QHtdglV0202铁路线路的平面和纵断面 王强讲解

主讲教师：王强铁道概论青海交通职业技术学院QINGHAICOMMUNICATIONSTECHNICALCOLLEGE线路的平面和纵断面线路铁路是一条三维空间带状实体，它的空间位置是由它的平面和纵断面决定的。·线路平面是指线路中心线在水平面上的投影，表示线路在水平面上的具体位置。·线路纵断面是沿线路中心线所作铅锤剖面在纵向展直后，线路中心线的立面图，表示线路起伏情况，其高程为路肩高程。线路线路的平面和纵断面不但确定了线路的空间位置，同时也为路基、桥隧及车站等其他设备的设置提供依据，对铁路运输能力的大小有直接影响，各设计阶段编制的线路平面图和纵断面图是铁路设计的基本文件。线路中心线

一般所说的线路，是指铁路中心线在空间的位置，而线路中心线是指距外轨半个轨距的铅垂线AB与两路肩边缘水平连线CD交点O的纵向连线。线路平面和纵断面基本要求1.保证行车安全和平顺：所谓安全平顺就是指：不脱钩、不断钩、不脱轨、不途停、不运缓和旅客乘车舒适。2.力争节约资金：既要力争减少工程数量、降低工程造价；又要考虑为施工、运营、维修提供有利条件，节约运营支出。3.既要满足各类建筑物的技术要求，还要保证它们协调配合、总体布置合理。线路平面和纵断面平面及平面图线路平面的组成:直线和曲线，曲线又分为圆曲线和缓和曲线（1）曲率为零的线形就是直线（2）曲率为常数的线形就是圆曲线（3）曲率为变数的线形就是缓和曲线线路平面有机组合线路平面和纵断面平面及平面图线路平面的特点:（1）列车运行轨迹应当是连续且圆顺的、即在任何一点上不出现错头和破折（2）其曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值（3）曲率变化率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值满足这三个条件的线路平面，是一个由曲线和与之相切的直线组成，且由圆曲线和缓和曲线构成的曲线的曲率连续的线路。附加阻力和半径平面及平面图阻力:（1）基本阻力：指列车在空旷地段沿平、直轨道运行时所受到的阻力,包括车轴与轴承之间的摩擦阻力,轮轨之间的摩擦阻力以及钢轨接头对车轮的撞击阻力等,基本阻力在列车运行时总是存在的。（2）附加阻力：列车在线路上运行时,除基本阻力外所受到的额外阻力,如曲线阻力、坡道阻力、起动阻力等,附加阻力随列车运行条件或线路平、纵断面情况面定,阻力方向与列车运行方向相反。

附加阻力和半径平面及平面图曲线阻力与曲线半径成反比。曲线半径越小,曲线阻力大,运营条件就越差;采用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困难地形。

因此,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米、100米的整数倍。最小曲线半径平面及平面图圆曲线和缓和曲线在铁路线路上，直线和圆曲线不是直接相连的，它们之间需要插入一段缓和曲线作为过渡段，以保证行车平顺。在平面图上,铁路曲线包括圆曲线和缓和曲线。缓和曲线是一段曲率连续变化的曲线，其作用在于：行车缓和；超高缓和；加宽缓和。最小曲线半径平面及平面图行车缓和:在缓和曲线范围内,曲线半径由无限大渐变到等于它所衔接的圆曲线半径(或相反),从而使车辆产生的离心力逐渐增加(或减少),有利于行车平稳。超高缓和:在缓和曲线范围内,外轨超高由零递增到需要的超高量,使向心力与离心力相配合。加宽缓和:当曲线半径小于350米,轨距需要加宽时,在缓和曲线范围内,可由标准轨距逐步加宽到圆曲线需要的加宽量。铁路线路平面图平面及平面图用一定比例尺,把线路中心线及其两侧的地面情况投影到水平面上,就是铁路线路平面图。线路平图是铁路设计的基本文件。线路的中心线和里程标,以及沿线的车站、桥隧建筑物等的数量和位置,同时还可以看到用等高线表示的沿线地形和地物等情况。组成要素纵断面由平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线组成。坡道的陡与缓常用坡度来表示。坡度是一段坡道两端点的高差h与水平距离L之比,坡道坡度的大小通常是用千分率来表示:式中：i——坡度值(％)

α——坡道段线路中心线与水平夹角（°)

若L为1500米,h为9米,则AB坡道的坡道为6

限制坡度纵断面·每一铁路区段都是由许多平道和不同坡度的坡道组成的。坡道的坡度不同,它们对列车重量的影响也就不同。·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质量(最大值)的坡度,叫做限制坡度,在一般情况下,限制坡度的数值往往和区段内陡长上坡道的最大坡度值相当。·如果在坡道上又有曲线,那么这一坡道的坡道阻力值和曲线阻力值之和，不能大于该区段规定的限制坡度的阻力值。变坡点纵断面·平道与坡道,坡道与坡道的交点,叫做变坡点,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,容易造成断钩事故。·为了保证列车的运行安全和平稳,我国铁路规定,在I、Ⅱ级线路上相邻坡段的坡度代数差大于3％,Ⅲ级铁路大于4％时,应以竖曲线连接。·竖曲线是纵断面上的圆曲线。常用的竖曲线的半径，I、II铁路为10000m、III级铁路为5000M。铁路线路纵断面图纵断面线路纵断面图: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。上部是图的部分,其中主要是设计线,即路肩设计标高的连线。此外,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资料。铁路线路纵断面图纵断面下部是表格部分,其中主要是路肩设计标高和设计坡度,同时,用公里标,百米标和加标标明线路上各个坡段和设备的位置。此外,还有地面标高等。在铁路线路纵断面图上,还附有简要的线路平面资料,以便和线路纵断面情况相对照,看清线路平、纵断面的全貌。铁路