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铁路线路及站场 主讲 王霓2012年8月 成都市工业职业技术学校 第一章路基及桥隧建筑物第一节路基路基是铺设轨道的基础 是铁路的重要组成部分 路基的作用 1 铺设轨道的基础2 他直接承受轨道传递的压力 路基的工作状态好坏 直接关系到线路质量 直接影响效率速度和安全 路基的组成 路基本体 路基防护加固 排水建筑物 路基横断面形成路基横断面 垂直于线路中心线的路基断面 1 路堤式路基2 路堑式路基3 不填不挖式路基4 半堤式路基5 半嵌式路基6 半堤半嵌式路基 二 路基组成1 路堤组成 1 路基顶面 2 边坡 3 护道 4 取土坑路基顶面即铺设轨道的工作面宽度为两侧路肩边缘之间的距离路基顶面形状 有拱无拱路肩 是指路基顶面两侧无道碴覆盖部分 路肩作用 1 增强路基的稳定性 2 防止道碴滚落至路基面外 3 设置线路标志和信号标志 4 便于人员避车和暂放维修材料和机具 路肩宽度不小于0 6m 标高为路基标高2 路堑 一般黏性土路堑路基横断面 三 路基排水及防护加固1 路基排水2 路基防护加固四 路基病害1 翻浆冒泥2 路基冻胀3 滑坡4 边坡塌方 五 站场路基及排水站场路基一般又设路拱 设横向坡度以利排水 其坡度根据土质种类 道碴种类 降水量及同一坡面上线路数目确定 一般以2 为宜 站场路基排水系统主要由横面 纵面排水设备组成 第二节桥隧建筑物桥隧建筑物包括 桥梁 隧道 涵洞 明渠 天桥 地道 跨线桥 调节河流等 本节主要介绍桥梁 隧道 涵洞 一 桥梁 一 桥梁的组成 1 上部结构 桥跨结构 桥面 梁 支座 2 下部结构 桥墩 桥台 基础 桥面 指桥上的路面 铺设轨道和供人行走的部分 通常分为 有碴桥面 无碴桥面无碴桥面的钢轨和轨枕直接铺在钢梁或木枕上 桥面上除基本轨外 还设有护轨 护轨的作用是控制列车在桥梁脱轨后车轮的运行方向 防止发生列车坠下 翻车事故 梁 是桥梁上部结构的主体 它支承桥面和桥面传来的重力 支座 是桥梁墩台上支承桥跨的构建 分为固定支座和铰支座两种 桥墩 是桥梁中部支承桥跨结构的建筑物桥台 是桥梁两端支承和连接路基的建筑物 二 桥梁种类1 按长度分小桥 桥 20m 中桥 20 桥长 100m 大桥 100 桥长 500m 特大桥 桥长 500m 2020 3 17 33 可编辑 2 按桥跨结构分梁式桥 桥的梁由支座支承在桥墩和桥台上 拱桥 桥跨结构的主体呈拱形 钢架桥 梁与墩台连成一个整体的桥梁 斜拉桥 由梁 斜拉索 塔架组成 悬桥 用缆索作为主承重结构 3 按桥面所在为置分上承桥 桥面位于主梁上面 下承桥 桥面位于主梁下部 4 按桥跨越的障碍分跨河桥 跨越江河 湖泊 跨线桥 又称立交桥 铁路与铁路 铁路与公路相互交叉时所建的桥梁 高架桥 又称栈桥或旱桥 跨越宽谷 深沟 三 桥梁荷载桥梁所承受的荷载主要包括恒载和活载两部分 二 隧道 一 隧道分类1 按长度分 一般隧道 2000m 长隧道2000 5000m 特长隧道 5000m2 按所在位置和埋藏条件分 傍山隧道 越岭隧道 地下铁道 深埋和浅埋隧道 3 按洞内行车线路的多少还可以分为 单线 复线 多线隧道 二 隧道组线 洞身 洞门 避车洞 避人洞避车洞 多隔300m设一个 避人洞 在相邻避车洞之间每60m设一个 三 涵洞涵洞是埋没在路堤下部填土中 用以通过水流和行人的建筑物 与桥的区别是桥的上部一般无填土 而涵洞顶部则有一定厚度的填土 涵洞的孔径一般未0 75 6m 涵洞的组成 洞身 基础 端墙 第二章轨道第一节轨道各组成部分轨道 轨道是由钢轨 轨枕 联接零件 道床道岔及防爬设备等组成的整体工程结构 一 钢轨组成 轨头 呈弧形以适应轮轨的接触 具有足够的面积和厚度 轨腰 应有足够的高度 以提高钢轨抵抗绕曲的能力 轨底 应有足够的厚度和宽度 以保证其稳定性 钢轨的类型以每米的重量表示我国主要有75 60 50 43kg m我国的标准钢轨长度有12 5 25m 曲线上的标准缩短轨有12 46 12 42 12 38 24 96 24 92m及24 846种 轨缝 普通钢轨有热胀冷缩的性能 为适应钢轨的伸缩 铺轨时在两根钢轨的接头处应留有适当的轨缝 在列车长期运行作用下 钢轨会有不可避免的产生各种伤损 如 折断 裂纹及磨损过限等 为了保证列车运行安全 对出现钢轨伤损应及时更换 二 轨枕轨枕的作用是承受钢轨传来的作用力 将其传递于道床 并有效的保持钢轨的位置和轨距 对轨枕的技术要求 那么轨枕应具有一定的牢固性 弹性和耐久性 轨枕分类 1 按材料分 木枕 钢筋混泥土枕2 按用途分 普通枕 岔枕 桥枕三 连接零件连接零件分为接头联接零件和中间联接零件两种 一 接头联接零件 钢轨与钢轨联接 接头联接零件由夹板 螺栓和垫圈等组成 夹板 是用来夹紧钢轨的 我国采用斜坡支承双头对称型夹板 螺栓帽的位置在钢轨的内 外侧相互交错 钢轨接头 1 按其在两股钢轨上的相互位置分为对接和错接 2 按其与钢枕的位置分为悬接和垫接 3 异性接头 4 导电接头 5 绝缘接头 二 中间联接零件 钢轨与轨枕联接 中间联接零件又称轨枕扣件 它的主要功用是将钢轨固定在轨枕上 并保持其稳固位置 防止钢轨相对于轨枕的纵 横向移动 四 道床道床是指铺设在路基顶面上的道碴层 道床主要作用是 1 均匀的传布轨枕压力于路基上 2 保持轨枕的位置 3 排除路面雨水 4 使轨道具有足够的弹性 减缓列车的冲击震动 我国铁路采用的道床材料主要是碎石的筛选的卵石 混凝土整体道床 特点 取消了轨枕和碎石道床 用浇注成型的混凝土整体基础作为钢轨基础 五 防爬设备防爬器防爬设备 包括防爬器和防爬撑1 木枕轨道 防爬设备2 混凝土轨枕 采用弹性扣件时 可不设防爬设备 采用非弹性扣件时当线路坡度在6 以下时 也可不设防爬设备 但坡度大于6 制动地段 驼峰头部线路及有列车通过的道岔 绝缘头 桥梁前后各75米的轨道上 应根据牵引种类 线路条件及轨道条件设置防爬设备 第二节轨道平顺的技术标准为确保列车安全 轨道的两股钢轨之间应保持一定的距离 两股钢轨顶面应保持一定相对高度 轨道的方向必须正确 两股钢轨均应向内倾斜 铁道部技术标准 一 轨距轨距为两股钢轨轨头部顶面下16mm处 范围 的最小距离 轨距分直线轨距和曲线轨距 一 直线轨距 1435mm 游间 二 曲线轨距轮对国定在车架或转向架上 并在转动时保持相互平行 国定在同一车架或转向架上始终保持平行的两个最外车轴间的距离 称为国定轴距 车辆运行在曲线上时 由于机车车辆固定轴距的影响 转向架前一外轮轮缘和后一轮对的内轮轮缘紧贴钢轨 致使行车阻力增大 轮缘磨损加剧 为使机车车辆能顺利通过曲线 对小半径曲线的轨距要适当加宽 曲线轨距加宽方法 保持外轨不动 将内轨向 曲线中心方向移动 且曲线与直线间的轨距应在缓和曲线全长范围递减 如未设缓和曲线时应在直线上递减 递减率一般不大于1 二 水平三角坑 比较两股钢轨的水平 除上述容许偏差的限制外 还需要考虑沿线路纵向两股钢轨的水平变化 不允许出现轨道扭曲的情况 即通常称的三角坑现象 偏差大于6mm 三 轨向和高低钢轨工作边纵向的平顺程度 叫做轨道的方向 简称轨向 如果直线不直 曲线不圆顺 势必加剧车辆左右摇摆振动 增加横向水平推力 产生车轮 钢轨的不正常磨耗 破坏轨距 对高速行车尤为不利 出现 产生 的原因 路基下沉 道床捣固不良 扣件松动 钢轨不均与磨耗等 都是造成轨面出现高低不平的原因 四 轨底坡由于车轮踏面具有1 20的圆锥面部分经常与钢轨顶面接触 为使钢轨中心受力 需将钢轨适当的向道心倾斜 钢轨的这种内倾度称为轨底坡 五 曲线外轨超高F向心力 M列车质量kg G列车重量N V列车在曲线上运行的速度m s g重力加速度9 8m s R曲线半径 为了保证列车在曲线上的运行安全 一般情况下 旅客列车最高速度不应超过曲线允许的最高速度 货物列车不应低于货物列车平均行车速度 超高不可过低 也不可过高 超高过高 一旦列车在曲线上停车 发生货物向内滚动或移动 将危及列车安全 因此 技规 规定 曲线地段外轨超高复线不能超过150mm 单线不能超过125mm 高铁不能超200mm 第三节线路养护维修及检查为了确保列车能按规定的最高速度安全 平稳和不间断地运行 以及延长线路各组成部分的使用寿命 必须加强线路的养护和维修工作 使线路设备经常保持完好状态 这就是工务部门的基本任务 工务段 工务段分为若干个领工区 领工区又分为若干个工区 他们分别负责管辖范围内线路维修工作 工区又分为线路工区和桥梁工区或隧道工区 大修队 负责管内线路 桥隧的大中修以及无缝线路的铺设工作 一 线路经常维修线路经常维修工作包括 1 综合维修 计划维修 2 紧急修补3 重点病害整治4 巡道工作线路经常维修的特点在于预防线路病害的发生 保持线路的完好状态 二 线路大修大修内容 1 矫正并改善线路的平面和纵断面 2 全面更换或抽换 修理钢轨 3 更换或补充轨枕 4 清筛和更换道床 补充道碴 全面起道并捣固 改善道床断面 5 整治路基和安装防爬设备三 线路的机械作业 我国叫大机段 第四节无缝线路一 无缝线路的基本原理 L a L t m a 钢轨的线膨胀系数 取 0 0000118