铁道概论第2讲-铁路线路课件.ppt

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1、项目二 铁路线路主要内容1.概述2.铁路线路的平面和纵断面3.路基和桥隧建筑物4.轨道5.限界6.工务工作第一节、概述第一节第一节概述概述1.1.铁路线路的作用铁路线路的作用铁路线路是机车车辆运行铁路线路是机车车辆运行和列车运行的和列车运行的基础基础。铁路线路是由铁路线路是由路基路基、桥隧桥隧建筑物建筑物和和轨道轨道组成的一个组成的一个整体工程结构。整体工程结构。铁路线路的组成铁路线路的组成路基：路基：轨道的基础，它直接承受上部轨道重量和轨道传来的机车、车辆的压力，并将其传递到大地。路基由路基本体和防护加固、排水建筑物组成。轨道：轨道：用来引导机车、车辆运行方向并直接承受车轮的巨大压力，使之传

2、递、扩散到路基及桥隧建筑物上的整体工程结构。它由钢轨、轨枕、联接零件、道床、防爬设备和道岔等组成。桥隧建筑物：桥隧建筑物：铁道线路在跨越江河、深谷，横穿公路或另一条铁路时应修建桥梁，在穿越山岭时为避免开挖深路堑或修建过长的迂回线应修建隧道。第一节第一节概述概述2.铁路勘探设计铁路勘探设计铁路建设划分为铁路建设划分为3个阶段：个阶段：（1）前期工作）前期工作方案研究，初测和初步设计方案研究，初测和初步设计（2）基本建设）基本建设定测，技术设计，施工图设计，工程施工，验收投产定测，技术设计，施工图设计，工程施工，验收投产（3）投资效果反馈）投资效果反馈铁路运行若干年后，由建设单位会同有关部门，对工

3、程质量、技术指标铁路运行若干年后，由建设单位会同有关部门，对工程质量、技术指标和经济效益考察验证。和经济效益考察验证。第一节第一节概述概述3.铁路等级铁路等级依照依照铁路技术管理规程铁路技术管理规程（铁道部部令第（铁道部部令第29号，号，2007年年4月月1日起施行）日起施行）我国铁路的等级分为四级，用罗马数字我国铁路的等级分为四级，用罗马数字、IV表示表示等级等级铁路在路网中的意义铁路在路网中的意义远期年客货运量远期年客货运量在路网中起骨干作用在路网中起骨干作用=20(百万吨百万吨)1.在路网中起骨干作用在路网中起骨干作用2.在路网中起联络、辅助作用在路网中起联络、辅助作用=10为某一区域服

4、务，具有地区运输性质为某一区域服务，具有地区运输性质=5IVIV为某一区域服务，具有地区运输性质为某一区域服务，具有地区运输性质6060-3030-1515-88最高行车速度最高行车速度km/h 140 12012010080轨轨道道结结构构钢轨钢轨kg/m 7060504343-38轨轨枕枕根根数数预应力混预应力混凝土枕凝土枕根根/km1840-176017601760-16801680-16001600-1520木枕木枕184018401840-17601760-16001600道道床床厚厚度度非渗水非渗水土路基土路基面层面层cm3030252020垫层垫层2020202015岩石、渗岩石

5、、渗水土路基水土路基35353030254.3轨道的类型轨道的类型2、无砟轨道、无砟轨道无砟轨道的轨枕本身是混凝土浇灌而成，而路基也不用碎石，铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术，可以减少维护、降低粉尘、美化环境，而且列车时速可以达到200公里以上。第四节第四节轨轨道道2004年9月，铁道部决定在遂（四川遂宁）渝（重庆）铁路建设我国首条无砟轨道试验段，正线全长13.16公里。2007年1月3日，遂渝铁路无砟轨道试验段开始综合试验。2009年12月26日武广铁路投入运行，该线的无砟轨道会采用从德国睿铁公司（RAIL.ONE）引进的RHEDA2000双块式无砟轨道技术。京

6、沪高铁、京石高铁、石武高铁、广深港高铁、京沈高铁、哈大高铁、沪宁城际均采用CRTS或CRTS型板式无砟轨道技术。第四节第四节轨轨道道4.3轨道的类型轨道的类型结论结论1、确定轨道类型的因素是、确定轨道类型的因素是运营条件运营条件2、不同类型的轨道其不同类型的轨道其结构不同结构不同第四节第四节轨轨道道思考与练习1.轨道强度的确定需要考虑那些因素？2.无碴轨道有那些优缺点？第四节第四节轨轨道道4.4无缝线路无缝线路无缝线路无缝线路也叫长钢轨线路。也叫长钢轨线路。就是把若干根标准长度的就是把若干根标准长度的钢轨经焊接成为钢轨经焊接成为10002000m而铺设的铁路线路而铺设的铁路线路将每根将每根12

7、.5m12.5m或或25m25m长的钢轨联结成轨道，很显然长的钢轨联结成轨道，很显然每隔每隔12.5m12.5m或或25m25m就会有一个接头。接头之间还有就会有一个接头。接头之间还有一道轨缝，大约为一道轨缝，大约为6mm6mm第四节第四节轨轨道道无缝线路的优点无缝线路的优点与普通线路相比，无缝线路在其长钢轨段内消灭了轨缝，与普通线路相比，无缝线路在其长钢轨段内消灭了轨缝，消除了车轮对钢轨接头的冲击，使列车运行平稳，延长了消除了车轮对钢轨接头的冲击，使列车运行平稳，延长了线路设备和机车车辆的使用寿命，减少了线路养护维修工线路设备和机车车辆的使用寿命，减少了线路养护维修工作量，并能适应高速行车的

8、要求，是轨道现代化的发展方作量，并能适应高速行车的要求，是轨道现代化的发展方向。向。4.4无缝线路无缝线路第四节第四节轨轨道道如何克服长钢轨因轨温变化而产生的温度力？如何克服长钢轨因轨温变化而产生的温度力？温度变化时温度变化时,钢轨不能自由伸缩，只能在钢轨内部产生应力，这个力是由轨温变化引钢轨不能自由伸缩，只能在钢轨内部产生应力，这个力是由轨温变化引起的，叫做起的，叫做温度力温度力，它均匀的作用在钢轨的全长上，它均匀的作用在钢轨的全长上.采取措施：采取措施：在铁路线上采用强大的线路阻力来在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定轨道锁定轨道，限制了钢轨的自由伸缩。，限制了钢轨的自由伸缩。实验表明，直径

9、实验表明，直径24mm24mm的高强螺栓，六孔夹板接头可提供的高强螺栓，六孔夹板接头可提供4040至至6060吨的纵向阻力吨的纵向阻力 4.4无缝线路无缝线路第四节第四节轨轨道道思考与练习1.什么是无缝线路？2.什么是温度力？3.什么是锁定轨温？第四节第四节轨轨道道4.5轨道上两股钢轨的相互位置轨道上两股钢轨的相互位置为了确保行车安全，轨道除了应具有合理为了确保行车安全，轨道除了应具有合理的组成外，还应保持两股钢轨的规定距离的组成外，还应保持两股钢轨的规定距离和轨顶面的相对水平位置。和轨顶面的相对水平位置。1、直线部分的轨距和水平、直线部分的轨距和水平（1）轨距）轨距两股钢轨轨头顶面下两股钢轨

10、轨头顶面下16mm范围内两钢轨作用边之间的最小距范围内两钢轨作用边之间的最小距离。离。第四节第四节轨轨道道国际标准轨距国际标准轨距1435mm宽轨距宽轨距1520、1524、1676mm（俄罗斯（俄罗斯、乌克兰、乌克兰）窄轨距窄轨距1000、1067mm等（越南等（越南、泰国、泰国）我国主要采用我国主要采用1435mm。在机车车辆运行的动力作用下，轨距可能产生一定的偏差，我国规定这种偏差在机车车辆运行的动力作用下，轨距可能产生一定的偏差，我国规定这种偏差容许值为容许值为+6-2mm（2）水平）水平直线地段两根钢轨的顶面应保持在同一水平直线地段两根钢轨的顶面应保持在同一水平(允许误差允许误差4m

11、m)。4.5轨道上两股钢轨的相互位置轨道上两股钢轨的相互位置第四节第四节轨轨道道4.5轨道上两股钢轨的相互位置轨道上两股钢轨的相互位置2、曲线部分的轨距和水平、曲线部分的轨距和水平（1）轨距加宽）轨距加宽机车车辆走行部中只能保持平行而不能作相对运动的车轴机车车辆走行部中只能保持平行而不能作相对运动的车轴中心线间的最大距离，叫中心线间的最大距离，叫固定轴距固定轴距由于固定轴距的影响，在曲线上运行时转向架的纵向中心由于固定轴距的影响，在曲线上运行时转向架的纵向中心线与曲线轨道中心线并不一致，引起转向架前一轮对外侧线与曲线轨道中心线并不一致，引起转向架前一轮对外侧车轮轮缘和后一轮对的内侧车轮轮缘挤压

12、钢轨。在小半径车轮轮缘和后一轮对的内侧车轮轮缘挤压钢轨。在小半径曲线上轨距应适当地加宽。曲线上轨距应适当地加宽。第四节第四节轨轨道道道道4.5轨道上两股钢轨的相互位置轨道上两股钢轨的相互位置轨距加宽轨距加宽第四节第四节轨轨道道曲线半径曲线半径R（m）加宽值（加宽值（mm）R3500350R3005R30015曲线轨距加宽表曲线轨距加宽表4.5轨道上两股钢轨的相互位置轨道上两股钢轨的相互位置第四节第四节轨轨道道4.5轨道上两股钢轨的相互位置轨道上两股钢轨的相互位置（2）外轨超高）外轨超高机车车辆在曲线上运行时，由于离心机车车辆在曲线上运行时，由于离心力的作用使曲线外轨承受了较大的压力的作用使曲线

13、外轨承受了较大的压力，必须将外轨抬高，力，必须将外轨抬高，使机车车辆内使机车车辆内倾，以倾，以平衡离心力平衡离心力的作用，外轨比内的作用，外轨比内轨高出的部分称为超高。轨高出的部分称为超高。第四节第四节轨轨道道曲线外轨超高量的计算：曲线外轨超高量的计算：我国铁路规定：单线铁路超高最大值为我国铁路规定：单线铁路超高最大值为125mm双线铁路超高最大值为双线铁路超高最大值为150mm。外轨超高、轨距加宽的设置办法外轨超高、轨距加宽的设置办法从缓和曲线的起点开始，逐渐增加，到圆曲线起点时，超高和加从缓和曲线的起点开始，逐渐增加，到圆曲线起点时，超高和加宽部分达到规定的数值。宽部分达到规定的数值。式中

14、：式中：列车最高运行速度列车最高运行速度 曲线半径曲线半径 第四节第四节轨轨道道思考与练习1.什么是标准轨距？2.为什么曲线路段轨距要加宽？3.什么是外轨超高？第四节第四节轨轨道道第五节、限界为了防止机车车辆在铁路线上运行时，发生侧面擦撞，必为了防止机车车辆在铁路线上运行时，发生侧面擦撞，必须保证机车车辆运行有一个安全的空间，因此，须保证机车车辆运行有一个安全的空间，因此，铁路对机铁路对机车车辆和接近线路的建筑物、设备规定了不允许超越的轮车车辆和接近线路的建筑物、设备规定了不允许超越的轮廓尺寸，称为廓尺寸，称为限界。限界。作用作用确保机车车辆在铁路线路上运行的安全，防止机车车辆确保机车车辆在铁

15、路线路上运行的安全，防止机车车辆撞击临近线路的建筑物和设备撞击临近线路的建筑物和设备类别包括类别包括基本限界基本限界和和超限限界超限限界5.限界限界第五节第五节限限界界(1)基本限界基本限界机车车辆限界机车车辆限界：机车车辆横断面的最大极限。机车车辆横断面的最大极限。建筑接近限界建筑接近限界：是一个和线路中心线垂直的横断面，规定：是一个和线路中心线垂直的横断面，规定了保证机车车辆安全通行所必需的横断面的最小尺寸了保证机车车辆安全通行所必需的横断面的最小尺寸第五节第五节限限界界(2)超限限界超限限界货物任何部分的高度和宽度超过机车车辆限界时，称为货物任何部分的高度和宽度超过机车车辆限界时，称为超

16、限货物超限货物。根据货物超限的程度可分为：根据货物超限的程度可分为：一级超限、二级超限、超一级超限、二级超限、超级超限级超限。第五节第五节限限界界第六节、工务工作6.工务工作工务工作工务工作的基本任务工务工作的基本任务在列车不间断地运行和自然条件作用下在列车不间断地运行和自然条件作用下,铁路线路会发铁路线路会发生各式各样的变形或损坏。为了确保列车能按规定的最高生各式各样的变形或损坏。为了确保列车能按规定的最高速度，安全、平稳和不间断地运行速度，安全、平稳和不间断地运行,以及延长线路各组成部以及延长线路各组成部分的使用寿命分的使用寿命,必须加强必须加强线路的养护和维修线路的养护和维修工作工作,使

17、线路设备使线路设备经常保持完好状态经常保持完好状态,这就是铁路工务部门的基本任务。这就是铁路工务部门的基本任务。第六节第六节工务工作工务工作工务段工务段是工务部门的基层生产单位是工务部门的基层生产单位,负责线路维修工作。每负责线路维修工作。每一工务段管辖的线路长度一般单线为一工务段管辖的线路长度一般单线为150250km,复线为复线为100150km。工务段下设若干个工务段下设若干个领工区领工区，每一领工区再设，每一领工区再设45个个工区工区或或机械化维修工队机械化维修工队，分别负责管辖范围内的线路维修工作。，分别负责管辖范围内的线路维修工作。在铁路局下面在铁路局下面,一般还设有一般还设有线路

18、、桥隧大修队线路、桥隧大修队，负责管内线，负责管内线路、桥隧的大中修以及无缝线路的铺设工作。路、桥隧的大中修以及无缝线路的铺设工作。线路的维修养护工作主要包括线路的维修养护工作主要包括线路的经常维修线路的经常维修和和线路的大线路的大中修中修。第六节第六节工务工作工务工作6.1线路经常维修线路经常维修线路经常维修的基本任务是经常保持线路状态的完好，使线路经常维修的基本任务是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。长设备使用寿命。线路经常维修工作包括线路经常维修工作包括:综合维修综合维修(计划维修

19、计划维修)紧急补修紧急补修重点病害整治重点病害整治巡道工作巡道工作第六节第六节工务工作工务工作（1）综合维修）综合维修我国铁路规定所有正线、到发线、道岔和主要站线、专用我国铁路规定所有正线、到发线、道岔和主要站线、专用线每年必须做一遍综合维修。线每年必须做一遍综合维修。基本作业包括基本作业包括起道、拨道、改道、调整轨缝、捣固、清筛起道、拨道、改道、调整轨缝、捣固、清筛道碴道碴等。等。起道起道是矫正线路的纵断面，就是将钢轨和轨枕向上抬至必是矫正线路的纵断面，就是将钢轨和轨枕向上抬至必要高度；要高度；拨道拨道是矫正线路的平面，就是将钢轨和轨枕一起横移至规是矫正线路的平面，就是将钢轨和轨枕一起横移至

20、规定位置；定位置；改道改道是改正轨距；是改正轨距；捣固捣固是将钢轨底部轨枕下的道碴捣压密实是将钢轨底部轨枕下的道碴捣压密实。第六节第六节工务工作工务工作（2）紧急补修）紧急补修紧急补修紧急补修是指在计划维修之外的个别地点，由于出现超过容许误差的线是指在计划维修之外的个别地点，由于出现超过容许误差的线路质量问题而必须立即进行的紧急修理工作。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）重点病害整治重点病害整治重点病害整治是指彻底消除线路上较长时期存在的、工作量大的某些病是指彻底消除线路上较长时期存在的、工作量大的某些病害，例如全面整治接头、整治线路爬行、彻底整治路基翻浆冒泥等。害，

21、例如全面整治接头、整治线路爬行、彻底整治路基翻浆冒泥等。（4）巡道）巡道巡道巡道的任务是在管辖范围内负责巡视钢轨、道岔以及轨道联结零件的状的任务是在管辖范围内负责巡视钢轨、道岔以及轨道联结零件的状态，察看路基是否有沉陷、塌方、水害、雪害等情况，还要检查信号和态，察看路基是否有沉陷、塌方、水害、雪害等情况，还要检查信号和线路标志是否完好无损线路标志是否完好无损第六节第六节工务工作工务工作6.2线路大修线路大修当线路磨损或变形达到相当程度时，有必要进行线路大中当线路磨损或变形达到相当程度时，有必要进行线路大中修。主要内容有：修。主要内容有：矫正并改善线路的平面和纵断面；全面矫正并改善线路的平面和纵

22、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基和安装防爬设备等线路经过大修后线路经过大修后,其质量标准应符合设计要求或得到加强其质量标准应符合设计要求或得到加强第六节第六节工务工作工务工作6.3线路作业机械化线路作业机械化道砟清筛车配砟整形车第六节第六节工务工作工务工作6.3线路作业机械化线路作业机械化钢轨道岔打磨机钢轨探伤车第六节第六节工务工作工务工作缺点缺点机械化维修机具比较笨重机械化维修机具比较笨重,综合作

23、业时占用线路的时间较久综合作业时占用线路的时间较久,往往需要封闭线路往往需要封闭线路,这对运输繁忙的线路来说困难较大。这对运输繁忙的线路来说困难较大。6.3线路作业机械化线路作业机械化第六节第六节工务工作工务工作复习思考题复习思考题1.铁路线路是由哪几个部分组成的？铁路线路是由哪几个部分组成的？2.我国铁路线路共分为哪几个技术等级？我国铁路线路共分为哪几个技术等级？3.缓和曲线的作用是什么缓和曲线的作用是什么?4.常见的线路标志有哪些常见的线路标志有哪些?5.列车在曲线上运行时，产生曲线附加阻力的原因？曲线半径大小对列列车在曲线上运行时，产生曲线附加阻力的原因？曲线半径大小对列车运行有什么影响

24、？车运行有什么影响？6.路基是由哪几个部分组成的？路基的排水设备有哪些？路基是由哪几个部分组成的？路基的排水设备有哪些？7.路基的常见的两种基本形式是什么？路基的常见的两种基本形式是什么？8.桥隧建筑物主要包括哪几个类型？桥隧建筑物主要包括哪几个类型？第六节第六节工务工作工务工作复习思考题复习思考题9.道岔有什么作用道岔有什么作用?普通单开道岔是由哪几部分组成的？普通单开道岔是由哪几部分组成的？10.什么是道岔的有害空间？如何消除道岔的有害空间？什么是道岔的有害空间？如何消除道岔的有害空间？11.道岔号数如何表示？道岔号数大小对行车有何影响？道岔号数如何表示？道岔号数大小对行车有何影响？12.我国有砟轨道分成哪五种类型？我国有砟轨道分成哪五种类型？13.我国铁路采用的轨距是多少？什么时候需要将轨距加宽我国铁路采用的轨距是多少？什么时候需要将轨距加宽？第六节第六节工务工作工务工作复习思考题复习思考题名词解析名词解析1.铁路线路的平面铁路线路的平面2.铁路线路的纵断面铁路线路的纵断面3.曲线阻力曲线阻力4.坡度坡度5.限制坡度限制坡度6.限界限界第六节第六节工务工作工务工作2023/1/30144谢 谢