交通運輸設(shè)備-線路

第二章鐵路運輸設(shè)備第一節(jié)鐵路運輸概述第二節(jié)鐵路線路與車站第三節(jié)鐵路車輛與牽引動力第四節(jié)鐵路信號與通信設(shè)備第五節(jié)高速鐵路第一節(jié)鐵路運輸概述本節(jié)要求：了解鐵路運輸發(fā)展歷史及趨勢。3第一節(jié)鐵路運輸概述一、鐵路運輸簡介二、鐵路運輸?shù)陌l(fā)展歷史三、鐵路運輸?shù)陌l(fā)展趨勢4一、鐵路運輸簡介一種現(xiàn)代化陸地運輸方式。優(yōu)點適用范圍基本設(shè)備：鐵路線路、車站、機(jī)車、車輛、信號及通信設(shè)備以及必要的修理所、段等。5二、鐵路運輸?shù)陌l(fā)展歷史世界第一條鐵路：1825年英國斯托克頓~達(dá)林頓，至今約有170多年歷史。中國第一條鐵路：1876.7，英國擅自修建吳淞鐵路（上海~吳淞），15km，0.762m窄軌。到2013年底，營業(yè)里程突破10萬km，高鐵突破1萬km。6三、鐵路運輸?shù)陌l(fā)展趨勢鐵路運輸將向客運高速、貨運重載、載運工具大型化、運營管理自動化、智能化的方向發(fā)展。第二節(jié)鐵路線路與車站一、鐵路線路二、鐵路車站第二節(jié)鐵路線路與車站本節(jié)重點：鐵路線路平縱斷面的概念與線路附加阻力的計算；限制坡度的概念及限制坡度值的確定；軌道的構(gòu)造。站界、股道和道岔的編號及股道有效長。難點：限制坡度的概念。站界、股道和道岔的編號及股道有效長。一、鐵路線路（一）概述（二）鐵路線路的平面和縱斷面（三）路基和橋隧建筑物（四）軌道（五）限界（一）概述1、鐵路等級等級鐵路在路網(wǎng)中的意義遠(yuǎn)期年客貨運量Ⅰ級鐵路在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路20MtⅡ級鐵路1.在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路<20Mt2.在路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)、輔助作用的鐵路10MtⅢ級鐵路為某一區(qū)域服務(wù)、具有地區(qū)運輸性質(zhì)的鐵路<10Mt----引自《鐵路線路設(shè)計規(guī)范》（一）概述2、鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括：正線數(shù)目、限制坡度、最小曲線半徑、牽引種類、機(jī)車類型、機(jī)車交路、車站分布、到發(fā)線有效長度和閉塞類型等。（二）鐵路線路的平面和縱斷面1、線路的平面及平面圖2、線路的縱斷面及縱斷面圖3、線路標(biāo)志*

（二）鐵路線路的平面和縱斷面（二）鐵路線路的平面和縱斷面

線路中心線在水平面上的投影，叫做線路平面(planoftheline)。1、線路的平面及平面圖（1）線路平面組成要素：

直線(straightline)、曲線(curve)（圓曲線和緩和曲線）（2）曲線阻力(curveresistance)的產(chǎn)生原因（3）曲線阻力的計算

試驗公式計算即wr=600／R(N/kN)1、線路的平面及平面圖（4）圓曲線半徑的規(guī)定區(qū)間線路最小曲線半徑1、線路的平面及平面圖（5）緩和曲線(transitioncurve)（特點及作用）緩和曲線示意圖1、線路的平面及平面圖（6）鐵路線路平面圖

用一定比例尺，把線路中心線及其兩側(cè)的地面情況投影到水平面上，就是鐵路線路平面圖。2、線路的縱斷面及縱斷面圖線路中心線縱向展直后在鉛垂面上的投影，叫做線路的縱斷面(profileofline)。2、線路的縱斷面及縱斷面圖（1）線路縱斷面組成要素：

平道(levelline)、坡道(slope)。坡道坡度(gradient)的大小用千分率表示（i‰）

i‰＝h/L＝tan2、線路的縱斷面及縱斷面圖（2）坡道阻力(gradientresistance)的產(chǎn)生坡道與坡道阻力示意圖2、線路的縱斷面及縱斷面圖（3）坡道阻力的計算單位坡道阻力的計算公式：wi＝i

(N/kN)總坡道阻力：Wi＝Q?g?

i

(N)2、線路的縱斷面及縱斷面圖（4）限制坡度(rulinggradient)在一個區(qū)段上，決定一臺某一類型機(jī)車所能牽引的貨物列車重量（最大值）的坡度，叫限制坡度（ix‰）。2、線路的縱斷面及縱斷面圖（4）限制坡度當(dāng)坡道上還有曲線時，那么這一坡道的坡道阻力值和曲線阻力值之和，不能大于該區(qū)段規(guī)定的限制坡度的阻力值，即：wr

＋i≤ix注意：要看清區(qū)段的方向25例題：（1）AB段的單位坡道附加阻力是

，單位曲線附加阻力是

；BC段的單位坡道附加阻力是

，單位曲線附加阻力是

；CD段的單位坡道附加阻力是

，單位曲線附加阻力是

；（2）假定這段線路為區(qū)段的限制坡度所在地段，則

段是限制坡度所在的區(qū)段，限制坡度值是

。

26例題AB段單位坡道附加阻力為：wi=i=3.8N/kNAB段單位曲線附加阻力為：0N/kNBC段單位坡道附加阻力為：wi=i=3.5N/kNBC段單位曲線附加阻力為：wr=600/R=0.92N/kNCD段單位坡道附加阻力為：wi=i=-4.5N/kNCD段單位曲線附加阻力為：wr=600/R=1.09N/kNi+wrAB:3.8+0=3.8BC:3.5+0.92=4.42CD:-4.5+1.09=-3.41所以限制坡度所在區(qū)段為BC段，限制坡度值為4.42（沒有單位）注意幾點：1.看清區(qū)段方向；2.注意正負(fù)號；3.注意單位和下標(biāo)2、線路的縱斷面及縱斷面圖鐵路線路最大限制坡度的規(guī)定2、線路的縱斷面及縱斷面圖（5）豎曲線(verticalcurve)豎曲線示意圖2、線路的縱斷面及縱斷面圖（6）鐵路線路縱斷面圖

用一定的比例尺，把線路中心線展直后投影到垂面上，并標(biāo)明平面、縱斷面各項有關(guān)資料的圖紙。3、線路標(biāo)志(tracksigns)*公里標(biāo)(kilometersign)半公里標(biāo)(half-kilometersign)曲線標(biāo)(curvesign)橋梁標(biāo)(bridgesign)坡度標(biāo)(gradientsign)圓曲線與緩和曲線始終點標(biāo)3、線路標(biāo)志一3、線路標(biāo)志3、線路標(biāo)志3、線路標(biāo)志（三）路基和橋隧建筑物1、路基(formation)2、橋隧建筑物(bridgeandtunnelstructures)*1、路基路基橫斷面1、路基（1）路基的基本形式（2）路基的排水和防護(hù)1、路基（1）路基的基本形式：路堤式路基(embankment)路塹式路基(cut)1、路基路基的形式1、路基1、路基1、路基1）路堤式路基：路基面(formationlevel)邊坡(sideslope)護(hù)道(berm)取土坑(borrowpit)（或縱向排水溝）1、路基2）路塹式路基：路基面?zhèn)葴?sideditch)邊坡截水溝(catchdrain)1、路基（2）路基的排水和防護(hù)路基必須堅實而穩(wěn)固。排除地面水的設(shè)備縱向排水溝側(cè)溝截水溝等1、路基1、路基（2）路基的排水和防護(hù)排除地下水的設(shè)備滲溝(leakditch)滲管(leakpipe)1、路基滲溝和滲管示意圖1、路基路基防護(hù)措施1、路基護(hù)坡1、路基擋土墻2、橋隧建筑物*（1）橋梁(bridge)（2）涵洞(culvert)（3）隧道(tunnel)（1）橋梁（1）橋梁1）橋梁的組成：橋面(bridgefloor)橋跨結(jié)構(gòu)(bridgespanstructure)墩臺(abutmentandpier)（橋臺、橋墩）（1）橋梁2）有關(guān)橋梁的專用名詞：孔徑(clearopening)凈空(clearance)跨度(span)橋梁全長(totallengthofbridge)（1）橋梁橋梁的組成（1）橋梁3）橋梁的分類按照結(jié)構(gòu)體系劃分：

梁式橋、拱橋、剛架橋、懸索承重（懸索橋、斜拉橋）四種基本體系。（2）涵洞涵洞示意圖（3）隧道用以避免開挖深路塹或修建很長的迂回線。隧道大多數(shù)修建在山嶺之中。此外還有各種水下隧道和大城市的地下鐵道。（四）軌道1、軌道的組成2、軌道的類型*3、無縫線路4、軌道上兩股鋼軌的相互位置1、軌道的組成軌道(permanent)鋪設(shè)在路基之上，是直接承受機(jī)車車輛巨大壓力的部分，它由鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等組成。軌道的基本組成1、軌道的組成（1）鋼軌（2）軌枕（3）聯(lián)結(jié)零件（4）道床（5）防爬設(shè)備（6）道岔（1）鋼軌1）鋼軌(rail)的作用2）鋼軌類型（或強(qiáng)度）：以每米長度的重量來表示。75、60、50（2）軌枕1）軌枕(sleeper)的作用2）軌枕類型：鋼筋混凝土枕木枕寬鋼筋混凝土軌枕（3）聯(lián)結(jié)零件(railfastenings)

接頭聯(lián)結(jié)零件(rail-jointfastenings)

中間聯(lián)結(jié)零件(intermediatefastenings)（扣件）（3）聯(lián)結(jié)零件ω型彈條扣件（4）道床(roadbed)1）道床作用2）道床材料碎石道渣是最好的材料3）整體道床（5）防爬設(shè)備1）軌道爬行(railcreeping)2）防爬設(shè)備：防爬器防爬撐穿銷式防爬器（6）道岔1）道岔(turnout)的作用2）道岔的分類①普通單開道岔道岔組成：轉(zhuǎn)轍器(pointsorswitch)連接部分轍叉及護(hù)軌(frog

andguardrail)普通單開道岔普通單開道岔（6）道岔（6）道岔有害空間、活動心軌轍叉活動心軌轍叉（6）道岔②道岔號數(shù)(turnoutNo.)N＝ctanα③其他類型道岔與交叉設(shè)備（用中心線表示）*雙開道岔三開道岔復(fù)式交分道岔2、軌道的類型*3、無縫線路（1）無縫線路(continuous)是把若干根標(biāo)準(zhǔn)長度的鋼軌，焊接成每段1000-2000米的長鋼軌線路。3、無縫線路（2）根據(jù)虎克定律得出溫度力與鋼軌的長度無關(guān)，只與軌溫變化和橫截面積大小有關(guān)。F＝250×△t×s（3）選擇鎖定軌溫為稍高于本地區(qū)的中間軌溫。4、軌道上兩股鋼軌的相互位置（1）直線部分的軌距和水平（2）曲線部分的軌距和水平（1）直線部分的軌距和水平1）軌距(trackgauge)鋼軌軌頭頂面下16毫米范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。（1）直線部分的軌距和水平（1）直線部分的軌距和水平（1）直線部分的軌距和水平1）軌距標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm。直線軌距最大允許誤差：增6減2（毫米）。（1）直線部分的軌距和水平2）水平直線地段兩股鋼軌的頂面應(yīng)保持在同一水平（誤差不允許超過4毫米）。（2）曲線部分的軌距和水平1）軌距加寬固定軸距(rigidwheelbase)——機(jī)車車輛走行部中只能保持平行而不能作相對運動的車軸中心線間的最大距離，叫做固定軸距。1）軌距加寬軌距加寬原因示意圖（2）曲線部分的軌距和水平外軌超高原理圖2）外軌超高外軌超高原理圖（2）曲線部分的軌距和水平2）外軌超高

曲線外軌超高計算公式*：h＝7.6v2max／R（毫米）我國規(guī)定，外軌超高量的最大值：

單線鐵路不得超過125mm；

復(fù)線鐵路不得超過150mm。（五）限界1、限界(railwayclearance)的概念2、鐵路基本限界可分為機(jī)車車輛限界(clearanceofrollingstock)建筑接近限界(clearanceofapproachingstructures)機(jī)車車輛限界及建筑接近限界鐵路線路復(fù)習(xí)思