第二節(jié)鐵路運(yùn)輸施與設(shè)備

§2-２鐵路運(yùn)輸設(shè)施與設(shè)備1高速列車(chē)23一、鐵路運(yùn)輸業(yè)的特點(diǎn)1.受地理?xiàng)l件的限制較??；2.能擔(dān)負(fù)大量的客貨運(yùn)輸任務(wù)；3.運(yùn)輸成本較低，投資效果較高；4.有較高的送達(dá)速度；5.受氣候條件的影響小，能保證運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)確性與經(jīng)常性。6.對(duì)環(huán)境污染小。4一、鐵路系統(tǒng)構(gòu)成

鐵路系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備的組成

線路機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)站信號(hào)設(shè)備51、鐵路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

內(nèi)容：鐵路等級(jí)、正線數(shù)目、限制坡度、最小曲線半徑、牽引種類(lèi)、機(jī)車(chē)類(lèi)型、機(jī)車(chē)交路、車(chē)站分布、到發(fā)線長(zhǎng)度和閉塞類(lèi)等。

劃分鐵路等級(jí)的依據(jù)：在鐵路網(wǎng)中的作用、性質(zhì)和承擔(dān)的遠(yuǎn)期年客貨運(yùn)量表2-4鐵路等級(jí)和主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)路網(wǎng)中作用遠(yuǎn)期年客貨運(yùn)量

/GN最高行車(chē)速度

/（km/h）限制坡度（‰）最小曲線半徑/m一般地段困難地段一般地段困難地段ⅠⅡⅢ骨干骨干聯(lián)絡(luò)、輔助地區(qū)性≥150<150≥75<7512010080612151215201000800600400（350）350（300）300（250）高速鐵路簡(jiǎn)稱(chēng)“高鐵”，是指經(jīng)升級(jí)改造（直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化）的高速鐵路，其基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)速度達(dá)到200公里/小時(shí)，甚至達(dá)到220公里/小時(shí)。新建高速鐵路的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)速度至少達(dá)到250公里/小時(shí)。62、鐵路線路的平面和縱斷面線路平面——指線路中心線（路肩的中點(diǎn)）在水平面上的投影。線路的縱斷面——線路中心線展直后在垂直面上的投影。鐵路線路平面的組成：圓曲線、直線和兩者之間的緩和曲線7線路轉(zhuǎn)彎時(shí)離心力的作用

離心力與速度平方成正比，與曲線半徑成反比①影響列車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性；②外側(cè)輪緣壓緊外軌，加劇磨損，內(nèi)側(cè)車(chē)輪產(chǎn)生縱向滑移，與軌道粘著系數(shù)下降，牽引力減小。

8列車(chē)在線路轉(zhuǎn)彎處的限速：兩相鄰曲線間的直線段最小長(zhǎng)度規(guī)定：1級(jí)鐵路≥80米（一般地段）或40米（困難地段）。

緩和段的作用：使曲線半徑逐漸變化，使離心力的變化緩慢，減緩?fù)廨唽?duì)外軌的沖擊。9線路坡道阻力

坡道阻力

——在坡道上行駛時(shí)，列車(chē)重量平行于坡道方向的分力。

限制坡度——用于確定列車(chē)重量的最大坡度。

牽引定數(shù)——由限制坡度確定的列車(chē)重量。

10一般限坡定得越小，牽引定數(shù)越大，線路運(yùn)輸能力越大對(duì)車(chē)站內(nèi)的線路的坡度應(yīng)考慮車(chē)進(jìn)站下坡能安全制動(dòng)。上坡出發(fā)時(shí)能克服起動(dòng)阻力，沒(méi)有機(jī)車(chē)牽引的車(chē)輛不會(huì)溜滑。一般車(chē)站內(nèi)線路坡度不大于1.5%。特殊困難條件下大于2.5%。11§2-２鐵路運(yùn)輸設(shè)施與設(shè)備（一）鐵路線路與軌道

作用：承受機(jī)車(chē)、車(chē)輛和列車(chē)的重量，引導(dǎo)它們的行走方向，是列車(chē)運(yùn)行的基礎(chǔ)。

組成：路基、橋隧建筑物、軌道組成一個(gè)整體工程結(jié)構(gòu)。12一、鐵路線路鐵路線路是列車(chē)運(yùn)行的基礎(chǔ)。路基(Subgrade)橋隧建筑物橋梁(Bridge)隧道(Tunnel)涵洞(Culvert)軌道(Track)133、路基與橋隧建筑物

路基:是承受軌道和列車(chē)載荷的基礎(chǔ)建筑物。

路基橫斷面有路堤、路塹和半路塹三種形式。

141)路堤路基設(shè)計(jì)標(biāo)高高于地面標(biāo)高，用土、石填筑而成的路基。15路堤162)路塹路基設(shè)計(jì)標(biāo)高低于地面標(biāo)高，通過(guò)挖掘而形成的路基。17路塹18排水設(shè)施——消除地面或地下水對(duì)路基的危害作用19

橋隧建筑物

包括橋梁、涵洞、隧道等。#橋梁：由橋面、橋距結(jié)構(gòu)和墩臺(tái)組成。20

橋面——橋梁上的軌道部分；橋臺(tái)——位于兩端和路基鄰接的墩臺(tái)部分；橋墩——橋梁中間的支柱；橋跨——橫跨在兩墩臺(tái)之上的部分；橋孔——兩個(gè)墩臺(tái)之間的空間；孔徑——每個(gè)橋孔在設(shè)計(jì)水位處的距離?？缍取繕蚩鐑啥酥ёg的距離；橋梁全長(zhǎng)——整個(gè)橋梁包括墩臺(tái)在內(nèi)的總長(zhǎng)度。長(zhǎng)度參數(shù)21橋梁的分類(lèi)按橋跨所用材料分鋼橋、鋼筋混凝土橋、石橋按外型分梁橋、拱橋和斜拉橋按長(zhǎng)度分小橋（<20m）中橋（20~100m）大橋(100~500m)特大橋（>500m）22#涵洞：設(shè)路堤下的填土中用以通過(guò)少量水流的建筑物（單孔跨徑小于5m或多孔跨徑之和小于8m的稱(chēng)為涵洞，）

2324#隧道：鐵路穿越山嶺或江河的建筑物252627283、軌道

軌道的組成

鋼軌采用穩(wěn)定性良好的“工”字型寬底式鋼軌，由軌頭、軌腰和軌底三部分組成。

軌枕將鋼軌的力傳遞給道床保持鋼軌位置和軌距分木枕和鋼筋混凝土枕兩種。

29

軌枕

1-鋼軌2-普通道丁3-墊板4，9-枕木5-防爬撐6-防爬器7-道床8-魚(yú)尾板10-螺栓11-鋼筋混凝土軌枕12-扣板式中間聯(lián)結(jié)零件13-彈片式中間聯(lián)結(jié)零件30

聯(lián)結(jié)零件

鋼軌接頭聯(lián)結(jié)零件（夾板）8、10、12、13中間聯(lián)結(jié)（鋼軌與軌枕）2、3

道床7承受軌枕上的載荷并均勻傳給路基，緩和車(chē)輪對(duì)鋼軌的沖擊，排除軌道中的雨水和保持軌道穩(wěn)定性一般用碎石道碴（堅(jiān)硬、穩(wěn)定和不易風(fēng)化）。

防爬設(shè)備5、6列車(chē)運(yùn)行時(shí)縱向力使鋼軌產(chǎn)生的縱向移動(dòng)稱(chēng)為爬行

防爬措施：加強(qiáng)鋼軌與軌枕間的扣壓力和道床阻力；設(shè)置防爬器和防爬撐31道岔道岔：機(jī)車(chē)車(chē)輛在運(yùn)行過(guò)程中，常常需要由一條線路轉(zhuǎn)入另一條線路，或跨越其它線路。在就需要設(shè)置線路的連接與交叉設(shè)備。道岔是鐵路軌道的重要組成部分。由于道岔數(shù)量多、使用壽命短、限制列車(chē)速度、行車(chē)安全性低，與曲線、接頭并稱(chēng)為軌道的三大薄弱環(huán)節(jié)。32道岔33道岔的分類(lèi)及相應(yīng)的功用1.線路的連接設(shè)備：引導(dǎo)鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛由一條線路進(jìn)入另一條線路。342.線路的交叉設(shè)備：引導(dǎo)機(jī)車(chē)車(chē)輛由一條線路跨越另一條線路。353.連接與交叉設(shè)備：既可以引導(dǎo)鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛由一條線路進(jìn)入另一條線路，也能夠引導(dǎo)機(jī)車(chē)車(chē)輛由一條線路跨越另一條線路。36

無(wú)縫線路和新型軌下基礎(chǔ)

無(wú)縫線路將若干標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度鋼軌焊接成800或1000米的長(zhǎng)鋼軌，再在鋪設(shè)現(xiàn)場(chǎng)焊接成更長(zhǎng)的鋼軌其特點(diǎn)是接頭少、行車(chē)平穩(wěn)、軌道磨耗小、養(yǎng)護(hù)工作量小

寬混凝土軌枕和整體道床軌枕寬而稍薄，連續(xù)鋪設(shè)，也可將路基、道床、軌枕三個(gè)基礎(chǔ)部分用鋼筋混凝土一次澆鑄成型，稱(chēng)為整體道床其特點(diǎn)是線路穩(wěn)定性、受力條件好、有利于高速行車(chē)，減少維護(hù)工作量37

鋼軌強(qiáng)度和穩(wěn)定性對(duì)鋼軌的要求足夠的剛度——抵抗動(dòng)輪作用下的彈性撓曲變形一定的韌性——減輕動(dòng)輪的沖擊作用，不致產(chǎn)生折斷足夠的硬度——抵抗車(chē)輪壓陷和磨損鋼軌設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)重量標(biāo)準(zhǔn)：70kg/m，60kg/m、50kg/m、43kg/m四種長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)：25和12.5m兩種相鄰鋼軌間應(yīng)留有一定的間隙，以減少熱應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)軌距：1435mm；超高：在鋼軌曲線部分，外軌比內(nèi)軌高出的部分38（4）限界——機(jī)車(chē)車(chē)輛和接近線路的建筑物、設(shè)備所規(guī)定的不允許超越的輪廓尺寸線。

鐵路基本限界分為機(jī)車(chē)車(chē)輛限界和建筑物接近限界兩種超限貨物——指貨物裝車(chē)后貨物任何部分的高度和寬度超過(guò)機(jī)車(chē)車(chē)輛限界按貨物超限程度分為一級(jí)超限、二級(jí)超限和超級(jí)超限三種3940（二）鐵路機(jī)車(chē)與車(chē)輛——鐵路運(yùn)輸?shù)幕緞?dòng)力1、機(jī)車(chē)

按運(yùn)用分類(lèi)客運(yùn)機(jī)車(chē)——要求速度快；貨運(yùn)機(jī)車(chē)——要求功率大；調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)——要求機(jī)動(dòng)靈活。

41按原動(dòng)來(lái)分類(lèi)

①蒸汽機(jī)車(chē)

整備時(shí)間長(zhǎng)、機(jī)動(dòng)性差、起動(dòng)加速緩慢，

已逐漸被淘汰。42.②內(nèi)燃機(jī)車(chē)組成：由內(nèi)燃機(jī)、傳動(dòng)裝置、車(chē)體車(chē)架、走行部、輔助設(shè)備、制動(dòng)和車(chē)鉤緩沖裝置等組成。主要特點(diǎn)：熱效率高、線路投資少、整備時(shí)間短、起動(dòng)、加速快、通行能力大、單位重量輕。傳動(dòng)方式：有電力傳動(dòng)和液力傳動(dòng)兩種43內(nèi)燃機(jī)車(chē)

44③電力機(jī)車(chē)靠頂部升起的受電弓從接觸網(wǎng)上取得電能，并轉(zhuǎn)換成機(jī)械能牽引列車(chē)運(yùn)行。主要特點(diǎn)：功率大、能量不受限制、行駛速度高、起動(dòng)加速快、爬坡性能好、特別適用于坡度大、隧道多的山區(qū)鐵路和繁忙干線。45電力機(jī)車(chē)4647機(jī)車(chē)指標(biāo)比較表指標(biāo)蒸汽機(jī)車(chē)內(nèi)燃機(jī)車(chē)電力機(jī)車(chē)熱效率5%～9%20%～30%火力發(fā)電15%～18%，水力發(fā)電60%水消耗100%0.05%－加燃料距離（km）150～200800～1200－加水距離（km）70～1001500～2000－運(yùn)營(yíng)費(fèi)用100%約50%50%制造成本100%200%～300%200%～240%鐵路投資100%140%300%機(jī)動(dòng)性較差較好差4849505152上海磁懸浮的最高時(shí)速430公里/小時(shí)，平均時(shí)速222公里/小時(shí)53542、車(chē)輛鐵路車(chē)輛——運(yùn)送旅客和貨物的工具。一般不具備動(dòng)力裝置，連成列后由機(jī)車(chē)牽引運(yùn)行?？蛙?chē)的種類(lèi)硬座車(chē)、軟座車(chē)、硬臥車(chē)、軟臥車(chē)、餐車(chē)、行李車(chē)、郵政車(chē)等。貨車(chē)的種類(lèi)棚車(chē)、敞車(chē)、平車(chē)、罐車(chē)、保溫車(chē)（冷藏車(chē)）等。車(chē)輛的組成車(chē)體、車(chē)底架、走行部、車(chē)鉤緩沖裝置和制動(dòng)裝置55棚車(chē)主要用于裝載怕日曬、怕潮濕的貨物和較貴重的貨物。如化肥、布匹、儀器及日用品等。車(chē)體主要有底架、頂棚、側(cè)墻、端墻及門(mén)窗等組成，內(nèi)車(chē)還設(shè)有床托、攔馬桿等裝置，可用來(lái)運(yùn)送牲口。56平車(chē)平車(chē)是指不帶端、側(cè)板的貨車(chē)。平車(chē)主要用于運(yùn)送鋼材、木材、汽車(chē)、拖拉機(jī)、機(jī)器、橋梁構(gòu)件和沙石等貨物。大部分平車(chē)的車(chē)體只有地板，為了提高平車(chē)的使用效率，減少回空，少數(shù)平車(chē)還有不超過(guò)0.5m的活動(dòng)板墻，以便運(yùn)送礦石等散裝顆粒貨物。57敞車(chē)敞車(chē)的車(chē)體由端墻、側(cè)墻及地板組成，主要用來(lái)裝運(yùn)不怕濕的散裝或包裝貨物，如煤炭、礦石、木材、鋼材、機(jī)械設(shè)備及集裝箱貨物等。若在所裝運(yùn)的貨物上面加蓋防水篷布，也可代替棚車(chē)裝運(yùn)怕濕貨物。因此，敞車(chē)具有很大的通用性，在貨車(chē)中的數(shù)量也最多。58罐車(chē)罐車(chē)車(chē)體為一臥式圓筒，裝有安全調(diào)壓裝置，專(zhuān)用于裝運(yùn)液體、液化氣體和壓縮氣體等貨物，也有少數(shù)罐車(chē)是用來(lái)裝運(yùn)粉狀貨物的。59保溫車(chē)保溫車(chē)又稱(chēng)為冷藏車(chē)，車(chē)體外形與棚車(chē)相似，但車(chē)體外表涂成銀灰色，以便于反射陽(yáng)光，減少太陽(yáng)輻射的影響。保溫車(chē)主要用于運(yùn)送鮮魚(yú)、肉類(lèi)、蔬菜、水果等新鮮易腐貨物。保溫車(chē)根據(jù)其制冷方式又可以分為加冰保溫車(chē)和機(jī)械保溫車(chē)。60常見(jiàn)貨車(chē)基本型號(hào)常見(jiàn)貨車(chē)基本型號(hào)棚車(chē)敞車(chē)平車(chē)罐車(chē)保溫車(chē)煤車(chē)家畜車(chē)PCNGBMJ毒品車(chē)糧食車(chē)長(zhǎng)大貨物車(chē)集裝箱車(chē)礦石車(chē)水泥車(chē)特種車(chē)WLDXKUT61

（三）信號(hào)設(shè)備1、信號(hào)

信號(hào)設(shè)備的作用保證列車(chē)運(yùn)行與調(diào)車(chē)安全，提高鐵路通過(guò)能力。

信號(hào)的種類(lèi)

按信號(hào)形式分

視覺(jué)信號(hào)——用紅、黃、綠色作為基本顏色。聽(tīng)覺(jué)信號(hào)——聲響信號(hào)響墩信號(hào)62

1、視覺(jué)信號(hào)以物體或燈光的顏色、形狀、位置、閃光、數(shù)目或數(shù)碼顯示等特征表示的信號(hào)。63

2、聽(tīng)覺(jué)信號(hào)以不同器具發(fā)出的音響的強(qiáng)度、頻率和音響的長(zhǎng)短等特征表示的信號(hào)。如用號(hào)角、口笛、響墩（外形扁圓內(nèi)裝有炸藥的聽(tīng)覺(jué)信號(hào)，防護(hù)時(shí)，將其放在鋼軌上，當(dāng)車(chē)輪壓上后會(huì)發(fā)出爆炸聲，要求司機(jī)立即停車(chē)）發(fā)出的聲音以及機(jī)車(chē)、軌道車(chē)的鳴笛等發(fā)出的信號(hào)，都是聽(tīng)覺(jué)信號(hào)。響墩信號(hào)64按發(fā)出信號(hào)的機(jī)具能否移動(dòng)分類(lèi)按發(fā)出信號(hào)的機(jī)具能否移動(dòng)可分為：固定信號(hào)、移動(dòng)信號(hào)和手信號(hào)。

通過(guò)信號(hào)機(jī)進(jìn)站信號(hào)機(jī)651、固定信號(hào)固定信號(hào)是鐵路信號(hào)設(shè)備的重要組成部分，包括固定于地面的信號(hào)和固定于機(jī)車(chē)的信號(hào)。在我國(guó)鐵路上，依據(jù)信號(hào)的含義，固定信號(hào)可分為三類(lèi)：

66最常見(jiàn)的視覺(jué)類(lèi)固定信號(hào)的基本顏色及其基本意義是：紅色要求停車(chē)；黃色要求注意或減低速度；綠色準(zhǔn)許按規(guī)定速度運(yùn)行。67

2、移動(dòng)信號(hào)及手信號(hào)當(dāng)線路上出現(xiàn)臨時(shí)性障礙或進(jìn)行施工，要求列車(chē)停車(chē)或減速時(shí)，需按照規(guī)定設(shè)置移動(dòng)信號(hào)，安放響墩、火炬或用手信號(hào)進(jìn)行防護(hù)，以保證行車(chē)安全。手信號(hào)是有關(guān)行車(chē)人員用手持信號(hào)旗或信號(hào)燈作出各種規(guī)定動(dòng)作來(lái)表示停車(chē)、減速、發(fā)車(chē)、通過(guò)、引導(dǎo)等信號(hào)。682、聯(lián)鎖設(shè)備保證列車(chē)和調(diào)車(chē)進(jìn)路的始端的信號(hào)機(jī)與時(shí)路道岔之間的聯(lián)鎖關(guān)系的設(shè)備。3、閉塞設(shè)備為防止在線路一個(gè)區(qū)間內(nèi)發(fā)生列車(chē)正面沖突或追尾事故，區(qū)間兩端車(chē)站值班員在向區(qū)間發(fā)生前辦理行車(chē)聯(lián)絡(luò)手續(xù)的設(shè)備。

閉塞設(shè)備必須保證一個(gè)區(qū)間同一時(shí)間只能允許一輛列車(chē)占用69二、鐵路站場(chǎng)

鐵路車(chē)站鐵路運(yùn)輸?shù)幕旧a(chǎn)單位。是辦理旅客運(yùn)輸與貨物運(yùn)輸?shù)幕?，旅客的上下?chē)和貨物裝卸車(chē)及其有關(guān)作業(yè)都是在車(chē)站上進(jìn)行的。集中了與運(yùn)輸過(guò)程的各作業(yè)環(huán)節(jié)有關(guān)的技術(shù)設(shè)備鐵路車(chē)站的類(lèi)型：按技術(shù)作業(yè)性質(zhì)分為：中間站、區(qū)段站、編組站按業(yè)務(wù)性質(zhì)分為：客運(yùn)站、貨運(yùn)站、客貨運(yùn)站按等級(jí)分為：特等站、1~5等站。車(chē)站內(nèi)的列車(chē)線路

正線——車(chē)站內(nèi)與區(qū)間直接連通的線路到發(fā)線——供接發(fā)列車(chē)用的線路調(diào)車(chē)線和牽出線——供解體和編組列車(chē)用的線路貨物線——供貨物裝卸作業(yè)的線路

安全線和避難線——為保證車(chē)站安全而設(shè)的線路701、中間站主要任務(wù)辦理列車(chē)會(huì)讓、越行和客貨運(yùn)業(yè)務(wù)主要作業(yè)

列車(chē)的到發(fā)、會(huì)讓和越行

旅客的乘降和行李的承運(yùn)、保管與交付

貨物承運(yùn)、裝卸、保管與交付；調(diào)車(chē)作業(yè)

較大的中間站還有始發(fā)、終到列車(chē)作業(yè)中間站的主要設(shè)備