理論-鐵路線路基礎知識

1、授課人：培訓班名稱：鐵路大型養(yǎng)路機械司機轉(zhuǎn)崗培訓課題教學目的與教學要求教學重點與教學難點鐵路線路基礎知識目的：通過講解掌握鐵路軌道基礎知識，軌道分類及組成，曲線分類及相關概念，線路標志及相關要求，鐵路信號及顯示專業(yè)知識。要求： 此教案讓學員了解到線路軌道結(jié)構(gòu)組成。重點：軌道分類，軌道組成，曲線分類，線路標志，鐵路信號基本知識。難點：、掌握鐵路軌道基礎知識，軌道分類及組成，曲線分類及相關概念，線路標志及相關要求，鐵路信號及顯示專業(yè)知識。課型講授課時其他分配合計教學方法、手段（教具）理論課180 分鐘180 分鐘1. 方法：講授法 2.手段：互動法 3.教具：筆記本教學過程（教學步驟與內(nèi)容）【一、

2、組織教學】 :引導學生進入學習狀態(tài)。【二、導入新課】 :通過高速發(fā)展的鐵路引入課題.【三、講授新課】一、軌道基礎知識1. 鐵路線路是由路基、橋隧建筑物和軌道組成的一個整體的工程結(jié)構(gòu)。2. 路基是線路的基礎。3. 橋隧建筑物是當線路通過河流、 山嶺等天然障礙或跨越公路、 其它線路時修筑的橋梁、涵洞、明渠、隧道等建筑物。4. 軌道由道床、軌枕、鋼軌、聯(lián)結(jié)零件、防爬設備和道岔等組成。它對機車車輛運行起導向作用，直接承受由車輪傳來的巨大壓力，并把它傳給路基或橋隧建筑物。5. 道床是鋪設在路基面上的石渣（道渣）墊層。道床的作用是支承軌枕，把從軌枕傳來的壓力均勻傳布給路基；固定軌枕的位置，防止軌枕移動；排

3、除線路上的地表水，并阻止路基內(nèi)毛細管水上升；使軌道具有彈性，緩沖列車沖擊、震動；并便于校正線路的平面和縱斷面。6. 軌枕的作用是支承鋼軌， 并將鋼軌傳來的壓力傳遞給道床， 同時可保持鋼軌位置和軌距。軌枕按制作材料分，主要有鋼筋混凝土枕和木枕兩種。7. 鋼軌的作用是直接承受車輪的壓力并引導車輪的運行方向， 因而它應當具備足夠的強度、穩(wěn)定性和耐磨性。鋼軌的斷面采用“工”字形，由軌頭、軌腰、軌底組成。鋼軌的類型以每米長度的質(zhì)量來表示，主要的標準鋼軌類型有60 公斤/ 米、 50 公斤 / 米、43 公斤 / 米鋼軌。鋼軌的標準長度有25 米和 12.5 米兩種。8. 聯(lián)結(jié)零件包括接頭聯(lián)結(jié)零件和中間聯(lián)

4、結(jié)零件兩類。 接頭聯(lián)結(jié)零件是用來聯(lián)結(jié)鋼軌與鋼軌間的接頭的，它包括夾板、螺栓、螺帽和彈性墊圈等。為使鋼軌在氣溫變化時能夠自由伸縮，要在鋼軌接頭處留出軌縫。中間聯(lián)結(jié)零件（又稱扣件）的作用是將鋼軌緊扣在軌枕上。木枕用的扣件包括道釘和墊板。鋼筋混凝土用的扣件有扣板式、彈片式、彈條式等。9. 防爬設備是防止軌道爬行的設備。 軌道爬行就是因列車運行時縱向力的作用， 使鋼軌產(chǎn)生縱向移動，有時甚至帶動軌枕一起移動的現(xiàn)象。軌道爬行經(jīng)常出現(xiàn)在單線鐵路的重車方向（運量大的方向）、復線鐵路的行車方向以及長大下坡道上和進站前的制動距離內(nèi)。防爬設備包括防爬器和防爬撐。另外，軌道上還有軌距桿、軌撐、護軌等附屬設備。道岔是使

5、機車車輛從一股道轉(zhuǎn)入或越過另一股道的線路連接或交叉設備。普通單開道岔（最常用）由轉(zhuǎn)轍器、轍岔及護軌、連接部分組成。10. 轉(zhuǎn)轍器包括兩根尖軌、兩根基本軌和轉(zhuǎn)轍機械等。尖軌通過連接桿與轉(zhuǎn)轍機械相連，操縱轉(zhuǎn)轍機械可以改變尖軌的位置，即道岔的開通方向。11. 轍叉及護軌包括一個轍叉心、兩根翼軌、兩根基本軌及兩根護軌等。12. 從轍叉咽喉 ( 兩翼軌間最窄處 ) 到轍叉心實際尖端之間， 存在著一段軌線中斷的空隙，叫做轍岔有害空間。當機車車輛通過轍叉有害空間時，輪緣有走錯轍叉槽而引起脫軌的可能，因此，必須設置護軌，對車輪的運行方向?qū)嵭袕娭菩缘囊龑А?3. 連接部分是連接轉(zhuǎn)轍器和轍叉及護軌的部分，包括兩根

6、直軌和兩根導曲線軌。14. 道岔號數(shù)等于轍叉角（轍叉心兩作用邊間的夾角）的余切。轍叉角越小，道岔號數(shù)越大，導曲線半徑也越大，允許機車車輛側(cè)向過岔速度也越高，然而道岔號數(shù)越大，道岔全長就越長，鋪設時占地就越多。15. 線路的平面是線路中心線在水平面上的投影，由直線和曲線組成，曲線包括圓曲線和緩和曲線。16. 圓曲線半徑愈大，彎曲度愈小，列車轉(zhuǎn)向愈平順；半徑愈小，彎曲度愈大，列車轉(zhuǎn)向愈劇烈。17. 緩和曲線是連接直線和圓曲線的過渡段，它的曲率半徑（ ），由直緩點的無窮大（）逐漸減小到緩圓點圓曲線半徑（ R）。在主要線路上設置緩和曲線的目的，一是避免離心力的突然作用，保證行車的安全平順；二是滿足曲線

7、外軌超高和軌距加寬的需求。18. 為了保證行車的安全平順，無論是同向還是反向的兩條相鄰曲線，都應用夾直線隔開。19. 線路的縱斷面是線路中心展直后在鉛垂面上的投影， 由平道、坡道和豎曲線組成。20. 線路的上坡、下坡、平道分別用（ +）、（）、（ 0）表示。坡道的坡度是坡道兩端點間的高差（ H）與水平距離（ L）之比，它的大小用 i 表示。21. 豎曲線是為了保證機車車輛平順安全地通過變坡點（在線路縱斷面上，相鄰坡道與平道或坡道與坡道的交點）而設置的把兩個坡道連接起來的半徑相當大的圓曲線。22. 軌距是兩股鋼軌頭部內(nèi)側(cè)軌面以下 16 毫米處之間的距離，標準軌距為 1435 毫米。23. 在半徑

8、較小的曲線上，軌距要加寬。24. 限界是為了確保機車車輛在鐵路線路上運行的安全， 防止機車車輛撞擊鄰近的建筑物和設備，而對機車車輛和接近線路的建筑物、設備所規(guī)定的不允許超越的輪廓尺寸線。25. 限界分為機車車輛限界和建筑限界兩種。26. 機車車輛限界是機車車輛橫斷面的最大極限，它規(guī)定了機車車輛不同部位的寬度、高度的最大尺寸和底部零件至軌面的最小距離。機車車輛限界最高處距軌面為 4800mm，最寬處距線路中心線為 1700mm。27. 建筑限界是一個和線路中心線垂直的橫斷面， 它規(guī)定了保證機車車輛安全通行所必需的橫斷面的最小尺寸。凡靠近鐵路線路的建筑物及設備都不得侵入限界之內(nèi)?；窘ㄖ咏藿缱?/p>

9、高處距軌面為5500mm，最寬處距線路中心線為2440mm。當車輛行經(jīng)曲線上時，車輛中部向線路中心線內(nèi)側(cè)偏移，車輛端部向線路中心線外側(cè)偏移，而且曲線外軌超高會使機車車輛向內(nèi)側(cè)傾斜，所以曲線建筑接近限界要適當加寬。28、軌道一個整體性工程結(jié)構(gòu)，經(jīng)常處于列車運行的動力作用下，所以它的組成部分均應具有足夠的強度和穩(wěn)定性，以保證列車按照規(guī)定的最高速度，安全平穩(wěn)和不間斷地運行。軌道由鋼軌、軌枕、聯(lián)絡零件、道床、防爬設備和道岔等主要部件組成。其作用是引導機車車輛運行，直接承受由車輪傳來的巨大壓力，并傳布給路基或橋隧建筑物。29、曲線分類：鐵路線路在平面上有一個方向轉(zhuǎn)向另一個方向時, 中間必須用曲線來連接,

10、 這種曲線稱為平面曲線 . 只有一個半徑的曲線稱為單曲線, 有兩個或兩個以上不同半徑組成的曲線稱為復心曲線 , 線路上設置曲線時 , 應盡量采用單曲線 , 僅在困難條件下才設置復心曲線。一、曲線種類（1）、按曲線半徑的數(shù)目分有單曲線和復曲線；（2）、按相鄰兩曲線轉(zhuǎn)向角方向分，有同向曲線和反向曲線；二、曲線的基本要素：(1) 曲線的轉(zhuǎn)向角 (2) 曲線半徑R(3) 曲線切線長T(4) 曲線外矢距 E(5) 曲線全長 L(6)緩和曲線長 l三、曲線半徑轉(zhuǎn)向角愈小，列車運行條件愈好。條件允許應盡量采用大半徑、小轉(zhuǎn)向角曲線。一般應采用下列值： 4000，3000，2500，2000，1500，1200

11、，1000，800， 700， 600，550，500， 450，400，350，300m。四、緩和曲線我國鐵路一般采用三次拋物線型，而立面形狀采用直線型外軌超高順坡。按行車速度和曲線半徑確定，規(guī)定最小長度不小于20m。五、曲線軌道外軌超高在線路直線地段，兩股鋼軌頂面應位于同一水平。在線路曲線地段，應根據(jù)曲線半徑和實測行車速度，在外股鋼軌合理設置超高( 允許速度大于120 kmh 的線路宜按旅客的舒適條件進行檢算和調(diào)整超高值) 。超高按下列公式計算：式中 H 超高 (mm)；.j 平均速度 (kmh) ；R曲線半徑 (m) ；Ni一晝夜各類列車次數(shù)( 列) ；Qi各類列車重量 (t) ； i

12、實測各類列車速度 (kmh) 。按上式算出后，對未被平衡欠超高和未被平衡過超高分別按下列公式檢算：式中 H一實設超高 (mm)；Hc未被平衡欠超高 (mm);Hg未被平衡過超高 (mm)；max線路允許速度 (kmh) ； H貨物列車平均行車速度(kmh) 。未被平衡欠超高不應大于 75mm，困難情況下不應大于 90mm，但允許速度大于 120 km h 線路個別特殊情況下已設置的 90( 不舍 )110mm的欠超高可暫時保留，但應逐步改造；未被平衡過超高不應大于 30mm，困難情況下不應大于 50mm，允許速度大于 160 kmh 線路的個別特殊情況下不應大于 70 mm。實設超高在滿足上述

13、條件下，貨物列車較多時，宜減小 Hg，旅客列車較多時宜減小Hc。實設最大超高，在單線上不得大于125mm。在雙線上不得大于150mm。二、線路標志1. 線路標志：公里標、半公里標、曲線標、圓曲線和緩和曲線的始終點標、橋梁標、坡度標及鐵路局、工務段、領工區(qū)、養(yǎng)路工區(qū)和供電段、水電段的管界標。2. 線路信號標志設在距鋼軌頭部外側(cè)不少于 2m處（警沖標除外），不超過鋼軌頂面的標志，可設在距鋼軌頭部外側(cè)不少于 1.35m 處。3. 線路標志按計算公里方向設在線路左側(cè)， 雙線區(qū)段須另設線路標志時， 應設在列車運行方向的左側(cè)。4. 公里標、半公里標自一條線路起點起計算每一整公里、半公里處。5. 曲線標設在

14、曲線中點處，標明曲線中心里程，半徑大小、曲線和緩和曲線長度。6. 圓曲線和緩和曲線始終點標設在直緩、 緩圓、圓緩、緩直各點處，標明所向方向為直線，圓曲線或緩和曲線。7. 橋梁標設在橋梁中心里程（或橋頭）外，標明橋梁編號和中心里程。8. 坡度標設在線路坡度的變坡點處， 兩側(cè)各標明其所向方向的上下坡度值及長度， 坡度牌的坡度指向均指向線路。9. 鐵路局、工務段、領工區(qū)、養(yǎng)路工區(qū)和供電段、水電段的管界標，設在各單位管轄地段的分界點處，兩側(cè)標明所向的單位名稱。10. 如埋設線路標志的位置恰好位于小橋、涵管位置時，應在其外方埋設。11. 如埋設線路標志位于大、中橋時，應在橋面欄桿上掛上特制的標志牌。12

15、. 本標設在站場內(nèi)時，在中間站設在左側(cè)最外股道的外側(cè)，如左側(cè)有站臺時，站臺范圍內(nèi)不設百米標，但應在站臺上刷上標記。13. 已建成安全標準線的地段，要求標志埋設在緊靠壓肩軌枕內(nèi)側(cè)。5、鐵路信號鐵路信號分類：視覺信號和聽覺信號視覺信號的基本顏色：紅色停車；黃色注意或減低速度；綠色按規(guī)定速度運行聽覺信號：號角、口笛、響墩發(fā)出的音響和機車、軌道車的鳴笛聲。二、機車信號機車信號是鐵路信號機向司機發(fā)出各種信號，報告線路和道岔情況，幫助司機安全正點的運行。信號機由于裝在地面上，受曲線、隧道等地形限制，給司機了望帶來一定的困難。特別是在雨雪、風沙、大霧迷茫等惡劣氣候條件下，地面信號更是看不清。另外，隨著列車速

16、度的不斷提高，特別是高速列車的出現(xiàn)，顯示距離約1 公里的信號機已很難使司機從容采取措施。比如司機發(fā)現(xiàn)紅色停車信號時以200km/h 的速度行駛，即使立即使用緊急制動，列車在巨大慣性的推動下，也要越過信號機 1 公里。因此，高速列車單純依賴地面信號機顯然是極其危險的。 為了解決這個問題， 人們研制出了機車信號機， 它裝在機車司機室內(nèi)，能顯示和地面信號機同樣的信號，保證了行車安全，提高了運行效率，也改善了司機的工作條件。中國鐵路目前采用的機車信號分為接近連續(xù)式和連續(xù)式兩種。接近連續(xù)式多用于非自動閉塞 區(qū)段。在進站信號機外方制動距離附近的固定地點設置發(fā)送設備，并從固定地點到進站信號機之間加裝一段 軌

17、道電路 。從列車最前面的車輪軋在軌道電路上時起， 發(fā)送裝置就連續(xù)不斷地向機車上傳送地面信號的信息，使機車信號機連續(xù)復示進站信號機的顯示。連續(xù)式機車信號沒有距離限制，只要列車在軌道上行駛，被機車第一輪對短路的軌道信號電流就會在鋼軌周圍產(chǎn)生磁場。裝在機車上的感應器接收到信號，經(jīng)過解碼使機車信號機不斷地顯示與前方地面信號機相同的信號。信號機及顯示為指示列車運行和調(diào)車工作，固定設置在某一地點的信號機具，屬于鐵路的固定信號。它的顯示即是以不同形狀、狀態(tài)和顏色所表示的不同的命令。按用途分類 ; 可分為進站、出站、通過、進路、遮斷、預告、復示、駱峰及調(diào)車信號機等多種。進站信號機用于防護車站， 指示列車可否進站以及進站時的運行條件，它設在距車站最外方進站道岔尖軌尖端（逆向道岔）或警沖標（順向道岔）不少于50 m 處。出站信號