QHtdglV0202鐵路線路的平面和縱斷面 王強(qiáng)講解

主講教師：王強(qiáng)鐵道概論青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院QINGHAICOMMUNICATIONSTECHNICALCOLLEGE線路的平面和縱斷面線路鐵路是一條三維空間帶狀實(shí)體，它的空間位置是由它的平面和縱斷面決定的?！ぞ€路平面是指線路中心線在水平面上的投影，表示線路在水平面上的具體位置。·線路縱斷面是沿線路中心線所作鉛錘剖面在縱向展直后，線路中心線的立面圖，表示線路起伏情況，其高程為路肩高程。線路線路的平面和縱斷面不但確定了線路的空間位置，同時(shí)也為路基、橋隧及車站等其他設(shè)備的設(shè)置提供依據(jù)，對(duì)鐵路運(yùn)輸能力的大小有直接影響，各設(shè)計(jì)階段編制的線路平面圖和縱斷面圖是鐵路設(shè)計(jì)的基本文件。線路中心線

一般所說的線路，是指鐵路中心線在空間的位置，而線路中心線是指距外軌半個(gè)軌距的鉛垂線AB與兩路肩邊緣水平連線CD交點(diǎn)O的縱向連線。線路平面和縱斷面基本要求1.保證行車安全和平順：所謂安全平順就是指：不脫鉤、不斷鉤、不脫軌、不途停、不運(yùn)緩和旅客乘車舒適。2.力爭(zhēng)節(jié)約資金：既要力爭(zhēng)減少工程數(shù)量、降低工程造價(jià)；又要考慮為施工、運(yùn)營(yíng)、維修提供有利條件，節(jié)約運(yùn)營(yíng)支出。3.既要滿足各類建筑物的技術(shù)要求，還要保證它們協(xié)調(diào)配合、總體布置合理。線路平面和縱斷面平面及平面圖線路平面的組成:直線和曲線，曲線又分為圓曲線和緩和曲線（1）曲率為零的線形就是直線（2）曲率為常數(shù)的線形就是圓曲線（3）曲率為變數(shù)的線形就是緩和曲線線路平面有機(jī)組合線路平面和縱斷面平面及平面圖線路平面的特點(diǎn):（1）列車運(yùn)行軌跡應(yīng)當(dāng)是連續(xù)且圓順的、即在任何一點(diǎn)上不出現(xiàn)錯(cuò)頭和破折（2）其曲率是連續(xù)的，即軌跡上任一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率變化率的值（3）曲率變化率是連續(xù)的，即軌跡上任一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率變化率的值滿足這三個(gè)條件的線路平面，是一個(gè)由曲線和與之相切的直線組成，且由圓曲線和緩和曲線構(gòu)成的曲線的曲率連續(xù)的線路。附加阻力和半徑平面及平面圖阻力:（1）基本阻力：指列車在空曠地段沿平、直軌道運(yùn)行時(shí)所受到的阻力,包括車軸與軸承之間的摩擦阻力,輪軌之間的摩擦阻力以及鋼軌接頭對(duì)車輪的撞擊阻力等,基本阻力在列車運(yùn)行時(shí)總是存在的。（2）附加阻力：列車在線路上運(yùn)行時(shí),除基本阻力外所受到的額外阻力,如曲線阻力、坡道阻力、起動(dòng)阻力等,附加阻力隨列車運(yùn)行條件或線路平、縱斷面情況面定,阻力方向與列車運(yùn)行方向相反。

附加阻力和半徑平面及平面圖曲線阻力與曲線半徑成反比。曲線半徑越小,曲線阻力大,運(yùn)營(yíng)條件就越差;采用大半徑曲線對(duì)列車運(yùn)行的影響較小，而小半徑曲線容易適應(yīng)困難地形。

因此,在設(shè)計(jì)鐵路線時(shí)必須根據(jù)鐵路所允許的旅客列車的最高運(yùn)行速度,由大到小合理地選用曲線半徑。曲線半徑一般應(yīng)取50米、100米的整數(shù)倍。最小曲線半徑平面及平面圖圓曲線和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作為過渡段，以保證行車平順。在平面圖上,鐵路曲線包括圓曲線和緩和曲線。緩和曲線是一段曲率連續(xù)變化的曲線，其作用在于：行車緩和；超高緩和；加寬緩和。最小曲線半徑平面及平面圖行車緩和:在緩和曲線范圍內(nèi),曲線半徑由無限大漸變到等于它所銜接的圓曲線半徑(或相反),從而使車輛產(chǎn)生的離心力逐漸增加(或減少),有利于行車平穩(wěn)。超高緩和:在緩和曲線范圍內(nèi),外軌超高由零遞增到需要的超高量,使向心力與離心力相配合。加寬緩和:當(dāng)曲線半徑小于350米,軌距需要加寬時(shí),在緩和曲線范圍內(nèi),可由標(biāo)準(zhǔn)軌距逐步加寬到圓曲線需要的加寬量。鐵路線路平面圖平面及平面圖用一定比例尺,把線路中心線及其兩側(cè)的地面情況投影到水平面上,就是鐵路線路平面圖。線路平圖是鐵路設(shè)計(jì)的基本文件。線路的中心線和里程標(biāo),以及沿線的車站、橋隧建筑物等的數(shù)量和位置,同時(shí)還可以看到用等高線表示的沿線地形和地物等情況。組成要素縱斷面由平道、坡道及設(shè)于變坡點(diǎn)處的豎曲線組成。坡道的陡與緩常用坡度來表示。坡度是一段坡道兩端點(diǎn)的高差h與水平距離L之比,坡道坡度的大小通常是用千分率來表示:式中：i——坡度值(％)

α——坡道段線路中心線與水平夾角（°)

若L為1500米,h為9米,則AB坡道的坡道為6

限制坡度縱斷面·每一鐵路區(qū)段都是由許多平道和不同坡度的坡道組成的。坡道的坡度不同,它們對(duì)列車重量的影響也就不同?！ぴ谝粋€(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質(zhì)量(最大值)的坡度,叫做限制坡度,在一般情況下,限制坡度的數(shù)值往往和區(qū)段內(nèi)陡長(zhǎng)上坡道的最大坡度值相當(dāng)。·如果在坡道上又有曲線,那么這一坡道的坡道阻力值和曲線阻力值之和，不能大于該區(qū)段規(guī)定的限制坡度的阻力值。變坡點(diǎn)縱斷面·平道與坡道,坡道與坡道的交點(diǎn),叫做變坡點(diǎn),列車經(jīng)過變坡點(diǎn)時(shí),由于坡度的突然變化,車鉤內(nèi)產(chǎn)生附加應(yīng)力:坡度變化越大,附加應(yīng)力越大,容易造成斷鉤事故?！榱吮ＷC列車的運(yùn)行安全和平穩(wěn),我國(guó)鐵路規(guī)定,在I、Ⅱ級(jí)線路上相鄰坡段的坡度代數(shù)差大于3％,Ⅲ級(jí)鐵路大于4％時(shí),應(yīng)以豎曲線連接。·豎曲線是縱斷面上的圓曲線。常用的豎曲線的半徑，I、II鐵路為10000m、III級(jí)鐵路為5000M。鐵路線路縱斷面圖縱斷面線路縱斷面圖:用一定的比例尺,把線路中心線投影到垂直面上,并標(biāo)明平面、縱斷面的各項(xiàng)有關(guān)資料的圖紙。上部是圖的部分,其中主要是設(shè)計(jì)線,即路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高的連線。此外,還有地面線、填方和挖方的高度、橋隧建筑物資料、車站資料及其他有關(guān)資料。鐵路線路縱斷面圖縱斷面下部是表格部分,其中主要是路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高和設(shè)計(jì)坡度,同時(shí),用公里標(biāo),百米標(biāo)和加標(biāo)標(biāo)明線路上各個(gè)坡段和設(shè)備的位置。此外,還有地面標(biāo)高等。在鐵路線路縱斷面圖上,還附有簡(jiǎn)要的線路平面資料,以便和線路縱斷面情況相對(duì)照,看清線路平、縱斷面的全貌。鐵路