《铁道概论》-第二讲 铁路线 路.ppt

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1、第二讲 线 路,一、概述,1.铁路线路的作用 铁路线路是机车车辆运行和列车运行的基础。 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。,一、概述,2.铁路勘探设计 铁路建设划分为3个阶段： （1）前期工作 方案研究，初测和初步设计 （2）基本建设 定测，技术设计，施工图设计，工程施工，验收投产 （3）投资效果反馈 铁路运行若干年后，由建设单位会同有关部门，对工程质量、技术指标和经济效益考察验证。,一、概述,3.铁路等级 我国铁路的等级分为三级，用罗马数字、表示,一、概述,4.铁路技术标准 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

2、有效长度和闭塞类型,二、铁路线路的平面及纵断面,铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。 线路中心线在水平面上的投影，称为铁路线路的平面；线路中心线在垂直面上的投影，称为铁路线的纵断面,二、铁路线路的平面及纵断面 1.铁路线路的平面,直线和曲线是铁路平面的组成要素 列车受到的阻力类型 基本阻力：列车在空旷地段沿平、直轨道运行时受到的阻力。 附加阻力：线路上受到额外阻力，如坡道阻力、曲线阻力，启动阻力。附加阻力随列车运行条件或线路平面、纵断面情况而定。,二、铁路线路的平面及纵断面 1.铁路线路的平面,列车通过曲线时，由于离心力的作用，使得外侧车轮轮缘挤压外轨，摩擦增大；同时由于外轨长于内轨

3、，内车轮在轨面上滚动时产生相对滑动，从而产生了曲线阻力。 曲线阻力大小可用公式计算：,w 单位曲线阻力 R曲线半径 600根据试验数据得出的常数,二、铁路线路的平面及纵断面 1.铁路线路的平面,区间线路最小曲线半径,二、铁路线路的平面及纵断面 2.缓和曲线,铁路线上，直线和曲线不是直接相接的，而需要插入一段缓和曲线，以保证行车平顺 缓和曲线的特征为： 其半径由无限大渐变到所衔接的曲线半径，从而使列车产生的离心力逐步增加,离心力变化示意图,二、铁路线路的平面及纵断面 3.铁路线路平面图,用一定比例尺，把线路中心线及其两侧的地面情况投影到水平面上，就构成了铁路线平面图,二、铁路线路的平面及纵断面

4、4.铁路线路纵断面,为了适应地面的起伏，线路上除了平道以外，还修成不同的坡道，平道和坡道就成了线路纵断面的组成要素 坡度表示坡道线路中心线与水平面夹角的正切值,列车在坡道上运行时，会受到由坡道引起的阻力，称为坡道附加阻力,机车车辆每单位质量，上坡时受到的坡道阻力，等于千分率表示的这一坡道度数。 列车上坡时，坡道阻力规定为“+”，下坡时，为“-”,二、铁路线路的平面及纵断面 4.铁路线路纵断面,决定一台机车所能牵引货物列车最大重量的坡度，叫做限制坡度。 限制坡度的大小，影响一个区段的运输能力。限制坡度小，列车重量可以增加，运输能力就大，运营费用就越省。,二、铁路线路的平面及纵断面 5.限制坡度,

5、平道与坡道、坡道与坡道的交点，叫变坡点。 列车经过变坡点时，坡度突然变化，车钩内产生附加应力；坡度变化越大，附加应力越大，容易造成断钩事故。 我国铁路规定，在 I 、II级线路上，相邻坡段的坡度数差大于 千分之3、III级铁路大于 千分之4 时,应以竖曲线连接。 竖曲线是纵断面上的圆曲线。竖曲线的半径，I、II铁路为10000m、III级铁路为5000M,二、铁路线路的平面及纵断面 5.限制坡度,二、铁路线路的平面及纵断面 5.限制坡度,变坡点图,用一定的比例尺，把线路中心线投影到垂直面上，并标明平面、纵断面的各项有关资料的图纸，叫做线路纵断面图。,二、铁路线路的平面及纵断面 6.铁路线路的纵

6、断面图,二、铁路线路的平面及纵断面 6.铁路线路的纵断面图,二、铁路线路的平面及纵断面 7.线路标志,坐过火车的同学可能都会注意到，铁路两旁有许多各种各样的标志，高矮胖瘦、形状各一 为何需要设置线路标志？ 为了线路的维护和养护、为了司机和车长等掌握线路的变化 ，所以设置线路标志 线路标志主要有：公里标、半公里标、曲线标、圆曲线和缓和曲线始终点标、桥梁及坡度标 线路标志设在计算里程方向的线路左侧,二、铁路线路的平面及纵断面 7.线路标志公里标、半公里标,公里标表示从铁路起点开始计算的连续里程，每公里设一个；半公里标设于线路的每半公里处 公里标的作用主要是确切地指明线路的位置，例如巡道工在线路上巡

7、行检查时，如果发现问题，在记录和报告中就能根据公里标、半公里标，指出问题的准确位置，以利于维修和抢修单位及时处理,二、铁路线路的平面及纵断面 7.线路标志曲线标,设在线路某条曲线的中点处，标明该曲线的长度、半径大小、缓和曲线长度、超高、加宽等数据,二、铁路线路的平面及纵断面 7.线路标志圆曲线和缓和曲线始终点标,设在直线进入缓和曲线、缓和曲线进入圆曲线、圆曲线进入缓和曲线、缓和曲线进入直线的连接之处。标明所向方向或为直线、或为缓和曲线、或为圆曲线。,二、铁路线路的平面及纵断面 7.线路标志坡度标,设在线路坡度的变坡点处，两侧各标明其所向方向的上、下坡度值及其长度。 水平线表示坡度为，箭头朝上表

8、示上坡，朝下表示下坡。箭头后面的数字表示坡度值，以千分率表示，下面的数值表示这个坡度的长度，以米为单位,二、铁路线路的平面及纵断面 7.线路标志桥梁标,一般设在桥头，标明桥梁编号和中心里程,二、铁路线路的平面及纵断面 9.信号标志减速地点标,设在需要减速地点的两端各20m处。正面表示列车应按规定限速通过地段的始点，背面表示列车应按规定限速通过地段的终点,二、铁路线路的平面及纵断面 9.信号标志桥梁减速信号牌,设在需要限速通过的桥梁两端，上部表示客车限制速度，下部表示货车限制速度。,三、路基和桥隧建筑物 1.路基,路基是铺设轨道的基础，直接承受轨道和列车的荷载，并将荷载传递给地基。 路基是由路基

9、本体、排水设备、防护加固设备组成。,路基常见的两种基本形式：路堤和路堑 路堤：铺设轨道的路基面高于天然地面时，路基以填筑方式构成 路堑：铺设轨道的路基面低于天然地面时，路基以开挖方式构成,三、路基和桥隧建筑物 1.路基,三、路基和桥隧建筑物 1.路基,路基的形式,三、路基和桥隧建筑物 1.路基,三、路基和桥隧建筑物 1.路基,在可能的情况下，路基应避免高堤深堑，以减少施工难度和施工量，也便于提高路基质量。最好的路基应该是不挖不填的路基。,三、路基和桥隧建筑物 1.路基,路基的排水和防护措施 路基大多数为土质，因而水的侵害是路基难以保持坚固、稳定的主要原因。所以在修筑路基时，必须考虑排水问题。

10、对于非渗水土质的路基面，做成不同形式的路拱，我国铁路路基的路拱断面一般成梯形,对于岩石和渗水性路基面可做成水平 路基面的宽度，通常单线为57.4米，复线为9.911.6米,三、路基和桥隧建筑物 1.路基,路基的排水 排除地面水设施：纵向排水沟、侧沟和截水沟等设施,路基的排水 排除地下水的设施：为了拦截地下水，降低地下水位，采用渗沟和渗管排水设施,三、路基和桥隧建筑物 1.路基,三、路基和桥隧建筑物 1.路基,路基的防护 路基坡面的地表水流沿坡呈片状流动，这些水流对坡面有洗蚀破坏作用，影响路基边坡的稳定性 路基边坡可采用种草、铺草皮、植树、抹面、灌浆、砌石护坡以及设置挡土墙等方法来保持路基稳定,

11、三、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物,铁路线路要通过江河、溪沟、谷地以及山岭等天然障碍，或要跨越公路或铁路时，就需要修筑桥隧建筑物，以使铁路线路得以继续向前延伸。 主要包括：桥梁、涵洞、隧道等,三、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物桥梁,桥梁的组成：桥面、桥跨结构、墩台及基础3部分组成,桥面:桥跨上铺设轨道的部分； 桥跨结构:桥梁承受荷载、跨越障碍的部分； 墩台:支撑桥梁结构的部分，包括桥墩和桥台； 基础:墩台底部为基础。 两个相邻墩台之间的空间叫桥孔。每个桥孔在设计水位处的距离叫做孔径。从桥跨结构底部到设计水位的高度以及相邻两墩台之间的界限空间，叫做桥下净空。每一桥两端支座间的距离，叫跨度,三

12、、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物桥梁,三、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物桥梁,桥梁的分类 按建造材料分为：钢桥、钢筋混凝土桥、石桥等 按桥梁长度(L)分有： 小桥：L20m 中桥：20 mL100m 大桥：100 mL500m 特大桥：L500m 按桥梁外形分有：梁桥、拱桥、斜拉桥、刚构桥和组合体系桥等,三、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物桥梁,连续梁桥,悬臂梁桥,拱桥,斜腿刚架桥,斜拉桥,三、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物桥梁,英国1877年建成了第一座钢筋混凝土桥，铁路桥梁也进入了新纪元，新材料的使用使得桥梁的跨度一步步提高,1882年开始建造的英国福斯海湾桥,1892年，当中国的唐

13、胥铁路向东展筑至河北滦州（今滦县）时，在滔滔的滦河上，架设了我国第一座采用气压沉箱来修建桥墩基础的滦河钢结构桥,三、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物桥梁,旧中国最长的铁路桥郑州黄河桥 黄河桥位于今京广线郑州北30公里处的邙山头，全长3015米，共102孔，为单线铁路桥。 1903年9月开工，1905年11月15日竣工。工程造价库平银265万两，由比利时的公司承建,三、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物桥梁,旧中国最大跨度的铁路桥泺口黄河桥 泺口黄河桥位于今京沪线济南市北泺口镇，全长12552米，共12孔下承钢桁梁。1909年7月开工，1912年11月29日竣工。由德国孟阿恩桥梁公司设计和监造。,

14、三、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物桥梁,公铁两用第一桥三棵树松花江桥 三棵树松花江桥位于哈尔滨市三棵树 ，上层为公路，全长11476米，双车道；下层为单线铁路桥，桥长10396米，共15孔 该桥1932年3月开始勘测，同年11月开工，1933年11月，铁路部分竣工，1934年9月，公路部分竣工，全桥建成，由日本铁道省研究所、南满洲铁道株式会社设计、施工,万里长江第一桥武汉长江大桥 武汉长江大桥是铁路公路两用桥，全长131948米，正桥长11588米。铁路在下层，公路在上层。铁路为双线，两侧人行道各宽225米。公路路面宽18米，两侧人行道各宽225米。,我国铁路最大跨度的钢筋混凝土拱桥永定河7

15、号桥 永定河7号桥于1960年2月开工，中途停工数年，1966年6月竣工,我国桥梁建设新的里程碑南京长江大桥 南京长江大桥是连接津浦线与沪宁线的特大铁路公路两用桥，全长678855米。双线铁路在大桥下层，宽14米。公路在上层，宽15米，可并排走行四辆卡车，两侧各有225米宽的人行道。,我国第一座斜腿刚构桥安康汉江桥 安康汉江桥位于陕西省安康水电站的专用线上，主跨为176米斜腿刚构，在目前世界上同类型的铁路刚构桥中，跨度领先,三、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物桥梁,九江长江大桥 全长7675.4米。下层为铁路桥，双线；上层为公路桥，4车道，两侧各设宽2米的人行道，是中国20世纪90年代最长的公

16、铁两用桥,我国跨度最大的公铁两用桥芜湖长江桥 芜湖长江大桥位于长江下游安徽省芜湖市，全长10616米，是目前中国最长的公铁两用桥。跨江主桥长2193米，公路在上层，铁路在下层。 大桥主跨312米，是我国迄今为止公铁两用桥中跨度最大的桥梁,三、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物涵洞,涵洞设在路堤下部填土中，是用以通过水流的建筑物 组成：洞身、基础、端墙、翼墙所组成,三、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物涵洞,涵洞分类： 按建筑材料不同分为：石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵、铁涵等； 按涵洞截面形状分：矩形、圆形、拱形等。 涵洞的孔径一般是0.756米间,三、路基和桥隧建筑物 2、桥隧建筑物涵洞,三、路基

17、和桥隧建筑物 3、桥隧建筑物隧道,铁路隧道是铁路线路用来克服山岭高程障碍或渡江过海而修建的地下、水下的工程建筑物。 组成：洞门、洞顶、内部衬砌等；,隧道的长度小于500延长米，称之为短隧道；在5003000延长米之间，称之为中长隧道；在300010000延长米之间，称之为长隧道；而10000延长米以上的，称之为特长隧道。,水底隧道一般由岸边敞口段，岸边暗挖段和水底暗埋段三部分组成。 容许纵坡不应大于该线的限制坡度,三、路基和桥隧建筑物 3、桥隧建筑物隧道,隧道的分类 隧道的种类很多，按用途分,有铁路隧道、公铁两用隧道、地铁隧道等； 按断面形状分,有圆形隧道、拱形隧道、卵形隧道、矩形隧道等； 按

18、位置分，有傍山隧道、越岭隧道、水底隧道和地下隧道等； 按衬砌结构分，有直墙式衬砌隧道、曲墙式衬砌隧道、曲边墙式仰拱衬砌隧道等； 按隧道内铁路线路数分，有单线隧道、双线隧道和多线隧道等,三、路基和桥隧建筑物 3、桥隧建筑物隧道,世界著名的铁路隧道 仙尼斯隧道，连接法国、意大利两国，长12900米，双线，建于18571871年 圣哥达隧道，位于瑞士境内，长15000米，双线，建于18721882年 世界上最长的山岭隧道是位于日本上越新干线的大清水隧道，长22280米 世界上最著名的海底铁路隧道，莫过于日本的青函海底隧道和英法海底隧道,日本青函隧道是当前世界上最长的一条隧道 ，全长为53860米，其

19、中海底部分为23300米 ，1964开挖，施工 24年建成,英法海底隧道从英吉利海峡最窄处即英国的多佛尔到法国的加来，同时修建两条直径7.6米、长50000米的铁路隧道。其中37000米在海底,两条隧道之间相距30米，在其中间线再修一条直径为4.5米的辅助隧道，每隔375米与两侧主隧道连通，供通风、维修使用,八达岭隧道是中国自行设计和施工的第一座越岭隧道，位于（北）京包（头）铁路青龙桥车站附近。这座单线隧道全长1091米 ，由我国杰出的工程师詹天佑亲自规划督造,1907年开工，仅用18个月，于1908年竣工 为增加工作面，在隧道中部开凿了一座深约25米的竖井，井上建有通风楼，供行车时排烟和通风

20、用,第一座采用平行导坑施工的隧道：凉风垭隧道 位于（四）川黔（贵州）铁路干线上黔北桐梓县境内，直穿娄山山脉，全长4270米,施工时在距线路西侧20米处同时开挖一个与隧道平行的导坑，作为施工辅助坑道，以增加工作面，加速施工进度，并起到地质勘探作用，还妥善地解决了施工中的通风、排水和运输等问题，使工序干扰大为减少,关角隧道 位于青藏铁路西（宁）格（尔木）段的青海省天峻县内，全长4000米。洞内轨面最高处海拔3692米,隧道1958年开工建设，1961年3月因故停工。1974年10月复工 ，1977年6月16日完成主体工程，1978年隧道通车,穿越武夷山脉的长大越岭隧道: 分水关隧道 分水关隧道是横

21、（峰）南（平）铁路穿越武夷山脉的长大越岭隧道，全长7252米。隧道进出口既紧邻车站，又处于武夷山旅游区,中国最长的铁路隧道：秦岭隧道 位于西（安）（安）康铁路青岔车站和营盘车站之间，由两座基本平行的单线隧道组成，两线间距为30米，其中线隧道全长18460米；线隧道全长18456米,隧道1995年1月18日正式开工，1999年9月6日全部贯通,秦岭隧道北洞口高程约870米，南洞口高程约1025米，隧道两端高差约155米,秦岭隧道最大埋深约1600米，埋深超过1000米地段长约3.8公里,世界海拔第一高的铁路隧道：风火山隧道 位于青藏铁路青海境内青藏高原可可西里“无人区”边缘，全长1338米，轨面

22、海拔4905米，是世界上海拔最高的隧道，也是青藏铁路重点控制工程,2001年10月18日开工建设，2002年10月19日胜利贯通,四、轨道 1、轨道的作用,轨道是一个整体性工程结构，经常处于列车运行的动力作用下，所以它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，保证列车能按规定的最高速度，安全、平稳和不间断地运行。 作用： 1、直接承受车轮传来的巨大压力，并把它传给路基及桥隧建筑物； 2、起着机车车辆运行的导向作用,四、轨道 2、轨道的组成,轨道包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等,四、轨道 2、轨道的组成钢轨,钢轨的作用是直接承受车轮的巨大压力并引导车轮的运行方向。 为了使钢轨具有

23、最佳的抗弯性能，钢轨的断面采用工字形，由轨头、轨腰、轨底三大部份组成。 这个看似简单的工字，受力好、省材料，具有最佳抗弯性能,钢轨的类型和强度以kg/m来表示。每米钢轨的质量越重，它所承受的荷载越大 世界上第一条铁路的钢轨为18kg/m，最重的钢轨在美国，重达77kg/m。 我国现行的钢轨标准有50kg/m、60kg/m、75kg/m三种 钢轨的长度越长越好，既减少了接头的冲击和磨损，又减轻了铺设的劳动强度。然而，由于生产制造和运输的制约，我国目前的钢轨标准长度只有12.5m和25m两种,四、轨道 2、轨道的组成钢轨,四、轨道 2、轨道的组成轨枕,轨枕又称枕木，现在所用材料不仅仅是木材，因此叫

24、轨枕更加科学 轨枕既要支承钢轨，又要保持钢轨的位置，还要把钢轨传递来的巨大压力再传递给道床。它必须具备一定的柔韧性和弹性，硬了不行，软了也不行。列车经过时，它可以适当变形以缓冲压力，但列车经过后还得尽可能恢复原状。,轨枕起先采用木材制造，木材的弹性和绝缘性较好，受周围介质的温度变化影响小，重量轻，加工和在线路上更换简便，并且有足够的位移阻力。经过防腐处理的木枕，使用寿命也大大延长，在15年左右。 世界上90%的铁路都使用木枕,四、轨道 2、轨道的组成轨枕,钢筋混凝土轨枕使用寿命长，稳定性高，养护工作量小，损伤率和报废率比木枕要低得多。 在无缝线路上，钢筋混凝土轨枕比木枕的稳定性平均提高1520

25、%,在我国，普通轨枕长度为2.5m，道岔用的岔枕和钢桥上用的桥枕，长度有2.64.85m多种。 每公里线路上铺设轨枕的数量是根据铁路运量和行车速度等运营条件来确定的，一般而言，在15201840根之间,四、轨道 2、轨道的组成轨枕,四、轨道 2、轨道的组成联结零件,联结零件包括接头联结零件和中间连接零件 接头联结零件 作用:联结钢轨与钢轨间的接头； 组成:双头夹板、螺栓、螺帽、弹性垫圈等。 钢轨接头处必须保持一定的缝隙，叫轨缝,中间联结零件 作用：将钢轨紧扣在轨枕上； 分类：木枕用和钢筋混凝土用。,木枕用中间联结零件,四、轨道 2、轨道的组成联结零件,混凝土枕由于重量大、刚度大的特点，对扣件性

26、能要求较高，对其扣压力、弹性、和可调性均有较严格的要求,型弹条扣件,四、轨道 2、轨道的组成道床,道床指轨枕下面，路基面上铺设的石碴（道碴）垫层 作用： 支承轨枕，把从轨枕上传来的压力均匀地传给路基，大大减少了路基的变形 ； 固定轨枕的位置，阻止轨枕纵向和横向移动； 缓和机车车轮对钢轨的冲击。,道碴间存在着空隙和摩擦力，不仅能吸收机车车辆的冲击和振动，使列车运行比较平稳，而且大大改善了机车车辆和钢轨、轨枕等部件的工作条件，延长了使用寿命,四、轨道 2、轨道的组成道床,道床的材料应坚硬、不易风化、富有弹性，有利于排水，通常采用碎石、卵石、粗砂等，其中以碎石为最优。 我国铁路一般都采用碎石道床。

27、道床断面呈梯形,四、轨道 2、轨道的组成防爬设备,因列车运行时纵向力的作用，使钢轨甚至带动轨枕产生纵向移动，这种现象叫轨道爬行 重车通行，进站制动都可能引起轨道爬行 轨道爬行的危害轨缝不均，轨枕歪斜，对轨道造成极大破坏，危及行车安全。,防爬措施 加强钢轨与轨枕间的扣压力和道床的阻力 安装防爬器和防爬撑。 防爬撑可采用废旧枕木；在山区可采用石条代替。,四、轨道 2、轨道的组成道岔,道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设,四、轨道 2、轨道的组成道岔,普通单开道岔组成：转辙器、辙叉及护轨、连接部分,转辙器 组成：两根基本轨、两根尖轨、转辙机械； 作用：操

28、作转辙机械可以改变尖轨的位置，确定道岔的开通方向,辙叉及护轨 包括辙叉心、翼轨、护轨 作用：保证车轮安全通过两股轨线的相互交叉处 从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖端之间，存在一个轨线中断的空隙，叫有害空间 由于有害空间的存在，当机车车辆通过辙叉有害空间时，轮缘有可能走错辙叉槽而引起脱轨； 必须设置护轨，对列车的运行方向实行强制性的引导。,四、轨道 2、轨道的组成道岔,为了消灭有害空间，适应列车高速运行要求，采用活动心轨道岔 (1)活动心轨和尖轨是同时被扳动的； (2)当尖轨开通某一方向时，活动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴，而与另一翼轨分开，从而消灭了有害空间， 使列车安全通过道岔,连接

29、部分 组成：两根直轨，两根导曲轨； 作用：连接转辙器和辙叉器及护轨部分，使之成为一组完整道岔。,用中心线表示道岔 一般在图纸上，都采用中心线形式表示道岔。,道岔号数,道岔因其辙叉角的大小不同，有不同的道岔号（N） 道岔号数代表了辙叉角（）的余切值，也就是辙叉心部分直角三角形两条直角边FE和AE的比值，即N=ctg=FE/AE,越小 ，则N 越大，导曲线半径越大，道岔全长越长，列车过道岔平稳且速度高；越大，则相反。 所以采用大号道岔对于列车运行是有利的。不过，道岔号数越大，道岔越长，造价就越高，占地也就越多 我国铁路主要使用9号道岔、12号道岔、18号道岔、30号道岔，他们允许通过的速度分别是3

30、0km/h、 45km/h、 80km/h、 140km/h,其他类型道岔,除了单开道岔，还有双开道岔、三开道岔以及交分道岔,双开道岔为Y形，即与道岔相衔接的两股道向两侧分岔。 三开道岔如同形，同时衔接三股道，由两组转辙机械操纵两套尖轨。 复式交分道岔像X形，实际上相当于四组单开道岔和一副菱形交叉的组合。,还有一种交叉设备叫做菱形交叉。它由两组锐角辙叉和两组钝角辙叉组成，但没有转辙器，所以股道之间不能转线。,四、轨道 3、轨道的类型,由于每一条铁路线运行的列车，其重量、列车密度和运行速度都不尽相同，因此，轨道强度也不同。 轨道强度与各部分的材质、强度和数量因素有关。 目前，我国铁路正线轨道共分

31、成五个等级，即：特重型、重型、次重型、中型、轻型。,正线轨道类型,四、轨道 3、轨道的类型结论,1、确定轨道类型的因素是运营条件 2、不同类型的轨道其结构不同,四、轨道 4.无缝线路和新型轨下基础,将每根12.5m或25m长的钢轨联结成轨道，很显然每隔12.5m或25m就会有一个接头。接头之间还有一道轨缝，大约为6mm 无缝线路也叫长钢轨线路。 就是把若干根标准长度的 钢轨经焊接成为10002000m 而铺设的铁路线路,无缝线路的优点 与普通线路相比，无缝线路在其长钢轨段内消灭了轨缝，消除了车轮对钢轨接头的冲击，使列车运行平稳，延长了线路设备和机车车辆的使用寿命，减少了线路养护维修工作量，并能

32、适应高速行车的要求，是轨道现代化的发展方向。,四、轨道 4.无缝线路和新型轨下基础,如何克服长钢轨因轨温变化而产生的温度力？ 在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定轨道，限制了钢轨的自由伸缩。 温度变化时,钢轨不能自由伸缩，只能在钢轨内部产生应力，这个力是由轨温变化引起的，叫做温度力，它均匀的作用在钢轨的全长上 实验表明，直径24mm的高强螺栓，六孔夹板接头可提供40至60吨的纵向阻力,四、轨道 4.无缝线路和新型轨下基础,锁定钢轨时必须正确、合理地选定锁定轨温，以保证无缝线路钢轨冬天不被拉断，夏天不致胀轨跑道 式中 F温度力 S钢轨断面积，可看作定值 所以温度力只和轨温变化t有关。 就北京地区来

33、说，最高轨温为摄氏62.2，最低轨温为零下22度，中间轨温为19.9。根据无缝线路强度和稳定性计算得出的结果，北京地区最佳锁定轨温为24，实际允许锁定轨温为19-29。,四、轨道 4.无缝线路和新型轨下基础新型轨下基础,新型轨下基础主要指：宽混凝土轨枕(又称轨枕板)和整体道床。 (1)轨 枕 板轨枕板与普通轨枕一样长，宽度却大一倍。密铺时，相邻板块之间的缝隙只有约18mm，几乎把道床顶面全部覆盖住 (2)整体道床碎石加水泥浆或用钢筋加混凝土直接在路基面上筑成坚固的轨道基础，用以代替碎石道床。适合高速运行,四、轨道 5.轨道上两股钢轨的相互位置,为了确保行车安全，轨道除了应具有合理的组成外，还应

34、保持两股钢轨的规定距离和轨顶面的相对水平位置。 1、直线部分的轨距和水平 轨距两股钢轨轨头顶面下16mm范围内两钢轨作用边之间的最小距离。,国际标准轨距1435mm 宽轨距1520、1524、 1676mm（俄罗斯 、乌克兰 ） 窄轨距1000、1067mm等（越南 、泰国 ） 我国主要采用1435mm。 在机车车辆运行的动力作用下，轨距可能产生一定的偏差，我国规定这种偏差容许值为+6-2mm,四、轨道 5.轨道上两股钢轨的相互位置,水平 直线地段两根钢轨的顶面应保持在同一水平(允许误差4 mm)。,四、轨道 5.轨道上两股钢轨的相互位置,2、曲线部分的轨距和水平 轨距加宽 机车车辆走行部中只

35、能保持平行而不能作相对运动的车轴中心线间的最大距离，叫固定轴距 由于固定轴距的影响，在曲线上运行时转向架的纵向中心线与曲线轨道中心线并不一致，引起转向架前一轮对外侧车轮轮缘和后一轮对的内侧车轮轮缘挤压钢轨。在小半径曲线上轨距应适当地加宽。,四、轨道 5.轨道上两股钢轨的相互位置,轨距加宽,曲线轨距加宽表,四、轨道 5.轨道上两股钢轨的相互位置,外轨超高,机车车辆在曲线上运行时，由于离心力的作用使曲线外轨承受了较大的压力，必须将外轨抬高， 使机车车辆内倾，以平衡离心力的作用，外轨比内轨高出的部分称为超高。,曲线外轨超高量的计算：,我国铁路规定：单线铁路超高最大值为125 mm 双线铁路超高最大值

36、为150 mm。,外轨超高、轨距加宽的设置办法 从缓和曲线的起点开始，逐渐增加，到圆曲线起点时，超高和加宽部分达到规定的数值。,为了防止机车车辆在铁路线上运行时，发生侧面擦撞，必须保证机车车辆运行有一个安全的空间，因此，铁路对机车车辆和接近线路的建筑物、设备规定了不允许超越的轮廓尺寸，称为限界。 作用 确保机车车辆在铁路线路上运行的安全，防止机车车辆撞击临近线路的建筑物和设备 类别包括基本限界和超限限界,五、限界,(1)基本限界 机车车辆限界：机车车辆横断面的最大极限。 建筑接近限界：是一个和线路中心线垂直的横断面，规定了保证机车车辆安全通行所必需的横断面的最小尺寸,(2)超限限界 货物任何部

37、分的高度和宽度超过机车车辆限界时，称为超限货物。 根据货物超限的程度可分为：一级超限、二级超限、超级超限。,六、工务工作,工务工作的基本任务 在列车不间断地运行和自然条件作用下,铁路线路会发生各式各样的变形或损坏。为了确保列车能按规定的最高速度，安全、平稳和不间断地运行,以及延长线路各组成部分的使用寿命,必须加强线路的养护和维修工作,使线路设备经常保持完好状态,这就是铁路工务部门的基本任务。,工务段是工务部门的基层生产单位,负责线路维修工作。每一工务段管辖的线路长度一般单线为150250km,复线为100150km。 工务段下设若干个领工区，每一领工区再设45个工区或机械化维修工队，分别负责管

38、辖范围内的线路维修工作。 在铁路局下面,一般还设有线路、桥隧大修队，负责管内线路、桥隧的大中修以及无缝线路的铺设工作。 线路的维修养护工作主要包括线路的经常维修和线路的大中修。,六、工务工作 1.线路经常维修,线路经常维修的基本任务是经常保持线路状态的完好，使列车能以规定速度安全、平稳和不间断地运行，并尽量延长设备使用寿命。 线路经常维修工作包括:综合维修(计划维修) 紧急补修 重点病害整治 巡道工作,（1）综合维修,我国铁路规定所有正线、到发线、道岔和主要站线、专用线每年必须做一遍综合维修。 基本作业包括起道、拨道、改道、调整轨缝、捣固、清筛道碴等。 起道是矫正线路的纵断面，就是将钢轨和轨枕

39、向上抬至必要高度； 拨道是矫正线路的平面，就是将钢轨和轨枕一起横移至规定位置； 改道是改正轨距； 捣固是将钢轨底部轨枕下的道碴捣压密实。,（2）紧急补修 紧急补修是指在计划维修之外的个别地点，由于出现超过容许误差的线路质量问题而必须立即进行的紧急修理工作。 （3）重点病害整治 重点病害整治是指彻底消除线路上较长时期存在的、工作量大的某些病害，例如全面整治接头、整治线路爬行、彻底整治路基翻浆冒泥等。 （4）巡道 巡道的任务是在管辖范围内负责巡视钢轨、道岔以及轨道联结零件的状态，察看路基是否有沉陷、塌方、水害、雪害等情况，还要检查信号和线路标志是否完好无损,六、工务工作 3.线路大修,当线路磨损或

40、变形达到相当程度时，有必要进行线路大中修。主要内容有：矫正并改善线路的平面和纵断面；全面更换或抽换、修理钢轨；更换或补充轨枕；清筛和更换道床，补充道碴，全面起道并捣固、改善道床断面；整治路基和安装防爬设备等 线路经过大修后,其质量标准应符合设计要求或得到加强,六、工务工作 4.线路作业机械化,道砟清筛车,配砟整形车,六、工务工作 4.线路作业机械化,钢轨道岔打磨机,钢轨探伤车,缺点 机械化维修机具比较笨重,综合作业时占用线路的时间较久,往往需要封闭线路,这对运输繁忙的线路来说困难较大。,六、工务工作 4.线路作业机械化,复习思考题,1.铁路线路是由哪几个部分组成的？ 2.我国铁路线路共分为哪几

41、个技术等级？ 3.缓和曲线的作用是什么? 4.常见的线路标志有哪些? 5.列车在曲线上运行时，产生曲线附加阻力的原因？曲线半径大小对列车运行有什么影响？ 6.路基是由哪几个部分组成的？路基的排水设备有哪些？ 7.路基的常见的两种基本形式是什么？ 8. 桥隧建筑物主要包括哪几个类型？,复习思考题,9.道岔有什么作用?普通单开道岔是由哪几部分组成的？ 10.什么是道岔的有害空间？如何消除道岔的有害空间？ 11.道岔号数如何表示？道岔号数大小对行车有何影响？ 12.我国正线轨道分成哪五种类型？ 13.我国铁路采用的轨距是多少？什么时候需要将轨距加宽？ 14.线路基本作业包括哪些工作？,复习思考题,名词解析 1.铁路线路的平面 2.铁路线路的纵断面 3.曲线阻力 4.坡度 5.限制坡度 6.限界,