铁路线路的平面和纵断面
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铁路线路的平面和纵断面一、铁路线路的平面及平面图一条铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。
中心线点的位置是在路肩连线CD的中点O,如图2-1-2所示。
图2-1-2铁路线路中心线点的位置(一)铁路线路平面的组成要素线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面;线路中心线(展直后)在垂直面上的投影,叫做铁路线路的纵断面。
从运营的观点来看,最理想的线路是既直又平的线路。
但是天然地面情况复杂多变(有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物和建筑物),如果把铁路修得过于平直,就会造成工程数量和工程费用大,且工期长,这样既不经济,又不合理,有时也不现实。
从工程的角度来看,铁路线路最好是随自然地形起伏变化,这样,既可以减少工程数量、降低造价,甚至可以缩短工期。
但是这会给列车运营造成很大困难,甚至影响铁路行车的安全与平稳。
选定铁路线路的空间位置,应该综合考虑工程和运营的要求,通过方案比较,在满足运营基本要求的前提下,尽量减少工程量,降低造价。
如某条铁路经过A、B、C三点(图2-1-3),如果把AB和BC分别用直线连接起来,那么在AB之间要建筑两座桥梁,在BC 之间要开凿一座隧道。
在工程上是不合理、不经济的,而应分别用折线ADB和BEC来代替。
在折线的转角处,则用曲线来连接。
因此,直线和曲线就成为线路平面的组成要素。
图2-1-3铁路线路绕避地形障碍示意图(二)曲线附加阻力与曲线半径列车在线路上运行,总会受到各种阻力。
阻力方向与列车运行方向相反。
归纳起来,阻力主要有两大类。
1.基本阻力基本阻力是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.附加阻力附加阻力是列车在线路上运行时,除基本阻力外所受到的额外阻力。
如坡道阻力、曲线阻力、起动阻力等。
附加阻力随列车运行条件或线路平、纵断面情况而定。
线路平面上有了曲线(弯道)后,给列车运行造成阻力增大和限制列车速度等不良影响。
铁路线路的平面和纵断面一、铁路线路的平面及平面图一条铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。
中心线点的位置是在路肩连线CD的中点O,如图2-1-2所示。
图2-1-2铁路线路中心线点的位置(一)铁路线路平面的组成要素线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面;线路中心线(展直后)在垂直面上的投影,叫做铁路线路的纵断面。
从运营的观点来看,最理想的线路是既直又平的线路。
但是天然地面情况复杂多变(有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物和建筑物),如果把铁路修得过于平直,就会造成工程数量和工程费用大,且工期长,这样既不经济,又不合理,有时也不现实。
从工程的角度来看,铁路线路最好是随自然地形起伏变化,这样,既可以减少工程数量、降低造价,甚至可以缩短工期。
但是这会给列车运营造成很大困难,甚至影响铁路行车的安全与平稳。
选定铁路线路的空间位置,应该综合考虑工程和运营的要求,通过方案比较,在满足运营基本要求的前提下,尽量减少工程量,降低造价。
如某条铁路经过A、B、C三点(图2-1-3),如果把AB和BC分别用直线连接起来,那么在AB之间要建筑两座桥梁,在BC 之间要开凿一座隧道。
在工程上是不合理、不经济的,而应分别用折线ADB和BEC来代替。
在折线的转角处,则用曲线来连接。
因此,直线和曲线就成为线路平面的组成要素。
图2-1-3铁路线路绕避地形障碍示意图(二)曲线附加阻力与曲线半径列车在线路上运行,总会受到各种阻力。
阻力方向与列车运行方向相反。
归纳起来,阻力主要有两大类。
1.基本阻力基本阻力是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.附加阻力附加阻力是列车在线路上运行时,除基本阻力外所受到的额外阻力。
如坡道阻力、曲线阻力、起动阻力等。
附加阻力随列车运行条件或线路平、纵断面情况而定。
线路平面上有了曲线(弯道)后,给列车运行造成阻力增大和限制列车速度等不良影响。
铁路线路的平面与纵断面一、铁路线路的平面及平面图一条铁路线路在空间的位置就是用它的线路中心线表示的。
中心线点的位置就是在路肩连线CD的中点O,如图2-1-2所示。
图2-1-2铁路线路中心线点的位置(一)铁路线路平面的组成要素线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面;线路中心线(展直后)在垂直面上的投影,叫做铁路线路的纵断面。
从运营的观点来瞧,最理想的线路就是既直又平的线路。
但就是天然地面情况复杂多变(有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物与建筑物),如果把铁路修得过于平直,就会造成工程数量与工程费用大,且工期长,这样既不经济,又不合理,有时也不现实。
从工程的角度来瞧,铁路线路最好就是随自然地形起伏变化,这样,既可以减少工程数量、降低造价,甚至可以缩短工期。
但就是这会给列车运营造成很大困难,甚至影响铁路行车的安全与平稳。
选定铁路线路的空间位置,应该综合考虑工程与运营的要求,通过方案比较,在满足运营基本要求的前提下,尽量减少工程量,降低造价。
如某条铁路经过A、B、C三点(图2-1-3),如果把AB与BC分别用直线连接起来,那么在AB之间要建筑两座桥梁,在BC之间要开凿一座隧道。
在工程上就是不合理、不经济的,而应分别用折线ADB与BEC来代替。
在折线的转角处,则用曲线来连接。
因此,直线与曲线就成为线路平面的组成要素。
图2-1-3铁路线路绕避地形障碍示意图(二)曲线附加阻力与曲线半径列车在线路上运行,总会受到各种阻力。
阻力方向与列车运行方向相反。
归纳起来,阻力主要有两大类。
1、基本阻力基本阻力就是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就是存在的。
2、附加阻力附加阻力就是列车在线路上运行时,除基本阻力外所受到的额外阻力。
如坡道阻力、曲线阻力、起动阻力等。
附加阻力随列车运行条件或线路平、纵断面情况而定。
第一章 线路平面和纵断面运行列车和机车车辆的线路称为铁路线路,简称线路。
线路是机车车辆和列车运行的基础,它是由路基、桥隧建筑物、轨道组成的一个整体的工程结构。
为使列车按规定的最高速度安全、平稳和不间断地运行,铁路线路必须经常保持完好状态。
铁路线路的平面与纵断面不但确定了其在空间的位置,同时也为路基、桥涵、隧道及站场等其他设备的设置提供依据,对铁路通过能力及输送能力都有直接影响。
从运营的观点来看,最理想的线路是既平又直,但是天然地面情况复杂多变,有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物和建筑物,如果把铁路修得过于平直,就会造成工程数量和工程费用的增加,并且将会延长工期。
所以,铁路线路平面与纵断面必须按线路等级和《铁路线路设计规范》规定的技术标准,结合具体情况设置。
第一节 线路平面铁路线路在空间的位置用它的中心线表示。
线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面。
线路平面能够表明线路的直、曲变化状态。
在线路平面设计时,为缩短线路长度和改善运营条件,应尽可能设计较长的直线段,但当线路遇到地形、地物等障碍时,为减少工程造价和运营支出,还应适当设置曲线。
为使列车由曲线到直线或由直线到曲线运行平稳,还应设置缓和曲线。
所以线路平面由直线、圆曲线以及连接直线与圆曲线的缓和曲线组成。
一、圆曲线铁道线路在转向处所设的曲线为圆曲线,如图1-1所示,其基本要素有:曲线半径R ,曲线转角α,曲线长度L ,切线长度T 。
在线路设计时,一般是先设计出α和R ,再按下式算出T 及L :tan2T R α=⨯ (m ) (1-1)π180L R α=⋅⋅(m ) (1-2)图1-1 圆曲线要素图曲线转角 的大小由线路走向、绕过障碍物的需要等确定。
圆曲线半径的大小,反映了曲线弯曲度的大小。
圆曲线半径愈小,弯曲度愈大,行车速度愈低,工程费用愈低。
反之,圆曲线半径愈大,弯曲度愈小,行车速度愈高,工程费用愈高。
因此,正确地选用曲线半径就显得十分重要。
第二节铁路线路的平面和纵断面(于本章最后讲)铁路线路在空间的位置是用它的中心线来表示的。
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。
如下图所示:线路横断面线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面,表明线路的直、曲变化状态;线路中心线展直后在铅垂面上的投影,叫铁路线路的纵断面,表明线路的坡度变化。
一、铁路线路的平面及平面图线路的平面由直线、圆曲线以及连接直线与圆曲线的缓和曲线组成。
(一)曲线铁路线路在转向处所设的曲线为圆曲线,其基本组成要素有:曲线半径 R ,曲线转角α ,曲线长 L ,切线长度 T ,如下图所示:圆曲线要素在线路设计时,一般是先设计出α和 R,在按下式计算出T及L:曲线半径愈大,行车速度愈高,但工程量愈大,工程费用愈高。
(二)缓和曲线为保证列车安全,使线路平顺地由直线过渡到圆曲线或由圆曲线过渡到直线,以避免离心力的突然产生和消除,常需要在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径变化的曲线,这个曲线称为缓和曲线,如下图所示为设有缓和曲线的铁路曲线。
铁路曲线缓和曲线的特征为:从缓和曲线所衔接的直线一端起,它的曲率半径ρ 由无穷大逐渐减小到它所衔接的圆曲线半径 R 。
它可以使离心力逐渐增加或减小,不致造成列车强烈的横向摇摆,如图所示。
离心力变化示意图(三)夹直线两相邻曲线,转向相同,称为同向曲线;转向相反,称为反向曲线。
两条相邻曲线间应设置一定长度的直线,以保证列车运行的平稳,如下图所示。
车辆运行在同向曲线上,因相邻曲线半径不同,超高高度不同,车体内倾斜度不同;车辆运行在反向曲线上,因两曲线超高方向不同,车体时而向左倾斜,时而向右倾斜。
这两种情况都会造成车体摇晃震动。
夹直线愈短,摇晃振动愈大。
相邻曲线间的夹直线根据运营实践,为保证旅客舒适,夹直线长度应保持 2 ~ 3 辆客车长度,困难条件下,也不应短于 1 辆客车长度。
因此《铁路线路设计规范》规定各级铁路线路两相邻曲线间夹直线最小长度,如下表所示。
铁路线路中心线定义铁路线路中心线是指铁路轨道的中心线,即铁轨铺设时两条钢轨之间的中心位置线。
它在整个铁路线路的设计和建设中扮演着至关重要的角色。
本文将详细介绍铁路线路中心线的定义,主要包含线路平面、线路纵断面、横断面、线路间距和线路设施等方面。
1. 线路平面线路平面是指铁路线路在水平面上的投影。
它反映了铁路线路的基本形状和结构,包括直线、曲线和道岔等组成部分。
线路平面确定了铁路线路的位置和方向,以及其与周围地形、建筑物和其他线路的关系。
在设计和建设过程中,需要充分考虑线路平面的布局和优化,以确保列车的安全、高效运行。
2. 线路纵断面线路纵断面是指铁路线路在垂直平面上的投影,反映了铁路线路的起伏变化和地形起伏。
它由海拔、坡度、竖曲线半径等要素构成。
这些要素直接关系到列车的运行速度、牵引功率和制动距离等方面。
在设计过程中,需要对线路纵断面进行合理的设计和控制,以确保列车能够安全、平稳地运行。
3. 横断面横断面是指铁路线路与地面垂直方向上的投影,包括两侧路基宽度、边坡角度、排水设备等要素。
横断面的设计直接影响到铁路线路占用的土地面积、工程量和投资等方面。
在设计过程中,需要对横断面进行合理的布置和优化,以达到工程经济、安全可*的目的。
4. 线路间距线路间距是指同方向上相邻两条铁路线路之间的距离。
它直接关系到列车的运行速度、安全和舒适性等方面。
根据规定,一般情况下,我国铁路线路间距为4至5米之间。
此外,还需考虑交叉方式和指示设备的设计,以确保列车在运行过程中的安全和可靠性。
5. 线路设施线路设施是铁路线路的重要组成部分,包括车站、信号机、接触网、通信设备等。
这些设施的设计和建设直接影响到铁路线路的使用功能和运输能力。
其中,车站是供乘客上下车和列车停靠的地方,需要根据客流量的大小和地理位置等因素进行合理布局;信号机是用来指示列车运行方向和速度的设备,需要保证其可靠性、准确性和实时性;接触网是给电力机车提供电能的设备,需要确保其稳定、安全;通信设备则是保证列车运行过程中通信畅通的重要手段,需要覆盖整个线路范围。
铁路线路与车站基本知识概述线路是机车车辆和列车运行的基础。
它是由路基、桥隧建筑物(包括桥梁、涵洞、隧道)及轨道(包括钢轨、轨枕、连接零件、道床、防爬设备和道岔等)组成的一个整体的工程结构。
铁路线路应当经常保持完好状态,使列车能按规定的最高速度安全、平稳和不间断地运行,以保证铁路运输部门能够质量良好地完成客货运输任务。
一、线路1.线路的平面与纵断面铁路线路在空间的位置是用它的线路中心表示的。
线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面;线路中心线(展直后)在垂直面上的投影,叫做铁路线路的纵断面。
从运营的观点看,最理想的铁路是既直又平,即在线路平面上没有曲线,纵断面上没有坡道。
但是,这样做往往是不经济、不合理的,有时也是不现实的。
因为天然地面情况是复杂多变的,有山,有水,有沙漠、矿区、森林、城镇等障碍物和建筑物,如若把铁路修得过分平坦和顺直,势必造成工程数量和工程费用的大量增加,而且延长工期。
所以从工程观点来看,铁路线路最好能够随地形条件而有适当的起伏和变曲。
这样,既可以减少工程量、降低造价,又可以避开地形、地质和地物上的障碍。
(1)线路的平面线路的直线和曲线构成了线路的平面。
线路平面上有了曲线后,会给列车运行造成不良的影响。
列车通过曲线时,由于离心力的作用,使车轮轮缘和外轨内侧的挤压摩擦增大;同时由于曲线外轨比内轨长,两侧车轮在钢轨上滚动时会产生相对滑动,因此,会给运行中的列车造成附加阻力,称为曲线阻力。
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,运行条件越差,而采用大半径曲线对列车的运行影响小。
(2)线路的纵断面为了适应地面的起伏,线路上除了平道以外,还修成上坡道和下坡道。
因此,平道与坡道就成为线路纵断面的组成要素。
坡道给列车运行带来了不良的影响。
列车在坡道上运行时,会受到一种由坡道引起的阻力,称为坡道附加阻力。
由此可见,坡道坡度越大,列车上坡时的坡道阻力也就越大,同一台机车(在列车运行速度相同的条件下)所能牵引的列车重量就越小。
铁路线路的平面和纵断面1. 铁路线路在空间的位置是用他的路线()表示的。
[单选题] *A.铁轨线路B.路基C.中心线(正确答案)D.道床路线2.线路中心线在()上的投影,叫做铁路线路的平面,它表示线路的直、曲变化状态。
[单选题] *A.正面B.水平面(正确答案)C.垂直面D.地面3. 线路中心线纵向展开后在垂直面上的投影,叫做铁路线路的(),它表明线路的起伏变化情况。
[单选题] *A.平面B.纵断面(正确答案)C.侧面D.投影面4.铁路线路平面由()组成。
*A.直线(正确答案)B.圆曲线(正确答案)C.缓和曲线(正确答案)D折线5.铁道线路在转向处所设的曲线为(). [单选题] *A.直线B.圆曲线(正确答案)C.缓和曲线D折线6.铁道线路圆曲线的基本要素包括()。
*A.曲线半径(正确答案)B.曲线转向角(正确答案)C.曲线长度(正确答案)D.切线长度(正确答案)7.为保证列车安全,使列车安全、平顺、舒适的平顺地由直线过渡到圆曲线或者圆曲线过渡到直线,以避免离心力的突然产生和消除,需要在直线与曲线之间设置一条曲率半径变化的曲线,这个曲线称为()。
[单选题] *A.直线B.圆曲线C.缓和曲线(正确答案)D折线8.缓和曲线的作用包括() *A.离心力过渡(正确答案)B.超高过渡(正确答案)C.曲线加宽过渡(正确答案)D.直线加宽过渡9.列车在线路上运行,会受到各种阻力,阻力主要有()。
*A.牵引阻力B.基本阻力(正确答案)C.附加阻力(正确答案)D.空气阻力10.()是指列车在空旷地段沿平、直轨道运行时所受到的阻力。
[单选题] *A.牵引阻力B.基本阻力(正确答案)C.附加阻力D.空气阻力11.附加阻力包括()。
*A.曲线阻力(正确答案)B.坡道阻力(正确答案)C.启动阻力(正确答案)D.摩擦阻力12.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,同时由于外轨长于内轨,内侧车轮在轨面上滚动时产生相对滑动所产生的附加阻力称为() [单选题] *A.曲线附加阻力(正确答案)B.坡道附加阻力C.启动附加阻力D.摩擦附加阻力13.用一定的比例尺,把线路中心线(展直后)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( )。