《铁道线路》 曲线地段轨道构造
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铁路线路与轨道一
（五）铁路枢纽
设在网点或网端，各种线路、专业车站、服 务设备组成的技术设备总称
三 铁路信号与通讯
（一）信号 种类：视觉信号、听觉信号
固定信号、移动信号
固定信号机
进站信号机 出站信号机 通过信号机 调车信号机 驼峰信号机
（二）闭塞设备
为了防止同向列车在区间内尾追，或对向列车在单线 区间内对撞，区间两端车站值班员在向区间发车前， 必须办理行车联络手续，叫行车闭塞
无缝线路是把标准长度的钢轨焊接而成的长钢 轨线路，又称焊接长钢轨线路。它是当今轨道 结构的一项重要新技术，世界各国竟相发展。
根据无缝线路受力原理，理论上讲无缝线路的轨 条长度可以无限长。目前在普通无缝线路上，由 于各种原因，轨条长度一般在1500m左右。
无缝线路的锁定轨温
锁定时的轨温称为锁定轨温 在无缝线路上，两端要拧紧扣件，按设计增设防爬设 备，使两端“固定”，所以也叫锁定线路。
用来办理行车闭塞的设备叫闭塞设备
闭塞设备，用来保证列车在区间运行安全，并提高 区间通过能力
半自动闭塞
采用半自动闭塞时，以出站信号机或通过信号机的 进路显示作为列车占用区间的凭证 这种闭塞制度既需要人工操纵，出站信号机又具有 自动恢复定位的特性
工作过程
闭塞按钮
甲站
乙站铃响，接车表示灯亮黄灯；甲站铃响，发
计算中保留一位小数，尾数四舍五入
4）车辆定位标记：分别表示车辆的第一位和第二位， 以阿拉伯数字1和2表示。以制动缸活塞推出的方向为第 一位，另一端为第二位。手制动机都安装在第一位。车 辆的定位标记涂打在车上规定的部位。
二 铁路车站及枢纽
（一）车站的分类 1、按技术作业性质分
中间站 区段站 编组站
2、按业务性质分 客运站 货运站 客货运站
铁路线路施工技术第四节
VR
h hqy R (km/h) 11.8
VR4.3 R (km/h)
3
(二)最小曲线半径的选定
《线规》拟定的最小曲线半径
线路平面的最小曲线半径根据路段设计速度、 工程条件以及运输性质和运输需求比选确定，不得 小于下表规定的数值。
路段旅客列车设计行车速度(km/h) 160 140 120 100 80
25
结合车辆载重的发展或延长到发线有效长度的发 展趋势，对最大坡度差的允许值留有适当发展余量， 《线规》规定：相邻坡段的连接宜设计为较小的坡度 差，不得大于下表规定的数值。
相邻坡段最大坡度差
远期到发线有效长度(m) 1050 850 750 650
最大坡度差 (‰)
一般 困难
8 10 12 15 10 12 15 18
24
三、坡段连接 (一)相邻坡段坡度差 纵断面的坡段有上坡、下坡和平坡。上坡的坡度
为正值，下坡的坡度为负值，相邻坡段坡度差的大小， 应以代数差的绝对值Δi 表示。
如前一坡段的坡度i1为6‰下坡，后一坡段的坡度i2为 4‰上坡，则坡度差Δi为：
Δi =︱i1–i2︱=︱(–6‰) –(+4 ‰)︱=10‰ 相邻坡段的坡度差，都是以保证列车不断钩来制定 的
25m。
12
第三节 区间线路纵断面设计
1．坡段特征表示 坡段特征主要由坡段长度和 坡度值表示，如图所示。
坡段长度Li为坡段两端变坡点间的水平距离(m)。
坡度值i为该坡段两端变坡点的高差Hi(m)与坡段
长度Li(m)的比值，以千分数表示，即：
H
i i · 1000 (‰)
L
i
坡度值i上坡取正值，下坡取负值。如坡度为10‰，
第四章轨道结构
图2 单开道岔的组成
转辙器部分 连接部分
辙及护轨部分
通向转辙机械
单开道岔的转辙器由两根基本轨、两根尖轨、 单开道岔的转辙器由两根基本轨、两根尖轨、 各种联结零件和道岔转辙机构组成。基本轨用 各种联结零件和道岔转辙机构组成。基本轨用 12.5m或25m标准断面的普通钢轨制成，主股为直 12.5m或25m标准断面的普通钢轨制成，主股为直 线，侧股按转辙器各部分的轨距在工厂事先弯折成 规定的折线。尖轨是转辙器的主要部分，车辆进出 规定的折线。尖轨是转辙器的主要部分，车辆进出 道岔由它引导。尖轨在平面上可分为直线型和曲线 型。辙叉是使车轮从一股钢轨越过另一股钢轨的设 型。辙叉是使车轮从一股钢轨越过另一股钢轨的设 备，它设置于道岔侧线钢轨与道岔主线钢轨相交处。 辙叉又由心轨、翼轨、护轨及联结零件组成。连接 转辙器和辙叉的轨道称为道岔的连接部分，它包括 直股连接线和曲股连接线。 2.道岔的几何形位 2.道岔的几何形位 道岔各部分几何尺寸正确与否，是保证机车车 辆安全、平稳通过的必要条件。在道岔的养护维修 时，对道岔的轨距、某些特定的尺寸一定要严格检 查，确实保证。道岔各部位的几何尺寸是依据车辆 轮对尺寸和道岔轨距按最不利的组合确定的。
图1 钢轨断面
中性轴 螺栓孔轴线
1 2
3
4.钢轨铺设 4.钢轨铺设 正线地段和半径为250m及以上的曲线地段，应铺设 正线地段和半径为250m及以上的曲线地段，应铺设 长轨节，即无缝线路。高架线上的无缝线路需作特殊设计。 在曲线半径R小于300m地段，要铺设耐磨长钢轨，以减少 在曲线半径R小于300m地段，要铺设耐磨长钢轨，以减少 磨耗和接头振动。由于车轮踏面与钢轨顶面主要接触部分 是1/20斜坡，为了使钢轨轴心受力，钢轨亦要设置向内倾 1/20斜坡，为了使钢轨轴心受力，钢轨亦要设置向内倾 斜的轨底坡。规范规定地下铁道轨底坡为1/40。 斜的轨底坡。规范规定地下铁道轨底坡为1/40。 轨道焊接方法有三种： 1）接触焊又称电阻焊。该法焊接质量稳定，材质均匀， 其强度可达到母材的95%以上。 其强度可达到母材的95%以上。 2）气压焊。一种是在工厂进行的大型气压焊，另一种是 在工地进行的移动式小型气压焊。 3）铝热焊。铝热法焊接设备简单、轻便、成本低，但焊 接质量容易受人为因素影响，质量不稳定，一般焊接强度 为母材的70%-90%。 为母材的70%-90%。 北京地铁一期工程钢轨焊接，是先在工厂采用气压焊 法，将标准钢轨焊接成长钢轨，再将长钢轨运到现场，采 用铝热焊法将长钢轨焊接成轨节。经过20多年地铁得运行， 用铝热焊法将长钢轨焊接成轨节。经过20多年地铁得运行， 铝热焊接头还相当好。
第二章直线与曲线轨道
道岔是轨道的薄弱环节之 一，容易出现卡阻、转换 不到位等故障，影响列车 运行安全。
针对性维护措施和改进建议
加强日常检查
定期对轨道进行几何形 位测量、钢轨探伤等检 查，及时发现并处理潜
在问题。
强化定期维修
按照维修周期对轨道进 行全面检查和维修，恢 复轨道几何形位和钢轨
状态。
提高维护水平
采用先进的维护技术和 设备，提高维护效率和 质量，减少维护成本。
原则
预防为主，注重日常维护和定期检修，及时发现并处理潜在问题，确保轨道处于 良好状态地基沉降、轨道磨损 等原因导致轨道几何形位 发生变化，影响列车运行 平稳性和安全性。
钢轨伤损
钢轨在长期使用过程中会 出现裂纹、掉块等伤损， 严重时可能导致断轨事故 。
道岔故障
加强道岔维护
定期对道岔进行检查和 维修，确保道岔转换灵
活、锁闭可靠。
THANKS
感谢观看
施工前准备工作和注意事项
熟悉施工图纸和技术要求
现场勘察
了解轨道的平面位置、纵断面、横断面、 曲线半径、超高、加宽等设计参数。
对施工现场进行实地勘察，了解地形、地 貌、地质、水文等自然条件，以及既有建 筑物、构筑物、管线等障碍物情况。
施工材料准备
施工机械设备准备
根据设计要求，准备合格的钢轨、扣件、 道岔、轨枕、道砟等轨道材料，以及相应 的连接件和紧固件。
作用
曲线轨道在交通运输、航天工程、机械设计等领域具有广泛应用。例如，铁路和公路中的曲线段，用于连接不同 方向的路段，实现顺畅的交通流；航天器在发射和运行过程中，需要沿着特定的曲线轨道飞行，以确保安全和准 确到达目的地。
曲线轨道几何特征
曲线半径
描述曲线弯曲程度的量，即曲线 上某一点到其对应圆心的距离。 半径越小，曲线弯曲程度越大。
针对性维护措施和改进建议
加强日常检查
定期对轨道进行几何形 位测量、钢轨探伤等检 查，及时发现并处理潜
在问题。
强化定期维修
按照维修周期对轨道进 行全面检查和维修，恢 复轨道几何形位和钢轨
状态。
提高维护水平
采用先进的维护技术和 设备，提高维护效率和 质量，减少维护成本。
原则
预防为主，注重日常维护和定期检修，及时发现并处理潜在问题，确保轨道处于 良好状态地基沉降、轨道磨损 等原因导致轨道几何形位 发生变化，影响列车运行 平稳性和安全性。
钢轨伤损
钢轨在长期使用过程中会 出现裂纹、掉块等伤损， 严重时可能导致断轨事故 。
道岔故障
加强道岔维护
定期对道岔进行检查和 维修，确保道岔转换灵
活、锁闭可靠。
THANKS
感谢观看
施工前准备工作和注意事项
熟悉施工图纸和技术要求
现场勘察
了解轨道的平面位置、纵断面、横断面、 曲线半径、超高、加宽等设计参数。
对施工现场进行实地勘察，了解地形、地 貌、地质、水文等自然条件，以及既有建 筑物、构筑物、管线等障碍物情况。
施工材料准备
施工机械设备准备
根据设计要求，准备合格的钢轨、扣件、 道岔、轨枕、道砟等轨道材料，以及相应 的连接件和紧固件。
作用
曲线轨道在交通运输、航天工程、机械设计等领域具有广泛应用。例如，铁路和公路中的曲线段，用于连接不同 方向的路段，实现顺畅的交通流；航天器在发射和运行过程中，需要沿着特定的曲线轨道飞行，以确保安全和准 确到达目的地。
曲线轨道几何特征
曲线半径
描述曲线弯曲程度的量，即曲线 上某一点到其对应圆心的距离。 半径越小，曲线弯曲程度越大。
铁路线路道岔连接曲线的分析
铁路线路道岔连接曲线的分析摘要：现阶段交通行业不断地发展，铁路建设也在不断地增加，相关单位必须更加重视铁路的安全问题。
但是导致铁路线路道岔连接曲线出现问题的原因是比较复杂的，若是没有重视这些问题，不仅会造成车辆在行驶时出现中断的情况，严重时还有可能发生安全事故，威胁人们的生命以及财产。
为了避免这些事故的发生，相关人员在对其进行维护管理时必须要严格对待，及时发现所存在的问题，采用合适的方法来解决问题，保障线路道岔连接曲线处于正确的位置，以此确保车辆运行的安全。
关键词：铁路；线路；道岔连接曲线；分析引言：在铁路线路实际运行的过程中，常常会受到各种较为复杂因素的影响，尤其是其道岔连接曲线区域本身就属于较为脆弱的一部分，当该部分承受到的重力超过其自身的负荷时，便会使得铁路线路的道岔连接曲线存在问题，这些问题会影响铁路工程的质量，甚至还会引发脱轨的事故。
因此这就需要相关单位加强对铁路线路的维修养护工作，及时发现道岔连接处曲线所存在的问题，并及时采取有效的方式来处理问题。
一、铁路线路出现道岔连接曲线问题（一）导致道岔连接曲线的原因在铁路工程中建设线路主要是为了使车辆更好地向前行驶，但是一般情况下当铁路线路上运行车辆时便会产生相应的负荷；同时在修建铁路工程时由于我国地势地形的原因，导致所建设的线路永远不会形成直线，那么在这种情况下若是想要车辆从一个点到达另一个点便需要在直线的连接处运用到弧线，这样便在铁路线路中形成了曲线线路。
与此同时其线路一般是由两股轨道平行而建设的，这时候两轨道平行的线路连接时，便需要在道岔曲股岔尾区域运用曲线将股道连接起来，连接部分就叫做道岔连接曲线[1]。
（二）道岔连接曲线所受到的压力在铁路线路投入使用后在车辆经过时，便会受到各种不同状态的力量。
首先在车辆从线路上行驶时，其自身的重量以及所携带的货物产生的重量会产生一定的重力，那么这时候曲线线路便会受到竖直向下的力量。
其次还会受到横向水平力的影响，该类力量主要是因为轨道自身的外轨超过了标准的高度，若是这时候车辆运行的速度与其并不是很合适时，便会产生不被平衡的向心力等。
2.1铁路曲线概述
（4）线路大中修竖曲线设置
◆线路大中修时，允许速度不大于160km／h的线路，采用抛物线型 竖曲线时，若相邻坡段的坡度代数差大于2‰，应设置竖曲线。 20m范围内竖曲线的变坡率，凸形不应大于1‰，凹形不应大于 0.5‰。采用圆曲线型竖曲线时，若相邻坡段的坡度代数差大于3‰， 应设置竖曲线，竖曲线半径不应小于10000m。
◆因为三次抛物线，具有线型简单，长度短而实用，便于 测设和养护维修，所以我国铁路采用超高为直线的顺坡、 平面为三次抛物线的缓和曲线。
（4）圆曲线和夹直线
◆圆曲线和夹直线最小长度应保证车辆通过圆曲线或夹直 线两端缓和曲线时，车辆后轴在缓和曲线终点(指缓圆点 或缓直点)产生的振动，与车辆前轴在另一缓和曲线起点 (指圆缓点或直缓点)产生的振动不叠加，以保证列车运 行的平稳性和旅客舒适度，如表2-5所示。
2.1.2曲线的技术条件
1．平面曲线 1 曲线半径 12000、10000、8000、7000、6000、5000、4500、4000、3500、 3000、2800、2500、2000、1800、1600、1400、1200、1000、800、 700、600、550、500（Ⅲ、Ⅳ级铁路含450、400、350、300） ◆圆曲线的最大半径Rmax：12000 √问题：为会要规定圆曲线的最大半径？ ◆圆曲线的最小半径Rmin √问题：影响圆曲线最小半径的主要因素有哪些？
（3）客货共线铁路、重载铁路竖曲线
◆路段设计速度为160 km/h及以上的线路，当相邻坡段的坡度差大 于1‰，路段设计速度为160 km/h以下的线路，当相邻坡段的坡 度差大于3%，采用圆曲线型竖曲线连接，竖曲线半径分别不得小 于15 000m和10 000m。
◆改建既有线时，当既有线是采用抛物线型竖曲线，且折算竖曲线 半径不小于上述规定时，可保留既有线的坡段连接标准。特别困 难条件下，竖曲线的位置可不受缓和曲线位置的限制。
线路轨道构造概要
02
道床的主要功用
道床（ballast）
2
3
1
具有孔隙，能渗透地表水，使路基上不会积水，以免土质路基强度降低，道床的多孔隙性也可避免我国北方冬季结冰造成的冻害；
阻止轨枕移动，维持线路现有形状；
通过道床形状的人为变化，可以调整或校正线路的平面形状及纵断面形状。
道床的主要功用
道床（ballast）
当允许未平衡加速度未0.45m/s2 （超过70mm） ，则该取得上的最大允许速度为：
2.曲线加宽
为使轨道交通车辆能顺利通过曲线，在半径很小的曲线轨道上，轨距要适当加宽。即将曲线轨道的内轨向曲线中心方向移动，并在缓和曲线长度范围内完成，曲线外轨位置不变。
缓和曲线（transition curve） 缓和曲线是介于直线轨道和曲线轨道之间的曲率渐变的连接曲线。
“锁定温度”－钢轨的焊接时的气温
01
02
无缝线路
STEP1
STEP2
STEP3
钢轨的热胀冷缩是无法避免的，无缝线路靠轨枕、道床等形成的纵向阻力阻碍钢轨的变形
“涨轨” －夏季温度过高时，线路内的温度压应力相当大，在轮对与线路间的横向力作用下，产生严重扭曲变形
（冬季会不会出现，为什么？）
无缝线路
三角坑（warp）
轨底坡定义为钢轨底面轨枕顶面的倾斜度（也叫内倾度）
轨底坡
车轮踏面的主要部分为1:20的斜坡
车轮踏面的1:20的部分能与轨顶面的中部接触，增加了轮轨间的接触面积，减小了接触应力和由此产生的塑性变形 为了使车轮压力集中于钢轨的中轴线上，减小荷载偏心矩，降低轨腰应力，避免轨头与轨腰连接处发生纵裂
设置轨底坡的原因
设置轨底坡的目的
铁道概论第二章线路
检查轨道结构，如钢轨、道床和轨枕等，确保其完好无损。
轨道部件更换与维修
及时更换损坏的轨道部件，如夹板、螺栓和垫板等，并进行必要的维 修工作。
轨道几何状态调整
根据检查结果，对轨道几何状态进行调整，如调整轨距、超高和轨向 等，以确保列车的安全和平稳行驶。
05
路基与桥隧结构
路基的构造与分类
路基的构造
路基主要由顶面、基本部分和地面组成。顶面是轨道结构的承载部分，需要承受 列车的动荷载和静荷载；基本部分是路堤和路堑，是路基的主体，起到支撑轨道 的作用；地面是路基的基础，需要承受路基的重量和传递轨道的动荷载。
根据线路检查与检测结果，制定科学 合理的维修计划，明确维修项目、时 间、人员和预算等。
维修作业管理
维修质量评估
对维修作业进行质量评估，确保维修 效果符合标准要求，提高线路的安全 性能。
对维修作业进行全面管理，确保作业 质量和进度，及时完成各项维修任务。
线路安全管理与应急处理
安全管理制度
建立完善的安全管理制度，明确 各级管理人员和作业人员的安全 职责，确保安全管理工作的有效
01
02
03
道岔种类
根据构造和用途，道岔可 分为单开道岔、对称道岔、 交叉渡线、菱形交叉等。
单开道岔构造
单开道岔主要由转辙器、 辙叉和护轨组成，转辙器 包括基本轨、尖轨和连接 轨，用于引导列车行驶。
交叉渡线构造
交叉渡线由两组相对排列 的道岔和一组交叉渡线组 成，用于使列车从一个股 道转向另一个股道。
实施。
安全培训与教育
对管理人员和作业人员进行安全培 训和教育，提高他们的安全意识和 技能水平。
应急预案与演练
制定科学的应急预案，定期组织演 练，提高应对突发事件的能力，确 保线路安全畅通。
轨道部件更换与维修
及时更换损坏的轨道部件，如夹板、螺栓和垫板等，并进行必要的维 修工作。
轨道几何状态调整
根据检查结果，对轨道几何状态进行调整，如调整轨距、超高和轨向 等，以确保列车的安全和平稳行驶。
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路基与桥隧结构
路基的构造与分类
路基的构造
路基主要由顶面、基本部分和地面组成。顶面是轨道结构的承载部分，需要承受 列车的动荷载和静荷载；基本部分是路堤和路堑，是路基的主体，起到支撑轨道 的作用；地面是路基的基础，需要承受路基的重量和传递轨道的动荷载。
根据线路检查与检测结果，制定科学 合理的维修计划，明确维修项目、时 间、人员和预算等。
维修作业管理
维修质量评估
对维修作业进行质量评估，确保维修 效果符合标准要求，提高线路的安全 性能。
对维修作业进行全面管理，确保作业 质量和进度，及时完成各项维修任务。
线路安全管理与应急处理
安全管理制度
建立完善的安全管理制度，明确 各级管理人员和作业人员的安全 职责，确保安全管理工作的有效
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道岔种类
根据构造和用途，道岔可 分为单开道岔、对称道岔、 交叉渡线、菱形交叉等。
单开道岔构造
单开道岔主要由转辙器、 辙叉和护轨组成，转辙器 包括基本轨、尖轨和连接 轨，用于引导列车行驶。
交叉渡线构造
交叉渡线由两组相对排列 的道岔和一组交叉渡线组 成，用于使列车从一个股 道转向另一个股道。
实施。
安全培训与教育
对管理人员和作业人员进行安全培 训和教育，提高他们的安全意识和 技能水平。
应急预案与演练
制定科学的应急预案，定期组织演 练，提高应对突发事件的能力，确 保线路安全畅通。
铁路线路曲线地段病害成因分析及整治措施
铁路线路曲线地段病害成因分析及整治措施纵观今日世界各国铁路发展蓝图，铁路发展战略成为国家发展战略重要组成部分。
人们已经认识到，铁路不仅对一个国家经济和社会发展具有巨大推动作用，同时也是一个国家经济社会发展水平的重要标志。
随着国民经济和国防建设发展的需要，铁路在运输组织和技术设备方面有了长足的进步，但是社会主义市场经济的发展也对铁路运输提出了更高的要求。
伴随铁路在全球范围内的复兴，人们逐步认识到路网在铁路发展和国民经济发展中具有基础地位和重要作用。
因此，许多国家制定了长远路网总体发展规划，指导铁路建设和发展。
为适应广大旅客对运输市场的要求，我国铁路已先后6次对既有线实施提速。
调整列车运行图，列车提速技术实现历史性突破。
运输安全装备普遍得到改善，一批高科技设备投入使用，有力的促进了铁路运输的生产，也是铁路运输在市场竞争中提供了十分有利的条件。
1、曲线设置的要求在线路上设计曲线时，应尽量采用但曲线，仅在困难条件下才设置复曲线。
在曲线地段，应根据不同的地形条件，选择一定的曲线半径和角度，转向角越小，列车运行条件就越好；反之，转向角越大，列车运行条件就越差。
所以铺设时，应尽量采用大半径，小转向角曲线。
但是，同时也受到地形条件的限制，半径太大，就达不到预期的效果，难以保持正确的位置；半径太小，影响行车速度。
因此《铁路技术管理规程》规定，不同等级的线路，用不同半径的曲线。
如：一级铁路的一般地段的曲线半径不得小于1000m，困难条件下不得小于400m；二级铁路一般地段不得小于800m，困难条件下不得小于400；三级铁路一般不得小于600m，困难条件下不得小于350m。
2、曲线病害产生的原因列车的运行由轨道来导向，车体在运行时，由于惯性的作用是不会改变方向的，尤其是在直线线路上。
而在曲线地段，轨道却不断的转变方向，迫使车体也不断的改变方向。
因此，车体运行方向和曲线轨道的方向总是相互矛盾着的。
曲线地段是铁路线路上的薄弱环节之一，在一般的地形条件下，铁路曲线约占正线延长线的30%，提高曲线的养护质量，对均衡提高线路的质量，延长轨道各部的使用寿命，保证行车安全有着重要的意义。
高速铁道工程技术《线路平面之曲线》
510
460
380
340
310
结合线路纵断面特点合理选用
最小曲线半径
路段旅客列车设计行车速度（km/h）
160
140
120
100
80
最小曲线半径 工程
一般地段
2000
1600
1200
800
600
（m）
条件
困难地段
1600
1200
800
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
600
500
➢平面的主要技术参数及要求
3、曲线半径的选用
为了测设、施工和养护的方便，曲线半径一般应取50、100m的整倍数， 即10000、8000、6000、5000、4000、3000、2500、2000、1800、 1600、1400、1200、1000、800、700、600、550、500、450、400、 350；特殊困难条件下，可采用上列半径间10m整倍数的曲线半径。
一般，普速铁路的曲线半径都远远小于高铁的曲线半径，因为高速列车 的运行速度远远高于普速铁路。
缓和曲线 何谓缓和曲线
F 0
？
直线
v2 F m
缓和曲线
F m v2 R
圆曲线
ρ=∞
ρ=R
为了使列车平安、平顺地由直线运行到圆曲线或由圆曲线运行到直线〕而在直线 与圆曲线之间设置一个曲率半径逐渐变化的曲线称为缓和曲线。
4、缓和曲线
缓和曲线长度由车辆脱轨加速度、未被平衡横向离心加速度时变率和车体
倾斜角速度确定，主要是由超高时变率和欠超高时变率两项因素确定缓和曲线
的长度：
设计速度 (km/h) 曲线半径(m)
优秀
350 良好
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第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
二、缓和曲线
列车由直线进人圆曲线，随即产生一个向外的离心力。
离心力的突然产生，会使旅客感到不舒适，使轨道遭到破 坏，甚至造成列车倾覆。当两个不同半径的圆曲线直接相 连接时，也会发生上述情形。为了避免离心力的突然发生 或突然消失，必须铺设一段一个半径逐渐变化的专门曲线， 把直线和圆曲线连接起来，使离心力逐渐地增加或减少。 这段曲线称为缓和曲线。
Qi ——各类列车质量（t） vi ——实测各类列车速度
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
2.新线设臵超高
在新线上设臵超高时，因尚末运营无法测得
平均速度vj值，一般采用设计文件中规定的最高
行驶速度的80%作为平均速度进行计算，故
2 11.8 0.8vmax 7.6vmax h R R 2
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
（一）作用
(1)增加列车运行的平稳性和安全性。当列车通过曲线时， 不使离心力突然产生或突然消失，同时使圆曲线上的超高、轨 距加宽逐渐变化，以提高运行速度和增加行车的平稳性和安全 性。
(2)减少机车车辆对轨道的冲击，使机车车辆及轨道易于保
养，减少其维修费。 (3)使车辆在曲线上所形成的内接平顺，使旅客感觉舒适。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
新建和改建的缓和曲线长度有条件时，应尽量采用较
长的缓和曲线。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
曲线养护维修时，找设计资料比较困难，同
时线路经过多年行车，实际情况与原设计有所出
入，故一般情况下，多数是根据超高顺坡、轨距
递减、正矢递减的需要，确定缓和曲线的长度。
2
2 2
在运营线上，外轨超高计算结果为5mm 的整数倍。不同半径和速度条件下的曲线外 轨超高度值列于教材表2-4中。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
平均速度vj按下列公式计算:
2 N Q v i ii
vj
N Q
i
i
式中 vj——平均速度（KM/h）
Ni ——一昼夜的列车对数（列）
第二章 直线与曲线轨道
一、曲线轨道的构造特点 二、缓和曲线 三、曲线外轨超高 四、曲线轨距加宽 五、曲线缩短轨布臵 六、曲线限界加宽 七、曲线加强
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
一、曲线轨道构造特点
曲线是铁路线路的一个重要组成部分，也是
一个薄弱环节。作好曲线的养护维修，提高曲线
质量，对保证列车安全、平稳和不间断地运行，
向冲击力;
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
(4)在曲线内轨上铺设缩短轨，使曲线内外轨接头保持
对接的形式; (5)在曲线上的建筑限界，须进行适当加宽，以使列车 安全运行; (6)曲线轨道在列车动力作用下，其平面位臵容易发生
变化，为了保证列车安全、平稳地运行，需要进行曲线加
强及方向整正等工作，使曲线经常保持圆顺的良好状态。
具有特别重要的意义。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
与直线轨道相比，曲线轨道在构造上有以下特点:
(1)在小半径曲线上，将轨距适当加宽，使具有较大 固定轴距的机车车辆能顺利地通过; (2)在曲线外轨设臵超高度，以平衡列车行驶于曲线 上所产生的离心力，使内外轨受力均等并保证旅客舒适; (3)在直线与圆曲线间设臵缓和曲线，使列车进人或 驶出曲线时能以平稳状态运行，不致产生突然出现的横
第二节 曲线轨道构造
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
（二）形状及长度
缓和曲线的线形有三次抛物线形和螺旋线形
等 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
缓和曲线长度一般由下列条件决定:
(1)外轨超高递减坡度不致使车轮出轨;
(2)外轨的升高(或降低)速度不致使旅客感到不舒适; (3)未被平衡的离心加速度的时变率不致影响旅客的舒 适; (4)车轮由直线进入曲线时，由于撞击钢轨所产生的动 能损失不应超过一定值; (5)测设及养护维修便利。
由物理学中离心力F的概念可知:
v2 G v2 F m R g R
式中： G——车辆重量(N); V——运行速度(m/s); R——曲线半径(m); g——标准自由落体加速度(9. 81 m/s2）
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
因α角很小，可以近似地认为：
sin tan h F S1 G
外轨超高是按列车平均速度计算确定的。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
目的：
a.防止车辆通过曲线时向曲线外侧倾倒;
b.使上下股钢轨的荷载平衡，减少钢轨磨耗;
c.使列车安全平稳通过曲线，使旅客感到舒适。
为了达到这三个目的，就要正确测定行车速度，
合理确定超高度。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
计算：
1.运营线设臵超高
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
3.曲线最大超高限度
曲线上设臵超高过大时，若列车以低速度通过或
停车，必会产生较大的向心力，甚至有倾覆的危险。
《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。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
(三)允许未被平衡超高度
F S1 S1 Gv2 S1 v 2 h G G gR gR
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
将速度的单位km/h换为m/s，须乘以1/3.6。 将S1=1500 mm代人上式，以平均vj速度代替速
度v。
vj 1500 2 3.6 v 11.8 j h 9.81 R R
一般如能满足超高需要，其他两个需要也能得到 满足。
第二节 曲线轨道构造
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
三、曲线外轨超高（超高）
定义：列车由直线进入曲线时所产生的离心力的大小
决定于列车前进速度和曲线半径。速度越高、半径越小， 则离心力越大，作用在外轨的力也越大。外轨磨耗加剧， 轨距挤开，严重时会造成机车车辆脱轨或倾覆。为避免发 生这种情况，应该有一个与离心力方向相反、大小相等的 向心力。这就需要将曲线外轨抬高(设臵超高)，使车体内 倾，产生一个向心力，以平衡这个离心力。
第二章 直线与曲线轨道
二、缓和曲线
列车由直线进人圆曲线，随即产生一个向外的离心力。
离心力的突然产生，会使旅客感到不舒适，使轨道遭到破 坏，甚至造成列车倾覆。当两个不同半径的圆曲线直接相 连接时，也会发生上述情形。为了避免离心力的突然发生 或突然消失，必须铺设一段一个半径逐渐变化的专门曲线， 把直线和圆曲线连接起来，使离心力逐渐地增加或减少。 这段曲线称为缓和曲线。
Qi ——各类列车质量（t） vi ——实测各类列车速度
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
2.新线设臵超高
在新线上设臵超高时，因尚末运营无法测得
平均速度vj值，一般采用设计文件中规定的最高
行驶速度的80%作为平均速度进行计算，故
2 11.8 0.8vmax 7.6vmax h R R 2
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
（一）作用
(1)增加列车运行的平稳性和安全性。当列车通过曲线时， 不使离心力突然产生或突然消失，同时使圆曲线上的超高、轨 距加宽逐渐变化，以提高运行速度和增加行车的平稳性和安全 性。
(2)减少机车车辆对轨道的冲击，使机车车辆及轨道易于保
养，减少其维修费。 (3)使车辆在曲线上所形成的内接平顺，使旅客感觉舒适。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
新建和改建的缓和曲线长度有条件时，应尽量采用较
长的缓和曲线。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
曲线养护维修时，找设计资料比较困难，同
时线路经过多年行车，实际情况与原设计有所出
入，故一般情况下，多数是根据超高顺坡、轨距
递减、正矢递减的需要，确定缓和曲线的长度。
2
2 2
在运营线上，外轨超高计算结果为5mm 的整数倍。不同半径和速度条件下的曲线外 轨超高度值列于教材表2-4中。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
平均速度vj按下列公式计算:
2 N Q v i ii
vj
N Q
i
i
式中 vj——平均速度（KM/h）
Ni ——一昼夜的列车对数（列）
第二章 直线与曲线轨道
一、曲线轨道的构造特点 二、缓和曲线 三、曲线外轨超高 四、曲线轨距加宽 五、曲线缩短轨布臵 六、曲线限界加宽 七、曲线加强
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
一、曲线轨道构造特点
曲线是铁路线路的一个重要组成部分，也是
一个薄弱环节。作好曲线的养护维修，提高曲线
质量，对保证列车安全、平稳和不间断地运行，
向冲击力;
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
(4)在曲线内轨上铺设缩短轨，使曲线内外轨接头保持
对接的形式; (5)在曲线上的建筑限界，须进行适当加宽，以使列车 安全运行; (6)曲线轨道在列车动力作用下，其平面位臵容易发生
变化，为了保证列车安全、平稳地运行，需要进行曲线加
强及方向整正等工作，使曲线经常保持圆顺的良好状态。
具有特别重要的意义。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
与直线轨道相比，曲线轨道在构造上有以下特点:
(1)在小半径曲线上，将轨距适当加宽，使具有较大 固定轴距的机车车辆能顺利地通过; (2)在曲线外轨设臵超高度，以平衡列车行驶于曲线 上所产生的离心力，使内外轨受力均等并保证旅客舒适; (3)在直线与圆曲线间设臵缓和曲线，使列车进人或 驶出曲线时能以平稳状态运行，不致产生突然出现的横
第二节 曲线轨道构造
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
（二）形状及长度
缓和曲线的线形有三次抛物线形和螺旋线形
等 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
缓和曲线长度一般由下列条件决定:
(1)外轨超高递减坡度不致使车轮出轨;
(2)外轨的升高(或降低)速度不致使旅客感到不舒适; (3)未被平衡的离心加速度的时变率不致影响旅客的舒 适; (4)车轮由直线进入曲线时，由于撞击钢轨所产生的动 能损失不应超过一定值; (5)测设及养护维修便利。
由物理学中离心力F的概念可知:
v2 G v2 F m R g R
式中： G——车辆重量(N); V——运行速度(m/s); R——曲线半径(m); g——标准自由落体加速度(9. 81 m/s2）
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
因α角很小，可以近似地认为：
sin tan h F S1 G
外轨超高是按列车平均速度计算确定的。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
目的：
a.防止车辆通过曲线时向曲线外侧倾倒;
b.使上下股钢轨的荷载平衡，减少钢轨磨耗;
c.使列车安全平稳通过曲线，使旅客感到舒适。
为了达到这三个目的，就要正确测定行车速度，
合理确定超高度。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
计算：
1.运营线设臵超高
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
3.曲线最大超高限度
曲线上设臵超高过大时，若列车以低速度通过或
停车，必会产生较大的向心力，甚至有倾覆的危险。
《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。
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
(三)允许未被平衡超高度
F S1 S1 Gv2 S1 v 2 h G G gR gR
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
将速度的单位km/h换为m/s，须乘以1/3.6。 将S1=1500 mm代人上式，以平均vj速度代替速
度v。
vj 1500 2 3.6 v 11.8 j h 9.81 R R
一般如能满足超高需要，其他两个需要也能得到 满足。
第二节 曲线轨道构造
第二节 曲线轨道构造
第二章 直线与曲线轨道
三、曲线外轨超高（超高）
定义：列车由直线进入曲线时所产生的离心力的大小
决定于列车前进速度和曲线半径。速度越高、半径越小， 则离心力越大，作用在外轨的力也越大。外轨磨耗加剧， 轨距挤开，严重时会造成机车车辆脱轨或倾覆。为避免发 生这种情况，应该有一个与离心力方向相反、大小相等的 向心力。这就需要将曲线外轨抬高(设臵超高)，使车体内 倾，产生一个向心力，以平衡这个离心力。