铁路线路及站场第四章线路平面与纵断面
- 格式:ppt
- 大小:3.14 MB
- 文档页数:45
《铁路线路与站场》教学大纲《铁路线路与站场》教学大纲一、教学课程:课程名称:《铁线路与站场》本课程主要学习《铁路线路及站场》有关基础理论、基本知识和基本方法,为更好的学习其他专业课及今后从事相关工作提供重要基础。
二、课程概述:本书从铁路线路和站场的角度,阐述了我国铁路线路的基本知识,详细分析了各种类型的铁路站场的布置,简述了高速和重载铁路站场的布置及铁路枢纽的基本知识和理论,三、教学目的:通过学习本课程,使学生掌握铁路线路的基本知识,掌握我国站场的布置规划的原理;同时了解我国高速和重载铁路站场的布置及铁路枢纽的基本知识,为更好的学习其他专业课及今后从事相关工作提供重要基础。
四、教学方法:本课程具有较强的理论性特点,教学方法主要采用课堂讲授、电教PPT,动画演示、视频(铁路、桥梁修建纪录片)等教学手段,增加教学的丰富性,课堂的活跃性,易于学生理解铁路先例与站场的理论知识。
五、教学课时:本课程设计总课时:102课时其中课堂教学50课时讲授;34电教课;半期和期末的复习考试13课时;机动5课时。
六、各章节教学内容及重难点:第一章、线路平面与纵断面内容要求:1、掌握线路平、纵断面组成,掌握线路标志。
2、理解并能画出圆曲线、缓和圆曲线图,理解坡道附加阻力3、认识线路平、纵断面图。
学习重点:线路的平、纵断面组成;两种夹直线的构成第二章、路基及桥隧建筑物内容要求:1、掌握路基横断面形式,路基组成,桥梁、隧道的构造。
2、了解桥隧建筑物的分类及作用。
3、知道路基病害对铁路运输的危害。
学习重点:路堤式路基、路堑式路基的组成。
第三章、轨道内容要求:1、掌握轨道的组成。
2、掌握轨道平顺的技术状态要求。
3、了解线路养护维修的要求,无缝线路基本原理及组成。
学习重点:轨道组成;直线地段轨距、水平要求的规定。
第四章、站场设计基础知识内容要求:1、掌握线路的种类及编号。
2、了解限界及线间距。
3、理解线路连接。
4、掌握线路全长及有效长。
第四章 铁路线路平面及纵断面设计第一节 设计的基本要求如图4—1所示,路基横断面上距外轨半个轨距的铅垂线AB 与路肩水平线CD 的交点O 在纵向上的连线,称为线路中心线。
线路的空间是由它的平面和纵断面决定的。
线路平面是线路中心线在水平面上的投影,表示线路平面位置;线路纵断面是沿线路中心线所作的铅垂剖面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。
各设计阶段编制的线路平面图和纵断面图是线路设计的基本文件。
各设计阶段的定线要求不同,平面图和纵断面图的详细程度也各有区别,绘制时应遵循铁路行业制定的线路标准图式。
图4—2为新建铁路简明的线路平面图和纵断面图,可应用于线路方案研究或(预)可行性研究阶段中的概略定线。
简明平面图中,等高线表示地形和地貌特征,村镇、道路等表示地物特征。
图中粗线表示线路平面、标出里程、曲线要素(转角α、曲线半径R )、车站、桥隧特征等资料。
简明断面图的上半部为线路纵断面示意图;下半部为线路基础数据,自下而上顺序标出:线路平面、里程、设计坡度、路肩设计高程、工程地质概况等栏目。
线路平面和纵断面设计必须满足以下三方面的基本要求: 1.必须保证行车安全和平顺主要指:不脱钩、不断钩、不脱轨、不途停、不运缓与旅客乘车舒适等,这些要求反映在《铁路线路设计规范》(简称《线规》)规定的技术标准中,设计要遵守《线规》规定。
2.应力争节约资金即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。
从降低工程造价考虑,线路最好顺地面爬行,但因起伏弯曲太大,给运营造成困难,导致运营支出增大;从节约运营支出考虑,线路最好又平又直,但势必增大工程数量,提高工程造价。
因此,设计时必须根据设计线的特点,分析设计路段的具体情况,综合考虑工程和运营的要求、通过方案比较,正确处理两者之间的矛盾。
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、总体布置合理铁路上要修建车站、桥涵、隧道、路基、道口和支挡、防护等大量建筑物,线路平面和纵断面设计不但关系到这些建筑物的类型选择和工程数量,并且影响其安全稳定和运营条件。
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。
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。
《铁路轨道工程》站场复习资料整理总结项目一:线路的平面和纵断面线路中心线:指路基横断面上距外轨半个轨距的铅垂线AB与路肩水平线CD的交点O在纵向上的连线。
图p3线路平面:线路中心线在水平面的投影,称为铁路线路的平面。
线路平面是由直线、圆曲线以及连接直线与圆曲线的缓和曲线组成的。
圆曲线基本组成要素:曲线半径R,曲线转角ɑ,曲线长L,切线长度T。
图p4曲线半径愈大,行车速度愈高,但工程量愈大,工程费用愈高。
缓和曲线:为了保证列车安全,线路平顺地由直线过渡到圆曲线或由圆曲线过渡到直线,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逐渐变化的曲线。
缓和曲线长度应根据曲线半径,路段设计行车速度,工程条件确定。
曲线附加阻力:1.基本阻力:列车在空旷地段沿平、直轨道运行时所受到的阻力。
2.附加阻力:列车在线路上运行时,受到的额外阻力,如坡道阻力、曲线阻力、起动阻力等。
阻力方向与列车运行方向相反。
夹直线:介于两同向曲线间或两反向曲线间一般不太长的直线。
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。
设置夹直线的目的:1.保证列车运行平稳;2.保证旅客舒适。
曲线地段对铁路运营工作的不利影响:1.限制行车速度;2.增加轮轨磨耗;3.增加轨道设备;4.增加轨道养护维修费用。
线路中心线纵向展直后在铅垂面上的投影,叫做线路的纵断面。
线路纵断面是由平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线组成的。
坡道的坡度用i‰表示。
列车在坡道上运行时所遇到的单位附加阻力应为单位曲线附加阻方与单位坡道附加阻力之和。
限制坡度:指在一个区段上,用一台机车牵引规定重量的货物列车,以规定的计算速度做等速运行时所能爬上的最大坡度。
变坡点:线路纵断面上坡度的变化点。
竖曲线:使列车顺利地由一个坡段过渡到另一个坡段,这个纵断面上变坡点处所设的曲线。
线路标志:表示铁路线路建筑物及设备的位置以及铁路各级管理机构管界范围。
公里标:设在整公里的地方。