《线路平面和纵断面》PPT课件.ppt

1,铁路运输工程 铁路线路,户佐安,西南交通大学交通运输学院,Email: ,了解轨道各组成部分钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备的基本知识。 理解道岔的相关知识，深刻理解单开道岔的结构简图、工作原理。 了解路基的各种横断面形式；路基的组成部分；以及路基稳定性的影响因素。 了解铁路桥梁的作用、分类，以及对桥梁的基本技术要求。 了解隧道的作用、组成，以及相关设计要求。,学习要求：,3,主要内容,一、铁路线路的平面和纵断面,三、道岔,四、路基,五、桥隧,二、轨道,4,0 概述,铁路线路简称线路，它是由轨道、路基、桥隧建筑物组成的一个整体工程结构。,6,铁路等级 铁路(线路)等级是铁路的基本标准。铁路的技术标准和装备类型都要根据铁路等级去选定。 铁路等级的划分依据 在铁路网中的作用、性质 远期的客货运量 铁路等级的划分 I级、II级、 III级,技术标准,正线数目、限制坡度、最小曲线半径、牵引种类、机车类型、机车交路、车站分布、到发线有效长度、闭塞类型 它们是确定铁路能力大小的决定因素；对线路的工程造价和运营质量有重大影响；是确定线路工程标准和设备类型的依据。,9,第一节 铁路线路的平面和纵断面,一、平面和纵断面概念,10,铁路线路的平面：线路中心线在水平面上的投影。 铁路线路的纵断面：线路中心线(展直后)在垂直面上的投影。,铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。中心线是线路横断面路肩连线中点在空间的轨迹。,11,二、铁路线路平面及其组成要素,线路平面的组成要素 直线 曲线：圆曲线、缓和曲线 列车运行所受阻力 列车在线路上运行时受到的阻力： 基本阻力 附加阻力,12,基本阻力 定义：列车沿平、直轨道运行时受到的阻力。 形成：空气阻力，车轴与轴承之间的摩擦，轮轨之间摩擦，钢轨接头对车轮的撞击。 附加阻力 坡道阻力 曲线阻力 起动阻力 隧道阻力,13,曲线阻力 定义：列车通过曲线时，由于曲线引起的附加阻力。 形成：当列车通过曲线时，由于离心力作用，使外侧车轮轮缘紧压外轨内侧而产生摩擦力；曲线内外轨长度不同，车轮在轮面上滚动时产生滑动摩擦力。 计算： Wr=7000/R (N/t) 式中 Wr单位曲线附加阻力(Nt) R曲线半径(m),14,曲线半径 曲线阻力与曲线半径成反比，曲线半径越小，曲线阻力越大，运营条件越差。 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地形变化，对工程条件有利。 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、100m的整倍数。,15,曲线半径与最高行车速度的关系 列车速度越高，曲线半径要求越大。 列车最高速度和曲线半径的相互关系可以用下式表示： 式中 R曲线半径(m) K系数 各个国家由于线路结构、机车车辆设备及对行车安全与舒适要求标准不同，K值也随之各异，一般为45。,16,区间线路最小曲线半径,17,圆曲线 圆曲线的要素： 曲线半径R(m) 转向角度 (度) 切线长度T(m) 圆曲线长度L(m) 要素之间的关系：,18,缓和曲线 设置地点 直线和圆曲线间 不同半径的圆曲线间 作用 连接曲率不同的线形 使离心力得以过渡 使外轨超高得以过渡 使曲线轨距加宽得以过渡 铁路线路平面图 用一定的比例尺，把线路中心线以及它两侧的地面情况投影到水平面上，就是铁路线路平面图。,19,线路纵断面组成要素 组成要素：平道与坡道。 坡度：指坡道线路中心线与水平夹角的正切值。坡道坡度的大小通常是用千分率来表示。 式中 i坡度值 坡道段线路中 心线与水平线夹角,三、铁路线路纵断面及其组成要素,20,坡道附加阻力 坡道附加阻力定义： 列车在坡道上运行时，会受到一种由坡道引起的阻力。 单位坡道阻力定义： 列车平均每单位质量所所受到的坡道阻力。 单位坡道阻力的计算： 坡道阻力的符号： 列车上坡时，坡道阻力为“+”，下坡时，坡道阻力为“”。,21,限制坡度 定义： 在一个区段上，决定一台某一类型机车牵引重量（最大值）的坡度。 限制坡度的选定： 限制坡度的大小，影响一个区段甚至全铁路线的运输能力。 限制坡度小，运输能力就大，运营费用就越省。但不容易适应地面的天然起伏，使工程量增大，造价提高。,22,变坡点 定义：平道与坡道、坡道与坡道的交点。 竖曲线：纵断面上变坡点处的圆曲线。 竖曲线的设置： I、级线路，相邻坡段的坡度代数差大于3 ；级铁路大于4 时，应以竖曲线连接。 竖曲经的半径： I、级铁路为10000m，级铁路为5000m。,23,铁路线路纵断面图 线路纵断面图是用一定的比例尺，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。 铁路线路纵断面图的上部是图的部分，其中主要是设