[铁路线路]铁路线路基本知识.ppt

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铁路线路是机车车辆和列车运行的基础。   铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结构。;本章内容：;在建筑一条铁路之前，必须进行调查研究和勘探工作，并从若干个可供比较的方案中选出一个最优方案来进行设计。铁路建设的三个阶段：前期工作阶段：主要进行方案研究、初测和初步设计工作。基本建设阶段：主要进行定测、技术设计和施工图设计，最后进行工程施工、验交投产。投资效果反馈：铁路运营若干年后，有建设单位会同有关部门，对工程质量、技术指标和经济效益等考察验证，以评价设计和施工质量。;二、铁路等级及主要技术标准;铁路线路在空间的位置是用它的中心线来表示的。;§ 1.2   铁路线路的平面和纵断面;   线路中心线在水平面上的投影，叫做铁路线路的平面(俯视)，表明线路的直、曲变化状态；   线路中心线展直后在铅垂面上的投影，叫铁路线路的纵断面（侧视），表明线路的坡度变化。;一、铁路线路的平面及平面图;不考虑缓和曲线时，直接根据数学公式可以得出：;H;;    为防止轮对被轨道楔住或挤翻钢轨，对于小半径曲线的轨距要适当加宽(R≤350m时，≤15mm ) ，以使机车车辆能顺利通过曲线，并使钢轨与车轮间的横向力最小，减少轮轨间的磨耗。



;直线;ρ=∞;    ① 缓和曲线半径从∞→R（或 R →∞ ）；② 运行中列车的离心力逐渐↑（或↓）；③ 缓和曲线轨距加宽逐渐↑（或↓） ；④ 缓和曲线外轨超高逐渐↑（或↓） 。;*;   曲线附加阻力：机车车辆在曲线上运行时的阻力大于同样条件下直线上运行的阻力，其增大部分叫曲线附加阻力，简称曲线阻力。;用一定的比例尺，把线路中心线及其两侧的地面情况投影到水平面上，就是铁路线路平面图。线路平面图和纵断面图是铁路勘测设计、施工和运营的重要文件。;1、变坡点、坡段、坡度、竖曲线;线路纵断面由平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线组成。;二、铁路线路的纵断面及纵断面图;（1）限制坡度;（2）加力牵引坡度;（3）动能坡度 ;    线路纵断面图是用一定的比例尺（水平方向为1:10000、垂直方向为1:1000）和规定的符号，把平面图上的线路中心线展直后投影到铅垂面上，并注有线路平面和纵断面有关资料的图。;三、线路标志;（2）曲线标  为曲线的技术参数，在上面标明曲线的有关要素(曲线长度、缓和曲线长度、曲半径、超高、加宽)。;（3）坡度标 表示该坡道的坡度大小及坡段长度，并用箭头表示上坡和下坡。



坡度标设在变坡点处。;（4）桥梁标设在桥梁中心里程（或桥头）处，标明桥梁编号和中心里程。 ;（5）管界标设在铁路局、工务段、领工区、养路工区、供电段、电力段的管辖地段的分界点处，两侧标明所向的单位名称。;    通常，把垂直于线路中心线的路基横截面称为路基横断面，简称路基断面。按照路基所处的地势情况与横断面的形状，路基断面可以分为6类：;    路基设计标高低于地面标高，通过挖掘而形成的路基。;    路基设计标高与地面标高相同，轨道直接铺设在经过处理的天然地面上。;    5、半路堑在山岳地区，通过部分挖掘而形成的路基。;6、半路堤半路堑经过填、挖两部分构成的路基。;二、路基的组成;1、路基顶面  路基顶面即路基的顶部，是铺设轨道的工作面。  根据路基顶面形状，路基顶面的形状，分为有路拱、无路拱两种形式。   路基顶面的宽度是指从路基一侧的路肩边缘到另一侧路肩边缘之间的距离。 ;2、路肩与路基边坡路肩：路基顶面两侧无道床覆盖的部分。路基边坡：路肩边缘以外的斜坡。;3、路基附属设施;路基边坡度冲刷防护;挡土墙;桥梁，在铁路架空的部位承托轨道。;1、桥梁的作用与分类  作用：供铁路线路跨越水流、山谷或其它建筑物的设施。



跨越河流——跨河桥。跨越山谷——跨谷桥。跨越铁路、公路——跨线桥。跨越市区、工业区、农作物区——旱桥。 ;跨谷桥(南昆线八渡3号大桥) ;跨河桥组成部分简单图;隧道，铁路穿越山岭所开凿的地下通道。其底部承托着轨道，四周承受着围岩的压力。隧道也可以代替桥梁，从河道、海峡下穿过，即水下隧道。;1、隧道的基本组成;大瑶山隧道洞门;隧道洞口的安全;  防排水设施  我国的隧道防排水技术，采用以“排”为主，“截、堵、排”的综合治水方法。  “截”——截断地表水、地下水流入隧道的通道。  “堵”——在洞身衬砌内设置防水层，防止地下水渗入隧道。  “排”——将洞身衬砌后的积水引入隧道，通过隧道内的水沟排出。;涵洞，设置在路基下的过水建筑物。设在路堤下面的填土中，是用以通过水流的一种建筑物。   承受通过路基传来的动力载荷，以及路基土体的土压力。;钢轨;作用：轨道起着机车车辆运行的导向作用，直接承受由车轮传来的巨大压力，并把它传递给路基或桥隧建筑物。;1）支承和引导车轮；2）为车轮滚动提供阻力较小的表面；3）承受车轮的作用力并传布于轨枕；4）在电气化铁路和自动闭塞区段，作为轨道电路使用。;;    在我国，钢轨的类型以每米长度的大致质量的kg整数（kg/m）表示，现行的标准钢轨类型有：75 kg/m 、60 kg/m 、50 kg/m 等。



;5、轨缝;式中：   δ—计算轨缝尺寸（mm）；L—钢轨长度（m）；—构造轨缝，38、43、50、60、75kg/m钢轨均采用18mm；   t0 —更换钢轨或调整轨缝时的轨温（oC）；;——无缝线路; 1)承受钢轨的垂直力、水平力。 2)传递这二力给道床和路基。 3)保持钢轨方向、位置、轨距。; 按制作材料分铁路线路，有钢筋混凝土枕和木枕两种。; （1）每千米配置轨枕根数;（2）轨枕间距;两节钢轨的末端，用接头联结零件联结。;两节钢轨的末端，用接头联结零件联结。;两节钢轨的末端，用接头联结零件联结。;   （1）混合式目前大量采用的联结方式是混合式。混合式是先用道钉把垫板与木枕扣紧，然后再用道钉将钢轨、垫板和木枕三者同时联结。混合式扣件零件少，安装成本低，但扣紧力不如分开式。;钢轨与木枕的混合式连接过程; 钢轨与木枕的混合式联结;钢轨与混凝土枕的联结;道床铺设在路基面上的石碴（道碴）垫层，介于轨枕与路基之间，是轨道的重要组成部分。;1）质地坚硬，耐压、耐磨，具有弹性；2）排水性能好，吸水度小；3）不易风化、侵蚀。;列车运行时，车轮作用于钢轨上除产生竖直力和横向力外，还产生一个纵向水平推力，能引起钢轨的纵向移动，有时甚至带动轨枕沿着线路方向一起移动，此种现象称为轨道的爬行。

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;从轨道横断面上来看，轨道的几何形位包括轨距、水平和轨底坡。在线路同一断面处左右两股钢轨顶面的高度差，简称“水平”。直线部分高差不能超过4mm。   在直线上钢轨不是竖直铺设铁路线路，而要向内倾斜1:40的坡度，称为轨底坡。;    两根钢轨轨头内侧之间的距离称为轨距。我国规定，轨距应在钢轨头部内侧顶面下16mm处测量。我国铁路主要采用1435mm的标准轨距，世界各国铁路也普遍采用1435mm的轨距。轨距宽于1435 mm的称为宽轨铁路，如俄罗斯采用1524mm的宽轨铁路；轨距窄于1435mm的称为窄轨铁路，我国云南省曾有从昆明至河口的1000mm的窄轨铁路。在机车车辆不断运行的情况下，轨距可能产生一定的误差，我国规定标准轨距的误差宽不得超过 6 mm，窄不得超过 2 mm。;   机车车辆在运行过程中，常常需要由一条线路转入另一条线路，或跨越其它线路。在就需要设置线路的连接与交叉设备，即道岔。 ; 右开道岔;②对称道岔;③三开道岔;④交分道岔;④交分道岔;三开道岔和交分道岔的共同特点是将一个道岔套到另一个道岔内，既减少用地，又起到两幅道岔的作用，故这类道岔称为复式道岔，而单开道岔和双开道岔，则称为单式道岔。
;⑤特殊道岔;2、道岔的组成（以单开道岔分析）;    请指出道岔的组成部分及组成部件。;尖轨;  (1)转辙器部分的功用与组成  功用：引导机车车辆的行驶方向。  组成：两根基本轨、两根尖轨、各种联结零件、道岔转换设备。; 基本轨一般采用12.5m或25m的标准轨制成，除承受车轮的垂直压力外，还与尖轨共同承担车轮横向水平力，并保持尖轨位置稳定。;（2）辙叉与护轨部分;辙叉由翼轨和心轨（岔心）组成。;——辙叉号数;护轨制约车轮走向，使之安全通过“有害空间”，避免走向异侧或撞击心轨。;——可动心轨辙叉;（3）连接部分;   道岔始端（或称岔头）与道岔终端（或称岔尾）：尖轨尖端前基本轨端轨缝中心处称道岔始端，而辙叉根端轨缝中心处则称道岔终端。;（5）过岔速度及提高过岔速度的措施;  为保证行车安全，凡接近线路的各种建筑物及设备，必须与线路保持一定的距离。对在线路上运行的机车车辆的横断面尺寸，也应有一定的规定。    ;信号机及水鹤;当货物装车后，货物任何部分的高度和宽度超过机车车辆限界，称为超限货物。按货物超限的程度，分为一级超限、二级超限、超级超限三个级别。;3、路基本体主要是由哪几部分组成的？试画图说明。
;1. 铁路主要技术标准包括：正线数目、限制坡度、最小曲线半径、牵引种类、机车类型、机车交路、车站分布、到发线有效长度和闭塞类型等。2. 铁路线路是由路基、桥隧建筑???和轨道组成3. 铁路路基本体，主要包括：路基顶面、路肩、路基边坡。4. 钢轨应该具备特点是：(1)刚度——抵抗由动荷载引起的挠曲变形；(2)韧度——防止动荷载引起钢轨折断；(3)硬度——防止被车轮压陷或磨损太快；(4)顶面粗糙度——有利于机车的牵引力、制动力的实现。5. 为了使列车安全、平顺地由直线运行到圆曲线(或由圆曲线运行到直线）而在直线与圆曲线之间设置一过渡线。① 缓和曲线半径从∞→R（或 R →∞ ）；② 运行中列车的离心力逐渐↑（或↓）；③ 缓和曲线轨距加宽逐渐↑（或↓） ；④ 缓和曲线外轨超高逐渐↑（或↓） 。;6、钢轨的功用是什么？  A.在电气化铁路和自动闭塞区段，作为轨道电路使用。  B.承受车轮的作用力并传布于轨枕；  C.支承和引导车轮；  D.为车轮滚动提供阻力较小的表面；  E.承受车轮的作用力并传布于轨枕与道床；

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