理論-鐵路線路基礎(chǔ)知識(shí)

1、授課人：培訓(xùn)班名稱：鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械司機(jī)轉(zhuǎn)崗培訓(xùn)課題鐵路線路基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)目的與教學(xué)要求目的：通過講解掌握鐵路軌道基礎(chǔ)知識(shí)，軌道分類及組成，曲線分 類及相關(guān)概念，線路標(biāo)志及相關(guān)要求，鐵路信號(hào)及顯示專業(yè)知識(shí)。 要求：此教案讓學(xué)員了解到線路軌道結(jié)構(gòu)組成。教學(xué)重點(diǎn)與教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)：軌道分類，軌道組成，曲線分類，線路標(biāo)志，鐵路信號(hào)基本 知識(shí)。難點(diǎn)：、掌握鐵路軌道基礎(chǔ)知識(shí)，軌道分類及組成，曲線分類及相 關(guān)概念，線路標(biāo)志及相關(guān)要求，鐵路信號(hào)及顯示專業(yè)知識(shí)。課型理論課課時(shí)分配講授180分鐘其他合計(jì)180分鐘教學(xué)方法、手段（教具）1.方法：講授法2手段：互動(dòng)法3.教具：筆記本教學(xué)過程（教學(xué)步驟與內(nèi)谷）【一、組織教

2、學(xué)】：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)?！径?、導(dǎo)入新課】：通過高速發(fā)展的鐵路引入課題.【三、講授新課】、軌道基礎(chǔ)知識(shí)1.鐵路線路是由路基、橋隧建筑物和軌道組成的一個(gè)整體的工程結(jié)構(gòu)2路基是線路的基礎(chǔ)。3. 橋隧建筑物是當(dāng)線路通過河流、山嶺等天然障礙或跨越公路、其它線路時(shí)修筑的橋梁、 涵洞、明渠、隧道等建筑物。4. 軌道由道床、軌枕、鋼軌、聯(lián)結(jié)零件、防爬設(shè)備和道岔等組成。它對(duì)機(jī)車車輛運(yùn)行起 導(dǎo)向作用，直接承受由車輪傳來的巨大壓力，并把它傳給路基或橋隧建筑物。5. 道床是鋪設(shè)在路基面上的石渣（道渣）墊層。道床的作用是支承軌枕，把從軌枕傳來 的壓力均勻傳布給路基；固定軌枕的位置，防止軌枕移動(dòng)；排除線路上的地表水，

3、并阻止路 基內(nèi)毛細(xì)管水上升；使軌道具有彈性，緩沖列車沖擊、震動(dòng)；并便于校正線路的平面和縱斷 面。6. 軌枕的作用是支承鋼軌，并將鋼軌傳來的壓力傳遞給道床，同時(shí)可保持鋼軌位置和軌 距。軌枕按制作材料分，主要有鋼筋混凝土枕和木枕兩種。7. 鋼軌的作用是直接承受車輪的壓力并引導(dǎo)車輪的運(yùn)行方向，因而它應(yīng)當(dāng)具備足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐磨性。鋼軌的斷面采用“工”字形，由軌頭、軌腰、軌底組成。鋼軌的類型 以每米長(zhǎng)度的質(zhì)量來表示，主要的標(biāo)準(zhǔn)鋼軌類型有60公斤/米、50公斤/米、43公斤/米鋼軌。鋼軌的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度有25米和12.5米兩種。8. 聯(lián)結(jié)零件包括接頭聯(lián)結(jié)零件和中間聯(lián)結(jié)零件兩類。 接頭聯(lián)結(jié)零件是用來聯(lián)結(jié)鋼軌

4、與鋼 軌間的接頭的，它包括夾板、螺栓、螺帽和彈性墊圈等。為使鋼軌在氣溫變化時(shí)能夠自由伸縮，要在鋼軌接頭處留出軌縫。中間聯(lián)結(jié)零件（又稱扣件）的作用是將鋼軌緊扣在軌枕上。 木枕用的扣件包括道釘和墊板。鋼筋混凝土用的扣件有扣板式、彈片式、彈條式等。9. 防爬設(shè)備是防止軌道爬行的設(shè)備。軌道爬行就是因列車運(yùn)行時(shí)縱向力的作用，使鋼軌 產(chǎn)生縱向移動(dòng)，有時(shí)甚至帶動(dòng)軌枕一起移動(dòng)的現(xiàn)象。軌道爬行經(jīng)常出現(xiàn)在單線鐵路的重車方向（運(yùn)量大的方向）、復(fù)線鐵路的行車方向以及長(zhǎng)大下坡道上和進(jìn)站前的制動(dòng)距離內(nèi)。防爬 設(shè)備包括防爬器和防爬撐。另外，軌道上還有軌距桿、軌撐、護(hù)軌等附屬設(shè)備。道岔是使機(jī) 車車輛從一股道轉(zhuǎn)入或越過另一股道

5、的線路連接或交叉設(shè)備。普通單開道岔（最常用）由轉(zhuǎn) 轍器、轍岔及護(hù)軌、連接部分組成。10. 轉(zhuǎn)轍器包括兩根尖軌、兩根基本軌和轉(zhuǎn)轍機(jī)械等。尖軌通過連接桿與轉(zhuǎn)轍機(jī)械相 連，操縱轉(zhuǎn)轍機(jī)械可以改變尖軌的位置，即道岔的開通方向。11. 轍叉及護(hù)軌包括一個(gè)轍叉心、兩根翼軌、兩根基本軌及兩根護(hù)軌等。12. 從轍叉咽喉（兩翼軌間最窄處）到轍叉心實(shí)際尖端之間，存在著一段軌線中斷的空 隙，叫做轍岔有害空間。當(dāng)機(jī)車車輛通過轍叉有害空間時(shí)，輪緣有走錯(cuò)轍叉槽而引起脫軌的 可能，因此，必須設(shè)置護(hù)軌，對(duì)車輪的運(yùn)行方向?qū)嵭袕?qiáng)制性的引導(dǎo)。13. 連接部分是連接轉(zhuǎn)轍器和轍叉及護(hù)軌的部分，包括兩根直軌和兩根導(dǎo)曲線軌。14. 道岔號(hào)數(shù)

6、等于轍叉角（轍叉心兩作用邊間的夾角）的余切。轍叉角越小，道岔號(hào) 數(shù)越大，導(dǎo)曲線半徑也越大，允許機(jī)車車輛側(cè)向過岔速度也越高，然而道岔號(hào)數(shù)越大，道岔 全長(zhǎng)就越長(zhǎng)，鋪設(shè)時(shí)占地就越多。15. 線路的平面是線路中心線在水平面上的投影，由直線和曲線組成，曲線包括圓曲 線和緩和曲線。16. 圓曲線半徑愈大，彎曲度愈小，列車轉(zhuǎn)向愈平順；半徑愈小，彎曲度愈大，列車 轉(zhuǎn)向愈劇烈。17. 緩和曲線是連接直線和圓曲線的過渡段，它的曲率半徑（p），由直緩點(diǎn)的無窮大（）逐漸減小到緩圓點(diǎn)圓曲線半徑（R）。在主要線路上設(shè)置緩和曲線的目的，一是避免 離心力的突然作用，保證行車的安全平順；二是滿足曲線外軌超高和軌距加寬的需求。1

7、8. 為了保證行車的安全平順，無論是同向還是反向的兩條相鄰曲線，都應(yīng)用夾直線反I川曲線編輯版word19. 線路的縱斷面是線路中心展直后在鉛垂面上的投影，由平道、坡道和豎曲線組成20. 線路的上坡、下坡、平道分別用（+）、（ ）、（ 0）表示。坡道的坡度是坡道兩端 點(diǎn)間的高差（H）與水平距離（L）之比，它的大小用i %。表示。H停廠L=1的。承21. 豎曲線是為了保證機(jī)車車輛平順安全地通過變坡點(diǎn)（在線路縱斷面上，相鄰坡道 與平道或坡道與坡道的交點(diǎn)）而設(shè)置的把兩個(gè)坡道連接起來的半徑相當(dāng)大的圓曲線。22. 軌距是兩股鋼軌頭部?jī)?nèi)側(cè)軌面以下 16毫米處之間的距離，標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435毫米23. 在半徑較

8、小的曲線上，軌距要加寬。峨半徑（米）RS5003刃 貯3005MOR25flID15200R1MJ20L5UR2524. 限界是為了確保機(jī)車車輛在鐵路線路上運(yùn)行的安全，防止機(jī)車車輛撞擊鄰近的建筑物和設(shè)備，而對(duì)機(jī)車車輛和接近線路的建筑物、設(shè)備所規(guī)定的不允許超越的輪廓尺寸線。25. 限界分為機(jī)車車輛限界和建筑限界兩種。26. 機(jī)車車輛限界是機(jī)車車輛橫斷面的最大極限，它規(guī)定了機(jī)車車輛不同部位的寬度、高度的最大尺寸和底部零件至軌面的最小距離。機(jī)車車輛限界最高處距軌面為4800mm最寬處距線路中心線為1700mm27. 建筑限界是一個(gè)和線路中心線垂直的橫斷面，它規(guī)定了保證機(jī)車車輛安全通行所 必需的橫斷面

9、的最小尺寸。凡靠近鐵路線路的建筑物及設(shè)備都不得侵入限界之內(nèi)?；窘ㄖ?接近限界最高處距軌面為 5500mm最寬處距線路中心線為 2440mm當(dāng)車輛行經(jīng)曲線上時(shí)， 車輛中部向線路中心線內(nèi)側(cè)偏移，車輛端部向線路中心線外側(cè)偏移，而且曲線外軌超高會(huì)使 機(jī)車車輛向內(nèi)側(cè)傾斜，所以曲線建筑接近限界要適當(dāng)加寬。28. 軌道一個(gè)整體性工程結(jié)構(gòu)，經(jīng)常處于列車運(yùn)行的動(dòng)力作用下，所以它的組成部分均 應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以保證列車按照規(guī)定的最高速度，安全平穩(wěn)和不間斷地運(yùn)行。軌道由鋼軌、軌枕、聯(lián)絡(luò)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等主要部件組成。其作用是引導(dǎo) 機(jī)車車輛運(yùn)行，直接承受由車輪傳來的巨大壓力，并傳布給路基或橋隧建

10、筑物。29、曲線分類：鐵路線路在平面上有一個(gè)方向轉(zhuǎn)向另一個(gè)方向時(shí)，中間必須用曲線來連接，這種曲線稱為平面曲線只有一個(gè)半徑的曲線稱為單曲線，有兩個(gè)或兩個(gè)以上不同半徑組成的曲線稱為 復(fù)心曲線,線路上設(shè)置曲線時(shí)，應(yīng)盡量采用單曲線，僅在困難條件下才設(shè)置復(fù)心曲線。一、曲線種類(1) 、按曲線半徑的數(shù)目分有單曲線和復(fù)曲線；(2) 、按相鄰兩曲線轉(zhuǎn)向角方向分，有同向曲線和反向曲線；二、曲線的基本要素：(1)曲線的轉(zhuǎn)向角a 曲線半徑 R (3)曲線切線長(zhǎng)T曲線外矢距E(5)曲線全長(zhǎng)L(6) 緩和曲線長(zhǎng)I三、曲線半徑轉(zhuǎn)向角愈小，列車運(yùn)行條件愈好。條件允許應(yīng)盡量采用大半徑、小轉(zhuǎn)向角曲線。一般應(yīng)采用下列值：4000

11、, 3000, 2500, 2000, 1500, 1200, 1000, 800, 700, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300m四、緩和曲線我國(guó)鐵路一般采用三次拋物線型，而立面形狀采用直線型外軌超高順坡。按行車速度和曲線半徑確定，規(guī)定最小長(zhǎng)度不小于 20m五、曲線軌道外軌超高在線路直線地段，兩股鋼軌頂面應(yīng)位于同一水平。 在線路曲線地段，應(yīng)根據(jù)曲線半徑和實(shí) 測(cè)行車速度，在外股鋼軌合理設(shè)置超高(允許速度大于120 km/h的線路宜按旅客的舒適條 件進(jìn)行檢算和調(diào)整超高值)。超高按下列公式計(jì)算：2H 11.8 jR式中 H超高(mm);平均速度(km/ h)；R曲線

12、半徑(m)；Ni一晝夜各類列車次數(shù)(列)；Qi各類列車重量；實(shí)測(cè)各類列車速度(km/ h)按上式算出后，對(duì)未被平衡欠超高和未被平衡過超高分別按下列公式檢算:2Hc 11.8 max cRH2Hg H 11.8 H gR式中H一實(shí)設(shè)超咼（mm）；Hc(mm);木被平衡人超咼Hg(mm)；木被平衡過超咼uma線路允許速度(km/ h);u卜貨物列車平均行車速度（km/h）。未被平衡欠超高不應(yīng)大于75mm困難情況下不應(yīng)大于90mm但允許速度大于120 km/ h線路個(gè)別特殊情況下已設(shè)置的 90（不舍）110mm的欠超高可暫時(shí)保留，但應(yīng)逐步改造；未 被平衡過超高不應(yīng)大于30mm困難情況下不應(yīng)大于 50

13、mm允許速度大于160 km/h線路的 個(gè)別特殊情況下不應(yīng)大于70 mm實(shí)設(shè)超高在滿足上述條件下，貨物列車較多時(shí)，宜減小Hg,旅客列車較多時(shí)宜減小Hc實(shí)設(shè)最大超高，在單線上不得大于 125mm在雙線上不得大于150mm 二、線路標(biāo)志1. 線路標(biāo)志：公里標(biāo)、半公里標(biāo)、曲線標(biāo)、圓曲線和緩和曲線的始終點(diǎn)標(biāo)、橋梁標(biāo)、坡度 標(biāo)及鐵路局、工務(wù)段、領(lǐng)工區(qū)、養(yǎng)路工區(qū)和供電段、水電段的管界標(biāo)。2. 線路信號(hào)標(biāo)志設(shè)在距鋼軌頭部外側(cè)不少于 2mft（警沖標(biāo)除外），不超過鋼軌頂面的標(biāo)志， 可設(shè)在距鋼軌頭部外側(cè)不少于 1.35m處。3. 線路標(biāo)志按計(jì)算公里方向設(shè)在線路左側(cè)，雙線區(qū)段須另設(shè)線路標(biāo)志時(shí)，應(yīng)設(shè)在列車運(yùn)行方向的

14、左側(cè)。4. 公里標(biāo)、半公里標(biāo)自一條線路起點(diǎn)起計(jì)算每一整公里、半公里處。5. 曲線標(biāo)設(shè)在曲線中點(diǎn)處，標(biāo)明曲線中心里程，半徑大小、曲線和緩和曲線長(zhǎng)度。6. 圓曲線和緩和曲線始終點(diǎn)標(biāo)設(shè)在直緩、 緩圓、圓緩、緩直各點(diǎn)處，標(biāo)明所向方向?yàn)橹本€， 圓曲線或緩和曲線。7. 橋梁標(biāo)設(shè)在橋梁中心里程（或橋頭）外，標(biāo)明橋梁編號(hào)和中心里程。8. 坡度標(biāo)設(shè)在線路坡度的變坡點(diǎn)處，兩側(cè)各標(biāo)明其所向方向的上下坡度值及長(zhǎng)度，坡度牌的坡度指向均指向線路。9. 鐵路局、工務(wù)段、領(lǐng)工區(qū)、養(yǎng)路工區(qū)和供電段、水電段的管界標(biāo)，設(shè)在各單位管轄地 段的分界點(diǎn)處，兩側(cè)標(biāo)明所向的單位名稱。10. 如埋設(shè)線路標(biāo)志的位置恰好位于小橋、涵管位置時(shí)，應(yīng)在

15、其外方埋設(shè)。11. 如埋設(shè)線路標(biāo)志位于大、中橋時(shí)，應(yīng)在橋面欄桿上掛上特制的標(biāo)志牌。12. 本標(biāo)設(shè)在站場(chǎng)內(nèi)時(shí)，在中間站設(shè)在左側(cè)最外股道的外側(cè)，如左側(cè)有站臺(tái)時(shí)，站臺(tái)范圍 內(nèi)不設(shè)百米標(biāo)，但應(yīng)在站臺(tái)上刷上標(biāo)記。13. 已建成安全標(biāo)準(zhǔn)線的地段，要求標(biāo)志埋設(shè)在緊靠壓肩軌枕內(nèi)側(cè)。5、鐵路信號(hào)鐵路信號(hào)分類：視覺信號(hào)和聽覺信號(hào)視覺信號(hào)的基本顏色：紅色一一停車；黃色一一注意或減低速度；綠色一一按規(guī)定速度運(yùn)行 聽覺信號(hào)：號(hào)角、口笛、響墩發(fā)出的音響和機(jī)車、軌道車的鳴笛聲。二、機(jī)車信號(hào)機(jī)車信號(hào)是鐵路信號(hào)機(jī)向司機(jī)發(fā)出各種信號(hào)，報(bào)告線路和道岔情況，幫助司機(jī)安全正點(diǎn) 的運(yùn)行。信號(hào)機(jī)由于裝在地面上，受曲線、隧道等地形限制，給司

16、機(jī)瞭望帶來一定的困難。特別 是在雨雪、風(fēng)沙、大霧迷茫等惡劣氣候條件下，地面信號(hào)更是看不清。另外，隨著列車速度 的不斷提高，特別是高速列車的出現(xiàn)，顯示距離約1公里的信號(hào)機(jī)已很難使司機(jī)從容采取措施。比如司機(jī)發(fā)現(xiàn)紅色停車信號(hào)時(shí)以 200km/h的速度行駛，即使立即使用緊急制動(dòng)，列車在巨大慣性的推動(dòng)下，也要越過信號(hào)機(jī) 1公里。因此，高速列車單純依賴地面信號(hào) 機(jī)顯然是極其危險(xiǎn)的。為了解決這個(gè)問題，人們研制出了機(jī)車信號(hào)機(jī)，它裝在機(jī)車司機(jī)室內(nèi)， 能顯示和地面信號(hào)機(jī)同樣的信號(hào)，保證了行車安全，提高了運(yùn)行效率，也改善了司機(jī)的工作 條件。中國(guó)鐵路目前采用的機(jī)車信號(hào)分為接近連續(xù)式和連續(xù)式兩種。接近連續(xù)式多用于非自動(dòng)

17、閉塞區(qū)段。在進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方制動(dòng)距離附近的固定地點(diǎn)設(shè)置發(fā)送設(shè)備，并從固定地點(diǎn)到進(jìn)站 信號(hào)機(jī)之間加裝一段 軌道電路。從列車最前面的車輪軋?jiān)谲壍离娐飞蠒r(shí)起， 發(fā)送裝置就連續(xù)不 斷地向機(jī)車上傳送地面信號(hào)的信息，使機(jī)車信號(hào)機(jī)連續(xù)復(fù)示進(jìn)站信號(hào)機(jī)的顯示。連續(xù)式機(jī)車信號(hào)沒有距離限制，只要列車在軌道上行駛，被機(jī)車第一輪對(duì)短路的軌道信 號(hào)電流就會(huì)在鋼軌周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。裝在機(jī)車上的感應(yīng)器接收到信號(hào)，經(jīng)過解碼使機(jī)車信號(hào)機(jī) 不斷地顯示與前方地面信號(hào)機(jī)相同的信號(hào)。信號(hào)機(jī)及顯示為指示列車運(yùn)行和調(diào)車工作，固定設(shè)置在某一地點(diǎn)的信號(hào)機(jī)具，屬于鐵路的固 定信號(hào)。它的顯示即是以不同形狀、狀態(tài)和顏色所表示的不同的命令。按用途分類；可分為進(jìn)站、出站、通過、進(jìn)路、遮斷、預(yù)告、復(fù)示、駱峰及調(diào)車信號(hào)機(jī) 等多種。進(jìn)站信號(hào)機(jī) 用于防護(hù)車站，指示列車可否進(jìn)站以及進(jìn)站時(shí)的運(yùn)行條件， 它設(shè)在距車站最 外方進(jìn)站道岔尖軌尖端（逆向道岔）或警沖標(biāo)（順向道岔）不少于 50 m處。出站信號(hào)機(jī)；用于防護(hù)區(qū)間，指示列車可否由車站開往區(qū)間。它設(shè)在每一發(fā)車線路警沖 標(biāo)內(nèi)方適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)。通