前言
第1章緒論1
1.1軌道的起源與發(fā)展1
1.1.1有砟軌道7
1.1.2無(wú)砟軌道7
1.1.3新型軌道結(jié)構(gòu)8
1.2軌道的結(jié)構(gòu)與工作特點(diǎn)9
1.2.1軌道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)9
1.2.2軌道的荷載特點(diǎn)9
1.2.3軌道的服役特點(diǎn)10
1.3運(yùn)營(yíng)條件與軌道類型10
1.3.1運(yùn)營(yíng)條件與軌道的關(guān)系10
1.3.2高速鐵路軌道的性能要求12
1.3.3重載鐵路軌道的性能要求12
1.3.4地鐵軌道的性能要求13
1.3.5軌道類型13
1.4軌道設(shè)計(jì)原則與方法14
1.4.1軌道設(shè)計(jì)原則14
1.4.2軌道選型15
1.4.3軌道設(shè)計(jì)方法16
小結(jié)20
習(xí)題20
第2章軌道結(jié)構(gòu)21
2.1軌道的功能及組成21
2.2鋼軌23
2.2.1鋼軌的功能及類型23
2.2.2鋼軌斷面24
2.2.3鋼軌的材質(zhì)和力學(xué)性能28
2.2.4鋼軌傷損及合理使用31
2.2.5鋼軌連接37
2.3軌枕43
2.3.1軌枕的功用、基本要求及分類44
2.3.2木枕44
2.3.3鋼枕44
2.3.4混凝土枕46
2.3.5新材料軌枕51
2.3.6軌枕鋪設(shè)數(shù)量及布置52
2.4扣件54
2.4.1扣件組成與功用54
2.4.2木枕扣件55
2.4.3混凝土枕扣件57
2.5道床62
2.5.1道床的功能及材質(zhì)62
2.5.2道床斷面66
2.5.3有砟道床的病害與整治措施67
2.5.4道床的加固70
小結(jié)72
習(xí)題72
第3章車(chē)輛基本結(jié)構(gòu)與軌道幾何
形位74
3.1機(jī)車(chē)車(chē)輛基本結(jié)構(gòu)74
3.1.1鐵路車(chē)輛的基本組成74
3.1.2轉(zhuǎn)向架的作用與組成75
3.1.3輪對(duì)組成及基本要求77
3.1.4軸箱及懸掛系統(tǒng)82
3.2軌道幾何形位基本要素85
3.2.1軌距85
3.2.2水平87
3.2.3扭曲（或稱三角坑）87
3.2.4前后高低88
3.2.5軌向88
3.2.6軌底坡89
3.3曲線軌道軌距加寬90
3.3.1曲線軌道軌距加寬的目的和方法90
3.3.2機(jī)車(chē)車(chē)輛通過(guò)曲線軌道的幾何條件90
3.3.3軌距加寬的確定原則90
3.3.4軌距加寬計(jì)算91
3.3.5曲線軌道的最大允許軌距92
3.4曲線軌道外軌超高93
3.4.1曲線外軌超高設(shè)置的目的和方法93
3.4.2曲線外軌超高的計(jì)算93
3.4.3外軌未被平衡的超高95
3.4.4外軌最大允許超高值96
3.4.5曲線軌道上的超高限速97
3.5緩和曲線98
3.5.1緩和曲線的作用及其幾何特征98
3.5.2緩和曲線的幾何形位條件98
3.5.3常用緩和曲線100
3.5.4緩和曲線長(zhǎng)度102
小結(jié)106
習(xí)題106
第4章輪軌關(guān)系107
4.1輪軌接觸幾何關(guān)系107
4.1.1輪軌接觸參數(shù)107
4.1.2輪軌接觸狀態(tài)110
4.1.3輪軌接觸幾何參數(shù)的計(jì)算111
4.2輪軌滾動(dòng)接觸114
4.3輪軌滾動(dòng)接觸力118
4.3.1輪軌法向力計(jì)算118
4.3.2輪軌黏著/蠕滑力計(jì)算（輪軌滾動(dòng)接觸理論）121
4.4輪軌滾動(dòng)接觸問(wèn)題的有限元算法124
4.4.1經(jīng)典滾動(dòng)接觸理論模型的局限性124
4.4.2基于有限元法的輪軌接觸力學(xué)理論125
小結(jié)126
習(xí)題126
第5章無(wú)砟軌道128
5.1鐵路無(wú)砟軌道技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用128
5.1.1國(guó)外鐵路無(wú)砟軌道技術(shù)發(fā)展128
5.1.2我國(guó)鐵路無(wú)砟軌道技術(shù)發(fā)展133
5.2我國(guó)高速鐵路無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)135
5.2.1CRTS Ⅰ型板式無(wú)砟軌道135
5.2.2CRTS Ⅱ型板式無(wú)砟軌道136
5.2.3CRTS Ⅲ型板式無(wú)砟軌道138
5.2.4CRTS Ⅰ型雙塊式無(wú)砟軌道139
5.2.5CRTS Ⅱ型雙塊式無(wú)砟軌道140
小結(jié)141
習(xí)題142
第6章道岔143
6.1道岔類型143
6.1.1連接設(shè)備143
6.1.2交叉設(shè)備143
6.1.3連接與交叉組合設(shè)備144
6.2單開(kāi)道岔的構(gòu)造145
6.2.1轉(zhuǎn)轍器145
6.2.2轍叉及護(hù)軌147
6.2.3連接部分148
6.2.4岔枕及扣件148
6.3道岔的幾何形位149
6.3.1單開(kāi)道岔的主要尺寸149
6.3.2單開(kāi)道岔各部分軌距150
6.3.3轉(zhuǎn)轍器幾何尺寸150
6.3.4導(dǎo)曲線及附帶曲線幾何尺寸151
6.3.5轍叉及護(hù)軌幾何尺寸154
6.4道岔的平面線型156
6.4.1道岔尖軌平面線型156
6.4.2連接部分平面線型157
6.4.3過(guò)岔速度160
6.5道岔的鋪設(shè)、維護(hù)與加強(qiáng)163
6.5.1道岔的鋪設(shè)163
6.5.2道岔的維修與養(yǎng)護(hù)164
6.5.3道岔的加強(qiáng)165
6.6高速道岔166
6.6.1高速道岔的定義及技術(shù)要求166
6.6.2國(guó)外高速道岔關(guān)鍵技術(shù)166
6.6.3我國(guó)的高速道岔169
6.7重載道岔172
6.7.1重載道岔的定義及技術(shù)原則172
6.7.2重載道岔關(guān)鍵技術(shù)172
小結(jié)175
習(xí)題175
第7章鐵路無(wú)縫線路176
7.1概述176
7.1.1無(wú)縫線路的定義及分類176
7.1.2鋪設(shè)無(wú)縫線路的重要意義176
7.1.3無(wú)縫線路的發(fā)展史177
7.2無(wú)縫線路的基本理論178
7.2.1無(wú)縫線路的工作原理178
7.2.2無(wú)縫線路的基本參數(shù)180
7.2.3無(wú)縫線路的基本溫度力184
7.3無(wú)縫線路穩(wěn)定性187
7.3.1無(wú)縫線路穩(wěn)定性概念187
7.3.2影響無(wú)縫線路穩(wěn)定性的因素188
7.3.3無(wú)縫線路穩(wěn)定性計(jì)算理論191
7.3.4無(wú)縫線路穩(wěn)定性算例203
7.4普通無(wú)縫線路207
7.4.1普通無(wú)縫線路的主要組成207
7.4.2無(wú)縫線路的設(shè)計(jì)鎖定軌溫208
7.4.3無(wú)縫線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)209
7.5無(wú)縫道岔210
7.5.1無(wú)縫道岔概述210
7.5.2無(wú)縫道岔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)210
7.5.3無(wú)縫道岔的設(shè)計(jì)與檢算214
7.5.4無(wú)縫道岔的布置216
7.6橋上無(wú)縫線路217
7.6.1橋上無(wú)縫線路概述217
7.6.2橋上無(wú)縫線路附加力的計(jì)算理論與方法218
7.6.3伸縮力的計(jì)算219
7.6.4撓曲力的計(jì)算221
7.6.5斷軌計(jì)算224
7.6.6橋上無(wú)縫線路的有限元分析方法224
7.6.7伸縮調(diào)節(jié)器的應(yīng)用225
7.7跨區(qū)間無(wú)縫線路226
7.7.1跨區(qū)間無(wú)縫線路發(fā)展現(xiàn)狀226
7.7.2跨區(qū)間無(wú)縫線路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)227
小結(jié)228
習(xí)題228
第8章軌道力學(xué)與軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)229
8.1概述229
8.2作用在軌道上的力及其特點(diǎn)230
8.3軌道結(jié)構(gòu)豎向受力計(jì)算230
8.3.1基本假設(shè)和計(jì)算模型230
8.3.2連續(xù)彈性支承梁微分方程及其解232
8.3.3軌道的基本力學(xué)參數(shù)235
8.3.4輪群作用下的軌道力學(xué)計(jì)算238
8.4軌道力學(xué)分析的有限單元法239
8.4.1結(jié)構(gòu)模型的離散化239
8.4.2梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃?40
8.4.3連續(xù)梁的總剛度矩陣241
8.4.4軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)模型及矩陣方程241
8.5軌道動(dòng)力響應(yīng)的準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算242
8.5.1速度系數(shù)243
8.5.2偏載系數(shù)243
8.5.3準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算公式244
8.5.4動(dòng)力系數(shù)245
8.6有砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)246
8.6.1軌道結(jié)構(gòu)選型246
8.6.2鋼軌應(yīng)力檢算247
8.6.3軌枕強(qiáng)度檢算252
8.6.4道床與路基應(yīng)力檢算254
8.7無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)256
8.7.1無(wú)砟軌道功能設(shè)計(jì)257
8.7.2無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法259
小結(jié)264
習(xí)題264
第9章軌道減振與降噪266
9.1軌道交通振動(dòng)與噪聲的成因266
9.1.1軌道交通振動(dòng)產(chǎn)生原因266
9.1.2軌道交通噪聲產(chǎn)生原因266
9.2軌道交通振動(dòng)與噪聲標(biāo)準(zhǔn)及限值270
9.2.1軌道交通環(huán)境振動(dòng)限值270
9.2.2軌道交通噪聲限值270
9.3軌道交通振動(dòng)與噪聲的控制措施271
9.3.1軌道交通振動(dòng)控制措施271
9.3.2軌道交通噪聲控制措施274
小結(jié)276
習(xí)題277
第10章軌道建造與施工278
10.1有砟軌道施工278
10.1.1普通線路施工278
10.1.2道岔鋪設(shè)284
10.1.3鋪?lái)恼��?88
10.2普通無(wú)縫線路施工291
10.2.1長(zhǎng)鋼軌的裝、運(yùn)、卸291
10.2.2換軌作業(yè)車(chē)292
10.2.3舊軌回收293
10.2.4基本施工方法293
10.2.5線路整修工作的要點(diǎn)294
10.2.6無(wú)縫線路施工中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題294
10.3跨區(qū)間無(wú)縫線路施工294
10.3.1跨區(qū)間無(wú)縫線路鋪設(shè)294
10.3.2連入法和插入法的比較296
10.3.3高速鐵路一次性鋪設(shè)跨區(qū)間無(wú)縫線路施工296
10.4無(wú)砟軌道施工297
10.4.1CRTSⅠ型板式無(wú)砟軌道施工298
10.4.2CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道施工304
10.4.3CRTS Ⅰ型雙塊式無(wú)砟軌道施工316
10.4.4CRTS Ⅱ型雙塊式無(wú)砟軌道施工319
10.4.5CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道施工326
10.4.6彈性支承塊式無(wú)砟軌道施工328
小結(jié)334
習(xí)題334
第11章軌道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)335
11.1軌道檢測(cè)概述335
11.1.1軌道幾何狀態(tài)檢測(cè)335
11.1.2軌道設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)336
11.1.3行車(chē)平穩(wěn)性檢測(cè)337
11.1.4工務(wù)安全檢測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)337
11.2軌道質(zhì)量狀態(tài)評(píng)價(jià)338
11.2.1軌道不平順及其危害338
11.2.2軌道幾何狀態(tài)靜態(tài)評(píng)價(jià)339
11.2.3軌道幾何狀態(tài)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)344
11.2.4線路設(shè)備狀態(tài)評(píng)定349
11.3軌道靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)351
11.3.1軌道幾何狀態(tài)靜態(tài)檢測(cè)351
11.3.2鋼軌表面狀態(tài)靜態(tài)檢測(cè)357
11.3.3其他軌道部件狀態(tài)靜態(tài)檢測(cè)361
11.3.4線路控制測(cè)量364
11.4軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)366
11.4.1軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)及發(fā)展366
11.4.2軌道幾何動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)367
11.4.3鋼軌短波不平順檢測(cè)371
11.4.4線路檢查儀372
11.4.5軌道狀態(tài)巡檢系統(tǒng)372
11.4.6綜合檢測(cè)列車(chē)372
11.5軌道檢測(cè)數(shù)據(jù)分析應(yīng)用374
11.5.1軌道幾何不平順數(shù)據(jù)分析374
11.5.2鋼軌損傷數(shù)據(jù)分析380
11.5.3鐵路大數(shù)據(jù)平臺(tái)382
小結(jié)383
習(xí)題383
第12章工務(wù)設(shè)備維護(hù)與管理385
12.1軌道維護(hù)的工作特點(diǎn)385
12.2軌道維護(hù)的內(nèi)容386
12.2.1有砟軌道維護(hù)的主要內(nèi)容386
12.2.2無(wú)砟軌道維護(hù)的主要內(nèi)容388
12.2.3曲線縮短軌計(jì)算389
12.2.4曲線整正計(jì)算391
12.2.5線路大修397
12.3線路維修的機(jī)械化401
12.3.1鐵路養(yǎng)路機(jī)械的發(fā)展401
12.3.2幾種典型的大型養(yǎng)路機(jī)械402
12.4軌道精調(diào)406
12.4.1高速鐵路精密測(cè)量406
12.4.2區(qū)間軌道精調(diào)量計(jì)算方法408
12.4.3道岔區(qū)精調(diào)411
12.5軌道維護(hù)管理體系413
12.5.1國(guó)外高速鐵路維修管理模式413
12.5.2我國(guó)高速鐵路工務(wù)維修管理
模式416
12.6現(xiàn)代工務(wù)管理信息系統(tǒng)417
12.6.1國(guó)外工務(wù)信息管理系統(tǒng)417
12.6.2我國(guó)的工務(wù)信息管理系統(tǒng)419
小結(jié)420
習(xí)題420
參考文獻(xiàn)421