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铁道工程概论;第二章铁路线路;我国铁路的标准轨距是1435mm。;铁路线路是机车车辆和列车运行的基础，而各类车站则是办理旅客运输和货物运输的生产基地；机车是牵引列车的基本动力，各种类型的车辆是运送旅客或货物的工具；铁路信号和通讯设备是保证列车运行安全和提高运输效率的重要手段。;为保证列车在曲线上的运行安全，曲线地段建筑限界应在直线建筑限界的基础上适当加宽。
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；
1）曲线半径从无穷大逐渐减小到圆曲线的半径R，或从圆曲线的半径R逐渐增加到无穷大；
机车车辆的坡道附加阻力Wi可用下列公式计算：Wi＝Qg×sinα＝Qg×tanα＝Q×g×i×1000＝Q×g×i
为防止螺栓松动，在螺帽与鱼尾板之间，加有弹簧垫圈。;在建筑一条铁路之前，必须进行调查研究和勘探工作，并从若干个可供比较的方案中选出一个最优方案来进行设计。
基本建设阶段：主要进行定测、技术设计和施工图设计，最后进行工程施工、验交投产。
投资效果反馈：铁路运营若干年后，有建设单位会同有关部门，对工程质量、技术指标和经济效益等考察验证，以评价设计和施工质量。;铁路等级及主要技术标准;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的纵向连线线线路纵断面;铁路线）曲线要素的计算;曲线长度：
切线.圆曲线.缓和曲线）缓和曲线）缓和曲线）缓和曲线）保证乘客乘座舒适;曲线）定义
设置夹直线的目的：保证行车运行平顺；确保乘客乘坐舒适感。;（2）三者约束条件;3）如何克服影响
为保持列车运行的平顺，保证乘客乘坐的舒适感，车身摇摆和弹簧振动应控制在容许程度之内。
B.为了控制车辆转向架弹簧振动的程度，应使第二次振动（车辆通过第二个曲线的ZH点进入第二个曲线时）发生在第一次振动（车辆通过第一个曲线HZ点进入夹直线时）消失之后。;在线路设计中，夹直线的最小长度值见表;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。包括车轴与轴承之间、轮轨之间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。
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。附加阻力随列车运行条件或线路平、纵断面情况而定，阻力方向与列车运行方向相反。;曲线附加阻力：当列车通过曲线时，由于惯性力的作用，外侧车轮轮缘紧压外轨，使其磨耗增大。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。曲线附加阻力大小常用下公式计算：;根据可知曲线半径愈小，曲线附加阻力愈大，还会给运营工作带来以下不利影响：;用一定的比例尺，把线路中心线及其两侧的地面情况投影到水平面上，就是铁路线路平面图。
线路平面图和纵断面图是铁路勘测设计、施工和运营的重要文件。;线路纵断面由平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线组成。;关于线路纵断面的名词(动画);当列车在上坡道上运行时，受到由坡道引起的阻力，称为坡道附加阻力。机车车辆的质量Q(t)的重力Qg(N)可以分解为垂直于坡道的分力N和平行于坡道的分力Wi。垂直分力N由轨道的反作用力抵消了，平行分力Wi，就成为坡道附加阻力。机车车辆的坡道附加阻力Wi可用下列公式计算：Wi＝Qg×sinα＝Qg×tanα＝Q×g×i×1000＝Q×g×i;（1）限制坡度的选定;（2）加力牵引坡度的确定;图1-7双机牵引;2）加力牵引坡度最大值的计算
加力牵引坡度的最大值计算公式：;线路纵断面图是用一定的比例尺（水平方向为1:10000、垂直方向为1:1000）和规定的符号，把平面图上的线路中心线展直后投影到铅垂面上，并注有线路平面和纵断面有关资料的图。;为满足行车和线路养护维修的需要，在铁路沿线设有许多用来表明铁路建筑物及设备位置和技术状态的标志。线路标志应设在线路里程增加方向的左侧机车车辆限界以外，距钢轨头部外侧不小于2m处。曲线标等不超过钢轨顶面的标志，为不妨碍某些特种车辆在工作状态时顺利通过，可设在距钢轨头部外侧不小于1.35m处。;（1）公里标、半公里标是线路的里程标。
为曲线的技术参数，在上面标明曲线的有关要素(曲线长度、缓和曲线长度、曲半径、超高、加宽)。该标设置于圆曲线的中部，示意图如下：;（3）坡度标
设在铁路局、工务段、领工区、养路工区、供电段、电力段的管辖地段的分界点处，两侧标明所向的单位名称。
;铁路路基是轨道的基础，承受并传递轨道的重量及列车的动载荷。;2.铁路路基设计要求：
1)慎重对待，从设计、施工、运营做全面考虑，并通过技术经济比较进行调整；
2)路基应该具有坚固、稳定、耐久，可以抵抗各种自然因素的影响。;通常，把垂直于线路中心线的路基横截面称为路基横断面，简称路基断面。按照路基所处的地势情况与横断面的形状，路基断面可以分为6类：;2、路堑
路基设计标高与地面标高相同，轨道直接铺设在经过处理的天然地面上。;5、半路堑
经过填、挖两部分构成的路基。;1、什么是路基？路基断面又是指什么？;路基的组成;（1）路基顶面
根据路基顶面形状，路基顶面的形状，分为有路拱、无路拱两种形式。（见图1-54a、b）
路基顶面的宽度是指从路基一侧的路肩边缘到另一侧路肩边缘之间的距离。（见图1-55）;2.路肩与路基边坡
路基边坡：路肩边缘以外的斜坡。;3.路基附属设施;图1-58路基边坡度冲刷防护;图1-59挡土墙;1、路基本体主要是由哪几部分组成的？试画图说明。;桥隧建筑物;隧道，铁路穿越山岭所开凿的地下通道。
隧道也可以代替桥梁，从河道、海峡下穿过，即水下隧道。;涵洞，设置在路基下的过水建筑物。
2、了解铁路桥梁、隧道、涵洞的基本技术构造。;铁路桥梁;图1-65跨谷桥(南昆线跨河桥组成部分简单图;图1-69连续梁桥;图1-70实体拱拱桥;图1-71斜腿刚架桥;图1-72悬桥;图1-73斜拉桥;隧道;1.隧道的基本组成;图1-75大瑶山隧道洞门;隧道洞口的安全（动画）;该标设置于圆曲线的中部，示意图如下：
线路纵断面图是用一定的比例尺（水平方向为1:10000、垂直方向为1:1000）和规定的符号，把平面图上的线路中心线展直后投影到铅垂面上，并注有线路平面和纵断面有关资料的图。
2）运行中列车的离心力逐渐增加或逐渐降低；;隧道洞门;3.铁路隧道附属建筑物;（3）防排水设施
“排”——将洞身衬砌后的积水引入隧道，通过隧道内的水沟排出。;涵洞;2.2轨道;动画;钢轨;钢轨的特点与钢轨断面;2.钢轨断面;钢轨的作用是直接承受车轮的巨大压力并引导车轮的运行方向，因而它应当具备足够的强度、稳定性和耐磨性。
为了使钢轨具有最佳的抗弯性能，钢轨的断面形状采用“工”字形，如下图所示，由轨头、轨腰和轨底组成。;在我国，钢轨的类型或强度以每米长度的大致质量（公斤数）表示，现行的标准钢轨类型有：75公斤／米、60公斤／米、50公斤／米。
钢轨的长度长一些好，可以减少接头的数置，列车运行平稳并可节省接头零件和线路的维修费用，但是由于加工条件和运输条件的限制，一根钢轨的轧制长度是有限的。目前我国钢轨的标准长度有25米和12.5米两种，对于75公斤／米钢轨只有25米长一种。此外，还有专供曲线地段铺设内轨用的标准缩短轨若干种。;钢轨长度、钢轨接头、轨缝;思考题目：
钢轨接头如何应付钢轨的热胀冷缩;4.轨缝计算公式;本节习题;轨枕;2.特点
可以认为，轨枕是介于钢轨与道床之间，承受来自钢轨的各向压力，并将压力弹性地均布于道床的设施。;轨枕的分类;思考题;轨枕的布置;符合右下侧条件(蓝字表示)之一的地段，轨道应该加强，即每千米的轨枕数需要增加;2.轨枕间距的计算;c一般是给定的：木枕为440mm，混凝土枕为540mm。由上图可知：;1、轨枕的功用是什么？它应该具备什么特点？;联结零件;中间联结扣件;1.木枕扣件及木枕联结方式
目前大量采用的联结方式是混合式。混合式是先用道钉把垫板与木枕扣紧，然后再用道钉将钢轨、垫板和木枕三者同时联结。混合式扣件零件少，安装成本低，但扣紧力不如分开式。;（2）分开式（见图1-21）
分开式扣压力大，能有效防止钢轨的横、纵向位移，同时便于安装与更换，但成本高。在特殊线.混凝土枕联结扣件及混凝土枕联结方式
由于混凝土枕重量大、刚度大，因而混凝土枕扣件的性能也比木枕扣件好。;道床;1.道床的功用：;2.道床应具备的性能;道床断面;1、道床的的功用有：
防止爬行，需要加强接头扣件、中间扣件的扣紧力。扣紧力的加强，是通过安装防爬设备实现的。
预防方法是将防爬器与防爬支撑配合使用。;在曲线地段，由于列车横向力的作用，很容易引起轨距扩大。
预防方法是采用轨距拉杆进行加固。;1、由于列车制动、转向，以及温度变化是轨道发生爬行的原因，请分析容易发生爬行的地段：
既可以引导铁路机车车辆由一条线路进入另一条线路，也能够引导机车车辆由一条线路跨越另一条线路。;本节学习内容与知识要点：;单开道岔构造;（2）7个组成部件：
连接部分的直轨、导曲线轨。;转辙器：包括两根尖轨和两根基本轨，是引导机车车辆转线的部分。
连接部分：包括两根直轨和两根导曲线轨。它是将转辙器和翼轨联结起来的部分。
辙叉及护轨：辙叉设在两条钢轨的交叉处，其作用是使运行在一条钢轨上的列车车轮的轮缘能越过另一条钢轨。;思考题;图1-35单开道岔组成部分一;单开道岔的转辙器部分;2.基本轨（图1-37中图示B）
基本轨是用12.5米或25米标准轨经过适当加工制成。主线基本轨为直线。侧线基本轨为折线或曲线型;辙叉与护轨部分;从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖端之间，存在着一段轨线中断的空隙，叫做辙叉的有害空间。当机车车辆通过辙叉有害空间时，轮缘有走错辙叉槽而引起脱轨的可能，因此，必须设置护轨，对车轮的运行方向实行强制性的引导。;2.护轨
正确地引导机车车辆轮对的走向，防止其撞击辙叉叉心，使列车平顺、安全地通过有害空间。（见图1-39）;可动心轨辙叉的心轨与尖轨同时扳动（如图），心轨尖端总是同一根翼轨密贴而同另一根翼轨分离，这样就不存在有害空间。使行车平稳而安全，消除了列车直向过岔速度的限制。;1、单开道岔的组成部分有：
2、什么是有害空间？对铁路行车有何影响？可以采取什么措施减少有害空间的影响？;其他类型道岔与交叉设备;;三开道岔的特点是同道岔相衔接的有三条线路，每副三开道岔都有四根尖轨。
优点：长度较短；缺点：（尖轨削弱较多，转辙器使用??命短；两普通辙叉在主线内方无法设置护轨，机车车辆沿主线.交分道岔
交分道岔具有道岔长度短，开通进路多以及两个主要行车方向均为直线等优点。;将一个单开道岔纳入另一个单开道岔内，就成为交分道岔。它代替了两个单开道岔的作用，且占地长度较短，特别是连接几条平行线路时，比单开道岔连接的长度缩短更为显著。;三开道岔和交分道岔的共同特点是将一个道岔套到另一个道岔内，既减少用地，又起到两幅道岔的作用，故这类道岔称为复式道岔，而单开道岔和双开道岔，则称为单式道岔。;过岔速度及提高过岔速度的措施;1.影响侧向过岔速度的因素
导曲线没有设置超高和缓和曲线，且半径较小，列车未被平衡的离心加速度大。;2.基本参数的确定
3）未被平衡的离心加速度增量（）;直向过岔速度;3.提高直向过岔速度的途径
7）提高轨道技术含量，采用无缝线）采用新型轨下基础。;道岔号数及列车过岔速度;现场检测道岔号数的最简单方法是用脚量法，即先在辙叉心轨顶面上找出一脚长的宽度处，然后由此向前量至辙叉理论尖端处是几脚，就是几号道岔。;道岔是线路提高速度的主要控制因素之一。列车通过道岔的速度分为直向过岔速度与侧向过岔速度两种。;轨道的几何形位;直线部分的轨距和水平;轨距应大于轮对宽度(轮对的两轮缘外侧距)。轮对的轮缘与钢轨之间应留有一定的活动间隙δ，称为游间。;2.水平
轨距和水平均用道尺来测量。通常每6.25m检查一处，即每节12.5m钢轨的接头及中间各检查一处。
直线地段两股钢轨的顶面应保持在同一水平，高差不允许超过4mm。;曲线.外轨超高;曲线外轨超高量（h），通常用下式计算：;限界;建筑接近限界是一个和线路中心线垂直的横断面，它规定了保证机车车辆安全通行所必需的横断面的最小尺寸。凡靠近铁路线路的建筑物及设备，其任何部分??和机车车辆有相互作用的设备除外）都不得侵入限界之内。
机车车辆眼界及直线建筑物接近限界如下图所示。;当货物装车后，货物任何部分的高度和宽度超过机车车辆限界，称为超限货物。按货物超限的程度，分为一级超限、二级超限、超级超限三个级别。;4800mm：机车车辆的中部最大高度，限界规定为4800毫米，因此机车车辆顶部的任何装置，如高烟囱、放置防火罩或天窗的开度等，均应保持在4800毫米以内，防止机车车辆顶部与桥梁、隧道上部相撞。
3400mm：机车车辆在钢轨水平面上部1250至3600毫米范围内，其宽度规定为3400毫米，但为了安装路签受机及悬挂列车侧灯，允许左右各加宽100毫米。
1250mm：在钢轨水平面上1250毫米高度以下，机车车辆宽度应逐渐缩减，因为在这个范围内，建筑物和设备较多，如站台、道岔转辙器、电气装置等，为防止与这些设备接触，所以规定不同的限界要求。;2440：信号机、水鹤、跨线桥柱、雨棚、天桥（距正线及通行超限列车的站线）距线路中心的最小距离。
2150：信号机、水鹤（距不通行超限货物列车的站线）距线：直线建筑接近限界的最大高度。
6500：在电力机车牵引的线路上，建筑接近限界的最大高度为6550毫米，困难时可6200毫米。这是考虑到线路上空有输电接触网。;1、什么是路基？路基断面又是指什么？;1、路基本体主要是由哪几部分组成的？试画图说明。;本章内容结束！;根据可知曲线半径愈小，曲线附加阻力愈大，还会给运营工作带来以下不利影响：;（2）加力牵引坡度的确定;（5）管界标
设在铁路局、工务段、领工区、养路工区、供电段、电力段的管辖地段的分界点处，两侧标明所向的单位名称。
路基边坡：路肩边缘以外的斜坡。;隧道;2.道床应具备的性能;3、连接与交叉设备
既可以引导铁路机车车辆由一条线路进入另一条线路，也能够引导机车车辆由一条线路跨越另一条线路。
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