第二章 鐵路線路課件

1、第二章第二章 鐵路線路鐵路線路第一節(jié) 概述第二節(jié) 我國(guó)的路網(wǎng)及線路第三節(jié) 鐵路選線設(shè)計(jì)第四節(jié) 鐵路線路的平面和縱斷面第五節(jié) 路基和橋隧建筑物第六節(jié) 軌道第七節(jié) 限界第八節(jié) 工務(wù)工作第九節(jié) 高速鐵路第十節(jié) 磁懸浮線路第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 鐵路線路由路基、軌道及橋隧建筑物組成。 路基由路基本體和防護(hù)加固、排水建筑物組成。 軌道由鋼軌、軌枕、聯(lián)接零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等組成。 鐵路線路按用途分為正線、站線、段管線、岔線及特別用途線。 鐵路分為三個(gè)等級(jí)，即級(jí)、級(jí)、級(jí)。第二節(jié)第二節(jié) 我國(guó)的路網(wǎng)級(jí)線路我國(guó)的路網(wǎng)級(jí)線路根據(jù)中國(guó)鐵路中長(zhǎng)期規(guī)劃，到2020年，中國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)里程將達(dá)到12萬(wàn)km以上，其中高速

2、鐵路1.6萬(wàn)km以上。以高速鐵路為主骨架的快速客運(yùn)網(wǎng)達(dá)到5萬(wàn)km，將連接人口50萬(wàn)以上的大城市，覆蓋全國(guó)90%以上的人口。中國(guó)鐵路形成“十縱十橫”路網(wǎng)通道。第三節(jié)第三節(jié) 鐵路選線設(shè)計(jì)鐵路選線設(shè)計(jì)一、鐵路選線設(shè)計(jì)步驟p預(yù)可行性研究p可行性研究p初步設(shè)計(jì)p施工圖設(shè)計(jì)p工程施工和設(shè)備安裝p驗(yàn)交投產(chǎn)，正式運(yùn)營(yíng)p后評(píng)估二、鐵路選線設(shè)計(jì)的基本任務(wù)二、鐵路選線設(shè)計(jì)的基本任務(wù)u確定設(shè)計(jì)線的類別u確定線路走向與主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)u設(shè)計(jì)線路的平面和斷面位置，進(jìn)行車站分布u合理設(shè)置線路上的建筑物和設(shè)備u進(jìn)行方案比較，選出合理的方案三、 路網(wǎng)規(guī)劃鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)，即路網(wǎng)，是指在全國(guó)或地區(qū)范圍內(nèi)為滿足客貨運(yùn)輸需求而建設(shè)的相互聯(lián)接

3、的鐵路干線、支線、聯(lián)絡(luò)線和鐵路樞紐構(gòu)成的鐵路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。路網(wǎng)規(guī)劃一般可分為全國(guó)鐵路網(wǎng)及區(qū)域路網(wǎng)、鐵路運(yùn)輸通道及鐵路線以及鐵路技術(shù)設(shè)備三個(gè)層次。第四節(jié)第四節(jié) 鐵路線路的平面和縱斷面鐵路線路的平面和縱斷面鐵路線路在空間的位置是用它的中心線表示的。線路中心線在水平面上的投影，叫線路平面；線路中心線縱向展直后在鉛垂面上的投影，叫線路縱斷面。 線路中心線： 用路基橫斷面上的O點(diǎn)在縱向的連線表示的。O點(diǎn)為距外軌半個(gè)軌距的鉛垂線AB與路肩水平線CD的交點(diǎn)。一、鐵路線路的平面及平面圖一、鐵路線路的平面及平面圖 鐵路線路平面設(shè)計(jì)：指設(shè)計(jì)鐵路線路空間曲線在地形平面的投影。通過(guò)靈活設(shè)計(jì)線路的直線、圓曲線和緩和曲線等技

4、術(shù)參數(shù)，不僅可以使設(shè)計(jì)線滿足鐵路行車安全、平穩(wěn)和舒適的條件，同時(shí)可使得工程和運(yùn)營(yíng)條件達(dá)到最佳。因此，鐵路線路平面設(shè)計(jì)是選線設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。（一）鐵路線路平面概略設(shè)計(jì)的平面概略設(shè)計(jì)的平面詳細(xì)設(shè)計(jì)的平面詳細(xì)設(shè)計(jì)的平面 直線直線設(shè)計(jì)的一般原則l根據(jù)地形地物條件，使直線與曲線相互協(xié)調(diào)l力爭(zhēng)設(shè)置較長(zhǎng)直線，減少交點(diǎn)個(gè)數(shù)，以縮短線路長(zhǎng)度，改善運(yùn)營(yíng)條件l力求減少交點(diǎn)轉(zhuǎn)角的度數(shù) 夾直線概念 夾直線是指相鄰兩曲線間的直線段，即前一曲線的終點(diǎn)（HZ1）與后一曲線的起點(diǎn)（ZH2）間的直線。 圓曲線 圓曲線要素主要有半徑R、切線長(zhǎng)T、轉(zhuǎn)角等構(gòu)成。 最小曲線半徑 因列車在高速通過(guò)彎道時(shí)由于離心力作用向彎道的外側(cè)產(chǎn)

5、生橫向力，會(huì)對(duì)鋼軌產(chǎn)生擠壓，外翻，為了保證列車的行駛安全，在鐵路的設(shè)計(jì)和建造時(shí)，國(guó)家修規(guī)對(duì)不同速度等級(jí)的鐵路規(guī)定了車輛可以安全通過(guò)的圓曲線的最小半徑，就是線路的最小曲線半徑。 影響因素:鐵路等級(jí)、設(shè)計(jì)速度、地形條件等。 緩和曲線 在鐵路線路上，直線和圓曲線不是直接相連的，它們之間需要插入一段緩和曲線。緩和曲線特征： 曲率半徑由無(wú)窮大漸變到圓曲線半徑。 外軌超高逐漸遞增。 列車阻力 列車運(yùn)行時(shí)會(huì)受到各種阻力，主要有基本阻力和附加阻力。 基本阻力：列車在空曠地段沿平、直軌道運(yùn)行時(shí)所受到的阻力。 附加阻力：列車在線路上行駛時(shí)，受到的額外的阻力。如坡道附加阻力、曲線附加阻力。（二） 鐵路線路平面圖 用

6、一定的比例尺和規(guī)定的符號(hào)，把線路中心線及兩側(cè)的地形、地物投影到水平面上繪出的圖。 通過(guò)平面圖我們可以看到線路的中心線和里程標(biāo)，以及沿線的車站、橋隧等建筑物。 二、 鐵路線路的縱斷面及縱斷面圖 為了適應(yīng)地面的起伏，線路上除了平道以外，還修成不同的坡道。因此，平道與坡道就成了線路縱斷面的組成要素。 （一）鐵路線路的縱斷面坡度：坡度是一段坡道兩端點(diǎn)的高差H與水平距離L執(zhí)筆，用表示。TanaLHi坡道附加阻力 列車在坡道上運(yùn)行時(shí)，會(huì)受到一種由坡道引起的阻力，這一阻力稱之為坡道附加阻力，機(jī)車車輛每單位質(zhì)量上坡時(shí)所受的坡道阻力，等于用千分率表示的這一坡道度數(shù)。 列車上坡時(shí)，坡道阻力規(guī)定為“+”，下坡時(shí)，坡

7、道阻力規(guī)定為“-”。 限制坡度 在一個(gè)區(qū)段上，決定一臺(tái)某一類型機(jī)車所能牽引的貨物列車重量（最大值）的坡度，叫做限制坡度（）。ri 限制坡度小，列車重量可以增加，運(yùn)輸能力就大，運(yùn)費(fèi)就越??；但是限制坡度過(guò)小時(shí)，就不容易適應(yīng)地面的天然起伏，使工程量增大。 變坡點(diǎn) 平道與坡道、坡道與坡道的交點(diǎn)，叫做變坡點(diǎn)。我國(guó)規(guī)定，在、級(jí)鐵路，相鄰坡段的坡度代數(shù)差大于3、級(jí)鐵路大于4時(shí)，應(yīng)于豎曲線連接。（二） 鐵路線路縱斷面圖 用一定的比例尺，把線路中心線投影到鉛垂面上。并標(biāo)明平面、縱斷面的各項(xiàng)有關(guān)資料的圖紙，叫做線路縱斷面圖。三、線路標(biāo)志第五節(jié) 路基和橋隧建筑物 路基和橋隧建筑物都是軌道的基礎(chǔ)，它們直接承受軌道的重

8、量，以及機(jī)車車輛及其荷載的壓力。路基面應(yīng)當(dāng)平順，有足夠的寬度，符合軌道鋪設(shè)、附屬建筑物設(shè)置和線路養(yǎng)護(hù)維修的要求。一、路基（一）路基的基本形式常見的有兩種：路堤式、路塹式 當(dāng)鋪設(shè)軌道的路基面高于天然地面時(shí)，路基以填筑方式構(gòu)成，這種路基稱為路堤式。 當(dāng)鋪設(shè)軌道的路基面低于天然地面時(shí)，路基以開挖式構(gòu)成，這種路基稱為路塹式路基。（二） 路基的排水和防護(hù)措施1. 路基排水 地面水排水措施：縱向排水溝、側(cè)溝、截水溝 地下水排水措施：滲溝、滲管 2.路基的防護(hù) 常用的防護(hù)措施：種草、鋪草皮、植樹、抹面、灌漿、砌石護(hù)坡、擋土墻或其他攔擋建筑物。二、 橋隧建筑物（一）橋梁1.橋梁的組成 橋梁主要由橋面、橋跨結(jié)構(gòu)

9、、墩臺(tái)及基礎(chǔ)。 2.橋梁的分類（1）按建筑材料：鋼橋、石橋、鋼筋混凝土橋。（2）按長(zhǎng)度分：小橋（L20m）、中橋（20mL100m）、大橋（100mL500m）、特大橋（L500m）。（3）按橋梁外形分：拱橋、梁橋、斜拉橋。（二）涵洞涵洞設(shè)在路堤下部的填土中，是用以通過(guò)水流的一種建筑物。一般由洞身、基礎(chǔ)、端墻、翼墻組成。涵洞的一般孔徑0.75m6m。（三）隧道 鐵路隧道是修建在地下或水下并鋪設(shè)鐵路供機(jī)車車輛通行的建筑物。有山嶺隧道。水下隧道、城市隧道。其中山嶺隧道為主。第六節(jié) 軌道一、軌道的組成 軌道由鋼軌、軌枕、聯(lián)接零件、道床、防爬設(shè)備、道岔等組成。它起著機(jī)車車輛運(yùn)行的導(dǎo)向作用，要求有足夠的

10、剛度和穩(wěn)定性。（一）鋼軌 鋼軌的作用是直接承受車輪的巨大壓力并引導(dǎo)車輪的運(yùn)行方向?，F(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)軌類型有75kg/m、60kg/m、50kg/m等。（二） 軌枕 軌枕的作用是支撐鋼軌，并將鋼軌傳來(lái)的壓力傳遞給道床，同時(shí)保持鋼軌位置和軌距。（三）聯(lián)接零件 聯(lián)接零件包括接頭聯(lián)接零件和中間聯(lián)接零件，接頭聯(lián)接零件是用來(lái)聯(lián)接鋼軌與鋼軌的接頭；中間聯(lián)接零件是將鋼軌緊扣在軌枕上。（四）道床 道床是鋪設(shè)在路基面上的道砟墊層，作用支撐軌枕，緩和機(jī)車輪軸對(duì)鋼軌的沖擊。（五）防爬設(shè)備 防爬設(shè)備主要為穿銷式防爬器，主要作用防止軌縫不均、軌枕歪斜等線路病害。（六）道岔 道岔是一種使機(jī)車車輛能從一股道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)

11、備，在車站上大量鋪設(shè)。最常見的是普通單開道岔。普通單開道岔由轉(zhuǎn)折器，轍叉及護(hù)軌、連接部分組成。二、軌道類型 我國(guó)正線軌道共分為特重型、重型、次重型、中型、輕型三、鋼軌的相互位置（一）1.軌距：兩股鋼軌軌頭頂面下16mm范圍內(nèi)兩鋼軌作用邊的最小距離。我國(guó)主要是1435mm的標(biāo)準(zhǔn)軌距。 2.水平：直線地段兩股鋼軌的頂面應(yīng)保持在同一水平，在規(guī)定范圍內(nèi)高差不超過(guò)4mm。四、有砟軌道與無(wú)砟軌道（一）有砟軌道 有砟軌道投資小、彈性好、鋪設(shè)方便、造價(jià)低、容易維修等優(yōu)勢(shì)；但容易出現(xiàn)道床翻漿等病害。（二）無(wú)砟軌道 無(wú)砟軌道是把線路的道床部分用混凝土進(jìn)行整體的澆筑，具有高穩(wěn)定性、高平順性、少維修的優(yōu)點(diǎn)。第七節(jié) 限界為了確保機(jī)車車輛運(yùn)行的安全，防止機(jī)車車輛撞擊鄰近的建筑物和設(shè)備，而設(shè)置的不允許超過(guò)的輪廓尺寸線。限界主要有機(jī)車車輛限界、建筑限界兩種。第八節(jié) 工務(wù)工作一、線路經(jīng)常維修基本作業(yè)包括起道、拔道、改道、調(diào)整軌縫、搗固、清篩道砟、 第九節(jié) 高速鐵路 根據(jù)UIC的定義，高速鐵路指