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1、第三节第三节 铁路选线设计铁路选线设计一、铁路选线设计步骤p预可行性研究p可行性研究p初步设计p施工图设计p工程施工和设备安装p验交投产，正式运营p后评估二、铁路选线设计的基本任务二、铁路选线设计的基本任务u确定设计线的类别u确定线路走向与主要技术标准u设计线路的平面和断面位置，进行车站分布u合理设置线路上的建筑物和设备u进行方案比较，选出合理的方案三、 路网规划铁路运输系统，即路网，是指在全国或地区范围内为满足客货运输需求而建设的相互联接的铁路干线、支线、联络线和铁路枢纽构成的铁路网络系统。路网规划一般可分为全国铁路网及区域路网、铁路运输通道及铁路线以及铁路技术设备三个层次。第四节第四节 铁
2、路线路的平面和纵断面铁路线路的平面和纵断面铁路线路在空间的位置是用它的中心线表示的。线路中心线在水平面上的投影，叫线路平面；线路中心线纵向展直后在铅垂面上的投影，叫线路纵断面。 线路中心线： 用路基横断面上的O点在纵向的连线表示的。O点为距外轨半个轨距的铅垂线AB与路肩水平线CD的交点。一、铁路线路的平面及平面图一、铁路线路的平面及平面图 铁路线路平面设计：指设计铁路线路空间曲线在地形平面的投影。通过灵活设计线路的直线、圆曲线和缓和曲线等技术参数，不仅可以使设计线满足铁路行车安全、平稳和舒适的条件，同时可使得工程和运营条件达到最佳。因此，铁路线路平面设计是选线设计的一个重要组成部分。（一）铁路
3、线路平面概略设计的平面概略设计的平面详细设计的平面详细设计的平面直线直线设计的一般原则l根据地形地物条件，使直线与曲线相互协调l力争设置较长直线，减少交点个数，以缩短线路长度，改善运营条件l力求减少交点转角的度数夹直线概念 夹直线是指相邻两曲线间的直线段，即前一曲线的终点（HZ1）与后一曲线的起点（ZH2）间的直线。圆曲线 圆曲线要素主要有半径R、切线长T、转角等构成。最小曲线半径 因列车在高速通过弯道时由于离心力作用向弯道的外侧产生横向力，会对钢轨产生挤压，外翻，为了保证列车的行驶安全，在铁路的设计和建造时，国家修规对不同速度等级的铁路规定了车辆可以安全通过的圆曲线的最小半径，就是线路的最小
4、曲线半径。 影响因素:铁路等级、设计速度、地形条件等。缓和曲线 在铁路线路上，直线和圆曲线不是直接相连的，它们之间需要插入一段缓和曲线。缓和曲线特征： 曲率半径由无穷大渐变到圆曲线半径。 外轨超高逐渐递增。列车阻力 列车运行时会受到各种阻力，主要有基本阻力和附加阻力。 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。 附加阻力：列车在线路上行驶时，受到的额外的阻力。如坡道附加阻力、曲线附加阻力。（二） 铁路线路平面图 用一定的比例尺和规定的符号，把线路中心线及两侧的地形、地物投影到水平面上绘出的图。 通过平面图我们可以看到线路的中心线和里程标，以及沿线的车站、桥隧等建筑物。 二、 铁路
5、线路的纵断面及纵断面图 为了适应地面的起伏，线路上除了平道以外，还修成不同的坡道。因此，平道与坡道就成了线路纵断面的组成要素。 （一）铁路线路的纵断面坡度：坡度是一段坡道两端点的高差H与水平距离L执笔，用表示。坡道附加阻力 列车在坡道上运行时，会受到一种由坡道引起的阻力，这一阻力称之为坡道附加阻力，机车车辆每单位质量上坡时所受的坡道阻力，等于用千分率表示的这一坡道度数。 列车上坡时，坡道阻力规定为“+”，下坡时，坡道阻力规定为“-”。 限制坡度 在一个区段上，决定一台某一类型机车所能牵引的货物列车重量（最大值）的坡度，叫做限制坡度（）。 限制坡度小，列车重量可以增加，运输能力就大，运费就越省；
6、但是限制坡度过小时，就不容易适应地面的天然起伏，使工程量增大。 变坡点 平道与坡道、坡道与坡道的交点，叫做变坡点。我国规定，在、级铁路，相邻坡段的坡度代数差大于3、级铁路大于4时，应于竖曲线连接。（二） 铁路线路纵断面图 用一定的比例尺，把线路中心线投影到铅垂面上。并标明平面、纵断面的各项有关资料的图纸，叫做线路纵断面图。三、线路标志第五节 路基和桥隧建筑物 路基和桥隧建筑物都是轨道的基础，它们直接承受轨道的重量，以及机车车辆及其荷载的压力。路基面应当平顺，有足够的宽度，符合轨道铺设、附属建筑物设置和线路养护维修的要求。一、路基（一）路基的基本形式常见的有两种：路堤式、路堑式 当铺设轨道的路基
7、面高于天然地面时，路基以填筑方式构成，这种路基称为路堤式。 当铺设轨道的路基面低于天然地面时，路基以开挖式构成，这种路基称为路堑式路基。（二） 路基的排水和防护措施1. 路基排水 地面水排水措施：纵向排水沟、侧沟、截水沟 地下水排水措施：渗沟、渗管 2.路基的防护 常用的防护措施：种草、铺草皮、植树、抹面、灌浆、砌石护坡、挡土墙或其他拦挡建筑物。二、 桥隧建筑物（一）桥梁1.桥梁的组成 桥梁主要由桥面、桥跨结构、墩台及基础。 2.桥梁的分类（1）按建筑材料：钢桥、石桥、钢筋混凝土桥。（2）按长度分：小桥（L20m）、中桥（20mL100m）、大桥（100mL500m）、特大桥（L500m）。（
8、3）按桥梁外形分：拱桥、梁桥、斜拉桥。（二）涵洞涵洞设在路堤下部的填土中，是用以通过水流的一种建筑物。一般由洞身、基础、端墙、翼墙组成。涵洞的一般孔径0.75m6m。（三）隧道 铁路隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车车辆通行的建筑物。有山岭隧道。水下隧道、城市隧道。其中山岭隧道为主。第六节 轨道一、轨道的组成 轨道由钢轨、轨枕、联接零件、道床、防爬设备、道岔等组成。它起着机车车辆运行的导向作用，要求有足够的刚度和稳定性。（一）钢轨 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。现行的标准轨类型有75kg/m、60kg/m、50kg/m等。（二） 轨枕 轨枕的作用是支撑钢轨，并将钢
9、轨传来的压力传递给道床，同时保持钢轨位置和轨距。（三）联接零件 联接零件包括接头联接零件和中间联接零件，接头联接零件是用来联接钢轨与钢轨的接头；中间联接零件是将钢轨紧扣在轨枕上。（四）道床 道床是铺设在路基面上的道砟垫层，作用支撑轨枕，缓和机车轮轴对钢轨的冲击。（五）防爬设备 防爬设备主要为穿销式防爬器，主要作用防止轨缝不均、轨枕歪斜等线路病害。（六）道岔 道岔是一种使机车车辆能从一股道转入另一股道的线路连接设备，在车站上大量铺设。最常见的是普通单开道岔。普通单开道岔由转折器，辙叉及护轨、连接部分组成。二、轨道类型 我国正线轨道共分为特重型、重型、次重型、中型、轻型三、钢轨的相互位置（一）1.
10、轨距：两股钢轨轨头顶面下16mm范围内两钢轨作用边的最小距离。我国主要是1435mm的标准轨距。 2.水平：直线地段两股钢轨的顶面应保持在同一水平，在规定范围内高差不超过4mm。四、有砟轨道与无砟轨道（一）有砟轨道 有砟轨道投资小、弹性好、铺设方便、造价低、容易维修等优势；但容易出现道床翻浆等病害。（二）无砟轨道 无砟轨道是把线路的道床部分用混凝土进行整体的浇筑，具有高稳定性、高平顺性、少维修的优点。第七节 限界为了确保机车车辆运行的安全，防止机车车辆撞击邻近的建筑物和设备，而设置的不允许超过的轮廓尺寸线。限界主要有机车车辆限界、建筑限界两种。第八节 工务工作一、线路经常维修基本作业包括起道、拔道、改道、调整轨缝、捣固、清筛道砟、 第九节 高速铁路 根据UIC的定义，高速铁路指通过改造原有线路，使运营速度达到200km/h以上。或新建高速新线，使运营速度达到250km/m以上的铁路系统。 优点：速度高、输送能力大、全天候、安全可靠、能耗低、污染轻、占地少、投资省、效益高。 特征：高平顺性、高稳定性、高精度。宽线路空间、高水平管理。第十节 磁悬浮铁路磁悬浮线路是一种靠磁悬浮力来推动列车的线路，速度可达到500km/h。
