北京交通大学轨道工程期末课程设计

轨道工程课程设计简介轨道工程课程设计是一门旨在培养学生轨道工程设计能力的专业课程。

通过课程设计项目，学生能够在实践中综合运用所学的理论知识和技能，深入了解轨道工程设计的过程，提高自身的综合素质和实际操作能力。

课程设计目标轨道工程课程设计的目标是培养学生的综合能力，包括以下方面： 1. 理论知识的应用能力：学生能够将所学的轨道工程理论知识应用于实际设计项目中，解决实际问题。

2. 设计方案的制定能力：学生能够制定完整、合理的轨道工程设计方案，考虑到设计的各个方面。

3. 工程实施的能力：学生能够进行轨道工程的实施工作，包括工程图纸的编制、工程材料的选取和施工过程的监督等。

4. 问题解决的能力：学生具备独立思考和解决问题的能力，能够灵活应对各种意外情况和挑战。

课程设计内容轨道工程课程设计的内容主要包括以下几个方面： ### 1. 课程理论知识的学习学生需要通过授课和自主学习的方式，掌握轨道工程的相关理论知识，包括轨道工程的基本原理、设计标准和规范、施工工艺和方法等。

2. 设计项目的选择学生需要根据课程要求，选择一项具体的轨道工程设计项目，可以是高铁线路的设计、地铁站点的设计等。

项目选择要求学生在理论基础上能够进行综合运用，具有一定的难度和挑战性。

3. 设计方案的制定学生需要根据项目的要求，制定轨道工程设计方案。

方案要包括设计的整体结构、具体的施工方案、工程材料的选用等。

同时要考虑到工程的可行性、经济性和安全性等因素。

4. 工程实施的准备学生需要进行工程实施的准备工作，包括绘制工程图纸、制定工程计划、组织材料的采购等。

同时要考虑到工程的施工环境和实际情况，合理安排工程进度和资源。

5. 工程实施的过程学生需要参与轨道工程的实施工作，包括协调各方合作、监督施工进度、解决施工中的问题等。

要保证施工过程的安全和质量，确保工程按照设计方案进行。

6. 工程实施的总结与评估学生需要对轨道工程的实施进行总结与评估，包括对工程质量和进度的评估、对设计方案的优化和改进、对实施过程中的问题和挑战的总结等。

路基上无缝线路课程设计一．简介本设计主要是针对无缝线路上锁定轨温和预留轨缝的设计，目前，随着铁路的高速化、重载化，对铁路轨道结构的要求也不断的增高。

随着列车速度的增加和列车载重的增加，那么车轮对先前在既有线路上的标准轨接头部位的冲击更加的猛烈，引起更大的冲击力和振动，对轨道结构的破坏也就更加的严重。

因此，线路上较多标准规接头处的轨缝制约着铁路的发展，而无缝线路，可以消除钢轨接头对轨道结构的影响，可以大大的提高列车的速度和列车的载重，大大促进铁路的高速发展。

对于无缝线路，由于钢轨受外界温度的变化而造成钢轨内的温度应力，对钢轨造成不利影响。

温度升高，钢轨伸长，但是不能使长轨发生压紧而引起胀轨；温度下降，钢轨回缩，也不能使钢轨间的轨缝过大（超过构造所能要求的最大轨缝）而给列车的运行带来不利影响。

因此，对于无缝线路，关键问题就是设置合理的锁定轨温及施工时的预留轨缝，保证钢轨在升温和降温都能在预先设计的范围内，使无缝线路的优势充分发挥出来。

本设计就是一个无缝线路锁定轨温和预留轨缝设定的实例，介绍了确定锁定轨温和预留轨缝的方法、原理和所考虑的因素等。

二．设计参数1、基本参数:2、最小曲线半径的确定：参照教材第四章轨道几何形位，由[]max2maxmin 8.11q h h v R ∆+=，其中h 为实设最大超高，为154mm ，q h ∆为欠超高的允许值，为75mm ，又东风4内燃机车的最大速度为120km/h ，则得出m R 742min =，取值800m。

3、东风4机车的一些参数：三． 设计内容1、轨道结构的力学分析及检算：东风4轮轴重示意图在计算轨道上的内力时，将轨道结构简化为连续弹性基础梁模型，然后得到钢轨挠曲变形方程、钢轨的弯矩方程和枕上压力的方程：()i i kx ni ikx kx e P ukx y isin cos2)(1+=-=∑、()i i kx ni ikx kx e P kM isin cos4110-=-=∑()i i kx ni ikx kx eP ak R isin cos210+=-=∑其中，刚比系数44xEI uk =，aD u =，在求0M 的最大值时，要采用计算钢轨的D 值，在计算枕上压力0R 时，采用计算枕下基础的D 值。

轨道工程11课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握轨道工程的基本原理和关键概念，如轨道结构、轨道几何、轨道稳定性等。

2. 使学生了解轨道工程的施工流程、技术标准和质量控制要点。

3. 帮助学生了解国内外轨道工程领域的发展趋势和先进技术。

技能目标：1. 培养学生运用轨道工程知识解决实际问题的能力，如进行轨道线路设计、施工和养护。

2. 提高学生团队协作和沟通能力，能有效地参与轨道工程项目的工作。

3. 培养学生运用现代信息技术（如BIM技术）进行轨道工程设计和施工的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱轨道工程专业，树立为我国轨道交通事业贡献力量的事业心。

2. 培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德，注重轨道工程质量和安全。

3. 增强学生的环保意识，关注轨道工程对环境的影响，提倡绿色施工和可持续发展。

本课程针对高年级学生，结合轨道工程课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。

在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

通过本课程的学习，学生将具备轨道工程领域的基本知识和技能，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 轨道工程基本原理- 轨道的组成、分类及其功能- 轨道几何学原理与设计标准- 轨道结构与力学性能分析2. 轨道工程施工技术- 轨道施工流程及工艺标准- 轨道铺轨、焊接与养护技术- 轨道工程测量与监控技术3. 轨道工程质量管理与安全- 质量控制要点及措施- 轨道工程安全管理与事故预防- 轨道工程验收标准及方法4. 轨道工程新技术与发展趋势- 国内外轨道工程先进技术介绍- BIM技术在轨道工程中的应用- 轨道工程的绿色施工与可持续发展根据课程目标，教学内容按照以上四个方面进行选择和组织，确保科学性和系统性。

参照教材相关章节，制定详细的教学大纲，明确教学内容的安排和进度。

通过本章节的学习，学生将全面了解轨道工程的基本知识、施工技术和质量管理，为实际工程应用打下坚实基础。

轨道专业课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握轨道交通的基本概念、原理和组成部分；2. 学生能够理解轨道交通信号系统的工作原理及其在运行中的重要性；3. 学生能够了解我国轨道交通发展的历程、现状及未来发展趋势。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析轨道交通线路、车辆及信号系统等方面的技术问题；2. 学生能够通过小组合作，设计简单的轨道交通线路和信号系统方案；3. 学生能够运用专业软件进行轨道交通运行模拟，提高实践操作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对轨道交通事业的热爱，激发学习兴趣，增强职业认同感；2. 培养学生严谨、务实的学习态度，养成良好的学习习惯；3. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力；4. 增进学生对我国轨道交通事业的自豪感，树立社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为轨道专业核心课程，旨在让学生全面了解轨道交通系统的基本知识、技术和应用。

学生特点：学生为轨道专业初中年级学生，具备一定的理论基础，对实际操作和实践活动有较高的兴趣。

教学要求：注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和解决实际问题的能力；注重启发式教学，培养学生的创新思维和团队协作能力；关注学生个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中取得较好的学习成果。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事轨道交通相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 轨道交通概述- 轨道交通的定义、分类及特点- 国内外轨道交通发展概况2. 轨道交通基本组成- 线路、车辆、信号系统、供电系统等基本组成部分- 各组成部分的功能及相互关系3. 轨道交通信号系统- 信号系统的基本原理与功能- 我国轨道交通信号系统的类型及特点- 信号系统在轨道交通运行中的关键作用4. 轨道交通线路设计- 线路设计的基本原则和参数- 线路类型及适用场景- 线路设计案例分析5. 轨道交通车辆- 车辆类型、结构及性能参数- 车辆的运行原理及关键技术- 车辆检修与维护6. 轨道交通运行模拟- 运行模拟软件的使用方法- 模拟轨道交通线路运行过程- 分析运行中可能出现的故障及应对措施7. 轨道交通发展前景- 我国轨道交通发展规划及政策- 轨道交通新技术、新趋势- 学生职业规划与轨道交通行业需求教学内容安排和进度：按照教学大纲，共计16课时。

轨道专业课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解轨道交通的基本概念，掌握轨道交通系统的分类及其工作原理。

2. 学习轨道交通线路设计的基本原则，了解轨道结构及其各部分的组成和功能。

3. 掌握轨道交通信号与控制系统的基本知识，理解其在保证安全、提高运行效率方面的作用。

技能目标：1. 能够分析轨道交通线路设计图，识别并描述不同类型的轨道结构。

2. 能够运用所学知识，对轨道交通运行中可能出现的问题进行初步的诊断和解决。

3. 能够通过模拟操作，展示轨道交通信号系统的基本工作流程。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对轨道交通事业的兴趣和热情，激发其探索轨道交通科学奥秘的欲望。

2. 增强学生的团队合作意识，使其在小组讨论和实践中体验到合作与交流的重要性。

3. 培养学生关注社会发展和国家战略，理解轨道交通在国民经济中的地位和作用。

课程性质：本课程为轨道专业核心课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对轨道交通有一定了解，具有较强的动手能力和探究精神。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调知识的应用性和实践性，通过案例教学、实地考察、模拟操作等多种教学手段，提高学生的综合素养。

在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 轨道交通基本概念：介绍轨道交通的定义、分类及其在我国的发展现状，对应教材第一章内容。

- 轨道交通系统的分类与特点- 我国轨道交通的发展历程与趋势2. 轨道交通线路设计：学习轨道交通线路设计的基本原则、方法和轨道结构组成，对应教材第二章内容。

- 线路设计原则与要求- 轨道结构及其各部分的组成和功能3. 轨道交通信号与控制系统：掌握轨道交通信号与控制系统的基本知识，理解其在运行安全与效率方面的作用，对应教材第三章内容。

- 信号与控制系统的基本原理- 信号设备及其功能- 信号系统在运行中的作用4. 实践教学环节：结合理论教学内容，安排以下实践操作，提高学生的实际操作能力。

地铁专业课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握地铁系统的基本构成、运行原理及各类设施的功能。

2. 了解地铁规划、建设及运营过程中的关键技术和安全措施。

3. 掌握地铁线路、车站布局及换乘方式，提高出行效率。

技能目标：1. 培养学生运用地图、线路图等工具，分析地铁线路、站点分布及运行规律的能力。

2. 提高学生解决实际问题的能力，如设计合理的地铁出行路线、应对突发状况等。

3. 培养学生团队合作意识，通过小组讨论、实践操作等方式，提高沟通与协作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对地铁行业的兴趣，激发他们投身城市交通建设的热情。

2. 增强学生的社会责任感，让他们认识到地铁建设对城市发展的意义。

3. 培养学生遵守公共秩序、爱护公共设施的优良品质，提高道德素养。

本课程针对地铁专业学生，结合学科特点和学生实际情况，注重理论与实践相结合，旨在提高学生对地铁系统的认识，培养他们解决实际问题的能力。

课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供依据。

在教学过程中，教师应关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 地铁系统概述：介绍地铁的定义、发展历程、国内外地铁建设现状及发展趋势。

教材章节：第一章 地铁概述2. 地铁系统的基本构成：讲解地铁车辆、线路、车站、信号系统等组成部分及其功能。

教材章节：第二章 地铁系统的基本构成3. 地铁规划与建设：分析地铁规划、设计、施工及验收等环节的关键技术。

教材章节：第三章 地铁规划与建设4. 地铁运营与管理：介绍地铁运营组织、调度、票务、安全与维护等方面的内容。

教材章节：第四章 地铁运营与管理5. 地铁线路与站点布局：讲解地铁线路类型、站点布局、换乘方式及出行策略。

教材章节：第五章 地铁线路与站点布局6. 地铁安全与环保：探讨地铁运营过程中的安全措施、事故预防及环保措施。

教材章节：第六章 地铁安全与环保教学内容根据课程目标进行科学组织和安排，注重理论与实践相结合，确保学生能够全面、系统地掌握地铁相关知识。

轨道工程课程设计书一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握轨道工程的基本概念、设计和施工方法，培养学生对轨道工程领域的兴趣和热情。

具体目标如下：1.掌握轨道工程的基本概念、分类和特点。

2.理解轨道工程的设计原理和方法。

3.熟悉轨道工程的施工流程和技术要求。

4.能够运用所学知识分析和解决轨道工程实际问题。

5.具备轨道工程设计和施工的基本能力。

6.能够运用现代技术手段，如CAD等，进行轨道工程设计和绘图。

情感态度价值观目标：1.培养学生对轨道工程领域的兴趣和热情。

2.培养学生团队合作、创新精神和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括轨道工程的基本概念、设计和施工方法。

具体安排如下：1.轨道工程概述：介绍轨道工程的定义、分类和特点。

2.轨道结构设计：讲解轨道结构的组成、设计原理和方法。

3.轨道施工技术：介绍轨道施工的流程、技术要求和质量控制。

4.轨道工程案例分析：分析具体轨道工程案例，让学生了解实际工程中的应用。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

具体方法如下：1.讲授法：讲解轨道工程的基本概念、原理和设计方法。

2.案例分析法：分析具体轨道工程案例，让学生了解实际工程中的应用。

3.实验法：学生进行轨道工程实验，培养学生的实践能力。

4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的创新思维和团队合作精神。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

具体资源如下：1.教材：选用权威、实用的轨道工程教材作为主要教学资源。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。

4.实验设备：配置轨道工程实验设备，让学生亲自动手实践，提高其实际操作能力。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程采用多种评估方式，包括平时表现、作业、考试等。

具体评估方式如下：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。

轨道工程课程设计一、前言轨道工程是现代城市交通运输系统的重要组成部分，其建设和运营对城市的发展和人民生活水平的提高起着至关重要的作用。

因此，轨道工程专业也成为了近年来高校中备受青睐的热门专业之一。

而轨道工程课程设计则是该专业学生必须完成的一项重要任务。

二、轨道工程课程设计的目的1.加深学生对轨道工程相关知识的理解轨道工程课程设计是将学生在课堂上所学到的理论知识应用于实际项目中，通过实践来加深对知识点的理解和掌握。

2.培养学生解决问题和团队合作能力在轨道工程课程设计过程中，学生需要与同组成员合作完成项目，并且需要考虑到各种因素对项目进度和效果产生的影响，从而培养了解决问题和团队合作能力。

3.提高学生实践经验和综合素质通过参与轨道工程课程设计，学生可以接触到实际项目中遇到过的问题，并且在解决问题过程中积累了宝贵的实践经验，同时也提高了自身的综合素质。

三、轨道工程课程设计的步骤1.确定项目范围和目标在开始轨道工程课程设计之前，需要明确项目的范围和目标，以便更好地规划项目进度和资源。

2.制定项目计划和时间表根据项目的范围和目标，制定详细的项目计划和时间表，并且确定每个阶段需要完成的任务和目标。

3.分配任务和角色将整个项目分解成多个子任务，并且根据学生的专业特长和兴趣爱好进行任务分配，同时确定每个人在项目中扮演的角色。

4.进行实地调查和数据收集对于轨道工程课程设计来说，实地调查和数据收集是至关重要的一步。

学生需要前往现场进行勘察，并且收集相关数据以供后续分析使用。

5.进行方案设计和优化在收集到足够的数据之后，学生需要根据实际情况进行方案设计，并且对方案进行优化以达到更好的效果。

6.制作报告并进行答辩最后一步是制作报告并进行答辩。

学生需要将整个过程所做出来的决策和结果进行总结，并且向老师和同学进行报告和答辩。

四、轨道工程课程设计中需要注意的问题1.注意安全在进行实地调查和数据收集时，学生需要注意安全问题，遵守相关规定并且采取必要的安全措施。

地铁工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解地铁工程的基本概念、发展历程及在我国的应用现状。

2. 掌握地铁工程的设计原则、施工技术及运营管理等方面的知识。

3. 了解地铁工程与城市规划、环境保护等方面的关系。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析地铁工程案例的能力。

2. 提高学生团队协作、沟通表达及问题解决的能力。

3. 培养学生运用现代技术手段，如CAD软件进行地铁工程图纸的绘制。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对地铁工程的兴趣，激发其探索城市交通发展的热情。

2. 增强学生的环保意识，使其认识到地铁工程在环境保护方面的重要性。

3. 培养学生尊重劳动、珍惜劳动成果的价值观。

课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生全面了解地铁工程相关知识。

学生特点：学生具备一定的物理、数学和工程基础知识，对城市交通有一定了解，但对地铁工程的深入认识不足。

教学要求：注重理论与实践相结合，充分运用案例分析、小组讨论、实地考察等教学手段，提高学生的实践操作能力和综合运用知识的能力。

同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使其在学习过程中形成正确的价值观。

通过分解课程目标，为后续教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容1. 地铁工程概述- 地铁发展历程与现状- 地铁工程基本概念与分类- 地铁工程在城市交通中的作用2. 地铁工程设计原则与施工技术- 设计原则与要求- 地铁线路、车站、隧道设计- 施工技术及设备3. 地铁工程运营管理- 运营管理体系与模式- 安全生产与应急管理- 节能与环保措施4. 地铁工程与城市规划- 地铁工程与城市规划的关系- 地铁沿线土地利用与开发- 地铁工程对城市交通的影响5. 案例分析与实地考察- 国内外地铁工程案例- 实地考察当地地铁工程- 分析案例，总结经验与教训教学内容安排与进度：第一周：地铁工程概述第二周：地铁工程设计原则与施工技术第三周：地铁工程运营管理第四周：地铁工程与城市规划第五周：案例分析与实地考察本教学内容根据课程目标，结合教材章节进行选择和组织，确保科学性和系统性。

地铁工程课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解地铁工程的基本概念、设计和建设过程，掌握地铁线路规划、车辆段设计、隧道施工等关键技术和方法。

通过学习，学生能够了解地铁工程在我国城市交通中的重要作用，提高对地铁工程的认识和理解。

1.了解地铁工程的基本概念和组成部分；2.掌握地铁线路规划、车辆段设计、隧道施工等关键技术；3.了解地铁工程在我国城市交通中的作用。

4.能够分析地铁线路规划的原则和方法；5.能够描述地铁车辆段的设计要求和布局；6.能够解释地铁隧道施工的技术和工艺。

情感态度价值观目标：1.培养学生对地铁工程的关注和兴趣；2.增强学生对城市交通问题和解决方案的认识；3.培养学生珍惜资源、保护环境的意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括地铁工程的基本概念、组成部分、关键技术以及在我国城市交通中的作用。

具体内容包括：1.地铁工程的基本概念和组成部分：地铁线路、车辆段、隧道、车站等；2.地铁线路规划：规划原则、规划方法、线路布局；3.地铁车辆段设计：设计要求、布局类型、设施配置；4.地铁隧道施工：施工技术、工艺流程、施工安全；5.地铁工程在我国城市交通中的作用：缓解交通拥堵、提高出行效率、促进城市发展。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解地铁工程的基本概念、组成部分和关键技术；2.案例分析法：分析典型地铁工程案例，让学生深入了解地铁工程实际应用；3.讨论法：分组讨论地铁线路规划、车辆段设计等问题，培养学生的团队协作能力；4.实验法：参观地铁隧道施工现场，让学生亲身感受地铁施工过程。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，本节课准备以下教学资源：1.教材：地铁工程相关教材，提供理论知识；2.参考书：介绍地铁工程案例和实践经验的书籍；3.多媒体资料：地铁工程相关的视频、图片、动画等资料，用于辅助教学；4.实验设备：地铁隧道模型、地铁车辆模型等，用于实验教学。

《轨道工程》课程设计普通无缝线路结构设计任务书一、课程设计性质、任务与目的《轨道工程课程设计》是土木工程专业的一门实践性课程；本课程设计主要训练学生综合运用所学基础知识的能力，培养学生用定性分析方法对问题进行综合分析和评价。

本课程设计是在学过《轨道》的基础知识后，对“轨道强度计算”、“无缝线路轨道设计”、“轨道结构组成”等知识的拓宽与综合应用。

通过作业，使学生在巩固所学轨道结构组成、轨道强度计算的基本方法，熟悉并运用课堂所学内容，从而加深对所学内容的理解，提高综合分析和解决问题的能力。

熟练掌握普通无缝线路设计步骤，了解无缝线路的特点及受力特征。

通过对普通无缝线路的设计，达到对整个轨道体系的全面的认识。

二、设计要求1．独立完成，有独特见解。

2．文字清晰，条理清楚，步骤完整。

3．文面、图面整洁，装订整齐。

三、设计资料1.轨温：(0)兰州地区;(1)石家庄地区;(2)西宁地区;(3)西安地区(4)合肥地区;(5)郑州地区;(6)长沙地区。

按自己对应的学号的倒数第二位选取相应地区的轨温。

2.轨道条件（1）钢轨：为60kg/m的钢轨、按预期垂磨6mm计算；缓冲区钢轨采用每根长25m的标准轨；轨钢容许应力：[σs]＝36500×104Pa；（2）轨枕：混凝土Ⅱ型轨枕，每公里铺设1840根, a=544mm；（3）扣件：接头扣件为ф24mm、10.9级螺栓，六孔夹板；中间扣件为弹条Ⅱ型扣件，橡胶垫板；(4)道床：碎石道碴，顶宽3.3m，曲线外侧加宽0.05m。

道碴为一级道碴，道碴厚30cm，底碴厚20cm，道床厚度3020/240h=+=cm。

3．线路等级及最小曲线半径(1)线路等级：I级线路；(2)最小曲线半径：R＝600m。

min4．行驶机车最高行驶速度： Vmax=120km/h；钢轨支座弹性刚度：检算钢轨D＝300kN/cm/cm检算轨下基础D＝720kN/cm/cm轮重和轴距排列如表1所示。

“铁路轨道”教学大纲课程编号：30L313Q适用专业：土木工程课程层次及学位课否：专业主修课程、学位课学时数：32 学分数：2执笔者：高亮编写日期：2003年12月一、课程的任务和教学目标《铁路轨道》是土木工程专业的专业主修课程及学位课，是从事铁路和城市轨道交通轨道结构设计、施工及轨道管理工作的重要基础课。

任务是使学生系统学习铁路轨道的组成、设计原理和方法、轨道管理等相关知识。

主要讲授内容有：绪论、轨道结构与部件、几何形位、轨道结构力学分析、道岔、无缝线路等。

通过对此课程的学习，可以使学生较好地从事铁路、城市轨道交通设计、施工、管理等方面的工作。

二、课程教学内容和学时分配（一）绪论（建议3学时）了解世界铁路的发展概况、我国铁路高速与重载铁路的建设概况、铁路的性质及其在国民经济与交通体系中的地位，及该专业的发展的现状、科研动态等；重点：使学生系统了解该课程的主要讲授内容及各部分的联系。

（二）铁路轨道结构与几何形位（建议8学时）了解轨道结构的发展现状、轨道组成及部件（包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、道岔、线路防爬及曲线加强设备）；理解轨道各种部件的工作特点（材质、构造、类型、伤损等）和功用；掌握轨道几何形位的设置依据、要素及特征等理论和计算方法，并对高速铁路或提速线路的几何参数有一定的了解。

重点：轨道几何行位的要素及特征。

（三）轨道结构力学分析（建议7学时）了解轨道结构力学分析的目的、意义和轨道结构的受力特点；轨道结构力学分析的几种模型；掌握轨道强度计算理论（主要是连续弹性基础梁理论）。

了解轨道横向受力分析的原理；了解轨道准静态、动力学的发展动态。

重点：轨道强度理论（主要是连续弹性基础梁理论）；难点：轨道强度理论。

（四）道岔（建议6学时）了解道岔的功能、种类；掌握单开道岔的构造特点、各部件的功能及要求等。

了解道岔的几何尺寸，理解道岔的允许过岔速度、轨道连接等内容。

了解提速、高速道岔的结构特点。

重点：单开道岔的构造；难点：道岔的几何尺寸部分；（五）无缝线路（建议8学时）掌握无缝线路的基本原理和基本理论（包括长轨节内温度力的分布规律、无缝线路稳定性理论、无缝线路设计方法等）；了解桥上无缝线路、无缝道岔等特殊部位的设计和无缝线路的铺设养护及维修。

轨道工程课程设计课程名称：轨道工程 课程设计题目：普通无缝线路设计设计内容：包括设计锁定轨温的确定，伸缩区长度计算，预留轨缝设计，防爬设备的布置和长轨节的长度，无缝线路稳定性检算等。

请参考《轨道工程》、《铁路轨道》相关章节及《轨道设计规范》（TB10082—2005 J448—2005）等相关规范、标准。

已知条件：线路铺设无缝线路区段，地区历年最高轨温为*℃,最低轨温为*℃；60kg/m 钢轨无缝线路，曲线半径R=600m ；轨枕：Ⅱ型混凝土轨枕1760根/㎞，钢轨截面积F=77.45 cm 2，钢轨惯性矩I=1048cm 4,钢轨弹性模量E=2.1×105MPa ，轨道原始弹性弯曲半波长0l =720cm,原始弹性弯曲矢度oe f =2.5mm ，原始塑性弯曲矢度op f =2.5mm ，轨道弯曲变形矢度f =2mm 。

，轨道框架刚度系数 =1.0，等效道床阻力取0r =84.3N/cm 。

线路基本情况：该线路位于XXX 线，自K 110+000至K 123+000 桥隧等建筑物位置如下表：无缝线路设计的步骤计算步骤如下： ⑴ 温度压力的计算根据《轨道设计规范》（TB10082—2005 J448—2005）的公式计算温度压力计算公式根据假设，用势能驻值原理导出如下基本公式：N l RR f f r πl l f f EI P oe oe W 62030322210695.2)11(44⨯=+++++=ππβ， 2530232210742.14)4(cm f wtr EI f f wtr w w l ⨯=-⋅-++=ππβπ，式中 cm N Rt EI w ⋅⨯=+=5'3210799.6)4(ππβ； 150'10055.2111--⨯=+=cm R R R； W P —计算两根钢轨温度压力（N ）； E —钢轨弹性模量，为2.1×105MPa ；I —两根钢轨对竖直中和轴线的惯性矩，50kg/m 钢轨 I =2×377=754cm 4 60kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 4 75kg/m 钢轨 I =2×665=1330cm 4β—轨道框架刚度系数，采用1.0；l —轨道弯曲半波长（cm ）；0l —轨道原始弹性弯曲半波长（cm ）； oe f —轨道原始弹性弯曲矢度（cm ）； t —轨道原始弹性弯曲的相对曲率矢度（1-cm ），200l f t e=， t 为常量，其值根据无缝线路现场调查资料统计分析确定； 01R —轨道原始塑性弯曲曲率（1-cm ）；01R =28l f opf —轨道弯曲变形矢度，采用0.2cm ；R —曲线轨道半径（cm ）；0r —等效道床横向阻力；cm N f c c f c q r n n /3.84242100=+-=ππ式中， 0q —道床初始阻力常数（N/cm ）；1c 和2c —道床塑性系数，单位分别为N/ cm 2和N/ cm 1+n ； n c —积分常数； ⑵ 轨道稳定性允许温度压力[]P[]N K P P W6110156.2⨯==式中 W P —轨道稳定性计算温度压力（N ），按式（6-4）计算。

第一部分设计资料一、轨道条件钢轨50kg/m，标准长度L=12.5m，区间线路轨枕根数为1760根/公里，道岔类型为木枕I-甲，标准轨枕长度250cm，钢轨接头处的轨枕间距为440mm，转辙机械拉杆处轨枕间距为615mm。

二、道岔型式（1）转辙器直线尖轨，跟端支距y g=144mm，跟端结构为间隔铁夹板连接，钢轨接头夹板长度l p=820mm，基本轨前端长度q=2646mm。

（2）辙叉及护轨直线辙叉，道岔号码N=9，辙叉角α=6°20′25″，结构形式为钢轨组合式，辙叉前端长度n=1538mm，辙叉后端长度m=2050mm。

（3）导曲线圆曲线形，不设超高。

（4）辙叉跟端至末根岔枕的距离辙叉跟端至末根岔枕的距离L′=6225mm。

三、物理参数ω'≤9km2/h2。

列车侧向过岔动能损失允许值ω0≤0.65km2/h2，直向过岔动能损失允许值0未被平衡的离心加速度容许值α0≤0.65m/s2。

未被平衡的离心加速度增量容许值φ0≤0.5m/s3。

四、过岔速度直向过岔允许速度V z=90km/h。

侧向过岔允许速度V s=35km/h。

五、道岔中的轨缝值尖轨跟端及辙叉趾端轨缝δ2=6mm，共余轨缝δ1=8mm。

六、其它参数标准轨距S=1435mm，轮轨之间的游间δ=8mm，车辆全轴距l=18m，尖轨尖端轨距S0=1450mm，轨头宽度b0=70mm，叉心实际尖端宽度b1=10mm。

第二部分 设计计算一、确定转辙器的几何尺寸1、计算尖轨长度l 0对于直线尖轨，转辙角β等于轮缘冲击角β'，即："'︒==⎪⎪⎭⎫⎝⎛≤'=12191)3565.0arcsin(arcsin 0s V ωββ 根据设计资料可知，尖轨跟端支距y g =144mm 。

则尖轨长度l 0为：mm y l g 6251sin 144sin 0===ββ根据尖轨长度的取值原则，取标准长度12.5m 的整分数，以充分利用材料，所以取m L l 25.625.1220===m 因此"'︒==⎪⎪⎭⎫⎝⎛=13191)6250144arcsin(arcsin 0l y g β 2、计算基本轨前端长度q由设计资料可知，基本轨前端长度q =2646mm 。

轨道工程课程设钢轨强度计算（1）计算k 值计算钢轨强度的D=29800(N/mm)，按无缝线路的要求，轨枕均匀布置，轨枕间距a=1000000/1840=543， 由此可得k=D/a=30000/543=54.88(Mpa)。

（2）计算β值β==0.001194（1mm -）（3）计算ΣP µ以1,2轮分别为计算ΣP µ，并选取其中最大值来计算钢轨的弯矩 其中：µ=(cos sin )x e x x βββ--（4）计算静弯矩M M=14βΣP µ=203641=08084.⨯∙⨯97240（N mm ）001194（5）计算动弯矩Md速度系数：α=0.4100v =0.4120100ｘ=0.48βp=0.002×75=0.15查表4-4得R=600m 时的横向水平力系数f=1.6Md=M （1+α+βp)f=20364088×(1+0.48+0.15)×1.6 =53109544∙（N mm ） (6)计算钢轨的动弯应力1d σ和2d σ由表1-1可查得新轨的W 1=396000(3mm )，W 2=339000(3mm )， 则得轨底和轨头应力分别如下：1d σ= 1Md W =53109544396000=134.12(Mpa)2d σ= 2Md W =53109544339000=156.67(Mpa)查表得25m 长的60kg/m 钢轨的温度应力t σ=51Mpa,则得钢轨的基本应力分别如下：轨底:1134.1251185.12d t σσ+=+= (Mpa)轨头:2156.6751207.67d t σσ+=+=(Mpa)U74Mn 新轨的屈服极限s σ=405 Mpa ，新轨的安全系数K=1.3,允许应力为：405[]311.541.3s K σσ===(Mpa)轨底和轨头的基本应力均小于[]σ，符合钢轨的强度检算条件。

轨道线路设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解轨道线路设计的基本原理，掌握相关术语和概念。

2. 学生能够描述轨道线路的组成部分及其功能，包括轨道、道岔、信号系统等。

3. 学生能够解释轨道线路设计中的关键参数，如曲线半径、坡度、轨距等，并理解它们对列车运行的影响。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行简单的轨道线路设计，包括直线、曲线和道岔的布置。

2. 学生能够运用绘图工具，绘制轨道线路示意图，准确表达设计意图。

3. 学生能够通过计算和分析，评估轨道线路设计的合理性和安全性。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对轨道线路设计的兴趣，提高对交通运输领域的认识。

2. 学生树立安全意识，认识到轨道线路设计在保障铁路运输安全中的重要性。

3. 学生培养合作精神和创新意识，通过团队协作解决轨道线路设计中的问题。

课程性质：本课程为应用性较强的学科，结合实际工程案例，让学生在实践中掌握轨道线路设计的基本知识和技能。

学生特点：六年级学生具备一定的数学和科学基础，对交通运输领域有一定了解，但缺乏实际工程设计经验。

教学要求：注重理论知识与实践操作相结合，通过案例分析、小组讨论和动手操作等形式，提高学生的综合运用能力和实际操作技能。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 轨道线路设计基本原理：包括轨道线路的定义、功能、分类及设计原则，重点讲解直线轨道、曲线轨道的设计原理和关键参数。

教材章节：第一章 轨道线路概述，第1-3节。

2. 轨道线路的组成部分：详细讲解轨道、道岔、信号系统等组成部分的结构、功能及在轨道线路设计中的应用。

教材章节：第二章 轨道线路的组成，第4-6节。

3. 轨道线路关键参数：阐述曲线半径、坡度、轨距等参数对列车运行的影响，并进行实例分析。

教材章节：第三章 轨道线路参数，第7-9节。

4. 轨道线路设计方法：介绍轨道线路设计的基本步骤和方法，包括线路选线、参数确定、设计计算等。

2016117141 陈发明1.设计资料轨道结构组成钢轨: 60kg/ m, U71新轨，25m 长的标准轨;轨枕: J-2型混凝土轨枕1760根/km(学号单号)、1840根/km(学号双号); 道床:碎石道砟，面砟25cm ，垫砟20cm; 路基:砂粘土;钢轨支点弹性系数D:检算钢轨强度时，取30000N/mm,检算轨下基础时，取70000N /mm 。

线路最小曲线半径为600m (学号单号)、700m (学号双号)。

基本数据准备311123-13-11244441212121000103000070000568.2 ===52.8 ===123.21760568.2568.252.8123.2= 10 1.118 = 10 1.460 44 6.761044 6.7610D D a mm MPa MPa a a k m k m EIEI μμμμ⨯===⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯2.钢轨应力计算2.1计算静弯矩由上表可知最不利轮位为轮20m kN 10.2477.1071.11841)(41111⋅=⨯⨯=∑=x k P k M j μ2.2计算动弯矩由于机车类型为DF2，所以0.40.4950.38100100v α⨯===速度系数 0.0020.002750.15h β=∆=⨯=偏载系数600m 1.60f ==，所以 横向水平力系由于曲线最小半数 径RmkN 00.596.1)15.038.01(10.24)1(11⋅=⨯++⨯=++=f M M j d βα2.3钢轨应力检算71405[]311.541.3s g P U M a K σσ===由于钢轨为新轨，则33126113161232kg/m 59.0010148.993961059.0010174.0433910d d d d W W M MPa W M MPa W σσ⨯===⨯⨯===⨯由于钢轨为60，查表得=396cm ,=339cm 则钢轨动弯应力：轨底：1148.9951199.99[]311.54d t g MPa MPa σσσ+=+=<= 轨头：2174.0451225.04[]311.54d t g MPa MPa σσσ+=+=<=钢轨强度检算合格。