铁路线路及站场课件 项目二 线路平面和纵断面

铁路线路及站场项目二线路平面和纵断面线路平面认知1铁路线路及站场线路平面组成，缓和曲线概念，曲线附加阻力的确定，线路平面图的内容。此处可为课程名称（每章节不变化)也可为章节名称（每章节变化）铁路线路及站场任务1线路平面认知【知识要点】线路平面组成及曲线附加阻力的计算，识别线路平面图。【重点掌握】铁路线路及站场任务1线路平面认知铁路线路在空间的位置用它的中心线表示。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。线路中心线在水平面上的投影，称为铁路线路的平面。线路平面能够表明线路的直、曲变化状态。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。铁路线路及站场任务1线路平面认知一、圆曲线线路平面走向改变时设置的曲率不变的圆弧形曲线，称为圆曲线。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：铁路线路及站场任务1线路平面认知二、缓和曲线为保证列车运行安全，使线路平顺地在直线与圆曲线间或圆曲线与圆曲线间过渡，以避免离心力的突然变化，常需要在直线与圆曲线之间设置一条曲率连续变化的曲线，这个曲线称为缓和曲线。缓和曲线的作用主要是在缓和曲线范围内，其半径逐渐减小（或增大），从而使车辆产生的离心力逐渐增加（或减少），列车不会产生强烈的横向摇摆，有利于改善运营条件，保证列车安全和平顺。铁路线路及站场任务1线路平面认知三、夹直线为保证列车运行平稳，两条相邻曲线间应设置一定长度的直线，称为夹直线。两相邻曲线转向相同时称为同向曲线；转向相反时，称为反向曲线。车辆运行在同向曲线上，因相邻曲线半径不同，超高设置不同，车体内倾度也不相同；车辆运行在反向曲线上，因两曲线超高方向不同，所以车体时而向左倾斜，时而向右倾斜。铁路线路及站场任务1线路平面认知四、曲线附加阻力当列车通过曲线时，由于惯性的作用，外侧车轮轮缘紧压外轨头，产生滑动摩擦，车轮在轨面产生的横向滑动加剧。又由于曲线外轨长于内轨，外轮在外轨上的滑行等原因，运行中的列车所受阻力比在直线上所受阻力大，两者之差称为曲线附加阻力。曲线附加阻力与列车重量之比，称为单位曲线附加阻力。用ωr（N/KN）表示。铁路线路及站场任务1线路平面认知四、曲线附加阻力我国通常用下列的试验公式来计算单位曲线附加阻力：当lr

≥ll时：

式中：lr——曲线长度，m；ll——列车长度，m；ωr

——单位曲线阻力，即列车每一千牛重力所摊到的曲线附加阻力，N/kN；R——曲线半径，mA——试验得出的常数。在计算时，我国通常采用A=600。当lr﹤ll时：铁路线路及站场任务1线路平面认知五、线路平面图线路平面图是指用一定比例尺（1:2000或1:10000）和规定的符号，把线路中心线以及两侧地形、地物投影到水平面上绘出的图。主要包括：线路平面线路里程标和百米标曲线要素及起终点里程各种主要建筑物地形铁路线路及站场任务1线路平面认知【技能训练】训练任务：识别线路平面图，如图。铁路线路及站场任务1线路平面认知【技能训练】操作步骤：

第一步：指出线路中心线，说明该段线路的直线、曲线状况；

第二步：写出曲线的起终点里程和曲线要素；

第三步：说明线路范围内的主要建筑物名称、类型及其中心里程。铁路线路及站场任务1线路平面认知【复习思考】1．何谓线路平面？线路平面组成要素有哪些？2．曲线对铁路运营工作有何不利影响？3．何谓缓和曲线？缓和曲线有何作用？4．单位曲线附加阻力如何确定？5．何谓线路平面图？线路纵断面认知2铁路线路及站场线路纵断面组成，坡道的坡度，竖曲线，坡道附加阻力的确定，换算坡度，限制坡度，线路纵断面图的内容。铁路线路及站场任务2线路纵断面认知【知识要点】线路纵断面组成、坡道的坡度、坡道附加阻力的计算、换算坡度，识别线路纵断面图。【重点掌握】铁路线路及站场任务2线路纵断面认知线路中心线纵向展直后在纵向铅垂面上的投影，称为线路的纵断面。线路纵断面只表明线路的坡度变化。平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线是线路纵断面的组成要素。铁路线路及站场任务2线路纵断面认知一、坡道的坡度铁路线路坡道坡度的大小是用千分率表示的，即某段坡道两端点的高差h与水平距离l之比，用i‰表示。铁路路线根据地形的变化，有上坡、下坡和平道。上、下坡是按列车运行方向来区分的，通常上坡为正（+），下坡为负（－），平道为0。相邻两坡段的连接点称为变坡点，两变坡点间的距离叫坡段长度。铁路线路及站场任务2

线路纵断面认知二、竖曲线将相邻两坡段连接起来，使列车顺利地由一个坡段过渡到另一个坡段，这个在线路变坡处设置的竖向曲线，称为竖曲线。列车经过变坡点时，由于坡度的突然变化，车钩内产生附加应力；坡度变化越大，附加应力越大，两车钩上下错移量过大，容易发生断钩、脱钩等事故。铁路线路及站场三、坡道附加阻力列车在坡道运行时，会受到一种由坡道引起的阻力，称为坡道附加阻力。坡道附加阻力与列车重力之比，称为单位坡道附加阻力，用

ωi来表示。任务2线路纵断面认知当li

≥ll时：

式中：Wi——坡道附加阻力，N；

Q——列车重力，KN；ωi

——单位坡道附加阻力，即列车每一千牛重力所摊到的坡道附加阻力，N/kN；铁路线路及站场三、坡道附加阻力机车车辆每一千牛重力所受的坡道附加阻力在数值上等于该坡道的坡度千分数

i。上坡为正（+），下坡为负（－）。任务2线路纵断面认知当li

﹤ll时：式中：li——坡道长度，m；ll——列车长度，m；铁路线路及站场四、换算坡度列车在坡道上运行时有坡道附加阻力，在曲线上运行时有曲线附加阻力，当两种附加阻力同时存在时，列车所受单位附加阻力应为单位曲线附加阻力与单位坡道附加阻力之和，用

ω总

表示。注意：单位坡道附加阻力上坡取“+”，下坡取“－”。任务2线路纵断面认知铁路线路及站场四、换算坡度单位坡道附加阻力在数值上等于该坡道的坡度千分数，因此，这个总的单位附加阻力也可用一个相当的坡道所产生的单位坡道附加阻力代替，这个相当的坡道称为换算坡道。换算坡道的坡度称为换算坡度，其坡度千分数为：可知：当坡道上有曲线时，列车上坡运行时坡道就显得更陡；而下坡运行时，坡道则显得缓了。任务2线路纵断面认知铁路线路及站场四、换算坡度例：如图，求列车（列车长度为800m）运行在该区段各坡段的换算坡度。任务2线路纵断面认知铁路线路及站场四、换算坡度解：当列车由A→D运行时：当列车由D→A运行时：任务2线路纵断面认知铁路线路及站场五、限制坡度限制坡度是指某个区间或区段内对牵引重量起限制作用的坡道坡度，即用单机牵引规定重量的货物列车，以规定的牵引质量在上坡道上以计算速度作等速运行时的坡度。一条铁路线路的限制坡度越小，机车牵引重量越大，运营效率亦越高。但采用过小的限坡，又可能造成土石方工程量的增加，提高线路造价。加力牵引坡度是指在大于限制坡度的坡道地段，为统一全区段的列车重量标准，保证必要的线路通过能力，而进行多机牵引的坡度。任务2线路纵断面认知铁路线路及站场六、线路纵断面图用一定的比例尺（水平方向为1:10000，垂直方向为1:1000）和规定的符号，把线路中心线（展直后）投影到铅垂面上，并标明平面、纵断面的各项有关资料的图形，称为线路纵断面图。任务2线路纵断面认知铁路线路及站场六、线路纵断面图铁路线路纵断面图由图和资料两部分组成。上部分为图，表示线路纵断面概貌和沿线主要建筑物特征；图中细实线为地面线，粗实线为设计线。设计线上方数字为路基填方高度，下方数字为路基挖方深度（m）。路基填挖高度等于地面标高与路肩设计标高之差。图上还用符号和数字注明各主要建筑的位置、类型和有关尺寸。下部分为资料，主要包括：连续里程、线路平面、百米标及加标、地面标高、设计坡度、路肩设计标高、工程地质特征等。任务2线路纵断面认知铁路线路及站场【技能训练】训练任务：换算坡度计算。已知《技规》规定：进站信号机外，制动距离内，进站方向为超过6‰的下坡道，而接车线末端无隔开设备时，禁止办理相对方向同时接车和同方向同时发接列车。试按图示条件，检算该列车能否办理相对方向同时接车和同方向同时发接列车作业。任务2线路纵断面认知铁路线路及站场【技能训练】操作步骤：

第一步：考虑列车长度及曲线长度，根据公式计算曲线附加阻力；

第二步：确定计算坡段，计算

ωi=i（N/kN）；