1、铁道概论-第二讲-铁路线-路_OK一、概述一、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和列车运铁路线路是机车车辆运行和列车运行的基础。行的基础。铁路线路是由路基、桥隧建筑物和铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结构。轨道组成的一个整体工程结构。2一、概述一、概述2.2.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 3个阶段：个阶段：（1 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 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 3）投资效
2、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。工程质量、技术指标和经济效益考察验证。3一、概述一、概述3.3.铁路等级铁路等级 我国铁路的等级分为三级，用罗马数字我国铁路的等级分为三级，用罗马数字、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、辅助作在路网中起联络、辅助作用用=10为某一区域服务，具有地区为某一区域服务，具有地区运输性质运输性
3、质6060-3030-1515-88最高行车速度最高行车速度km/h14012012010080轨轨道道结结构构钢轨钢轨kg/m7060504343-38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非渗水土水土路基路基面层面层cm3030252020垫层垫层2020202015岩石、渗岩石、渗水土路基水土路基353530302597四、轨道四、轨道3 3、轨道的类型、轨道的类型结论结论1 1、确定轨道类型的因素是运营条
4、件、确定轨道类型的因素是运营条件2 2、不同类型的轨道其结构不同不同类型的轨道其结构不同98四、轨道四、轨道4.4.无缝线路和新型轨下基础无缝线路和新型轨下基础将每根将每根12.5m12.5m或或25m25m长的钢轨联结成轨道，很显然每隔长的钢轨联结成轨道，很显然每隔12.5m12.5m或或25m25m就会有一个接头。接就会有一个接头。接头之间还有一道轨缝，大约为头之间还有一道轨缝，大约为6mm6mm无缝线路也叫长钢轨线路。无缝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100010002000m2000m而铺设的铁路线路而铺设的铁路线路 99四
5、、轨道四、轨道4.4.无缝线路和新型轨下基础无缝线路和新型轨下基础 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，消除了车轮对钢轨接头的冲与普通线路相比，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，延长了线路设备和机车车辆的使用寿命，减少了线路养护维修击，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作量，并能适应高速行车的要求，是轨道现代化的发展方向。工作量，并能适应高速行车的要求，是轨道现代化的发展方向。100四、轨道四、轨道4.4.无缝线路和新型轨下基础无缝线路和新型轨下基础 如何克服长钢轨因轨温
6、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？在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定轨道，限制了钢轨的自由伸缩。在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定轨道，限制了钢轨的自由伸缩。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起的，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，叫做温度力，它均匀的作用在钢轨的全长上叫做温度力，它均匀的作用在钢轨的全长上 实验表明，直径实验表明，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 101锁定钢轨时必须正确、合理
7、地选定锁定轨温，以保证无缝线路钢轨冬天不被拉断，夏锁定钢轨时必须正确、合理地选定锁定轨温，以保证无缝线路钢轨冬天不被拉断，夏天不致胀轨跑道天不致胀轨跑道 式中式中 F F温度力温度力 S S钢轨断面积，可看作定值钢轨断面积，可看作定值 所以温度力只和轨温变化所以温度力只和轨温变化t t有关。有关。就北京地区来说，最高轨温为摄氏就北京地区来说，最高轨温为摄氏62.262.2，最低轨，最低轨温为零下温为零下2222度，中间轨温为度，中间轨温为19.919.9。根据无缝线。根据无缝线路强度和稳定性计算得出的结果，北京地区最佳锁路强度和稳定性计算得出的结果，北京地区最佳锁定轨温为定轨温为2424，实际
8、允许锁定轨温为，实际允许锁定轨温为19-2919-29。102四、轨道四、轨道4.4.无缝线路和新型轨下基础无缝线路和新型轨下基础新型轨下基础新型轨下基础新型轨下基础主要指：宽混凝土轨枕新型轨下基础主要指：宽混凝土轨枕(又称轨枕板又称轨枕板)和整体道床。和整体道床。(1)(1)轨轨 枕枕 板板轨枕板与普通轨枕一样长，宽度却大一倍。密铺时，相邻板块之间的缝轨枕板与普通轨枕一样长，宽度却大一倍。密铺时，相邻板块之间的缝隙只有约隙只有约18mm18mm，几乎把道床顶面全部覆盖住，几乎把道床顶面全部覆盖住 (2)(2)整体道床整体道床碎石加水泥浆或用钢筋加混凝土直接在路基面上筑成坚固的轨道基础，碎石加
9、水泥浆或用钢筋加混凝土直接在路基面上筑成坚固的轨道基础，用以代替碎石道床。适合高速运行用以代替碎石道床。适合高速运行 103四、轨道四、轨道5.5.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的组成外，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和轨顶面的相对水平位还应保持两股钢轨的规定距离和轨顶面的相对水平位置。置。1 1、直线部分的轨距和水平、直线部分的轨距和水平轨距轨距两股钢轨轨头顶面下两股钢轨轨头顶面下16mm16mm范围内两钢轨作范围内两钢轨作用边之间的最小距离。用边之间的最小距离。104国际标准轨距国际标准轨距14
10、35mm1435mm 宽轨距宽轨距15201520、15241524、1676mm 1676mm（俄罗斯（俄罗斯 、乌克兰、乌克兰 ）窄轨距窄轨距10001000、1067mm1067mm等（越南等（越南 、泰国、泰国 ）我国主要采用我国主要采用1435mm1435mm。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为+6+6-2mm-2mm105四、轨道四、轨道5.5.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
11、在同一水平(允许误差允许误差4 mm)4 mm)。106四、轨道四、轨道5.5.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 2、曲线部分的轨距和水平、曲线部分的轨距和水平轨距加宽轨距加宽 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中心线间的最大距离，叫固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，叫固定轴距定轴距 由于固定轴距的影响，在曲线上运行时转向架的纵向中心线与曲线轨道中心线并不一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车轮轮缘和后一轮对的内侧车轮轮缘挤压钢轨。在小半致，引起转向架前一
12、轮对外侧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。径曲线上轨距应适当地加宽。107四、轨道四、轨道5.5.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108四、轨道四、轨道5.5.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 109外轨超高外轨超高机车车辆在曲线上运行时，由于离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心力的作用使曲线外轨承受了较大的压力，必须将外轨抬高，的压力，必须将外轨抬高，使机车使机车车
13、辆内倾，以平衡离心力的作用，车辆内倾，以平衡离心力的作用，外轨比内轨高出的部分称为超高。外轨比内轨高出的部分称为超高。110 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125 mm125 mm双线铁路超高最大值为双线铁路超高最大值为150 mm150 mm。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。起点时，超高和加宽部分达到规定的数值。211.8vhR式中：式中：列车最高运行速度列车最高运行速
14、度 曲线半径曲线半径 vR111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，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安全的空间，因此，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廓尺寸，称为限界。轮廓尺寸，称为限界。作用作用确保机车车辆在铁路线路上运行的安全，防止机车车辆撞击临近线路的建筑物和设确保机车车辆在铁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备类别包括基本限界和超限限界类别包括基本限界和超限限界五、限界五、限界112(
15、1 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：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建筑接近限界：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必需的横断面的最小尺寸 113(2)(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，称为超限货物。货物任何部分的高度和宽度超过机车车辆限界时，称为超限货物。根据货物超限的程度可分为：一级超限、二级超限、超级超限。根据货物超限的程度可分为：一级超限、二级超限、超级超限。114六、工务工作六、工务工作工务工作的基
16、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,铁路线路会发生各式各样的变形或损坏。为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速度，安全、平稳和不间断地运行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,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,必须加强线路的养护和维修工作必须加强线路的养护和维修工作,使线路设备经常保持完好状态使线路设备经常保持完好状态,这就是铁这就是铁路工务部门的基本任务。路工务部门的基本任务。115工务段是工务部门的基层生产单位工务段是工务部门的基层生产单位,负责线路维修
17、工作。每一工务段管辖的线路长度一负责线路维修工作。每一工务段管辖的线路长度一般单线为般单线为150150250km,250km,复线为复线为100100150km150km。工务段下设若干个领工区，每一领工区再设工务段下设若干个领工区，每一领工区再设4 45 5个工区或机械化维修工队，分别负责个工区或机械化维修工队，分别负责管辖范围内的线路维修工作。管辖范围内的线路维修工作。在铁路局下面在铁路局下面,一般还设有线路、桥隧大修队，负责管内线路、桥隧的大中修以及无缝一般还设有线路、桥隧大修队，负责管内线路、桥隧的大中修以及无缝线路的铺设工作。线路的铺设工作。线路的维修养护工作主要包括线路的经常维修
18、和线路的大中修。线路的维修养护工作主要包括线路的经常维修和线路的大中修。116六、工务工作六、工务工作1.1.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，使列车能以规定速度安全、平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，并尽量延长设备使用寿命。稳和不间断地运行，并尽量延长设备使用寿命。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117（1 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、专用线每年必须做
19、一遍综合维修。我国铁路规定所有正线、到发线、道岔和主要站线、专用线每年必须做一遍综合维修。基本作业包括起道、拨道、改道、调整轨缝、捣固、清筛道碴等。基本作业包括起道、拨道、改道、调整轨缝、捣固、清筛道碴等。起道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；起道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；拨道是矫正线路的平面，就是将钢轨和轨枕一起横移至规定位置；拨道是矫正线路的平面，就是将钢轨和轨枕一起横移至规定位置；改道是改正轨距；改道是改正轨距；捣固是将钢轨底部轨枕下的道碴捣压密实。捣固是将钢轨底部轨枕下的道碴捣压密实。118（2 2）紧急补修）紧急补修 紧急补修是指在计划
20、维修之外的个别地点，由于出现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路质量问题而必须立即进行的紧急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。修理工作。（3 3）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、重点病害整治是指彻底消除线路上较长时期存在的、工作量大的某些病害，例如全面整治接头、整治线路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。爬行、彻底整治路基翻浆冒泥等。（4 4）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态
21、，察看路基是否有沉陷、塌方、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，还要检查信号和线路标志是否完水害、雪害等情况，还要检查信号和线路标志是否完好无损好无损 119六、工务工作六、工务工作3.3.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修。主要内容有：矫正并改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：矫正并改善线路的平面和纵断面；全面更换或抽换、修理钢轨；更换或补充轨枕；清筛和更换善线路的平面和纵断面；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
22、道床，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 120六、工务工作六、工务工作4.4.线路作业机械化线路作业机械化道砟清筛车配砟整形车121六、工务工作六、工务工作4.4.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122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,这对运输这对运输繁忙的线路来说困难较大。繁忙的线路来说困难较大。六、工务工作六、工务工作4.4.线路作
23、业机械化线路作业机械化123复习思考题复习思考题 1.1.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？2.2.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？3.3.缓和曲线的作用是什么缓和曲线的作用是什么?4.4.常见的线路标志有哪些常见的线路标志有哪些?5.5.列车在曲线上运行时，产生曲线附加阻力的原因？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？曲线半径大小对列车运行有什么影响？6.6.路基是由哪几个部分组成的？路基的排水设备有哪路基是由哪几个部分组成的？路基的排水设备有哪些？些？7.7.路基的常见的两种基本形式是什么
24、？路基的常见的两种基本形式是什么？8.8.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？124复习思考题复习思考题 9.9.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？10.10.什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？11.11.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？12.12.我国正线轨道分成哪五种类型？我国正线轨道分成哪五种类型？13.13.我国铁路采用的轨距是多少？什么时候需要将轨距我国铁路采用的轨距是多少？什么时候需要将轨距加宽？加宽？14.14.线路基本作业包括哪些工作？线路基本作业包括哪些工作？125复习思考题复习思考题名词解析名词解析1.1.铁路线路的平面铁路线路的平面2.2.铁路线路的纵断面铁路线路的纵断面3.3.曲线阻力曲线阻力4.4.坡度坡度5.5.限制坡度限制坡度6.6.限界限界126
