线路工应知应会.docx
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线路工应知应会
一、基础理论
1、何谓平面曲线？
铁路线路在平面上由一个方向转向另一个方向时，中间必须用曲线来连接，这种曲线统称平面曲线，一般简称为曲线。
只有一个半径的曲线称为单曲线，由两个或两个以上不同半径组成的曲线称为复曲线。
铁路上设置曲线时，应尽量采用单曲线，仅在困难条件下才设置复曲线。
2、圆曲线的基本要素有哪些？
圆曲线的基本要素有曲线半径R、转向角ɑ（和线路中心角相等）、切线长T、曲线长L、外矢距E，缓和曲线长l0。
曲线半径越大，转向角越小，列车运行条件越好，允许速度也越高。
最小曲线半径的大小是铁路等级的重要标志。
3、平面曲线的种类有哪些？
按曲线的半径数目划分
1）单曲线：
只有一个半径的曲线称单曲线。
2）复曲线：
由两个或两个以上不同半径组成的曲线称为复曲线。
按相邻曲线的转向角方向划分：
3）同向曲线：
两相邻曲线转向角方向相同的曲线称同向曲线。
4）反向曲线：
两相邻曲线转向角方向相反的曲线称反向曲线。
4、区间线路最小曲线半径是怎样规定的？
区间线路最小曲线半径规定见下表：
铁路等级
路段设计行车速度（km/h）
最小曲线半径（m）
一般
困难
Ⅰ
160
2000
1600
120
1200
800
80
500
450
Ⅱ
120
1000
800
80
450
400
Ⅲ
100
600
550
80
400
5、车站必须设在曲线上时，其半径是怎样规定的？
车站必须设在曲线上时，曲线半径规定见下表：
路段设计行车速度（km/h）
最小曲线半径（m）
编组站、区段站
中间站
一般
困难
160
1000
2000
1600
120
800
1200
800
80
600
600
6、什么是缓和曲线？
直线与圆曲线间曲率半径和外轨超高渐变的连接曲线称为缓和曲线。
7、为什么要设置缓和曲线？
为了使列车从直线进入圆曲线时不致因离心加速度和垂直加速度突然发生而使旅客产生不适，同时也不致因曲线外轨超高突然增加而使列车产生颠覆，要求直线与圆曲线间有一曲率渐变的过程。
直线与圆曲线间应采用缓和曲线连接。
缓和曲线曲率从零逐渐增大到与圆曲线相同的曲率1/R，或从圆曲线的曲率1/R逐渐减小到零。
8、缓和曲线的几何特征是什么？
1）缓和曲线连接直线和半径为R的圆曲线，其曲率由零至1/R逐渐变化。
2）缓和曲线的外轨超高，由直线上的零值逐渐增至圆曲线的超高度，与圆曲线超高相连接。
3）缓和曲线连接半径小于350m的圆曲线时，在整个缓和曲线长度内，轨距加宽呈线性递增，由零至圆曲线加宽值。
因此，缓和曲线是一条曲率和超高均逐渐变化的空间曲线。
9、缓和曲线的线形有哪些？
缓和曲线的线型有螺旋线、三次抛物线和更多级的抛物线线型等。
我国铁路目前一般主要考虑平面形状的要求，采用三次抛物线型的缓和曲线，而立面形状采用直线型外轨超高顺坡。
10、缓和曲线长度如何确定？
）
缓和曲线长度的确定受许多因素影响，其中最主要的是保证行车安全和行车平稳两个条件。
根据我国铁路长期运营实践，缓和曲线长度l0，
在一般地段l0≥9hVmax
特别困难地段l0≥7hVmax
l0----缓和曲线长，以m计；
h---超高，以mm计；
Vmax---容许最高行车速度。
计算结果取10m的整倍数，长度不短于20m。
两缓和曲线间的圆曲线长度应不短于20m。
11、不同半径和速度条件下，如何确定缓和曲线长？
路段旅客列车设计行车速度（km/h）
140
120
100
80
标准类别
一般
困难
一般
困难
一般
困难
一般
困难
曲
线
半
径
（m）
10000
30
20
20
20
20
20
20
20
8000
40
20
30
20
20
20
20
20
6000
50
30
30
20
20
20
20
20
5000
60
40
40
30
20
20
20
20
4000
60
40
50
30
30
20
20
20
3000
70
50
50
40
40
20
20
20
2500
80
70
60
40
40
30
30
20
2000
90
80
60
50
50
40
30
20
1800
100
80
70
60
50
40
30
20
1600
110
100
70
60
50
40
40
20
1400
130
110
80
70
60
40
40
20
1200
150
130
90
80
60
50
40
30
1000
-
-
120
100
70
60
40
30
800
-
-
150
130
80
70
50
40
700
-
-
-
-
100
90
50
40
600
-
-
-
-
120
100
60
50
550
-
-
-
-
130
110
60
50
500
-
-
-
-
-
-
60
60
450
-
-
-
-
-
-
80
70
400
-
-
-
-
-
-
90
80
350
-
-
-
-
-
-
100
90
缓和曲线长度应根据曲线半径，路段旅客列车设计速度和地形条件按上表选用，有条件时应采用较表中规定的更大值。
12、曲线轨道有哪些特点？
1）为了平衡列车通过曲线时产生的离心力，曲线外轨必须设置超高；
2）为了使机车、车辆顺利通过曲线，根据半径大小对轨距适当加宽；
3）对曲线地段的线间距及其建筑接近限界要适当加宽；
4）为使曲线与直线间圆顺过渡，需设缓和曲线；
5）为使两股钢轨接头相对，在曲线内股要设置缩短轨。
13、曲线上为什么要设超高？
1）列车在曲线上运行时，产生较大的离心力，在这一力的作用下，使旅客感觉不舒服，且影响行车安全。
2）在曲线上股钢轨设置超高，可借助车辆在曲线上行驶时产生的水平分力平衡离心力。
3）曲线上股钢轨设置超高，使两股钢轨受力均衡，垂直磨耗均等，保证旅客的舒适度和运行平稳。
14、曲线外轨超高设置有何规定？
在曲线上设置的最大超高必须有所限制。
如超高设置过大，当列车低速通过曲线时，会产生过大的未被平衡向心加速度，列车的重量偏压在里股钢轨上，会加剧里股钢轨的磨耗和压宽。
如在曲线上停车，车体向内倾斜量也大，易滚易滑的货物可能产生位移，以致造成偏载，对行车安全不利。
超高设置也不能过小，要保证列车以较高速度通过时，不致因离心力发生脱轨和倾覆事故。
此外，双线和单线的行车条件不同，最大超高的限制亦应有所不同。
双线按上、下行分开行车，同一曲线上的行车速度相差较小，因而最大超高可大一些；单线存在两方向运量不同，轻、重车方向不同，以及线路坡道的影响等因素，上、下行的行车速度往往相差较大，因而最大超高应小一些。
《维规》规定，实设最大超高，在单线上不得大于125mm，在双线上不得大于150mm。
所规定的是实际设置超高的最大限度，不包括水平误差在内。
15、曲线超高如何计算？
超高的计算公式：
h=11.8vj2/R
由于通过曲线的列车种类、列数、质量和速度各不相同，根据《维规》规定，采用列车速度平方及列车重量加权平均方法计算平均速度
vj=
式中：
h—外轨超高度（mm）
vj—经实测计算而得的平均速度（km/h）
R—曲线半径（m）
Ni—一昼夜各类列车次数（列）
Qi—种类列车重量（t）
Vi—实测各类列车速度（km/h）
按上式算出超高后，一般按5mm的整倍数设置。
16、何谓未被平衡欠（过）超高？
超高值是根据平均速度算出的，当实际行车速度大于平均速度时，实设超高则偏低，出现离心力未被平衡的状态，称为欠超高；当实际行车速度小于平均速度时，实设超高则偏高，出现向心力未被平衡的状态，称为过超高。
17、未被平衡欠（过）超高如何检算？
对未被平衡欠超高和未被平衡过超高分别按下列公式检算：
Hq=11.8v2max/R-H
Hg=H-11.8v2H/R
式中：
H—实设超高（mm）
Hq--未被平衡欠超高（mm）
Hg--未被平衡过超高（mm）
vmax—线路容许速度（km/h）
vH—货物列车平均行车速度（km/h）
18、未被平衡欠（过）超高有何规定？
未被平衡欠超高，一般应不大于75mm，困难情况下应不大于90mm，容许速度大于120km/h线路的个别特殊情况下不大于110mm；未被平衡过超高不得大于 50mm。
19、曲线超高顺坡有何规定？
1）有缓和曲线时，曲线超高应在整个缓和曲线内顺完，容许速度大于120km/h的线路，顺坡坡度一般不大于1/（10ｖmax），其他线路不大于1/（9ｖmax）；如缓和曲线长度不足，顺坡可延伸至直线上；
2）无缓和曲线时，容许速度大于120km/h的线路，在直线上顺坡坡度一般不大于1/（10ｖmax），其他线路不大于1/（9ｖmax）；
3）在直线上顺坡的超高，容许速度大于120km/h的线路不得大于8mm；其他线路，有缓和曲线时不得大于15mm，无缓和曲线时不得大于25mm；
4）在困难条件下，可适当加大顺坡坡度，但容许速度大于120km/h的线路不得大于1/（8ｖmax），其他线路不大于1/（7ｖmax），当1/（7ｖmax）大于2‰时，按2‰设置；
5）复曲线应在正矢递减范围内，从较大超高向较小超高均匀顺坡。
20、圆曲线或夹直线最小长度有何要求？
圆曲线或夹直线最小长度的要求见下表：
行车速度（km/h）
200
160
140
120
100
80
圆曲线或夹直线最小长度（m）
工程条件
一般
140
130
110
80
60
50
困难
130
80
70
50
40
30
21、对复曲线超高顺坡有何特殊规定？
1）同向曲线两超高顺坡终点间的直线长度应满足圆曲线或夹直线最小长度的规定，特殊地段不应短于25m。
容许速度大于120km/h的线路的极个别情况下，不足25m时，可在直线部分设置不短于25m的相等超高段，困难条件下可在直线部分从较大超高向较小超高均匀顺坡。
2）反向曲线两超高顺坡终点间的直线长度应满足圆曲线或夹直线最小长度的规定，特殊困难地段不应短于25m。
容许速度大于120km/h的线路的极个别情况下，不足25m时，正线上可不短于20m，站线上可不短于10m；困难条件下，可按不大于1/7vmax顺坡，必要时超高顺坡可延伸至圆曲线上，但圆曲线始终点的未被平衡欠超高不得超过《维规》的规定。
2.曲线内股钢轨为什么要采用缩短轨？
标准钢轨的缩短量及缩短轨的长度分别是多少？
曲线地段外股轨线比内股轨线长，为保证两股钢轨接头采用对接方式，内股钢轨宜采用厂制缩短轨，以调整上下股钢轨的长度差。
12.5m标准轨的缩短量为：
40mm、80mm、120mm，缩短轨的长度为：
12.46m、12.42m、12.38m.。
25m标准轨的缩短量为：
40mm、80mm、160mm，缩短轨的长度为：
24.96m、24.92m、24.84m.。
23、曲线地段采用相错式接头有何规定？
铺设非标准长度钢轨或再用轨，无厂制缩短轨时，钢轨接头可采用相错式，其相错量不得小于3m。
采用相错式的两曲线之间直线长度短于300m时，该直线亦可采用相错式。
采用相错式时个别插入的短轨，宜铺设在曲线两端的直线上，在困难条件下，可铺设在曲线内股。
24、何谓正矢？
在曲线上两点连一条直线，这条直线叫弦。
在弦上任一点到曲线上的垂直距离叫做矢距，在中央点的矢距叫做正矢。
25、曲线的圆度是怎样检查的？
曲线的圆顺度用正矢控制。
检查正矢用长20m的弦线，在轨顶面16mm处测量弦线中点至钢轨工作边的距离，即检查曲线正矢是否在允许范围内。
26、圆曲线正矢、缓和曲线正矢应如何计算？
圆曲线正矢：
测量正矢的弦长为20m，按下式计算：
ƒ=50000/R
式中：
ƒ—圆曲线正矢（mm）
R—圆曲线半径（m）
缓和曲线正矢：
缓和曲线正矢应均匀递增
缓和曲线递增量ƒ增=ƒ/m’,m’=l0/10
式中：
m’—缓和曲线分段数
l0—缓和曲线长
缓和曲线始点正矢ƒ始=ƒ增/6
缓和曲线终点正矢ƒ终=ƒ-ƒ增/6
27、曲线正矢容许误差是怎样规定的？
曲线正矢的容许误差见下表：
曲线半径（m）
缓和曲线正矢与计算正矢差（mm）
圆曲线正矢连续差（mm）
圆曲线正矢最大最小差（mm）
正线及到发线
其他线
正线及到发线
其他线
正线及到发线
其他线
250及以下
7
8
14
16
21
24
251～350
6
7
12
14
18
21
351～450
5
6
10
12
15
18
451～650
4
5
8
10
12
15
651及以上
3
4
6
8
9
12
28、测量现场曲线正矢应注意什么？
测量现场正矢应注意以下几点：
1）测量现场正矢前，如果发现曲线两端直线方向不直，或曲线头尾有反弯，应先拨正。
如果曲线轨向很差，也应先粗拨一次，经列车碾压稳定后才能量取正矢。
如有必要，应用钢尺依次复核各测点及标记是否正确。
2）测量现场正矢时，应选择晴天无风时进行。
弦线要拉紧，弦线的两端位置和量尺位置要正确。
测量点在轨顶下16mm处。
如遇飞边，应在飞边处测量；若飞边大于2mm，应先清除飞边。
每个曲线要测量2～3次，取其平均值，精确到毫米。
3）必要时还应记录超高、加宽、线间距、路基宽度以及道岔、道口、桥梁、隧道、房屋、站台等建筑物的位置，以便确定各点最大可能的拨道量。
4）测量正矢与拨正的时间不要相隔太久。
5）测量正矢的记录应使用《维规》规定的曲线正矢检查记录簿，要字迹清晰，防止差错。
29、曲线整正的基本原则是什么？
1）曲线两端直线方向不得改变，必须使拨道前和拨道后曲线正矢总和相等，即两者正矢之差等于零。
2）曲线两端位置不得改变，必须使曲线头尾拨量为零，即正矢差累计的总和为零。
30、绳正法拨正曲线有哪些基本要求？
1）曲线头尾位置要正确，否则应事先拨正再按绳正法计算。
1`对于较短的夹直线的方向和位置不易控制时，可与其两端的曲线同时拨正，以便兼顾三者的线路方向。
2）绳正法计算通常采用的测点间距为10m，因而两缓和曲线的头尾不可能都在测点，这就需要按实设测点位置量取和计算正矢。
3）为减少测量误差的影响，要认真量取正矢，一般要量取三次，取其平均值。
通常的做法是三次各不相同者取中间值，有两次相同者取相同值。
4）按绳正法拨正曲线的基本原理是曲线始终点的拨道量应为零。
但由于量取正矢时误差或曲线头尾位置不对，实际计算时往往不为零，需要经过调整才能达到。
同时，为了使拨后曲线圆顺，不宜为减少拨道量而对计划正矢做过大调整。
5）设置拨道桩，按桩拨道。
31、绳正法拨道计算有哪些步骤？
1）求曲线中央点位置：
中央点=现场正矢倒累计合计/现场正矢合计
2）求圆曲线平均正矢：
圆曲线平均正矢=圆曲线正矢合计/圆曲线测点数
3）求曲线长：
曲线长=（现场正矢合计/圆曲线平均正矢）*10
曲线长分段数=曲线长/10
4）求曲线头尾位置：
曲线头=中央点-（曲线长分段数/2）
曲线尾=中央点+（曲线长分段数/2）
5）求直缓、缓圆、圆缓、缓直点位置：
直缓点=曲线头-（缓和曲线分段数/2）
缓圆点=曲线头+（缓和曲线分段数/2）
圆缓点=曲线尾-（缓和曲线分段数/2）
缓直点=曲线尾+（缓和曲线分段数/2）
6）求圆曲线计划正矢：
圆曲线计划正矢=现场正矢合计/（圆曲线点数+缓和曲线总点数的一半）
7）求缓和曲线计划正矢：
缓和曲线正矢递增量=圆曲线计划正矢/一端缓和曲线分段数
直缓、缓直点计划正矢=缓和曲线正矢递增量/6
缓圆、圆缓点计划正矢=圆曲线计划正矢-（缓和曲线正矢递增量/6）
8）求正矢差：
正矢差=现场正矢-计划正矢
9）求正矢差累计：
任一点正矢差累计=前点正矢差累计+该点正矢差
10）求修正量：
当正矢差累计的合计，正数大时，上加下减；负数大时，上减下加。
加数和减数必须相等。
消去量=计划正矢调整量*两测点号数差
11）半拨量和拨量：
任一点半拨量=前点半拨量+前点差累计
任一点拨量=该点半拨量*2
12）拨后正矢
拨后正矢=该点现场正矢+该点拨道量-前后两点半拨量和
32、曲线轨距加宽有何规定？
曲线轨距加宽规定见下表：
曲线半径（m）
轨距加宽（mm）
R≥350
0
350＞R≥300
5
R＜300
15
33、如何设置曲线轨距加宽及其递减？
曲线加宽是外轨位置不变，把曲线里股钢轨向内侧方向移动来实现的。
有加宽的曲线轨距到直线轨距之间要均匀递减，以保持较好的轨向。
曲线轨距加宽的递减办法如下：
1）曲线轨距加宽应在整个缓和曲线内递减；如无缓和曲线，则在直线上递减，递减率一般不得大于1‰；
2）复曲线应在正矢递减范围内，从较大轨距加宽向较小轨距加宽均匀递减。
3）两曲线轨距加宽按‰递减，其终点间的直线长度应不短于10m。
不足10m时，如直线部分的两轨距加宽相等，则直线部分保留相等的加宽；如不相等，则直线部分从较大轨距加宽向较小轨距加宽均匀递减；
4）在特殊条件下的轨距加宽递减，铁路局可根据具体情况规定，但不得大于2‰。
34、线路上为什么要设竖曲线？
线路纵断面是由许多直线段连接而成，其衔接点为凸凹形，当两相连直线段之坡度的代数差达到某一规定数值时，则应在两相邻坡段之间用同一圆顺的曲线连接，以改善列车的运行条件，这一在线路纵断面上的连接曲线，即为竖曲线。
35、竖曲线的线形有哪几种？
竖曲线按线形不同可分为三种：
圆曲线形竖曲线，抛物线形竖曲线，连续短坡连接成的竖曲线。
36、竖曲线的设置一般应符合哪些规定？
1）Ⅰ、Ⅱ级铁路相邻坡段坡度代数差大于3‰和Ⅲ级铁路相邻坡段坡度代数差大于4‰时，应以竖曲线连接。
2）Ⅰ、Ⅱ级竖曲线半径应采用10000m，Ⅲ级铁路的竖曲线半径采用5000m。
下列地段不得设置竖曲线：
缓和曲线地段；明桥面桥上；道岔范围内。
37、什么叫道岔？
其作用是什么？
道岔是把一条轨道分支为两条或两条以上轨道的设备。
这些设备包括各种道岔、交叉以及道岔和交叉的组合，我国习惯上把道岔和交叉设备统称为道岔。
道岔的作用是引导机车、车辆从一条线路转入另一条线路。
38、我国的道岔主要有哪几种类型？
主要类型有普通单开道岔，单式对称（双开）道岔，复式对称（三开）道岔，交分道岔，交叉渡线。
39、什么是普通单开道岔？
普通单开道岔简称单开道岔，这种道岔的主线为直线方向，侧线由主线向左（称左开道岔）或右（称右开道岔）侧分支。
40、单开道岔如何分类？
单开道岔以它的每米钢轨重量及辙叉号数来分类。
道岔号数是以辙叉号数N来表示的，辙叉号数越大，辙叉角α越小。
辙叉号数的计算方法为：
N=cotα,目前我国的钢轨有75、60、50、43kg/m等类型，标准道岔号数（用辙叉号数表示）有6、7、9、12、18号等。
其中6、7两个号仅用于厂矿企业内部铁路或驼峰下，其它各号则用于铁路正线和站线，并以9号和12号最为常用。
41、道岔如何进行编号？
道岔由阿拉伯数字编号。
1）从列车到达方向起顺序编号，上行为双号，下行为单号；一般以车站站舍中心线作为划分单号、双号的分界；
2）对于渡线、交分道岔等联动道岔，应编为连续的单号或双号；
3）车站划分车场时，每个车场的道岔单独编号，一个车站不准有相同的道岔编号。
42、单开道岔由哪几部分组成？
单开道岔由转辙器、辙叉及护轨、连接部分组成。
43、何谓道岔全长、前长、后长？
从岔前基本轨前端轨缝中心至辙叉尾端轨缝中心的距离称为道岔全长；从道岔中心到基本轨前端轨缝中心的距离称为道岔前长；从道岔中心到辙叉尾端轨缝中心的距离称为道岔后长。
44、何为辙叉角、辙叉咽喉、有害空间？
辙叉心轨两工作边所构成的夹角称为辙叉角，以α表示。
两翼轨间的最小距离处称为辙叉咽喉。
从咽喉至辙叉心轨实际尖端间，轨线中断，车轮失去引导和控制，可能导致车轮撞击心轨尖端，甚至可能进入异侧轮缘槽而发生脱轨，有时也引起列车的剧烈振动，加速辙叉的损坏，因此把这段距离称为有害空间。
45、简述常用普通单开道岔的主要尺寸？
轨型
（kg/m）
道岔号数
道岔全长L全（mm）
道岔前长a（mm）
道岔后长b（mm）
尖轨长度l（mm）
辙叉
辙叉角
导曲线半径R
（mm）
全长（mm）
跟距m
（mm）
趾距n（mm）
43
50
9
28848
13839
15009
6250
3587
2051
1536
6º20’25”
180717.5
12
36815
16853
19962
7700
4556
2709
1847
4º45’49”
330717.5
60
9
29569
13839
15730
6450
4307
2771
1536
6º20’25”
180717.5
12过渡
37907
16853
21054
7700
5922
3797
2125
4º45’49”
330717.5
12
37907
16853
21054
11300
5922
3797
2125
4º45’49”
350.717.5
46、转辙部分的组成及其功能是什么？
单开道岔转辙器部分是两根基本轨、两根尖轨、各种联结零件以及道岔转换设备组成。
尖轨通过转换机构的扳动转换，开通直股或侧股，为列车准备进路。
47、尖轨的型式有哪几种？
1）尖轨按其线型可分为：
直线型尖轨—尖轨左右股可以互换；曲线型尖轨--尖轨左右股不能互换。
2）尖轨按其断面型式可分为：
普通断面钢轨制成的尖轨；高型特种断面钢轨制成的尖轨；矮型特种断面钢轨制成的尖轨。
48、尖轨与基本轨的贴靠方式有几种？
尖轨与基本轨的贴靠方式通常有两种，即贴尖式与藏尖式。
49、道岔限位器的作用是什么？
在跨区间无缝线路中，为限制尖轨尖端的伸缩位移，在尖轨跟部的基本轨和尖轨轨腰上安装限位器，将过大的温度力传递给外侧基本轨。
50、辙叉护轨的作用及分类是什么？
辙叉护轨设于固定辙叉的两侧，用于引导车轮轮缘，使之进入适当的轮缘槽，防止与叉心碰撞。
辙叉护轨由中间平直段、两端缓冲段和开口段组成。
我国道岔的护轨类型主要有钢轨间隔铁型、H型和槽型三种。
51、轮缘槽宽度为多少？
1）护轨平直部分轮缘槽标准宽度为42mm，如侧向轨距为1441mm时，侧向轮缘槽标准宽度为48mm，容许偏差为+3-1mm；
2）辙叉心轮缘槽标准宽度为46mm，容许误差为+3-1mm。
52、道岔连接部分由哪几部分构成？
连接部分是转辙器和辙叉之间的连接线路，包括直股连接线和曲股连接线（亦称为导曲线）。
直股连接线与区间线路构造基本相同。
导曲线的平面形式可以是圆曲
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