1、铁路线路的平面与纵断面,第二节 铁路线路的平面及纵断面,铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。 线路中心线在水平面上的投影，称为铁路线路的平面；线路中心线在垂直面上的投影，称为铁路线的纵断面,一、铁路线路的平面 1.铁路线路的平面定义 线路中心线在水平面上的投影，称为铁路线路的平面； 2.铁路线路平面组成要素 直线和曲线（圆曲线和缓和曲线）是铁路平面的组成要素。,绕避地形示意图,第二节 铁路线路的平面及纵断面,3.运行阻力 列车在线路上运行时，所受阻力可归纳为两类：基本阻力和附加阻力。 基本阻力：列车在空旷地段沿平、直轨道运行时受到的阻力。 附加阻力：线路上受到额外阻力，如坡道阻力、曲
2、线阻力，启动阻力。附加阻力随列车运行条件或线路平面、纵断面情况而定。,第二节 铁路线路的平面及纵断面,青藏铁路当雄本拉特大桥,第二节 铁路线路的平面及纵断面,4.曲线阻力产生原因： （1）列车通过曲线时，由于离心力的作用，使得外侧车轮轮缘挤压外轨，摩擦增大； （2）同时由于外轨长于内轨，内车轮在轨面上滚动时产生相对滑动，从而产生了曲线阻力。 曲线阻力大小可用公式计算：,w 单位曲线阻力 R曲线半径 600根据试验数据得出的常数,第二节 铁路线路的平面及纵断面,【结论】 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。但容易适应较困难的地形，对工程条件有利。 在设计铁路线时，
3、必须根据铁路所允许的旅客列车的最高运行速度，由大到小合理选用曲线半径。,第二节 铁路线路的平面及纵断面,5.区间线路最小曲线半径,第二节 铁路线路的平面及纵断面,6.缓和曲线 铁路线上，直线和曲线不是直接相接的，而需要插入一段缓和曲线，以保证行车平稳。 缓和曲线的特征为： 其半径由无限大渐变到所衔接的曲线半径，从而使列车产生的离心力逐步增加。,离心力变化示意图,第二节 铁路线路的平面及纵断面,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，就构成了铁路线平面图,第二节 铁路线路的平面及纵断面,思考,1.从铁路线路的平面图上可了解到线路的哪些特征？ 2.什么是线路的基本阻力？什么是线
4、路的附加阻力？ 3.缓和曲线的主要作用有哪些？,第二节 铁路线路的平面及纵断面,二、 铁路线路纵断面 （1）铁路线路纵断面定义 线路中心线(曲线部分展直后)在垂直面上的投影，叫做线路纵断面。 （2） 线路纵断面组成要素 为了适应地面的起伏，线路上除了平道外，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。,第二节 铁路线路的平面及纵断面,第二节 铁路线路的平面及纵断面,（3）坡道阻力 坡度表示坡道线路中心线与水平面夹角的正切值.用千分率(i)表示的这一坡道度数. i = h / L =tan 式中：坡道线线路中心线与水平线夹角（）。,第二节 铁路线路的平面及纵断面,列车在坡道上运行
5、时，会受到由坡道引起的阻力，称为坡道附加阻力 机车车辆所受的重力Qg可分为两个分力F1和F2，F1由轨道的反作用力所抵消，则F2就是坡度附加阻力。 单位坡道阻力：列车平均每单位质量所受到的坡道阻力（用Wi表示），近似等于用千分率表示的这一坡道度数。 坡道阻力规定上坡为“+”，下坡时，为“-”,第二节 铁路线路的平面及纵断面,（4）限制坡度 决定一台机车所能牵引货物列车最大重量的坡度，叫做限制坡度。 限制坡度的大小，影响一个区段的运输能力。 限制坡度小，列车牵引质量就大，运输能力也大，列车重量可以增加，运输能力就大，运营费用就越省 限制坡度小，但不容易适应地形，工程量就大，造价提高。 限制坡度大
6、，将影响运输能力。所以必须经过综合研究来确定其大小。,第二节 铁路线路的平面及纵断面,各级铁路的加力牵引坡度，内燃牵引的可用至25，电力牵引的可用至30。,客货共线、级铁路区间线路 最大限制坡度（）,第二节 铁路线路的平面及纵断面,（5）变坡点 列车经过变坡点时，坡度突然变化，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。 平道与坡道、坡道与坡道的交点，叫变坡点。 我国铁路规定，在 I 、II级线路上，相邻坡段的坡度数差大于 千分之3、III级铁路大于 千分之4 时,应以竖曲线连接。 竖曲线是纵断面上的圆曲线。竖曲线的半径，I、II铁路为10000m、III级铁路为5000
7、M,第二节 铁路线路的平面及纵断面,（5）变坡点图,第二节 铁路线路的平面及纵断面,用一定的比例尺，把线路中心线投影到垂直面上，并标明平面、纵断面的各项有关资料的图纸，叫做线路纵断面图。,第二节 铁路线路的平面及纵断面,第二节 铁路线路的平面及纵断面,思考与练习,1.从纵断面图中可以看出铁路线路的哪些特征？ 2.线路纵断面由那些部分组成？ 3.什么是限制坡道？,第二节 铁路线路的平面及纵断面,三、线路标志 坐过火车的同学可能都会注意到，铁路两旁有许多各种各样的标志，高矮胖瘦、形状各一 为何需要设置线路标志？为了线路的维护和养护、为了司机和车长等掌握线路的变化 ，所以设置线路标志 线路标志主要有
8、：公里标、半公里标、曲线标、圆曲线和缓和曲线始终点标、桥梁及坡度标 线路标志设在计算里程方向的线路左侧,第二节 铁路线路的平面及纵断面,（1）公里标：表示从铁路起点开始计算的连续里程，每公里设一个；（2）半公里标：设于线路的每半公里处 公里标的作用主要是确切地指明线路的位置，例如巡道工在线路上巡行检查时，如果发现问题，在记录和报告中就能根据公里标、半公里标，指出问题的准确位置，以利于维修和抢修单位及时处理,第二节 铁路线路的平面及纵断面,（3）曲线标：设在线路某条曲线的中点处，标明该曲线的长度、半径大小、缓和曲线长度、超高、加宽等数据 。,第二节 铁路线路的平面及纵断面,（4）圆曲线和缓和曲线
9、始终点标：设在直线进入缓和曲线、缓和曲线进入圆曲线、圆曲线进入缓和曲线、缓和曲线进入直线的连接之处。标明所向方向或为直线、或为缓和曲线、或为圆曲线。,第二节 铁路线路的平面及纵断面,（5）坡度标：设在线路坡度的变坡点处，两侧各标明其所向方向的上、下坡度值及其长度。 水平线表示坡度为，箭头朝上表示上坡，朝下表示下坡。箭头后面的数字表示坡度值，以千分率表示，下面的数值表示这个坡度的长度，以米为单位,第二节 铁路线路的平面及纵断面,（6）桥梁标：一般设在桥头，标明桥梁编号和中心里程,第二节 铁路线路的平面及纵断面,桥涵标,第二节 铁路线路的平面及纵断面,隧道标,思考与练习,1.主要的线路标志包括那些？ 2.曲线标标明了曲线的那些有关要素？,第二节 铁路线路的平面及纵断面,
