铁路线路平面图和纵面图

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铁路线路平面图和纵面图

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铁路线路的平面和纵断面一、铁路线路的平面及平面图一条铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。

中心线点的位置是在路肩连线CD的中点O,如图2-1-2所示。

图2-1-2 铁路线路中心线点的位置(一)铁路线路平面的组成要素线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面;线路中心线(展直后)在垂直面上的投影,叫做铁路线路的纵断面。

从运营的观点来看,最理想的线路是既直又平的线路。

但是天然地面情况复杂多变(有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物和建筑物),如果把铁路修得过于平直,就会造成工程数量和工程费用大,且工期长,这样既不经济,又不合理,有时也不现实。

从工程的角度来看,铁路线路最好是随自然地形起伏变化,这样,既可以减少工程数量、降低造价,甚至可以缩短工期。

但是这会给列车运营造成很大困难,甚至影响铁路行车的安全与平稳。

选定铁路线路的空间位置,应该综合考虑工程和运营的要求,通过方案比较,在满足运营基本要求的前提下,尽量减少工程量,降低造价。

如某条铁路经过A、B、C三点(图2-1-3),如果把AB和BC分别用直线连接起来,那么在AB之间要建筑两座桥梁,在BC之间要开凿一座隧道。

在工程上是不合理、不经济的,而应分别用折线ADB和BEC来代替。

在折线的转角处,则用曲线来连接。

因此,直线和曲线就成为线路平面的组成要素。

图2-1-3 铁路线路绕避地形障碍示意图(二)曲线附加阻力与曲线半径列车在线路上运行,总会受到各种阻力。

阻力方向与列车运行方向相反。

归纳起来,阻力主要有两大类。

1.基本阻力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。

包括车轴与轴承之间的摩擦阻力、轮轨之间的摩擦阻力,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。

2.附加阻力附加阻力是列车在线路上运行时,除基本阻力外所受到的额外阻力。

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。

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铁路线路的平面和纵断面一、铁路线路的平面及平面图一条铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。

中心线点的位置是在路肩连线CD的中点O,如图2-1-2所示。

图2-1-2铁路线路中心线点的位置(一)铁路线路平面的组成要素线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面;线路中心线(展直后)在垂直面上的投影,叫做铁路线路的纵断面。

从运营的观点来看,最理想的线路是既直又平的线路。

但是天然地面情况复杂多变(有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物和建筑物),如果把铁路修得过于平直,就会造成工程数量和工程费用大,且工期长,这样既不经济,又不合理,有时也不现实。

从工程的角度来看,铁路线路最好是随自然地形起伏变化,这样,既可以减少工程数量、降低造价,甚至可以缩短工期。

但是这会给列车运营造成很大困难,甚至影响铁路行车的安全与平稳。

选定铁路线路的空间位置,应该综合考虑工程和运营的要求,通过方案比较,在满足运营基本要求的前提下,尽量减少工程量,降低造价。

如某条铁路经过A、B、C三点(图2-1-3),如果把AB和BC分别用直线连接起来,那么在AB之间要建筑两座桥梁,在BC 之间要开凿一座隧道。

在工程上是不合理、不经济的,而应分别用折线ADB和BEC来代替。

在折线的转角处,则用曲线来连接。

因此,直线和曲线就成为线路平面的组成要素。

图2-1-3铁路线路绕避地形障碍示意图(二)曲线附加阻力与曲线半径列车在线路上运行,总会受到各种阻力。

阻力方向与列车运行方向相反。

归纳起来,阻力主要有两大类。

1.基本阻力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。

包括车轴与轴承之间的摩擦阻力、轮轨之间的摩擦阻力,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。

2.附加阻力附加阻力是列车在线路上运行时,除基本阻力外所受到的额外阻力。

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。

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列车速度等不良影响。

2.线路平面纵断面图

2.线路平面纵断面图

ωr——单位曲线附加阻力; R——曲线半径
从式中可知,曲线附加阻力的大小与曲线半径成 反比。半径越小,曲线附加阻力越大,对运营越 不利。
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概 论
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概 论
(二)缓和曲线
我国铁路上缓和曲线的长度是20—150m,根 据曲线半径和该地段的行车速度按规定选用。超 高的顺坡也是从缓和曲线的起点开始的,一般在 缓和曲线内完成。如未设缓和曲线的,亦可在直 线上顺坡。
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概 论
基建标准
技术装备标准
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概 论
初期是运营后第三年,近期是五年,远期是十年
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概 论
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概 论
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概 论
铁路线路分类
铁路线路分为正线、站线、段管线、岔线及 特别用途线。
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概 论
等高线
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概 论
山头
山脊、山谷
鞍部
洼地
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概 论
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概 论
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概 论
线路平面图
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概 论 线路纵断面图
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概 论
1、线路平面
线路中心线在水平面上的投影称为 线路的平面
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铁路线路平面图和纵面图

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铁路线路的平面和纵断面一、铁路线路的平面及平面图一条铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。

中心线点的位置是在路肩连线CD的中点O,如图2-1-2所示。

图2-1-2铁路线路中心线点的位置(一)铁路线路平面的组成要素线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面;线路中心线(展直后)在垂直面上的投影,叫做铁路线路的纵断面。

从运营的观点来看,最理想的线路是既直又平的线路。

但是天然地面情况复杂多变(有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物和建筑物),如果把铁路修得过于平直,就会造成工程数量和工程费用大,且工期长,这样既不经济,又不合理,有时也不现实。

从工程的角度来看,铁路线路最好是随自然地形起伏变化,这样,既可以减少工程数量、降低造价,甚至可以缩短工期。

但是这会给列车运营造成很大困难,甚至影响铁路行车的安全与平稳。

选定铁路线路的空间位置,应该综合考虑工程和运营的要求,通过方案比较,在满足运营基本要求的前提下,尽量减少工程量,降低造价。

如某条铁路经过A、B、C三点(图2-1-3),如果把AB和BC分别用直线连接起来,那么在AB之间要建筑两座桥梁,在BC 之间要开凿一座隧道。

在工程上是不合理、不经济的,而应分别用折线ADB和BEC来代替。

在折线的转角处,则用曲线来连接。

因此,直线和曲线就成为线路平面的组成要素。

图2-1-3铁路线路绕避地形障碍示意图(二)曲线附加阻力与曲线半径列车在线路上运行,总会受到各种阻力。

阻力方向与列车运行方向相反。

归纳起来,阻力主要有两大类。

1.基本阻力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。

包括车轴与轴承之间的摩擦阻力、轮轨之间的摩擦阻力,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。

2.附加阻力附加阻力是列车在线路上运行时,除基本阻力外所受到的额外阻力。

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。

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列车速度等不良影响。

铁路线路平面图和纵面图

铁路线路平面图和纵面图

铁路线路的平面与纵断面一、铁路线路的平面及平面图一条铁路线路在空间的位置就是用它的线路中心线表示的。

中心线点的位置就是在路肩连线CD的中点O,如图2-1-2所示。

图2-1-2铁路线路中心线点的位置(一)铁路线路平面的组成要素线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面;线路中心线(展直后)在垂直面上的投影,叫做铁路线路的纵断面。

从运营的观点来瞧,最理想的线路就是既直又平的线路。

但就是天然地面情况复杂多变(有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物与建筑物),如果把铁路修得过于平直,就会造成工程数量与工程费用大,且工期长,这样既不经济,又不合理,有时也不现实。

从工程的角度来瞧,铁路线路最好就是随自然地形起伏变化,这样,既可以减少工程数量、降低造价,甚至可以缩短工期。

但就是这会给列车运营造成很大困难,甚至影响铁路行车的安全与平稳。

选定铁路线路的空间位置,应该综合考虑工程与运营的要求,通过方案比较,在满足运营基本要求的前提下,尽量减少工程量,降低造价。

如某条铁路经过A、B、C三点(图2-1-3),如果把AB与BC分别用直线连接起来,那么在AB之间要建筑两座桥梁,在BC之间要开凿一座隧道。

在工程上就是不合理、不经济的,而应分别用折线ADB与BEC来代替。

在折线的转角处,则用曲线来连接。

因此,直线与曲线就成为线路平面的组成要素。

图2-1-3铁路线路绕避地形障碍示意图(二)曲线附加阻力与曲线半径列车在线路上运行,总会受到各种阻力。

阻力方向与列车运行方向相反。

归纳起来,阻力主要有两大类。

1、基本阻力基本阻力就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的摩擦阻力、轮轨之间的摩擦阻力,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就是存在的。

2、附加阻力附加阻力就是列车在线路上运行时,除基本阻力外所受到的额外阻力。

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。

线路平面和纵断面

线路平面和纵断面

第一章 线路平面和纵断面运行列车和机车车辆的线路称为铁路线路,简称线路。

线路是机车车辆和列车运行的基础,它是由路基、桥隧建筑物、轨道组成的一个整体的工程结构。

为使列车按规定的最高速度安全、平稳和不间断地运行,铁路线路必须经常保持完好状态。

铁路线路的平面与纵断面不但确定了其在空间的位置,同时也为路基、桥涵、隧道及站场等其他设备的设置提供依据,对铁路通过能力及输送能力都有直接影响。

从运营的观点来看,最理想的线路是既平又直,但是天然地面情况复杂多变,有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物和建筑物,如果把铁路修得过于平直,就会造成工程数量和工程费用的增加,并且将会延长工期。

所以,铁路线路平面与纵断面必须按线路等级和《铁路线路设计规范》规定的技术标准,结合具体情况设置。

第一节 线路平面铁路线路在空间的位置用它的中心线表示。

线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面。

线路平面能够表明线路的直、曲变化状态。

在线路平面设计时,为缩短线路长度和改善运营条件,应尽可能设计较长的直线段,但当线路遇到地形、地物等障碍时,为减少工程造价和运营支出,还应适当设置曲线。

为使列车由曲线到直线或由直线到曲线运行平稳,还应设置缓和曲线。

所以线路平面由直线、圆曲线以及连接直线与圆曲线的缓和曲线组成。

一、圆曲线铁道线路在转向处所设的曲线为圆曲线,如图1-1所示,其基本要素有:曲线半径R ,曲线转角α,曲线长度L ,切线长度T 。

在线路设计时,一般是先设计出α和R ,再按下式算出T 及L :tan2T R α=⨯ (m ) (1-1)π180L R α=⋅⋅(m ) (1-2)图1-1 圆曲线要素图曲线转角 的大小由线路走向、绕过障碍物的需要等确定。

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,行车速度愈低,工程费用愈低。

反之,圆曲线半径愈大,弯曲度愈小,行车速度愈高,工程费用愈高。

因此,正确地选用曲线半径就显得十分重要。

线路工程图

线路工程图

图12-13 线路纵断面图
百米标、加标及超欠标
• 百米标、加标其意义同平面图,表示方法如图 12-13所示。百米标的表示方法与平面图相似。 加标如图中的DK13+050处,即在DK13+000和 DK13+100之间增加一个桩号。 • 在断链处前后两个百米标间的距离大于100米 的叫超标,小于100米的叫欠标。因为纵断面 图是在米厘纸上画的,为了绘制工作的方便, 断链处也和百米标一样,每一厘米(代表100米) 画一个,但在超标或欠标上下加画粗线各一段, 同时记入长度以示区别。在计算纵断面尺寸时, 要注意用实际长度。
在两山脊间沿着一个方向延伸的洼地称为山谷, 山谷中最低点的连线称为山谷线。 山谷的等高线是一组凸向高处的曲线。 山脊线、山谷线与等高线正交。
山脊的等高线
山谷的等高线
3.鞍部的等高线
相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部分称为鞍部,鞍部 是两个山脊和两个山谷会合的地方。
鞍部的等高线由 两组相对的山脊和山 谷的等高线组成,即 在一圈大的闭合曲线 内,套有两组小的闭 合曲线。
悬崖的等高线
四、等高线的分类
为了更详尽地表示地貌的特征,地形图上常用下面四种 类型的等高线。
四种类型等高线
1.首曲线
在同一幅地形图上,按规定的基本等高距描绘的 等高线称为首曲线,也称基本等高线。 首曲线用0.15 mm的细实线描绘。
2.计曲线
凡是高程能被5倍基本等高距整除的等高线称为 计曲线,也称加粗等高线。 计曲线要加粗描绘并注记高程。 计曲线用0.3 mm粗实线绘出。
二、等高距和等高线平距
相邻等高线之间的高差称为等高距,也称为等高线间 隔,用h表示。 相邻等高线之间的水平距 离称为等高线平距,用d表示。
h i dM

铁路线路的平面和纵断面

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。

铁路线路的平面及纵断面

铁路线路的平面及纵断面

铁路线路的平面及纵断面
2. 变坡点和竖曲线
铁路线路纵断面上坡度的变化点,称为变坡点。相 邻变坡点间的距离,称为坡段长度。从运营角度来看, 纵断面坡段应尽量长些,以利于行车平顺和减少变坡点, 但也应考虑地形条件及工程量的大小。一般情况下,纵 断面坡段的长度不短于远期列车长度的一半,使一个列 车长度范围内不超过两个变坡点,以减少变坡点附加力 的叠加影响所引起列车运行的不平稳。
铁路线路的平面及纵断面
线路中心线在水平面上 的投影叫作铁路线路的平面, 线路中心线(展直后)在垂 直面上的投影叫作铁路线路 的纵断面。
铁路线路的平面及纵断面
1.1 铁路线路的平面及平面图
1. 铁路线路的平面 铁路线路的平面能够表明线路的直、曲变化状态。在进行 铁路线路平面设计时,为了缩短线路长度和改善运营条件,应 尽可能地设计较长的直线段;但当线路遇到地形、地物等障碍 时,为了减少工程造价和运营支出,还应适当地设置曲线。为 了使列车由曲线到直线或由直线到曲线运行平稳,还应设置缓 和曲线。所以,铁路线路的平面由直线、曲线及连接直线与曲 线的缓和曲线组成。这里重点介绍曲线与缓和曲线。
铁路线路的平面及纵断面
(1)曲线。
①圆曲线。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
α
长L、切线长度T,如图2-1
所示。
图2-1 圆曲线的基本组成要素
铁路线路的平面及纵断面
在线路设计时,一般是先设计出α和R,再 按式(2-1)和式(2-2)计算出T及L:
曲线半径越大,行车速度越高;工程量越大, 工程费用越高。
铁路线路的平面及纵断面
在设计铁路线路平面时,必须根据铁路所允许的 旅客列车的最高运行速度,由大到小地选用曲线半径。 为了测设、施工和养护的方便,曲线半径一般应取 50 m、100 m的整倍数。为了保证线路的通过能力, 并有一个良好的运营条件,《铁路线路设计规范》 (GB 50090—2006)对区间线路平面的最小曲线 半径做了具体的规定,如表2-2所示。

铁道概论第二章铁路线路-平纵断面

铁道概论第二章铁路线路-平纵断面
为了测设、施工和养护的方便,曲线半径一般应取50、 100m的整数倍。
圆曲线的计算
在线路设计时,一般是先设计出 和R,再计算出T和L。
不考虑缓和曲线时,直接根据数
学公式可以得出:
切线长度:
T
Rtan
m
2
曲线长度:
LR
m
180
10的弧长:
L R m
180
无缓和曲线的 曲线地段
• 区间线路的最小曲线半径
铁道概论第二章铁路线路-平纵 断面
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第二章 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。
2.1 铁路线路的平纵断面
铁路的勘测设计
新线和改建铁路施工前,需要进行大量的调查研究、技术 勘测及总体规划、个体工程设计等工作,即勘察设计。
3、限制坡度、加力牵引坡度
新建铁路的最大坡度,在单机牵引路段称限制坡度,在两 台及以上机车牵引路段称加力牵引坡度,其中最常见的为双 机牵引,称双机牵引坡度。
(1)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 车质量(最大值)的坡度。
又陡又长 限制坡度小,列车质量可以增加,运输能力就大,运营费 用就越省。但是限制坡度过小,不容易适应地面的天然起伏, 特别是地形变化大的地段,使工程量增大,造价提高。
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
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)。

线路平面和纵断面

线路平面和纵断面

Z2 40500
W

(mm)
1
8R
R
1 2 2 4
4
0
0
0
W

L

Z

(
m
m
)


2
8
R
R
外轨超高Βιβλιοθήκη H385
0

hm
W

( m
)
3
1
5
0
0
加宽值计算
(一)两端直线地段为最小线间距时曲线地段的线间距加宽值
(1)外侧曲线超高hw等于或小于内侧曲线超高hn(内侧倾斜多)
4
0
5
0
04
4
0
0
08
4
5
0
0
太小,维修工作量加大,曲线也不易保持圆顺。
• 我国规定最大值:
客货共线铁路为12000m;速度200-250km/h的客运专线
,一般不宜大于10000m,困难条件下不应大于12000m;
速度300-350km/h的客运专线铁路,一般不宜大于12000m
,困难条件下,可采用14000m。
曲线半径的选用

增加轮轨磨耗

维修工作量增大

行车费用增高

总之,小半径曲线在困难地段,能大量节
省工程费用,但不利于运营,特别是曲线
限制行车速度时,影响更为严重。因此必
须根据设计线的具体情况,综合工程与运
营的利弊,选定设计线合理的最小曲线半
径。
3、最小曲线半径计算式

• 轮轨磨耗均等条件(高、低速列车共线运行条件下
D
Y(

高速铁路平、纵断面

高速铁路平、纵断面

高速铁路平、纵断面
1.2高速铁路线路平面标准
1.最大超高 ✓ 日本新干线的实设最大超高允许值为180 mm,日本东海道新干
线的实设最大超高允许值为200 mm(提速到270~280 km/h); ✓ 德国 ICE线和法国 TGV线的实设最大超高允许值为180 mm; ✓ 我国的高速铁路因考虑到要满足不同条件的轨道结构,故一般规
高速铁路平、纵断面
1.2高速铁路线路平面标准
3.最小曲线半径 (2)高、中速旅客列车共线运行的线路。 小曲线半径主要取决于高速列车的最高运行速度、中速列车的 运行速度、欠超高和过超高之和的允许值等因素。
(2-3) 式中,vmin为列车设计最小速度(km/h);hq+hg为欠超高和 过超高之和的允许值(mm);其他符号含义同前。
高速铁路平、纵断面
1.2高速铁路线路平面标准
3.最小曲线半径 (1)只运行高速或快速列车的客运专线。对于只运行高速或 快速列车的客运专线,最小曲线半径取决于最大速度、实设超 高与欠超高之和的允许值等因素。
(2-2) 式中,Rmin为最小曲线半径(m);vmax为列车设计最大速 度(km/h);h+hq为实设超高与欠超高之和的允许值(mm)。
高速铁路平、纵断面
1.3高速铁路线路纵断面标准
1.区间正线最大坡度
坡度是一段坡道两端点的高差与水平距离之比,用i‰表示。
在一定自然条件下,线路的最大坡度与设计线的输送能力、牵引质量、 工程数量和运营质量有着密切的关系,有时甚至会影响线路的走向。 高
高速铁路平、纵断面
1.3高速铁路线路纵断面标准
1.区间正线最大坡度
定实设最大超高允许值采用170 mm。
高速铁路平、纵断面

【铁道工程-课件】第3章 线路平面和纵断面设计

【铁道工程-课件】第3章 线路平面和纵断面设计
2 l0 p ( m) 2 4R
m
l0 ( m) 2
90l 0 R

2 m
缓和曲线角 0 切线长 曲线长

Tபைடு நூலகம் ( R p) tan
L
R( 2 0 )
180
2l 0
⒉曲线起终点里程的推算
ZH里程:平面图上量取 HZ里程=ZH里程+L HY里程=ZH里程+l。 YH里程=HZ里程-l。 具体设计时: R—根据地形选配 α —用量角器量出 L。—根据线路等级和地形条件选配 思考题: 已知: JDi,( Xi 、Yi 、Ri、lo ) 如何编程计算曲线要素,推算线路中线里程。
2.3圆曲线
设置目的:改变线路方向 机车驾驶室内没有方向盘,列车靠钢轨导向。通过曲线时, 轮轨间产生很强的作用力。摇摆、振动、撞击、挤压主要 与半径R有关,而半径与工程量有很大关系。
2.3.1曲线半径对工程和运营的影响
⒈曲线限制速度
V hSH hQ 11.8 R (km / h)
⒉曲线半径对工程的影响
3.1.1限制坡度
⒈限制坡度对工程和运营的影响
⑴输送能力 由输送能力计算公式可知, 输送能力取决于通过能力 和牵引质量。在牵引种类 和机车类型一定的情况下, 由牵引质量计算公式可知, 牵引质量由限制坡度决定。
365NH· j G C= ———— (Mt/a) 106β
圆曲线
曲线 缓和曲线
⒈曲线要素 ⑴未加设缓和曲线的曲线 (概略定线) 偏角α —平面图上量得 半径 R—选配
切线长
T y R * tan

2
( m)
曲线长
Ly
R
180
( m)
⑵加设缓和曲线的曲线 (详细定线) 曲线要素:偏角α , 半径 R,缓和曲线长L。(选配), 切线长,曲线长

铁路选线设计

铁路选线设计
1)旅客舒适条件。旅客列车以最高速度Vmax通过曲线时,最大
欠超高hq不超过允许值[hq] ,保证旅客舒适度。
Rmin1
11.8Vm 2ax hmax [hq]
(m)
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2)内外轨磨耗均等条件。高速客车欠超高不超过允许值,保证旅 客舒适度和外轨不过分偏磨;低速货车过超高不应超过允许值,避 免内轨严重磨耗。满足舒适与均磨的曲线半径应符合不等式:
规》采用值为:[hq]一般取70mm,困难时取90mm,既有线提速改 造时可取110 mm; [hg]一般取30mm,困难时取50mm。《维规》采 用值为: [hq]一般应不大于75mm,困难情况应不大于90mm, [hg] 不得大于50mm。
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2. 曲线半径对工程和运营的影响
(1)曲线半径对行车速度的限速
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2.2.2 直线 1. 一般原则 ❖ 直线与曲线相互协调;设置较长的直线段,力求减少交点数量 和偏角度数,缩短线路长度,改善运营条件,降低运营支出。
2. 夹直线 ❖在地形困难、曲线毗连地段,两相邻曲线间的直线段,即前一曲 线终点(HZ1)与后一曲线起点(ZH2)间的直线,称为夹直线。
图 2-8 夹直线
1)增加轮轨磨耗。列车经行 曲线时,轮轨间产生纵横向滑动 和横向挤压,使轮轨磨耗增加。 曲线半径越小,磨耗增加越大。
2)维修工作量加大。小半径曲 线地段,轨距、方向容易错动, 钢轨磨耗需要打磨,换轨等。
3)行车费用增加。小半径曲线 需要限速运行,制动减速和启动 加速作业,耗费机车功率。
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(1)由各交点坐标计算交点间间距;
(2)计算各曲线要素,由切线长T 在图中标出各曲线主点位置,在
顺线路下行方向曲线内侧画一垂直线路的线段;

线路工程图

线路工程图

图11-10 平面图中铁路线的标注方法
曲线段的表达
• 当线路改变方向时,为保证列车顺利通 过,在两直线段间必须用曲线连接,如 图12-11所示,铁路曲线包括圆曲线和 缓和曲线。在曲线段,主要的参数有五 个,分别是曲线偏角α(度)、曲线半 径R(米)、缓和曲线长度l(米)、切 线长度T(米)和曲线长度L(米),这 五个要素称为曲线五要素。
设计坡度
• 在设计坡度栏内,顺里程方向斜线向上 的代表上坡道,斜线向下的代表下坡道, 水平的代表平坡道。坡度线上的数字代 表坡道的坡度,线下的数字代表坡道的 长度。坡道起始点处注明距前后百米标 的距离。如图12-13纵断面图中的第二 段坡道是4.8%的上坡,共长1050米。
图12-13 线路纵断面图
线路平面图
线路平面图是指线路在水平面 上的投影,表达线路在平面上的具 体位置、线路状况以及沿线两侧一 定范围内的地物和地面起伏情况。 线路平面图一般采用等高线来 表示地形,用图例来表示地物。
地形的表示方法
一、等高线的概念
地面上高程相同的相邻各点连成的闭合曲 线,称为等高线。
如雨后地面上静止的 积水,积水面与地面的交线就 是一条等高线。 将这些等高线沿铅 垂方向投影到水平面 H 上,并 用规定的比例尺缩绘在图纸 上,这就将小山用等高线表 示在地形图上了。
填挖高度
• 在所有百米标及加标处,要写出填挖高度,路堤填 高要写在设计线的上面,路堑挖深写在设计线的下 面。填挖高度等于地面标高与设计标高的差数(地 面标高大于路肩设计标高要挖,反之则填)。 • 如图12-13中DK12+000处的地面标高为408.12,路 肩设计标高为411.00,路肩设计标高大于地面标高 应填高=411.00-408.12=2.88,写在设计线上面。 • DK12+700处地面标高为420.48,路肩设计标高为 414.36,路肩设计标高小于地面标高应挖深= 420.48-414.36=6.12,写在设计线的下面。

铁路线路与站场PPT课件

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Ⅲ级铁路
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全国8万多km铁路看起来都是两条钢轨铺成,好象 没有区别,实际铁路是分老大老二的.按铁路在路 网中的作用和远期年客货运输量,可分为3级, 如下表所示:
铁路等级表
2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。铁路选用的标准是由铁路等级决 定的.
1.1.3 铁路线路的平面和纵断面
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:
图2-1-1 线路横断面中心线

铁道概论-铁路线路 ppt课件

铁道概论-铁路线路  ppt课件
排将洞身衬砌后的积水引入隧道通过隧道内的水沟排892153涵洞涵洞设在路堤下面的填圁中是用以通过水流的一种建筑90有砟轨道无砟轨道高速铁路轨道结极类型2291钢轨92木质轨枕混凝土轨枕轨枕93扣件94道床95道岔96道岔97无砟轨道我国主要的无砟轨道类型分为三种无砟轨道crtsi型crtsiicrtsiii型板式我国自主设计98京津城际高铁采用的是crtsi型双块式无砟轨9922在路基桥隧建筑物修成乀后就可以在上面铺设轨道
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3.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。
图2-7 ppt曲课件线设置
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(1)缓和曲线的特点 缓和曲线介于直线与圆曲线之间,是一个过渡区域。 缓和曲线的特点为: 1)曲线半径从无穷大逐渐减小到圆曲线的半径R,或从圆曲线的半 径R逐渐增加到无穷大; 2)运行中列车的离心力逐渐增加或逐渐降低; 3)轨距加宽值逐渐增大或逐渐减小; 4)曲线外轨超高逐渐增大或逐渐减小。 缓和曲线的特点,目的都是更好地确保列车通过曲线时的安全、平 顺,以及乘客乘坐舒适。
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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
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图2-6 设有 缓和曲线的 曲线地2段6
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铁路线路的平面和纵断面一、铁路线路的平面及平面图一条铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。

中心线点的位置是在路肩连线CD的中点O,如图2-1-2所示。

图2-1-2 铁路线路中心线点的位置(一)铁路线路平面的组成要素线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面;线路中心线(展直后)在垂直面上的投影,叫做铁路线路的纵断面。

从运营的观点来看,最理想的线路是既直又平的线路。

但是天然地面情况复杂多变(有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物和建筑物),如果把铁路修得过于平直,就会造成工程数量和工程费用大,且工期长,这样既不经济,又不合理,有时也不现实。

从工程的角度来看,铁路线路最好是随自然地形起伏变化,这样,既可以减少工程数量、降低造价,甚至可以缩短工期。

但是这会给列车运营造成很大困难,甚至影响铁路行车的安全与平稳。

选定铁路线路的空间位置,应该综合考虑工程和运营的要求,通过方案比较,在满足运营基本要求的前提下,尽量减少工程量,降低造价。

如某条铁路经过A、B、C三点(图2-1-3),如果把AB和BC分别用直线连接起来,那么在AB之间要建筑两座桥梁,在BC之间要开凿一座隧道。

在工程上是不合理、不经济的,而应分别用折线ADB和BEC来代替。

在折线的转角处,则用曲线来连接。

因此,直线和曲线就成为线路平面的组成要素。

图2-1-3 铁路线路绕避地形障碍示意图(二)曲线附加阻力与曲线半径列车在线路上运行,总会受到各种阻力。

阻力方向与列车运行方向相反。

归纳起来,阻力主要有两大类。

1.基本阻力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。

包括车轴与轴承之间的摩擦阻力、轮轨之间的摩擦阻力,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。

2.附加阻力附加阻力是列车在线路上运行时,除基本阻力外所受到的额外阻力。

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。

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列车速度等不良影响。

列车通过曲线时,由于离心力的作用,使外侧车轮轮缘和外轨内侧的挤压摩擦增大;同时还由于曲线外轨长于内轨,内侧车轮在轨面上滚动时产生相对滑动,从而给运行中的列车造成一种附加阻力,称为曲线阻力。

曲线阻力的大小,我国通常用下面的试验公式来计算,即:式中ω r——单位曲线阻力(牛/千牛),即列车每一吨重量所摊曲线附加阻力值;R——曲线半径(米);600——根据试验数据得出的常数。

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。

而小半径曲线亦具有容易适应困难地形的优点,对工程条件有利。

因此,在设计铁路线时必须根据铁路所允许的旅客列车的最高运行速度,由大到小合理的选用曲线半径。

为了测设、施工和养护的方便,曲线半径一般应取50米、100米的整数倍,即12000米、10000米、8000米、7000米、6000米、5000米、4500米、4000米、3500米、3000米、2800米、2500米、2000米、1800米、1600米、1400米、1200米、1000米、800米、700米、600米、550米、500米、450米、400米、350米;特殊困难条件下,可采用上列半径间10米整数倍的曲线半径。

为了保证线路的通过能力,并有一个良好的运营条件,还应对区间线路的最小曲线半径做具体规定。

列车在曲线上行驶速度越快,所产生的离心力也就越大,为保证列车运行安全、平稳和舒适,必须限制列车通过曲线时的速度。

然而,曲线半径不同,允许通过曲线的最大速度也就不同。

客货共线Ⅰ、Ⅱ级铁路区间线路最小曲线半径,见表2-1-2。

表2-1-2 客货共线Ⅰ、Ⅱ级铁路区间线路最小曲线半径客运专线铁路区间线路最小曲线半径,见表2-1-3。

表2-1-3 客运专线铁路区间线路最小曲线半径(三)圆曲线与缓和曲线在平面图上,铁路曲线包括圆曲线和缓和曲线。

在列车运行中不能从直线直接进入圆曲线,因此,在铁路线路上,直线和圆曲线也不是直接相连的,它们之间需要插入一段缓和曲线,缓和曲线是一段曲率连续变化的曲线。

它通常设置在直线与圆曲线或不同半径圆曲线之间。

缓和曲线能使列车安全、平顺、舒适地由直线过渡到圆曲线。

缓和曲线设置位置,如图2-1-4所示。

图2-1-4 缓和曲线示意图缓和曲线的作用:1.在缓和曲线范围内,曲线半径由无限大渐变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(或减少),有利于行车平稳;2.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;3.当曲线半径小于350米,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圆曲线需要的加宽量(或相反)。

(四)铁路线路平面图用一定比例尺,把线路中心线及其两侧的地面情况投影到水平面上,就是铁路线路平面图,如图2-1-5所示(见书末插页)。

线路平、纵断面图是铁路设计的基本文件。

在各个设计阶段都要编制要求不同、用途不同的各种平面图。

从书中的平面图上可以看到线路的中心线和里程标,以及沿线的车站、桥隧建筑物等的数量和位置;同时还可以看到用等高线(地面上高程相等各点的连线)表示的沿线地形和地物等情况。

二、铁路线路的纵断面及纵断面图(一)铁路线路纵断面的组成要素为了适应地面的起伏,线路上除了平道以外,还修成不同的坡道。

因此,平道与坡道就成了线路纵断面的组成要素。

坡道的陡与缓常用坡度来表示。

坡度是一段坡道两端点的高差h与水平距离L之比,如图2-1-6所示。

坡道坡度的大小通常是用千分率来表示。

图2-1-6 坡度与坡道阻力示意图式中i——坡度值(‰);α——坡道段线路中心线与水平夹角(°)。

若L为2000米,h为8米,则AB坡道的坡度为4‰。

(二)坡道附加阻力由于有了坡道,就给列车运行带来了不良的影响。

列车在坡道上运行时,会受到一种由坡道引起的阻力,这一阻力称之为坡道附加阻力。

从图2-1-6中可以看出,机车车辆所受的重力Q g(牛)可以分解为垂直于坡道的分力F 1和平行于坡道的分力F 2。

前一个分力F 1由轨道的反作用力所抵消,后一个分力F 2就成为坡道附加阻力。

F 2=Q g·sinα≈Q g tanα=Q g·i‰(牛)列车平均每单位质量所受到的坡道阻力,叫做单位坡道阻力(ω i)。

因此,这就是说,机车车辆每单位质量,上坡时所受的单位坡道附加阻力(牛顿数),等于用千分率表示的这一坡道坡度数。

列车上坡时,单位坡道附加阻力规定为“+”,而当下坡时,单位坡道附加阻力规定为“-”。

由上可见,坡度越大,列车上坡时坡道阻力也就越大,同一台机车(在列车运行速度相同的条件下)所能牵引的列车重量也就越小。

(三)限制坡度每一铁路区段都是由许多平道和不同坡度的坡道组成的。

坡道的坡度不同,它们对列车重量的影响也就不同。

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i x(‰)。

在一般情况下,限制坡度的数值往往和区段内陡长上坡道的最大坡度值相当。

如果在坡道上又有曲线,那么这一坡道的坡道阻力值和曲线阻力值之和,不能大于该区段规定的限制坡度的阻力值,即:i+ω r≤i x限制坡度的大小,影响一个区段甚至全铁路线的运输能力。

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。

因此,限制坡度的选定是一个很重要的问题,要经过仔细综合研究,才能得出合理结论。

我国《铁路技术管理规程》规定的最大限制坡度的数值见表2-1-4。

表2-1-4 客货共线Ⅰ、Ⅱ级铁路区间线路最大限制坡度在个别线路的越岭地段,由于地形障碍显著而集中,若仍采用表2-1-4所规定的限制坡度,实际上有困难或工程造价太高时,在经过详尽的技术经济比较后,允许采用最大限制坡度的加力牵引坡度。

加力牵引坡度是指在大于限制坡度的坡道地段,为了统一全区段的列车重量标准,保证必要的线路通过能力,而进行多机牵引的坡度。

内燃牵引的可用至25‰,电力牵引的可用至30‰。

(四)变坡点平道与坡道、坡道与坡道的交点,叫做变坡点。

列车经过变坡点时,由于坡度的突然变化,车钩内产生附加应力;坡度变化越大,附加应力越大,容易造成断钩事故。

为了保证列车的运行安全和平稳,我国铁路规定,在Ⅰ、Ⅱ级线路上相邻坡段的坡度代数差大于3‰、Ⅲ级铁路大于4‰时,应以竖曲线连接。

如图2-1-7所示。

图2-1-7 竖曲线示意图竖曲线是纵断面上的圆曲线。

竖曲线的半径,Ⅰ、Ⅱ级铁路为10000米,Ⅲ级铁路为5000米。

根据铁道部《铁路200~250公里/小时既有线技术管理暂行办法》中规定,相邻坡段的坡度代数差大于1‰时,须设置圆曲线型竖曲线,竖曲线最小长度不宜小于25米。

竖曲线半径不得小于15000米。

(五)铁路线路纵断面图用一定的比例尺,把线路中心线(展直后)投影到垂直面上,并标明平面、纵断面各项有关资料的图纸,叫线路纵断面图,见图2-1-8。

铁路线路纵断面图的上部是图的部分,主要表明了线路中心线(即路肩设计标高的连线)、地面线、桥隧建筑物资料(包括桥梁、涵洞的孔径、类型、中心里程和隧道长度等)、车站资料(包括站名、车站中心里程和相邻车站间的距离)及其他有关情况。

铁路线路纵断面图的下部是表格部分,其中主要是路肩设计标高(在变坡点处和百米标、加标处都标出路肩设计标高)和设计坡度(每个坡段分别标出)。

同时,用公里标、百米标和加标(在桥涵中心位置等必要地点都设置加标,并标明加标和前后百米标之间的距离)标明线路上各个坡段和设备的位置。

此外,还有地面标高等。

图2-1-8图2-1-8 铁路线路纵断面图在铁路线路纵断面图上,还附有线路平面情况,以便和线路纵断面情况相对照,看清线路平、纵断面的全貌。

铁路线路平面图和纵断面图是全面、正确反映线路主要技术条件的重要文件,无论在铁路的勘测设计阶段或指导施工阶段,以及铁路线路交付运营之后,仍需要使用的技术资料。

(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。

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