理論-鐵路線路基礎(chǔ)知識

1、授課人： 培訓班名稱：鐵路大型養(yǎng)路機械司機轉(zhuǎn)崗培訓課 題鐵路線路基礎(chǔ)知識教學目的與教學要求目的：通過講解掌握鐵路軌道基礎(chǔ)知識，軌道分類及組成，曲線分類及相關(guān)概念，線路標志及相關(guān)要求，鐵路信號及顯示專業(yè)知識。要求： 此教案讓學員了解到線路軌道結(jié)構(gòu)組成。教學重點與教學難點重點：軌道分類，軌道組成，曲線分類，線路標志，鐵路信號基本知識。難點：、掌握鐵路軌道基礎(chǔ)知識，軌道分類及組成，曲線分類及相關(guān)概念，線路標志及相關(guān)要求，鐵路信號及顯示專業(yè)知識。課型理論課 課時分配講授180分鐘其他合計180分鐘教學方法、手段（教具）1. 方法：講授法2.手段：互動法3.教具：筆記本教學過程（教學步驟與內(nèi)容）【一、組

2、織教學】:引導(dǎo)學生進入學習狀態(tài)。【二、導(dǎo)入新課】:通過高速發(fā)展的鐵路引入課題.【三、講授新課】一、軌道基礎(chǔ)知識1. 鐵路線路是由路基、橋隧建筑物和軌道組成的一個整體的工程結(jié)構(gòu)。2. 路基是線路的基礎(chǔ)。3. 橋隧建筑物是當線路通過河流、山嶺等天然障礙或跨越公路、其它線路時修筑的橋梁、涵洞、明渠、隧道等建筑物。4. 軌道由道床、軌枕、鋼軌、聯(lián)結(jié)零件、防爬設(shè)備和道岔等組成。它對機車車輛運行起導(dǎo)向作用，直接承受由車輪傳來的巨大壓力，并把它傳給路基或橋隧建筑物。5. 道床是鋪設(shè)在路基面上的石渣（道渣）墊層。道床的作用是支承軌枕，把從軌枕傳來的壓力均勻傳布給路基；固定軌枕的位置，防止軌枕移動；排除線路上的

3、地表水，并阻止路基內(nèi)毛細管水上升；使軌道具有彈性，緩沖列車沖擊、震動；并便于校正線路的平面和縱斷面。6. 軌枕的作用是支承鋼軌，并將鋼軌傳來的壓力傳遞給道床，同時可保持鋼軌位置和軌距。軌枕按制作材料分，主要有鋼筋混凝土枕和木枕兩種。7. 鋼軌的作用是直接承受車輪的壓力并引導(dǎo)車輪的運行方向，因而它應(yīng)當具備足夠的強度、穩(wěn)定性和耐磨性。鋼軌的斷面采用“工”字形，由軌頭、軌腰、軌底組成。鋼軌的類型以每米長度的質(zhì)量來表示，主要的標準鋼軌類型有60公斤/米、50公斤/米、43公斤/米鋼軌。鋼軌的標準長度有25米和12.5米兩種。8. 聯(lián)結(jié)零件包括接頭聯(lián)結(jié)零件和中間聯(lián)結(jié)零件兩類。接頭聯(lián)結(jié)零件是用來聯(lián)結(jié)鋼軌與

4、鋼軌間的接頭的，它包括夾板、螺栓、螺帽和彈性墊圈等。為使鋼軌在氣溫變化時能夠自由伸縮，要在鋼軌接頭處留出軌縫。中間聯(lián)結(jié)零件（又稱扣件）的作用是將鋼軌緊扣在軌枕上。木枕用的扣件包括道釘和墊板。鋼筋混凝土用的扣件有扣板式、彈片式、彈條式等。9. 防爬設(shè)備是防止軌道爬行的設(shè)備。軌道爬行就是因列車運行時縱向力的作用，使鋼軌產(chǎn)生縱向移動，有時甚至帶動軌枕一起移動的現(xiàn)象。軌道爬行經(jīng)常出現(xiàn)在單線鐵路的重車方向（運量大的方向）、復(fù)線鐵路的行車方向以及長大下坡道上和進站前的制動距離內(nèi)。防爬設(shè)備包括防爬器和防爬撐。另外，軌道上還有軌距桿、軌撐、護軌等附屬設(shè)備。道岔是使機車車輛從一股道轉(zhuǎn)入或越過另一股道的線路連接或

5、交叉設(shè)備。普通單開道岔（最常用）由轉(zhuǎn)轍器、轍岔及護軌、連接部分組成。10. 轉(zhuǎn)轍器包括兩根尖軌、兩根基本軌和轉(zhuǎn)轍機械等。尖軌通過連接桿與轉(zhuǎn)轍機械相連，操縱轉(zhuǎn)轍機械可以改變尖軌的位置，即道岔的開通方向。11. 轍叉及護軌包括一個轍叉心、兩根翼軌、兩根基本軌及兩根護軌等。12. 從轍叉咽喉(兩翼軌間最窄處)到轍叉心實際尖端之間，存在著一段軌線中斷的空隙，叫做轍岔有害空間。當機車車輛通過轍叉有害空間時，輪緣有走錯轍叉槽而引起脫軌的可能，因此，必須設(shè)置護軌，對車輪的運行方向?qū)嵭袕娭菩缘囊龑?dǎo)。13. 連接部分是連接轉(zhuǎn)轍器和轍叉及護軌的部分，包括兩根直軌和兩根導(dǎo)曲線軌。14. 道岔號數(shù)等于轍叉角（轍叉心兩

6、作用邊間的夾角）的余切。轍叉角越小，道岔號數(shù)越大，導(dǎo)曲線半徑也越大，允許機車車輛側(cè)向過岔速度也越高，然而道岔號數(shù)越大，道岔全長就越長，鋪設(shè)時占地就越多。15. 線路的平面是線路中心線在水平面上的投影，由直線和曲線組成，曲線包括圓曲線和緩和曲線。 16. 圓曲線半徑愈大，彎曲度愈小，列車轉(zhuǎn)向愈平順；半徑愈小，彎曲度愈大，列車轉(zhuǎn)向愈劇烈。17. 緩和曲線是連接直線和圓曲線的過渡段，它的曲率半徑（），由直緩點的無窮大（）逐漸減小到緩圓點圓曲線半徑（R）。在主要線路上設(shè)置緩和曲線的目的，一是避免離心力的突然作用，保證行車的安全平順；二是滿足曲線外軌超高和軌距加寬的需求。18. 為了保證行車的安全平順，

7、無論是同向還是反向的兩條相鄰曲線，都應(yīng)用夾直線隔開。19. 線路的縱斷面是線路中心展直后在鉛垂面上的投影，由平道、坡道和豎曲線組成。20. 線路的上坡、下坡、平道分別用（+）、（）、（0）表示。坡道的坡度是坡道兩端點間的高差（H）與水平距離（L）之比，它的大小用i表示。21. 豎曲線是為了保證機車車輛平順安全地通過變坡點（在線路縱斷面上，相鄰坡道與平道或坡道與坡道的交點）而設(shè)置的把兩個坡道連接起來的半徑相當大的圓曲線。22. 軌距是兩股鋼軌頭部內(nèi)側(cè)軌面以下16毫米處之間的距離，標準軌距為1435毫米。23. 在半徑較小的曲線上，軌距要加寬。 24. 限界是為了確保機車車輛在鐵路線路上運行的安全

8、，防止機車車輛撞擊鄰近的建筑物和設(shè)備，而對機車車輛和接近線路的建筑物、設(shè)備所規(guī)定的不允許超越的輪廓尺寸線。25. 限界分為機車車輛限界和建筑限界兩種。26. 機車車輛限界是機車車輛橫斷面的最大極限，它規(guī)定了機車車輛不同部位的寬度、高度的最大尺寸和底部零件至軌面的最小距離。機車車輛限界最高處距軌面為4800mm，最寬處距線路中心線為1700mm。27. 建筑限界是一個和線路中心線垂直的橫斷面，它規(guī)定了保證機車車輛安全通行所必需的橫斷面的最小尺寸。凡靠近鐵路線路的建筑物及設(shè)備都不得侵入限界之內(nèi)?；窘ㄖ咏藿缱罡咛幘嘬壝鏋?500mm，最寬處距線路中心線為2440mm。當車輛行經(jīng)曲線上時，車輛中

9、部向線路中心線內(nèi)側(cè)偏移，車輛端部向線路中心線外側(cè)偏移，而且曲線外軌超高會使機車車輛向內(nèi)側(cè)傾斜，所以曲線建筑接近限界要適當加寬。 28、軌道一個整體性工程結(jié)構(gòu)，經(jīng)常處于列車運行的動力作用下，所以它的組成部分均應(yīng)具有足夠的強度和穩(wěn)定性，以保證列車按照規(guī)定的最高速度，安全平穩(wěn)和不間斷地運行。軌道由鋼軌、軌枕、聯(lián)絡(luò)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等主要部件組成。其作用是引導(dǎo)機車車輛運行，直接承受由車輪傳來的巨大壓力，并傳布給路基或橋隧建筑物。29、曲線分類：鐵路線路在平面上有一個方向轉(zhuǎn)向另一個方向時,中間必須用曲線來連接,這種曲線稱為平面曲線.只有一個半徑的曲線稱為單曲線,有兩個或兩個以上不同半徑組成的曲線

10、稱為復(fù)心曲線,線路上設(shè)置曲線時,應(yīng)盡量采用單曲線,僅在困難條件下才設(shè)置復(fù)心曲線。一、曲線種類（1）、按曲線半徑的數(shù)目分有單曲線和復(fù)曲線；（2）、按相鄰兩曲線轉(zhuǎn)向角方向分，有同向曲線和反向曲線；二、曲線的基本要素：(1)曲線的轉(zhuǎn)向角(2)曲線半徑R(3)曲線切線長T(4)曲線外矢距E(5)曲線全長L(6)緩和曲線長l三、曲線半徑轉(zhuǎn)向角愈小，列車運行條件愈好。條件允許應(yīng)盡量采用大半徑、小轉(zhuǎn)向角曲線。 一般應(yīng)采用下列值：4000，3000，2500，2000，1500，1200，1000，800，700，600，550，500，450，400，350，300m。四、緩和曲線 我國鐵路一般采用三次拋物

11、線型，而立面形狀采用直線型外軌超高順坡。按行車速度和曲線半徑確定，規(guī)定最小長度不小于20m。五、曲線軌道外軌超高在線路直線地段，兩股鋼軌頂面應(yīng)位于同一水平。在線路曲線地段，應(yīng)根據(jù)曲線半徑和實測行車速度，在外股鋼軌合理設(shè)置超高(允許速度大于120 kmh的線路宜按旅客的舒適條件進行檢算和調(diào)整超高值)。超高按下列公式計算： 式中 H超高(mm)； . j平均速度(kmh)； R曲線半徑(m)； Ni一晝夜各類列車次數(shù)(列)； Qi各類列車重量(t)； i實測各類列車速度(kmh)。 按上式算出后，對未被平衡欠超高和未被平衡過超高分別按下列公式檢算： 式中H一實設(shè)超高(mm)； Hc未被平衡欠超高(

12、mm); Hg未被平衡過超高(mm)； max線路允許速度(kmh)； H貨物列車平均行車速度(kmh)。 未被平衡欠超高不應(yīng)大于75mm，困難情況下不應(yīng)大于90mm，但允許速度大于120 kmh線路個別特殊情況下已設(shè)置的90(不舍)110mm的欠超高可暫時保留，但應(yīng)逐步改造；未被平衡過超高不應(yīng)大于30mm，困難情況下不應(yīng)大于50mm，允許速度大于160 kmh線路的個別特殊情況下不應(yīng)大于70 mm。 實設(shè)超高在滿足上述條件下，貨物列車較多時，宜減小Hg，旅客列車較多時宜減小Hc。 實設(shè)最大超高，在單線上不得大于125mm。在雙線上不得大于150mm。二、線路標志 1.線路標志：公里標、半公里

13、標、曲線標、圓曲線和緩和曲線的始終點標、橋梁標、坡度標及鐵路局、工務(wù)段、領(lǐng)工區(qū)、養(yǎng)路工區(qū)和供電段、水電段的管界標。 2.線路信號標志設(shè)在距鋼軌頭部外側(cè)不少于2m處（警沖標除外），不超過鋼軌頂面的標志，可設(shè)在距鋼軌頭部外側(cè)不少于1.35m處。 3.線路標志按計算公里方向設(shè)在線路左側(cè)，雙線區(qū)段須另設(shè)線路標志時，應(yīng)設(shè)在列車運行方向的左側(cè)。 4.公里標、半公里標自一條線路起點起計算每一整公里、半公里處。 5.曲線標設(shè)在曲線中點處，標明曲線中心里程，半徑大小、曲線和緩和曲線長度。6.圓曲線和緩和曲線始終點標設(shè)在直緩、緩圓、圓緩、緩直各點處，標明所向方向為直線，圓曲線或緩和曲線。7.橋梁標設(shè)在橋梁中心里程

14、（或橋頭）外，標明橋梁編號和中心里程。8.坡度標設(shè)在線路坡度的變坡點處，兩側(cè)各標明其所向方向的上下坡度值及長度，坡度牌的坡度指向均指向線路。9. 鐵路局、工務(wù)段、領(lǐng)工區(qū)、養(yǎng)路工區(qū)和供電段、水電段的管界標，設(shè)在各單位管轄地段的分界點處，兩側(cè)標明所向的單位名稱。10.如埋設(shè)線路標志的位置恰好位于小橋、涵管位置時，應(yīng)在其外方埋設(shè)。11.如埋設(shè)線路標志位于大、中橋時，應(yīng)在橋面欄桿上掛上特制的標志牌。12.本標設(shè)在站場內(nèi)時，在中間站設(shè)在左側(cè)最外股道的外側(cè)，如左側(cè)有站臺時，站臺范圍內(nèi)不設(shè)百米標，但應(yīng)在站臺上刷上標記。13.已建成安全標準線的地段，要求標志埋設(shè)在緊靠壓肩軌枕內(nèi)側(cè)。5、鐵路信號鐵路信號分類：視

15、覺信號和聽覺信號視覺信號的基本顏色：紅色停車；黃色注意或減低速度；綠色按規(guī)定速度運行聽覺信號：號角、口笛、響墩發(fā)出的音響和機車、軌道車的鳴笛聲。二、機車信號機車信號是鐵路信號機向司機發(fā)出各種信號，報告線路和道岔情況，幫助司機安全正點的運行。信號機由于裝在地面上，受曲線、隧道等地形限制，給司機暸望帶來一定的困難。特別是在雨雪、風沙、大霧迷茫等惡劣氣候條件下，地面信號更是看不清。另外，隨著列車速度的不斷提高，特別是高速列車的出現(xiàn)，顯示距離約1公里的信號機已很難使司機從容采取措施。比如司機發(fā)現(xiàn)紅色停車信號時以200km/h的速度行駛，即使立即使用緊急制動，列車在巨大慣性的推動下，也要越過信號機1公里

16、。因此，高速列車單純依賴地面信號機顯然是極其危險的。為了解決這個問題，人們研制出了機車信號機，它裝在機車司機室內(nèi)，能顯示和地面信號機同樣的信號，保證了行車安全，提高了運行效率，也改善了司機的工作條件。中國鐵路目前采用的機車信號分為接近連續(xù)式和連續(xù)式兩種。接近連續(xù)式多用于非自動閉塞區(qū)段。在進站信號機外方制動距離附近的固定地點設(shè)置發(fā)送設(shè)備，并從固定地點到進站信號機之間加裝一段軌道電路。從列車最前面的車輪軋在軌道電路上時起，發(fā)送裝置就連續(xù)不斷地向機車上傳送地面信號的信息，使機車信號機連續(xù)復(fù)示進站信號機的顯示。連續(xù)式機車信號沒有距離限制，只要列車在軌道上行駛，被機車第一輪對短路的軌道信號電流就會在鋼軌周圍產(chǎn)生磁場。裝在機車上的感應(yīng)器接收到信號，經(jīng)過解碼使機車信號機不斷地顯示與前方地面信號機相同的信號。信號機及顯示為指示列車運行和調(diào)車工作，固定設(shè)置在某一地點的信號機具，屬于鐵路的固定信號。它的顯示即是以不同形狀、狀態(tài)和顏色所表示的不同的命令。 按用途分類; 可分為進站、出站、通過、進路、遮斷、預(yù)告、復(fù)示、駱峰及調(diào)車信號機等多種。 進站信號機 用于防護車站，指示列車可否進站以及進站時的運行條件，它設(shè)在距車站最外方進站道岔尖軌尖端（逆向道岔）或警沖標（順向道岔）不少于50 m處。 出站信號機; 用于防