1.1线路平面和纵断面.ppt

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1、1 1 铁路运输工程铁路运输工程铁路线路铁路线路户佐安户佐安西南交通大学交通运输学院西南交通大学交通运输学院Email:了解轨道各组成部分钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备的基本知识。理解道岔的相关知识，深刻理解单开道岔的结构简图、工作原理。了解路基的各种横断面形式；路基的组成部分；以及路基稳定性的影响因素。了解铁路桥梁的作用、分类，以及对桥梁的基本技术要求。了解隧道的作用、组成，以及相关设计要求。学习要求：学习要求：3 3主要内容主要内容一、铁路线路的平面和纵断面三、道岔四、路基五、桥隧二、轨道4 40 概述 铁路线路简称线路，它是由轨道、路基、铁路线路简称线路，它是由轨道、路基、桥隧建筑

2、物组成的一个整体工程结构。桥隧建筑物组成的一个整体工程结构。下部建筑上部建筑6 6 铁路等级 铁铁路路(线线路路)等等级级是是铁铁路路的的基基本本标标准准。铁铁路路的的技技术术标标准准和和装装备备类类型型都都要要根根据据铁铁路路等等级级去去选定。选定。铁路等级的划分依据铁路等级的划分依据在铁路网中的作用、性质在铁路网中的作用、性质远期的客货远期的客货运量运量 铁路等级的划分铁路等级的划分I I级、级、IIII级、级、IIIIII级级等级铁路在路网中的意义远期年客货运量（百万吨）一级铁路在路网中起骨干作用的铁路20二级铁路在路网中起骨干作用的铁路20在路网中起联络、辅助作用的铁路10三级铁路为某

3、一区域服务，具有地区运输性质的铁路10技术标准技术标准正线数目、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、闭塞类型它们是确定铁路能力大小的决定因素；对线路的工程造价和运营质量有重大影响；是确定线路工程标准和设备类型的依据。9 9第一节 铁路线路的平面和纵断面 一、平面和纵断面概念1010铁铁路路线线路路的的平平面面：线线路路中中心心线线在在水水平平面面上上的投影。的投影。铁铁路路线线路路的的纵纵断断面面：线线路路中中心心线线(展展直直后后)在在垂直面上的投影。垂直面上的投影。铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。中心线是线路横断面路肩连线中点在空间

4、的轨迹。1111二、铁路线路平面及其组成要素二、铁路线路平面及其组成要素线路平面的组成要素线路平面的组成要素n n直线直线直线直线n n曲线：圆曲线、缓和曲线曲线：圆曲线、缓和曲线曲线：圆曲线、缓和曲线曲线：圆曲线、缓和曲线列车运行所受阻力列车运行所受阻力 列车在线路上运行时受到的阻力：列车在线路上运行时受到的阻力：列车在线路上运行时受到的阻力：列车在线路上运行时受到的阻力：n n基本阻力基本阻力基本阻力基本阻力n n附加阻力附加阻力附加阻力附加阻力1212基本阻力基本阻力基本阻力基本阻力 定定定定义义义义：列列列列车车车车沿沿沿沿平平平平、直直直直轨轨轨轨道道道道运运运运行行行行时时时时受受

5、受受到到到到的阻力。的阻力。的阻力。的阻力。形形形形成成成成：空空空空气气气气阻阻阻阻力力力力，车车车车轴轴轴轴与与与与轴轴轴轴承承承承之之之之间间间间的的的的摩摩摩摩擦擦擦擦，轮轮轮轮轨轨轨轨之之之之间间间间摩摩摩摩擦擦擦擦，钢钢钢钢轨轨轨轨接接接接头头头头对对对对车车车车轮的撞击。轮的撞击。轮的撞击。轮的撞击。附加阻力附加阻力附加阻力附加阻力 坡道阻力坡道阻力坡道阻力坡道阻力 曲线阻力曲线阻力曲线阻力曲线阻力 起动阻力起动阻力起动阻力起动阻力 隧道阻力隧道阻力隧道阻力隧道阻力1313曲线阻力曲线阻力 定义：定义：定义：定义：列车通过曲线时，由于曲线引起列车通过曲线时，由于曲线引起列车通过曲

6、线时，由于曲线引起列车通过曲线时，由于曲线引起的附加阻力。的附加阻力。的附加阻力。的附加阻力。形成：形成：形成：形成：当列车通过曲线时，由于离心力当列车通过曲线时，由于离心力当列车通过曲线时，由于离心力当列车通过曲线时，由于离心力作用，使外侧车轮轮缘紧压外轨内侧而产生作用，使外侧车轮轮缘紧压外轨内侧而产生作用，使外侧车轮轮缘紧压外轨内侧而产生作用，使外侧车轮轮缘紧压外轨内侧而产生摩擦力；曲线内外轨长度不同，车轮在轮面摩擦力；曲线内外轨长度不同，车轮在轮面摩擦力；曲线内外轨长度不同，车轮在轮面摩擦力；曲线内外轨长度不同，车轮在轮面上滚动时产生滑动摩擦力。上滚动时产生滑动摩擦力。上滚动时产生滑动摩

7、擦力。上滚动时产生滑动摩擦力。计算：计算：计算：计算：WrWrWrWr=7000/R(N/t)=7000/R(N/t)=7000/R(N/t)=7000/R(N/t)式中式中式中式中 WrWrWrWr单位曲线附加阻力单位曲线附加阻力单位曲线附加阻力单位曲线附加阻力(N(N(N(Nt)t)t)t)R R R R曲线半径曲线半径曲线半径曲线半径(m)(m)(m)(m)1414曲线半径曲线半径 曲曲曲曲线线线线阻阻阻阻力力力力与与与与曲曲曲曲线线线线半半半半径径径径成成成成反反反反比比比比，曲曲曲曲线线线线半半半半径越小，曲线阻力越大，运营条件越差。径越小，曲线阻力越大，运营条件越差。径越小，曲线阻

8、力越大，运营条件越差。径越小，曲线阻力越大，运营条件越差。大大大大半半半半径径径径曲曲曲曲线线线线对对对对列列列列车车车车运运运运行行行行的的的的影影影影响响响响较较较较小小小小，而而而而小小小小半半半半径径径径曲曲曲曲线线线线容容容容易易易易适适适适应应应应地地地地形形形形变变变变化化化化，对对对对工工工工程程程程条件有利。条件有利。条件有利。条件有利。在在在在设设设设计计计计铁铁铁铁路路路路线线线线时时时时必必必必须须须须根根根根据据据据铁铁铁铁路路路路所所所所允允允允许许许许的的的的旅旅旅旅客客客客列列列列车车车车的的的的最最最最高高高高运运运运行行行行速速速速度度度度，由由由由大大大大

9、到到到到小小小小合合合合理地选用曲线半径。理地选用曲线半径。理地选用曲线半径。理地选用曲线半径。曲线半径一般应取曲线半径一般应取曲线半径一般应取曲线半径一般应取50505050、100m100m100m100m的整倍数。的整倍数。的整倍数。的整倍数。1515曲线半径与最高行车速度的关系曲线半径与最高行车速度的关系曲线半径与最高行车速度的关系曲线半径与最高行车速度的关系 列车速度越高，曲线半径要求越大。列车速度越高，曲线半径要求越大。列车速度越高，曲线半径要求越大。列车速度越高，曲线半径要求越大。列列列列车车车车最最最最高高高高速速速速度度度度和和和和曲曲曲曲线线线线半半半半径径径径的的的的相相

10、相相互互互互关关关关系系系系可可可可以用下式表示：以用下式表示：以用下式表示：以用下式表示：式中式中式中式中 R R R R曲线半径曲线半径曲线半径曲线半径(m)(m)(m)(m)K K K K系数系数系数系数 各各各各个个个个国国国国家家家家由由由由于于于于线线线线路路路路结结结结构构构构、机机机机车车车车车车车车辆辆辆辆设设设设备备备备及及及及对对对对行行行行车车车车安安安安全全全全与与与与舒舒舒舒适适适适要要要要求求求求标标标标准准准准不不不不同同同同，K K K K值值值值也也也也随随随随之各异，一般为之各异，一般为之各异，一般为之各异，一般为4 4 4 4 5 5 5 5。1616铁

11、路等级设计行车速度(kmh)最小曲线半径(m)一般地段困难地段 I级16020001600120120080080500450级120100080080450400III级10060055080400区间线路最小曲线半径区间线路最小曲线半径1717圆曲线圆曲线 圆曲线的要素：圆曲线的要素：圆曲线的要素：圆曲线的要素：曲线半径曲线半径曲线半径曲线半径R(mR(mR(mR(m)转向角度转向角度转向角度转向角度 (度度度度)切线长度切线长度切线长度切线长度T(mT(mT(mT(m)圆曲线长度圆曲线长度圆曲线长度圆曲线长度L(mL(mL(mL(m)要素之间的关系：要素之间的关系：要素之间的关系：要素之

12、间的关系：1818缓和曲线缓和曲线 设置地点设置地点设置地点设置地点直线和圆曲线间直线和圆曲线间直线和圆曲线间直线和圆曲线间不同半径的圆曲线间不同半径的圆曲线间不同半径的圆曲线间不同半径的圆曲线间 作用作用作用作用 连接曲率不同的线形连接曲率不同的线形连接曲率不同的线形连接曲率不同的线形 使离心力得以过渡使离心力得以过渡使离心力得以过渡使离心力得以过渡 使外轨超高得以过渡使外轨超高得以过渡使外轨超高得以过渡使外轨超高得以过渡 使曲线轨距加宽得以过渡使曲线轨距加宽得以过渡使曲线轨距加宽得以过渡使曲线轨距加宽得以过渡铁路线路平面图铁路线路平面图 用用用用一一一一定定定定的的的的比比比比例例例例尺尺

13、尺尺，把把把把线线线线路路路路中中中中心心心心线线线线以以以以及及及及它它它它两两两两侧侧侧侧的的的的地地地地面面面面情情情情况况况况投投投投影影影影到到到到水水水水平平平平面面面面上上上上，就就就就是是是是铁铁铁铁路路路路线路平面图。线路平面图。线路平面图。线路平面图。1919线路纵断面组成要素线路纵断面组成要素 组成要素：平道与坡道。组成要素：平道与坡道。组成要素：平道与坡道。组成要素：平道与坡道。坡坡坡坡度度度度：指指指指坡坡坡坡道道道道线线线线路路路路中中中中心心心心线线线线与与与与水水水水平平平平夹夹夹夹角角角角的的的的正正正正切切切切值。坡道坡度的大小通常是用千分率来表示。值。坡道

14、坡度的大小通常是用千分率来表示。值。坡道坡度的大小通常是用千分率来表示。值。坡道坡度的大小通常是用千分率来表示。式中式中式中式中 i i i i坡度值坡度值坡度值坡度值 坡道段线路中坡道段线路中坡道段线路中坡道段线路中 心线与水平线夹角心线与水平线夹角心线与水平线夹角心线与水平线夹角三、铁路线路纵断面及其组成要素三、铁路线路纵断面及其组成要素2020坡道附加阻力坡道附加阻力 坡道附加阻力定义：坡道附加阻力定义：坡道附加阻力定义：坡道附加阻力定义：列列列列车车车车在在在在坡坡坡坡道道道道上上上上运运运运行行行行时时时时，会会会会受受受受到到到到一一一一种种种种由由由由坡坡坡坡道道道道引起的阻力。

15、引起的阻力。引起的阻力。引起的阻力。单位坡道阻力定义：单位坡道阻力定义：单位坡道阻力定义：单位坡道阻力定义：列列列列车车车车平平平平均均均均每每每每单单单单位位位位质质质质量量量量所所所所所所所所受受受受到到到到的的的的坡坡坡坡道道道道阻阻阻阻力。力。力。力。单位坡道阻力的计算：单位坡道阻力的计算：单位坡道阻力的计算：单位坡道阻力的计算：坡道阻力的符号：坡道阻力的符号：坡道阻力的符号：坡道阻力的符号：列列列列车车车车上上上上坡坡坡坡时时时时，坡坡坡坡道道道道阻阻阻阻力力力力为为为为“+”，下下下下坡坡坡坡时时时时，坡道阻力为坡道阻力为坡道阻力为坡道阻力为“”。2121限制坡度限制坡度 定义：定

16、义：定义：定义：在一个区段上，决定一台某一类型机在一个区段上，决定一台某一类型机在一个区段上，决定一台某一类型机在一个区段上，决定一台某一类型机车牵引重量（最大值）的坡度。车牵引重量（最大值）的坡度。车牵引重量（最大值）的坡度。车牵引重量（最大值）的坡度。限制坡度的选定：限制坡度的选定：限制坡度的选定：限制坡度的选定：限限限限制制制制坡坡坡坡度度度度的的的的大大大大小小小小，影影影影响响响响一一一一个个个个区区区区段段段段甚甚甚甚至至至至全铁路线的运输能力。全铁路线的运输能力。全铁路线的运输能力。全铁路线的运输能力。限限限限制制制制坡坡坡坡度度度度小小小小，运运运运输输输输能能能能力力力力就就

17、就就大大大大，运运运运营营营营费费费费用用用用就就就就越越越越省省省省。但但但但不不不不容容容容易易易易适适适适应应应应地地地地面面面面的的的的天天天天然然然然起起起起伏伏伏伏，使工程量增大，造价提高。使工程量增大，造价提高。使工程量增大，造价提高。使工程量增大，造价提高。2222变坡点变坡点 定义：平道与坡道、坡道与坡道的交点。定义：平道与坡道、坡道与坡道的交点。定义：平道与坡道、坡道与坡道的交点。定义：平道与坡道、坡道与坡道的交点。竖曲线：纵断面上变坡点处的圆曲线。竖曲线：纵断面上变坡点处的圆曲线。竖曲线：纵断面上变坡点处的圆曲线。竖曲线：纵断面上变坡点处的圆曲线。竖曲线的设置：竖曲线的设

18、置：竖曲线的设置：竖曲线的设置：I I I I、级级级级线线线线路路路路，相相相相邻邻邻邻坡坡坡坡段段段段的的的的坡坡坡坡度度度度代代代代数数数数差差差差大大大大于于于于3 3 3 3 ；级级级级铁铁铁铁路路路路大大大大于于于于4 4 4 4 时时时时，应应应应以以以以竖竖竖竖曲曲曲曲线线线线连接。连接。连接。连接。竖曲经的半径：竖曲经的半径：竖曲经的半径：竖曲经的半径：I I I I、级级级级 铁铁铁铁 路路路路 为为为为 10000m10000m10000m10000m，级级级级 铁铁铁铁 路路路路 为为为为5000m5000m5000m5000m。2323铁路线路纵断面图铁路线路纵断面图

19、 线线线线路路路路纵纵纵纵断断断断面面面面图图图图是是是是用用用用一一一一定定定定的的的的比比比比例例例例尺尺尺尺，把把把把线线线线路路路路中中中中心心心心线线线线(展展展展直直直直后后后后)投投投投影影影影到到到到垂垂垂垂直直直直面面面面上上上上，并并并并标标标标明明明明平面、纵断面的各项有平面、纵断面的各项有平面、纵断面的各项有平面、纵断面的各项有关资料的图纸。关资料的图纸。关资料的图纸。关资料的图纸。铁铁铁铁路路路路线线线线路路路路纵纵纵纵断断断断面面面面图图图图的的的的上上上上部部部部是是是是图图图图的的的的部部部部分分分分，其其其其中中中中主主主主要要要要是是是是设设设设计计计计坡坡

20、坡坡度度度度线线线线，还还还还有有有有地地地地面面面面线线线线、填填填填方方方方和和和和挖挖挖挖方方方方的的的的高高高高度度度度、桥桥桥桥隧隧隧隧建建建建筑筑筑筑物物物物资资资资料料料料、车车车车站站站站资资资资料料料料及其他有关情况。及其他有关情况。及其他有关情况。及其他有关情况。在在在在纵纵纵纵断断断断面面面面图图图图的的的的下下下下部部部部是是是是表表表表格格格格部部部部分分分分，其其其其中中中中主主主主要要要要是是是是路路路路肩肩肩肩设设设设计计计计标标标标高高高高、设设设设计计计计坡坡坡坡度度度度、各各各各个个个个坡坡坡坡段段段段和和和和设设设设备备备备的的的的位位位位置置置置、地地地地面面面面标标标标高高高高，还还还还附附附附有有有有线线线线路路路路平平平平面面面面情情情情况。况。况。况。谢谢 谢！谢！