1、铁道概论,1、运输业的产品是什么?如何计量? 2、18个铁路局? 哈尔滨、沈阳、北京、呼和浩特、郑州 、太原、西安、武汉济南、上海、南昌、广铁集团、南宁、成都、昆明、兰州、乌鲁木齐、青藏铁路公司 3、“四纵”“四横”客运专线及三个城际客运系统?,第一章 铁路线路 第一节 概 述,一、基本概念 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。,二、铁路勘测设计 新建和改建铁路前,必须进行调查研究和勘测工作,并从若干个可供比较的方案中选出一个最优方案来进行设计。 铁路建设的三个阶段 1、前期工作阶段 主要进行方案研究、初测和初步设计工作。 2、基本建设
2、阶段 主要进行定测、技术设计和施工图设计,最后进行工程施工、验交投产。 3、投资效果反馈阶段 铁路运营若干年后,有建设单位会同有关部门,对工程质量、技术指标和经济效益等考察验证,以评价设计和施工质量 。,三、铁路等级 铁路等级是铁路的基本标准。我国铁路线路技术管理规程规定铁路等级应根据在铁路网中的作用、性质、旅客列车设计行车速度客货运量确定。 我国铁路共分为四个等级如下表,注:1、近期指交付运营后第十年; 2、年货运量为重车方向货运量与客车对数折算的货运量之和,每对旅客列车按1.0Mt(Mt:百万吨)货运量折算。,四、铁路主要技术标准 铁路主要技术标准:正线数目、限制坡度、最小曲线半径、牵引种
3、类、牵引质量、机车类型、机车交路、到发线有效长度和闭塞类型。这些标准是确定铁路能力大小的决定因素。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。,一、铁路线路的平面 用一定比例尺,把线路中心线及两侧的地形地貌用等高线投影到水平面上,就得到线路平面图。1、组成 由直线、曲线组成。圆曲线与缓和曲线,第二节 铁路线路的平面和纵断面,缓和曲线的特点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;缓和曲线的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。,第二节 铁路线路的平面和纵断面,铁路线路等级、平面
4、和纵断面,2、曲线附加阻力 当列车通过曲线时,由于惯性力的作用,外侧车轮轮缘紧压外轨,使其磨耗增大。又由于曲线外轨长于内轨,外轮在外轨上的滑行等原因,运行中的列车所受阻力比在直线上所受阻力大,两者之差称为曲线附加阻力。,铁路线路等级、平面和纵断面,从式中可知,曲线阻力与曲线半径成反比。即曲线半径越小,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。,(N/KN),二、铁路线路的纵断面 1、组成:平道和坡道就成了线路纵断面的组成要素。 坡道的坡度 坡道的陡与缓用坡度来表示。坡度的大小用千分率来表示。 i=tan=h/L,第二节 铁路线路的平面和纵断面,2、坡道附加阻力:列车
5、在坡道上运行时,会受到一种由坡道引起坡道附加阻力。 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。,单位坡道阻力,【结论】 1、机车车辆每单位质量上坡时所受的坡度阻力,等于这一坡道的坡度数。 2、列车上坡时,坡道阻力为“+”,列车下坡时,坡道阻力为“-”。 3、坡度越大,上坡阻力越大,同一台机车 (在列车运行速度相同条件下)所能牵引的列车重量则越小。,3、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重量(最大值)的坡度,叫限制坡度ixi+rixJ213-3-(3)长大下坡道为:线路坡度超过6,长度为8km及以上;线路坡度超过12,长度为5km及以上
6、;线路坡度超过20,长度为2km及以上。,铁路线路等级、平面和纵断面,4、变坡点:平道与坡道、坡道与坡道的交点叫变坡点,应以竖曲线连接。 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,两车钩上下错移量过大,容易发生断钩、脱钩等事故。,三、线路标志,(一)线路标志的作用 1、为了线路的维修和养护; 2、为了司机和车长等工作上的需要。,1、公里标、半公里标 是线路的里程标。公里标从铁路线路起点开始,每走一公里设置一个;半公里标 设于线路的半公里处。,2、曲线标为曲线的技术参数,在上面标明曲线的有关要素(曲线长度、缓和曲线长度、曲半径、超高、加宽)。该标设置于
7、圆曲线的中部,示意图如下:,该标设置于圆曲线的中部,示意图如下:,侧面标明坡道所在里程。,3、坡度标表示该坡道的坡度大小及坡段长度,并用箭头表示上坡和下坡。 坡度标设在变坡点处。,4、桥梁标设在桥梁中心里程(或桥头)处,标明桥梁编号和中心里程 和长度。,5、管界标 设在铁路局、工务段、领工区、养路工区、供电段、电力段的管辖地段的分界点处,两侧标明所向的单位名称。,铁路线路是由路基、桥隧建筑物、轨道组成的一个整体工程结构。一、路基 1、路基的基本形式:主要有路堤和路堑。 路堤:铺设轨道的路基面高于天然地面时,路基以填筑的方式构成,这种路基称为路堤。 路堑:当铺设轨道的路基面低于天然地面时,路基以
8、开挖方式构成,这种路基称为路堑。,第三节 路基、桥隧建筑物和道口、交叉及线路接轨,2、路基的排水和防护措施 为保持路基经常处于干燥、坚固和稳定的状态,路基上设有一套完整的排水设备和坡面防护。 排除地面水设施:纵向排水沟、侧沟和截水沟等设施。,排除地下水的设施:为了拦截地下水,降低地下水位,采用渗沟和渗管排水设施。,二、桥隧建筑物,1、桥梁 2、涵洞 3、隧道,桥隧建筑物 1、桥梁,内昆线金沙江大桥,桥隧建筑物,(1)分类 1)跨越河流跨河桥。 2)跨越山谷跨谷桥。 3)跨越铁路、公路跨线桥。 4)跨市区、工业区、农作物区旱桥。,跨河桥(陇海线渭河桥),跨谷桥(南昆线八渡3号大桥),跨线桥,旱桥
9、(西康线),桥隧建筑物,(2)组成:桥面、桥跨结构、墩台基础。,桥隧建筑物,2、涵洞:设在路堤下面的填土中,通过水流或行人的一种建筑物。(0.756.0m),桥隧建筑物,3、隧道:铁路穿越山岭所开凿的地下通道。 隧道也可以代替桥梁,从河道、海峡下穿过,即水下隧道。,内昆线安边2号隧道,桥隧建筑物,隧道的构造:主要由洞门、洞身、衬砌及避人(车)洞等组成。,大瑶山隧道洞门,秦岭隧道的洞身衬砌,桥隧建筑物,隧道两侧,每隔60m设置一小洞,每隔300m设置一大洞。,桥隧建筑物,在建最长的隧道是关角隧道,位于青藏铁路西宁至格尔木段,为目前在建的最长的铁路隧道,也是世界上最长的高原隧道,位于既有铁路天棚车
10、站至察汗诺车站之间,隧道长32.645 km,为两座平行的直线隧道。,轨道,轨道由钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等主要部件组成。它起着机车车辆运行的导向作用,直接承受由车轮传来的巨大压力,并把它传递给路基或桥隧建筑物。,轨道,钢轨,轨枕,联结零件,道床,防爬设备,第四节 轨道,轨道,轨道,轨道,(3)钢轨分类 以每米长度的重量表示有75kg/m、60kg/m、50kg/m等 标准长度:25m和12.5m,轨道,2、轨枕支承钢轨,将钢轨传来的压力传递给道床,并且还可以保持钢轨位置和轨距。 长度:一般为2.5 m。 类型:木枕和钢筋混凝土枕。,轨道,木枕:弹性好,重量轻,铺设更换方便;
11、但消耗木材,使用寿命短。 钢筋混凝土枕:使用寿命长,稳定性能高,养护工作量小等。,轨道,3、联结零件 可分为接头联结零件和中间连接零件。 (1)接头联结零件:联结钢轨与钢轨间的接头。,轨道,(2)中间联结零件:将钢轨紧扣在轨枕上; 分类:木枕用和钢筋混凝土用。,轨道,4、道床 是铺设在路基面上的石砟(道砟)垫层。使用材料为碎石、卵石、粗砂等,其中以碎石为最优。,轨道,5、防爬设备 线路爬行:因列车运行时纵向的作用,使钢轨甚至带动轨枕产生纵向移动,这种现象叫线路爬行。安装防爬器和防爬撑(废旧枕木、石条)。,轨道,6、道岔:使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备。 在车站上大量铺设,用的最多
12、的是单开道岔。,(1)普通单开道岔由转辙器、辙叉及护轨、连接部分组成。1)转辙器 组成:两根基本轨、两根尖轨、转辙机械; 作用:操作转折机械可以改变尖轨的位置,确定道岔的开通方向。,2)辙叉及护轨 组成:辙叉心、翼轨、护轨; 作用:保证车轮安全通过两股轨线的相互交叉处。 有害空间:从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖端之间,存在一个轨线中断的空隙。(1)由于有害空间的存在,当机车车辆通过辙叉有害空间时,轮缘有可能走错辙叉槽而引起脱轨; (2)设置护轨,对轮轨的运行方向实行强制性的引导。 道岔有害空间是限制列车过岔速度的一个重要因素。,活动心轨道岔:消灭有害空间,适应列车高速运行要求。 (1)活动心轨和
13、心轨是同时被扳动的; (2)当尖轨开通某一方向时,活动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴,而与另一翼轨分开,从而消灭了有害空间, 使列车安全通过道岔。,3)连接部分 组成:两根直轨,两根导曲线轨; 作用:连接转辙器和辙叉器及护轨部分,使之成为一组完整道岔。,2、用中心线表示道岔 一般在图纸上,都采用中心线形式表示道岔。,3、道岔号数 道岔因其辙叉角a的大小不同,有不同的道岔号() 【结论】 a 越小 ,则N 越大,导曲线半径越大,道岔全长越长,列车过道岔平稳且过岔速度越高。,1998年10月我国在京沪铁路线上铺设了60 kg/m钢轨30号可动心轨道岔。 道岔全长:102.4 m 侧向过岔
14、速度:140 km/h 直向过岔速度:200 km/h 前后共有9台转辙机械(夹轨6台,心轨3台),4、其他类型道岔与交叉设备 。,1)双开道岔(对称道岔) 道岔衔接的两条线路各自向两侧分岔,2)三开道岔 可以同时衔接三条线路。,3)交分道岔 四组单开道岔和一副菱形交叉设备的结合体。,4)交叉设备 只有辙叉而无转辙器部分,机车车辆通过交叉设备时,只能沿着原来的线路继续运行而不能转线。,5)交叉渡线 由四副单开道岔和一组菱形交叉设备组合而成。,J44 对在各种速度条件下,所使用道岔号数是如何规定的? 1. 用于侧向通过列车,速度80km/h以上至140km/h的单开道岔,不得小于30号; 2.
15、用于侧向通过列车,速度50km/h以上至80km/h的单开道岔,不得小于18号; 3. 用于侧向通过列车,速度不超过50km/h的单开道岔,不得小于12号; 4. 用于侧向接发停车旅客列车的单开道岔,不得小于12号; 5. 用于侧向接发停车货物列车并位于正线的单开道岔,在中间站不得小于12号;在其他车站不得小于9号; 6. 其他线路的单开道岔不得小于9号 7. 狭窄的站场采用交分道岔不得小于9号,但尽量不用于正线,必须采用时不得小于12号; 8. 峰下线路采用对称道岔不得小于6号,采用三开道岔不得小于7号; 9. 段管线采用对称道岔不得小于6号。,二、无缝线路、无砟轨道,无缝线路也叫长钢轨线路
16、 250-500m 1000-2000m或线路全长。 钢轨温度力、锁定轨温,三、轨距,钢轨头部踏面下16mm范围内两股钢轨工作边之间的最小距离。 我国直线轨距1435mm。 台湾1067mm,轨距加宽:由于固定轨距的影响,在小半径曲线上轨距应适当地加宽。,曲线轨距加宽表,外轨超高 机车车辆在曲线上运行时,由于离心力的作用使曲线外轨承受了较大的压力,必须将外轨抬高, 使机车车辆内倾,以平衡离心力的作用, 外轨比内轨高出的部分称为超高。 我国铁路规定: 单线铁路超高最大值为125 mm 双线铁路超高最大值为150 mm。,1、作用 确保机车车辆在铁路线路上运行的安全,防止机车车辆撞击临近线路的建筑
17、物和设备。 2、定义 对机车车辆和接近线路的建筑物、设备所规定的不允许超过的轮廓尺寸线,称为限界。3、类别 类别包括基本限界和超限限界。 (1)基本限界 机车车辆限界:机车车辆横断面的最大极限。 建筑接近限界:是一个和线路中心线垂直的横断面的最小尺寸。,第五节 限界,(2)超限限界 超限限界:货物任何部分的高度和宽度超过机车车辆限界时,称为超限限界。 根据货物超限的程度可分为:一级超限、二级超限、超级超限。,(一)简介 在列车不间断地运行和自然条件作用下,铁路线路会发生各式各样的变形或损坏。为了确保列车能按规定的最高速度,安全、平稳和不 间断地运行,以及延长线路各组成部分的使用寿命,必须加强线路的养护和维修工作,使线路设备经常保持完好状态,这就是铁路工务部门的基本任务。,第六节 工 务 工 作,作业,P91 -8,