交通运输概论

1、铁路线路部分：
一、铁路运输的特点：是采用轨道运输方式，列车必须在铁路线路上行驶，铁路线路是列车运行的基础，它直接承受机车车辆轮对传来的压力，因此，铁路线路必须经常保持良好状态，才能保证列车高速、安全、平稳和不间断的运行。

二、铁路线路是由路基、桥隧建筑物（包括桥梁、涵洞、隧道等）和轨道（包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等）组成一个整体工程结构。

三、铁路主要技术标准：正线数目、限制坡度、牵引机车、牵引种类、机车交路、车站分布、到发线有效长度和闭塞类型等。

四、铁路线路在空间的位置是用它的中心线表示的。

线路中心线是指距外轨二分之一规矩的铅垂线与水平线的纵向连线。

五、铁路线路平面：线路中心线在水平面上的投影，叫作铁路线路平面。

（表明线路的直、曲变化状态)
六、铁路线路纵断面：线路中心线(纵向展直)在垂直面上的投影，叫做线路纵断面。

（表明线路的起伏变化情况）
七、直线和曲线是线路平面的组成要素。

基本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，包括车抽与轴承之间、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。

附加阻力是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、启动阻力等。

（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） 线路平面上有了曲线（弯道）后，给列车运行造成阻力增大和限制行车速度等不良影响。

列车通过曲线时，由于离心力的作用，使得外侧车轮轮缘挤压外轨，摩擦增大；同事还由于外轨长于内轨，内测车轮在轨面上滚动时产生相对滑动，从而给运行中的列车带来一种附加阻力，称为阻力。

曲线阻力的大小，我国通常用下面的实验公式来计算。

这一公式适用于曲线长度大于或等于列车长度的情况。

从式中可知，曲线阻力与曲线半径成反比。

曲线半径越小，曲线阻力越大，运营条件就越差，说明采用大半径曲线对列车运行的影响较小。

缓和曲线 ：在铁路线路上，直线和垣曲县不是直接相连的，他们之间需要插入一段缓和曲线，以保证行车平顺。

缓和曲线的作用是在缓和曲线范围内，其半径由无限大逐渐变化到等于它所衔接的圆曲线半径（或相反），从而使车辆产生的离心力逐渐增加（或减小），有利于行车平稳；在缓和曲线范围内，外轨超高由零递增到需要的超高量（或相反），使向心力与离心力相配合；当曲线半径小于350m ，轨距需要加宽时，在缓和曲线范围内，可由标准轨距逐步加宽到垣
600r w R
曲县需要的加宽量（或相反）
八、限制坡度:在一个区段上，决定一台某一类型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。

在一般情况下，限制坡度的数值往往和区段内抖长上坡道德最大坡度值相当。

限制坡度的大小，影响一个区段甚至全铁路线路的运输能力。

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。

但是限制坡度过小时，就不容易适应地面的天然起伏，特别是在地形变化很大的地段，使工程量增大，造价提高。

平道与坡道、坡道与坡道的交点，叫做变坡点。

九、路基的排水和防护
路基必须坚实而稳固，才能承受沉重的压力。

为了保证路基的坚实而稳固，使路基经常处于干燥状态，路基上设有一套完整的排水设备。

如纵向排水沟或取土坑，侧沟和截水沟都是为了排泄地面水而设置的。

除了地面水以外，地下水也是破坏路基良好状态的一个重要原因。

为了拦截底下水，降低地下水位，常常采用渗沟、渗管等地下排泄地面水而设置的。

对路基地面地表水流的浸洗冲刷应及时进行坡面防护，并修筑排水设备，保证排水通畅。

常用的坡面防护措施有：种草、铺草皮、植树、抹面、灌浆和砌石护坡等，此外，还可以设置挡土墙或其他拦挡建筑物。

在路基、桥隧建筑物修成之后，就可以在上面铺设轨道。

轨道由钢轨、轨枕、联结零件、道床、放爬设备和道岔等主要部件组成。

它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，并把它传不给路基或桥隧建筑物。

（一）轨道的组成
轨道是一个整体性工程结构，经常处于列车运行的动力作用下，所以它的各组成部分均应具有足够的强度和稳定性，以便保证列车按照规定的最高速度，安全、平稳和不间断的运行。

1、钢轨的作用是直接承受车轮的巨大压力并引导车轮的运行方向，因而它应当具备足够的强度、稳定性和耐磨性。

为了使钢轨具有最佳的抗弯性能，钢轨的断面形状采用“工”字形，由轨头、轨腰和轨底组成。

在我国，钢轨的类型或强度以每米长度的重量（公斤数）表示，现行的标准钢轨类型有：75kg/m, 60kg/m, 50kg /m。

钢轨的长度长一些好，可以减少接头的数量，列车运行平稳并可节省接头零件和线路的维修费用，但是由于加工条件和运输条件的限制，一根钢轨的轧制程度是有限的。

目前我国钢轨的标准长度有25mhe 12.5m两种。

75kg/m
钢轨只有25m长一种。

此外，还有专供曲线地段铺设内轨用的标准缩短轨若干种。

2、轨枕
轨枕是钢轨的支座，它除承受钢轨传来的压力并将其转给道床以外，还起着保持钢轨位置和规矩的作用。

轨枕按照制作材料主要分钢筋混凝土枕和木枕两种。

木枕弹性好；形状简单，加工容易；重量轻、铺设、更换方便等优点。

它的主要缺点是要消耗大量的木材，而且使用寿命较短。

经过防腐处理的木枕，一般可用15年左右，为了保护生态平衡和森林资源，木枕的使用将受到限制。

钢筋混凝土轨枕使用寿命长、稳定性高和养护工作量小，加上材料来源较广，所以在我国铁路上得到广泛地使用。

我国普通轨枕长度为2.5m。

每公里线路上铺设轨枕的数量，应根据运量及行车速度等运营条件确定，一般在1520—1840根之间。

轨枕数量越多，表明轨道的强度越大。

3、联结零件
联结零件包括接头联接零件和中间连接零件两类。

接头联结零件是用来联结钢轨间的接头的。

钢轨接头处必须保持的缝隙叫做轨缝（当气温变化使钢轨产生伸缩时，它可以起调节作用。

钢轨接头是线路上最薄弱的环节，它使行车阻力和线路维修费用显著增加，因此它是线路维修工作的重点对象。

中间联结零件（又称扣件）的作用是将钢轨紧扣在轨枕上。

4、道床
道床是铺设在路基面上的石渣（道渣）垫层。

主要作用是支承轨枕，把从轨枕上部的压力均匀地传递给路基；并固定轨枕的位置，阻止轨枕纵向或横向移动；缓和机车车辆轮对对钢轨的冲击。

道床的材料应当具有坚硬，不易风化，富有弹性，并有利于排水的特点。

常用的材料有碎石、卵石、粗砂等。

其中以随时为最优，我国铁路一般都采用碎石道床。

道床的断面呈梯形，其顶面宽度、边坡坡度一道床厚度等均按轨道的类型而定。

整体道床就是用碎石加水泥浆或者混凝土，钢筋加混凝土直接在路基面上筑成坚固的轨道基础，用于代替通常的碎石道床。

这是一种钢性轨下基础，线路的强度高、维修工作量少，适合于高速运行。

目前我国大部分是在隧道内铺设。

5、防爬设备
因列车运行时纵向力的作用，使钢轨产生纵向移动，有时甚至带动轨枕一起移动，这种现象叫做轨道爬行。

轨道爬行经常出现
在单线铁路中车方向（运量大的方向）、双线铁路的行车方向以及长大下坡道上和进站前的制动距离内。

轨道爬行往往引起轨缝不匀、轨枕歪斜等线路病害，对轨道的破坏性极大，严重时还会危及行车安全。

因此，必须采用有效措施加以防止。

通常的做法是，一方面加强钢轨和轨枕间的扣压力和道床阻力；另一方面是设置防爬设备（防爬器和防爬撑）
6、道岔
道岔是一种是机车车辆能从一股道转入另一股道的线路连接设备，在车展上大量铺设。

最常见的是普通单开道岔，简称单开道岔，其数量占各类道岔总数的90%以上。

下面我们主要介绍普通单开道岔。

普通单开道岔由转辙器部分、辙叉与护轨，连接部分组成，如图所示。

（1）转辙器，包括两根尖轨、两根基本轨和转辙机械。

尖轨是转辙器的主要部件，通过连接杆与转折机械相连，所以操纵转辙机械可以改变尖轨的位置，确定道岔的开通方向。

（2）连接部分，即连接转辙器和辙叉及护轨的部分，使之成为一组完整的道岔。

包括两根直轨和两根导曲线轨。

在导曲线上一般不设缓和曲线和超高，所以列车在侧向过岔时，速度要受到限制。

（3）辙叉和护轨，包括辙叉心、翼轨及护轨。

它的作用是保护车轮安全通过两股轨线的相互交叉处。

从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖端之间，存在着一段轨线中断的空隙，叫做辙叉的有害空间。

当机车车辆通过辙叉有害空间时，轮缘有走错辙叉槽而引起脱轨的可能，因此，必须设置护轨，对车轮的运行方向实行强制性的引导。

复习思考题
1、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?
2、坡道的坡度如何表示？列车在坡道上运行时，为什么会产生坡道附加阻力？他们对列车运行有什么影响?
3、什么是限制坡度？它的大小对运营条件和工程条件有哪些影响?
4、路基的基本形式与自然地面有何关系？路基的排水设备有哪些？。