轨道基本知识讲座 第2讲 线路平纵断面讲解
2讲 铁路线的平面和纵断面
1、平、纵断面表示法； 2、线路的曲线对列车运行的影响； 3、轨道的组成
1、什么是平、纵断面？各能反映线路的什么状态？ 2、甲乙两地相距 4 公里，纵：从甲站起有 900 米平坡，700 米 4‰上坡，800 米 5‰ 上坡，800 米 3‰下坡，400 米 4‰下坡，400 米平坡。平：在从甲至乙的 1.5 公里处
小结： 主要介绍了平纵断面图的表示方法， 平纵断面图反映的线路的状态， 以及线路的曲线对列车运行产生的影响。
q 最大
f
S0 q
车轴 车轴 δ /2
铁 道 信 号 自 动 控 制 基 础 教 案
2-4
提 要
教 案 内 容
3、曲线加宽轨距：列车运行在曲线上受到一定的附加阻力，称为曲线阻 力。单位曲线阻力 Wr 的经验公式如下： Wr=700/R R 越小，曲线阻力越大，列车运行受到的影响就越大。 轨距：两钢轨轨头内侧之间的水平距离。 直线线段距为在钢轨头部内侧轨面下 16 毫米处的测量为 1435 毫米。 轨距 16mm 16mm 线路中心线 δ /2
S0 δ /2 q 车轴
车轴
固定轴距： 两个轮对组装在一个转向架上， 且保持平衡， 不能作相对转动， 保持平衡的两车轴间的距离叫做固定轴距。 固定轴距 f
q 最大
结论： ①列车在曲线上运行时受到离心力的作用：曲线半径越小或运行速度越 高，所受离心力越大。在离心力的作用下，列车运行速度受到了限制。 ②列车在曲线上运行时受到附加阻力， 包括滚动摩擦和滑动摩擦， 在这个 附加阻力的作用下，列车运行速度受到了影响，半径越小，阻力越大。 ③为平衡离心力采取 a 外轨超高 b 限制曲线半径 h 为 150mm 和 125mm R800、400 和 600、350 ④为减小附加阻力，采取曲线轨距加宽 f=15
第2讲线路概述与断面
2、线路标准
线路标准是确定铁路能力大小的决定性因素。
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、牵引质量、机车类型、机车交路、到发线有效长度和闭塞类型等。
二、铁路线路的平面
1、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缓和曲线组成
第2讲线路概述与断面
第2讲线路概述与断面
授课时间
讲次
第2讲
课题
铁路线路概述以及铁路线路的平、纵断面
教学目的
与要求
1、了解铁路线路的等级和技术指标；
2.、掌握铁路线路平、纵断面的概念，了解线路曲线和线路坡度；
3、认识铁路线路的各种标志。
教学重点
掌握铁路平、纵断面的概念。
教学难点
铁路线路平面上的曲线和纵断面上的坡度
教学方法
讲授式教学
教学资源
与教具
板书
设计
铁路线路的平、纵断面
1、铁路线路的平面及曲线
2、铁路线路的纵断面及坡度
3、铁路线路的标志
本讲主要内容
1.铁路等级和铁路主要技术指标
2.铁路线路平、纵断面和线路曲线与坡度
3.线路标志
作
业
课后记
提要
教学内容
考勤
（5分钟）
一、铁路等级和技术标准
1、线路等级
我国《铁路线路设计规范》规定，新建和改建铁路(或区段)的等级，应根据它们在铁路网中的作用、性质、旅客列车设计行车速度和客货运量确定。我国铁路共划分为三个等级，即：I级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级。
1）圆曲线
圆曲线半径的大小，反映了曲线弯曲度的大小。圆曲线半径愈小，弯曲度愈大。一般情况下，曲线半径愈大，行车速度可以愈高，但工程费用愈高。而小半径曲线具有容易适应地形困难的优点，对工程条件有利。
铁道概论第二章铁路线路-平纵断面
线路平面图
精品课件
二、铁路线路的纵断面及纵断面图
线路纵断面由平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线组成。 1、变坡点、坡段、坡度、竖曲线
坡度指以坡段终点对起点的高差与两点之间水平距离的比值. 用
i‰表示。
精品课件
坡道坡度及坡道附加阻力示意图
B A
限制坡度对设计线的
输送能力 工程数量 具有重要影响。 运营质量
不同限坡的起伏纵断面
精品课件
3、限制坡度、加力牵引坡度
（2）加力牵引坡度
在一条铁路线的全线范围内，地形是不相同的。有一般地 段，有困难地段，还可能有特殊困难地段(如跨越山岭地段)。
精品课件
• 高速铁路设计应包含以下主要技术标准：
• ——设计速度； • ——正线线间距； • ——最小平面曲线半径； • ——最大坡度； • ——到发线有效长度； • ——动车组类型； • ——列车运行控制方式； • ——行车指挥方式； • ——最小行车间隔。
精品课件
2.1.3 线路分类
精品课件
铁路线路在空间的位置是用它的中心线来表示的。
精品课件
2.2 铁路线路的平面和纵断面
线路中心线是指距钢轨工作边半个轨距的铅垂线AB与两 路肩边缘水平连线CD交点O的纵向连线。如下图所示：
L
A
L/2
C
D
O
B
精品课件
2.2 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（走向）；
精品课件
19
2.2.1 铁路线路的平面及平面图
1.圆曲线
铁路线路在转向处所设的曲线，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；
铁路线路的平面和纵断面
第二节铁路线路的平面和纵断面（于本章最后讲）铁路线路在空间的位置是用它的中心线来表示的。
线路中心线是指距外轨半个轨距的铅垂线 AB 与两路肩边缘水平连线 CD 交点 O 的纵向连线。
如下图所示：线路横断面线路中心线在水平面上的投影，叫做铁路线路的平面，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，表明线路的坡度变化。
一、铁路线路的平面及平面图线路的平面由直线、圆曲线以及连接直线与圆曲线的缓和曲线组成。
（一）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α ，曲线长 L ，切线长度 T ，如下图所示：圆曲线要素在线路设计时，一般是先设计出α和 R，在按下式计算出T及L：曲线半径愈大，行车速度愈高，但工程量愈大，工程费用愈高。
（二）缓和曲线为保证列车安全，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，如下图所示为设有缓和曲线的铁路曲线。
铁路曲线缓和曲线的特征为：从缓和曲线所衔接的直线一端起，它的曲率半径ρ 由无穷大逐渐减小到它所衔接的圆曲线半径 R 。
它可以使离心力逐渐增加或减小，不致造成列车强烈的横向摇摆，如图所示。
离心力变化示意图（三）夹直线两相邻曲线，转向相同，称为同向曲线；转向相反，称为反向曲线。
两条相邻曲线间应设置一定长度的直线，以保证列车运行的平稳，如下图所示。
车辆运行在同向曲线上，因相邻曲线半径不同，超高高度不同，车体内倾斜度不同；车辆运行在反向曲线上，因两曲线超高方向不同，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震动。
夹直线愈短，摇晃振动愈大。
相邻曲线间的夹直线根据运营实践，为保证旅客舒适，夹直线长度应保持 2 ～ 3 辆客车长度，困难条件下，也不应短于 1 辆客车长度。
因此《铁路线路设计规范》规定各级铁路线路两相邻曲线间夹直线最小长度，如下表所示。
第2讲线路概述与断面
授课时间讲次第2讲课题铁路线路概述以及铁路线路的平、纵断面教学目的与要求1、了解铁路线路的等级和技术指标；2.、掌握铁路线路平、纵断面的概念，了解线路曲线和线路坡度；3、认识铁路线路的各种标志。
教学重点掌握铁路平、纵断面的概念。
教学难点铁路线路平面上的曲线和纵断面上的坡度教学方法讲授式教学教学资源与教具板书设计铁路线路的平、纵断面1、铁路线路的平面及曲线2、铁路线路的纵断面及坡度3、铁路线路的标志本讲主要内容1. 铁路等级和铁路主要技术指标2. 铁路线路平、纵断面和线路曲线与坡度3. 线路标志作业课后记考勤（5分钟）一、铁路等级和技术标准1、线路等级我国《铁路线路设计规范》规定，新建和改建铁路(或区段)的等级，应根据它们在铁路网中的作用、性质、旅客列车设计行车速度和客货运量确定。
我国铁路共划分为三个等级，即：I级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级。
设计铁路线路时要首先确定线路等级。
2、线路标准线路标准是确定铁路能力大小的决定性因素。
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、牵引质量、机车类型、机车交路、到发线有效长度和闭塞类型等。
二、铁路线路的平面1、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缓和曲线组成1）圆曲线圆曲线半径的大小，反映了曲线弯曲度的大小。
圆曲线半径愈小，弯曲度愈大。
一般情况下，曲线半径愈大，行车速度可以愈高，但工程费用愈高。
而小半径曲线具有容易适应地形困难的优点，对工程条件有利。
为了测设、施工和养护的方便，曲线半径一般应取50、100 m的整倍数。
列车在曲线上行驶的速度越快，所产生的离心力也就越大，为了保证列车运行的安全、平讲授新课（80分钟）适，必须限制列车通过曲线时的速度。
以4.28大事故举例说明线路曲线对行车的影响。
2）缓和曲线为保证列车安全，使列车平顺的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失，常需要在直线与圆曲线之间设置一条曲率半径变化的曲线，这个曲线称为缓和曲线缓和曲线的特征是：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。
轨道基本知识讲座 第2讲 线路平纵断面
纵列式折返站
1) 布置特点：折返线一般设于车站列车到达方向的前端，与站台纵列布 置。
下行
下行
下行
横列式折返站
• 1)布置特点：折返线与站台平行并列布置。
下行
下行
纵横列折返站
• 1)布置特点：兼具纵列式与横列式特点。 • 2)优点：往往同时具有站前和站后两种折返方式，通
过合理增设配线，形成接车、转线、发车的平行进路 ，使两列（或以上）列车在站内能平行完成折返作业 ，缩短列车折返时间，提高折返能力； • 3)缺点：工程量较大。
1）曲线中心角
和曲线交角相等，符号α
切线长
交角 外矢距
中心角
半径
2）曲线半径
符号R ，它决定了轨道转向的程度。
3）切线长
交点至切点的长度称为切线长，记为T。
4）曲线长度
角度制： C=лRα/180 弧度制： 曲线长度=弧度*半径 正矢、弦长、半径之间的关系
f=d²/8R
5）曲线正矢
曲线正矢是量度曲线是否圆顺的重要要素。 曲线轨向的园顺通过正矢值进行检测。
车站用
下行
站房台 3
5
7
Ⅰ
上行
Ⅱ 站台 4
6
6. 地铁车站的线路布局
6.1 侧式站台车站
下行线
下行站台
上行线
上行站台
6.2 岛式站台车站
下行线 上行线
岛式站台
7.折返线布局
始
折
点
返
站
站
折
折
终
返
返
点
站
站
站
（a）沿线车站线路设置示意图 具备折返功能的不一定全部设为折返站
7.1 长交路
交通运输概论 第二章02 铁路线路平纵断面 图文
基本阻力——空旷、平直轨道运行，总存在 附加阻力——额外阻力(坡道、曲线、隧道) 起动阻力——列车起动
坡道附加阻力
列车质量（t）
F2=q.g.sina (kN)
sina=tan a
F2=1000.q.g.tana (N) tan a i /1000
F2=q.g.i (N)
iq.Leabharlann .i q.gi(N线路空间位置
线路平面：线路中心线在水平面上的投影。 线路纵断面：线路中心线在立面上投影，表
示线路起伏情况，其标高为路肩高度
2.2.1平面及平面图
平面由直线和曲线组成。 曲线分为圆曲线和缓和曲 线
圆曲线
缓和曲线
2.2.2 纵断面及纵断面图
坡度 坡段长度
高差
上坡取正值， 下坡取负值。
列车阻力
/
kN )
限制坡度
单机牵引、持续坡道、计算速度、等速运行。
比如宝成线跨越 秦岭的宝鸡至东 河桥（秦岭车站 附近）间
第二章 交通运输基础设施工程
目录
CONTENTS
1 铁路线路基本构成、铁路主要技术标准 2 铁路线路平纵断面 3 铁路线桥隧建筑物 4 铁路轨道 5 限界 6 铁路车站 7 城市轨道交通结构工程 8 其他交通运输概述
2.2 铁路线路平纵断面
线路中心线：路基横断面上距外
轨半个轨距的铅垂线与路肩水平线 的交点。
铁路工务线路平纵断面培训课件
1.地形部分：等高线的形态和标注的高度数字反
映该段线路经行地区的地形。
2.线路部分
(1)线路中心:粗实线为路线中心，该段线路包含
转向点、曲线、直线。虚线地段为隧道。
(2)线路里程:自线路起点至终点，在每一千米处
设置千米标，注明千米数;在千米标之间的每百米处设
百米标，注明百米标数。
(3)曲线要素及起、终点里程:在各曲线的内侧注
在纵断面图上用示意图注明线路的直线和曲线位置， 可以表明坡道与曲线的重叠情况。
(3)百米标:在整百米标处注上百米数。在百米标之
间地形变化点，应设置加标，以使绘出的地面线更符 合实际情况，加标处的数字为距离百米标的距离。
(4)地面标高:在各百米标和加标处注明地面标高。
(5)设计坡度:坡度栏中竖线为变坡点的位置，两竖 线间向上或向下的斜线分别表示上坡或下坡，平线表 示平坡。线上所注数字为坡度值，单位为%。;线下数 字为坡段长度，单位为米。
横断面图，也就是垂直于线路中线的横剖面图。 横断面图是根据横断面方向上各侧点至中桩的距离和 测点的高程等资料绘制的，水平方向表示距离，竖直 方向表不高程。用细实线画出与线路中线垂直的地面 线，图下的数字表明地形变化点的标高和各点之间的 水平距离。由线路纵断面图知道，该点的挖方深度。 根据路基顶面宽度、侧沟及边坡等有关规定尺寸，用 粗实线绘出路基设计断面的形状。路基横断面图是计 算土石方开挖数量和建筑施工的资料。
二、线路纵断面图
用一定的比例尺，把线路中心线展直后投影到铅
垂面上，并标明线路平面和纵断面的各项有关资料的
图纸，叫做线路纵断面图。它将线路中线经过之处的 地形起伏、地质等自然条件以及设计资料以图示表示 出来。
横向表示线路长度，竖向表示高度。由两部分组
第二章 线路平面和纵断面设计课件
90mm；Vmax>120km/h个别特殊情况下已设置 90(不含)～110mm可暂时保留，但应逐步改造。
第二章 线路平面和纵断面设计课件
40
内轨垂直磨耗加剧，轨头压宽、飞边；
hg的影响 外轨侧磨依旧；
[hg]的实质：限磨制耗速及度线差路，变控形制的低影速响列。车对钢轨
过超高
向心加速度
二者关系： h 153
第二章 线路平面和纵断面设计课件
37
影响
钢轨产生偏载，内外轨不均匀磨耗； 影响旅客舒适度。
措施： 对 a 或Δh 进行限制
即： h15[3]
式中 Δh —— 未被平衡的超高(mm)；
[ ] —— 未被平衡的加速度允许值。
第二章 线路平面和纵断面设计课件
38
我国铁路经验
27
作业：
1．双线铁路通过能力为什么不是单线铁路的两倍？
2．某电力机车单机牵引的单线铁路，采用半自动闭塞
方式Tt=90min，tB=6min，tH=3min；普通货物列车站间往 返运行总时间为28min，Gj=2600t，折算的普通货物列车对 数是通过能力的80%，β=1.15，请计算输送能力。
3 ．已知线路起点里程为K25+536.32，起点到某曲线 JD的距离D=893.86m。该曲线R=500m，l0=60m， α=35°51′23″，试计算该曲线的曲线要素，并推算各主点 的里程。
第二章 线路平面和纵断面设计课件
4
二、线路中线
第二章 线路平面和纵断面设计课件
5
三、线路平纵断面设计的基本要求 (1)必须保证行车安全和平顺。 (2)应力争节约资金。 (3)既要满足各类建筑物的技术要求， 还要保证它们协调配合、总体布置合理。
线路平面和纵断面设计
夹直线应满足的条件
1) 满足养护维修的要求，LJmin>40~80m 2) 满足行车平稳的要求， LJmin>Vmax·tz/3.6 + LZ
夹直线的最小长度
旅客列车路段设计 速度（km/h）
350
250
200
160 140
120
100
80
推荐 280 170 140 130 110 80
LJ（m）
旅客列车以最高速度通过缓和曲线时， 欠超高时变率不应大于保证旅客舒适的容许 值b（mm/s），即
hq
hq
hq ·Vmax b
t l03 /(Vmax / 3.6) 3.6l03
l 03
hq ·Vmax 3.6 b
最小缓和曲线长度的确定
最小缓和曲线长度l0应取上述诸式计算 结果的最大值，并进整为10m，不足20m 者取20m。即：
坡度值i：为该坡段两端变坡点的高差Hi与坡段长度Li的 比值，以千分数表示，即 i= (Hi/Li)×1000（‰），上坡取正，下坡取负。 变坡点：相邻两坡段的坡度变化点称为变坡点。
基本方程应满足的条件 当l= 0 时，K=0； 当l= l0时，K=1/R
特征：一条曲率和超高 均渐变的空间曲线。
2、缓和曲线的长度计算 超高顺坡不致使车轮脱轨
i0
K min Lm a x
i0 外轨超高顺坡
K min 轮缘最小高度
Lmax 最大固定轴距
l01
h0 i0
,
取i0
2,则 : l01
第二节 铁路线路平面设计
铁路线路平面设计：指设计铁路线路空间曲线在 地形平面的投影。通过灵活设计线路的直线、圆曲 线和缓和曲线等技术参数，不仅可以使设计线满足 铁路行车安全、平稳和舒适的条件，同时可使得工 程和运营条件达到最佳。因此，铁路线路平面设计 是选线设计的一个重要组成部分。
第二节 线路纵断面
第二节 线路纵断面
成 当Ⅰ、Ⅲ级铁路相邻坡段的代数差 ， 都 华 ，虽不设臵竖曲线， 商Ⅲ级铁路相邻坡段代数差 理 工在施工、养护时，变坡点轨面亦能自然形成竖曲 职线。 业 学 校
第二节 线路纵断面
成 都 二、坡道附加阻力 华 列车在坡道上运行时，其重力分为两个力， 商 理 工 即垂直于轨道的分力与平行于轨道的分力。 职 业 学 校
第二节 线路纵断面
成 都 华 商 理 工 职 业 学 校 垂直于轨道的分力被轨道的反作用力（支持
力）力。列车上坡时，坡度附加阻力与列车
第二节 线路纵断面
成 都 华 商 理 工 职 业 学 校 线路的纵断面由平坡、纵坡及边坡点处 的竖曲线组成。 一、坡道的坡度及竖曲线 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。
成 都 华 商 理 工 职 业 学 校
第二节 线路纵断面
成 都 华 商 理 工 职 业 学 校 铁路线路根据地形的变化，可分为上坡、 下坡和平道。上、下坡是按列车运行方向来 区分的，通常用“十”号表示上坡，用“-” 号表示下坡，平道用“0”表示。例如，+6‰ 是表示线路每1000m的水平距离升高6m；6‰则表示线路每1000m的水平距离降低6 m。
第二节 线路纵断面
成 都 华 商 理 工 职 业 学 校 竖曲线不能设臵在无碴桥上。若竖曲线要设
在无碴桥上，则需要用木枕的厚度来调节竖曲线
的形状，这样每根木枕的厚度都不一样，需要特
制，并需固定位臵顺序铺设。这就给施工和养护
轨道交通线路与站场1-2 线路纵断面
的比值的1000倍，即：
Hi i %0 t an Li Hi i 1000 1000tan Li
坡度值i上坡取正值，下坡取负值。如坡度为10‰，即表示 每千米上升10m。
3
2. 变坡点 定义：相邻两坡段的交点。 对行车的影响：边坡点越少，列车运行越平稳
3、坡道附加阻力
单位坡道的附加阻力wi 坡道附加阻力Wi
平原 6.0 6.0
Ⅰ 丘陵 12.0 9.0山区 15.0 Nhomakorabea12.0
平原 6.0 6.0
Ⅱ 丘陵 15.0 9.0
山区 20.0 15.0
思考题：请问限制坡度是不是区段中最陡的坡
度？
三、竖曲线
1. 定义 在线路纵断面的变坡点处设置的竖向圆弧称为竖曲线。 常用的竖曲线线形为圆曲线。
2.设置竖曲线的原因
振动、竖向加速
车钩上下错移
请大家思考：如果相邻坡度差增加，会发生哪种现象？
9
四、铁路纵断面图
线路纵断面图是用一定的比例尺和规定的符号，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。
线路纵断面图
1000
L=500m R=1500m
5. 限制坡度
定义：在一个区段上，用一台机车牵引规定重量的货物列车， 以规定的计算速度作等速运行时所能爬上的最大坡度。
限制坡度的选定，需要考虑以下问题：
首先，要确保列车运行速度不能过低。 其次，需考虑：铁路等级、地形条件、牵引定数、运输 要求、货流方向。
铁路等级 地形地别 电力 牵引 种类 内燃
(1)原因：坡道、曲线
(2)单位加算附加阻力wj=单位曲线附加阻力wr+单位坡度附加阻力w 计算坡度ij = wr+i
线路的纵断面名词解释
线路的纵断面名词解释线路的纵断面，这可真是个挺有趣的概念呢。
咱就把线路想象成一条长长的路，这纵断面呢，就像是把这条路从中间一刀切开，然后看它的侧面。
你看，就好比你有一个长长的面包，你横着切一刀看到的是面包片，那是横断面，要是竖着切一刀看面包的侧面，那大概就类似线路的纵断面啦。
纵断面主要是用来表示线路在垂直方向上的形状和变化的。
它会告诉你这条线路是平平整整的呢，还是一会儿高一会儿低，像坐过山车似的。
比如说铁路线路吧，如果它的纵断面设计得不合理，火车跑起来就会特别费劲，就像人爬山，一会儿要上特别陡的坡，一会儿又要下很陡的坡，累得气喘吁吁的。
在线路的纵断面图上，有好多重要的东西呢。
有高程，这高程就像是每个点的高度标记。
你可以把它想象成是在每个点上都插了一根小杆子，杆子的高度就是高程。
还有坡度，坡度这个东西可太关键了。
如果坡度太陡，那不管是汽车在公路上跑，还是火车在铁轨上跑，都得小心翼翼的。
这就跟人走路一样，要是走在一个特别陡的坡上，一不小心就会摔倒。
要是坡度缓一点呢，那就轻松多了，就像在平地上散步似的。
而且啊，纵断面里还有坡长的概念。
这坡长就像是一段路程的长度。
要是坡太长了，一直是上坡或者一直是下坡，那对于行驶在这条线路上的交通工具来说，也是个不小的挑战。
就好比一个人要跑很长很长的上坡路，跑着跑着就没力气了。
再说说竖曲线吧。
竖曲线是为了让线路在坡度变化的时候过渡得更平滑。
这就好比你在搭积木的时候，要是两块积木的高度不一样，直接把它们拼在一起就会很突兀。
但是如果在中间加一个小弧形的过渡，看起来就舒服多了。
线路中的竖曲线就是起到这样一个让过渡自然的作用。
那为什么要这么仔细地研究线路的纵断面呢？这就跟我们盖房子要打好地基一样重要。
对于交通线路来说，合理的纵断面设计可以保证行驶的安全、舒适和高效。
要是没有好好考虑纵断面，就像盖房子没有打好地基，房子可能就会摇摇欲坠。
线路的纵断面其实就是线路在垂直方向的一个详细的“画像”。
线路勘测 铁路平纵断面
二、直线
直线与曲线相互协调，线路位置合理。 争取较长的直线段，减少交点数量。 力求减小交点转角的度数。
纸上定线时曲线与直线的设置方法
3
夹直线
HZ1夹直线ZH2 同向曲线、反向曲线
1、夹直线最小长度限制： （1）线路养护要求 通过曲线，横向推力大，不易保持正确位置。 •23节轨，50—75m。困难条件≥25m •客运专线大机作业，要求线形连续， ≥50m •高速客运专线施工机具需要一定长度线段定向， ≥ 50—75m
i0
K min 20 3.1‰ DZ (max) 6500
取 2‰
客货共线主型机车和客运专线动车组均满足该项要求
13
b、超高时变率不致使旅客不适 l02
h Vmax 3.6 f
（三） 两缓和曲线间圆曲线的最小长度
R
c、欠超高时变率不致影响旅客舒适
l03 hq Vmax 3.6b
半径过大，正矢值将很小，应根据测设精度 和检测精度决定圆曲线最大半径允许值。
一般 客货共线 客运专线 高速 12000m ≯ 10000m ≯ 12000m 12000m ≯ 12000m 14000m 困难 特殊困难
• 坡道平缓和凹形纵断面坡底 • 长大坡道和凸形纵断面坡顶、车站 • 需用足坡度上坡地段 • 小半径宜集中设置
hQ 11.8
V2 h（mm ） R
V2 hG h 11.8 （mm） R
3、最小曲线半径的计算条件 过超高最大允许值hgy 由运行安全、乘坐舒适度和经济合理性决定。 客货共线：30-50mm 客运专线：与允许欠超高值一样。
满足旅客舒适度，共线铁路保证轮轨磨耗均匀和 内外轨受力均等，以保证轨道稳定和行车平稳。
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横列式布局示意图
纵列式布局示意图
4）单向与双向的关系
“单向”实际上就是单线，“双向”就是双线 ，或称复线，铺设了上下行两条线路，两个方 向的列车，分向行驶。
“单向”实际上就是单线，“双向”就是双线 ，或称复线，铺设了上下行两条线路，两个方 向的列车，分向行驶。
5.国铁车站线路布局
以中间站为例（越行站等略）
车站用
下行
站房台 3
5
7
Ⅰ
上行
Ⅱ 站台 4
6
6. 地铁车站的线路布局
6.1 侧式站台车站
下行线
下行站台
上行线
上行站台
6.2 岛式站台车站
下行线 上行线
车场按其形状不同可分为梯形车场、异腰梯 形车场、平行四边形车场和梭形车场。
1）梯形车场
2）异腰梯形车场
3）平行四边形车场
4）梭形车场
上述各种车场各有其特点，选用时应根据车场 的用途、线路数目、车站地形及整个车站的布 置等因素来决定。
5）站场咽喉
在车场或车站两端道岔汇聚的地方，是各种作业（列 车到发、机车走行、调车和车辆取送）的必经之地， 故称为车场或车站的咽喉区，简称咽喉区。
长短交路是指列车在线路上的运行距离有长短两种， 是长交路与短交路的混合形式。
9）曲线内股缩短轨
在曲线地段，外轨的长度大于内股的长度， 而标准钢轨的长度是相等的，如内外股采用 相同长度的钢轨，其左右接头偏差量就会越 来越大，为保持钢轨接头的对接形式，曲线 内股必须铺设缩短轨。
缩短轨计算（略）
三、线路纵断面
1. 概述
线路纵断面是线路中心线展直后在纵向垂直面上的投 影。
轨道基本知识讲座 第二讲
线路平面与纵断面
一、线路结构
本部分所指线路为轨道的中心线。 线路分为平面与纵断面两大部分，线路结构示意图如下:
直线
线路
平面 纵断面
曲线 坡形 坡率
圆曲线 缓和曲线 上坡、下坡、平坡 坡长 坡度
二、平面曲线
线路平面是线路中心线在水平面上的投影。它包括直 线与曲线两部分。
3．曲线要素及其它相关术语
1）曲线中心角
和曲线交角相等，符号α
切线长
交角 外矢距
中心角
半径
2）曲线半径
符号R ，它决定了轨道转向的程度。
3）切线长
交点至切点的长度称为切线长，记为T。
4）曲线长度
角度制： C=лRα/180 弧度制： 曲线长度=弧度*半径 正矢、弦长、半径之间的关系
岛式站台
7.折返线布局
始
折
点
返
站
站
折
折
终
返
返
点
站
站
站
（a）沿线车站线路设置示意图 具备折返功能的不一定全部设为折返站
7.1 长交路
长交路是指列车在线路全程的两个终点站之 间运行，中途不进行折返
长交路
7.2 短交路
短交路是指列车在线路的某一区段内运行， 在指定的车站折返
短交路
7.3 长短交路
f=d²/8R
5）曲线正矢
曲线正矢是量度曲线是否圆顺的重要要素。 曲线轨向的园顺通过正矢值进行检测。
正矢
曲线上两点间连成一条直线，称为弦，弦上任意点到曲线对应点 的垂直距离叫做矢距，位于弦中央的点的矢距叫做正矢。
正矢的大小与圆半径相关。通常正矢值 f=5000/R
6）圆曲线的轨距加宽
4. 车场线的布局
4.1 基本概念
1）“场”的概念： “场”就是指车场，如到发场、调车场等。它是布局的基本单元
2）“级”的概念： “级”为车场在车站纵轴线上排列的层次数，有几个层次就称为 几级。
3）“横列”与“纵列”的概念： “横列”与“纵列”是用来区分两个“车场”之间位置关系的术
国家铁路轨距加宽标准为
R≥350m
加宽 0 mm
350m>R≥300m 加宽 5mm
R〈300m
加宽 15mm。
城市轨道交通正线的曲线，半径300米及以上的均不设加宽。
7）圆曲线外轨超高
为抵消车辆在曲线地段行驶过程中所产生的离 心力，曲线必须设置外轨超高。
：
曲线超高的计算
离心力的计算
J mv 2
(N)
R
超高的计算
h 11.8V 2
R
欠超高与过超高（略）
8）缓和曲线
园曲线地段，为使曲线的线形和技术参数向直线段实 现渐变，必须设置连接曲线作为过渡段，这种用于过 渡的曲线称为缓和曲线。
缓和曲线应符合下列要求： 1）横向力与竖向力渐渐变动，不突然发生； 2）外轨超高与轨距加宽在缓和曲线上全部完成。 缓和曲线的线形是参数方程，缓和曲线的计算（略）
四、线路的布局
1. 线路的连接
两条线路通过道岔或其他方式衔接起来，称之为线 路连接。
2. 线路的组合
多条线路通过一定的方式ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接起来,称为线路组合。
1）梯线 直线梯线
续上页
缩短梯线
3. 车场线
将办理同一种作业的线路两端用梯线连接起 来，便成为车场。
按运营功能，车场有到发场、到达场、出发 场及调车场等。
线路纵断面是由坡段及连接相邻坡段的竖曲线组成， 坡段的特征由坡段长度和坡度值表示。线路坡度以轨 面高程升降的高度与其长度之比的千分率来表示，上 坡为正，下坡为负，平坡为零，不同坡段的分界点称 为变坡点。
2. 线路坡度
线路坡度表示法
方框内斜线或水平线为坡度线，坡度线上方数据为坡度值，下方
数据为坡长。方框下方数据为前进里程读数（单位：米），有的
还在方框的角落里进一步标注更具体的数据。
25 120
130
250
0
15
150
200
400
600
3. 竖曲线
坡段与坡段相连，规范规定，相邻两坡段的坡 度值，二者代数差大于等于2‰时，必须于变 坡点设置竖曲线。竖曲线半径，区间为5 000 米，困难地段为3 000米（表5-3），站端为 3 000米，辅助线为2000米。这样，在垂直 面上，用圆顺的曲线连接前后坡段，可以改善 列车的运行条件。
1．曲线的分类
按相邻两曲线的转向角方向分为同向曲线、反向曲线
同向曲线
反向曲线
2. 曲线的平面结构
按线路的前进方向，直线与缓和曲线的连接点称为直缓点，依次类推， 其余各点分别为缓圆点、圆缓点、缓直点，分别记为ZH、HY、YH、HZ。 二直线的相交点称为交点，记为JD，曲线的中点记为QZ，见图示。