石家庄铁道大学毕业论文
毕业论文开题报告
题目 学生姓名 李航 学号 重载铁路施工关键技术探讨 20134578 班级 高1310 专业 铁道工程技术 1.课题研究背景及意义 重载铁路用于运载大宗散货的总重大、轴重大的列车、货车行驶或行车密度和运量特大的铁路。一般火车单列运输量约为2000～3000吨，而重载火车单列运输量至少在5000吨以上。总重大可达10000～20000吨，轴重大可达30吨，行车密度大可达10000吨/km。运输的大宗散货主要为煤炭、矿石、散粮等。重载铁路是一种效率甚高的运输方式，已引起铁路部门的重视。1984年在美国华盛顿成立了非官方组织国际重载铁路会议（简称IHHR），并由美国、中国、澳大利亚、加拿大和南非的铁路部门的技术专家组成国际重载铁路顾问委员会。重载铁路需着重研究的问题是运行管理、轨道的适应性，以及大宗散货的装卸等。本论文主要研究轨道施工技术、轨道接头施工技术、重载铁路路基施工技术。 发展重载运输是解决铁路运输能力紧张，适应国民经济发展最有效的方式之一。随着中国经济的快速发展，铁路货运量将进一步增长。据有关部门预测，2020年铁路货运量将达到40亿吨，其中煤炭运输量达（16.5~17.5）亿吨。作为中国能源主体的煤炭运量必将稳步增长，西煤东运、北煤南运的任务量仍将持续增加。根据煤炭运输发展需要，围绕十大煤炭基地外运需要，建设大能力、高效率、功能完善的煤炭重载运输通道是非常必要的。重载铁路运输量的增加必不可免的重载铁轨、路基增加负担，轨道接头扣件也要有所对应加以改善。因此，对重载铁路的钢轨和轨道薄弱部分--道岔进行研究对重载铁路的发展，增加轨道运行寿命，节约国家资源有着重要意义。 2、国内外研究状况 （1)国内研究状况 发展重载铁路已成为国内外铁路运输的趋势,世界各地重载铁路轨道系统都相应地进行优化以适应各自的运输特点,近期我国重载铁路相比于既有大秦铁路等线路再次进行系统性的研发和试验。在总结国内外重载铁路发展现状的基础上,结合运营实践,对新型轨道结构、钢轨和道岔等重载轨道技术发展趋势进行分析,并提出重载铁路轨道结构需要关注的问题和新技术,为我国重载铁路的发展做好技术储备。我国重载铁路运输近年来发展较快，以大秦铁路、朔黄铁路等为代表，轴重25 吨，牵引质量达2万吨。目前正在建设的山西中南部铁路通道及蒙西至华中地区铁路煤运通道将成
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为我国重要的重载运输铁路，两条线路均按大轴重煤运通道进行规划设计，轨道按重型轨道设计，重车方向预留特重型轨道结构条件。例，大秦铁路轨道结构大秦铁路采用75 kg/m钢轨，路基和桥梁采用Ⅲ型混凝土枕，隧道内为宽轨枕，弹条Ⅱ型扣件，双层道砟，道岔采用混凝土岔枕。近年来，道岔区开始试用合金钢材质，提高道岔寿命，部分小半径地段设置钢轨涂油器和加强设备。例如，山西中南部、蒙西华中通道重载铁路轨道结构一般地段采用60 kg/m钢轨，路基和桥梁采用Ⅲ型混凝土枕，弹条Ⅱ型扣件，双层道砟，隧道内双块式整体道床和WJ-8A型扣件，道岔采用混凝土岔枕。近年来，经过大秦铁路等线路的实践经验，轨道零部件伤损较多，因此山西中南部先期实施试验段，采用新研制的轨道部件，钢轨采用75 kg/m，轨枕采用Ⅳa、Ⅳb，配套扣件采用弹条Ⅵ扣件，并优化轨枕间距设置，道砟采用特级道砟，同时优化路基厚度和宽度；隧道内采用双块式、弹性支撑块和长枕埋入式道床进行试验铺设；道岔优化弹性垫层、钢轨材质、结构设计等，以提高使用寿命。 （2）国外研究状况 美国是世界上重载运输最发达的国家，70%以上铁路线路实现了重载运输，2002年美国煤炭运输周转量高达3466亿吨2m，收入高达81.81亿美元。美国一级铁路实施重载运输，运行成本下降了65%，市场份额逐年提高。目前美国主要采用重载单元列车方式运输，重载列车编组通常为108辆货车，由3～6台机车牵引，列车总重为13600吨，轴重（29.8～35.4）吨。 澳大利亚重载运输近年来也取得辉煌成绩。2001年6月21日，澳大利亚BHP公司在纽曼山至海德兰港的矿石运输铁路线上开行了总长达7353m、总重99734吨的重载列车，创造了重载运输的世界新纪录。BHP重载线路列车正常编组为240辆货车、轴重（35～37.5）吨、牵引质量达（33600～40000）吨，目前40吨轴重的机车和货车已完成试验投入运营，牵引质量达45000吨，年运量超过亿吨。纽曼矿山铁路自1973年开始采用重载运输技术以来，劳动生产率逐年提高，成本逐年下降，2000年与1980年相比，燃油消耗下降43%，每百万吨矿石运输所需人力从30人下降到5人，机车车辆利用率提高了36%。车轮、钢轨寿命提高了3~5倍，重载运输发挥了重要作用，经济效益十分显著。 巴西卡拉齐重载铁路采用列车固定编组循环运输系统每列重载列车由3台机车和204辆轴重为30吨的货车组成，每辆货车净载重为105吨，每列重载列车牵引质量可达24480吨，目前巴西的货车轴重已达32.5吨。 3、南非里查兹湾（Richards",Bay）运煤专线于1976年4月1日正式开通，初期由7E交流电力机车牵引75节轴重18.5吨的CCL1型敞车。随着煤炭出口量的增长，2
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1979年、1982年和1985年先后将车辆轴重增加到20吨、22吨和26吨，牵引机车由7E型换为轴重29.25吨的11E型；牵引车辆数量由75节增加到176节（2388节），后增至200节，列车长度2.5km，牵引重量达22000吨。目前南非重载运输的列车编组达到220辆、轴重提高到33吨。 3、研究方法 通过阅读、查找与论文相关的标准和规范，并阅读大量近期期刊和专著对论文相关问题进行学习研究。主要运用文献调查法、概念分析法、比较研究法。 4、预期研究结果 （1）了解国内外重载铁路的发展； （2）熟悉重载铁路列车运行中轨道所产生的损害； （3）掌握重载铁路无砟轨道施工工艺基本流程。 5、研究进度计划与安排 （1）第1周至第4周：搜集相关资料； （2）第5周至第7周：撰写开题报告； （3）第8周至第11周：撰写论文； （4）第11周至第12周：论文中期； （5）第12周至第15周：撰写并完善论文； （6）第16周：进行论文答辩。 6、参考文献 [1] 昌晶，罗庆中等.世界铁路技术水平与发展趋势研究，中国铁道科学研究院研究报告，TY字号第1888号，2004年信字第089号. [2] 钱立新. 国际铁路重载运输发展状况，铁路运输与经济，2002年第24卷12期：55-56. [3].钱立新. 国际铁路重载技术发展水平，铁路运输与经济，2003年第25卷8期：58-59. [4] 钱立新.世界铁路重载运输技术，中国铁路，2007年第6期：49-53. 3
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指导教师签字 4
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