土木工程概論鐵道工程課件

第6講鐵道工程(1)6.1鐵路發(fā)展史6.2中國鐵路建設(shè)規(guī)劃6.3鐵路軌道結(jié)構(gòu)第6講鐵道工程(1)6.1鐵路發(fā)展史鐵路概述

鐵路屬于軌道交通體系。傳統(tǒng)意義的鐵路是將動力轉(zhuǎn)化為輪軌作用力，使車體移動，達(dá)到運輸貨物和旅客的目的。

鐵路是一個復(fù)雜的系統(tǒng)。通常將其分為站前系統(tǒng)和站后系統(tǒng)。站前系統(tǒng)通常指鋼軌面以下部分，包括路基、橋梁、隧道、軌道及交通和排水系統(tǒng)。

站后系統(tǒng)包括站房、通信信號、給水、電力系統(tǒng)和電氣化系統(tǒng)（電力牽引鐵路）。鐵路是一種最早發(fā)展起來的近代運輸工具，在世界各國廣泛地運用于長距離、大運量的客貨運輸。近年來，鐵路遇到了公路和航空的挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)正在促使鐵路加快內(nèi)部的改革和技術(shù)的創(chuàng)新。世界鐵路在向高速、重載和多式運輸發(fā)展。有別于輪軌體系的磁懸浮列車的試驗，也已取得進(jìn)展。鐵路概述鐵路屬于軌道交通體系。傳統(tǒng)意義的鐵路是將動力6.1鐵路發(fā)展史6.1鐵路發(fā)展史鐵路的起源“Rail”

單詞最初的意思是木欄桿、木柵欄。英國人畢奧莫特（Beaumout）于1630年將木頭鋪在地上，使從礦山運輸煤的車輛易于通行，車輛的動力是人力或馬這樣的畜力，這樣的路在當(dāng)時就稱為“Rail”，今天的意思就是鐵路。鐵路的起源土木工程概論鐵道工程課件世界第一臺行駛于軌道上的蒸汽機車1680年，英國科學(xué)家牛頓（Newton）最早設(shè)想將蒸汽機用于運輸；世界第一臺行駛于軌道上的蒸汽機車世界第一臺行駛于軌道上的蒸汽機車1803年，英國人特雷維西克試制了第一臺行駛于軌道上的蒸汽機。世界第一臺行駛于軌道上的蒸汽機車1803年，英國人特雷維西克土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件世界上第一條現(xiàn)代意義的鐵路1825年9月27日在英國的Stockton和Darlington之間開通，長21km；最初速度4.5km/h(后達(dá)到24km/h),“木”路被“鐵”路代替。世界上第一條現(xiàn)代意義的鐵路

1825年9月27日這一天，世界上第一條鐵路正式通車營業(yè)，并舉行盛況空前的表演。開業(yè)典禮在通往達(dá)林頓的煤礦運輸線的息來敦站舉行，檢閱式由五列列車組成。第一列由蒸汽機車“旅行號”牽引，后掛煤水車，32輛貨車和1輛客車?？蛙嚲帓煸诹熊囍虚g，專供鐵路公司的官員乘坐。另有20輛代用客車，是在貨車內(nèi)加上座位供一般旅客乘用，其他車廂滿載著煤和面粉，總重達(dá)90噸，乘座旅客達(dá)450人。其余四列車均由一匹馬拖六輛貨車。第一列機車由設(shè)計者斯蒂芬遜親自操縱。1825年9月27日這一天，世界

上午9點，列車在奏樂聲和歡呼聲中從息來敦站出發(fā)，鐵路兩旁人山人海，許多小伙子和孩子跟著火車奔跑，也有人騎馬沿路相隨。途中曾發(fā)生過脫軌，經(jīng)修復(fù)后繼續(xù)前進(jìn)。機車平均速度每小時為13公里，機車最高時速達(dá)到20至24公里。到達(dá)林頓支線后，機車補水，并將一部分到達(dá)貨物甩掉后，繼續(xù)向斯托克頓方向行駛。下午3點47分到達(dá)目的地，5點鐘在斯托克頓禮堂舉行了宴會，慶祝這次開業(yè)檢閱的成功。斯托克頓——達(dá)林頓鐵路是世界上正式辦理客貨運營業(yè)的第一條鐵路。因此，人們把1825年作為世界上第一條鐵路誕生的年代。這趟列車的開行，成了當(dāng)時一件哄動的大事，從而引起了運輸生產(chǎn)力劃時代的重大改革。

上午9點，列車在奏樂聲和歡呼聲中從息來土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件德國第一條鐵路是紐倫堡~富爾特鐵路，它于1835年12月7日建成。德國第一條鐵路是紐倫堡~富爾特鐵路，它于1835年12月7日土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件四個發(fā)展階段1、法國、美國、德國以及亞、非、拉地區(qū)開始出現(xiàn)了鐵路。（初建時期）自從1825年英國修筑世界上第一條鐵路后，鐵路運輸?shù)膬?yōu)越性迅速地被人們所認(rèn)識。英國在1825年的最后3個月，修建了160公里，到1860年延長到30300多公里，平均每年約修800多公里。從那時起，鐵路在世界各國興建起來。四個發(fā)展階段2、1870年開始，鐵路發(fā)展迅速，每年平均修建20000km以上，鐵路營業(yè)里程1913年增長到了110.4萬km；（高潮時期）

19世紀(jì)末，世界鐵路里程已經(jīng)發(fā)展到65萬公里，到20世紀(jì)20年代又將近翻了一番，達(dá)到127萬公里。那時，工業(yè)發(fā)達(dá)的國家都基本形成了鐵路網(wǎng)。以美國為例，它是繼英國之后于1827年開始修建鐵路的，1830年第一條鐵路建成通車。當(dāng)時，美國人口還不到1300萬，幾乎全部住在密西西比河以東的地區(qū)。到了1850年，美國鐵路營業(yè)里程達(dá)到14000多公里。在美國政府廉價“贈地”政策的推動下，出現(xiàn)了一個持續(xù)半個多世紀(jì)的筑路高潮。1920年，鐵路里程達(dá)到了頂峰，總長是425522公里。

2、1870年開始，鐵路發(fā)展迅速，每年平均修建20000km3、從19世紀(jì)末到20世紀(jì)20年代，這30年是世界筑路高潮時期，是鐵路的黃金時代。由于美國鐵路網(wǎng)是在盲目競爭下自發(fā)地形成的，20年代后期，又遇到了新興運輸方式，特別是汽車的激烈競爭，再加上有的鐵路地區(qū)資源枯竭，有些線路運量很小，因而從1917年開始，美國不斷封閉和拆除鐵路，路網(wǎng)逐年減縮，60年來減少營業(yè)里程約9萬余公里。不僅美國如此，其他一些國家也有這種情況。英國則是世界上拆路比重最大的國家，從33000公里拆剩到目前的18100公里，即拆掉了整個路網(wǎng)的44％。但是，鐵路仍然是世界上運輸?shù)闹饕ぞ?，它的總長度約為130多萬公里，可以繞地球赤道32圈。其中美國擁有33萬公里，居世界第一位，前蘇聯(lián)有138000多公里，加拿大7萬多公里，印度62000

多公里，中國5萬多公里，居世界第5位。（停滯不前時期）土木工程概論鐵道工程課件4、1964年，日本建成東海道高速鐵路新干線，實現(xiàn)了與航空競爭的預(yù)期目的。（現(xiàn)代化時期）日本1964年建造的0系列高速列車時速為220km。4、1964年，日本建成東海道高速鐵路新干線，實現(xiàn)了與航空競東海道新干線東海道新干線2007年4月3日,法國高速列車在行駛試驗中達(dá)到574.8公里的時速,創(chuàng)下有軌鐵路行駛世界紀(jì)錄。磁懸浮鐵路日本、德國西南交通大學(xué)上海磁浮線 2007年4月3日,法國高速列車在行駛試驗中達(dá)到574.8公土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件土木工程概論鐵道工程課件6.2中國鐵路建設(shè)規(guī)劃6.2.1中國鐵路發(fā)展概況6.2中國鐵路建設(shè)規(guī)劃6.2.1中國鐵路發(fā)展概況一百五十年前，鐵路被清人視為破壞風(fēng)水的“奇技淫巧”。而如今，“國民經(jīng)濟命脈”展開了史無前例的跨越式發(fā)展。從0.5公里的“展示鐵路”到“八縱八橫”的鐵路交通網(wǎng)構(gòu)建完畢，從“龍?zhí)枴睓C車到時速350公里的高速列車，中國鐵路發(fā)展史，見證了一個國家百年巨變。一百五十年前，鐵路被清人視為破壞風(fēng)水的“奇技淫巧”。而如今，19世紀(jì)，中國繼日本及印度之后成為第三個修建鐵路的亞洲國家。1875年，英國在上海鋪設(shè)了14.5公里長的吳淞鐵路，成為中國第一條營運鐵路。第一次見到火車的中國人對這一新興事物充滿恐懼。盡管如此，受“師夷長技以治夷”思想影響的“洋務(wù)派”清政府官員還是被迫接受了鐵路，于1881年建造了第一條清政府主張興建的官辦鐵路：唐胥鐵路。圖為吳淞鐵路（上)與唐胥鐵路(下）資料照片。19世紀(jì)，中國繼日本及印度之后成為第三個修建鐵路的亞洲國家。中國第一輛火車是當(dāng)時唐胥鐵路總工程師的夫人仿照英國著名的蒸汽機車“火箭號”而造成的，并把它命名為“中國火箭號”。因為中國工人在機車兩側(cè)各刻一條龍，于是把它叫做“龍?zhí)枴睓C車。中國第一輛火車是當(dāng)時唐胥鐵路總工程師的夫人仿照英國著名的蒸汽八國聯(lián)軍入侵之后，國內(nèi)要求保衛(wèi)路權(quán)、自修鐵路的呼聲越來越大，清政府終于決定自行興建第一條完全由中國人自行設(shè)計施工的鐵路——京張鐵路。該鐵路由鐵路工程專家詹天佑主持設(shè)計建造。圖為京張鐵路修成時，詹天佑（車前右第三人）與同事合影。八國聯(lián)軍入侵之后，國內(nèi)要求保衛(wèi)路權(quán)、自修鐵路的呼聲越來越大，圖為詹天佑設(shè)計的京張鐵路。作為京張鐵路總工程師，詹天佑創(chuàng)造性地運用了“人”字型鐵路，使火車能在山區(qū)陡坡通行。圖為詹天佑設(shè)計的京張鐵路。作為京張鐵路總工程師，詹天佑創(chuàng)造性1911年5月，清政府宣布“鐵路國有”政策，將已經(jīng)私有化的川漢、粵漢鐵路收歸國有。此舉招致了四川各階層的反對，由此掀起了聲勢浩大的保路運動。10月10日，湖廣地區(qū)革命黨人乘清政府派軍前往四川鎮(zhèn)壓起義造成武漢兵力不足的機會，發(fā)動了武昌起義，促使中華民國的成立，結(jié)束了封建帝制。1911年5月，清政府宣布“鐵路國有”政策，將已經(jīng)私有化的川1912年，中華民國宣告成立。中華民國臨時大總統(tǒng)孫中山提出了宏偉全面的鐵路建設(shè)計劃，設(shè)計了連通全國的3條主要干線，總長20萬公里。在此后的《實業(yè)計劃》“第四計劃”中，孫中山又進(jìn)一步周密化，設(shè)計了5條貫通全國的鐵路大干線，細(xì)分為中央鐵路系統(tǒng)、東南鐵路系統(tǒng)、擴張西北鐵路系統(tǒng)等。1912年，中華民國宣告成立。中華民國臨時大總統(tǒng)孫中山提出了民國時期，中日蘇三國在東北圍繞中東鐵路的權(quán)益爭奪，也從另外一面顯現(xiàn)了中國鐵路發(fā)展的曲折。中東鐵路原是由沙俄在中國東北境內(nèi)修筑的一段鐵路。該鐵路最早由俄國控制，1922年蘇聯(lián)成立后改為中蘇共管。1929年張學(xué)良試圖用武力強行收回中東鐵路，結(jié)果東北軍敗給了蘇聯(lián)紅軍。30年代，日本侵入東北后，蘇聯(lián)很快就將該鐵路賣給了滿洲國。1945年后，蘇聯(lián)重新獲得了控制權(quán)，并在解放后將其移交給了中國政府。民國時期，中日蘇三國在東北圍繞中東鐵路的權(quán)益爭奪，也從另外一1937年，我國自行設(shè)計、建造的第一座雙層鐵路、公路兩用橋錢塘江大橋落成。錢江大橋橫跨錢塘江，是連接滬杭甬、浙贛鐵路的交通要道。該橋由當(dāng)代橋梁專家茅以升博士設(shè)計建造。然而竣工不到2個月，杭州城被日軍攻陷。為了切斷交通樞紐，茅以升不得不親手炸毀這座耗時3年完工的大橋。因為民國時期頻繁的戰(zhàn)亂和外部勢力影響，中國鐵路在這一時期一直發(fā)展緩慢。1937年，我國自行設(shè)計、建造的第一座雙層鐵路、公路兩用橋錢1950年代初，新中國政府決定填補西部地區(qū)的鐵路空白，開始建設(shè)成都到重慶的成渝鐵路，1950年6月開工建設(shè)，1952年6月通車，成為解放后修建的第一條鐵路。圖為1953年7月30日，成渝鐵路建成通車。1950年代初，新中國政府決定填補西部地區(qū)的鐵路空白，開始建寶成鐵路北起陜西省寶雞，南行達(dá)四川省成都，與成渝、成昆兩線銜接，全長669公里，是溝通西北與西南的第一條鐵路干線。也是突破“蜀道難”的第一條鐵路。寶成鐵路于1952年7月1日在成都動工，1958年建成通車，1975年7月完成鐵路電氣化工程改造，成為全國第一條電氣化鐵路。寶成鐵路北起陜西省寶雞，南行達(dá)四川省成都，與成渝、成昆兩線銜成昆鐵路自四川省成都至云南省昆明，全長1100公里，原為國防三線建設(shè)的重點工程，1958年7月動工，在修了61公里后停建。1964年8月復(fù)工，“文化大革命”開始后又一度停工，1970年7月1日全程貫通。成昆鐵路工程的艱巨浩大，舉世罕見。全線橋隧總延長占線路長度41.6％。有些地段找不到地方設(shè)置車站，不得不將站線建在橋梁上或隧道內(nèi)，在全線122個車站中，這類車站就有41個。這個艱巨宏偉的工程，榮獲國家頒發(fā)的“科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎”。圖中火車正在穿越成昆鐵路全線最長隧道，海拔最高的隧道——沙木拉達(dá)隧道。成昆鐵路自四川省成都至云南省昆明，全長1100公里，原為國防由于成昆鐵路工程異常艱巨以及當(dāng)時的施工條件限制，大量鐵道兵在建設(shè)時期犧牲在工地。關(guān)于犧牲的鐵道兵人數(shù)，各種資料數(shù)目不一，迄今也沒有權(quán)威的統(tǒng)計資料。但是至今仍然可以在成昆鐵路沿線看到很多烈士陵園。由于成昆鐵路工程異常艱巨以及當(dāng)時