C0-1_工程概况表
C0-2_建设工程质量事故调(勘)查记录
C0-3_建设工程质量事故报告书
单位(子单位)工程质量竣工验收记录
单位(子单位)工程质量控制资料核查记录
单位(子单位)工程安全和功能检验资料核查及主要功能抽查记录
单位(子单位)工程观感质量检查记录
室内环境检测报告
施工总结
工程竣工报告
表1 开工报告(2007)
表8 建筑工程竣工验收记录(2007) C1-1_施工现场质量管理检查记录表
企业资质证书及相关专业人员岗位证书
有见证试验汇总表
C1-2_施工日志
表2 施工现场质量管理检查记录(2007)
见证记录
C1-3_自动喷水灭火系统施工现场质量管理检查记录
表A.0.1-8 砌体子分部工程实体检验记录 施工组织设计及施工方案
C2-1_技术交底记录
C2-2_图纸会审记录
C2-3_设计变更通知单
C2-4_工程洽商记录 C3-1_工程定位测量记录
C3-2_基槽验线记录
C3-3_楼层平面放线记录
C3-4_楼层标高抄测记录
C3-5_建筑物垂直度、标高观测记录
沉降观测记录
表10 楼层平面放线记录(2007)
表9 楼层标高抄测记录(2007)
表13 建筑物垂直度、标高、全高观测记录(2007)
表14 沉降观测记录(2007) A 通用表格
C4-1_材料、配件进场检验记录
C4-2_材料试验报告(通用)
C4-3_设备开箱检验记录
C4-4_设备及管道附件试验记录
B 建筑与结构工程
B 1. 出厂质量证明文件
各种物资出厂合格证、质量保证书和商检证等
C4-5_半成品钢筋出厂合格证
C4-6_预制混凝土构件出厂合格证
C4-7_钢构件出厂合格证
C4-8_预拌混凝土出厂合格证
表24 预拌混凝土出厂合格证(2007)
表25 预拌混凝土出厂质量合格证(一)(2007)
表26 预拌混凝土出厂质量合格证(二)(2007)
表27 预拌混凝土出厂质量合格证(三)(2007)
B 2. 检测报告
钢材性能检测报告
水泥性能检测报告
外加剂性能检测报告
防水材料性能检测报告
砖(砌块)性能检测报告
门、窗性能检测报告(建筑外窗应有三性检测报告)
吊顶饰面材料性能检测报告
饰面板材性能检测报告
饰面石材性能检测报告
饰面砖性能检测报告
涂料性能检测报告
玻璃性能检测报告(安全玻璃应有安全检测报告)
壁纸、墙布防火、阻燃性能检测报告
装修用粘结剂性能检测报告
防火涂料性能检测报告
隔声隔热阻燃防潮材料特殊性能检测报告
钢结构用焊接材料检测报告
高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数检测报告
扭剪型高强螺栓连接副预拉力检测报告
木结构材料检测报告(含水率、木构件、钢件)
幕墙性能检测报告(三性试验)
幕墙用玻璃性能检测报告
幕墙用石材性能检测报告
幕墙用硅酮结构胶检测报告
幕墙用金属板性能检测报告
材料污染物含量检测报告(执行GB50325-2001)
B 3. 复试报告
C4-9_钢材试验报告
C4-10_水泥试验报告
C4-11_砂试验报告
C4-12_碎(卵)石试验报告
C4-13_外加剂试验报告
C4-14_掺合料试验报告表
C4-15_防水涂料试验报告
C4-16_防水卷材试验报告
C4-17_砌(砌块)试验报告
C4-18_轻集料试验报告
预应力筋复试报告
预应力锚具、夹具和连接器复试报告
装饰装修用门窗复试报告
装饰装修用人造木板复试报告
装饰装修用花岗石复试报告
装饰装修用安全玻璃复试报告
装饰装修用外墙面砖复试报告
钢结构金相试验报告
钢结构用钢材复试报告
钢结构用焊接材料复试报告
钢结构用高强度大六角头螺栓连接副复试报告
钢结构用扭剪型高强螺栓连接副复试报告
木结构材料复试报告
幕墙用铝塑板复试报告
幕墙用石材复试报告
幕墙用安全玻璃复试报告
幕墙用结构胶复试报告
C 建筑给水、排水及采暖工程
管材产品质量合格证
主要材料、设备等的产品质量合格证及检测报告
绝热材料的产品质量合格证和材质检测报告
给水管道材料卫生检测报告
成品补偿器预拉伸证明书
卫生洁具环保检测报告
锅炉(承压设备)焊缝无损伤检测报告
水表、热量表的计量检定证书
安全阀、减压阀的调试报告及定压合格证书
主要器具和设备安装使用说明书
D 建筑电气工程
低压成套配电柜、动力、照明配电箱(盘柜)出厂合格证、生产许可证、试验记录、CCC认证及证书复印件
电力变压器、柴油发电机组、高压成套配电柜、蓄电池柜、不间断电源柜、控制柜(屏、台)出厂合格证、生产许可证和试验记录
电动机、电加热器、电动执行机构和低压开关设备合格证、生产许可证、CCC认证及证书复印件
照明灯具、开关、插座、风扇及附件出厂合格证、CCC认证及证书复印件
电线、电缆出厂合格证、生产许可证、CCC认证及证书复印件
导管、电缆桥架和线槽出厂合格证
型钢和电焊条合格证和材质证明书
镀锌制品(支架、横担、接地极、避雷用型钢等)和外线金具合格证和镀锌质量证明书
封闭母线、插接母线合格证、安装技术文件、CCC认证及证书复印件
裸母线、裸导线、电缆头部件及接线端子、钢制灯柱、砼电秆和其它砼制品合格证
主要设备安装技术文件
E 智能建筑系统工程(执行现行标准、规范)
F 通风与空调工程
制冷机组等主要设备和部件的产品合格证、质量证明文件
阀门、疏水器、水箱、分集水器、减震器、储冷罐、集气罐、仪表、绝热材料等出厂合格证、质量证明及检测报告
板材、管材等的质量证明文件
主要设备安装使用说明书
G 电梯工程
C4-19_电梯设备开箱检验记录
电梯主要设备、材料及附件出厂合格证、产品说明书、安装技术文件 1. 通用表格
C5-1_隐蔽工程检查记录
C5-2_预检记录
C5-3_施工检查记录(通用)
C5-4_专业交接检查记录
2. 建筑与结构工程
基坑支护变形监测记录
桩(地)基施工记录
C5-5_地基验槽检查记录表
C5-6_地基处理记录
C5-7_地基钎探记录
C5-8_混凝土浇灌申请书
C5-9_预拌混凝土运输单(正本)
C5-10_混凝土开盘鉴定
C5-11_混凝土拆模申请单
C5-12_混凝土搅拌测温记录
C5-13_混凝土养护测温记录表(应附图)
C5-14_大体积混凝土测温记录表
C5-15_构件吊装记录
C5-16_焊接材料烘焙记录
C5-17_地下工程防水效果检查记录
C5-18_防水工程试水检查记录
C5-19_通风(烟)道、垃圾道检查记录
C5-20_预应力筋张拉记录(一)
C5-21_预应力筋张拉记录(二)
C5-22_有粘结预应力结构灌浆记录
大气测温记录
混凝土实体检验大气测温统计表
钢结构施工记录
网架(索膜)施工记录
木结构施工记录
幕墙注胶检查记录
表3 地基探槽、验槽记录(2007)
表4 地基处理记录(2007)
表11 地下工程防水效果检查记录(2007)
表12 防水工程试水检查记录(2007)
3. 电梯工程
C5-23_电梯承重梁、起重吊环埋设隐蔽工程检查记录
C5-24_电梯钢丝绳头罐注隐蔽检查记录
C5-25_电梯导轨、层门的支架、螺栓埋设隐蔽工程检查记录
C5-26-1_电梯电气装置安装检查记录(一)
C5-26-2_电梯电气装置安装检查记录(二)
C5-26-3_电梯电气装置安装检查记录(三)
C5-27_电梯机房、井道预检记录
C5-28_自动扶梯、自动人行道安装与土建交接预检记录
C5-29_自动扶梯、自动人行道的相邻区域检查记录
C5-30-1_自动扶梯、自动人行道电气装置检查记录(一)
C5-30-2_自动扶梯、自动人行道电气装置检查记录(二)
C5-31_自动扶梯、自动人行道整机安装质量检查记录
4. 自动喷水灭火系统
C5-32_自动喷水灭火系统施工过程质量检查记录 C6-1_施工试验记录(通用)
C6-2_设备单机试运转记录
C6-3_系统试运转调试记录
建筑与结构工程
锚杆、土钉锁定力(抗拔力)试验报告
地基承载力检测报告
桩检测报告
C6-4_土工击实试验报告
C6-5_回填土试验报告
钢筋机械连接型式检验报告
钢筋连接工艺检验(评定)报告
C6-6_钢筋连接试验报告
C6-7_砂浆配合比申请单
C6-8_砂浆抗压强度试验报告
C6-9_砌筑砂浆试块强度统计、评定记录
C6-10_混凝土配合比申请单
C6-11_混凝土抗压强度试验报告
C6-12_混凝土试块强度统计、评定记录
C6-13_混凝土抗渗试验报告
混凝土碱总量计算书
C6-14_饰面砖粘结强度试验报告
后置埋件拉拔试验报告
C6-15_超声波探伤报告
C6-16_超声波探伤记录
C6-17_钢构件射线探伤报告
磁粉探伤报告
高强螺栓抗滑移系数检测报告
钢结构焊接工艺评定
网架节点承载力试验报告
钢结构涂料厚度检测报告
木结构胶缝试验报告
木结构构件力学性能试验报告
木结构防护剂试验报告
幕墙双组分硅酮结构胶混匀性及拉断试验报告
给排水及采暖工程
C6-18_灌(满)水试验记录
C6-19_强度严密性试验记录
C6-20_通水试验记录
C6-21_吹(冲)洗(脱脂)试验记录
C6-22_通球试验记录
C6-23_补偿器安装记录
C6-24_消火栓试射记录
C6-25_安全附件安装检查记录
C6-26_锅炉封闭及烘炉(烘干)记录
C6-27_锅炉煮炉试验记录
C6-28_锅炉试运行记录
安全阀调试记录
表17 管道强度严密性压力试验记录(2007)
表18 通水试验记录(2007)
表19 通球试验记录(2007)
建筑电气工程
C6-29_电气接地电阻测试记录
C6-30_电气接地装置隐检与平面示意图表
C6-31_电气绝缘电阻测试记录
C6-32_电气器具通电安全检查记录
C6-33_电气设备空载试运行记录
C6-34_建筑物照明通电试运行记录
C6-35_大型照明灯具承载试验记录
高压部分试验记录
C6-36_漏电开关模拟试验记录
电度表检定记录
C6-37_大容量电气线路结点测温记录
C6-38_避雷带支架拉力测试记录
表22 电气接地电阻测试记录(2007)
表23 电气接地装置隐检与平面示意图表(2007)
表21 电气绝缘电阻测试记录(2007)
表20 建筑物照明通电试运行记录(2007)
智能建筑工程(执行现行标准、规范)
通风与空调工程
C6-39_风管漏光检测记录
C6-40_风管漏风检测记录
C6-41_现场组装除尘器、空调机漏风检测记录
C6-42_各房间室内风量测量记录
C6-43_管网风量平衡记录
C6-44_空调系统试运转调试记录
C6-45_空调水系统试验调试记录
C6-46_制冷系统气密性试验记录
C6-47_净化空调系统检测记录
C6-48_防排烟系统联合试运行记录
电梯工程
C6-49_轿厢平层准确度测量记录
C6-50_电梯层门安全装置检验记录
C6-51_电梯电气安全装置检验记录
C6-52_电梯整机功能检验记录
C6-53_电梯主要功能检查试验记录
C6-54_电梯负荷运行试验记录
C6-55_电梯负荷运行试验曲线图
C6-56_电梯噪声测试记录
C6-57-1_自动扶梯、自动人行道安全装置检验记录(一)
C6-57-2_自动扶梯、自动人行道安全装置检验记录(二)
C6-58_自动扶梯、自动人行道整体机性能、运行试验记录
自动喷水灭火系统
C6-59_自动喷水灭火系统试压记录
C6-60_自动喷水灭火系统管网冲洗记录
C6-61_自动喷水灭火系统联动试验记录 表C7-1 结构实体混凝土强度验收记录
表C7-2 结构实体钢筋保护层厚度验收记录
表C7-3 钢筋保护层厚度试验报告
表C7-4 检验批质量验收记录表
表C7-5 分项工程质量验收记录表
表C7-6 分部(子分部)工程验收记录表
检验批质量验收记录
01地基与基础
02主体结构
03建筑装饰装修
04建筑屋面
05建筑给水、排水及采暖
06建筑电气
07智能建筑
08通风与空调
09电梯
10建筑节能保温工程
11自动喷水灭火系统
分户验收用表
高级建筑装饰工程质量验收标准
火车(train)
火车是交通工具 早期称为蒸汽机车 也叫列车 主要成分是钢铁 有独立的轨道行使 人们常用“咣礑咣礑门~~”来形容它的行使及汽笛的声音!它最大的优点就是一次可以拉好多的乘客和货物
最早使用燃煤蒸汽动力的
燃煤蒸汽机车有一个很大的缺点,就是必须在铁路沿线设置加媒、水的设施,还要在运营中耗用大量时间为机车添加煤和水。这些都很不经济。在19世纪末,许多科学家转向研究电力和燃煤蒸汽机车。
电力机车1879年,德国西门子电气公司研制了第一台电力机车,重约954公斤,只在一次柏林贸易展览会上做了一次表演。1903年10月27日,西门子与通用电气公司研制的第一台实用电力机车投入使用。其时速达到200公里。
燃油机车1894年,德国研制成功了第一台汽油内燃机车。并将它应用于铁路运输,开创了内燃机车的新纪元。但这种机车烧汽油,耗费太高,不易推广。
1924年,德、美、法等国成功研制了柴油内燃机车,并在世界上得到广泛使用。
1941年,瑞士研制成功新型的燃油汽轮机车,以柴油为燃料。且结构简单、震动小、运行性能好,因而,在工业国家普遍采用。
20世纪60年代以来,各国都大力发展高速列车,例如法国巴黎至里昂的高速列车,时速到达260公里;日本东京至大阪的高速列车时这也达到200公里以上。
人们对这样的高速列车仍不满足。法国、日本等国率先开发了磁悬浮列车。我国也正在上海修建世界第一条商用磁悬浮列车线。这种列车悬浮于轨道之上,时速可达400-500公里。
火车史话 火车的发明
火车和所有其他发明一样,都是为了满足社会需要而问世的。
18世纪初,随着社会生产力的发展,人们急需一种比马车装得多、跑得快的新型车辆。在这种情况下,英国人瓦特发明了蒸汽机。这种机器比马的力气可大多了,它一问世就引起了人们的注意。
有些人就想将“大力士”蒸汽机装在车上,代替人力或者畜力来使车辆前进。说来有趣,这种大胆设想首先在军事上得到实现。当时,欧洲各国的军队为了满足作战需要,纷纷采用口径和射程越来越大的大炮。由于炮的重量不断增加,用人推马拉的办法很难保证大炮能及时跟随部队作战。法国一位名叫居尼奥的炮兵军官,针对这一问题就研制成用蒸汽机推动的“蒸汽汽车”来牵拉,从而开辟了以机器为动力的现代车辆蓬勃发展的道路,也为火车的诞生打下了基础。
这种将蒸汽机装在车子上的机械车是怎样推动车辆行驶的呢?我们从它的外形上可以看到,蒸汽机有一个大锅炉,装在车架的前端。在锅炉下面烧着煤火,用来将锅炉里面的水加热成蒸汽。由锅炉上的一根管子将蒸汽引入车子前轮上方的汽缸里,蒸汽的力气很大,便推着汽缸里的活塞向前移动,而活塞通过连杆和曲轴与前轮连在一起,于是随着曲轴的转动,车轮就跟着转起来,从而使车子前进了。
此后不久,这种冒着黑烟、喘着粗气的车子先后在英国和德国出现了,如英国1804年制成的蒸汽机车。不过,它的模样和先前不大一样了:有的将锅炉移到车子的中间,并罩上罩子,两头还装上几排座位;有的把锅炉移到车后部,而在前面坐人的地方装了一个车厢,等等。蒸汽车有点近代车的气派了。
与大多数新事物出现所受的遭遇一样,在当时马车占主要地位的欧洲各国,蒸汽车处处受到非难和排挤。
就说英国吧,那时各城市的邮政厅都使用大量的马车来运送邮件。为了维护自身的利益,邮政厅便和大大小小的马车主联合起来共同对付新出世的蒸汽车,并要求政府对蒸汽车加以种种限制。后来,英国政府也站在马车主一边来反对蒸汽车,并规定了许多条条框框。例如,对蒸汽车下了这样的命令:蒸汽车在行驶时,必须有手持小红旗的人在车前55米处跑步前进,以招呼行人避让;在有马的地方,不许蒸汽车的锅炉放气;不许蒸汽车在街上鸣汽笛;蒸汽车在农村路上行驶,车的时速不得超过6千米,在城市不得超过3千米……这简直比老牛车还慢呢!现在看起来确实令人发笑。
后来,尽管人们对蒸汽车进行了改进,但是由于它有着先天不足的弱点,例如车上装的那又大又重的蒸汽机,既要经常停下来添煤加水,操作很不方便,又大量排出浓烟和蒸汽,而且还占了车上很大地方,装运不了多少货物,所以人们逐渐对它失望起来。
就在人们为蒸汽车的前途担心的时候,有人就想到了16世纪中期在矿山上用木头做轨道,以人力和畜力拉动的车子,提出也给蒸汽车铺上轨道 (木头轨道显然不行,需要用铁轨),让它拖带几节车厢在铁轨上行驶的设想。这可是个好主意,不仅使车厢里可装很多的货物和人员,而且可发挥蒸汽机力气大的特长,使车子跑得快。
1825年9月27日,从英国斯多克顿到达林顿的世界上第一条铁路正式通车了。由蒸汽汽车改制成的蒸汽机车 (我们平常所说的火车头)开始大显身手了,蒸汽机从此派上了大用场。这同时也宣告了世界上第一列火车正式问世。
那天上午,由斯蒂芬逊制造并驾驶的“运动号”蒸汽机车拖带着33节车厢,从斯多克顿出发了。车厢里装载煤和乘客,而看热闹的人站满了铁道的两旁。人们有的步行,有的骑马,追追跑跑,簇拥着这长蛇般的庞大怪物在缓缓行驶。
1828年,期蒂芬逊和他的儿子共同制造了“火箭号”蒸汽机车,并参加了一次比赛。当时有3台机车参加比赛,其中一台在比赛开始不久,锅炉接缝的地方便破裂了;另一台走了40多千米因汽缸破损而停驶;只有“火箭号”机车以每小时22千米的平均速度,牵引着10多吨的货物,跑完了112.6千米的路程,顺利地到达终点,获得了冠军。此后,火车便受到人们的重视,在世界各国相继发展起来。
火车刚出世不久,跑得比较慢,本来就对火车冷眼相待的一些马车主,更加傲气起来,经常要跟火车比个高低,以显示他的马车跑得快。然而,马车有时的确会扬扬得意地跑在火车的前头,这就进一步促使人们对火车进行不断改进。
早期的蒸汽机车,外形各种各样:有的像个压路机,有的与四轮马车相似 (如英国“一号蒸汽机车”),有的和原始的汽车类同……这些机车的运载能力都还不大,跑得比马车快不了多少。由于它们都是用煤炭或木材做燃料,行驶时锅炉里的火焰熊熊,烟气冲天,所以人们习惯上把它称做“火车”。它虽然“吃”的是“粗粮”——煤,但力气很大,而且煤的成本又较低,来源丰富,因而蒸汽机一直延用了很长时间。
作为工业生产发展产物的蒸汽机车,自然就要受到一些工业发达国家的重视。它们纷纷修铁路,造火车,很快便使蒸汽机车风靡全世界。到19世纪中叶,这股筑路造车风掀起了热潮,英、美、日、德等国除了自己制造蒸汽机车外,感到修筑铁路有利可图,便向世界各地宣传推销,承揽修路造车工程,从而使火车得到日益广泛的应用。
火车与铁路
火车和铁路在今天是一对分不开的“兄弟”。
火车头,即蒸汽机车是英国发明家斯蒂芬逊于1825年发明的。有了火车头,才有火车。可是你知道吗,说起铁路的发明,比火车还要早半个多世纪哩!
早在16世纪中叶,英国的钢铁工业兴起,到处都搞采矿。可是,当时矿山的运输还很落后。铁矿石全靠马拉、人背,劳动效率很低。有个公司的老板,为了多运铁矿石,想了一个法子:从山上向坡下平放两股圆木,让中间的距离相同,一根接一根地摆到山下。当装满矿石的斗车,顺着两股圆木下滑的时候,山上的人大声喊叫着:“注意,车下来啦。”山下的人也大声回答道:“车到啦,好!”
这就是初期的木头轨道。
木头轨道制作简单,由上向下运送重物也很省力,一时受到欢迎。不过,如果在平地上使用木头轨道效果不大,省力不多。而且,这种木头轨道不耐用,磨损大。
到了1767年,有人试着拿生铁来做轨道,以取代木头轨道。人们便称呼为铁路了。铁轨比木头轨道的体积小许多,它直接放在地面上,斗车的轮子也是铁制的,推起来当当直响,运煤、送货也省劲。但是,斗车内装的东西不能过重。有一回,一辆车子装货多了,把铁轨压到了地面里,结果车翻货出,差点压伤了人。
怎么办?看来,必须解决地面的承受力问题,同时还要考虑铁轨的长度问题。就是在解决这些问题的过程中,逐渐产生了后来的铁路。
火车很重,有人说如果把这个重量分散到枕木上,再由枕木分散到“道床”上,道床所受的力再均匀地分散到路基上,这个力量就变得小了许多。经过这样的传递过程,接触面积逐渐增大,单位面积的压力就相应降低,路基就不会被压坏了。
这个设计的思路是很科学的,可以说,今天的铁路仍然是根据这个道理建成的。可是具体地说,道床应该用什么材料?造成什么样子?枕木多大最好?一系列问题需要解决。19世纪初,英国铁路公司征求新的轨道设计方案,并设置数万英磅重奖。一时间,英国、法国、比利时的应征者,蜂拥而来。图纸、模型堆积似小山。经过专家们评选,形成最优方案;把铁轨钉在枕本上,枕木铺在用小石子堆成的道床上。这样一来,道床上的小石子可以调整铁轨顶面的高低不平,防止枕木移动,利于排水,保护路基。
1830年,这一年有两项重要的发明:斯蒂芬逊新设计成功的蒸汽机车和火车行走的铁路——首次结合成功了。事实说明:从英国伦敦到爱丁堡的旅行时间,由原来的10~12天,缩短到只需要2天多(50小时)。人类可以创造比马跑得更快的旅行速度!
火车头牵引的车厢越多,载重越大。原来制作的生铁轨承受力量不足。有人轧制熟铁轨来代替。这种新铁轨比较旧的好,它不发脆,在重压下不致断裂。因此,铁轨的制作又有新的改进,虽然形状未改,可强度大为提高。
火车行驶的路很长,铁轨不可能无限长。一般是12~25米。最早的铁轨是一根紧接一根,没有一点空隙。谁知夏天酷热,铁轨受热膨胀,把笔直的铁路“顶”得弯成个凸肚子,火车怎么行驶?冬天寒冷,铁轨又收缩,发生断裂了。这样的事故教育了铁路建筑者,他们想:如果在铁轨的接头之间留点“缝隙”,还怕它热胀冷缩吗!
旧的矛盾解决了,又出现新的矛盾:铁轨的缝隙接头越多,火车运行中的震动越多,发出的噪声也越大。而且铁轨的裂损有60%是产生在接头处。人们开动脑子设法改进缝隙,于是无缝钢轨诞生了。
铁路,不知道花去了多少人的心血,集中了多少人的智慧,总结了多少次经验和教训,才成为今天这个样子,千万不要小看它。
地下长龙
现在,世界上很多国家都有了地下铁路 (人们简称地铁)。我国也在北京、上海、天津等城市建设了地铁,还有一些城市正准备承建。这说明,建造地铁是城市现代交通发展的趋向之一。
地铁列车不仅缓和了城市交通日益拥挤的情况,而且乘坐舒适,载客量大,运行准时,不受其他车辆干扰,可以高速行驶等,因而受到了广大乘客的青睐。虽然乘坐地铁的人很多,但是真正知道地铁是怎样问世的却不多。
地铁的发祥地是英国。
1830年以后,铁路在欧洲和美国得到了迅速的发展。那时使用的机车是烧煤炭的蒸汽机车。这种机车行驶时,浓烟滚滚,灰渣飞舞,污染了城市环境。另一方面,由于大城市里各种交通工具相互混杂,道路拥挤,火车也无法高速行驶。
解决这一难题的办法有两种,一是建高架铁路;二是建设地铁。但是,建设高架铁路投资大,而且还要占据地面相当大的空间。因此,人们还是对建造地铁感兴趣。
英国在世界上首先建设了地铁。那是在 1860年正式开工建造地下铁路的。但是,英国最早的地铁实际上应属于1822年建成的1.8千米地下隧道。
1822年,英国人斯蒂芬逊决定在利物浦和曼彻斯特之间敷设铁路,供“火箭号”机车行驶。但是,铁路沿线居民和害怕被火车抢走生意的马车主强烈反对修建这条铁路。因此,铁路不得不改变线路,绕远在沼泽地上通过。尤其是在利物浦市,反对修建铁路的人更多。由于不能在市内修建,不得不开挖1.8千米的地下隧道供火车行驶。
这一段供火车通过的地下隧道,虽然算不上真正的地铁,但是在地铁的发展史上还是占有一定位置的。正是由于这件事,才使发明地铁的英国人认识到,火车在地下行驶完全是行得通的,它为火车开辟了新的通路。
那时,英国也为地铁施工创造了条件。当时有个叫布鲁纳的英国人,在伦敦的泰晤士河下面开挖了隧道,采用的是一种“盾构法”施工的,即通过在地下深处安装圆管不断掘进的办法。这条隧道是1825年竣工的。1860年伦敦地下铁路开工时,人们也准备用盾构法修建地下铁路。
1863年,英国的地铁工程首先完成了从伦敦的福灵斯顿站到毕晓普站的6千米区段。那时,还没有发明电力机车,所以地铁也用的是烧煤的蒸汽机车。
这种蒸汽机车在行驶时,搞得地铁隧道里烟雾弥漫,不仅熏黑了车站和车厢,乘客们也满身烟尘。尽管如此,伦敦市民还是愿意乘地铁。他们认为,地铁方便,速度快。因此,伦敦的地铁利用率很高,并促使地铁线路不断扩展。到1883年,伦敦已建成了32千米的环形线地铁。
到了1890年,德国和美国先后制成了性能优良的电力机车。随后,电力机车很快用于地铁。法国巴黎由于也为城市交通问题所困扰,便立即投入修建使用电力机车的地铁。当时,为了迎接1900年万国博览会在巴黎举办,便加速施工。结果,在博览会举办时,巴黎地铁如期通车。这是世界上最早使用电力机车的地铁。与巴黎几乎同时,德国也在柏林开挖地铁,并于 1900年竣工。
美国在制成电力机车后,于1898年开始在波士顿修建地铁,并于1904年通车,从而代替了喧闹的高架铁道和不合时宜的铁道马车。
纽约和巴黎在地铁施工中,由于地下都是坚硬的岩石的地质构造,所以不能使用英国的盾构施工法,而采用先在岩石上开小洞,再进行扩大的施工办法。而德国柏林却是松软的砂土地质构造,因此先开挖路面,再采用沉箱法施工。
到了20世纪初期,世界上已有19个城市开通了地下铁路。此后,有许多国家都在筹建地铁。例如,前苏联的地铁建设虽然起步较晚,但有利之处是,可吸收各国经验,研究各种不同的地铁施工技术,采用适合自己的方法进行施工。于1932年开工修建的莫斯科地铁,在第二次世界大战期间,为了当防空洞使用,仍在继续施工,完成了6千米。如今的莫斯科地铁,是世界上最豪华地铁之一。
世界上最早建成地铁的英国伦敦,现已有地铁400多千米,居世界首位。其次是纽约,有380多千米。第三是巴黎,有近200千米。
铁路机车
铁路运输是19世纪20年代发展起来的,它的前驱是英国17世纪的木轨和18世纪的铁轨上的手推和马拉车辆运输。1802年英国人特里维西克制成3.5个大气压的“高压蒸汽机”及第一台实验性蒸汽机车,在默瑟尔和加尔第夫之间的铁路上行驶了14.5公里。1815年他又制成了7个大气压和热效率超过7%的蒸汽机车,功率在100马力之上,为后来斯蒂芬逊完成火车的发明奠定了基础。
1814年拿破仑侵英战争爆发,马车不能适应战时运煤的需要,斯蒂芬逊研制成从烟囱排蒸汽以使锅炉鼓风燃烧的机车。载 30吨煤每小时行驶6.4公里。到1825年9月,他终于制成可供使用的蒸汽机车,每小时可行驶24公里,载重90吨,从而完成了火车的发明。
1826年至1830年9月,斯蒂芬逊和他的儿子一起制成第一台载客运输火车“火箭式”,在竞赛中获胜,从此开始了蒸汽机车铁路运输的时代。1872年英国开始普及有座位的车厢,正式出现运客火车。
铁路运输的发展将轨距的标准提到日程上来,至今国际通行的标准轨距就是19世纪30年代英国人布鲁内尔提出来的,英国直到1892年才予以统一。1870年世界铁路总长为21万公里,到1900年已达79万公里。
20世纪初,由于用三级膨胀式蒸汽机和带过热器的机车,燃料消耗率进一步降低。机车和列车的结构有了较大改进。1936年至1938年间,英国的格莱斯雷先后设计出非流线形的“太平洋”号和流线形的“大西洋”号机车,时速分别达到182.5公里和203.5公里。1938年法国制成时速为202公里的高速蒸汽机车。
由于蒸汽机车燃料消耗率高,体大笨重,污染严重,以后逐渐被柴油机车和电力机车所取代。1926年至1929年间,德国制成直接用齿轮传动的和压缩空气传动的柴油机车。1932年在德国的柏林至汉堡和英国的东北铁路上分别出现时速为125和101.5公里的柴油机车。但由于柴油成本高和机车速度尚低于蒸汽机车,在欧洲未能推广。美国则因柴油比较便宜,并在 1935年出现了标准化的组合式柴油机,大大促进了柴油机车的发展,1945年已有4000台。
60年代初各发达国家开始成批生产4000~6000马力的柴油机车。到70年代前期,柴油机车功率已成系列,数量满足要求,很多国家停止使用蒸汽机车。1981年,英国制成时速高达270公里的高速柴油机车。
继柴油机车之后,电力机车又逐步发展起来。1879年柏林博览会展出第一台可供实用的电力机车,并在德国使用。电动机的转速可随负载在一定范围内变化,运行安全,设备简单,无污染,操纵和制动方便,而且还可以从发电站接受强大的电源,在短时间内产生必需的起动功率,便于高速行驶。
1955年,法国制成高速电力机车,时速达332公里,1981年又增加到380公里。电力机车的最大困难是架空线路和变电设备成本过高问题,美国用单相交流电进行远距离输电,其成本比直流线路低三分之二,因而被广泛采用,迎来电力机车大发展的新时期。
“长辫子”火车
1879年出世的世界第一台电力机车,是利用两条铁轨之间的第三条轨将电力引进机车里的。这种供电方式适合于电压和功率都比较低的情况。
随着电力机车的发展,要使它跑得快,运载量大,就得提高电力机车供电系统的电压和功率,因而需要使用高压输电线和变电装置。在这种情况下,就不能再使用设在地面上的第三条轨供电的方式了,因为这既不安全,又给使用带来不便。
1881年,德国试验成功一种适合以高压输电线供电的电力机车新的供电系统,叫做“架空接触导线”供电系统,也就是将电力机车的供电线路由地面转向空中。实际上,这种供电系统和现在城市中的有轨电车相似,在车顶上装着一条“长辫子”。它与以前使用蓄电池的电动机车的主要不同在于,它自身不带电源,由电厂供电,所以机车的结构比较简单,但需要一套供电设备。
这种装有“长辫子”的火车,依靠装在车顶上的受电弓子把电力从架在空中的电线上引到机车里。高压输电线送来的电是高达110千伏的三相交流电,必须经过牵引变电所变成25千伏的单相交流电,方能供机车使用。因此,在电力机车行驶的铁道沿线上,每隔50公里左右设一个牵引变电所。变电所的电又被送到邻近的沿线接触网上,通过机车上的受电弓将交流电引到机车的整流器上,把交流电变成直流电,使直流电动机旋转,再经过一套传动装置,带动车轮转动,机车就会跑动起来。
电力机车虽然问世较早,但直到20世纪60年代才开始受到人们的重视,被大量普遍地使用起来,已成为铁路机车家族中的佼佼者。
人们将电力机车称为神通广大的“火车头”,就是因为它比蒸汽机车有着以下独特的优点:
一是它的马力大,拉得多、跑得快、爬坡的劲头足。例如,我国在 50年代末期修筑的第一条电气化铁路——宝 (鸡)成(都)铁路,就充分发挥了电力机车的优越性。从宝鸡到成都,第一道关口就是要翻越气势雄伟的秦岭。过去用3台蒸汽机车拉一列950吨货车上秦岭时,像老牛拉车每小时才行走18公里。蒸汽机车下坡时是靠闸瓦制动的,而闸瓦因摩擦就会变热,如果不及时冷却就难以将机车制动住。为了保证行车的安全,蒸汽机车的下坡速度比爬还慢,有时甚至走走停停,以便使受热的闸瓦有足够的时间冷却。后来用3台电力机车取代同样数量的蒸汽机车,就能拉着2400吨的货物,以时速50公里快速上坡,比蒸汽机车在运货量和速度上都提高了近两倍。电力机车下坡时,采用电阻制动,使列车能以每小时40公里的速度下坡,既快速又安全。
二是电力机车用的是“干净”的电能,它不冒黑烟、扬灰渣,因而不会污染环境。即便是通过几公里长的隧道,旅客也不必担心浓烟和废气熏人,也不会被讨厌的煤灰渣迷住眼睛或弄脏衣服。机车驾驶人员也能在宽敞明亮的司机室进行操作。
三是电力机车操作简便,出车前的准备时间短,不像蒸汽机车那样,既要装煤,又要加水,也不像内燃机车需要加油。无论是在缺水的沙漠地带,或是在冰天雪地的寒冷地区,只要有电力供应,电力机车就能牵引列车昼夜行驶。
四是电力机车使用的是电能,既可由煤炭、石油来发电,也可由水力、核能、天然气、地热、太阳能等发电,能量来源比蒸汽机车和内燃机车丰富,而且效率高。蒸汽机车的热效率只有 7%;内燃机车的热效率较高,也仅为28%;而采用火力发电的电力机车,其效率可达30%,若以水力发电时,热效率高达60%~70%。
本世纪50年代,由于石油得到大量开采,价格低廉,所以世界各国郡在研制和使用内燃机车,而把电子机车放在次要地位。但是,在石油生产国提高石油价格,发生了世界性的石油危机之后,人们又把注意力转向了电力机车,从而促进了电力机车的迅速发展。
当时欧洲各国的电力机车的发展较快,如瑞士、荷兰等国研制的电力机车和供城市交通使用的有轨电车。日本制成了一种交直流两用电力机车,使用更为方便。
我国对电力机车使用很重视,除了建成宝成路电气化线路外,又修建了多条电气化线路,大大提高了机车的运载量。与此同时,我国还研制成了“韶山”型电力机车,也投入使用。
电力机车除了在铁路和城市地面交通(即有轨电车)使用外,还多用于城市中地铁,如意大利米兰市地铁、我国北京地铁用的电力机车等。现在的北京地铁电力机车上的“长辫子”已经不见了。这是怎么回事呢?原来,它是将“长辫子”从车顶上移到铁轨旁边的路基上。这样,架设和检修都很方便,但路轨附近有触电的危险,所以严禁乘客跳下站台,以保证人身安全。
目前,有的国家已制成了具有万匹马力的电力机车,使火车的速度超过了每小时200公里。还有的在研制14000马力的大功率电力机车,将会使火车的速度得到进一步提高。看来,电力机车将有着美好的发展前景。
内燃机车
据报载,从1992年6月1日起,北京铁路分局结束了使用蒸汽机车牵引客车的历史,改用内燃机车,以提高列车的速度和正点率。
为什么要将蒸汽机车送到“历史陈列馆”而启用内燃机车呢?这是因为内燃机车在许多方面比蒸汽机车优越。优胜劣汰,完全符合事物发展规律。下面就让我们寻踪追迹,看看它们的发展过程和内燃机不凡的本领。
人们在使用蒸汽机车的过程中发现,这种机车的一个致命弱点是它的锅炉既大又重,严重影响了它的发展前途。在锅炉里,用煤将水加热成蒸汽,再通入汽缸里,从而推动机车前进。有人设想,如果将这种笨重的锅炉去掉,使燃料直接在汽缸内燃烧,用所产生的气体来推动车轮旋转,就可以克服蒸汽机车的主要缺点。于是,一些科学家便开始进行研究试验。
1866年,德国人奥托首先制成了一种燃烧煤气的新型发动机。这种发动机和蒸汽机在汽缸外面的锅炉里燃烧燃料不同,它是在汽缸内点燃煤气的,然后利用气体的压力推动活塞,从而使曲轴旋转。因此,就给它起了个形象的名字,叫做“内燃机”。内燃机的出现,为火车的进一步发展带来了生机。
后来到了1894年,德国就制造出世界上第一台内燃机车。这种没有大锅炉的新机车,既不烧煤,也不烧煤气,而是用柴油作燃料。它所用的柴油机是德国人鲁道夫·狄塞尔发明的。从此,内燃机车就成了火车家族中的一位重要成员,并得到了广泛的应用。
内燃机车虽然出世较晚,但它后来居上,比火车家族中的大哥哥蒸汽机车的本领高强,受到人们的重视。它的突出优点是:
1.速度快。内燃机车起动迅速,加速又快。通常,蒸汽机车的最大时速为110公里,而内燃机车的最大时速可达180公里,使铁路通过能力提高25%以上。
2.马力大。蒸汽机车的功率一般为3000马力左右,而内燃机车可以达到4000~5000马力,因而运载量就多。
3.能较好地利用燃料的热能。蒸汽机车的热效率一般仅为7%左右,而内燃机车可达到28%左右,提高了3倍,从而节省了大量的燃料。
4.适合缺水地区使用。蒸汽机车是个用水“大王”,一列火车平均每行驶10公里,就得消耗水3~4吨。通过干旱的缺水地区,火车就需要自带用水。据统计,在缺水地区运行一列火车,如果有10节车厢,其中有3节车厢是用来装水的。而内燃机车用来冷却的水仅需要几百公斤,供循环使用,内燃机车上一次水,可连续行驶1000公里,因而它被人们誉为“铁骆驼”。
5.司机驾驶操作方便。内燃机的司机不需要像蒸汽机车那样加煤加水,而且驾驶室内明亮宽敞,司机操作时视野开阔,既方便又安全。
有的人可能认为内燃机车和汽车都是使用的内燃机,两者的结构原理应是相同的。其实,它们是不完全一样的。汽车是利用内燃机产生的动力直接推动车轮转动,而内燃机车则是先通过内燃机带动发电机产生电能,再用电能使电动机旋转,从而驱动机车前进。所以,通常也将内燃机车称做“电传动内燃机车”。
内燃机车出世后,以其明显的优势很快就压倒了蒸汽机车。特别是第二次世界大战结束后,由于内燃机车所用的燃料——石油价格较低,能大量供应,因而有力地促进了内燃机车的发展。一些国家如美国、日本、法国、加拿大等国都用继