铁路线路基本知识及课件
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32
Baidu Nhomakorabea
C h h CS
GS
G
h C S mv 2 S v 2 S ①
G R mg R g
将 V=3.6v，S为两股钢轨中心距，S=1500mm，g=9.81m/s2， 代入①式得：
C S v2 S V 2 1500
V2
h G R g 3.62 9.81 R 11.8 R
YH2
HZ2 YZ2
m2 m2
LJ
l01 2
LJ min
l02 2
式中 LJmin——夹直线最小长度(m)，按表2—1取值； l01、l02——相邻两圆曲线所选配的缓和曲线长度(m)。
24
3．夹直线长度不足时的平面改建方法
R1
JD2
JD1
LJ
R2
R1'
JD2
JD1
L J'
R2'
减小曲线半径或缩短缓和曲线长度 25
(mm) ②
33
取平均速度V0 ，
(mm)
h0
11.8 V02 R
平均速度V0的确定：
①全面考虑每一次列车的速度和重力来计算V0
要求： 较长的直线段，较小的曲线偏角，缩短线路长度，改善运营条件，降低运营支出。
夹直线
同向曲线
反向曲线 20
1．夹直线长度的确定
➢ 夹直线长度应力争长
➢最小长度应满足 线路养护要求；行车平稳要求 ：
表2—1 夹直线及圆曲线最小长度（m）
路段旅客列车设计行 车速度(km/h)
350
250
200 160 140 120 100 80
R1
JD1
LJ
R1 JD1'
L J'
扭转公切线位置
JD2 R2
JD2' R2
26
R1
JD1
LJ
R JD1
同向曲线二合一
R2 JD2 JD2
27
作业：
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。
圆曲线或夹直线最小 280 200 160 130 110 80 60 50
长度(m)
(210) (150) (120) (80) (70) (50) (40) (30)
注：括号内的数值为特殊困难条件下经技术经济比选后方可采用。
21
22
改建既有线和增建第二线的并行地段，一般应采用上述标准。特殊困难条件下，对旅客列车设计行车速度小于100km/h的地段有充 分的技术经济依据时，夹直线及圆曲线长度可不受上表的数值限制，但不得小于25m。
一、线路平面组成
线路平面
直线 曲线
圆曲线 缓和曲线
我国铁路曲线的基本形式是： 直线——缓和曲线——圆曲线——缓和曲线——直线
10
O
二、平面曲线要素
1．概略定线时未加设缓和曲线平面曲线要素计算
α
α Ty R tan 2 (m)
Ly
παR 180
(m)
Ey
R sec
α 2
1
(m)
K=0 ZY
线路位置示意图 4
二、线路中线
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。
6
沿路爬行
以桥代路
绕避障碍
7
四 、 认 识 线 路 平 、 纵 断 面 图
8
9
第二节 区间线路平面设计
18
(4)根据曲线长度L和曲线起点里程，由公式HZ=ZH+L计算出曲线终点里程，同时标出里程； (5)其他主点(HY、YH)里程，由公式HY=ZH+l0、YH=HZ–l0 ，计算后用尺量得； (6)下一曲线计算同前，只是要计算出曲线起点至前一曲线终点的距离，得到曲线起点的里程，以后方法同前。
19
三、直线
T (R P)tan m
2
L
20
180
R
2l0
R
180
l0
E (R P)sec R
2
O
α
α－2β0 L QZ QZ E
α
JD
13
式中：
缓和曲线角：
0
切垂距：
l
90l0
R
()
m 0
2
内移距：
P
l02
24R
T (R P) tan m 2
L
20
180
R
2l0
R
180
l0
K=0
Ly QZ Ey
α
JD
YZ
K=1/R
9 K12 1 2 3 4 5 6 7
11
平面简图中曲线偏 向的判断：
顺里程增大方向来 看，曲线开口向左即 为左偏，曲线开口向 右即为右偏。
O
α
α JD
K=0 YZ
ZY
K=1/R
K23 9 8 7 6 5 4 3 2
12
2．详细定线时加设缓和曲线平面曲线要素计算
2．夹直线长度的保证
HY2
ZH1 ZY1
YZ1 HZ1 ZH2
HY1
m1 m1
YH1
m1 m1
LJmin
“LJ”
ZY2
m2 m2
YH2 HZ2
YZ2
m2 m2
23
HY2
ZH1 ZY1
YZ1 HZ1 ZH2
HY1
m1 m1
YH1
m1 m1
LJmin
ZY2
m2 m2
“LJ”
纸上定线(概略定线)时，YZ1与ZY2间夹直线长度LJ 应满足下列条件：
第二章 线路平面和纵 断面设计
本章主要内容：
平面设计 纵断面设计 特殊地段平纵断面设计 线路平面图和详细纵断面图
1
第一节 概述
一、认识线路平、纵、横断面的对应关系
路基横断面上距外轨半个轨距的铅垂线AB与路肩水平线CD的交点O在纵向上的连线，称为线路中心线。
宽
图2—1 路基横断面
2
轨距加宽时线路中心线示意 3
28
四、圆曲线
(一)曲线超高 1．外轨超高的作用及设置方法
外轨超高 是曲线外 轨顶面与内轨顶面 ： 的水平高度之差。
作用：①钢轨受力均匀
②旅客舒适 ③提高线路稳定性、安全性
29
设置方法： 外轨提高法、线路中心高度不变法。
外轨提高法
线路中心高度不变 法
30
31
2．曲线超高值的计算
曲线超高的大小由列车通过时离心力的大小确定。 离心力 C = m v2 / R
ZH
E (R P)sec R 2
O
α
α－2β0
L QZ E
α
JD
HZ
HY K=1/R YH
9 K12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 K13
14
mm ZH ZY
HY
mm YZ HZ
YH
15
左偏 右偏
右偏 左偏
左偏 右偏
左偏
右偏
线路纵断面图平面曲线表示示意图
16
② ①
①
直线法
①
②
③
曲线法
②
17
曲线各起讫点(主点)里程可按下列方法推算： (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。 (3)根据交点间距和T，得到曲线起点至线路起点距离，从而计算出曲线起点里程，字头向左朝向起点方向标出里程；
Baidu Nhomakorabea
C h h CS
GS
G
h C S mv 2 S v 2 S ①
G R mg R g
将 V=3.6v，S为两股钢轨中心距，S=1500mm，g=9.81m/s2， 代入①式得：
C S v2 S V 2 1500
V2
h G R g 3.62 9.81 R 11.8 R
YH2
HZ2 YZ2
m2 m2
LJ
l01 2
LJ min
l02 2
式中 LJmin——夹直线最小长度(m)，按表2—1取值； l01、l02——相邻两圆曲线所选配的缓和曲线长度(m)。
24
3．夹直线长度不足时的平面改建方法
R1
JD2
JD1
LJ
R2
R1'
JD2
JD1
L J'
R2'
减小曲线半径或缩短缓和曲线长度 25
(mm) ②
33
取平均速度V0 ，
(mm)
h0
11.8 V02 R
平均速度V0的确定：
①全面考虑每一次列车的速度和重力来计算V0
要求： 较长的直线段，较小的曲线偏角，缩短线路长度，改善运营条件，降低运营支出。
夹直线
同向曲线
反向曲线 20
1．夹直线长度的确定
➢ 夹直线长度应力争长
➢最小长度应满足 线路养护要求；行车平稳要求 ：
表2—1 夹直线及圆曲线最小长度（m）
路段旅客列车设计行 车速度(km/h)
350
250
200 160 140 120 100 80
R1
JD1
LJ
R1 JD1'
L J'
扭转公切线位置
JD2 R2
JD2' R2
26
R1
JD1
LJ
R JD1
同向曲线二合一
R2 JD2 JD2
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作业：
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。
圆曲线或夹直线最小 280 200 160 130 110 80 60 50
长度(m)
(210) (150) (120) (80) (70) (50) (40) (30)
注：括号内的数值为特殊困难条件下经技术经济比选后方可采用。
21
22
改建既有线和增建第二线的并行地段，一般应采用上述标准。特殊困难条件下，对旅客列车设计行车速度小于100km/h的地段有充 分的技术经济依据时，夹直线及圆曲线长度可不受上表的数值限制，但不得小于25m。
一、线路平面组成
线路平面
直线 曲线
圆曲线 缓和曲线
我国铁路曲线的基本形式是： 直线——缓和曲线——圆曲线——缓和曲线——直线
10
O
二、平面曲线要素
1．概略定线时未加设缓和曲线平面曲线要素计算
α
α Ty R tan 2 (m)
Ly
παR 180
(m)
Ey
R sec
α 2
1
(m)
K=0 ZY
线路位置示意图 4
二、线路中线
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。
6
沿路爬行
以桥代路
绕避障碍
7
四 、 认 识 线 路 平 、 纵 断 面 图
8
9
第二节 区间线路平面设计
18
(4)根据曲线长度L和曲线起点里程，由公式HZ=ZH+L计算出曲线终点里程，同时标出里程； (5)其他主点(HY、YH)里程，由公式HY=ZH+l0、YH=HZ–l0 ，计算后用尺量得； (6)下一曲线计算同前，只是要计算出曲线起点至前一曲线终点的距离，得到曲线起点的里程，以后方法同前。
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三、直线
T (R P)tan m
2
L
20
180
R
2l0
R
180
l0
E (R P)sec R
2
O
α
α－2β0 L QZ QZ E
α
JD
13
式中：
缓和曲线角：
0
切垂距：
l
90l0
R
()
m 0
2
内移距：
P
l02
24R
T (R P) tan m 2
L
20
180
R
2l0
R
180
l0
K=0
Ly QZ Ey
α
JD
YZ
K=1/R
9 K12 1 2 3 4 5 6 7
11
平面简图中曲线偏 向的判断：
顺里程增大方向来 看，曲线开口向左即 为左偏，曲线开口向 右即为右偏。
O
α
α JD
K=0 YZ
ZY
K=1/R
K23 9 8 7 6 5 4 3 2
12
2．详细定线时加设缓和曲线平面曲线要素计算
2．夹直线长度的保证
HY2
ZH1 ZY1
YZ1 HZ1 ZH2
HY1
m1 m1
YH1
m1 m1
LJmin
“LJ”
ZY2
m2 m2
YH2 HZ2
YZ2
m2 m2
23
HY2
ZH1 ZY1
YZ1 HZ1 ZH2
HY1
m1 m1
YH1
m1 m1
LJmin
ZY2
m2 m2
“LJ”
纸上定线(概略定线)时，YZ1与ZY2间夹直线长度LJ 应满足下列条件：
第二章 线路平面和纵 断面设计
本章主要内容：
平面设计 纵断面设计 特殊地段平纵断面设计 线路平面图和详细纵断面图
1
第一节 概述
一、认识线路平、纵、横断面的对应关系
路基横断面上距外轨半个轨距的铅垂线AB与路肩水平线CD的交点O在纵向上的连线，称为线路中心线。
宽
图2—1 路基横断面
2
轨距加宽时线路中心线示意 3
28
四、圆曲线
(一)曲线超高 1．外轨超高的作用及设置方法
外轨超高 是曲线外 轨顶面与内轨顶面 ： 的水平高度之差。
作用：①钢轨受力均匀
②旅客舒适 ③提高线路稳定性、安全性
29
设置方法： 外轨提高法、线路中心高度不变法。
外轨提高法
线路中心高度不变 法
30
31
2．曲线超高值的计算
曲线超高的大小由列车通过时离心力的大小确定。 离心力 C = m v2 / R
ZH
E (R P)sec R 2
O
α
α－2β0
L QZ E
α
JD
HZ
HY K=1/R YH
9 K12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 K13
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mm ZH ZY
HY
mm YZ HZ
YH
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左偏 右偏
右偏 左偏
左偏 右偏
左偏
右偏
线路纵断面图平面曲线表示示意图
16
② ①
①
直线法
①
②
③
曲线法
②
17
曲线各起讫点(主点)里程可按下列方法推算： (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。 (3)根据交点间距和T，得到曲线起点至线路起点距离，从而计算出曲线起点里程，字头向左朝向起点方向标出里程；