1.1线路平面和纵断面
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16
I级
Ⅱ级 III级
圆曲线
•
圆曲线的要素：
曲线半径R(m) 转向角度 (度) 切线长度T(m) 圆曲线长度L(m)
•
要素之间的关系：
17
缓和曲线
•
设置地点
直线和圆曲线间 不同半径的圆曲线间
•
作用
连接曲率不同的线形 使离心力得以过渡 使外轨超高得以过渡 使曲线轨距加宽得以过渡
铁路线路平面图
19
坡道附加阻力
坡道附加阻力定义： 列车在坡道上运行时，会受到一种由坡道 引起的阻力。 • 单位坡道阻力定义： 列车平均每单位质量所所受到的坡道阻 力。 • 单位坡道阻力的计算：
•
坡道阻力的符号： 列车上坡时，坡道阻力为“+”，下坡时， 20 坡道阻力为“—”。
•
限制坡度
•
定义： 在一个区段上，决定一台某一类型机 车牵引重量（最大值）的坡度。 限制坡度的选定： 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，运输能力就大，运营费 用就越省。但不容易适应地面的天然起伏， 使工程量增大，造价提高。
直线 曲线：圆曲线、缓和曲线
列车运行所受阻力
列车在线路上运行时受到的阻力： 基本阻力 附加阻力
11
• 基本阻力 定义：列车沿平、直轨道运行时受到 的阻力。 形成：空气阻力，车轴与轴承之间的 摩擦，轮轨之间摩擦，钢轨接头对车 轮的撞击。 • 附加阻力 坡道阻力 曲线阻力 起动阻力 隧道阻力
6
•
等级 一级铁路
铁路在路网中的意义 在路网中起骨干作用的铁路 在路网中起骨干作用的铁路
远期年客货 运量（百 万吨） ≥20 <20 ≥10 <10
二级铁路 在路网中起联络、辅助作用的铁路 为某一区域服务，具有地区运输性 三级铁路 质的铁路
技术标准
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、闭塞类型 它们是确定铁路能力大小的决定因素；对线路的 工程造价和运营质量有重大影响；是确定线路工 程标准和设备类型的依据。
21
•Hale Waihona Puke 变坡点定义：平道与坡道、坡道与坡道的交点。 • 竖曲线：纵断面上变坡点处的圆曲线。 竖曲线的设置： I、Ⅱ级线路，相邻坡段的坡度代数差 大于3 0 00 ；Ⅲ级铁路大于4 0 00 时，应以竖曲线 连接。 竖曲经的半径： I 、 Ⅱ 级 铁 路 为 10000m ， Ⅲ 级 铁 路 为 5000m。
用一定的比例尺，把线路中心线以及 它两侧的地面情况投影到水平面上，就是铁 路线路平面图。
18
三、铁路线路纵断面及其组成要素
线路纵断面组成要素
•
•
组成要素：平道与坡道。 坡度：指坡道线路中心线与水平夹角的正切 值。坡道坡度的大小通常是用千分率来表示。
式中 i——坡度值 ——坡道段线路中 心线与水平线夹角
13
曲线半径
曲线阻力与曲线半径成反比，曲线半 径越小，曲线阻力越大，运营条件越差。 大半径曲线对列车运行的影响较小， 而小半径曲线容易适应地形变化，对工程 条件有利。 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 理地选用曲线半径。 曲线半径一般应取50、100m的整倍数。
一、铁路线路的平面和纵断面 二、轨道
主要内容
三、道岔
四、路基 五、桥隧
3
上部建筑
0 概述
铁路线路简称线路，它是由轨道、路 基、桥隧建筑物组成的一个整体工程结构。
下部建筑
4
铁路等级
铁路(线路)等级是铁路的基本标准。铁路 的技术标准和装备类型都要根据铁路等级去 选定。
•
铁路等级的划分依据 在铁路网中的作用、性质 远期的客货运量 铁路等级的划分 I级、II级、 III级
14
• 曲线半径与最高行车速度的关系 列车速度越高，曲线半径要求越大。 列车最高速度和曲线半径的相互关系可 以用下式表示：
式中 R——曲线半径(m) K——系数
各个国家由于线路结构、机车车辆设备 及对行车安全与舒适要求标准不同，K值也随 之各异，一般为4—5。
15
•区间线路最小曲线半径
铁路 等级 设计行车速 度(km／h) 160 120 80 120 80 100 80 最小曲线半径(m) 一般地段 困难地段 2000 1600 1200 800 500 450 1000 800 450 400 600 550 400
铁路运输工程
铁路线路
户佐安
Email: huzuoan@
西南交通大学交通运输学院
1
学习要求：
了解轨道各组成部分——钢轨、轨枕、联结零件 、道床、防爬设备的基本知识。 理解道岔的相关知识，深刻理解单开道岔的结构 简图、工作原理。 了解路基的各种横断面形式；路基的组成部分； 以及路基稳定性的影响因素。 了解铁路桥梁的作用、分类，以及对桥梁的基本 技术要求。 了解隧道的作用、组成，以及相关设计要求。
第一节 铁路线路的平面和纵断面
一、平面和纵断面概念
9
铁路线路在空间的位置是用它的线路中 心线表示的。中心线是线路横断面路肩连 线中点在空间的轨迹。 铁路线路的平面：线路中心线在水平面上 的投影。 铁路线路的纵断面：线路中心线(展直后) 在垂直面上的投影。
10
二、铁路线路平面及其组成要素 线路平面的组成要素
12
• 曲线阻力
• 定义：列车通过曲线时，由于曲线引起 的附加阻力。 形成：当列车通过曲线时，由于离心力 作用，使外侧车轮轮缘紧压外轨内侧而产生 摩擦力；曲线内外轨长度不同，车轮在轮面 上滚动时产生滑动摩擦力。 计算：
Wr=7000/R (N/t)
式中 Wr——单位曲线附加阻力(N／t) R——曲线半径(m)
23
谢 谢！
•
22
铁路线路纵断面图
线路纵断面图是用一定的比例尺，把线 路中心线(展直后)投影到垂直面上，并标明 平面、纵断面的各项有关资料的图纸。 铁路线路纵断面图的上部是图的部分， 其中主要是设计坡度线，还有地面线、填方 和挖方的高度、桥隧建筑物资料、车站资料 及其他有关情况。 在纵断面图的下部是表格部分，其中主 要是路肩设计标高、设计坡度、各个坡段和 设备的位置、地面标高，还附有线路平面情 况。
I级
Ⅱ级 III级
圆曲线
•
圆曲线的要素：
曲线半径R(m) 转向角度 (度) 切线长度T(m) 圆曲线长度L(m)
•
要素之间的关系：
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缓和曲线
•
设置地点
直线和圆曲线间 不同半径的圆曲线间
•
作用
连接曲率不同的线形 使离心力得以过渡 使外轨超高得以过渡 使曲线轨距加宽得以过渡
铁路线路平面图
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坡道附加阻力
坡道附加阻力定义： 列车在坡道上运行时，会受到一种由坡道 引起的阻力。 • 单位坡道阻力定义： 列车平均每单位质量所所受到的坡道阻 力。 • 单位坡道阻力的计算：
•
坡道阻力的符号： 列车上坡时，坡道阻力为“+”，下坡时， 20 坡道阻力为“—”。
•
限制坡度
•
定义： 在一个区段上，决定一台某一类型机 车牵引重量（最大值）的坡度。 限制坡度的选定： 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，运输能力就大，运营费 用就越省。但不容易适应地面的天然起伏， 使工程量增大，造价提高。
直线 曲线：圆曲线、缓和曲线
列车运行所受阻力
列车在线路上运行时受到的阻力： 基本阻力 附加阻力
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• 基本阻力 定义：列车沿平、直轨道运行时受到 的阻力。 形成：空气阻力，车轴与轴承之间的 摩擦，轮轨之间摩擦，钢轨接头对车 轮的撞击。 • 附加阻力 坡道阻力 曲线阻力 起动阻力 隧道阻力
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等级 一级铁路
铁路在路网中的意义 在路网中起骨干作用的铁路 在路网中起骨干作用的铁路
远期年客货 运量（百 万吨） ≥20 <20 ≥10 <10
二级铁路 在路网中起联络、辅助作用的铁路 为某一区域服务，具有地区运输性 三级铁路 质的铁路
技术标准
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、闭塞类型 它们是确定铁路能力大小的决定因素；对线路的 工程造价和运营质量有重大影响；是确定线路工 程标准和设备类型的依据。
21
•Hale Waihona Puke 变坡点定义：平道与坡道、坡道与坡道的交点。 • 竖曲线：纵断面上变坡点处的圆曲线。 竖曲线的设置： I、Ⅱ级线路，相邻坡段的坡度代数差 大于3 0 00 ；Ⅲ级铁路大于4 0 00 时，应以竖曲线 连接。 竖曲经的半径： I 、 Ⅱ 级 铁 路 为 10000m ， Ⅲ 级 铁 路 为 5000m。
用一定的比例尺，把线路中心线以及 它两侧的地面情况投影到水平面上，就是铁 路线路平面图。
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三、铁路线路纵断面及其组成要素
线路纵断面组成要素
•
•
组成要素：平道与坡道。 坡度：指坡道线路中心线与水平夹角的正切 值。坡道坡度的大小通常是用千分率来表示。
式中 i——坡度值 ——坡道段线路中 心线与水平线夹角
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曲线半径
曲线阻力与曲线半径成反比，曲线半 径越小，曲线阻力越大，运营条件越差。 大半径曲线对列车运行的影响较小， 而小半径曲线容易适应地形变化，对工程 条件有利。 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 理地选用曲线半径。 曲线半径一般应取50、100m的整倍数。
一、铁路线路的平面和纵断面 二、轨道
主要内容
三、道岔
四、路基 五、桥隧
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上部建筑
0 概述
铁路线路简称线路，它是由轨道、路 基、桥隧建筑物组成的一个整体工程结构。
下部建筑
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铁路等级
铁路(线路)等级是铁路的基本标准。铁路 的技术标准和装备类型都要根据铁路等级去 选定。
•
铁路等级的划分依据 在铁路网中的作用、性质 远期的客货运量 铁路等级的划分 I级、II级、 III级
14
• 曲线半径与最高行车速度的关系 列车速度越高，曲线半径要求越大。 列车最高速度和曲线半径的相互关系可 以用下式表示：
式中 R——曲线半径(m) K——系数
各个国家由于线路结构、机车车辆设备 及对行车安全与舒适要求标准不同，K值也随 之各异，一般为4—5。
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•区间线路最小曲线半径
铁路 等级 设计行车速 度(km／h) 160 120 80 120 80 100 80 最小曲线半径(m) 一般地段 困难地段 2000 1600 1200 800 500 450 1000 800 450 400 600 550 400
铁路运输工程
铁路线路
户佐安
Email: huzuoan@
西南交通大学交通运输学院
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学习要求：
了解轨道各组成部分——钢轨、轨枕、联结零件 、道床、防爬设备的基本知识。 理解道岔的相关知识，深刻理解单开道岔的结构 简图、工作原理。 了解路基的各种横断面形式；路基的组成部分； 以及路基稳定性的影响因素。 了解铁路桥梁的作用、分类，以及对桥梁的基本 技术要求。 了解隧道的作用、组成，以及相关设计要求。
第一节 铁路线路的平面和纵断面
一、平面和纵断面概念
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铁路线路在空间的位置是用它的线路中 心线表示的。中心线是线路横断面路肩连 线中点在空间的轨迹。 铁路线路的平面：线路中心线在水平面上 的投影。 铁路线路的纵断面：线路中心线(展直后) 在垂直面上的投影。
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二、铁路线路平面及其组成要素 线路平面的组成要素
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• 曲线阻力
• 定义：列车通过曲线时，由于曲线引起 的附加阻力。 形成：当列车通过曲线时，由于离心力 作用，使外侧车轮轮缘紧压外轨内侧而产生 摩擦力；曲线内外轨长度不同，车轮在轮面 上滚动时产生滑动摩擦力。 计算：
Wr=7000/R (N/t)
式中 Wr——单位曲线附加阻力(N／t) R——曲线半径(m)
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谢 谢！
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铁路线路纵断面图
线路纵断面图是用一定的比例尺，把线 路中心线(展直后)投影到垂直面上，并标明 平面、纵断面的各项有关资料的图纸。 铁路线路纵断面图的上部是图的部分， 其中主要是设计坡度线，还有地面线、填方 和挖方的高度、桥隧建筑物资料、车站资料 及其他有关情况。 在纵断面图的下部是表格部分，其中主 要是路肩设计标高、设计坡度、各个坡段和 设备的位置、地面标高，还附有线路平面情 况。