铁路线路纵断面

铁路线路纵断面设备标准和修理要求第3.2.1条线路大修时，应改善线路坡度。

如既有线路坡度超过限制坡度且改善困难时，可保持原状。

线路大修纵断面设计，应符合下列规定：一、应设计长坡段。

允许速度大于160km/h的线路最小坡段长度不应小于600m，困难条件下最小坡段长度不应小于400m；其他线路坡段长度不应小于该区段到发线有效长度的一半，个别困难地段也不应小于200m。

二、相邻坡段的连接，应按原线路标准设计为抛物线形或圆曲线形竖曲线。

1．允许速度不大于160km/h的线路，采用抛物线形竖曲线时，若相邻坡段的坡度代数差大于2‰，应设置竖曲线。

20 m范围内竖曲线的变坡率，凸形不应大于1‰，凹形不应大于0.5‰。

采用圆曲线形竖曲线时，若相邻坡段的坡度代数差大于3‰，应设置竖曲线，竖曲线半径不得小于10000m，困难地段不得小于5000m。

2.允许速度大于160km/h的线路，坡度代数差不小于1‰时，应设置圆曲线形竖曲线，竖曲线半径不应小于15000 m，且长度不应小于25m。

竖曲线不得与竖曲线、缓和曲线重叠，不得侵入道岔、调节器及明桥面。

第3.2.2条两线路中心距不大于5 m时，其轨面标高应设计为同一水平，困难地段高度差可不大于300 mm，但易被雪埋地段的轨面标高差不应大于150 mm，道口处不应大于100 mm。

第3.2.3条大修地段与非大修地段的连接顺坡，应设在大修地段以外。

其顺坡率为：允许速度不大于120 km/h的线路不应大于2.0‰，允许速度为120（不含）～160km/h的线路不应大于1.0‰，允许速度大于160 km/h的线路不应大于0.8‰。

第三节有砟道床第3.3.1条道床大修，枕下道床厚度应符合表3.3.1的规定。

道床厚度标准（mm）表3.3.1五年内年计划通过总质量（Mt）W年≥50 50＞W年≥25 25＞W年≥15 W年＜15无垫层的碎石道床一般路基450 450 400350 不易风化的岩石、碎石路基350 350 30030有垫层的碎石道床（碎石/垫层）300/200 300/200 250/200250/20有砟桥面υmax≤120km/h 250上的碎石道床υmax＞120km/h 300注：允许速度大于120km/h的线路，无垫层时碎石道床厚度不得小于450mm；有垫层时碎石道床厚度不得小于300mm，垫层厚度不得小于200mm。

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。

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。

线路纵断面铁路线路纵断面是线路中心线纵向展直后，其路肩高程在垂直面上的投影。

铁路线路纵断面由坡段（上坡、下坡、平坡）及连接相邻坡段的竖曲线组成。

线路纵断面标准包括坡度、限制坡度、变坡点与坡段长度、竖曲线等。

1.坡度线路的纵断面最好是平坡，但在工程上一般应根据地面的起伏设计成不同的坡道。

其坡度用坡道两端点高程差与其水平距离之比的千分率（‰）来表示，即1 000 m水平距离的线路上升或下降的以米计的高度。

2.限制坡度一定类型的机车、单机牵引一定重量的列车，在坡道上能够以计算速度做等速运行，这个最大坡度叫作限制坡度，简称限坡。

限坡是确定线路区段货物列车牵引重量的主要依据，也是铁路设计的主要技术标准之一。

若限坡大，则可以缩短线路长度、节省工程造价，但列车牵引重量小，输送能力低；若限坡小，则列车牵引重量和输送能力大、运营费用少，但线路长度要延长，工程量大，工程造价高。

因此，当设计一条线路的限坡时，应在满足该线路所需输送能力的情况下选择接近该线地形的自然坡度。

3.变坡点与坡段长度变坡点是线路纵断面上的坡度变化点。

相邻变坡点间的水平距离称为坡段长度。

从运营观点出发，纵断面最好有利于列车平顺运行，最好把纵断面设计成尽量长的同一坡度，以减少变坡点。

但在工程中，变坡点要和地面起伏相配合，较短的坡段更能适应地形的自然起伏，减少工程量。

因此，有时会出现过多的变坡点，使坡段长度缩短。

为兼顾起见，在设计纵断面时，有必要规定坡段的最短长度，一般应考虑使一个列车长度的变坡点不超过两个，以减少变坡点附加力的叠加影响，即坡段长度不宜小于远期货物列车长度的一半。

我国普速铁路最小坡段长度为200~500 m，视设计线的远期到发线的有效长度而定。

4.竖曲线在列车经过变坡点时，坡道起伏会使车钩内产生附加应力。

为避免因该应力过大而造成断钩事故，当相邻坡度的代数差超过一定限制时，还应在相邻坡段用一段圆顺的曲线连接，这种在线路垂直面上的曲线称为竖曲线。

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。