第1-2章-鐵路線路

緒論2012年數(shù)據(jù)

目前我國鐵路完成的旅客周轉(zhuǎn)量、貨物發(fā)送量、貨物周轉(zhuǎn)量、換算周轉(zhuǎn)量居世界第一位。鐵路線路是機車和車輛運行的基礎(chǔ)。鐵路線路是由路基、橋隧建筑物和軌道組成的一個整體工程結(jié)構(gòu)一、鐵路線路1、鐵路勘測設(shè)計新建設(shè)或改建鐵路的工程量、投資量很大、技術(shù)復(fù)雜、牽涉面廣，因此在建筑鐵路前，必須進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)查研究和勘測工作，從若干方案中選出最優(yōu)方案。鐵路建設(shè)劃分為3個階段：（1）前期工作

方案研究。初測和初步設(shè)計（2）基本建設(shè)

定測，技術(shù)設(shè)計，施工圖設(shè)計，工程施工，驗收投產(chǎn)（3）投資效果反饋

鐵路運行若干年后，由建設(shè)單位會同有關(guān)部門，對工程質(zhì)量、技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟效益考察驗證。二、鐵路等級及主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括：正線數(shù)目、限制坡度、最小曲線半徑、牽引種類、機車類型、機車交路、車站分布、到發(fā)線有效長度和閉塞類型等。這些標(biāo)準(zhǔn)是確定鐵路能力大小的決定因素，一條鐵路選用不同的標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)計線的工程造價和運營質(zhì)量有重大影響，同時又是確定設(shè)計線的工程標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備類型的依據(jù)。截至2012年底，中國鐵路營業(yè)里程達(dá)9.8萬千米，約占世界鐵路的6%。其中國家鐵路營業(yè)里程63636.5公里，合資鐵路營業(yè)里程9516.6公里，地方鐵路營業(yè)里程4812.8公里。其中鐵路復(fù)線里程為4.4萬千米，復(fù)線率為44.8%；電氣化里程為5.1萬公里（居世界第二），電氣化率為52.3%。二、鐵路車站鐵路車站及樞紐在鐵路運輸中的作用1.車站時鐵路運輸生產(chǎn)的基本單位2.對保證鐵路運輸工作質(zhì)量起著決定性作用。3.其能力也是鐵路運輸能力的重要組成。4.在鐵路投資和固定資產(chǎn)占很大比重。5.溝通城鄉(xiāng)，聯(lián)系城際和國內(nèi)外的門戶，又是聯(lián)系社會生產(chǎn)、分配、交換和消費的紐帶，對鞏固國防有重大作用。車站的分類會讓站越行站中間站區(qū)段站編組站貨運站客運站鐵路樞紐本章內(nèi)容：§1.1線路平面§1.2線路縱斷面§1.3線路平面和縱斷面圖§1.4線路標(biāo)志鐵路線路是機車車輛和列車運行的基礎(chǔ)。鐵路線路是由路基、橋隧建筑物和軌道組成的一個整體工程結(jié)構(gòu)。鐵路線路分類鐵路線路分為正線、站線、段管線、岔線及特別用途線

正線是指連接車站并貫穿或直股伸入車站的線路站線是指站內(nèi)除正線以外的到發(fā)線、調(diào)車線、牽出線、貨物線及站內(nèi)指定用途的其他線路段管線是指機務(wù)、車輛、工務(wù)、電務(wù)段等專用并由其管理的線路岔線是指在區(qū)間或站內(nèi)接軌，通向路內(nèi)外單位的專用線路特別用途線是指安全線和避難線

線路中心線在水平面上的投影，叫做鐵路線路的平面(俯視)，表明線路的直、曲變化狀態(tài)；線路中心線展直后在鉛垂面上的投影，叫鐵路線路的縱斷面（側(cè)視），表明線路的坡度變化。線路縱斷面線路平面

鐵路線路的平面和縱斷面1、鐵路線路的平面及平面圖（1）鐵路線路的平面直線和曲線是鐵路平面的組成要素列車受到的阻力類型基本阻力：列車在空曠地段沿平、直軌道運行時受到的阻力。附加阻力：線路上受到額外阻力，如坡道阻力、曲線阻力，啟動阻力。附加阻力隨列車運行條件或線路平面、縱斷面情況而定。曲線阻力如何產(chǎn)生的？列車通過曲線時，由于離心力的作用，使得外側(cè)車輪輪緣擠壓外軌，摩擦增大；同時由于外軌長于內(nèi)軌，內(nèi)車輪在軌面上滾動時產(chǎn)生相對滑動，從而產(chǎn)生了曲線阻力。曲線阻力大小可用公式計算：W表示單位曲線阻力，即列車每噸重量分?jǐn)偟那€阻力適用于曲線長度大于或等于列車長度的情況不考慮緩和曲線時，直接根據(jù)數(shù)學(xué)公式可以得出：切線長度：

曲線長度：10的弧長:

曲線的計算（圓曲線）工程中，必須根據(jù)鐵路所允許的最高運行速度選擇曲線半徑，一般取50、100m的整數(shù)倍區(qū)間線路最小曲線半徑鐵路等級路段設(shè)計行車速度(km/h)最小曲線半徑(m)一般路段困難路段Ⅰ20035002800

1602000

1600

1201200

800Ⅱ

120

120080080600500Ⅲ10060055080400

直線22(2)緩和曲線圓曲線R圓曲線1)設(shè)置緩和曲線的原因ρ=∞ρ=R緩和曲線直線圓曲線為了使列車安全、平順地由直線運行到圓曲線(或由圓曲線運行到直線）而在直線與圓曲線之間設(shè)置一個曲率半徑逐漸變化的曲線稱為緩和曲線。(2)緩和曲線1)設(shè)置緩和曲線的原因①緩和曲線半徑從∞→R（或R

→∞

）；②運行中列車的離心力逐漸↑（或↓）；

24ρ=∞ρ=R緩和曲線直線圓曲線2）緩和曲線的特點25曲線路段對運營的影響限制列車運行速度；增加輪軌磨耗；增加軌道設(shè)備；增加軌道養(yǎng)護(hù)維修費用。曲線附加阻力：機車車輛在曲線上運行時的阻力大于同樣條件下直線上運行的阻力，其增大部分叫曲線附加阻力，簡稱曲線阻力。（N/KN）

ωr

——單位曲線阻力（N/KN）

R

——曲線半徑（m）600

——據(jù)試驗得出的數(shù)據(jù)。產(chǎn)生原因：機車、車輛在曲線上運行時，輪軌間的縱向和橫向滑動、輪緣與鋼軌內(nèi)側(cè)面的摩擦增加，同時，由于轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向和側(cè)向力作用，上下心盤等部分摩擦加劇。曲線附加阻力經(jīng)驗公式：2、鐵路線路的縱斷面及縱斷面圖（1）鐵路線路的縱斷面為了適應(yīng)地面的起伏，線路上除了平道以外，還修成不同的坡道，平道和坡道就成了線路縱斷面的組成要素坡度表示坡道線路中心線與水平面夾角的正切值i表示坡度值，L=1500，h=9，則i為千分之6列車在坡道上運行時，會受到由坡道引起的阻力，稱為坡道附加阻力機車車輛每單位質(zhì)量，上坡時受到的坡道阻力，等于千分率表示的這一坡道度數(shù)。列車上坡時，坡道阻力規(guī)定為“+”，下坡時，為“-”（2）限制坡度決定一臺機車所能牽引貨物列車最大重量的坡度，叫做限制坡度。每一鐵路區(qū)段都是由許多平道和不同坡度的坡道組成的。坡道的坡度不同，它們對列車重量的影響也就不同。坡度越大，阻力越大，列車牽引重量越小。

如果在坡道上又有曲線，那么坡道阻力和曲線阻力之和，不能大于該區(qū)段規(guī)定的限制坡度值限制坡度小，列車重量可以增加，運力大，費用就低；但限制坡度過小，不容易適應(yīng)地面的天然起伏，在地形變化很大的地段，工程量增大，造價提高。在地形障礙顯著而集中的地段，采用標(biāo)準(zhǔn)限制坡度有困難或工程造價太高時，允許采用大于限制坡度的加力牽引坡度加力牽引坡度指在大于限制坡度的地段，為了統(tǒng)一全區(qū)段的列車重量標(biāo)準(zhǔn)，保證必要的線路通過能力，而進(jìn)行多機車牽引的坡度鐵路線路在空間的位置是用它的中心線來表示的。§1.3鐵路線路的平面和縱斷面32線路中心線是指距外軌半個軌距的鉛垂線AB與兩路肩邊緣水平連線CD交點O的縱向連線。如下圖所示：LL/2ABDCO

用一定的比例尺，把線路中心線及其兩側(cè)的地面情況投影到水平面上，就是鐵路線路平面圖。線路平面圖和縱斷面圖是鐵路勘測設(shè)計、施工和運營的重要文件。鐵路線路平面圖線路平面圖1、變坡點、坡段、坡度、豎曲線線路縱斷面由平道、坡道及設(shè)于變坡點處的豎曲線組成。二、鐵路線路的縱斷面及縱斷面圖線路縱斷面由平道、坡道及設(shè)于變坡點處的豎曲線組成。二、鐵路線路的縱斷面及縱斷面圖1、變坡點、坡段、坡度、豎曲線坡度指以坡段終點對起點的高差與兩點之間水平距離的比值.

用i‰表示。二、鐵路線路的縱斷面及縱斷面圖坡道坡度及坡道附加阻力示意圖2、坡道附加阻力Q坡道阻力是機車、車輛的重力沿軌道下坡方向的分力。數(shù)值上=i（N/KN）=i有正負(fù)區(qū)分（1）限制坡度3、限制坡度、加力牽引坡度及動能坡度

限制坡度是這樣一種坡度：在這個坡度上，一臺機車牽引列車連續(xù)上坡運行時，列車運行速度最終能夠穩(wěn)定在機車計算速度的水平上。又陡又長限制坡度的選定，需要考慮以下問題：首先，要確保列車運行速度不能過低。其次，需考慮：鐵路等級、地形條件、牽引種類、運輸要求、鄰線牽引定數(shù)。（2）加力牽引坡度在一條鐵路線的全線范圍內(nèi)，地形是不相同的。有一般地段，有困難地段，還可能有特殊困難地段(如跨越山嶺地段)。在特殊困難地段，線路縱斷面的設(shè)計有兩個方案：

A.可以修建隧道穿過山嶺；

B.也可以利用高坡(坡度值大于限制坡度數(shù)值的坡段)跨越山嶺。在這個坡段上，列車必須以雙機牽引或多機牽引。這種坡段稱為加力牽引坡段。例如，我國京張鐵路的關(guān)溝段和寶成鐵路的寶鳳段，都采用了加力牽引坡段。3、限制坡度、加力牽引坡度及動能坡度（3）動能坡度

機車牽引按限制坡度計算的列車質(zhì)量，利用列車的牽引力和積累的動能，以不低于機車的計算速度所闖過的、大于限制坡度的坡度稱動能坡度。3、限制坡度、加力牽引坡度及動能坡度

線路縱斷面圖是用一定的比例尺（水平方向為1:10000、垂直方向為1:1000）和規(guī)定的符號，把平面圖上的線路中心線展直后投影到鉛垂面上，并注有線路平面和縱斷面有關(guān)資料的圖。4、鐵路線路縱斷面圖線路縱斷面圖三、線路標(biāo)志1、線路標(biāo)志的作用

（1）里程標(biāo)(公里標(biāo)、半公里標(biāo))

公里標(biāo)從鐵路線路起點開始，每走一公里設(shè)置一個；半公里標(biāo)設(shè)于線路的半公里處。2、線路標(biāo)志的類型及設(shè)置地點線路的標(biāo)志是為線路的維修和養(yǎng)護(hù)和司機和車長等工作上的需要而設(shè)置的。（2）曲線標(biāo)

為曲線的技術(shù)參數(shù)，在上面標(biāo)明曲線的有關(guān)要素(曲線長度、緩和曲線長度、曲半徑、超高、加寬)。該標(biāo)設(shè)置于圓曲線的中部，示意圖如下：2、線路標(biāo)志的類型及設(shè)置地點（3）坡度標(biāo)

表示該坡道的坡度大小及坡段長度，并用箭頭表示上坡和下坡。坡度標(biāo)設(shè)在變坡點處。2、線路標(biāo)志的類型及設(shè)置地點（4）橋梁標(biāo)設(shè)在橋梁中心里程（或橋頭）處，標(biāo)明橋梁編號和中心里程。2、線路標(biāo)志的類型及設(shè)置地點（5）管界標(biāo)

設(shè)在鐵路局、工務(wù)段、領(lǐng)工區(qū)、養(yǎng)路工區(qū)、供電段、電力段的管轄地段的分界點處，兩側(cè)標(biāo)明所向的單位名稱。2、線路標(biāo)志的類型及設(shè)置地點3、線路標(biāo)志坐過火車的同學(xué)可能都會注意到，鐵路兩旁有許多各種各樣的標(biāo)志，高矮胖瘦、形狀各一為何需要設(shè)置線路標(biāo)志？為了線路的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)、為了司機和車長等掌握線路的變化，所以設(shè)置線路標(biāo)志公里標(biāo)、半公里標(biāo)、曲線標(biāo)、圓曲線和緩和曲線始終點標(biāo)、橋梁及坡度標(biāo)線路標(biāo)志設(shè)在計算里程方向的線路左側(cè)公里標(biāo)、半公里標(biāo)公里標(biāo)表示從鐵路起點開始計算的連續(xù)里程，每公里設(shè)一個；半公里標(biāo)設(shè)于線路的每半公里處公里標(biāo)的作用主要是確切地指明線路的位置，例如巡道工在線路上巡行檢查時，如果發(fā)現(xiàn)問題，在記錄和報告中就能根據(jù)公里標(biāo)、半公里標(biāo)，指出問題的準(zhǔn)確位置，以利于維修和搶修單位及時處理曲線標(biāo)設(shè)在線路某條曲線的中點處，標(biāo)明該曲線的長度、半徑大小、緩和曲線長度、超高、加寬等數(shù)據(jù)圓曲線和緩和曲線始終點標(biāo)設(shè)在直線進(jìn)入緩和曲線、緩和曲線進(jìn)入圓曲線、圓曲線進(jìn)入緩和曲線、緩和曲線進(jìn)入直線的連接之處。標(biāo)明所向方向或為直線、或為緩和曲線、或為圓曲線。坡度標(biāo)設(shè)在線路坡度的變坡點處，兩側(cè)各標(biāo)明其所向方向的上、下坡度值及其長度。水平線表示坡度為０，箭頭朝上表示上坡，朝下表示下坡。箭頭后面的數(shù)字表示坡度值，以千分率表示，下面的數(shù)值表示這個坡度的長度，以米為單位橋梁標(biāo)一般設(shè)在橋頭，標(biāo)明橋梁編號和中心里程此外還有一些標(biāo)志管界標(biāo)在鐵路局、工務(wù)段、領(lǐng)工區(qū)、養(yǎng)路工區(qū)、供電段、電力段的管轄地段的分界點處，兩側(cè)標(biāo)明所向的單位名稱信號標(biāo)志主要有警沖標(biāo)設(shè)在兩會合線路間距離為4m的中間。線間距離不足4m時，設(shè)在兩線路中心線最大間距的起點處。警沖標(biāo)用來指示機車車輛的停留位置，防止機車車輛側(cè)面沖撞。

站界標(biāo)設(shè)在雙線區(qū)間列車運行方向左側(cè)最外方順向道岔（對向出站道岔的警沖標(biāo)）外不少于50m處，或鄰線進(jìn)站信號機相對處。

預(yù)告標(biāo)設(shè)在進(jìn)站信號機外方900、1000及1100m處，但在設(shè)有預(yù)告信號機及自動閉塞的區(qū)段，均不設(shè)預(yù)告標(biāo)。在雙線區(qū)間，退行的列車看不見鄰線的預(yù)告標(biāo)時，在距站界外1100m處特設(shè)一個預(yù)告標(biāo)引導(dǎo)員接車地點標(biāo)列車在距站界200m以外，不能看見引導(dǎo)人員在進(jìn)站信號機或站界標(biāo)處顯示的手信號時，須在列車距站界200m外能清晰地看見引導(dǎo)人員手信號的地點設(shè)置引導(dǎo)員接車地點標(biāo)。司機鳴笛標(biāo)設(shè)在道口、大橋、隧道及視線不良地點的前方500~1000m處。司機見此標(biāo)志，須長聲鳴笛提醒人們列車即將到達(dá)接觸網(wǎng)終點標(biāo)設(shè)在站內(nèi)接觸網(wǎng)邊界。電力機車通過接觸網(wǎng)獲得電動力，一旦脫離接觸網(wǎng)將寸步難行。接觸網(wǎng)終點標(biāo)就是提醒電力機車司機不要超越接觸網(wǎng)有效區(qū)間作業(yè)標(biāo)設(shè)在施工線路及其鄰線距施工地點兩端500~1000m處。司機見此標(biāo)志須提高警惕，長聲鳴笛，提醒施工人員撤離到安全地點。

減速地點標(biāo)設(shè)在需要減速地點的兩端各20m處。正面表示列車應(yīng)按規(guī)定限速通過地段的始點，背面表示列車到達(dá)限速通過地段的終點橋梁減速信號牌設(shè)在需要限速通過的橋梁兩端，上部表示客車限制速度，下部表示貨車限制速度。

線路標(biāo)志的設(shè)計既要說明問題，也要一目了然，便于記憶。通常都采用白底，少數(shù)為黃底、藍(lán)底加黑字或黑色圖案

通常，把垂直于線路中心線的路基橫截面稱為路基橫斷面，簡稱路基斷面。按照路基所處的地勢情況與橫斷面的形狀，路基斷面可以分為6類：一、路基的斷面形式

1、路堤

路基設(shè)計標(biāo)高高于地面標(biāo)高，用土、石填筑而成的路基。路堤斷面簡圖

鐵路路基是軌道的基礎(chǔ)，承受并傳遞軌道的重量及列車的動載荷?！?.3鐵路路基及橋隧建筑物

路基設(shè)計標(biāo)高低于地面標(biāo)高，通過挖掘而形成的路基。路塹實物圖

路塹斷面簡圖一、路基的斷面形式2、路塹路基設(shè)計標(biāo)高與地面標(biāo)高相同，軌道直接鋪設(shè)在經(jīng)過處理的天然地面上。半路堤斷面簡圖不填不挖路基斷面簡圖4、半路堤在山岳地區(qū)，通過部分填筑而形成的路基。一、路基的斷面形式3、不填不挖路基

5、半路塹

在山岳地區(qū)，通過部分挖掘而形成的路基。半路塹斷面簡圖半路塹實物圖一、路基的斷面形式6、半路堤半路塹

經(jīng)過填、挖兩部分構(gòu)成的路基。半路堤半路塹斷面簡圖

一、路基的斷面形式二、路基的組成路基邊坡

鐵路路基本體組成路基路基本體路基頂面路肩路基附屬設(shè)施1、路基頂面

路基頂面即路基的頂部，是鋪設(shè)軌道的工作面。根據(jù)路基頂面形狀，路基頂面的形狀，分為有路拱、無路拱兩種形式。

路基頂面的寬度是指從路基一側(cè)的路肩邊緣到另一側(cè)路肩邊緣之間的距離。無路拱路基斷面有路拱路基斷面路基頂面寬度示意圖二、路基的組成2、路肩與路基邊坡路肩：路基頂面兩側(cè)無道床覆蓋的部分。路基邊坡：路肩邊緣以外的斜坡。路基路肩與邊坡示意圖

路肩的作用：1）抵抗路基核心部分在受壓力時向外發(fā)生擠動、變形，加強路基的穩(wěn)定性；2）防止道渣滾落于路基坡面，保持道床完整；3）便于設(shè)置必要的線路、信號標(biāo)志；4）供鐵路現(xiàn)場作業(yè)人員行走，便于進(jìn)行工作。二、路基的組成3、路基附屬設(shè)施排水溝

路基附屬設(shè)施的作用：保證路基的強度與穩(wěn)定。

①排水設(shè)施地面排水設(shè)施→匯集地表雨水，引到路基以外。

例如：排水溝（見圖）、截水溝等。地下排水設(shè)施→截斷、疏導(dǎo)地下水，排出路基。二、路基的組成路基邊坡度沖刷防護(hù)②防護(hù)設(shè)施路基邊坡坡面防護(hù)→增強路基邊坡的抗風(fēng)化能力。

例如：植被防護(hù)、砌石防護(hù)等。路基邊坡沖刷防護(hù)→用于濱河、河灘、水庫地段防護(hù)。例如：植被防護(hù)、拋石防護(hù)等。3、路基附屬設(shè)施擋土墻加固工程通過修建加固結(jié)構(gòu)物或其它措施，使路基獲得穩(wěn)定。

例如：擋土墻、扶壁、擋棚等。山體擋棚3、路基附屬設(shè)施

橋梁，在鐵路架空的部位承托軌道。內(nèi)昆線金沙江大橋三、橋梁橋梁受力1.1橋梁術(shù)語及其分類

標(biāo)準(zhǔn)跨徑：公路常用10m、16m、20m、40m

鐵路常用20m、24m、32m、48m

橋長：兩橋臺側(cè)墻或八字墻尾端之間的距離。橋下凈空高度：設(shè)計洪水位（通航水位）與橋跨結(jié)構(gòu)最下緣的高差H。橋梁建筑高度：橋面與橋跨結(jié)構(gòu)最下緣的高差h。橋梁分類橋梁分類用途材料結(jié)構(gòu)體系橋面位置工程規(guī)?？缭綄ο笃渌猛竟窐蜩F路橋公鐵兩用橋人行橋農(nóng)橋渡槽管線橋材料鋼橋鋼筋混凝土橋預(yù)應(yīng)力混凝土橋結(jié)合橋圬工橋橋梁分類（續(xù)）結(jié)構(gòu)體系梁式橋拱橋懸索橋組合體系橋面位置上承式橋中承式橋下承式橋其他跨線橋立交橋開啟橋浮橋漫水橋結(jié)構(gòu)體系詳細(xì)分類a－懸臂梁橋b－連續(xù)梁橋c－拱橋d－懸索橋e－剛架橋f－T型剛構(gòu)g－斜腿剛構(gòu)h－連續(xù)剛構(gòu)i－斜拉橋j－系桿拱西南交通大學(xué)橋梁按跨徑的分類橋梁分類公路橋梁鐵路橋梁多孔跨徑總長L1(m)單孔跨徑l(m)橋長L1(m)特大橋L1≥1000l≥150L1＞500大橋100≤L1＜100040≤l＜100100＜L1≤500中橋30＜L1＜10020≤l＜4020＜L1≤1000小橋8≤L1≤305≤l＜20L1≤20梁橋簡支梁橋懸臂梁橋等截面連續(xù)梁橋變截面連續(xù)梁橋連續(xù)剛構(gòu)梁為承重結(jié)構(gòu)，主要以其抗彎能力來承受荷載；在豎向荷載作用下，其支承反力也是豎直的；簡支的梁部結(jié)構(gòu)只受彎受剪，不承受軸向力增加中間支承，可減少跨中彎矩，更合理地分配內(nèi)力，加大跨越能力梁式體系分實腹式和空腹式，前者的梁截面為T形、工字形和箱形等，后者指桁架結(jié)構(gòu)；梁的高度可等高或變高剛構(gòu)（架）橋門式剛架T形剛構(gòu)斜腿剛構(gòu)V形剛構(gòu)拱橋三鉸拱兩鉸拱無鉸拱系桿拱結(jié)構(gòu)特征：主要承重結(jié)構(gòu)具有曲線外形受力特點：在豎向荷載作用下，拱主要承受軸向壓力，但也受彎受剪。支承反力不僅有豎向反力，也承受較大的水平推力靜力學(xué)分類：單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱常用材料：石材、鋼筋混凝土、鋼材施工方法：有支架和無支架施工系桿吊桿主拱圈立柱行車道系懸索橋組成：主要由纜、塔、錨碇、加勁梁等組成受力：在豎向荷載作用下，索受拉，塔受壓，錨碇受拉拔反力材料：纜通常用高強度鋼絲制成圓形大纜，加勁梁多采用鋼桁架或扁平箱梁，橋塔可采用鋼筋混凝土或鋼材跨度：因懸索的抗拉性能得以充分發(fā)揮且大纜尺寸基本上不受限制，故懸索橋的跨越能力一直在各種橋型中名列前茅

纜塔錨錠加勁梁斜拉橋形式：由梁、塔和斜索組成的組合體系，結(jié)構(gòu)型式多樣，造型優(yōu)美壯觀受力：在豎向荷載作用下，梁以受彎為主，塔以受壓為主，斜索則承受拉力材料：斜索采用高強鋼絲制成，塔多采用鋼筋混凝土，梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁或鋼箱梁斜拉索索塔主梁人行橋（pedestrianbridge）上：德國的兩座人行橋；左下：倫敦的一座人行橋；右下：美國的一座人行橋造型輕盈別致、線條流暢、與環(huán)境協(xié)調(diào)，是其特點開啟橋（活動橋）左：伊拉克的一座平轉(zhuǎn)開啟橋；中：巴西的一座提升開啟橋；右：豎轉(zhuǎn)開啟橋右下：天津塘沽海門開啟橋（64m）目的和特點：節(jié)省總造價，可保證水上交通；陸地交通受限制，維修管理費用較高趙州橋在隋大業(yè)元年（公元605年左右），李春在河北趙縣修建了趙州石拱橋（又稱安濟橋）。該橋凈跨37.02m，寬9m，構(gòu)思巧妙，造型美觀，工藝精致，歷1400年而無恙，舉世聞名，被譽為“國際土木工程里程碑建筑”。錢塘江橋主跨1665.84m，公鐵兩用，由我國橋梁先驅(qū)茅以升先生主持修建1937年9月通車，同年12月侵華日軍攻陷杭州，我國軍隊西撤后將橋炸毀，1947年3月修復(fù)武漢長江大橋中國第一座跨越長江的大橋，1957年完成鋼桁架連續(xù)梁橋，主跨128m，雙層橋面，公鐵兩用懸臂拼裝法施工

南京長江大橋1968年完成，其材料、設(shè)計、施工全部自己承擔(dān)鋼桁架連續(xù)梁橋，主跨160m，雙層橋面，公鐵兩用懸臂拼裝法施工，深水基礎(chǔ)施工

南昆線清水河橋鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)－剛構(gòu)橋主跨128m，墩高100m，1996年完成南昆線板其二號橋采用曲線連續(xù)剛構(gòu)體系，曲線半徑R=450m我國鐵路上的第一座彎梁橋主跨布置為447244m成昆鐵路一線天橋鐵路石拱橋，跨度54m有支架（鋼拱架）施工，1966年建成雙曲拱河南前河大橋中國最大的公路雙曲拱橋,跨度150m，1970年建成有支架施工四川宜賓金沙江小南門大橋中承式混凝土提籃拱橋，跨度240m，1990年建成，時稱“亞洲第一大中承式鋼混拱橋”勁性骨架法施工2001年11月7日4：30分左右橋面突然垮塌四川宜賓金沙江小南門大橋重慶綦江新虹橋原虹橋為鋼管混凝土系桿拱，因質(zhì)量事故于1999年1月4日整體垮塌，死40人，傷14人，震驚全國新虹橋系X型鋼筋混凝土人行拱橋，全長160米，凈跨130米，寬7.5米，1999年9月28日開工，2000年12月峻工并投入使用，立碑紀(jì)念四川省交通廳設(shè)計院設(shè)計，大橋局施工，“全國最老最大的建橋隊正建造一座該隊建橋史上最小但影響最大的橋”四川旺蒼東河大橋我國第一座鋼管混凝土系桿拱橋跨度115m，1990年建成重慶萬州長江大橋世界上跨度最大的鋼筋混凝土拱橋，主跨420m采用勁性骨架（含鋼管混凝土）和纜索吊裝方法施工1997年建成斜拉橋19世紀(jì)出現(xiàn)雛形，20世紀(jì)中期出現(xiàn)現(xiàn)代意義上的斜拉橋，后期得到迅猛發(fā)展（全世界約有400余座，我國占大約1/4）。斜拉橋發(fā)展的原因和條件結(jié)構(gòu)造型新穎（直線感和柔細(xì)感）新材料的應(yīng)用（高強鋼絲，特別是斜拉索卷材）設(shè)計理論和計算技術(shù)的進(jìn)步施工技術(shù)的進(jìn)步經(jīng)濟效益（在400～800m跨度內(nèi)具有很強競爭力）總體趨勢：稀索－密索，混凝土斜拉橋，造型多樣化技術(shù)問題：斜拉索的防腐，抗風(fēng)抗震上海南浦大橋結(jié)合梁，主跨423m，1991年南京長江二橋鋼箱梁，主跨628m，2000年廣西來賓紅水河橋混凝土梁，主跨96m，1981年懸索橋最早的大跨度橋型，依舊保持橋梁跨度記錄與其他橋型相比，懸索橋的優(yōu)勢：材料用量、加勁梁截面，基本不發(fā)生變化構(gòu)件設(shè)計，承重結(jié)構(gòu)在尺寸方面不受限制大纜受力形式，受拉，可充分發(fā)揮材料能力施工，大纜是現(xiàn)成的懸吊式腳手架不足：剛度較小，容易振動各國懸索橋的主要特點美國：鋼主塔；直吊索；非連續(xù)的桁架式加勁梁；鋼筋混凝土橋面板；鑄鋼鞍座和眼桿錨拉桿；空中送絲法（AS法）歐洲：混凝土主塔，全焊梭狀扁平鋼箱加勁梁；直吊索和斜吊索；AS法日本：鋼主塔；直吊索；桁式加勁梁（雙層橋面）；預(yù)制平行絲股法（PS法）中國：混凝土索塔；（傾向于采用）扁平鋼箱梁；垂直吊索；PS法汕頭海灣大橋混凝土加勁梁，主跨452m，1995年西陵長江大橋鋼箱加勁梁，主跨900m，1996年廣東虎門大橋鋼箱加勁梁，主跨888m，1997年香港青馬大橋鋼箱加勁梁，主跨1377m，1997年江陰長江大橋鋼箱加勁梁，主跨1385m，1999年鋼拱橋在20世紀(jì)30年代，國外鋼拱橋的跨度就超過500m在90年代，興起鋼管混凝土拱橋目前正熱衷于鋼拱橋拱橋向大跨度發(fā)展，重點在無支架施工方法上四川旺蒼東河大橋，跨度115m，1990，第一座鋼管混凝土系桿拱橋鋼管混凝土拱橋柳州市文惠大橋，跨度3×180m，1994，第一座中承式鋼管混凝土拱橋廣州丫髻沙珠江大橋，跨度360m，2000年貴州水柏鐵路北盤江鐵路大橋，軌底到峽谷底深達(dá)280m，跨度236m，轉(zhuǎn)體，2001年武漢江漢三橋，跨度280m，2001年鋼管混凝土拱橋（續(xù)）宜賓戎州大橋，跨度260m，纜索，2004年歷史上著名的鋼拱橋世界上第一座鋼拱橋，位于美國密西西比圣路易斯，建于1867-1874年，主跨158.80m雙層橋面，上層為公路，下層為雙線鐵路（使用至1974年）美國鬼門（HellGate）橋四線鐵路橋，主跨298m1916年建成

歷史上著名的鋼拱橋美國新河谷橋，1977，518.2m澳大利亞悉尼港大橋，1932，503m美國貝永橋，1931，503.6m美國弗里芒特橋，1973，382.6m廈門鐘宅灣大橋，主跨208m，2004上海盧浦大橋，主跨550m，2003中國近年來修建的鋼拱橋——中承式鋼箱提籃拱橋

云南小灣大橋，主跨130m，2002上海盧浦大橋，主跨550m，2003新型的組合式系桿鋼拱橋中承式鋼桁系桿拱橋獨塔自錨式懸索橋斜拉拱橋組合體系其他的花式橋組合橋等新型的組合式系桿鋼拱橋重慶菜園壩大橋，主跨420m，2007廣州新光大橋，主跨428m，在建美國Alsea海灣鋼拱橋，主跨137.16m，1991新型的組合式系桿鋼拱橋重慶菜園壩大橋，主跨420m，2007廣州新光大橋，主跨428m，2006重慶朝天門大橋，2008，552m宜萬鐵路萬州長江大橋，主跨360m的單拱連續(xù)鋼桁梁，02年12月開工，2005年6月合龍190米+552米+190米，三跨連續(xù)中承式鋼桁系桿拱橋西東1936年建成1989年地震中損傷獨塔自錨式懸索橋，替代東側(cè)的桁架橋，2002年動工，由于經(jīng)濟原因，工程延誤，預(yù)計2012年完工signaturespan

廣珠城際鐵路小欖水道特大橋主跨220m，在建，施工控制進(jìn)行中舊金山－奧克蘭海灣橋西東1936年建成1989年地震中損傷獨塔自錨式懸索橋，替代東側(cè)的桁架橋，2002年動工，由于經(jīng)濟原因，工程延誤，預(yù)計2012年完工signaturespan

韓國Yeongjong大橋空間纜自錨式懸索橋，分跨125-300-125m，2000獨纜自錨式懸索橋，分跨120-300-120m，1987日本大阪konohana（此花）

大橋馬來西亞SeriSaujana橋斜拉拱橋組合體系，主跨300m，2002馬來西亞SeriWawasan橋主跨168.5m，2003橋梁建設(shè)的基本目標(biāo)

基本目標(biāo)是適用、安全、經(jīng)濟、美觀。圍繞這一基本目標(biāo)，橋梁技術(shù)的發(fā)展應(yīng)表現(xiàn)在：橋梁具有較大的跨越能力和承載能力；車輛能安全運行于橋上并使旅客有舒適感；講求經(jīng)濟效益，力圖降低造價；考慮結(jié)構(gòu)與環(huán)境的協(xié)調(diào)。

橋梁學(xué)科的研究及發(fā)展

墩臺和基礎(chǔ)：

總的說來，在橋梁墩臺和基礎(chǔ)技術(shù)水平方面，我國僅次于日本。日本因修建了較多的海灣、海峽橋及大跨懸索橋、斜拉橋，使其在施工機械、大體積混凝土施工、無人沉箱、設(shè)置沉井和地下連續(xù)墻等技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位。到了90年代，我國深基礎(chǔ)的施工和技術(shù)水平僅次于日本，己進(jìn)入世界先進(jìn)水平。

西南交通大學(xué)1高速鐵路橋梁的特點2高速鐵路橋梁設(shè)計荷載3高速鐵路橋梁剛度要求與變形限值二、高速鐵路橋梁類型與特點

1高速鐵路橋梁的特點高速鐵路的高速度、高舒適性、高安全性、高密度連續(xù)運營等特點對其土建工程提出嚴(yán)格的要求。高速鐵路的發(fā)展推動現(xiàn)代鐵路技術(shù)的發(fā)展，采用設(shè)計，施工新理念。橋梁設(shè)計突出人性化，滿足適用、舒適、耐久、環(huán)保、便于維修等方面的要求，從而體現(xiàn)經(jīng)濟性。1高速鐵路橋梁的特點具體而言，高速鐵路橋梁的特點體現(xiàn)為：1）橋梁所占的比例大，高架橋、長橋多；2）結(jié)構(gòu)的動力效應(yīng)較大；3）橋上無縫線路與橋梁及下部結(jié)構(gòu)共同作用；4）剛度大，整體性能好；5）修養(yǎng)護(hù)的時間少；6）重視耐久性，便于檢查，維修；7）強調(diào)結(jié)構(gòu)與環(huán)境的協(xié)調(diào)。1高速鐵路橋梁的特點高速鐵路的自身特性對設(shè)計也提出了新的要求：1）橋梁具有足夠剛度(豎、向、轉(zhuǎn))，結(jié)構(gòu)變形??；2）避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)共振和較大振動；3）結(jié)構(gòu)耐久性的要求、便于檢查；4）力求標(biāo)準(zhǔn)化并簡化規(guī)格，品種；5）橋梁與環(huán)境協(xié)調(diào)，滿足美觀、降噪、減振的要求。西南交通大學(xué)小跨度橋（L≤20m）的結(jié)構(gòu)形式

·帶道碴的正交異性板

·外包混凝土的鋼梁

·鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土板或T梁

·鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)世界各國高速鐵路橋梁的結(jié)構(gòu)形式（續(xù)）西南交通大學(xué)對中等跨度橋（20m≤L≤60m）

·鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁

·鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)對大跨度橋（L＞60m）

·上弦設(shè)有抗風(fēng)聯(lián)結(jié)系的雙線橋格構(gòu)梁橋

·鋼、鋼筋或預(yù)應(yīng)力混凝土拱橋世界各國高速鐵路橋梁的結(jié)構(gòu)形式（續(xù)）

隧道，鐵路穿越山嶺所開鑿的地下通道。其底部承托著軌道，四周承受著圍巖的壓力。隧道也可以代替橋梁，從河道、海峽下穿過，即水下隧道。內(nèi)昆線安邊2號隧道四、隧道1、隧道的基本組成

隧道是修筑在地層內(nèi)的建筑物，鐵路隧道結(jié)構(gòu)由主體建筑物和附屬建筑物組成。

主體建筑物——洞門、洞身襯砌。作用是保持隧道的穩(wěn)定，保證列車的安全運行。

附屬建筑物——避車洞、防排水設(shè)施、通風(fēng)設(shè)施。為隧道安全、養(yǎng)護(hù)與維修隧道的需要而設(shè)置。大瑤山隧道洞門秦嶺隧道的洞身襯砌1、隧道的基本組成隧道洞口的安全問題：如何防止仰坡塌方，落石堵塞洞口？

防排水設(shè)施

我國的隧道防排水技術(shù)，采用以“排”為主，“截、堵、排”的綜合治水方法。

“截”——截斷地表水、地下水流入隧道的通道?！岸隆薄诙瓷硪r砌內(nèi)設(shè)置防水層，防止地下水滲入隧道?！芭拧薄獙⒍瓷硪r砌后的積水引入隧道，通過隧道內(nèi)的水溝排出。2、鐵路隧道附屬建筑物避車洞及其作用

小避車洞——保證隧道內(nèi)維修人員的安全。大避車洞——存放工具材料。隧道兩側(cè)，每隔60m設(shè)置一小洞，每隔300m設(shè)置一大洞。

涵洞，設(shè)置在路基下的過水建筑物。設(shè)在路堤下面的填土中，是用以通過水流的一種建筑物。承受通過路基傳來的動力載荷，以及路基土體的土壓力。涵洞五、涵洞鋼軌§1.4軌道一、軌道的組成及作用防爬設(shè)備軌枕道床聯(lián)結(jié)零件道岔作用：軌道起著機車車輛運行的導(dǎo)向作用，直接承受由車輪傳來的巨大壓力，并把它傳遞給路基或橋隧建筑物。1、軌道結(jié)構(gòu)的形式鋼輪鋼軌的軌道結(jié)構(gòu)鋼軌頂面提供車輛走行面，鋼輪的輪緣和鋼軌側(cè)面的相互作用則提供導(dǎo)向力。采用橡膠輪胎等形式的軌道結(jié)構(gòu)必須有走行面及側(cè)向的擋板，車輛除走行輪外還水平安置了導(dǎo)向輪。磁懸浮列車非接觸式的軌道結(jié)構(gòu)，則必須提供側(cè)向非接觸式的導(dǎo)向力。軌道結(jié)構(gòu)的形式最常見的鋼輪鋼軌系統(tǒng)由鋼輪輪緣和鋼軌之間的作用里來提供導(dǎo)向力。鋼輪鋼軌系統(tǒng)輪緣是有高度h和坡度的，鋼軌頂面也是由圓弧組成，保證鋼輪向中間靠。

1）支承和引導(dǎo)車輪；2）為車輪滾動提供阻力較小的表面；3）承受車輪的作用力并傳布于軌枕；4）在電氣化鐵路和自動閉塞區(qū)段，作為軌道電路使用。1.鋼軌的功用二、鋼軌2.鋼軌的特點鋼軌的作用要求它應(yīng)當(dāng)具備足夠的剛度、韌度、硬度、頂面粗糙等特點。

剛度——抵抗由動荷載引起的撓曲變形；韌度——防止動荷載引起鋼軌折斷；

硬度——防止被車輪壓陷或磨損太快；

頂面粗糙度——有利于機車的牽引力、制動力的實現(xiàn)。

作用于直線軌道鋼軌上的力主要豎直力，其結(jié)果使鋼軌撓曲，為了使鋼軌具有最佳的抗撓曲性能，鋼軌采用“工”字形斷面，由軌頭、軌腰和軌底組成。

為使鋼軌更好承受來自各方面的力，鋼軌應(yīng)具有一定高度；軌頭為適應(yīng)輪軌接觸，應(yīng)大而厚，并具有足夠面積；為保證穩(wěn)定性，軌底應(yīng)有足夠?qū)挾群鸵欢ê穸取?、鋼軌斷面

在我國，鋼軌的類型以每米長度的大致質(zhì)量的kg整數(shù)（kg/m）表示，現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)鋼軌類型有：75kg/m

、60kg/m

、50kg/m

等。4、鋼軌類型及長度我國標(biāo)準(zhǔn)鋼軌長度為12.5及25m兩種。

為使鋼軌接頭對接，曲線內(nèi)股應(yīng)使用廠制縮短軌。12.5m標(biāo)準(zhǔn)軌的縮短量為40mm，80mm，120mm三種；25m標(biāo)準(zhǔn)軌的縮短量為40mm，80mm，160mm三種。列車在線路上運行時，會聽到什么聲音？Joke!5、軌縫

普通軌道為適應(yīng)鋼軌熱脹冷縮的需要，鋼軌接頭處必須留有一定的縫隙。預(yù)留軌縫不應(yīng)太小，以免高溫時鋼軌伸長而無伸長余地；軌縫也不應(yīng)太大，以免低溫時鋼軌縮短，縫隙過大，嚴(yán)重影響運行。

1)承受鋼軌的垂直力、水平力。2)傳遞這二力給道床和路基。3)保持鋼軌方向、位置、軌距。三、軌枕1、軌枕的功用

堅固耐久、具有彈性、造價合理、制造維修方便。2、軌枕的特點按制作材料分，有鋼筋混凝土枕和木枕兩種。木枕

鋼筋混凝土軌枕

3、軌枕的分類按用途分，有普通軌枕、岔枕和橋枕。我國鐵路所使用的主要是預(yù)應(yīng)力混凝土枕。（1）木枕木枕的彈性是最好的，結(jié)構(gòu)是最簡單的。由于資源有限，在我國除了橋上、道岔上很少使用。（2）混凝土軌枕寬軌枕

（1）每千米配置軌枕根數(shù)我國鐵路規(guī)定：木枕軌道：1440~1920混凝土枕軌道：1440~1840配置軌枕數(shù)示意圖4、軌枕的布置符合左下側(cè)條件之一的地段，軌道應(yīng)該加強，即每千米的軌枕數(shù)需要增加。

1)混凝土枕軌道上，半徑小于600米的曲線地段；或木枕軌道、電力牽引線路，半徑小于800米的曲線地段。2)坡度大于12‰的下坡制動地段。3)長度大于等于300米的隧道地段。木枕增加160根混凝土增加80根；當(dāng)條件重合時，只增加一次，并且不能超過數(shù)目最大值。

（2）軌枕間距軌枕間距示意圖

普通軌道上，鋼軌接頭處車輪的沖擊動荷載大，接頭軌枕間距（c）應(yīng)該比中間軌枕間距（a）小一些。而且，從c向a過渡時，應(yīng)該有一個過渡軌枕間距（b），以適應(yīng)荷載的變化。三者大小為：a>b>c。4、軌枕的布置兩節(jié)鋼軌的末端，用接頭聯(lián)結(jié)零件聯(lián)結(jié)。四、鋼軌聯(lián)結(jié)零件1、接頭聯(lián)結(jié)零件聯(lián)結(jié)零件分為接頭聯(lián)結(jié)零件和中間聯(lián)結(jié)扣件。兩節(jié)鋼軌的末端，用接頭聯(lián)結(jié)零件聯(lián)結(jié)。四、鋼軌聯(lián)結(jié)零件1、接頭聯(lián)結(jié)零件聯(lián)結(jié)零件分為接頭聯(lián)結(jié)零件和中間聯(lián)結(jié)扣件。鋼軌的接頭連接過程兩節(jié)鋼軌的末端，用接頭聯(lián)結(jié)零件聯(lián)結(jié)。接頭聯(lián)結(jié)零件四、鋼軌聯(lián)結(jié)零件1、接頭聯(lián)結(jié)零件聯(lián)結(jié)零件分為接頭聯(lián)結(jié)零件和中間聯(lián)結(jié)扣件。可以分為：木枕聯(lián)結(jié)扣件和混凝土枕聯(lián)結(jié)扣件。2、中間聯(lián)結(jié)扣件把鋼軌與軌枕牢固地聯(lián)結(jié)起來，以確保鋼軌位置穩(wěn)定。我國木枕軌道地段中間聯(lián)結(jié)方式主要有混合式和分開式。（1）混合式

目前大量采用的聯(lián)結(jié)方式是混合式?；旌鲜绞窍扔玫泪敯褖|板與木枕扣緊，然后再用道釘將鋼軌、墊板和木枕三者同時聯(lián)結(jié)?；旌鲜娇奂慵?，安裝成本低，但扣緊力不如分開式。鋼軌與木枕的混合式連接過程（1）混合式

目前大量采用的聯(lián)結(jié)方式是混合式?；旌鲜绞窍扔玫泪敯褖|板與木枕扣緊，然后再用道釘將鋼軌、墊板和木枕三者同時聯(lián)結(jié)?；旌鲜娇奂慵伲惭b成本低，但扣緊力不如分開式。

鋼軌與木枕的混合式聯(lián)結(jié)（1）混合式

目前大量采用的聯(lián)結(jié)方式是混合式?；旌鲜绞窍扔玫泪敯褖|板與木枕扣緊，然后再用道釘將鋼軌、墊板和木枕三者同時聯(lián)結(jié)。混合式扣件零件少，安裝成本低，但扣緊力不如分開式。鋼軌與木枕的分開式聯(lián)結(jié)

（2）分開式

分開式是將墊板分別與軌枕和鋼軌單獨扣緊。分開式扣壓力大，能有效防止鋼軌的橫、縱向位移，同時便于安裝與更換，但成本高。在特殊線路與橋上線路使用。鋼軌與混凝土枕的聯(lián)結(jié)（3）混凝土枕聯(lián)結(jié)扣件及混凝土枕聯(lián)結(jié)方式由于混凝土枕重量大、剛度大，因而混凝土枕扣件的性能也比木枕扣件好。

主要表現(xiàn)為：

①扣壓力足。當(dāng)鋼軌彎曲、轉(zhuǎn)動時，不會導(dǎo)致鋼軌沿墊板發(fā)生縱向移動。

②適當(dāng)?shù)膹椥??；炷琳淼膹椥员饶菊聿钤S多，其彈性主要由橡膠墊板提供。

③具有絕緣性能。潘德羅扣件

道床鋪設(shè)在路基面上的石碴（道碴）墊層，介于軌枕與路基之間，是軌道的重要組成部分。五、道床1、道床的功用與材料選擇道床斷面

1）承受來自軌枕的壓力，均勻的傳遞到路基；2）固定軌枕的位置，阻止軌枕縱向或橫向移動，保持軌道的穩(wěn)定；3）提供軌道彈性，緩和機車車輛輪對對鋼軌的沖擊；4）提供良好的排水性能，減少路基病害；便于軌道養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)。碎石道床示意圖

以碎石、礦渣、沙子等為材質(zhì)構(gòu)成的碎石道床，滿足以上5點要求，價廉物美，是我國目前使用最廣泛的道床類型。

1）質(zhì)地堅硬，耐壓、耐磨，具有彈性；2）排水性能好，吸水度??；3）不易風(fēng)化、侵蝕。2、道床應(yīng)具備的性能道床斷面為梯形，主要有三個要素：1）道床厚度（h）:足夠的厚度，確保軌道穩(wěn)定。2）頂面寬度（b）：一般為3米。3）邊坡坡度（i）道床縱斷面示意圖3、道床斷面

列車運行時，車輪作用于鋼軌上除產(chǎn)生豎直力和橫向力外，還產(chǎn)生一個縱向水平推力，能引起鋼軌的縱向移動，有時甚至帶動軌枕沿著線路方向一起移動，此種現(xiàn)象稱為軌道的爬行。六、防爬設(shè)備通過安裝防爬設(shè)備來加強接頭扣件、中間扣件的扣緊力以防止爬行。防止爬行的措施在曲線地段，由于列車橫向力的作用，很容易引起軌距擴大。預(yù)防方法是采用軌距拉桿進(jìn)行加固。

在直線地段，由于列車縱向力的作用，軌枕可能被拉斜。預(yù)防方法是將防爬器與防爬支撐配合使用。

從軌道橫斷面上來看，軌道的幾何形位包括軌距、水平和軌底坡。在線路同一斷面處左右兩股鋼軌頂面的高度差，簡稱“水平”。直線部分高差不能超過4mm。在直線上鋼軌不是豎直鋪設(shè)，而要向內(nèi)傾斜1:40的坡度，稱為軌底坡。七、軌距

兩根鋼軌軌頭內(nèi)側(cè)之間的距離稱為軌距。我國規(guī)定，軌距應(yīng)在鋼軌頭部內(nèi)側(cè)頂面下16mm處測量。我國鐵路主要采用1435mm的標(biāo)準(zhǔn)軌距，世界各國鐵路也普遍采用1435mm的軌距。軌距寬于1435mm的稱為寬軌鐵路，如俄羅斯采用1524mm的寬軌鐵路；軌距窄于1435mm的稱為窄軌鐵路，我國云南省曾有從昆明至河口的1000mm的窄軌鐵路。在機車車輛不斷運行的情況下，軌距可能產(chǎn)生一定的誤差，我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)軌距的誤差寬不得超過6mm，窄不得超過2mm。軌距示意圖為保證機車車輛順利通過小半徑曲線，曲線軌距應(yīng)考慮加寬。

機車車輛在運行過程中，常常需要由一條線路轉(zhuǎn)入另一條線路，或跨越其它線路。在就需要設(shè)置線路的連接與交叉設(shè)備，即道岔。

道岔是鐵路軌道的重要組成部分。由于道岔數(shù)量多、使用壽命短、限制列車速度、行車安全性低，與曲線、接頭并稱為軌道的三大薄弱環(huán)節(jié)。八、道岔

右開道岔

左開道岔1、道岔的類型①單開道岔，是最簡單、最常用的一種道岔。②對稱道岔

整個道岔對稱于主線的中線或轍叉角的中分線，列車通過時無直向及側(cè)向之分。

對稱道岔增大導(dǎo)曲線半徑，提高側(cè)線通過速度，并可縮短站場長度。③三開道岔

三開道岔是將一個道岔納入另一個道岔內(nèi)構(gòu)成（兩順向道岔），有三個轍叉，可開通三個方向。

三開道岔可縮短用地；但尖軌壽命短，兩普通轍叉部分不能設(shè)置護(hù)軌，且存在有害空間，車輛沿主線方向運行速度低。④交分道岔交分道岔是將一個單開道岔納入另一個道岔構(gòu)成（兩對向道岔）?？砷_通四個方向，有四個轍叉（2個鈍角轍叉、2個銳角轍叉）。交分道岔縮短了線路連接長度，但兩鈍角轍叉處存在無護(hù)軌的有害空間。

④交分道岔三開道岔和交分道岔的共同特點是將一個道岔套到另一個道岔內(nèi)，既減少用地，又起到兩幅道岔的作用，故這類道岔稱為復(fù)式道岔，而單開道岔和雙開道岔，則稱為單式道岔。④交分道岔⑤特殊道岔2、道岔的組成（以單開道岔分析）三大組成部分：轉(zhuǎn)轍器部分；轍叉及護(hù)軌部分；連接部分。7個組成部件：

轉(zhuǎn)轍器部分的基本軌、尖軌；連接部分的直軌、導(dǎo)曲線軌。轍叉及護(hù)軌部分的翼軌、護(hù)軌、岔心（心軌）；（3）連接部分

連接部分是轉(zhuǎn)轍器和轍叉之間的連接線路。連接部分包括直連接線和曲連接線部分，曲連接線稱導(dǎo)曲線。尖軌轍岔與護(hù)軌轍岔與護(hù)軌請指出道岔的組成部分及組成部件。？翼軌岔心尖軌基本軌直軌導(dǎo)軌護(hù)軌(1)轉(zhuǎn)轍器部分的功用與組成

功用：引導(dǎo)機車車輛的行駛方向。組成：兩根基本軌、兩根尖軌、各種聯(lián)結(jié)零件、道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備。單開道岔的轉(zhuǎn)轍器部分

基本軌一般采用12.5m或25m的標(biāo)準(zhǔn)軌制成，除承受車輪的垂直壓力外，還與尖軌共同承擔(dān)車輪橫向水平力，并保持尖軌位置穩(wěn)定。

尖軌是用與基本軌同類型的標(biāo)準(zhǔn)鋼軌或特種斷面鋼軌刨制而成。尖軌依靠被刨尖的一端與基本軌緊密貼靠，以正確引導(dǎo)車輪的運行方向，列車靠它引進(jìn)直股或側(cè)股線路上。（2）轍叉與護(hù)軌部分護(hù)輪軌護(hù)輪軌轍叉尖軌尖軌連接轉(zhuǎn)轍器

包括轍叉、護(hù)軌、主軌（安裝護(hù)軌的基本軌）及其他聯(lián)結(jié)零件。轍叉由翼軌和心軌（岔心）組成。叉心兩工作邊的交點稱為轍叉理論中心（理論尖端）；叉心實際尖端處有6～10mm的寬度稱為實際尖端；叉心兩工作邊的夾角稱為轍叉角。

兩翼軌相距最近處稱轍叉咽喉。

從轍叉咽喉至轍叉心軌實際尖端之間稱為“有害空間”，這一段是軌線中斷區(qū)段。有害空間有害空間護(hù)軌制約車輪走向，使之安全通過“有害空間”，避免走向異側(cè)或撞擊心軌。

護(hù)軌中間部分為平直線，與基本軌平行；為使車輪輪緣能順利進(jìn)入護(hù)軌輪緣槽，在護(hù)軌平直段的兩端設(shè)置緩沖區(qū)?！蓜有能夀H叉

可動心軌轍叉的心軌在翼軌框架范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換，以保持直、側(cè)向軌線的連接，消滅了固定轍叉的“有害空間”，且直向無需設(shè)置護(hù)軌，提高列車運行的平順性。（2）手動轉(zhuǎn)轍機手動轉(zhuǎn)轍機電動轉(zhuǎn)轍機——轍叉號數(shù)

道岔的轍叉號碼可用道岔轍叉角的余切（即轍叉的跟端長和跟端支距的比值）來確定。18號、24號轍叉轉(zhuǎn)角分別為9號、12號轍叉的一半。

轍叉號碼N越大，轍叉角越小，側(cè)向過岔允許速度越高。但N越大，則道岔全長越長，占地長度也越長，工程費用相應(yīng)增加。現(xiàn)場檢測道岔號數(shù)的最簡單方法是用腳量法，即先在轍叉心軌頂面上找出一腳長的寬度處，然后由此向前量至轍叉理論尖端處是幾腳，就是幾號道岔。道岔號測量法

道岔始端（或稱岔頭）與道岔終端（或稱岔尾）：尖軌尖端前基本軌端軌縫中心處稱道岔始端，而轍叉根端軌縫中心處則稱道岔終端。

順向過岔與逆向過岔：列車通過道岔時，凡是由道岔終端駛向道岔始端時，稱順向通過道岔，反之由始端駛向終端時，稱逆向通過道岔。（4）其他a—從尖軌前基本軌端點起到道岔的中心點距離b--從道岔的中心點到轍叉根部距離ab道岔全長=a+b（5）過岔速度及提高過岔速度的措施影響側(cè)向過岔速度的因素

導(dǎo)曲線沒有設(shè)置超高和緩和曲線，且半徑較小，列車未被平衡的離心加速度大。提高側(cè)向過岔速度的途徑1）增大導(dǎo)曲線半徑、減小車輪對道岔各部位的沖擊角。2）加強道岔結(jié)構(gòu)。影響直向過岔速度的因素1）道岔平面沖擊角的影響。2）道岔平面幾何不平順的影響。提高直向過岔速度的途徑1）使用可動心軌，消滅有害空間；2）采用長護(hù)軌，減小沖擊角；3）使用彈性跟端，提高道岔彈性；4）采用特種斷面的鋼軌；5）增設(shè)軌底坡；6）保證軌距（1435mm）均勻；7）提高軌道技術(shù)含量，采用無縫線路；8）采用新型軌下基礎(chǔ)。整體道床在城市軌道交通中為了免維修、減少工作量，在某些軌道結(jié)構(gòu)中為了加強軌道結(jié)構(gòu)強度，使用了整體道床、板式軌道——將軌枕和道床澆筑成一體的軌道結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆承軌臺式整體道床整體道床主要內(nèi)容一高速鐵路軌道技術(shù)綜述二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類三無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)四無砟軌道的施工一高速鐵路軌道技術(shù)綜述

高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)和普通鐵路軌道結(jié)構(gòu)一樣,由鋼軌、軌枕、扣件、道床、道岔等部分組成。這些力學(xué)性質(zhì)絕然不同的材料承受來自列車車輪的作用力,它們的工作是緊密相關(guān)的。任何一個軌道零部件的性能、強度和結(jié)構(gòu)的變化都會影響所有其他零部件的工作條件,并對列車運行質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響,因此軌道結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng),要用系統(tǒng)論的觀點和方法進(jìn)行研究。一高速鐵路軌道技術(shù)綜述

高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)主要類型：有砟軌道和無砟軌道。砟（zhǎ）：巖石、煤等的碎片。在鐵路上指作路基用的小塊石頭。傳統(tǒng)的鐵路軌道通常由兩條平行的鋼軌組成,鋼軌固定放在枕木上,之下為小碎石鋪成的路砟。路砟和枕木均起加大受力面、分散火車壓力、幫助鐵軌承重的作用,防止鐵軌因壓力太大而下陷到泥土里。此外,路砟小碎石還有幾個作用：減少噪音、吸熱、減震、增加透水性等。這就是有砟軌道。一高速鐵路軌道技術(shù)綜述

有砟軌道是鐵路的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。它具有彈性良好、價格低廉、更換與維修方便、吸噪特性好等優(yōu)點。但隨著行車速度的提高,有砟軌道不均勻下沉產(chǎn)生的120Hz以下頻率范圍的激振嚴(yán)重,軌道破損和變形加劇,從而使維修工作量顯著增加,維修周期明顯縮短。根據(jù)德國高速鐵路的資料,當(dāng)行車速度為250～300km/h時,其線路維修費用約為行車速度為160～200km/h時的2倍;速度為250～300km/h時,通過總重達(dá)3億噸后道砟就需全部更換。一高速鐵路軌道技術(shù)綜述

基于這一情況,許多專家認(rèn)為,從經(jīng)濟角度和維修管理角度看,高速鐵路應(yīng)采用無砟軌道。特別是在橋隧結(jié)構(gòu)上,由于無砟軌道減少了二期恒載和建筑高度,采用無砟軌道更為有利。除此以外,無砟軌道還具有使用壽命長、線路狀況良好、不易脹軌跑道、高速行車時不會有石砟飛濺等優(yōu)點,因此無碴軌道在國外高速鐵路上獲得了越來越廣泛的應(yīng)用,其鋪設(shè)范圍已從橋梁、隧道發(fā)展到土質(zhì)路基和道岔區(qū),無碴軌道結(jié)構(gòu)在高速鐵路上的大量鋪設(shè)已成為發(fā)展趨勢。一高速鐵路軌道技術(shù)綜述無砟軌道的優(yōu)點線路穩(wěn)定、平順，有利于鋪設(shè)無縫線路和高速行車維修工作量少堅固耐久、整潔美觀，使用壽命長在隧道、地鐵中減少開挖面積無砟軌道的缺點一旦破壞整修困難扣件彈性要好一高速鐵路軌道技術(shù)綜述二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類

無砟軌道：用整體混凝土結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)有砟軌道中的軌枕和散粒體碎石道床的軌道結(jié)構(gòu)。（TZ216-2007）

無砟軌道的軌枕本身是混凝土澆灌而成，而路基也不用碎石，鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上。

二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類板式無砟軌道二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類雙塊式無砟軌道二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道鋪裝二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類

無砟軌道的結(jié)構(gòu)：無砟軌道由長鋼軌、扣件系統(tǒng)、軌道板、CA砂漿、混凝土底座及凸形擋臺組成。

CA砂漿：即水泥瀝青砂漿，一般采用水泥、乳化瀝青、砂及各種摻和料混合而成。作用為使板式軌道具有一定的彈性，并固定軌道結(jié)構(gòu)的位置，同時消除混凝土構(gòu)件施工誤差。常用CA砂漿配方：干粉料主要為水泥、砂、礦物摻合料等。

種類干粉料乳化瀝青水減水劑消泡劑高彈模1427283125-1354.5-5.50.15-0.35低彈模105949416.471.186.24二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類典型無砟軌道結(jié)構(gòu)示意圖縱向連接錨固鋼筋預(yù)設(shè)斷裂位置軌道扣件灌漿孔橫向預(yù)應(yīng)力承軌道臺底座砼/支承層砼

二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的分類：國際上目前比較常見的無砟軌道有：日本的板式軌道德國的雷達(dá)2000型無砟軌道旭普林型無砟軌道博格板式軌道二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類日本新干線板式軌道二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類雷達(dá)2000型無砟軌道二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類旭普林型無砟軌道

二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類博格板式軌道二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類國內(nèi)高速鐵路常用的有：

CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型板式無砟軌道

CRTSⅠ、Ⅱ型雙塊式無砟軌道道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類

CRTSⅠ型板式無砟軌道：預(yù)制軌道板通過水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)場澆注的鋼筋混凝土底座上，由凸形擋臺限位，適應(yīng)ZPW－2000軌道電路的單元軌道板無砟軌道結(jié)構(gòu)型式。

CRTSⅡ型板式無砟軌道：預(yù)制軌道板通過水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)場攤鋪的混凝土支承層或現(xiàn)場澆筑的具有滑動層的鋼筋混凝土底座（橋梁）上，適應(yīng)ZPW－2000軌道電路的連續(xù)軌道板無砟軌道結(jié)構(gòu)型式。

CRTSⅢ型板式無砟軌道：預(yù)制軌道板通過水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)場攤鋪的混凝土支承層或現(xiàn)場澆注的鋼筋混凝土底座（橋梁）上，并對每塊板限位，適應(yīng)ZPW－2000軌道電路的連續(xù)軌道板無砟軌道結(jié)構(gòu)型式。二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類

CRTSⅠ型雙塊式無碴軌道：將預(yù)制的雙塊式軌枕組裝成軌排，以現(xiàn)場澆注混凝土方式將軌枕澆入均勻連續(xù)的鋼筋混凝土道床內(nèi)，并適應(yīng)ZPW－2000軌道電路的無碴軌道結(jié)構(gòu)型式。

CRTSⅡ型雙塊式無碴軌道：將預(yù)制的雙塊式軌枕通過機械振動法嵌入現(xiàn)場澆注的均勻連續(xù)的鋼筋混凝土道床內(nèi)形成整體，并適應(yīng)ZPW－2000軌道電路的無碴軌道結(jié)構(gòu)型式。二無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類

道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道：將預(yù)制混凝土岔（軌）枕組裝成標(biāo)準(zhǔn)道岔軌排，現(xiàn)澆入混凝土形成均勻連續(xù)鋼筋混凝土道床，并適應(yīng)ZPW-2000軌道電路的無砟軌道結(jié)構(gòu)。三無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)1.無砟軌道的結(jié)構(gòu)選型無砟軌道結(jié)構(gòu)選型應(yīng)符合施工性、維護(hù)性、動力性、適應(yīng)性和經(jīng)濟性的5個基本原則。施工性的核心是施工速度維護(hù)性的核心是少維護(hù)動力性的核心是軌道彈性適應(yīng)性的核心是工程實際經(jīng)濟性的核心是生命周期三無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道的設(shè)計原則：

從工程建設(shè)的實際出發(fā),堅持結(jié)構(gòu)設(shè)計的自主創(chuàng)新,工程材料國產(chǎn)化以列車荷載、溫度荷載、基礎(chǔ)變形為設(shè)計主線充分考慮裂紋控制、耐久性和經(jīng)濟性要求

把握軌道剛度和動力特性對環(huán)境的協(xié)調(diào)

兼顧站前、站后接口界面和施工維護(hù)對無砟軌道設(shè)計的要求。三無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道的減振降噪：

無砟軌道降噪：無砟軌道噪聲主要表征為輪軌滾動噪聲和軌道板結(jié)構(gòu)輻射噪聲兩方面。為使軌道低噪化,使用定期打磨鋼軌和鋼軌無縫化的基本方法，或者在無砟軌道表面上設(shè)置吸音板。

無砟軌道減振：軌道減振的基本方法是降低軌道的支承剛度,同時盡可能提高軌道的參振質(zhì)量,以減小線路下部結(jié)構(gòu)物的振動。三無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道的耐久性：影響無砟軌道耐久性的因素主要有:結(jié)構(gòu)型式、混凝土和各種特殊材料的品質(zhì)、施工質(zhì)量控制等方面。客運專線無砟軌道結(jié)構(gòu)的使用壽命要求按60年設(shè)計,并作為軌道結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的依據(jù)。板式無砟軌道在使用過程中，會出現(xiàn)板下砂漿墊層的裂縫、剝離及碎裂；而雙塊式無砟軌道的傷損主要表現(xiàn)在道床板混凝土的裂紋及其擴展等傷損。因此，應(yīng)開發(fā)相應(yīng)的修補材料和設(shè)備，制訂無砟軌道結(jié)構(gòu)的維修標(biāo)準(zhǔn)和管理辦法。無砟軌道與有砟軌道過渡段

過渡段是高速鐵路的一個薄弱環(huán)節(jié)，直接影響列車運行的舒適性和線路的養(yǎng)護(hù)維修工作。國內(nèi)外開展了大量的理論和試驗研究工作，一直在不斷改進(jìn)完善！由于無砟軌道與有砟軌道的剛度和變形差異，必須設(shè)置過渡段。

無縫線路也叫長鋼軌線路。就是把若干根標(biāo)準(zhǔn)長度的鋼軌經(jīng)焊接成為1000～2000m而鋪設(shè)的鐵路線路。通常是在焊軌廠將無孔標(biāo)準(zhǔn)軌焊接成200～500m的軌條，再運到現(xiàn)場就地焊接后鋪設(shè)。無縫鋼軌不是幾千公里沒有縫隙的，而是把25米長的鋼軌焊接起來連成幾百米長甚至幾千米長，然后在鋪在路基上，無縫鋼軌一段和一段之間還是有11毫米的空隙。

鋼軌接頭受力特點1）接頭破壞了軌道的連續(xù)性，表現(xiàn)在：1軌縫2折角3臺階荷載特點：P1：高頻瞬時沖擊荷載P2：低頻準(zhǔn)靜態(tài)荷載其中P1力作用時間短，僅對鋼軌頭部起破壞作用；P2力持續(xù)時間長，對鋼軌、軌枕、道床、路基都有破壞作用。接頭病害鋼軌打塌、剝離掉塊鋼軌軌腰螺栓孔裂紋夾板斷裂軌枕砸碎道床板結(jié)，翻漿冒泥隨著無縫線路一系列理論和技術(shù)問題的解決，無縫線路于五十年代得以迅速發(fā)展。德國是無縫線路發(fā)展最早的國家，1926年就開始試鋪，到50年代，已