第四章線路工程第一節(jié)：線路勘測(cè)設(shè)計(jì)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第二節(jié)：線路平面與縱斷面

第三節(jié)：路基和橋隧建筑物第四節(jié)：軌道與限界第五節(jié)：工務(wù)工作主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：1.1鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)1.2鐵路建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第一節(jié)

線路勘測(cè)設(shè)計(jì)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.1鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)勘測(cè)設(shè)計(jì)階段和流程預(yù)可研可行性研究初步設(shè)計(jì)施工圖定測(cè)補(bǔ)定測(cè)初測(cè)立項(xiàng)報(bào)告批復(fù)（批復(fù)）（審查）決策階段實(shí)施階段1.1鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)城市軌道交通規(guī)劃設(shè)計(jì)基本程序1.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)路段設(shè)計(jì)行車速度(km/h)最小曲線半徑(m)一般路段困難路段Ⅰ級(jí)鐵路16020001600120120080080500450Ⅱ級(jí)鐵路120100080080450400Ⅲ級(jí)鐵路10060055080400客運(yùn)專線區(qū)間線路的最小曲線半徑為2800m，不得低于2200m。等級(jí)區(qū)間線路最大限制坡度（‰）

電力機(jī)車內(nèi)燃機(jī)車Ⅰ級(jí)鐵路一般路段6.06.0困難路段15.012.0Ⅱ級(jí)鐵路一般路段6.06.0困難路段20.015.0Ⅲ級(jí)鐵路一般路段9.08.0困難路段25.018.01.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正線數(shù)目車站分布閉塞類型限制坡度牽引種類機(jī)車類型到發(fā)線有效長(zhǎng)度機(jī)車交路最小曲線半徑影響通過能力影響牽引噸數(shù)影響行車速度2.1鐵路線路的平面2.2鐵路線路的縱斷面2.3協(xié)調(diào)機(jī)車牽引性能和線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：第二節(jié)

線路平面與縱斷面線路中心線線

鐵路線路在空間的位置是用它的中心線來表示的。線路中心線是指距外軌半個(gè)軌距的垂直線AB與兩路肩邊緣水平連線CD交點(diǎn)O的縱向連線。線路中心線在水平面上的投影，叫做鐵路線路的平面，表明線路的直、曲變化狀態(tài)；線路中心線展直后在垂直面上的投影，叫鐵路線路的縱斷面，表明線路的坡度變化。2.1鐵路線路的平面用一定比例尺，把線路中心線及其兩側(cè)的地面情況投影到水平面上叫做鐵路線路平面圖。鐵路線路平面圖的要素包括：線路中心線（圖中的粗實(shí)線）；線路里程標(biāo)和百米標(biāo)；曲線要素及起、終點(diǎn)里程；各種主要建筑物；地形。2.1鐵路線路的平面鐵路線路平面示意圖2.1鐵路線路的平面2.2鐵路線路的縱斷面坡度：

式中:i——坡度值α——坡道段線路中心線與水平線夾角

鐵路線路根據(jù)地形的變化，有上坡、下坡和平道。上、下坡是按列車運(yùn)行方向來區(qū)分的，通常用“＋”號(hào)表示上坡，用“-”號(hào)表示下坡，平道用“

0”表示。例如，+4‰是表示線路每1000m的水平距離升高4m；-4‰則表示線路每1000m的水平距離降低4m。線路中心線（展直后）在垂直面上的投影，叫做鐵路線路的縱斷面，表明線路的坡度變化。平道與坡道是線路縱斷面的組成要素。從運(yùn)營(yíng)角度來看，縱斷面坡段應(yīng)盡量長(zhǎng)些，以利行車平順和減少變坡點(diǎn)。但也應(yīng)考慮地形條件及工程量的大小。一般情況下，縱斷面坡段長(zhǎng)度不短于遠(yuǎn)期列車長(zhǎng)度的一半，使一個(gè)列車長(zhǎng)度范圍內(nèi)不超過兩個(gè)變坡點(diǎn)，以減少變坡點(diǎn)附加力的疊加影響所引起列車運(yùn)行的不平穩(wěn)。

車輛經(jīng)過變坡點(diǎn)時(shí)，相鄰車輛處在不同坡道上，易產(chǎn)生車鉤上下錯(cuò)移。當(dāng)相鄰坡段坡度代數(shù)差過大，附加應(yīng)力過大，兩車鉤上下錯(cuò)移量過大，可能發(fā)生斷鉤、脫鉤等事故，為保證列車運(yùn)行平穩(wěn)在相鄰坡段間用一圓順曲線連接，使列車順利地由一個(gè)坡段過渡到另一個(gè)坡段，這個(gè)縱斷面上變坡點(diǎn)處所設(shè)的曲線，叫做豎曲線。2.2鐵路線路的縱斷面線路縱斷面上坡度的變化點(diǎn)，叫變坡點(diǎn)。相鄰變坡點(diǎn)間的距離，叫坡段長(zhǎng)度。2.3協(xié)調(diào)機(jī)車牽引性能和線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在一定的牽引動(dòng)力種類下，鐵路的運(yùn)營(yíng)是通過各部分設(shè)施共同作用來完成的。其中以線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)車牽引性能對(duì)工程投資、輸送能力、運(yùn)營(yíng)支出等重要指標(biāo)影響最大。因此，這兩者之間相互協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)得是否恰當(dāng)，對(duì)鐵路整個(gè)經(jīng)濟(jì)效果起著決定作用。

例如，在平原地區(qū)采用較高的線路標(biāo)準(zhǔn)（即較緩坡度、較大的曲線半徑等）配合以牽引力中等、速度較高的機(jī)車，既不會(huì)導(dǎo)致很大的工程量，又可獲得較大的輸送能力與列車速度；

在山區(qū)用較陡坡道和較小半徑的曲線，以適應(yīng)復(fù)雜的地形，配以牽引力大而速度低的機(jī)車或多機(jī)牽引,既可避免工程量過大,也可取得足夠的輸送能力。

對(duì)于電力和內(nèi)燃機(jī)車，在同一型號(hào)的機(jī)車中分別制成不同的齒輪傳動(dòng)比，可以分別使用于平原區(qū)和山區(qū)線路，以符合上述牽引力與速度的要求。主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：3.1路基3.2橋隧建筑物第三節(jié)

路基和橋隧建筑物3.1路基的基本形式路堤：當(dāng)鋪設(shè)軌道的路基面高于天然地面時(shí)，路基以填筑方式構(gòu)成，這種路基稱為路堤。路塹：當(dāng)鋪設(shè)軌道的路基面低于天然地面時(shí)，路基以開挖方式構(gòu)成，這種路基稱為路塹。此外，還有半路堤、半路塹或不填不挖路基。3.1路基的基本形式（a）路堤（b）路塹（c）半路堤（d）半路塹（e）不填不挖路基3.1路基的基本形式3.2橋隧建筑物橋隧建筑物包括：橋梁、涵洞、明洞、隧道等。橋梁涵洞隧道鐵路明洞3.2橋隧建筑物主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：4.1軌道的組成4.2軌道的類型4.3無(wú)縫線路和新型軌下基礎(chǔ)4.4限界的定義與分類4.5超限限界第四節(jié)

軌道與限界4.1軌道的組成軌道的基本組成1－鋼軌；2－普通道釘；3－墊板；4，9－木枕；5－防爬撐；6－防爬器；7－道床；8－雙頭夾板；

10－螺栓；11－鋼筋混凝土軌枕；12－扣板式中間聯(lián)結(jié)零件；13－彈片式中間聯(lián)結(jié)零件。在路基、橋隧建筑物修成之后，就可以在上面鋪設(shè)軌道。軌道由鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等主要部件組成。它起著1機(jī)車車輛運(yùn)行的導(dǎo)向作用，直接2承受由車輪傳來的巨大壓力，并把它3傳給路基或橋隧建筑物。4.1軌道的組成道岔,是一種使機(jī)車車輛能從一股道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備，在車站上大量鋪設(shè)。常見的有：普通單開道岔、單式對(duì)稱道岔、三開道岔、交分道岔、交叉設(shè)備等。4.2軌道的類型

根據(jù)線路的年運(yùn)量、最高行車速度等主要運(yùn)營(yíng)條件，我國(guó)《鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范》將正線軌道劃分為：特重型、重型、次重型、中型和輕型五種類型。軌道類型注：年通過總質(zhì)量包括凈載、機(jī)車和車輛的質(zhì)量，單線按往復(fù)總質(zhì)量計(jì)算，復(fù)線按每一條線的通過總質(zhì)量計(jì)算。4.3無(wú)縫線路和新型軌下基礎(chǔ)（1）無(wú)縫線路，就是把若干根標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的鋼軌經(jīng)焊接成為1000-2000米而鋪設(shè)的鐵路線路。無(wú)縫線路的組成一根不受限制可以自由伸縮的鋼軌，當(dāng)軌溫發(fā)生變化時(shí)，其自由伸縮量為：

ΔL＝α·L·Δt（m）式中α——鋼軌的線膨脹系數(shù)，取a＝0.0000118m／m·℃；L——鋼軌長(zhǎng)度，m；

Δt——軌溫變化值，℃。由上式可知軌溫變化，將直接影響無(wú)縫線路鋼軌的伸縮、軌道的穩(wěn)定。因此，修建無(wú)縫線路主要解決的問題，就是如何限制鋼軌的自由伸縮。4.3無(wú)縫線路和新型軌下基礎(chǔ)①設(shè)置伸縮區(qū)和緩沖區(qū)無(wú)縫線路常常是由一對(duì)長(zhǎng)軌及兩端各2～4對(duì)標(biāo)準(zhǔn)軌組成，即由固定區(qū)、伸縮區(qū)、緩沖區(qū)組成。②無(wú)縫線路的鎖定軌溫?zé)o縫線路用強(qiáng)力扣件和防爬設(shè)備將鋼軌扣緊在軌枕上，稱為鎖定線路。鎖定線路時(shí)的軌溫稱為鎖定軌溫。此時(shí)，鋼軌內(nèi)的縱向應(yīng)力應(yīng)為零。在實(shí)際鋪設(shè)時(shí)，無(wú)縫線路的鎖定軌溫，一般以稍高于當(dāng)?shù)貧v年最高軌溫與最低軌溫的中間值，作為鎖定軌溫。4.3無(wú)縫線路和新型軌下基礎(chǔ)（2）寬混凝土軌枕寬混凝土軌枕的長(zhǎng)度與普通軌枕相同，但寬度約為后者的一倍。其作用是擴(kuò)大軌枕在道床上的支承面積，減少軌道的總下沉量，并能使列車通過時(shí)的道床振動(dòng)加速度有所下降，從而大大地提高了軌道的承載能力及其穩(wěn)定性。4.3無(wú)縫線路和新型軌下基礎(chǔ)（3）整體道床常用于隧道內(nèi)部。整體道床就是用碎石加水泥漿

，或者用混凝土，鋼筋加混凝土直接在路基面上筑成堅(jiān)固的軌道基礎(chǔ)，用以代替通常的碎石道床。

整體道床堅(jiān)固耐久，外觀整潔，能達(dá)到少維修的目的。4.4限界的定義及分類限界定義為了確保機(jī)車車輛在鐵路線路上運(yùn)行的安全，防止機(jī)車車輛撞擊鄰近線路的建筑物和設(shè)備，而對(duì)機(jī)車車輛和接近線路的建筑物、設(shè)備所規(guī)定的不允許超越的輪廓尺寸線，稱為限界。限界分類鐵路基本限界可分為機(jī)車車輛限界和建筑接近限界兩種。機(jī)車車輛限界，是機(jī)車車輛橫斷面的最大極限，它規(guī)定了機(jī)車車輛不同部位的寬度、高度的最大尺寸和底部零件至軌面的最小距離。機(jī)車車輛限界是和橋梁、隧道等限界起相互制約作用的，當(dāng)機(jī)車車輛在滿載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，也不會(huì)因產(chǎn)生搖晃、偏移等現(xiàn)象而與橋梁、隧道及線路上其他設(shè)備相接觸，以保證行車安全。建筑接近限界，是一個(gè)和線路中心線垂直的橫斷面，它規(guī)定了保證機(jī)車車輛安全通行所必需的橫斷面的最小尺寸。凡靠近鐵路線路的建筑物及設(shè)備，其任何部分（和機(jī)車車輛有相互作用的設(shè)備除外）都不得侵入限界之內(nèi)。4.4限界的定義及分類機(jī)車車輛限界與建筑接近限界4.4限界的定義及分類4.5超限限界當(dāng)貨物裝車后，貨物任何部分的高度和寬度超過機(jī)車車輛限界，稱為超限貨物。按貨物超限的程度，分為一級(jí)超限、二級(jí)超限、超級(jí)超限三個(gè)級(jí)別。一級(jí)、二級(jí)超限限界5工務(wù)工作在列車不間斷地運(yùn)行和自然條件作用下，鐵路線路會(huì)發(fā)生各式各樣的變形或損壞。為了確保列車能按規(guī)定的最高速度，安全、平穩(wěn)和不間斷地運(yùn)行，以