模塊1-鐵路線路結構《鐵路線路及站場》教學課件

《鐵路行車類》?精品課件合集第X章XXXX模塊1

鐵路線路結構《鐵路線路及站場》鐵路路基路基是軌道的基礎，是鐵路線路的重要組成部分。它直接承受軌道的重量，承受軌道傳來的機車車輛及其載荷的壓力。一、路基的基本形式隨著地面的起伏，一條鐵路線路的路基通常是經(jīng)過或開挖、或填筑、或半填半挖而成。路基常見的兩種基本形式是路堤式路基、路塹式路基。一、路基的基本形式路堤式路基實物圖

路塹式路基實物圖按照縱斷面圖的規(guī)定，路肩的設計標高高于天然地面，經(jīng)填筑而成。由路基頂面、邊坡、護道和取土坑（縱向排水溝）等組成。01路堤式路基按照縱斷面圖的規(guī)定，路肩的設計標高低于天然地面，經(jīng)開挖而成。由路基頂面、側溝、邊坡、隔帶、棄土堆、天溝（截水溝）等組成。02路塹式路基

除了路堤式、路塹式路基，還有其他形式路基，如半堤式路基、半塹式路基、半堤半塹式路基和不填不挖式路基等。

不填不挖式路基斷面簡圖半堤式路基斷面簡圖

半塹式路基斷面簡圖半堤半塹式路基斷面簡圖一、路基的基本形式03其他形式路基二、路基的組成路基本體防護加固建筑物排水建筑物路基組成二、路基的組成1.路基本體

路基上鋪設軌道的部分叫做路基本體。路基本體由路基頂面、路肩、路基邊坡和天然地面線構成。二、路基的組成無路拱路基斷面有路拱路基斷面

路基頂面寬度示意圖（1）路基頂面是路基頂面是路基的頂部表面，是鋪設軌道并滿足運營條件的工作面。路基頂面的形狀根據(jù)土質(zhì)情況分為:二、路基的組成（2）路肩與路基邊坡是路基頂面是路基的頂部表面，是鋪設軌道并滿足運營條件的工作面。路肩路基邊坡路肩是指路基面上道床坡腳以外沒有被道砟覆蓋的部分。路基邊坡是指路肩邊緣以外兩側的斜坡，它起到增強路基穩(wěn)定性的作用。二、路基的組成2.防護加固建筑物c)

擋土墻為了保證路基的堅固穩(wěn)定，對受自然因素作用易被破壞的邊坡，可選用水泥砂漿、干砌或漿砌片石護坡；還可以采用鋪草皮或植樹、噴漿等坡面防護措施；在不良地質(zhì)或困難地段時，為防止土坡坍塌、滑坡等，可以用擋土墻、抗滑樁等建筑物加固，使路基穩(wěn)固可靠，確保運營暢通。二、路基的組成3.排水建筑物常用的路基地面排水設施，路堤有縱向排水溝或取土坑；路塹有側溝、截水溝、天溝等。對路基有危害的地下水，應根據(jù)地下水類型、含水層深度等條件，采用滲溝、滲管等設施予以排除。謝謝鐵路橋梁《鐵路線路及站場》一、橋梁的組成

鐵路橋梁是鐵路跨越天然障礙物或人工設施的架空建筑物。橋梁主要由橋面、橋跨結構、墩臺及基礎三個部分所組成。一、橋梁的組成二、橋梁的分類二、橋梁的分類1.

按建筑材料分鋼橋鋼筋混凝土橋混凝土橋石橋混合橋2.

按橋梁長度分類型橋梁長度L（m）小橋L≤20中橋20<L≤100大橋100<L≤500特大橋L>500二、橋梁的分類3.

按橋跨結構分按橋跨結構可分為梁式橋（簡支梁橋、連續(xù)梁橋、懸臂梁橋）、拱式橋、剛構橋、懸橋、斜拉橋等。梁式橋橋跨結構是通過僅能傳遞豎直反力和水平反力的支座支撐在墩臺上。拱式橋橋跨結構的主體呈拱形。剛構橋橋跨結構和墩臺剛性連成一個整體的橋梁。二、橋梁的分類3.

按橋跨結構分按橋跨結構可分為梁式橋（簡支梁橋、連續(xù)梁橋、懸臂梁橋）、拱式橋、剛構橋、懸橋、斜拉橋等。懸橋用橋塔支撐錨于兩岸（端）的纜索，纜索作為主要承重結構，橋面用吊索或吊桿掛在纜索上。斜拉橋主要由梁、斜拉索和索塔組成，以斜拉索和主梁作為橋跨結構。二、橋梁的分類（1）梁式橋橋跨結構是通過僅能傳遞豎直反力和水平反力的支座支撐在墩臺上。錢塘江大橋，是中國浙江省杭州市境的一座跨錢塘江雙層桁架梁橋，由中國橋梁專家茅以升主持全部結構設計，是中國自行設計、建造的第一座雙層鐵路、公路兩用橋。二、橋梁的分類（1）梁式橋橋跨結構是通過僅能傳遞豎直反力和水平反力的支座支撐在墩臺上。南京長江大橋，是長江上第一座由中國自行設計和建造的雙層式鐵路、公路兩用簡支梁橋，在中國橋梁史和世界橋梁史上具有重要意義。橋跨結構的主體呈拱形。用天然石料、混凝土、鋼筋混凝土或鋼料做成。滬昆高鐵北盤江特大橋，為上承式勁性骨架鋼筋混凝土拱橋，大橋以一跨形式跨北盤江而過，距江面高約300米，全長721.25米，其中主橋445米的跨度在目前世界同類型鐵路拱橋中跨度是最大的。二、橋梁的分類(2)拱式橋橋跨結構的主體呈拱形。用天然石料、混凝土、鋼筋混凝土或鋼料做成。南京大勝關長江大橋，是一座跨長江的高速鐵路橋梁工程，建成時是世界首座六線鐵路大橋，是世界上跨度最大的高速鐵路橋，也是世。二、橋梁的分類(2)拱式橋二、橋梁的分類（3）剛構橋橋跨結構和墩臺剛性連成一個整體的橋梁。安康漢江橋，位于陜西省安康水電站的專用線上，主跨為176米斜腿剛構，在世界同類型的鐵路剛構橋中，跨度領先。二、橋梁的分類（3）剛構橋橋跨結構和墩臺剛性連成一個整體的橋梁。南龍鐵路及合福鐵路聯(lián)絡線閩江特大橋，2017年建成，為連續(xù)剛構梁橋，全長1066.41米，主跨最大跨度達216米，是目前世界最大跨度鐵路連續(xù)剛構橋。用橋塔支撐錨于兩岸（端）的纜索，纜索作為主要承重結構，橋面用吊索或吊桿掛在纜索上。五峰山長江特大橋，全場6409米，主跨1092米，是我國首座超千米跨徑的公鐵兩用懸索橋，也是世界上運行速度最快、荷載最大的公鐵兩用懸索橋。二、橋梁的分類(4)懸橋用橋塔支撐錨于兩岸（端）的纜索，纜索作為主要承重結構，橋面用吊索或吊桿掛在纜索上。麗香鐵路金沙江特大橋，為三跨連續(xù)單跨懸吊上承式鋼桁梁懸索橋，是國內(nèi)首座大跨徑鐵路專用懸索橋，全橋長882.5米，主跨達660米，跨越金沙江。二、橋梁的分類(4)懸橋二、橋梁的分類（5）斜拉橋主要由梁、斜拉索和索塔組成，以斜拉索和主梁作為橋跨結構。滬蘇通長江公鐵大橋，全長11072米，采用主跨1092米的鋼桁梁斜拉橋結構，是世界上首座跨度超千米的公鐵兩用斜拉橋。二、橋梁的分類（5）斜拉橋主要由梁、斜拉索和索塔組成，以斜拉索和主梁作為橋跨結構。常泰長江大橋，是一座集高速公路、城際鐵路、一級公路“三位一體”的過江通道。全長10.03公里，其中，公鐵合建段長5299.2米，建成后將成為世界上最大跨度斜拉橋。4.按橋身能否活動分

橋梁按橋身能否活動，可分為固定橋和開合橋。直升開合橋5.按橋面位置分

按橋面位置可分為上承式橋、下承式橋和中承式橋。永定河7號橋（中承式拱橋）二、橋梁的分類6.

按跨越的障礙物分跨河橋跨線橋高架橋三、以橋代路現(xiàn)在中國鐵路的修建過程中常會采用“以橋代路”的方式。三、以橋代路“以橋代路”的優(yōu)點：減少對土地和城市的分割，盡可能少占用良田和土地。更有利于鐵路在平順度等方面實現(xiàn)高標準，提高線路基礎穩(wěn)固程度。保證全封閉，優(yōu)化線路平面，方便其他交通，確保安全性。降低了路堤、路塹填挖高度，避免路基高填深挖。能夠在途經(jīng)地區(qū)減少振動和噪聲，維持安靜。能夠減少對環(huán)境改變，降低對沿線動物、居民生活的影響。三、以橋代路青藏鐵路“以橋代路”京滬高鐵“以橋代路”（其中，丹昆特大鐵路橋全長164.85km，為世界第一大橋）謝謝鐵路隧道《鐵路線路及站場》一、隧道的定義及分類

鐵路隧道是專供鐵路運輸使用的地下建筑物，主要用以克服高山等障礙物。隧道和橋梁一樣，是鐵路線路的一個重要組成部分。一、隧道的定義及分類一、隧道的定義及分類1.

按所在位置分類山嶺隧道（大尖峰隧道）水下隧道（珠江口隧道）城市隧道（望京隧道）一、隧道的定義及分類2.

按長度分類類型隧道長度L（m）短隧道L≤500中長隧道500<L≤3000長隧道3000<L≤10000特長隧道L>100003.按隧道內(nèi)線路數(shù)目分類單線、雙線和多線隧道等。一、隧道的定義及分類4.按隧道埋置深度分類5.按隧道的施工方法分類淺埋、深埋、特深埋隧道等。明挖法、暗挖法隧道。二、隧道的組成洞身是列車通過的通道，為保證行車安全，洞身必須按建筑限界標準修建。襯砌的作用是用來承受地層的壓力，防止坑道周圍地層變形，防止巖石的風化和坍塌，維護坑道輪廓不侵入建筑限界的范圍，以保證行車安全。二、隧道的組成(1)洞身隧道一般由洞身、襯砌、洞門、避人（車）洞等組成。(2)襯砌襯砌二、隧道的組成（3）洞門洞門是隧道進出口處建筑物，主要作用是用來保證洞口土體仰坡和邊坡的穩(wěn)定，并通過洞門位置的排水系統(tǒng)將仰坡流下的雨水引離隧道，防止水流沖刷洞門。洞門二、隧道的組成（4）避人洞和避車洞避人（車）洞為使工作人員、行人及運料小車避讓列車，在隧道的兩側互相交錯修建了避人洞和避車洞。它們是隧道的附屬建筑。避人（車）洞三、中國鐵路隧道建設的發(fā)展早期，受限于當時的技術水平，鐵路沿線的隧道長度大都比較小，一座接一座的短小隧道組成了壯觀的隧道群，列車只能在隧道與展線組成的“盤山鐵路”上緩慢爬升。三、中國鐵路隧道建設的發(fā)展三、中國鐵路隧道建設的發(fā)展1950年代涼風埡隧道全長4270米2006年烏鞘嶺隧道全長20050米1988年大瑤山隧道全長14295米三、中國鐵路隧道建設的發(fā)展截至2019年，中國鐵路隧道達到16084座，總里程超過18041千米。同時單座隧道的長度已經(jīng)突破32000米。長隧道乃至特長隧道的出現(xiàn)，讓原本彎彎繞繞的山路得以“拉直”，直接從山腳一洞貫穿。目前，我國隧道建設技術已處于世界領先地位，且在不斷創(chuàng)新發(fā)展中。中國已成為世界上鐵路隧道總長度最長的國家。謝謝軌道結構1《鐵路線路及站場》

軌道是路基、橋梁、隧道等線下結構物以上的線路部分，由鋼軌及配件（接頭聯(lián)結零件）、軌枕及扣件（中間聯(lián)結零件）、道床(有砟或無砟)、道岔及鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器等組成。

軌道鋪設在路基之上，是列車運行的基礎，它引導機車車輛的運行方向，直接承受機車車輛通過車輪傳來的巨大壓力。軌道的基本組成道岔鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器鐵路軌道結構可以分為有砟軌道和無砟軌道兩種。有砟軌道無砟軌道采用碎石等散粒體及軌枕為軌下基礎采用混凝土等整體結構為軌下基礎一、鋼軌及配件（接頭聯(lián)結零件）一、鋼軌及配件（接頭聯(lián)結零件）

鋼軌作用：直接承受車輪壓力、沖擊和震動并將其傳遞到軌枕上，引導車輪運行的方向，在電氣化鐵道或自動閉塞區(qū)段，鋼軌還兼作軌道電路。它不僅應具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐磨性，還要有韌性。斷面形狀：采用“工”字形，由軌頭、軌腰和軌底三個部分組成。1.鋼軌一、鋼軌及配件（接頭聯(lián)結零件）

鋼軌類型：用每米長度的大致質(zhì)量（kg/m）來表示，我國現(xiàn)行的標準鋼軌類型主要有75kg/m、60kg/m、50kg/m等。不同類型鐵路正線鋼軌使用類型不同。1.鋼軌一、鋼軌及配件（接頭聯(lián)結零件）

鋼軌定尺長（標準長度鋼軌）：我國鋼軌的定尺長主要有12.5m、25m、75m和100m四種。1.鋼軌鋼軌配件主要是有縫線路軌道用于聯(lián)結鋼軌與鋼軌間接頭的，通過它把一節(jié)節(jié)鋼軌連接成一個整體。一、鋼軌及配件（接頭聯(lián)結零件）2.鋼軌配件（接頭聯(lián)結零件）鋼軌配件包括魚尾板、螺栓、螺母、墊圈等。二、有砟軌道軌下基礎軌枕的作用：軌枕是鋼軌的支座。它除承受鋼軌傳來的壓力并將其傳給道床以外，還起著保持鋼軌位置和軌距的作用。二、有砟軌道軌下基礎1.軌枕軌枕的分類：按照制作材料的不同，軌枕有混凝土枕和木枕兩種。1軌枕二、有砟軌道軌下基礎軌枕扣件又稱中間聯(lián)結零件，其作用將鋼軌固定在軌枕上，并保持其穩(wěn)固位置，防止鋼軌作相對于軌枕的縱向、橫向移動。軌枕扣件因軌枕不同，可分為鋼筋混凝土軌枕用和木枕用兩種。2.軌枕扣件（中間聯(lián)結零件）鋼筋混凝土軌枕用扣件木枕用扣件二、有砟軌道軌下基礎鋼筋混凝土軌枕扣件主要有扣板式、彈片式和彈條式三種。前兩種目前已較少使用，而彈條式扣件因其結構簡單、彈性好、扣壓力大，得到大量采用。常見彈條式扣件有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等型號。2.軌枕扣件（中間聯(lián)結零件）3.道床道床就是鋪設在路基面上的道砟層。它承受從鋼軌傳來的壓力，并把它傳給路基；同時，它還有緩和輪對對鋼軌的沖擊，排除軌道中的雨水，阻止軌枕滑移，校正線路平面和縱斷面等作用。道床的材料應當堅硬、穩(wěn)定、有彈性，并有利于排水。常用的材料有碎石、卵石、粗砂等。道床大型養(yǎng)路機械清理道砟二、有砟軌道軌下基礎4.防爬設備列車運行時，常常產(chǎn)生作用在鋼軌上的縱向力，使鋼軌做縱向移動，有時甚至帶動軌枕一起移動。這種現(xiàn)象叫做軌道爬行。通常采取防爬器和防爬撐來防止軌道爬行。三、無砟軌道軌下基礎三、無砟軌道軌下基礎無砟軌道的軌下基礎采用的鋪筑方式是直接在路基面上澆筑混凝土等材料，形成堅固的鋼筋混凝土結構，用以代替有砟軌道的軌下基礎，具有強度高，維修工作量少，適合于高速列車行車等特點，目前在我國高速線路應用較多。彈性支撐塊式軌道板式軌道軌枕埋入式軌道不同類型鐵路或地段應采用對應的無砟軌道結構形式，扣件也應與無砟軌道結構接口協(xié)調(diào)。（WJ-7和WJ-8型扣件在無砟軌道中較為常用）。堤無砟軌道軌下基礎謝謝軌道結構2：道岔《鐵路線路及站場》

道岔是鐵路線路相連接或交叉設備的總稱，可使機車車輛由一條線路轉往或越過另一條線路，通常設在車站內(nèi)，是鐵路軌道的一個重要組成部分。最常見的是普通單開道岔。一、普通單開道岔一、普通單開道岔

普通單開道岔是一種主線為直線，側線在主線的左側或右側岔出（面對道岔尖軌尖端而言）的道岔，它是最常見、最簡單的線路連接設備。由轉轍器部分、連接部分、轍叉及護軌部分組成。

右開道岔

左開道岔一、普通單開道岔

轉轍器是引導機車車輛沿直線方向或側線方向行駛的線路設備，它包括兩根尖軌、兩根基本軌和轉轍機械。尖軌是轉轍器的主要部件，通過連接桿與轉轍機械相連，所以操縱轉轍機械可以改變接軌的位置，確定道岔的開通方向。1.轉轍器部分一、普通單開道岔2.連接部分連接部分是連接轉轍器和轍叉及護軌的部分，使之成為一組完整的道岔，連接部分包括兩根直軌和兩根導曲線軌，在導曲線上一般不設緩和曲線和超高，所以列車在側向過岔時速度要受到限制。3.轍叉及護軌部分轍叉及護軌部分包括轍叉心、翼軌及護軌。它的作用是保護車輪安全通過兩股軌線的相互交叉處。一、普通單開道岔3.轍叉及護軌部分從兩翼軌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，叫做轍叉的有害空間。有害空間護軌一、普通單開道岔3.轍叉及護軌部分道岔上的有害空間是限制列車過岔速度的一個重要因素，為了消滅有害空間，適應列車高速運行的要求，可以使用可動心軌道岔?？蓜有能壍啦硪?、普通單開道岔單開道岔在圖上用線路中心線表示法表示時，如下圖所示。4.單開道岔用線路中心線表示二、道岔號數(shù)二、道岔號數(shù)道岔因其轍叉角的大小不同，有不同的道岔號（N），道岔號數(shù)，表明了道岔各部分的主要尺寸。習慣上用轍叉角α的余切值來表示道岔號。轍叉角α越小，N值就越大，導曲線半徑也越大，道岔全長越長，機車車輛側線通過道岔會更平穩(wěn)，允許的側線過岔速度就越高；α越大，則相反。目前我國鐵路上大多使用9、12、18、42號道岔，它們所允許的側向通過速度分別為30、45、80、160公里/小時。三、其他類型道岔與交叉設備1.對稱道岔、三開道岔和交分道岔

雙開道岔又稱對稱道岔，整個道岔對稱于主線的中線或轍叉角的中分線，列車通過時無直向及側向之分。它是單開道岔的一種特殊形式，其結構與單開道岔基本相同，只是連接部分沒有直軌，只有導曲線軌。對稱道岔1.對稱道岔、三開道岔和交分道岔

三開道岔是將一個道岔納入另一個道岔內(nèi)構成，主要特點是可開通三個方向。三開道岔的轉轍器部分有兩對尖軌（一長一短為一對），每對由一組轉轍機控制其位置。轍叉及護軌部分有三副轍叉、四根護軌。連接部分有兩根直軌、兩對導曲線軌。三開道岔1.對稱道岔、三開道岔和交分道岔

復式交分道岔相當于四組單開道岔和一副菱形交叉設備的組合體，但它需要占用的土地卻小得多。交分道岔三、其他類型道岔與交叉設備2.菱形交叉

菱形交叉由兩組銳角轍叉和兩組鈍角轍叉組成。菱形交叉沒有轉轍器，機車車輛通過交叉設備時，只能沿著原來的線路繼續(xù)運行而不能轉線。菱形交叉三、其他類型道岔與交叉設備3.渡線兩為了使機車車輛能夠從一條線路進入另一條線路，應設置渡線。渡線分為普通渡線和交叉渡線。

普通渡線設在兩平行線路之間，由兩副轍叉號數(shù)相同的單開道岔及兩道岔間的直線段所組成。普通渡線三、其他類型道岔與交叉設備3.渡線交叉渡線設在兩平行線路之間，由四副單開道岔和一副菱形交叉設備組成。交叉渡線不僅可以開通較多的方向，而且節(jié)省用地，也是車站內(nèi)使用較多的一種連接設備。交叉渡線謝謝列車如何做到安全、快速地過彎道呢？

——曲線地段外軌超高《鐵路線路及站場》路基是軌道的基礎，是鐵路線路的重要組成部分。它直接承受軌道的重量，承受軌道傳來的機車車輛及其載荷的壓力。一、外軌超高外軌超高：曲線地段鋼軌外軌頂面與內(nèi)軌頂面水平高度之差。一、外軌超高HGF設置原理：外軌抬高，列車車體將向曲線內(nèi)側傾斜，以車輛自身重力的分力，平衡離心力的作用，從而使內(nèi)外兩股鋼軌受力均勻、垂直磨耗均勻，滿足旅客舒適感，提高線路的穩(wěn)定性和安全性01外軌超高的原理是什么？02外軌超高如何計算？我國鐵路規(guī)定，新建鐵路應按下列公式設置超高值:外軌超高計算后，取5毫米的整數(shù)倍。一、外軌超高03外軌超高的規(guī)章依據(jù)有哪些？《鐵路技術管理規(guī)程》普速鐵路曲線地段的外軌超高,應按有關規(guī)定的辦法和標準確定。最大實設超高，雙線地段不得超過150mm,單線地段不得超過125mm。高速鐵路曲線地段的外軌超高,應按有關規(guī)定的辦法和標準確定。一、外軌超高謝謝軌道的奧妙-軌距《鐵路線路及站場》一、什么是軌距？

軌距，是指鋼軌頭部頂面下16mm范圍內(nèi)兩股鋼軌工作邊之間的最小距離。二、軌距的分類二、軌距的分類標準軌距寬軌距窄軌距（云南滇越鐵路-米軌）軌距二、軌距的分類寬軌距窄軌距標準軌距我國鐵路主要采用標準軌距（1435mm）三、軌距的容許偏差在機車車輛運動的動力作用下,軌距可能存在一定的偏差。四、如何解決軌距不同帶

來的不便？四、如何解決軌距不同帶來的不便？換裝站換裝作業(yè)1.設立換裝站四、如何解決軌距不同帶來的不便？2.研發(fā)可變軌距列車謝謝無縫線路《鐵路線路及站場》一位外國游客上傳的一段視頻引起了驚嘆：在以300公里的時速飛馳的京滬高鐵中，一枚硬幣豎立了整整9分鐘都沒有倒下。硬幣“豎立不倒”的秘訣——無縫線路?，F(xiàn)代高速鐵路既快又舒適，中國高鐵已經(jīng)成為全球高鐵的領導者?！币弧o縫線路的特點對于有縫線路而言，鋼軌的接頭往往是軌道的薄弱環(huán)節(jié)，由于軌縫的存在，列車在通過軌道時就會發(fā)生沖擊和振動，并產(chǎn)生“哐當哐當……”的噪聲。一、無縫線路的特點一、無縫線路的特點消滅了軌縫帶來的車輪對鋼軌接頭的沖擊，使列車運行平穩(wěn)；延長了線路設備和機車車輛的使用壽命；減少了線路養(yǎng)護維修工作量；