第一篇绪 论 1
第一章铁路在交通运输中的地位 1
第一节 交通运输体系 1
一、交通运输体系的重要性 1
二、各种交通运输方式的特点 1
目 录 1
第二节 铁路运输的地位 2
一、铁路运输的优越性 2
二、铁路运输的骨干作用 3
第二章国内外铁路建设概况 4
第一节 国外铁路建设概况 4
第二节 中国铁路建设概况 6
第三章铁道线路工程 7
第一节 铁路机车车辆基本知识 9
一、转向架的构造和类型 9
第一章有碴铁路轨道 9
第二篇铁路轨道 9
二、轮对 11
三、机车车辆的运动形式与轨道的关系 12
四、机车车辆构造的主要性能 13
第二节 运营条件与轨道结构的关系 14
一、轴重的影响 14
二、行车速度的影响 15
三、运量的影响 16
第三节 钢轨 17
一、钢轨的功能 17
二、钢轨截面设计原则 18
三、钢轨截面形状设计的发展趋势 21
四、钢轨材质和机械性能 21
五、钢轨接头 23
六、钢轨伤损 28
第四节 轨枕 33
一、木枕 33
二、混凝土轨枕 34
三、混凝土宽轨枕 37
四、混凝土岔枕和有碴桥面混凝土枕 38
五、轨枕间距 39
第五节 扣件 40
一、扣件类型 40
二、扣件的使用条件 43
三、扣件的工作特性 43
第六节 道床 44
一、道床的功能 44
二、道床材料 44
三、道床断面 46
四、道床变形 47
五、道床的脏污 49
第二章无碴轨道 49
第一节 概述 49
一、无碴轨道的类型 49
二、无碴轨道的要求 50
三、无碴轨道在世界各国的使用 50
四、无碴轨道在我国的使用 51
第二节 整体道床 52
一、整体道床的特点 52
二、整体道床的类型 52
三、整体道床的扣件 54
四、整体道床的设计要点 54
五、整体道床的施工 57
六、整体道床的经济效果 58
一、板式轨道的构造 59
二、使用板式轨道的基本前提 59
第三节 板式轨道 59
三、钢轨扣件 60
四、板式轨道的施工 62
第四节 城市轨道交通中使用的无 63
碴轨道 63
一、城市轨道交通的特点和要求 63
二、城市轨道交通的轨道结构 64
三、高架桥上的轨道结构 65
第三章轨道几何形位 66
第一节 轨道几何形位基本要素 66
一、轨距 66
二、水平 67
四、方向 68
三、前后高低 68
五、轨底坡 69
第二节 轨道不平顺的随机特性 69
第三节 曲线轨道的轨距加宽 72
一、机车车辆通过曲线轨道的内接方式 73
二、曲线轨道轨距加宽的计算原理 73
三、曲线轨道的容许最大轨距 76
第四节 曲线轨道外轨超高 76
一、外轨超高的计算 76
二、未被平衡的横向加速度、欠超高和过超高 78
三、曲线轨道外轨超高最大值的规定 79
四、曲线轨道上最高行车速度 80
第五节 缓和曲线 81
一、几何形位的要求 81
二、几种有代表性的缓和曲线及其分析与比较 83
三、常用缓和曲线 85
四、缓和曲线长度 86
第六节 缩短轨 88
一、缩短量的计算 89
二、缩短轨的数量及其配置 90
第七节 曲线轨道方向整正 92
一、圆曲线计划正矢的计算 92
二、缓和曲线计划正矢的计算 94
三、拨量的计算 96
四、各点拨量对前后各点曲线正矢的影响 98
五、计算拨量的限制条件 98
六、计划正矢的进一步修正 99
七、曲线整正的步骤与方法 99
第一节 概述 101
第四章轨道结构力学分析 101
第二节 作用于轨道上的力 102
一、竖直力 102
二、横向水平力 104
三、纵向水平力 105
第三节 轨道强度计算 106
一、轨道强度的静力计算 107
二、轨道强度的动力计算——准静态计算 119
三、轨道各部件的强度检算 122
四、轨道强度计算举例 130
五、轨道参数对轨道强度的影响 134
第四节 轨道横向受力分析 135
一、摩擦中心理论 135
二、横向水平力限值 139
三、车辆脱轨 140
一、计算模型简介 141
第五节 轨道动力计算模型发展 141
简介 141
二、均布与集总参数的计算 143
三、轮轨间接触弹簧刚度计算 145
第五章无缝线路 146
第一节 概述 146
第二节 钢轨温度力的形成 149
一、温度力 149
二、锁定轨温和轨温变化幅度 150
第三节 无缝线路纵向阻力 152
一、接头阻力 152
二、扣件阻力 153
三、道床纵向阻力 154
一、无缝线路纵向阻力的约束特点 155
第四节 温度力纵向分布规律 155
二、温度力分布图 156
第五节 缓冲区预留轨缝的设置 159
一、钢轨伸缩量的计算 159
二、轨缝的设置 161
第六节 无缝线路稳定性 162
一、概述 162
二、影响无缝线路稳定性因素 163
三、不等波长稳定性计算公式的推导 167
四、η、？、G、к、ψ等积分的计算 171
五、稳定性算例 174
六、稳定性安全储备量的分析 176
第七节 普通无缝线路设计 177
一、强度检算 177
四、设计锁定轨温范围的确定 178
三、温度应力式无缝线路使用条件 178
二、稳定性检算 178
五、无缝线路结构计算 179
六、轨条长度设计 180
第八节 特殊地区的无缝线路 180
一、寒冷地区的无缝线路 180
二、小半径曲线上的无缝线路 181
三、隧道内的无缝线路 182
第九节 桥上无缝线路 183
一、概述 183
二、中小跨度桥上无缝线路扣件的布置 184
三、钢轨伸缩附加力的计算 185
四、钢轨挠曲附加力的计算 189
五、断缝和断轨力的计算 192
一、钢轨长度的确定 193
第十节 超长无缝线路设计要点 193
二、锁定轨温和最终焊接轨温确定 194
三、爬行观测桩和轨长标定的设置 194
第十一节 无缝线路应力放散和 194
调整 194
一、应力放散基本要求 194
二、放散方法 195
三、应力放散计算 195
四、应力调整 196
第十二节 长轨的焊接、运输和铺设 196
一、长轨的焊接 196
二、长轨的运输 197
三、长轨的铺设 198
第十三节 无缝线路的养护、维修和故障处理 198
三、按季节性特点安排作业 199
二、按轨温进行作业 199
一、特殊规定 199
四、胀轨跑道的防止和处理 200
五、断轨的防止和处理 201
第六章道岔 202
第一节 道岔的种类 202
第二节 道岔的构造 203
一、转辙器 203
二、辙叉和护轨 206
三、连接部分 210
四、岔枕 211
第三节 道岔的几何形位 211
一、道岔各部分的轨距 211
二、转辙器部分的间隔尺寸 212
三、导曲线支距 213
四、辙叉和护轨部分的间隔尺寸 214
第四节 道岔的总布置图 216
一、曲线尖轨、直线辙叉单开道岔的计算 216
二、直线尖轨转辙器的计算 223
三、可动心轨辙叉的计算 223
第五节 过岔速度和提高过岔速度 225
的措施 225
一、过岔速度的分析 225
二、提高过岔速度的措施 228
第六节 特种道岔 232
一、对称道岔 232
二、交分道岔 234
三、三开道岔 235
第七节 轨道连接 236
一、岔线 236
三、梯线 237
二、渡线 237
五、道岔与曲线的连接 239
四、回转线 239
六、警冲标和信号机位置的确定 240
第七章轨道养护和修理 242
第一节 轨道不平顺的检测与管理 242
一、线路检查的主要内容 243
二、轨道不平顺的检查 243
三、评价轨道状态质量的方法 244
第二节 养护工作基本原理 246
第三节 线路维修 247
一、综合维修 247
三、临时补修 248
第四节 线路维修基本作业 248
二、经常保养 248
一、起道 249
二、拨道 249
三、改道 249
第五节 调整轨缝作业 249
第六节 线路中修 250
一、中修周期 250
二、线路中修的主要内容 251
三、线路中修施工 251
第七节 线路设备大修 251
一、大修周期 251
二、线路大修工作分类 252
三、线路大修工作内容 252
四、线路大修设计 253
五、编制大修施工预算 256
六、线路大修施工 257
七、线路大修机械化施工 258
第三篇路 基 262
第一章路基概述 262
第一节 路基型式、路基面和基床 263
一、路基型式 263
二、路基面 264
三、基床 269
第二节 路堤 272
一、路堤工程的特点和填料压实 272
二、路堤边坡设计和稳定性检算 274
三、路堤施工 279
第三节 路堑 282
一、路堑概述 282
二、路堑边坡设计和稳定性检算 283
三、路堑堑顶防护和弃土安置 289
四、路堑的路基面和基床 291
五、路堑开挖施工作业 292
第四节 基床变形和病害整治 293
一、基床病害的类型 293
二、路堤基床病害的整治 294
第二章路基排水和边坡防护 296
第一节 路基排水 296
一、路基地面排水 296
二、路基地下排水 304
第二节 路基边坡防护 309
一、路基坡面防护 309
二、路基冲刷防护 315
第三章路基支挡建筑物 319
第一节 概述 319
第二节 土压力 320
一、静止土压力 321
二、朗肯土压力理论 322
三、库仑土压力理论 324
第三节 重力型挡土墙 340
一、重力型挡土墙的构造要求 340
二、截面形状拟定 342
三、挡土墙设计计算 342
第四节 轻型挡土墙 353
一、加筋土挡土墙 353
二、锚杆挡土墙 358
三、悬臂式和扶壁式挡土墙 361
设计 363
一、复杂情况下的路基类型 363
第一节 复杂情况下的路基类型和 363
第四章复杂情况下的路基 363
二、复杂情况下路基的设计 364
第二节 滑坡地段路基 365
一、概述 365
二、滑动面及其抗剪强度 365
三、滑坡地段路基设计和滑坡防治措施 367
第三节 软土地区路基 370
一、软土的成因类型 371
二、软土的变形和强度特性 372
三、路堤施工中软土地基的稳定 375
四、软土地基上路堤的临界高度和最小高度 375
五、软土路堤设计 378
六、软土地基处理 382
第四节 黄土和膨胀土（岩）路基 395
一、黄土地区路基的特征和设计 395
二、黄土地基的路基问题和处理 398
三、膨胀土（岩）路基 401
第五节 浸水路堤 408
一、浸水路堤的种类和工程特点 408
二、浸水路堤冲刷判别 409
三、浸水路堤的断面设计和稳定性分析 410
第六节 路基土质改良和加固方法 412
一、石灰土加固技术 412
二、粉煤灰处理 414
三、深层搅拌法 417
四、土工合成材料的应用 419
第七节 重载和高速铁路路基 422
一、路基设计动荷载 423
二、基床厚度确定 424
三、基床材料和压实标准 425
四、既有线提速对路基的要求 427
第四篇选线设计 429
第一章铁路设计总论、铁路运量和 429
能力 429
第一节 铁路设计总论 429
一、铁路设计的基本任务 429
二、铁路建设项目可行性研究 430
三、设计阶段的划分 430
四、铁路设计中应遵循的规程和规范 431
第二节 铁路勘测设计一体化和智 432
能化 432
一、国内外铁路勘测设计自动化的研究概况 432
二、铁路勘测设计一体化、智能化的意义和特点 433
三、铁路勘测设计一体化、智能化的结构和所研究的重点 434
第三节 铁路运量 435
一、客货运量调查和预测 436
二、设计线的运量资料 437
三、设计年度 438
第四节 铁路能力 439
一、需要的能力 439
二、可能的能力 440
第五节 铁路等级和铁路技术标准 443
一、铁路等级 443
二、铁路主要技术标准 444
第二章牵引计算 448
第一节 列车运行阻力 449
一、基本阻力 449
二、附加阻力 450
第二节 机车牵引力 452
一、机车牵引力的形成和粘着限制 452
二、电力机车牵引特性 453
三、内燃机车牵引特性 456
第三节 列车制动力 458
一、概述 458
二、制动力的形成和限制 458
三、计算列车制动力的换算法 459
四、电阻制动 460
第四节 牵引质量 461
一、牵引质量计算 462
二、牵引质量检查 462
三、牵引净载、牵引车辆数和列车长度的计算 463
第五节 列车运动方程式 464
一、列车运行状态的分析 464
二、列车运动方程式的推导 465
三、确定行车速度和行车时分的近似积分法 466
一、合力图 467
第六节 确定行车速度和行车时分 467
的图解法 467
二、绘制合力图的计算资料示例 469
三、速度曲线（v(s)）的绘制 471
四、时间曲线（t(s)）的绘制 473
五、纵断面化简 474
六、下坡道上的速度限制 476
七、在绘制速度曲线时对制动的考虑 477
八、计算行车时分的均衡速度法 478
第七节 能量消耗计算 479
一、电力机车的耗电量计算 479
二、内燃机车燃油消耗量计算 481
第八节 电算 481
一、概述 481
二、程序设计的一般步骤 482
三、列车运行状态判别模型 483
四、程序框图 484
第三章线路平面和纵断面设计以及 485
车站分布 485
第一节 概述 485
第二节 区间线路平面设计 486
一、圆曲线半径 486
二、缓和曲线长度 488
三、夹直线和两缓和曲线间的圆曲线最小长度 489
第三节 区间线路纵断面设计 491
一、线路的最大坡度 491
二、坡段长度 497
三、坡段连接 498
四、最大坡度的减缓 502
一、站坪长度 506
设计 506
第四节 车站正线平面和纵断面 506
二、站坪的线路平面 508
三、站坪的线路纵断面 508
四、站坪两端的线路平面和纵断面 509
第五节 桥涵、隧道、路基地段的平纵断面设计 510
一、桥涵处的线路平纵断面设计 510
二、隧道处的线路平纵断面设计 511
三、路基对线路纵断面的要求 511
四、线路平面图和纵断面图 511
第六节 车站的作用和分布 515
一、车站的作用 515
二、车站的分布 515
第四章铁路定线 519
第一节 线路走向的选择 519
二、接轨站选择 520
一、影响线路走向选择的主要因素 520
第二节 定线的原则和方法 521
一、定线原则 523
二、定线方法 527
三、线路平面、纵断面设计的改善 531
第三节 不同地形条件下定线 533
一、河谷地区 533
二、越岭地区 536
三、平原、丘陵地区 539
第四节 不良地质地区的定线 540
第五节 桥梁、隧道地段的定线 542
一、桥梁地段 542
二、隧道地段 544
二、方案类别 545
一、方案比选的任务和原则 545
第一节 概述 545
第五章方案比选 545
第二节 方案的经济评价 546
一、财务评价 546
二、国民经济评价 547
三、不确定性分析 549
四、综合评价 551
第三节 方案经济比较的方法 551
一、追加投资偿还期 551
二、换算工程运营费法 551
三、年费用比较法 552
四、费用现值法 553
五、方案经济比较综述 553
一、工程费 554
第四节 工程费、机车车辆购置费 554
和运营费的计算 554
二、机车、车辆购置费 555
三、货物滞留费 556
四、运营费 556
第五节 方案的技术经济评价 559
第六章既有线能力的加强 561
第一节 加强既有线能力的措施 561
一、提高区间通过能力的措施 561
二、提高牵引质量的措施 566
三、既有线行车速度的提高 570
第二节 既有线加强的总体设计 571
线纵断面设计 572
一、改建既有线纵断面设计 572
第一节 改建既有线和增建第二 572
第七章改建既有线和增建第二线 572
二、增建第二线纵断面设计 576
第二节 改建既有线和增建第二线 577
横断面设计 577
一、改建既有线横断面设计 577
二、增建第二线横断面设计 582
第三节 改建既有线和增建第二线 582
平面设计 582
一、改建既有线平面设计 582
二、增建第二线平面设计 585
第四节 改建纵断面、横断面和平面的综合设计 590
第五节 改建既有线和增建第二线 591
的平面计算 591
一、整正既有曲线 592
二、改建既有线和增建第二线的平面计算 605
第八章城市铁路设计 612
第一节 城市铁路概况 612
一、城市铁路的作用及分类 612
二、世界城市铁路概况 614
第二节 城市铁路选线 616
一、城市铁路路网规划 616
二、地铁线路走向选择 618
第三节 城市铁路设计 620
一、平面设计 621
二、纵断面设计 622
三、横断面设计 623
第四节 城市铁路车站 624
一、车站设计原则 624
二、不同站台型式的车站 625
三、不同运营性质的车站 626