铁路线路的平面及纵断面课件.pptx

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1、铁路线路的平面及纵断面 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面线路中心线在水平面上的投影叫作铁路线路的平面，线路中心线（展直后）在垂直面上的投影叫作铁路线路的纵断面。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面 铁路线路的平面及平面图1.1铁路线路的平面铁路线路的平面1.铁路线路的平面能够表明线路的直、曲变化状态。在进行铁路线路平面设计时，为了缩短线路长度和改善运营条件，应尽可能地设计较长的直线段；但当线路遇到地形、地物等障碍时，为了减少工程造价和运营支出，还应适当地设置曲线。为了使列车由曲线到直线或由直线到曲线运行平稳，还应设置缓和曲线。所以，铁路线路的平面由直线、曲线及连接直线与曲线

2、的缓和曲线组成。这里重点介绍曲线与缓和曲线。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面（1）曲线。圆曲线。铁路线路在转向处所设的曲线为圆曲线，其基本组成要素有曲线半径R、曲线转角、曲线长L、切线长度T，如图2-1所示。图2-1 圆曲线的基本组成要素 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面在线路设计时，一般是先设计出和R，再按式（2-1）和式（2-2）计算出T及L：曲线半径越大，行车速度越高；工程量越大，工程费用越高。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面在设计铁路线路平面时，必须根据铁路所允许的旅客列车的最高运行速度，由大到小地选用曲线半径。为了测设、施工和养护的方便，曲线半径一

3、般应取50 m、100 m的整倍数。为了保证线路的通过能力，并有一个良好的运营条件，铁路线路设计规范（GB 500902006）对区间线路平面的最小曲线半径做了具体的规定，如表2-2所示。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面注：特殊困难条件下，在列车进、出站等必须减、加速地段有充分技术经济依据时，可采用与行车速度相匹配的曲线半径。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面夹直线。两相邻曲线，若转向相同，则称为同向曲线；若转向相反，则称为反向曲线。两条相邻曲线间应设置一定长度的直线（夹直线），以保证列车运行平稳。当车辆运行在同向曲线上时，因两相邻曲线的半径不同，超高高度不同，故车体内的

4、倾斜度不同；当车辆运行在反向曲线上时，因两相邻曲线超高方向不同，故车体时而向左倾斜，时而向右倾斜。这两种情况都会造成车体摇晃振动。夹直线越短，摇晃振动越大。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面根据运营实践，为保证旅客舒适，夹直线的长度应保持23辆客车长度；在困难条件下，也不应短于1辆客车的长度。因此，铁路线路设计规范（GB 500902006）规定圆曲线或夹直线的长度不应小于表2-3规定的数值。注：括号内的数值为特殊困难条件下，经技术经济比较后方可采用的圆曲线或夹直线最小长度。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面曲线附加阻力。基本阻力。列车在空旷地段沿平、直轨道运行时所受到的阻

5、力，称为基本阻力。基本阻力包括车轴与轴承之间、轮轨之间以及钢轨接头对车轮的撞击阻力等。基本阻力在列车运行时总是存在的。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面附加阻力。列车在线路上运行时受到的额外阻力，称为附加阻力，如坡道阻力、曲线阻力、起动阻力等。附加阻力随列车运行条件或线路平、纵断面情况而定，阻力方向与列车运行方向相反。曲线附加阻力。当列车通过曲线时，由于惯性力的作用，外侧车轮轮缘紧压外轨，使其磨耗增大；又由于曲线外轨长于内轨，外轮在外轨上的滑行等原因，运行中的列车所受阻力比在直线上所受阻力大，两者之差称为曲线附加阻力。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面（2）缓和曲线。为保证

6、列车安全，使线路平顺地由直线过渡到圆曲线或由圆曲线过渡到直线，以避免离心力的突然产生和消除，常需要在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径变化的曲线，这个曲线称为缓和曲线。图2-2所示为设有缓和曲线的铁路曲线。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面图2-2 设有缓和曲线的铁路曲线 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面缓和曲线的特征为：从缓和曲线所衔接的直线一端起，它的曲率半径由无穷大逐渐减小到它所衔接的圆曲线半径R；它可以使离心力F逐渐增加或减小，不致造成列车强烈的横向摇摆，如图2-3所示。图2-3 离心力变化 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面缓和曲线的长度与所衔接圆曲线的

7、半径及路段旅客列车设计行车速度有关，路段旅客列车设计行车速度越大，缓和曲线的长度越大，圆曲线的半径就越大，所需衔接的缓和曲线的长度越小。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面铁路线路平面图铁路线路平面图2.用一定的比例尺将线路中心线及其两侧的地面情况投影到水平面上，就是铁路线路平面图。图2-4所示为铁路线路局部平面图。图2-4 铁路线路局部平面图 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面在铁路线路的各个设计阶段，都要编制要求不同、用途不同的平面图。从平面图上可以看到线路的中心线和里程标，以及沿线车站、桥隧建筑物等的数量和位置；同时还可以看到用等高线（地面上高程相等各点的连线）表示的沿

8、线地形和地物等情况。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面 铁路线路的纵断面及纵断面图1.2为了适应地面的起伏，铁路线路上除了平道以外，还修成不同的坡道。铁路线路纵断面由平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线组成。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面坡道的坡度坡道的坡度1.坡度是一段坡道两端点的高差h与水平距离L之比，用i（）表示，如图2-5所示。图2-5坡道的坡度 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面铁路线路坡度的大小可用式（2-3）表示：式中，i为坡度值；为坡道段线路中心线与水平线的夹角。铁路线路根据地形的变化，有上坡、下坡和平道。上、下坡是按列车运行方向来区分的，通常用“

9、+”号表示上坡，用“-”号表示下坡，平道用“0”表示。例如，+4表示线路每 1 000 m的水平距离升高4 m；-4表示线路每1 000 m的水平距离降低4 m。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面变坡点和竖曲线变坡点和竖曲线2.铁路线路纵断面上坡度的变化点，称为变坡点。相邻变坡点间的距离，称为坡段长度。从运营角度来看，纵断面坡段应尽量长些，以利于行车平顺和减少变坡点，但也应考虑地形条件及工程量的大小。一般情况下，纵断面坡段的长度不短于远期列车长度的一半，使一个列车长度范围内不超过两个变坡点，以减少变坡点附加力的叠加影响所引起列车运行的不平稳。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断

10、面车辆经过变坡点时，将产生振动和竖向加速度，引起旅客不舒适；同时由于坡度变化，车钩会产生一种附加应力，车辆经过凸凹地点时，相邻车辆处在不同坡道上，易使车钩上下错移。当相邻坡段的坡度差过大，附加应力过大，两车钩上下错移量过大时，列车可能发生断钩、脱钩等事故。因此，当相邻坡段的坡度差超过一定数值时，为保证列车运行平稳，防止脱钩、断钩事故的发生，应在相邻坡段间用一圆顺曲线进行连接，使列车顺利地由一个坡段过渡到另一个坡段，这个纵断面上变坡点处所设的曲线，叫作竖曲线。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面车辆经过变坡点的状态如图2-6所示。图2-6车辆经过变坡点的状态 铁路线路的平面及纵断面铁路线

11、路的平面及纵断面铁路线路设计规范（GB 500902006）规定，当相邻坡段的坡度差符合下列条件时，应以圆曲线形竖曲线连接：（1）当路段设计速度为160 km/h，相邻坡段的坡度差大于1时，竖曲线半径应采用 15 000 m。（2）当路段设计速度小于160 km/h，相邻坡段的坡度差大于3时，竖曲线半径应采用10 000 m。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面铁路线路纵断面图铁路线路纵断面图3.铁路线路纵断面图是用一定的比例尺（水平方向为110 000，垂直方向为11 000）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，并注有线路平面和纵断面有关资料的图，如图2-7所示

12、。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面图2-7 铁路线路纵断面图 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面图的部分表示线路纵断面概貌和沿线主要建筑物的特征。图中的细实线为地面线，粗实线为设计线。设计线的上方数字为路基填方高度，下方数字为路基挖方深度。路基填挖高度等于地面标高与路肩设计标高之差。图上还用符号和数字注明各主要建筑的位置、类型和有关尺寸。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面（1）连续里程。连续里程一般以线路起点车站的旅客站房中心为零起算，在每一整千米处注明里程。（2）线路平面。线路平面是表示线路直、曲变化的示意图。凸起部分表示右偏角曲线，凹下部分表示左偏角曲线。曲

13、线要素应注于曲线内侧。两相邻曲线间的水平线为直线段。从纵断面图上可看出曲线所在处的坡度情况。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面（3）百米标及加标。在两公里标之间的整百米处标注百米标数。在百米标之间、地形突变点处应标注加标，其数字为距前百米标的距离。（4）地面标高。在百米标和加标处标注地面标高。（5）设计坡度。竖直线表示变坡点，两竖直线间向上或向下的斜线、水平线分别表示上坡或下坡和平道。线上所注数字为坡度值（），线下所注数字为坡段长度（m）。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面（6）路肩设计标高。在各变坡点、百米标、加标处标注路肩设计标高，精度为0.01 m。（7）工程地质特征

14、。扼要填写沿线各路段重大不良地质现象、主要地层构造等情况。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面 铁路线路的标志1.3为满足行车和线路养护维修的需要，在铁路沿线设有许多用来表明铁路建筑物及设备位置和技术状态的标志。线路标志应设在线路里程增加方向的左侧机车车辆限界以外，距钢轨头部外侧不小于2 m处。曲线标等不超过钢轨顶面的标志，为不妨碍某些特种车辆（如除雪车、底开门车等）在工作状态时顺利通过，可设在距钢轨头部外侧不小于1.35 m处。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面常见的铁路线路标志有公里标、半公里标、百米标、曲线标、圆曲线与缓和曲线的始终点标、桥梁标、坡度标、管界标及隧道（明

15、洞）标等。铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面公里标公里标1.公里标是线路的里程标。公里标从铁路线路起点开始，每隔1 km设置一个，如图2-8所示。图2-8 公里标 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面半公里标半公里标2.半公里标也是线路的里程标，设于线路的半公里处，如图2-9所示。图2-9 半公里标 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面百米标百米标3.与公里标和半公里标一样，百米标也是线路的里程标，设于线路的每百米处，如图2-10所示。图2-10百米标 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面曲线标曲线标4.曲线标主要标明曲线的有关要素，如曲线长度、缓和曲线长度、

16、曲线半径、外轨超高值和曲线加宽值，如图2-11所示。曲线标设置于圆曲线的中部。图2-11 曲线标 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面圆曲线与缓和曲线的始终点标圆曲线与缓和曲线的始终点标5.圆曲线与缓和曲线的始终点标设置在直缓、缓圆、圆缓和缓直各点处，侧面标有“直”“缓”“圆”字样，表明列车即将进入的路段分别为直线、缓和曲线及圆曲线，如图2-12 所示。图2-12 圆曲线与缓和曲线的始终点标 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面桥梁标桥梁标6.桥梁标设在桥梁中心里程（或桥头）处，标上标明桥梁编号和中心里程，如图2-13所示。注意：桥梁标一般设置在列车行进方向的左侧。图2-13

17、桥梁标 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面坡度标坡度标7.坡度标设在线路坡度的变坡点处，其两侧各标明其所进入路段的上、下坡状况及坡度，箭头向上为上坡，箭头向下为下坡，横线为平道；侧面标有变坡点里程，如图2-14所示。图2-14 坡度标 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面管界标管界标8.管界标设在铁路局、工务段、领工区、养路工区、供电段、电力段管辖地段的分界点处，标的两侧标明所向的单位名称，如图2-15所示。图2-15 管界标 铁路线路的平面及纵断面铁路线路的平面及纵断面隧道（明洞）标隧道（明洞）标9.隧道（明洞）标直接标注在隧道（明洞）两端洞门的端墙上，标注内容包括隧道号或名称、中心里程和长度，如图2-16所示。图2-16 隧道（明洞）标谢谢观看