铁路线路设备基本知识概述

1、铁路线路设备基本知识概述铁路线路由路基、桥隧建筑物和轨道组成，是供机车、 车辆和列车行驶的特种道路。它承受着列车的冲击和机车、 车辆的巨大重力，并引导机车、车辆的运行方向。道岔是铁路线路的连接和交叉设备，能引导机车、车辆 从一股道转往或越过另一股道。线路和道岔均是铁路运输不可缺少的重要设备。 一、线路分类(一)接线路用途分1.正线：是指连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路。 2.站线：指为了满足车站有关作业而配置的站内线路。它包括：(1) 到发线：用于接发列车的线路。(2) 调车线：供列车或车列在解体和编组过程中存放车 辆的线路。(3) 牵出线：供牵出调车作业的线路。(4) 货物线：是用于进行货

2、物作业的线路。(5) 站内指定用途的其他线路：包括机车走行线、机待 线、机车整备线、驼峰迂回线、禁溜线、轨道衡线、加冰线、 车辆洗刷线、倒装货物线、车辆站修线。3.段管线：是指机务、车辆、工务、电务等段专用并由其管理的线路。4. 岔线：是指在区间或站内接轨，通向路内外单位的专 用线路。5. 特别用途线：是指安全线和避难线。(1)安全线：为防止列车冲突而设置的具有隔开作用的 专用尽头式线路。安全线向车挡方向不应采用下坡道，其有 效长度一般不小于 50m。1 岔线、段管线与正线、到发线接轨时，均应铺设安全 线。岔线与站内到发线接轨，当站内有平行进路及隔开道岔 并有联锁装置时，可不设安全线。2 进站

3、信号机外制动距离内超过 6下坡道的车站，应 在正线或到发线的接车方向末端设置安全线。3 在办理客运列车与客运列车，客运列车与其他列车的 同时接车或同时发接列车的车站，接车线末端应设隔开设备。(2)避难线：为防止在陡长的坡道上失去控制的列车发 生冲突或颠覆，应根据线路情况，在区间或站内设置避难线， 如图 21。(二)按线路正线数目分类1.单线铁路：即区间只有一条正线的铁路线路。2. 双线铁路：即区间有两条正线的铁路线路。3. 部分双线铁路：即在一个区段内只有部分区间为双线 的铁路线路。4. 多线铁路：即区间正线为三条及以上的铁路线路。 二、站场内线路结构及管理(一)站场内线路结构1.铁路建设标准

4、分为三级，其区间线路最小曲线半径及 最大限制坡度规定如表 21，表 2-2 所示。表 2-1 区间线路最小曲线半径路段设计行车铁路等级速度(km/h)160 1208012080100最小曲线半径(m)一般200012005001000450600困难160080045080040055080400表 22 区间线路最大限制坡度()牵弓种类铁路等级电力内燃一般6.06.0困难一般15.06.012.06.0困难一般20.09.015.08.0困难25.018.0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。客运专线铁路，区间线路最小曲线半径为 2800m，困难 情况

5、下，最小曲线半径为 2200m；最大坡度应根据地形条件、 列车牵引性能和运输要求比选确定。不符合上述规定时，须经铁道部批准。新建岔线标准应符合有关规定。不符合规定时，须经铁 路局批准。2.车站应设在线路平道、直线的宽阔处。车站必须设在坡道上时，其坡度不得超过 1.5；在地 形特别困难的条件下，经铁道部批准，允许将不办理调车或 摘下机车等作业的中间站，设在不大于 6的坡道上，并保 证列车的起动，但两个相邻的中间站，不应连续采用超过 1.5 的坡度。车站必须设在曲线上时，其曲线半径不得小于该区段内 的最小曲线半径，且不得小于表 23 规定的数值。路 段 设 计 行 车 速 度(km/h)16012

6、0表 23 车站平面最小曲线半径最小曲线半径(m)中间站编组站、区段站一般1000 20001200800困难160080080 600 600注：在特殊困难地段，级路段列车设计行车速度为 80km/h，中间站的最小曲线半径可采用 500m。3.线路的轨距和水平规定如下：(1)直线部分的轨距和水平轨距为使车轮不被卡住或掉道，轨道上两根钢轨必须保持一 个规定的距离，才能保证机车车辆的运行安全。轨距是钢轨头部踏面下 16mm 范围内两股钢轨工作边之 间的最小距离。我国铁路主要采用 1435mm 的标准轨距。此 外，昆明铁路局还有部分线路的轨距为 1000mm。台湾铁路轨 距为 1067mm。在机车

7、车辆运行的动力作用下，轨距可能产生 一定的误差。我国标准轨距线路允许误差为+6、-2(mm)，即 直线部分轨距允许的最大值为 1441mm ，最小轨距为 1433mm 。 因轮缘与钢轨的接触点在轨顶下 1016mm 处，所以轨距规 定在轨顶下 16mm 处测量。在直线地段的机车车辆，从它们的轮对和钢轨之间的相 互位置，如图 2-2 可以看出：s0=q+式中 s0-轨距(mm)；q轮对宽度(mm)； 活动量(mm)。由于在轮缘和钢轨之间有一个活动量 ( ），因此轮缘能 在两股钢轨之间自由滚动，面不会被卡住。水平直线地段两股钢轨的顶面应保持在同一水平，其误差不 得超过规定值。(2)曲线部分的轨距和

8、水平轨距加宽当机车车辆在曲线上运行时，会产生向曲线 外方的离心力。由于机车车辆具有固定轴距，在曲线运行时 转向架的纵向中心线与曲线轨道中心线并不一致。因而引起 转向架前一轮对外侧车轮轮缘和后一轮对的内侧车轮轮缘 压挤钢轨的情况，如图 2-3 所示。当外矢矩(f)活动量( )时：s=q 最大+f当曲线半径越小时，外矢距 (f)的值也就越大。当 f 时，轨距就必须加宽，否则，轮对就将在轨道中被卡住。当 曲线半径较大， f 时，轨距就可以不用加宽。我国铁路 规定的新建、改建及成段更换轨枕的线路大修地段轨距加宽 值，如表 24 所列。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 轨加重挤压

9、与磨损，并使旅客感到不舒适，严重时还可能造 成翻车事故。因此通常要将曲线上的外轨抬高，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，如图 24、图 25 所示。曲线半径 r(m)r350350r300r300表 24 轴距加宽值加宽值(mm)0515超高的程度，应使超商后机车车辆的重力 (q)和离心力 (j)的合力正好垂直平分两根钢轨间的中心距离 (s) 。这样， 两根钢轨就可以均匀受力了。h=ssin stan =sj/q=sv2/gr式中 v车平均速度 (km/h)；r曲线半径(m)；h外轨超高(mm)。由于备次列车的实际速度往往不等于平均速度，所以设 置的外轨超高

10、同实际的行车速度不能完全适应。当实际速度 大于平均速度时，就会出现未被平衡的一部分离心力，或者 把它换算成未被平衡的超高。为了确保行车安全和旅客的舒适，这个未被平衡的数值必须加以限制。我国铁路规定允许未被平衡的超高度 (h0) 一般最大为 6075mm，特殊情况下可达 90mm 。这样通过曲线的最大行车速度就应按下式进行检算： v 最大=(h 十 h0)r11.80.5(km/h)从上式中可以看出曲线半径越小，对速度限制越大。因 此，为了适应高速列车的要求，最小曲线半径将越来越大。为了保证列车在曲线上运行或停车时的安全与稳定，我 国铁路规定，外轨超高的最大值双线不得超过 150mm，单线 不得

11、超过 125mm。外轨超高和轨距加宽，都是从缓和曲线的起点开始，逐 渐增加，到圆曲线起点时，超高和加宽都达到规定的数值。在曲线地段，由于设置超高而加厚了外轨下的道床，因 而道床坡脚向外延长，为了保持路肩的应有宽度，所以路基 也必须在外侧相应地加宽。(二)站场内的线路管理1.道岔及股道编号为了便于维修、管理和使用，站内的道岔及股道，应由 工务部门会同电务部门、车站统一顺序编号。(1)道岔编号的规定从列车到达方向起顺序编号，上行为双号，下行为单 号。如车站一端有两个以上方向时，道岔应按主要方向编号。 上下行方向的划分，如车站值班员室(信号楼)位于车站中心 附近时，以车站值班员室(信号楼)中心线为界

12、；车站值班员 室( 信号楼)距车站中心较远时，以车站 ( 车场 )中心线为界。2 尽头线上，向线路终点方向顺序编号。3 车站划分车场时，每个车场的道岔单独编号。一个车 站不准有相同的编号。为区别车场，道岔号码使用三位数字， 百位数表示车场号码，如(101119 或 201299)。个别车 场道岔超过 99 组时，可将客车场与货车场分开，客车场仍 用两位数字编号。遇两个车场共用一个咽喉区时，可根据作 业情况大体划分一下，不必严格区分。4 渡线道岔以及同一连结线上的数个道岔，均应连续编 号。交分道岔每组应根据电动转辙机的安装，将两组尖轨和 两组可动心轨分别编四个号码。编号顺序根据动作关系按渡 线道

13、岔的办法连续编排。5 联锁区内的道岔号码应连续编排股道编码。(2)股道编号的规定1 单线区段内的车站，从靠近站舍的线路起，向远离站 舍方向顺序编号。位于站舍左右或后方的股道，在站舍前的 股道编完后再由正线方向起陆续编号。2 双线区段内的车站，从正线起顺序编号，上行为双号， 下行为单号。3 尽端式车站，向终点方向由左侧开始编号，如站舍位 于线路一侧时，从靠近站舍的线路起，向远离站舍方向顺序 编号。4 有数个车场的车站，车场股道也应从靠近站舍的股道 起向远离站舍方向顺序编号，股道号码用阿拉伯数字，在股 道编号前冠以罗马数字表示车场，如三场五道应写为5 道。对无站舍(信号楼)的车场，顺公里标方向从左

14、向右顺序 编号。以上股道编号，正线以罗马数字表示，站线以阿拉伯数 字表示。2.道岔的定位规定为了作业方便，减少扳动次数，避免忘扳或错误扳动而 造成事故，道岔应经常保持向某一方向开通的位置，叫做道 岔的定位。反之，即称为道岔的反位。道岔除使用、清扫、检查或修理外，均须保持定位。 (1)单线车站正线进站道岔，为由车站两端向不同线路开通的位置。这样，可减少扳动的次数并可防止两方向列车 误人同一线路而发生冲突。(2)双线车站正线进站道岔，为各该正线开通的位置。 (3) 区间内正线道岔及站内正线上的其他道岔 ( 引向安全线、避难线的除外)，为正线开通的位置。(4)引向安全线、避难线的道岔，为安全线、避难

15、线开通的位置。(5)其他由车站负责管理的道岔，由车站规定。道岔的 定位，应在站细内记明。集中操纵的道岔(引向安全线、避难线的除外)，可不保 持定位。段管线道岔的定位，由各段自行规定。3.线路的全长、有效长和容车数车站线路的长度可分为全长和有效长。线路的全长是指线路一端道岔基本轨接头处至另一端 道岔与基本轨接头 (尽头线至车挡)处的长度。线路有效长是指在线路内停留机车车辆后，不影响道岔 转换(压腰岔除外 )、信号显示、邻线行车的最大可利用线路 长度，如图 2-6a、b。有效长的起止计算点由下列因素确定：(1) 警冲标；(2) 无轨道电路线路的道岔尖轨的尖端或有轨道电路线 路的道岔基本轨的钢轨绝缘

16、处；(3) 出站(进路)信号机或调车信号机；(4) 尽头线路的车挡。以上各项因素确定线路有效长，主要按线路的连接方式 和线路用途决定。线路容车数是指线路有效长度内能容纳的 换算车数。正线、到发线的换算容车数计算公式为：式中 n正线、到发线的换算容车数(辆)；l 效线路的有效长度(m)；l 机机车长度(m)；l 附附加制动距离，规定为 30m；11 0 车辆两端车钩在闭锁位时，两钩舌内侧面距 离的标准换算单位 (m)。调车场线路的容车数，由于“天窗”等原因，一般按计 算容车数的 75确定，即：调 车 线 换 算 容 车 数 ( 辆 ) 有 效 长 (m) 0.75/11.0(或 14.3)(m)为了实际工作方便，许多车站还明确了调车线的“实际 容车数”。所谓“实际容车数”，是按大、小型车辆的比例， 以标记载重 50t 的棚车的实际长度 143m 去除线路的有效 长，即可求得实际容车数。但须明确，随着大型车辆的增多， 实际容车数的计算方法还会改变。牵出线是指设在调车场的一端，并与到发线连结，供车 列解体、编组及转线等使用的线路。机车车辆限界是限制机车车辆横断面用的，也就是机车 车辆与线路中心线相垂直的横断面的最大极限。新造的机车 车辆，其任何部分都不能超出机车车辆限界。建筑接近限界就是每一条线路必