的基本闭塞方式有半自动闭塞和自动闭塞，在次要支线和地方铁路有的还采用电气路签。13.简述铁路线路平面设计的主要内容答：答：铁路线路平面设计主要有直线，圆曲线，缓和曲线三种线形，线路平面设计就是将这三种线形进行组合，以便为列车运行提供一个安全平顺的运行轨迹。其中直线设计中主要是两相邻曲线间的夹直线长度设计；圆曲线设计主要包括最小曲线半径，最大曲线半径的设计计算；缓和曲线设计主要包括缓和曲线长度，缓和曲线间圆曲线的最小长度的设计计算。个别地段还包括曲线加宽等设计计算。14.简述铁路线路纵断面设计的主要内容答：答：铁路线路纵断面设计主要包括确定最大坡度，坡段长度，坡段连接与坡度折减等问题。其中最大坡度包含最大坡度值确定，限制坡度，加力牵引坡度等计算；坡度长度包括最短坡长限制，最大坡长限制计算；坡度连接包括相邻坡段坡度差，竖曲线设计等；坡度折减包括曲线地段最大坡度折减小半径曲线地段的最大坡度减缓等。15.简述既有线能力加强的主要措施有哪些答：答：既有线能力加强应从提高通过能力N和牵引吨数G两方面着手。对于既有铁路运输能力的加强措施，可归纳为运输组织措施，改革牵引动力和信联闭的措施和改造工程措施。一、主观题(共15道小题)1.简述改善铁路运营条件的措施有哪些答：答：充分利用原有工程，结合少量改建。措施主要有：一平纵断面的改善1曲线半径2复曲线：困难条件下，可保留原有的复曲线，根据条件考虑是否设中间缓和曲线。3缓和曲线与夹直线：受线路条件和建筑物限制，同一曲线两端可采用长度不等的缓和曲线。4纵断面改善：困难条件，坡段长度可采用200m。二道口的改善：增设完善道口设施，平交改立交三轨道加强。2.简述有砟轨道的特点答：答：传统有渣轨道采用碎石道砟作为道床，因石渣道床有增加弹性，减少振动，排水及方便维修养护等特点，使得有渣轨道具有铺设方便，造价低廉，容易维修等优点。但随着列车速度的提高，有渣道床变形越来越严重，造成维修困难，同时还因为变形的不均匀性造成轨道不平顺，影响舒适和安全性。3.简述桥梁的组成部分答：答：桥梁的基本组成部分1．上部结构(也称桥跨结构)一般包括桥面构造(行车道、人行道、栏杆等)、桥梁跨越部分的承载结构和桥梁支座。2．下部结构下部结构是指桥梁结构中设置在地基上用以支承桥跨结构，将其荷载传递至地基的结构部分。一般包括桥墩、桥台及墩台基础。3.附属构件，主要包括伸缩缝、灯光照明、桥面铺装、排水防水系统、栏杆(或防撞栏杆)等几部分。4.简述隧道的分类及组成答：答：分类：（1）特长隧道：全长10000m以上；（2）长隧道：全长3000m以上至10000m；（3）中隧道：全长500m以上至3000m；（4）短隧道：全长500m及以下。组成：隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞和防排水设施，长大隧道还有专门的通风和照明设备。高速铁路隧道内不设置供养护维修人员待避的洞室，但应考虑设置存放维修工具和其他业务部门需要的专用洞室。5.简述铁路车站的分类答：答：根据车站所担负的客货运任务大小和在铁路运输中的地位，客运专线铁路可分为特大，大，中，小型站；客货共线铁路可以分为特等站，Ⅰ等站，Ⅱ等站，Ⅲ等站，Ⅳ等站，Ⅴ等站。车站按其技术作业及作业性质不同，客运专线铁路可分为越行站，中间站和始发站，客货共线铁路可以分为会让站，越行站，中间站，区段站和编组站。6.试论述铁路路基断面的基本形式答：答：路基横断面是指垂直于线路中心线截取的断面。依其所处的地形条件不同，有以下几种基本形式：路堤，路堑，半路堤，半路堑，半路堤半路堑和不填不挖路基或零路面六种形式。路堤：当铺设轨道或路面的路基面高于天然地面时，路基以填筑方式构成。路堑：当铺设轨道或路面的路基面低于天然地面时，路基以开挖方式构成。半路堑：当天然地面横向倾斜，路堤的路基面边线和天然地面相交时，路堤体在地面和路基面相交线以上部分无填筑工程量。半路堑：当天然地面横向倾斜，路堑路基面的一侧无开挖工作量。半路堤半路堑：当天然地面横向倾斜，路基一部分以填筑方式构成而另一部分以开挖方式构成。不填不挖路基：当路基的路基面和天然地基面齐平。路基无填挖土方。7.试论述铁路选线设计的主要工作内容答：答：1、计算牵引质量、确定牵引定数、列车长度和牵引净重2、纸上定线（1）识图（2）平面设计（3）纵断面设计3、检算通过能力和输送能力（1）计算行车时分（均衡速度法）（2）计算通过能力（3）检算输送能力4、主要技术、经济指标（1）工程费（2）运营费（3）技术经济指标表5、编写说明书（1）设计任务书（2）平面设计概述及计算资料（3）纵断面设计概述及计算资料（4）通过能力与输送能力检算资料（5）经济指标计算资料（6）填写工程技术指标表8.试论述铁路定线的基本原则答：答：一、河谷定线沿河而行的路线称为河谷线。在路网中，河谷线路占有较大的比重。（一）河谷选择优先考虑接近线路短直方向的越岭垭口和垭口两侧的河谷，尽量利用与线路走向基本一致的河谷。选择两岸开阔、地质条件较好、纵坡及岸坡较平缓的河谷。河谷纵坡与最大坡度相协调。（二）岸侧选择河谷两岸条件常有差别，应结合地形、地质、水文、农田及城镇分布情况，选择有利岸侧定线。但有利的岸侧，不会始终局限于一岸，应注意选择有利的地点跨河改变岸侧。二越岭地段（一）越岭地区高程障碍大，一般需要展线，地质复杂，工程集中，对线路的走向、主要技术标准（特别是限制坡度和最小曲线半径）、工程数量和运营条件等影响极大。所以应大面积选线，认真研究、寻找合理的越岭线路方案。（二）越岭线路通常是沿通向分水岭垭口的河谷足坡定线，并以隧道(地形有利时用路堑)越过垭口，再沿分水岭另一侧的河谷向下游定线。越岭线路应解决的主要问题为越岭垭口选择、越岭高程选择和越岭引线定线三个问题。垭口是越岭线路的控制点，一般宜选择下列越岭垭口：(1)高程较低、靠近线路短直方向；(2)山体较薄；(3)地质条件较好；(4)引线条件较好。三、平原、丘陵地区在平原、丘陵地区定线，应着重注意解决好下列问题:(1)线路尽量顺直(2)正确处理铁路与行经地区的关系(3)注意适应水文条件的要求四、不良地质地区（－）掌握区域地质情况（二）合理绕避不良地质地段（三）采用工程措施彻底整治9.试论述无砟轨道的组成和主要类型答：答：无砟轨道由长钢轨，扣件系统，轨道板，CA砂浆，混凝土底座及凸形挡台组成。组要类型：国际上比较常见的无砟轨道由日本板式轨道，德国雷达2000型无砟轨道，旭普林型无砟轨道，博格板式无砟轨道。国内高速铁路常用的有：CRTSⅠⅡⅢ型板式无砟轨道，CRTSⅠⅡ型双块式无砟轨道，道岔区轨枕埋入式无砟轨道。10.试论述有砟轨道的组成答：答：有砟轨道构造由钢轨、连接件、枕木、道砟等部分组成。钢轨要求：钢轨定尺长度达到50~~120m，以减少钢轨焊接接头。一般采用强度等级为800~~880Mpa的含碳量较低的普通碳素热轧钢轨。连接件即为扣件，分为有扣板式，弹系1，弹系2型，弹系3型等。枕木：分为木枕、混凝土轨枕。