铁道学习资料__线路部分讲义(铁路职业者的福音).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章,铁路线路,是机车车辆和列车运行的基础,组成：路基、,桥隧建筑物,、轨道,等级：级、级、级,是铁路的基本标准。,我国铁路新建和改建的铁路根据其在铁路网中,的,作用、性质和所担负的远期年客货运量,分为三,级：,级铁路,在铁路网中起骨干作用，远期年客货运量大于或等于,20Mt,。,级铁路,在铁路网中起骨干作用，远期年客货运量小于,20Mt,，或在铁路网中起联络、辅助作用，远期年客货运量大于或等于,10Mt,。,级铁路,为某一区域服务，具有地区运输性质，远期年客货运量小于,10Mt,。,铁路按照线路的轨距不同分为：,1,准轨铁路,1435mm,2,宽轨铁路,1524mm,、,1676mm,3,窄轨铁路,1000mm,、,1067mm,按照区间线路数量多少分为：单线铁路、双,线铁路和多线铁路。,铁路主要技术标准：,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。,第一节,线路的平面和纵断面,一、线路的平面,1,、概念：线路中心线在水平面的投影,2,、组成：直线、圆曲线、缓和曲线。,3、缓和曲线：夹在直线和圆曲线之间的，为防,止离心力的突然出现或突然消失而设的一段曲率,半径逐渐变化的曲线。,长度：20,m150m,圆曲线转角,的大小由线路走向、绕过障碍,物的需要等因素确定。,铁路线路设计规范,采用的曲线半径有：,10000,、,8000,、,6000,、,5000,、,4000,、,3000,、,2500,、,2000,、,1800,、,1600,、,1400,、,1200,、,1000,、,800,、,700,、,600,、,550,、,500,、,450,、,400m,。特殊困难情,况下，可采用上列半径间,10m,整数倍的曲线半径。,4,、夹直线：两条相邻曲线间（同向曲线、反向,曲线）设置的一定长度的直线。以保证列车运行,的平稳，旅客舒适。,夹直线长度应保证,23,辆客车长度,（最小长度：,级,80m,、,级,60m,、,级,50m,）,困难情况下也不应短于,1,辆客车长度（最小长,度：,级,40m,、,级,30m,、,级,25m,）。,5,、列车在曲线上的受力,产生原因,：,列车通过曲线时，外侧车轮与外轨内侧挤压摩,擦增大；,曲线上外轨比内轨长，两侧车轮在轨面上存在,一定的滑动摩擦。,单位曲线附加阻力,：（,曲线长度大于或等于列,车长度时,）,r=600/R（,N/,kN,）,曲线长度列车长度，列车只有一部分运行,在曲线上时：,（,N/,kN,）,曲线附加阻力的不利影响：限制行车速度；,增加轮轨磨耗；增加轨道设备；增加轨道养护维,修费用。,6,线路平面示意图,用一定的比例尺（,1,：,2000,或,1,：,10000,）和规,定的符号，把线路中心线及两侧的地形、地物投,影到水平面上绘出的图。,主要包括：线路平面、线路里程标和百米标、,曲线要素及起、终点里程、各种主要建筑物、地,形等。,二、线路的纵断面,1、概念：线路中心线延展后在垂直平面的投影,2、组成：平道、坡道、竖曲线,3、坡道的坡度,i=tan,4、,列车在坡道上的受力,单位坡道附加阻力：,W,i,=i,（,N/,kN,）,变坡点：线路纵断面上坡度的变化点。,坡段长度：相邻变坡点间的距离。一般情况下，,坡段长度不短于远期列车长度的一半。,车站远期到发线有效长是按列车全长加,30m,安全,距离，取,50m,整数倍确定的。,5、限制坡度,概念：在铁路某一区段上，决定某类型的一,台机车所能牵引的货物列车最大重量的坡度。,i,x,i+,w,r,其大小影响一个区段甚至全铁路线路的运输能力。,限制坡度小,列车牵引重量增加、运能大、运,营效率高；工程量大、造价高。,一般情况下，一条线路上下行方向采用相同,的限制坡度为好。,分方向限制坡度：上下行方向货流量相差悬殊时可采用。,但不适宜,级铁路。,加力牵引坡度：在牵引重量不变时采用两台或多台机车,牵引。,6,、竖曲线,设置：设于变坡点处。,作用：使列车顺利地由一个坡段运行到另一个,坡段。,规定：,相邻坡道的坡度差,、,级铁路大于,3,，,级铁路大于,4,时，应设竖曲线。,竖曲线的半径：,、,级铁路为,10000m,，,级铁路,为,5000m,。,竖曲线长度近似两倍于其切线长。,设置竖曲线其变坡点位置应满足以下要求：,竖曲线不应与缓和曲线重叠；,竖曲线不应设在无喳桥面上；,竖曲线不宜与道岔重叠。,7,线路纵断面示意图,用一定的比例尺（水平方向,1,：,10000,、垂直,方向,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，并标注有线路,平面和纵断面有关资料的图。,主要包括：连续里程、线路平面、百米标和,加标、地面标高、设计坡度、路肩设计标高、工,程地质特征等。,三、线路标志,1.,设置的作用:,方便行车和线路维修和养护,设于在线路里程增加方向的左侧机车车辆限,界外，距钢轨头部外侧不小于,2m,处。曲线标等不,超过钢轨顶面的标志，可设在距钢轨头部外侧不,小于,1.35m,处。,2,种类,里程标,公里标,：表示从线路起点开始计算的连续里程，每,公里设一个，用阿拉伯数字标明。,半公里标,：设于相邻的两公里标中间，标以,1/2,字样。,百米标,：,100m,标志,曲线标,：设在曲线中点处，标明曲线长、缓和曲,线长、曲线半径、外轨超高和轨距加宽、曲线中点,里程（侧面）。,圆曲线和缓和曲线始终点标,：三棱柱型，侧面有,缓、直、圆字样，设于直线、圆曲线、缓和曲线连,接点处。,坡度标,：设于变坡点处，标明坡度及上下坡（用,箭头）、坡道长度、所在位置的里程。,桥梁标、涵洞标、隧道标,：设于桥头或涵洞等前,方，其上标有编号和中心里程。,管界标,：各单位管辖地段分界点。两侧标明局、,段、工区等单位名称。,第二节 路基与桥隧建筑物,一、路基,1,、作用：,（,1,）路基是轨道的基础；,（,2,）,承受轨道传递来的压力，并传给地基。,2、组成,路堤,：线路设计标高高于天然地面，经填筑,而成的路基。,由路基顶面（包括路肩）、边坡、护道、和取土,坑（纵向排水沟）等组成。,路基顶面：用于铺设轨道。,a,：有路拱：用于非渗水土质。单线采用梯形路,拱，上底面宽,2.1m,，拱高,0.15m,，底宽为路基面,宽；双线采用三角形路拱，拱高,0.2m,，底宽为路,基面宽，及路基宽度。（路基面宽由线路等级、,路基土质、正线数目、道床标准、轨道类型等因,素确定）。,b,：无路拱：用于渗水土质。,路肩：路基顶面两侧未被道碴覆盖部分。,作用：增强路基稳定性；防止道碴滚落到路基,面外；设置线路标志和信号标志；便于人员避车,和暂放维修材料和机具。,宽,0.40.6m,，其边缘标高为路基标高，即线路设,计标高。,边坡：路肩边缘外两侧斜坡。用于增强路基的,稳定性。坡度为,11.5,或,11.75,。,护道：边坡坡脚与排水沟之间的斜坡。用于保,护边坡。坡度,2%4%,，宽不小于,2 m,。,排水沟或取土坑：位于护道外侧，取土后形,成。可作排水沟，用于排除地面水。其纵向坡度,12,。,路堑,：线路设计标高低于天然地面，经开挖,而成的路基。,由路基顶面、侧沟、边坡、弃土堆、,截水沟,等组成。,路基顶面,：与路堤式相同。,侧沟,：位于路基面两侧，排除路堑内地面水，,纵向坡度不小于,2.,边坡,：坡度为,11 11.5,护道（,隔带,）：宽度一般为,25m,，利于边坡,稳定。,弃土堆,：可用于阻挡地面水流，高度一般不超,3m,。,天沟（截水沟）,：位于路堑顶弃土堆外侧，用,于截排地面水，以防流入路堑内。,明沟、槽沟和渗沟渗管,：用于排除或降低路基,地下水水位，设有滤水层、透水填料、渗水孔和,渗水管等。,3、,路基排水设施,：用以排除地面水和降低地下水位，防止路基被水浸泡而软化、塌陷。,排除路基地面水的设施：截水沟、纵向排水沟、侧沟（矩形水槽）等。,排除路基地下水的设施：明沟、槽沟、渗沟和渗管。,4、,路基防护加固,：保证路基各种坡面的坚固和稳定，防止雨水冲刷而造成路基塌陷或遮断线路。,防护加固方法：种草、植草皮、抹面、喷浆、勾缝、砌石、修建挡土墙。,二、桥隧建筑物（桥梁、隧道、涵洞等建筑物的总称）,1、桥梁,（1）作用：铁路线路跨越江河、深谷、公路或其他铁路线路。,（,2,）组成：,桥面、桥跨结构、墩台与基础,组成。,桥梁全长,桥梁两端桥台挡碴墙之间的距离。,桥梁跨度,每个桥跨两支点间的距离。,桥孔,相邻两墩台之间的空间。,3）分类：,按桥跨结构分梁式桥、拱桥、（斜腿）钢架桥、,斜拉桥等。,按建造材料分钢桥、钢筋混凝土桥、石桥等。,按桥梁长度分,小桥（,L,20m,）、,中桥（,20,m,L,100m,）、,大桥（,100,m,L,500m,）,、,特大桥,(,L,500m),。,2、隧道,（1）作用：在山区，,为了避免开挖较深的路堑,或修建较长的迂回线,，而使线路穿过山脉。,（,2,）组成：洞身、衬砌、洞门和避车避人洞，,洞门上方设截水沟；避车洞间隔,300m,设一个，可,供运料小车躲避列车；避人洞在相邻的避车洞之,间每,60m,设一个。,（,3,）分类：按长度分为一般隧道（,2000m,）、,长隧道（,2000m,5000m,）和特长隧道（,5000m,）。,3、涵洞,孔径0.756,m,为涵洞，6,m,以上为桥，并且涵,洞,有填土,，桥梁无填土。,（1）作用：,设于路堤下部，用于通过少量水流,或行人,。,（2）组成：洞身、基础、端墙和翼墙。,洞身有矩形、拱形和圆形三种（即箱涵、拱涵和,管涵）。,第三节 轨道,作用：,引导机车车辆的运行方向；,分散传递压力。,列车压力传递过程：轮对钢轨轨枕道床,路基地面,一、轨道的组成,钢轨、轨枕、道床、联结零件、防爬设备、,道岔,（一）钢轨,1、钢轨的作用：,承受和传递压力、冲击力；,引导车轮运行方向；,在电气化铁路或自动闭塞区段，兼作轨道电路。,2,、钢轨的结构：工字形,。（路徽的意义）,3,、钢轨的类型：,按照每米重量分：,43,kg/m,、,50 kg/m,、,60 kg/m,、,75 kg/m,等,按照标准长度分：,12.5,m、25m,两种。,用于曲线的标准缩短轨有,12.46,、,12.42,、,12.38,、,24.96,、,24.92m,及,24.84m,六种。,（二）轨枕,1、轨枕的作用：,传递压力；,保持钢轨的位置，固定轨距。,2,、轨枕的分类及应用：,按材料分：木枕和钢筋混凝土枕,按用途分：普通轨枕、岔枕和桥枕,普通枕长,2.5,m,，,岔枕、桥枕长度一般在2.64.85,m。,按宽度分：普通轨枕、宽轨枕,（三）联结零件,1、接头联结零件,作用：将相邻钢轨的头部联结起来，并满足热胀冷缩的要求。,轨缝,组成：有夹板、螺栓、螺帽和垫圈等。,2,、中间联结零件,作用：将钢轨固定在轨枕上。,种类及组成：,木枕扣件：道钉和垫板，垫板上设,1,40,的轨底坡，以保证钢轨中部受力，并可防止蛇形运动；,水泥枕扣件：扣板式、,弹片式、弹条式三种。,（四）道床（即道碴层）,1,、作用：,均布分散传递压力；,保持轨枕位置；,排水；保证足够的弹性，缓和冲击。,2,、种类：碎石道床、,卵石道床、混凝土整体道,床（用于隧道内）。,正线道床一般为双层，呈梯形，上底宽为,3m,。,（五）防爬设备,1,、,线路爬行,钢轨甚至轨枕在车轮纵向水平推,力的长期作用下，引起纵向移动。,2、爬行形成的地段：,单线区段重车方向；,双线区段正方向；,长大下坡道上；,进站制动距离内。,3,、组成：防爬器,(,包括带挡板的轨卡、穿销,),和防爬撑。,（六）道岔,1、作用：使机车车辆完成转线和越线。,2、道岔种类：普通单开道岔、单式对称道岔（双开道岔）、三开道岔、交分道岔、菱形交叉等。,1）,单式道岔（普通单开道岔）,组成：由转辙器、辙叉及护轨、连结部分组成。,转辙器,：引导机车车辆转线,组成：转辙机械、两根尖轨（决定道岔的开,通方向）、两根基本轨。,连结部分,：连结转辙器和辙叉部分。,组成：两根直轨和两根导曲线轨,。,辙叉及护轨部分,：,作用：保证车轮安全通过互相交叉的两根钢轨。,组成：辙叉心、两根翼轨和两根护轮轨。,两翼轨间的最小距离处，称为辙叉咽喉。,有害空间,辙叉心实际尖端至翼轨最窄处,（辙叉咽喉）之间轨线中断的空间（车轮有失去,引导误入异线可能）。,辙叉号码：以辙叉角的余切值表示辙叉号码的,大小。,N,越大行车越有利,NR,NR,常见号码：,9,号（侧向,30km/h,）、,12,号（侧向,45km/h,、,AT,弹性可弯尖轨,50 km/h,）、,18,号（侧向,80km/h,）、,30,号（提速道岔，侧向,140km/h,）。,前三种为标准道岔。,2,）,对称道岔,：左右导曲线均为侧线，且对称于辙叉角的平分线。,3,）,三开道岔,：需要连接的线路较多且受场地限,制不能在主线上连续铺设两组单开道岔时采用。,4,）,交分道岔,分为单式和复式。用于地面狭窄而又繁忙的站场,咽喉区。,二、,无缝线路,将若干普通长度的钢轨焊接起,来形成的长钢轨线路。长钢轨线路（普通,1000,2000m,，超长轨条,10000m,以上）,优点：大大减少了钢轨接头，使行车平稳、旅客,舒适；延长轨道和机车车辆的使用寿命，降低线,路的养护维修工作量，适应高速、重载行车要求。,三、轨道上两轨的相互位置,轨距,钢轨内侧头部踏面下16,mm,范围内两股,钢轨作用边之间的最小距离。,1,、标准：直线轨距标准：,1435,mm,；,(,略大于轮对宽度,游间,=S0,轨距,q,轮对宽度,),线路速度等级（,km,h,）,v120,120,v160,160,v200,线路允许偏差（,mm,）,+6,-2,+4,-2,2,道岔允许偏差（,mm,）,+3,-2,+3,-2,2,偏差：轨距允许偏差见下表,2,、曲线轨距：运行在曲线上时，由于机车车辆,固定轴距的影响，转向架前一轮对的外轮轮缘和,后一轮对的内轮轮缘紧贴钢轨，行车阻力增大，,轮轨磨耗加剧。,曲线地段按规定加宽：,R,350m,加宽,0,mm,；,350,R,300m,加宽,5,mm,；,R,300m,加宽,15,mm。,(,加宽办法：外轨不动，内轨内移,),（二）水平线路同一断面处两轨顶面的高度差。,1、标准：直线地段应保持同一水平（高差：正,线4,mm、,其它线路6,mm）,。,2、,曲线地段外轨超高：,作用：抵消或减少,离心力影响,；使旅客,乘坐舒适,。,方法：将曲线外轨下的道床加厚，使外轨高于内,轨。,计算公式：,（,mm,）,外轨超高计算后，取,5mm,的整数倍。,技规,规定，曲线地段外轨超高,双线不得超,过,150mm,单线不得超过,125mm,。高速客运铁,路，不得超过,200mm,为宜。,曲线外轨超高一般应在缓和曲线内递减顺坡，顺,坡坡度不大于,1,，可顺坡延伸到直线上。未设,缓和曲线时在直线部分按不大于,2,的递减率顺,完。,第四节,限界及工务工作,一、铁路限界,对机车车辆和接近线路的建筑物、设备所规定,的不允许超越的轮廓尺寸线。,1、作用：使在线路上运行的机车车辆与沿线建,筑设备不发生接触，确保行车安全。,2、种类,（,1,）机车车辆限界,限制机车车辆,横断面的,最大容许尺寸,的轮廓（,4800,、,2*1700,）。为悬挂,列车尾部侧灯允许两侧各加宽,100mm,。,货物装车后，任何部位超出这个尺寸即为,超,限货物,。,（,2,）建筑接近限界,邻近线路的建筑物和设,备不得侵入的轨面上方,横断面的最小尺寸,。,（,5500,、,2*2440,）,安全空间：,建筑接近限界与机车车辆限界之间的空隙。,目的,为组织,超限货物列车,运行；为适应,运行中,列车横向晃动偏移和竖向上下振动,，防止,碰撞。,二、工务工作（线路业务）,作用：保证线路设备经常处于完好状态，,保,证列车安全运行，延长线路使用寿命,。,工务部门的基层生产单位,工务段,，负责,领导线路维修工作。,下设若干领工区，每个领工区再设,45,个工区,或机械化维修大队。,铁路局一般还设有线路、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。,线路维修养护工作主要包括线路的,经常维修,和,线路的大中修,。,1,、,线路经常维修,基本任务是防治和整治线路的各种病害，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。,内容：计划维修（综合维修）、紧急补修、,重点病害整治和巡道工作。,1）,计划维修,按周期对线路进行综合性修,理，以改善轨道弹性，调整轨道几何尺寸，整修,和更换设备零部件，恢复线路完好的技术状态。,我国规定所有正线、到发线、道岔和主要站,线、专用线每年必须做一遍计划维修。,基本作业：,起道,（矫正线路的纵断面,调,整坡度、水平、高低、三角坑）、,拔道,（矫正线,路的平面,调整走向、曲线半径等）、,改道,（调整轨距）、,调整轨缝,、,捣固,（将钢轨底部轨,枕下的道碴捣压密实、整治暗坑、吊板）、,清筛,道碴,(,提高排水性能，增强弹性,),。,2,）,紧急补修,在计划维修外的个别地点，由,于出现超过允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,是彻底消除线路上较长时,期存在的、工作量大的某些病害（全面整治接头、,整治线路爬行、彻底整治路基翻浆冒泥等）。,4）,巡道工作,在工区管内负责巡视钢轨、道,岔以及联结零件等的状态，察看路基是否沉陷、,塌方、水害、雪害等情况以及信号及线路标志是,否完好等。是为保证线路状态完好，维护行车安,全所必须的重要措施。,2、,线路中修,彻底补充、清筛、捣固道碴，将道床恢复到,原设计状态；更换损伤的钢轨和轨枕。,3、,线路大修,当线路各个部分磨损或变形到相当程度,时必须进行,大修施工包括：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。,大修后，其质量标准应符合设计要求或得到加强。,三、,线路作业机械化,提高维修质量和作业效率，节约劳动力和维,修费用。,养路机械由小到大、由低到高、由单机到联,合机械，逐步发展到采用先进技术设备的大型、,高效、多功能机械。,例如：大型起道、拨道、捣固（,6001000m/h,）,联合作业机，清筛机（,650m3/h,），线路大修列,车（拆旧和铺新，,200m/h,）等。,机械化维修机具比较笨重，综合作业占用线,路较长，往往需要,封闭线路,。在复线区段，一般,采用封闭一条区间正线的办法；在繁忙的单线,上，则由工务部门和运输部门协商，实行短期内,封闭线路或利用较长的列车间隔时间的办法。,线路维修作业，要保证线路作业安全，且尽,量减少对列车运行的干扰和影响。,