铁道概论第二章 铁路线路
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铁道概论-第一篇-第二章 铁路的建设与发展
日本人侵占南满铁路老照片
日本依靠南满铁路发动9.18侵华战争，此后南满铁 路便成了日本控制中国东北，掠夺资源和向中国关 内进军的重要交通通道
第二章 铁路的建设与发展
第二节
• 总之，旧中国铁路具有浓厚的半封建半殖民地的色彩。不 仅铁路的分布极其不均衡、极其不合理，而且技术设备落 后，主要表现为少、偏、低三大特点： • 少——铁路修建的历程太少。（从1876年至1949年70多年 来，总共只有2.1万公里（不包括台湾省），新中国成立前 夕能够维持通车的线路只有1.1万多公里。通信信号设备少 得可怜，能用的机车不过1700多台，车辆（箱）也只有3 万多辆。） • 偏——铁路分布不均衡。 • 低——铁路线路和技术装备的质量差、标准低。
世界上最早的内燃机
世界上最早的电动机
第二章 铁路的建设与发展
第一节
初期的火车由于牵引力低，载货重量和速度都很低，不被人们看 好。一些封建保守甚至嘲讽其为平民玩具，于是就有了马车与火车 赛跑的闹剧！
第二章 铁路的建设与发展
第一节
世界上最早的内燃机车 4马力
美国中央铁路300马力内燃机车
铁路 牵引动力性能的迅速提升，推动铁路在世界范围内 快速发展。铁路的快速发展，带动了世界钢铁、建材以及机 械制造业的迅猛发展，为人类社会从工业化初期迈入重工业 化阶段奠定了坚实基础。
第一节
正是由于铁路顺应了当代经济社会可持续发展的内 在要求，得到了许多国家政府的政策支持和社会的广 泛认同，从而取得了可喜的变化。首先是世界铁路网 结构的进一步优化，质量有了新的提高。其次是世界 铁路客货运量实现较大回升。总之，世界铁路正处在 逐步复兴、加快发展的重要历史时期，铁路对全球经 济和人类社会的发展的作用不仅没有削弱，而且显示 出强大的生命力。
《铁道概论》目录结构
铁路枢纽的意义、设备和类型
章
节
知识点
第四章铁路车辆
第一节概述
车辆种类及标记
第二节车辆构造
车辆的构造
车钩缓冲装置
车辆制动装置
第五章铁路机车
第一节概述
铁路机车的分类
第二节内燃机车
内燃机车的基本组成及作用
第三节电气化பைடு நூலகம்道供电系统
牵引供电系统简介
第四节电力机车
电力机车的基本组成及工作原理
第六章铁路动车组
第一节概述
第八章铁路运输组织
第一节旅客运输组织
铁路旅客运输概述
第二节货物运输组织
货物运输概述
第三节铁路行车组织
列车编组、列车运行图、铁路运输调度指挥简介
第九章高速铁路和重载运输
第一节高速铁路
高速铁路概述
第二节重载运输
重载运输概述
第四节轨道
轨道的组成
道岔
第五节限界
机车车辆限界
建筑限界
第三章铁路车站
第一节概述
车站的定义及分类
区间、闭塞分区、区段及站界
车站线路种类与线路间距
股道和道岔的编号及股道有效长
第二节中间站
中间站的作业和设备及布置图
第三节区段站
区段站的作业和设备及布置图
第四节编组站
编组站的任务和职业作业及布置图
第五节铁路枢纽
《铁道概论》目录结构
章
节
知识点
第一章绪论
第一节现代交通运输的作用、性质和种类
现代交通运输业的作用、性质和种类
第二节铁路运输业
铁路运输业的发展史
第三节和谐铁路建设
和谐铁路建设
第二章铁路线路
第一节概述
章
节
知识点
第四章铁路车辆
第一节概述
车辆种类及标记
第二节车辆构造
车辆的构造
车钩缓冲装置
车辆制动装置
第五章铁路机车
第一节概述
铁路机车的分类
第二节内燃机车
内燃机车的基本组成及作用
第三节电气化பைடு நூலகம்道供电系统
牵引供电系统简介
第四节电力机车
电力机车的基本组成及工作原理
第六章铁路动车组
第一节概述
第八章铁路运输组织
第一节旅客运输组织
铁路旅客运输概述
第二节货物运输组织
货物运输概述
第三节铁路行车组织
列车编组、列车运行图、铁路运输调度指挥简介
第九章高速铁路和重载运输
第一节高速铁路
高速铁路概述
第二节重载运输
重载运输概述
第四节轨道
轨道的组成
道岔
第五节限界
机车车辆限界
建筑限界
第三章铁路车站
第一节概述
车站的定义及分类
区间、闭塞分区、区段及站界
车站线路种类与线路间距
股道和道岔的编号及股道有效长
第二节中间站
中间站的作业和设备及布置图
第三节区段站
区段站的作业和设备及布置图
第四节编组站
编组站的任务和职业作业及布置图
第五节铁路枢纽
《铁道概论》目录结构
章
节
知识点
第一章绪论
第一节现代交通运输的作用、性质和种类
现代交通运输业的作用、性质和种类
第二节铁路运输业
铁路运输业的发展史
第三节和谐铁路建设
和谐铁路建设
第二章铁路线路
第一节概述
铁道概论 铁路线路
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。曲线附加阻力大小常用下公式计算：
是指能满足该区段旅客列车最大编组辆数的长度。一般车站为650米到1000 米左右。
限制坡度在一个区段上,决定一台某一类型的机车所能牵引的货物
列车重量(最大值)的坡度,叫做限制坡度ix‰。
最小曲线半径 非专业的场合也称为“转弯半径”
牵引种类 电力牵引、内燃牵引、蒸汽牵引三种
铁路机车 亦称作火车头、机关车、机车头，是铁路中专门提供动
铁路线路的平面及平面图
线路的平面由直线、圆曲线以及缓和曲线组成。
1.曲线要素
（1）曲线要素的组成
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α，圆曲线长L，切线长度T，缓和曲线长度L0。
图2-4 线路曲线地段
（2） 曲线要素的计算 1）不考虑缓和曲线时 直接根据数学公式可以得出：
3）如何克服影响 为保持列车运行的平顺，保证乘客乘坐的舒适感，车身摇摆和弹 簧振动应控制在容许程度之内。 A.为了控制车身摇摆的程度，一般规定，夹直线长度应能容纳 2～3辆客车，即50～70m。 B.为了控制车辆转向架弹簧振动的程度，应使第二次振动（车辆 通过第二个曲线的ZH点进入第二个曲线时）发生在第一次振动（车辆 通过第一个曲线HZ点进入夹直线时）消失之后。
r
600 （N/KN） R
式中：ωr —— 单位曲线阻力（N/KN）,即列车每一吨重量所摊曲线附加阻力值 R —— 曲线半径（m） 600 —— 据试验得出的数据。
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。曲线附加阻力大小常用下公式计算：
是指能满足该区段旅客列车最大编组辆数的长度。一般车站为650米到1000 米左右。
限制坡度在一个区段上,决定一台某一类型的机车所能牵引的货物
列车重量(最大值)的坡度,叫做限制坡度ix‰。
最小曲线半径 非专业的场合也称为“转弯半径”
牵引种类 电力牵引、内燃牵引、蒸汽牵引三种
铁路机车 亦称作火车头、机关车、机车头，是铁路中专门提供动
铁路线路的平面及平面图
线路的平面由直线、圆曲线以及缓和曲线组成。
1.曲线要素
（1）曲线要素的组成
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α，圆曲线长L，切线长度T，缓和曲线长度L0。
图2-4 线路曲线地段
（2） 曲线要素的计算 1）不考虑缓和曲线时 直接根据数学公式可以得出：
3）如何克服影响 为保持列车运行的平顺，保证乘客乘坐的舒适感，车身摇摆和弹 簧振动应控制在容许程度之内。 A.为了控制车身摇摆的程度，一般规定，夹直线长度应能容纳 2～3辆客车，即50～70m。 B.为了控制车辆转向架弹簧振动的程度，应使第二次振动（车辆 通过第二个曲线的ZH点进入第二个曲线时）发生在第一次振动（车辆 通过第一个曲线HZ点进入夹直线时）消失之后。
r
600 （N/KN） R
式中：ωr —— 单位曲线阻力（N/KN）,即列车每一吨重量所摊曲线附加阻力值 R —— 曲线半径（m） 600 —— 据试验得出的数据。
铁道概论(二)线路
•
管界标：设在路局、工务
• 段、领工区、养路工区、供电 • 段、段的管辖地段的分界点处，
• 两侧标明所向的单位名称。
信号标志应设在列车运行方向的左侧（警冲标除 外），以便于司机观察。主要有：
• 警冲标：设在两会合线路间距离为4m 的中间。线间距不足4m时，设在两线路中 心线最大间距起点。用来指示机车车辆的 停留位置，防止机车车辆侧面冲撞。 站界标：设在双线区间运行方向左侧 最外方顺向道岔（对向道岔警冲标）外不 少于50m处或邻线进站信号机相对处。
•
钢轨的类型和强度以kg/m来表示。每米钢轨的质量越重，它所
承受的荷载越大。世界上第一条铁路的钢轨为18kg/m，最重的钢轨 在美国，重达77kg/m。我国现行的钢轨标准有50kg/m、60kg/m、 75kg/m三种。为了提高线路的通过能力，我国铁路正逐步淘汰小重
量钢轨，主要线路一般铺设60kg/m或75kg/m的重型钢轨。
的增大，蒙铁皮的木轨也还是解决不了磨损太快的问题。
•
十七世纪的英国，因为生铁价格下跌，有人就把铁熔化，铸成5 英尺长，4英尺宽，1英寸多厚的长方形铁板，铁板上有孔，可以钉在
木轨上存放。原希望等到铁价上涨后再把铁板起下来熔化出售，谁知
道这种铁板竟然成了大受欢迎的新型轨道，很快就得到了推广，“铁
路”这一名称也由此而来。
• • •
桥梁标：设在桥梁中心里程（或桥 头）处，标明桥梁编号和中心里程。 坡度标：设在线路坡度的变坡地点
•
• •
处，两侧各标明其所向方向的上、下坡
度值及其长度。水平线表示坡度为０， 箭头朝上表示上坡，朝下表示下坡。箭
头后面的数字表示坡度值以千
• 分率表示，下面数值表示这个 • 坡度的长度，以米为单位。
铁道概论(二)-铁路线路
路基顶面：即路基的顶部，是铺设轨道的工作面。 路基顶面的宽度是指从路基一侧的路肩边缘到另一侧路肩边缘之间的距 离。
有路拱路基断面 无路拱路基断面
路基顶面宽度示意图
路肩：路基顶面两侧无道床覆盖的部分。 路基边坡：路肩边缘以外的斜坡。
路基路肩与边坡示意图
2、路基附属设施 路基附属设施的作用：保证路基的强度与稳定。
（2）轨距加宽 为防止轮对被轨道楔住或挤翻 钢轨，对于小半径曲线的轨距要适当 加宽(R≤350m时，≤15mm ) ，以使 机车车辆能顺利通过曲线，并使钢轨 与车轮间的横向力最小，减少轮轨间 的磨耗。
5、缓和曲线 (1) 设置缓和曲线的原因 为保证列车安全运行，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 间设置一个曲率半径变化的曲线，这 个曲线称为缓和曲线。
路基边坡度冲刷防护
➢ 加固工程通过修建加固结构物或 其它措施，使路基获得稳定。
例如：挡土墙、扶壁、挡棚等。
挡土墙
山体挡棚
3、高速铁路路基 与普通铁路路基相比，高速铁路路基主要具有如下特点：
(1) 多层结构系统 高速铁路线路结构，已经突破了传统的轨道——道床——土路 基这种结构形式，既有有砟轨道也有无砟轨道，对于有砟轨道，在 道床和土路基之间，已经抛弃了将道砟层直接放在土路基上的结构
7、列车运行阻力 列车在线路上运行，总会受到各种阻力，主要有两大类： ⑴基本阻力：这种阻力是指列车在空旷地段沿平、直轨道运行时 所受到的阻力。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。 ⑵附加阻力：列车在线路上运行时，受到的额外阻力，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。
有路拱路基断面 无路拱路基断面
路基顶面宽度示意图
路肩：路基顶面两侧无道床覆盖的部分。 路基边坡：路肩边缘以外的斜坡。
路基路肩与边坡示意图
2、路基附属设施 路基附属设施的作用：保证路基的强度与稳定。
（2）轨距加宽 为防止轮对被轨道楔住或挤翻 钢轨，对于小半径曲线的轨距要适当 加宽(R≤350m时，≤15mm ) ，以使 机车车辆能顺利通过曲线，并使钢轨 与车轮间的横向力最小，减少轮轨间 的磨耗。
5、缓和曲线 (1) 设置缓和曲线的原因 为保证列车安全运行，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 间设置一个曲率半径变化的曲线，这 个曲线称为缓和曲线。
路基边坡度冲刷防护
➢ 加固工程通过修建加固结构物或 其它措施，使路基获得稳定。
例如：挡土墙、扶壁、挡棚等。
挡土墙
山体挡棚
3、高速铁路路基 与普通铁路路基相比，高速铁路路基主要具有如下特点：
(1) 多层结构系统 高速铁路线路结构，已经突破了传统的轨道——道床——土路 基这种结构形式，既有有砟轨道也有无砟轨道，对于有砟轨道，在 道床和土路基之间，已经抛弃了将道砟层直接放在土路基上的结构
7、列车运行阻力 列车在线路上运行，总会受到各种阻力，主要有两大类： ⑴基本阻力：这种阻力是指列车在空旷地段沿平、直轨道运行时 所受到的阻力。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。 ⑵附加阻力：列车在线路上运行时，受到的额外阻力，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。
铁道概论第2章铁路建设与发展
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THANKS
铁路运营过程中会产生噪声， 影响周边居民的生活质量。
水土流失
铁路建设可能引发水土流失， 影响区域内的水文和土壤质量
。
铁路建设中的环境保护措施
土地利用规划
合理规划铁路线路和站 点，减少土地占用，保 护耕地和生态敏感区。
生态补偿
采取生态补偿措施，对 受损的生态环境进行修
复和补偿。
噪声控制
采取有效的噪声控制措 施，降低铁路运营过程
铁道概论第2章铁路建 设与发展
目录 CONTENT
• 铁路建设概述 • 铁路建设技术 • 铁路建设项目管理 • 铁路建设与环境保护 • 铁路建设与经济发展
01
铁路建设概述
铁路建设的意义
促进地区经济均衡发展
优化能源和资源配置
铁路建设能够连接不同地区，促进人 员、物资和信息的流动，带动沿线地 区经济发展。
线路纵断面设计
根据地质、地形和气候条 件，合理设计线路的纵断 面，确保线路的安全、稳 定和运营效率。
铁路轨道铺设
轨道材料选择
根据线路等级、运量和载重等要 求，选择合适的轨道材料，如钢
轨、道岔、扣件等。
轨道结构形式
根据线路条件和车辆运行要求， 确定轨道结构形式，包括有砟轨
道和无砟轨道等。
轨道铺设工艺
加强信号设备的维护和更新工作，确保信号系统的稳定性和可靠性， 提高列车运行的安全性和效率。
铁路电气化
供电方式选择
01
根据线路条件和运输需求，选择合适的供电方式，如接触网供
电、第三轨供电等。
电气设备选择与配置
02
根据列车类型和运行要求，选择合适的电气设备，如受电弓、
变压器、整流器等，并合理配置在列车上。
铁道概论铁路线路PPT课件
traversing a curve.
超高 就是轨道两根铁轨不在同一水平面上。 在曲线上，为了使车辆行驶平稳，一般外侧轨 道要高于内侧轨道，使车辆向内的倾斜来克服 由于转弯时的离心力。这个轨道高出的部分就 叫超高。
铁路线路是由路基、轨道和桥隧建筑物组成的一个整体工 程结构。
铁路线路是由路基、轨道和桥隧建筑物组成的一个整体工程结构。
概述
铁路的勘测设计
在建筑一条铁路之前，必须进行调查研究和勘探工作，并从 若干个可供比较的方案中选出一个最优方案来进行设计。
铁路建设的三个阶段： 前期工作阶段：主要进行方案研究、初测和初步设计工作。 基本建设阶段：主要进行定测、技术设计和施工图设计，最 后进行工程施工、验交投产。 投资效果反馈：铁路运营若干年后，有建设单位会同有关部 门，对工程质量、技术指标和经济效益等考察验证，以评价设求，还要保证它们 协调配合、总体布置合理。
2.2.1 铁路线路的平面及平面图
线路的平面由直线、圆曲线以及缓和曲线组成。 1.曲线要素
（1）曲线要素的组成 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α，圆曲线长L，切线长度T，缓和曲线长度L0。
2.1.2 铁路等级及主要技术标准
注：Mt：百万吨
2.1.2 铁路等级及主要技术标准
铁路主要技术标准包括：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、到发线有效长度和闭塞类 型等。这些标准是确定铁路能力大小的决定因素，一条铁路选用不同的 标准对设计线的工程造价和运营质量有重大影响，同时又是确定设计线 的工程标准和设备类型的依据。
最小曲线半径 非专业的场合也称为“转弯半径”
牵引种类 电力牵引、内燃牵引、蒸汽牵引三种 铁路机车 亦称作火车头、机关车、机车头，是铁路中专门提供动 力的车辆。
超高 就是轨道两根铁轨不在同一水平面上。 在曲线上，为了使车辆行驶平稳，一般外侧轨 道要高于内侧轨道，使车辆向内的倾斜来克服 由于转弯时的离心力。这个轨道高出的部分就 叫超高。
铁路线路是由路基、轨道和桥隧建筑物组成的一个整体工 程结构。
铁路线路是由路基、轨道和桥隧建筑物组成的一个整体工程结构。
概述
铁路的勘测设计
在建筑一条铁路之前，必须进行调查研究和勘探工作，并从 若干个可供比较的方案中选出一个最优方案来进行设计。
铁路建设的三个阶段： 前期工作阶段：主要进行方案研究、初测和初步设计工作。 基本建设阶段：主要进行定测、技术设计和施工图设计，最 后进行工程施工、验交投产。 投资效果反馈：铁路运营若干年后，有建设单位会同有关部 门，对工程质量、技术指标和经济效益等考察验证，以评价设求，还要保证它们 协调配合、总体布置合理。
2.2.1 铁路线路的平面及平面图
线路的平面由直线、圆曲线以及缓和曲线组成。 1.曲线要素
（1）曲线要素的组成 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α，圆曲线长L，切线长度T，缓和曲线长度L0。
2.1.2 铁路等级及主要技术标准
注：Mt：百万吨
2.1.2 铁路等级及主要技术标准
铁路主要技术标准包括：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、到发线有效长度和闭塞类 型等。这些标准是确定铁路能力大小的决定因素，一条铁路选用不同的 标准对设计线的工程造价和运营质量有重大影响，同时又是确定设计线 的工程标准和设备类型的依据。
最小曲线半径 非专业的场合也称为“转弯半径”
牵引种类 电力牵引、内燃牵引、蒸汽牵引三种 铁路机车 亦称作火车头、机关车、机车头，是铁路中专门提供动 力的车辆。
铁道概论第二章铁路线路—轨道
辙叉
护轮轨 护轮轨
连接转辙器 尖轨 尖轨
叉心两工作边的交点称为辙叉理论中心（理论 尖端）； 叉心实际尖端处有6～10mm的宽度称为实际 尖端； 叉心两工作边的夹角称为辙叉角。 两翼轨相距最近处称辙叉咽喉。
从辙叉咽喉至辙叉心轨实际尖端之间称为“有 害空间”，这一段是轨线中断区段，机车车辆通 过时，轮缘有走错辙叉槽而引起脱轨的可能，因 此必须设置护轨，强制引导。
5、轨枕的布置
（2）轨枕间距
轨枕间距示意图 普通轨道上，钢轨接头处车轮的冲击动荷载大，接头轨枕间距（c） 应该比中间轨枕间距（a）小一些。而且，从c向a过渡时，应该有一个
过渡轨枕间距（b），以适应荷载的变化。三者大小为：a>b>c。
四、钢轨联结零件
联结零件分为接头联结零件和中间联结扣件。 1、接头联结零件 两节钢轨的末端，用接头联结零件联结。
5、轨缝
普通轨道为适应钢轨热胀冷缩的需要，钢轨接头处必须留 有一定的缝隙。 预留轨缝不应太 小，以免高温时 钢轨伸长而无伸 长余地；轨缝也 不应太大，以免 低温时钢轨缩短， 缝隙过大，严重 影响运行。
5、轨缝
1 0.0118 L(tZ t0 ) q 2
式中：
δ—计算轨缝尺寸（mm）；
铁道概论
铁路线路——轨道
天津铁道职业技术学院
铁路线路——轨道
一、轨道的组成及作用
钢轨 轨枕 道床 联结零件 防爬设备 道岔
轨 道 的 基 本 组 成
作用：轨道起着机车车辆运行的导向作用，直接承受由车轮传来 的巨大压力，并把它传递给路基或桥隧建筑物。
二、钢轨
1.钢轨的功用 1）支承和引导车轮； 2）为车轮滚动提供阻力较小
3、 钢轨断面
2019最新《铁道概论》第二讲 铁路线 路体育
三、路基和桥隧建筑物 1.路基
路基是铺设轨道的基础，直接承受轨道和列车 的荷载，并将荷载传递给地基。
路基是由路基本体、排水设备、防护加固设备 组成。
三、路基和桥隧建筑物 1.路基
路基常见的两种基本 形式：路堤和路堑
路堤：铺设轨道的路 基面高于天然地面时， 路基以填筑方式构成
路堑：铺设轨道的路 基面低于天然地面时， 路基以开挖方式构成
机车车辆每单位质量，上坡时受到的坡道阻力，等
于千分率表示的这一坡道度数。
列车上坡时，坡道阻力规定为“+”，下坡时，为 “-”
二、铁路线路的平面及纵断面 5.限制坡度
决定一台机车所能牵引货物列车最大重量的坡 度，叫做限制坡度。
限制坡度的大小，影响一个区段的运输能力。 限制坡度小，列车重量可以增加，运输能力就 大，运营费用就越省。
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。
一、概述
3.铁路等级
我国铁路的等级分为三级，用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示
等级 铁路在路网中的意义
远期年客货运量
Ⅰ 在路网中起骨干作用
>=20 (百万吨)
Ⅱ 1.在路网中起骨干作用
<20
2.在路网中起联络、辅助作 >=10
二、铁路线路的平面及纵断面 7.线路标志——曲线标
设在线路某条曲线的中点处，标明该曲线的长 度、半径大小、缓和曲线长度、超高、加宽等 数据
二、铁路线路的平面及纵断面 7.线路标志——圆曲线和缓和曲线始终点标
设在直线进入缓和曲线、缓和曲线进入圆曲线、 圆曲线进入缓和曲线、缓和曲线进入直线的连 接之处。标明所向方向或为直线、或为缓和曲 线、或为圆曲线。
铁道概论第二章铁路线路
投资效果反馈：铁路运营若干年后，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等考察验证，以评价设计和施工质量。
二、铁路等级及主要技术标准
铁路主要技术标准包括：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、 到发线有效长度和闭塞类型等。这些标准是确定铁路能力 大小的决定因素，一条铁路选用不同的标准对设计线的工 程造价和运营质量有重大影响，同时又是确定设计线的工 程标准和设备类型的依据。
L/2
C
D
O
B
§ 1.2 铁路线路的平面和纵断面
线路中心线在水平面上的投影，叫做铁路线路的平 面(俯视)，表明线路的直、曲变化状态； 线路中心线展直后在铅垂面上的投影，叫铁路线路
的纵断面（侧视），表明线路的坡度变化。
线路平面
线路纵断面
一、铁路线路的平面及平面图
线路的平面由直线、曲线（圆曲线及缓和曲线）组成。
◢ 限制列车运行速度； ◢ 增加轮轨磨耗； ◢ 增加轨道设备；
v
h
hR v 11.8
max
hq R
11.8
◢ 增加轨道养护维修费用。
19
6、曲线附加阻力
曲线附加阻力：机车车辆在曲线上运行时的阻力大于同样条件 下直线上运行的阻力，其增大部分叫曲线附加阻力，简称曲线阻 力。
产生原因：机车、车辆在曲线上运行时，轮轨间的纵向和横向 滑动、轮缘与钢轨内侧面的摩擦增加，同时，由于转向架转向和 侧向力作用，上下心盘等部分摩擦加剧。
中铁电气化铁路运营管理有限公司 海南维管段
第二章 铁路线路
《铁道概论》第六版 海南维管段
铁路线路是机车车辆和列车运行的基础。
铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的
铁道概论第二章铁路线路—轨道
5、轨枕的布置
（1）每千米配置轨枕根数 我国铁路规定： 木枕轨道：1440~1920根/Km；混凝土枕轨道：1520~1840根 /Km
配置轨枕数示意图
5、轨枕的布置
符合左下侧条件之一的地段，轨道应该加强，即每千米的轨枕数 需要增加。
1)混凝土枕轨道上，半径小于 木枕增加160根
600米的曲线地段；或木枕轨道、 混凝土增加80根；
电力牵引线路，半径小于800米 当条件重合时，只增
的坡度大于12‰的下坡制动地段。过数目最大值。
3)长度大于等于300米的隧道
地段。
5、轨枕的布置
（2）轨枕间距
轨枕间距示意图 普通轨道上，钢轨接头处车轮的冲击动荷载大，接头轨枕间距（c） 应该比中间轨枕间距（a）小一些。而且，从c向a过渡时，应该有一个 过渡轨枕间距（b），以适应荷载的变化。三者大小为：a>b>c。
碎石道床示意图
道床常用材料为碎石、卵 石、矿渣、粗砂等。 道床断面示意图 我国一般采用碎石道床。
2、道床应具备的性能
1）质地坚硬，耐压、耐磨，具有弹性； 2）排水性能好，吸水度小； 3）不易风化、侵蚀。
3、道床断面
道床断面为梯形，主要有三个要素： 1）道床厚度（h）:足够的厚度，确保轨道稳定。 2）顶面宽度（b）：一般为3米。 3）边坡坡度（i）
钢轨与木枕的混合式连接过程
钢轨与木枕的混合式联结
（2）分开式
钢轨与木枕的分开式联结
将垫板分别与轨枕和钢轨单独扣紧。 分开式扣压力大，能有效防止钢轨的横、纵向位移，同时便于安装与更 换，但成本高。在特殊线路与桥上线路使用。
（3）混凝土枕联结扣件及混凝土枕联结方式
由于混凝土枕重量大、刚度大，因而混凝土枕扣件的性能也比木枕扣件 好。
铁道概论--铁路线路(2)
高速铁路的轨道结构
由目前世界上高速铁路的运营情况可知，高速铁路轨道结构主 要有两种类型：有碴轨道和无碴轨道。从实践经验看，两种轨道都 可以运行时速300 km的高速列车。当行车速度大于300 km／h时， 采用无碴轨道可以较好地保持轨道的平顺性，有利于高速行车；虽 然目前无碴轨道结构在改善轨道弹性方面作了大量的工作，但在 300 km／h以下的行车速度时，旅客行车感觉仍然是有碴轨道略好 于无碴轨道。 1．有碴轨道 有碴轨道是铁路传统的轨道结构，它具有弹性好、造价低、更 换与维修养护方便、噪声较小等优点。缺点是随着速度的提高，有 碴轨道不均匀下沉越来越严重，轨道平顺性差，轨，道破损加剧， 从而使维修工作量显著增加，维修周期明显缩短。高速铁路有碴轨 道在结构上与普通线路有碴道没有本质区别，只是在部件性能与维 修标准上要求更高、更严。我国高速铁路有碴轨道结构可采用铺设 跨区间无缝线路、高弹性扣件及垫层、I级碎石道碴、Ⅲ号混凝土轨 枕、60 kg／m钢轨、符合车速要求的大号码道岔和可动心轨辙叉。
线路作业的机械化
线路作业是一项既费时费工，又极为繁重的体力劳动，它需要占用大量的人力、物力和财力。线路 结构大范围地实现了重型化、快速化，这对铁道线路的维修手段提出了更高的要求。为了改变人工作业 的落后面貌，提高维修质量和作业效率，节约劳动力和维修费用，世界各国都在努力研制各种养路机具。 为了加快发展步伐，在工务段普遍设立了机械化工队和养路工区，配备了以单项、小型为主的养路 机械，如小型液压捣固机、锯轨机、钢轨钻孔机等，在一定程度上减轻了劳动强度，提高了作业效率。 20世纪80年代中期以后，开始引进少量国外先进的大型养路机械试用，在取得一定使用经验和效果 后，引进国外先进的大型养路机械技术，在消化吸收的基础上实现了自行生产，比如08—32型、09—32 型自动抄平起道拨道捣固车，RM80清筛机，动力稳定车，配碴整形车，钢轨探伤车，钢轨打磨车，道 岔捣固车等产品，并装备了19个大型养路机械化线路段，基本形成了综合生产能力。 目前养路机械已由小型到大型、由低级到高级、由单机到联合机械，逐步发展到采用先进技术设备 的大型、高效、多功 能的机械。例如，08—32型自动抄平起道拨道捣固车，每小时可以捣固线路1 000～1 300 m；RM80清筛机每小时可清筛道碴650m’；线路大修列车能够完成拆卸旧轨排直到铺设新 轨排的全部作业，每小时作业进度为200 m以上等。实践证明，通过大型养路机械的技术引进和取得的 突破性进展，为提速扩能，保证繁忙干线和快速线路的运输安全，实现养路机械的现代化，做出了巨大 的成绩。 根据铁道部《铁路科技发展“十五”计划和2015年长期规划纲要》中明确指出到“十五”末期，繁 忙干线养护维修实现大型养路机械化。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，往 往需要封锁线路。《铁路主要技术政策》明确规定繁忙干线应在列车运行图上安排工务、电务、供电等 设备综合维修“天窗”。“天窗”时间：采用中、小型养路机械的区段90一120rain；采用大型养路机械 的区段150～180rain。双线区段的设备维修“天窗”应按上、下行设置，施工时可组织反向行车。 目前，各国都在着重研究如何进一步强化线路结构的型式，以减少线路的维修作业量。床
铁道概论铁路线路
6.2 牵引及控制系统检修
二
牵引逆变器检修
城市轨道交通车辆检修
一）牵引逆变器简介
VVVF牵引逆变器采用PWM脉宽调制模 式，早期城轨车辆VVVF的功率元件是 GTO，近年来，随着IGBT技术的不断发 展，目前VVVF的功率元件已经普遍采用 IGBT元件。牵引逆变器的设计一般为模 块化。
6.2 牵引及控制系统检修
城市轨道交通车辆检修
1. 合闸装置检查
测量螺管线圈的阻值，若阻值与标称 值不相符应更换线圈。
检查线圈与铁心之间是否有喷擦痕迹， 检查铁心是否动作自如。
6.2 牵引及控制系统检修 二）高速断路器检修
城市轨道交通车辆检修
1. 合闸装置检查
对机械联锁机构进行润滑，正常情况 下润滑能延长高速开关寿命，润滑脂 应是专用油脂，不准有其他油脂。
高速开关检修完成后，应对载跳闸装置 整定值进行调整。通过外接电源模拟过 载电流，检查高速开关是否能在整定值 处断开。
6.2 牵引及控制系统检修
二
牵引逆变器检修
城市轨道交通车辆检修
一）牵引逆变器简介
VVVF逆变器将1500V恒定电压转换为用 于牵引电机的三相电流输出(针对不同的 速度和力矩，频率和振幅可变)。
清洁、打磨主要线端及电缆的接触面， 使两接触面的接触保持密贴，防止接触 电阻增大而损坏电揽及主接线端。
6.2 牵引及控制系统检修 二）高速断路器检修
城市轨道交通车辆检修
4. 灭弧罩检查
将灭弧罩分解，检查灭弧栅片的情况。 对于烧灼厉害的灭弧栅片应更换。
在灭弧栅片组装过程中，应注意栅片的 安装角度。
二
牵引逆变器检修
城市轨道交通车辆检修
一）牵引逆变器简介
VVVF牵引逆变器采用PWM脉宽调制模 式，早期城轨车辆VVVF的功率元件是 GTO，近年来，随着IGBT技术的不断发 展，目前VVVF的功率元件已经普遍采用 IGBT元件。牵引逆变器的设计一般为模 块化。
铁道概论-铁路线路 ppt课件
铁路主要技术标准包括：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、到发线有效长度和闭塞类型 等。这些标准是确定铁路能力大小的决定因素，一条铁路选用不同的标 准对设计线的工程造价和运营质量有重大影响，同时又是确定设计线的 工程标准和设备类型的依据。
ppt课件
10
正线：连结车站并贯穿或直股伸入车站的线路为正线。
线路中心点展直后在铅垂面上的投影，叫铁路线路的纵 断面，表明线路的坡度变化。
图2-2 线路平面
图2-3 线路纵断面
ppt课件
22
ppt课件
23
线路平纵面设计满足三个基本要求：
（1）必须保证行车安全和平顺。主要指：不脱钩、不 断钩、不脱轨、不途停、不运缓与旅客乘车舒适等
（2）应力争节约资金。即既要力争减少工程数量、降 低工程造价；又要考虑为施工、运营、维修提供有利 条件，节约运营支出。
ppt课件
25
图2-4 线路曲线地段
（2） 曲线要素的计算
2）设有缓和曲线时
1）不考虑缓和曲线时 直接根据数学公式可以得出： 曲线长度： 切线长度：
曲线长度:
β0——缓和曲线角
L0 —— 缓和曲线长度
图2-5 无缓和曲 线的曲线地段
ppt课件
图2-6 设有 缓和曲线的 曲线地2段6
2.圆曲线
（1）曲线半径对运营的影响
ppt课件
38
在线路设计中，夹直线的最小长度值见表
铁路等级
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
一般地段
80 60 50
困难地段
40 30 25
ppt课件
39
5.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。
ppt课件
10
正线：连结车站并贯穿或直股伸入车站的线路为正线。
线路中心点展直后在铅垂面上的投影，叫铁路线路的纵 断面，表明线路的坡度变化。
图2-2 线路平面
图2-3 线路纵断面
ppt课件
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ppt课件
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线路平纵面设计满足三个基本要求：
（1）必须保证行车安全和平顺。主要指：不脱钩、不 断钩、不脱轨、不途停、不运缓与旅客乘车舒适等
（2）应力争节约资金。即既要力争减少工程数量、降 低工程造价；又要考虑为施工、运营、维修提供有利 条件，节约运营支出。
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图2-4 线路曲线地段
（2） 曲线要素的计算
2）设有缓和曲线时
1）不考虑缓和曲线时 直接根据数学公式可以得出： 曲线长度： 切线长度：
曲线长度:
β0——缓和曲线角
L0 —— 缓和曲线长度
图2-5 无缓和曲 线的曲线地段
ppt课件
图2-6 设有 缓和曲线的 曲线地2段6
2.圆曲线
（1）曲线半径对运营的影响
ppt课件
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在线路设计中，夹直线的最小长度值见表
铁路等级
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
一般地段
80 60 50
困难地段
40 30 25
ppt课件
39
5.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。
铁道概论第二章线路
检查轨道结构，如钢轨、道床和轨枕等，确保其完好无损。
轨道部件更换与维修
及时更换损坏的轨道部件，如夹板、螺栓和垫板等，并进行必要的维 修工作。
轨道几何状态调整
根据检查结果，对轨道几何状态进行调整，如调整轨距、超高和轨向 等，以确保列车的安全和平稳行驶。
05
路基与桥隧结构
路基的构造与分类
路基的构造
路基主要由顶面、基本部分和地面组成。顶面是轨道结构的承载部分，需要承受 列车的动荷载和静荷载；基本部分是路堤和路堑，是路基的主体，起到支撑轨道 的作用；地面是路基的基础，需要承受路基的重量和传递轨道的动荷载。
根据线路检查与检测结果，制定科学 合理的维修计划，明确维修项目、时 间、人员和预算等。
维修作业管理
维修质量评估
对维修作业进行质量评估，确保维修 效果符合标准要求，提高线路的安全 性能。
对维修作业进行全面管理，确保作业 质量和进度，及时完成各项维修任务。
线路安全管理与应急处理
安全管理制度
建立完善的安全管理制度，明确 各级管理人员和作业人员的安全 职责，确保安全管理工作的有效
01
02
03
道岔种类
根据构造和用途，道岔可 分为单开道岔、对称道岔、 交叉渡线、菱形交叉等。
单开道岔构造
单开道岔主要由转辙器、 辙叉和护轨组成，转辙器 包括基本轨、尖轨和连接 轨，用于引导列车行驶。
交叉渡线构造
交叉渡线由两组相对排列 的道岔和一组交叉渡线组 成，用于使列车从一个股 道转向另一个股道。
实施。
安全培训与教育
对管理人员和作业人员进行安全培 训和教育，提高他们的安全意识和 技能水平。
应急预案与演练
制定科学的应急预案，定期组织演 练，提高应对突发事件的能力，确 保线路安全畅通。
轨道部件更换与维修
及时更换损坏的轨道部件，如夹板、螺栓和垫板等，并进行必要的维 修工作。
轨道几何状态调整
根据检查结果，对轨道几何状态进行调整，如调整轨距、超高和轨向 等，以确保列车的安全和平稳行驶。
05
路基与桥隧结构
路基的构造与分类
路基的构造
路基主要由顶面、基本部分和地面组成。顶面是轨道结构的承载部分，需要承受 列车的动荷载和静荷载；基本部分是路堤和路堑，是路基的主体，起到支撑轨道 的作用；地面是路基的基础，需要承受路基的重量和传递轨道的动荷载。
根据线路检查与检测结果，制定科学 合理的维修计划，明确维修项目、时 间、人员和预算等。
维修作业管理
维修质量评估
对维修作业进行质量评估，确保维修 效果符合标准要求，提高线路的安全 性能。
对维修作业进行全面管理，确保作业 质量和进度，及时完成各项维修任务。
线路安全管理与应急处理
安全管理制度
建立完善的安全管理制度，明确 各级管理人员和作业人员的安全 职责，确保安全管理工作的有效
01
02
03
道岔种类
根据构造和用途，道岔可 分为单开道岔、对称道岔、 交叉渡线、菱形交叉等。
单开道岔构造
单开道岔主要由转辙器、 辙叉和护轨组成，转辙器 包括基本轨、尖轨和连接 轨，用于引导列车行驶。
交叉渡线构造
交叉渡线由两组相对排列 的道岔和一组交叉渡线组 成，用于使列车从一个股 道转向另一个股道。
实施。
安全培训与教育
对管理人员和作业人员进行安全培 训和教育，提高他们的安全意识和 技能水平。
应急预案与演练
制定科学的应急预案，定期组织演 练，提高应对突发事件的能力，确 保线路安全畅通。
文档铁道概论
第1章绪论交通是指“通过一定的组织管理技术，实现运载工具在公共交通网络上流动的一种经济活动和社会活动”。
运输是指借助公共交通网络及其设施和运载工具，通过一定的组织管理技术，实现人与物空间位移的一种经济活动和社会活动。
交通运输：运载工具在公共交通线网上流动和运载工具上载运人员与物资在两地之间位移这一经济活动和社会活动的总称。
交通运输的劳动工具——运输劳动对象——旅客、货物产品——旅客或货物的位移计量单位：人公里（客）吨公里（货）铁路的发展里程在增加机车车辆在改进速度在提高运量在加铁路运输运量，速度，成本，全天候，安全快捷，环保。
第2章铁路线路铁路线路是机车车辆和列车运行的基础。
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。
曲线圆曲线基本组成要素有：曲线半径R，曲线转角α，曲线长L，切线长度T；曲线特点：外轨超高：为了平衡离心力，使内外两股钢轨受力均匀，垂直磨耗均等，旅客不因离心加速度而感到不适，将外轨抬高一定程度。
轨道加宽：为防止轮对被轨道楔住或挤翻钢轨，对于小半径曲线的轨距要适当加宽，以使机车车辆能顺利通过曲线，并使钢轨与车轮间的横向力最小，减少轮轨间的磨耗。
缓和曲线：为了使列车安全、平顺地由直线运行到圆曲线(或由圆曲线运行到直线）而在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径逐渐变化的曲线称为缓和曲线。
缓和曲线的特点①缓和曲线半径从∞→R；②运行中列车的离心力逐渐↑；③缓和曲线轨距加宽逐渐↑；④缓和曲线外轨超高逐渐↑。
曲线路段对运营的影响：限制列车运行速度；增加轮轨磨耗；增加轨道设备；增加轨道养护维修费用。
坡变坡点：平道与坡道、坡道与坡道的交点。
坡段：坡度：以坡段终点对起点的高度差与两点之间水平距离的比值。
用千分数表示，有正负之分。
竖曲线：纵断面上的圆曲线。
限制坡度：在这个坡度上，一台机车牵引列车连续上坡运行时，列车运行速度最终能够稳定在机车计算速度的水平上。
（又陡又长）线路标志的类型及设置地点曲线标为曲线的技术参数，在上面标明曲线的有关要素(曲线长度、缓和曲线长度、曲线半径、超高、加宽)。
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二、线路大修
三、线路中修 四、线路作业的机械化
2. 水平 直线地段两股钢轨的顶面应保持在同一水平。如有误差，在正
线 和到发线上，在规定的距离范围内两股钢轨的顶面高差不允许
超过4mm。
曲线部分的轨距和水平
1. 轨距加宽 2. 外轨超高
限 界
工务工作
一、线路经常维修 1. 综合维修 2. 经常保养 3. 临时补修 4. 巡道工作 5. 基本作业
第二章
铁路线路
铁路等级
铁路主要技术标准
除铁路等级基本标准外，铁路主要技术标准还包括：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、到发线有效长度和闭塞类型等。
一、铁路线路的平面
铁路线路的平面组成 铁路线路平面由直线、圆曲线以及连接直线与圆曲线的过渡曲 线（也叫做缓和曲线）组成。 Nhomakorabea缓和曲线
二、铁路线路的纵断面
（一）坡段长度和坡度值 （二）坡道附加阻力
（三）限制坡度
（四）变坡点
三、线路标志
路 基
路基的排水和防护措施
（一）桥 梁 1. 桥梁的组成
桥梁主要由桥面、桥跨结构、墩台及基础三部分组成。
2. 桥梁的分类 （1）按建造材料分：有钢桥、钢筋混凝土桥、石桥等。 （2）按桥梁长度（L）分：有小桥（L<20m）、中桥（ 20m≤L<100m）、大桥（100m≤L<500m）和特大桥（L≥500m） 等。 （3）按桥梁外形分：有梁桥、拱桥、斜拉桥等形式，如图2.14 所示。 （4）按桥梁跨越的障碍分：跨河桥——跨越江河、湖泊；跨线
接成为1000～2000m而铺设的铁路线路。通常是在焊轨厂将标准
轨焊接成250～500m的轨条，再运到现场就地焊接后铺设。 与普通线路相比，无缝线路在其长钢轨段内消灭了轨缝，从而 消除了车轮对钢轨接头的冲击，使得列车运行平稳，旅客舒适， 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
桥——又称立交桥，铁路、公路相互交叉时所建的桥梁，如图2.15
所示；高架桥——又称栈桥或旱桥，跨越宽谷、深沟，如图2.16所 示。
（二）涵 洞
（三）隧 道
一、有砟轨道
（一）钢 轨 （二）轨 枕 （三）联结零件
（四）道 床
（五）防爬设备 （六）道 岔
（一）无缝线路 无缝线路也叫长钢轨线路，就是把若干根标准长度的钢轨经焊
作量，并能适应高速行车和重载的要求，是轨道现代化的发展方
向。
（二）无砟轨道 无砟轨道是利用成型的组合材料代替道砟，将轮轨力分布并传 递到路基基础上，是一种少维修的轨道结构。
1. 轨距
轨距是钢轨头部踏面下16mm范围内两股钢轨工作边之间的最 小距离。我国铁路主要采用1435mm的标准轨距。轨距小于 1435mm的铁路统称为窄轨铁路，轨距大于1435mm的统称为宽 轨铁路。