任务一　轨道线路工程图识读

轨道线路工程图包括轨道路线平面图、纵断面图、横断面图以及轨道结构图。图纸是工程的语言，通过学习，能快速读懂工程图纸，便于进行工程施工，便于进行技术交流。

观察与思考

线路工程图包括哪几类？什么是线路的平面图？在线路的平面图中可以反映出线路的哪些信息？平曲线中有哪些要素点？什么是线路的纵断面图？线路纵断面图的图示内容有哪些？线路标准横断面图如何识读？接下来就对此内容进行学习。

2.1.1　线路平面图识读

线路平面是线路中心线在水平面上的投影，线路平面图主要用于表示线路的位置、走向、长度、平面线形（直线和曲线，曲线又包括圆曲线与缓和曲线）和沿线路两侧一定范围内的地形、地物状况，主要反映线路的曲直变化和走向，如图2-1所示。

1.地形部分

线路平面图中的地形部分是线路布线设计的客观依据，包括：

（1）绘图比例。为了清晰合理地表达图样，不同的地形应采用不同的比例尺。

（2）指北针。表示线路所在地区的方位。

（3）地形地貌。地形的起伏变化状况用等高线来表示。等高线越密集，地势越陡峭；等高线越稀疏，地势越平坦。

（4）地物。常见的地物有河流、房屋、道路、桥梁、植被以及供测量用的导线点、水准点等。

2.线路部分

线路中心线用粗线画出。该部分内容主要用来表示线路的水平走向、里程及平面要素等。

（1）线路的走向。

（2）线路里程及百米标。为表示线路的总长度及各路段的长度，在线路上从起点到终点每隔1km设千米标一个。

（3）平曲线。线路平面由直线和曲线组成（曲线又分为圆曲线和缓和曲线）。直线是线路走向的主要部分；当线路受地形和地面建筑物的影响而发生转折时，需在转折处设置曲线。

①圆曲线：沿线路前进方向，圆曲线上设置了ZY、QZ和YZ三个关键控制点，基本要素有五个，分别线是曲线偏角α、曲线半径R、切线全长T、曲线全长L和外矢距E，如图2-2所示。

曲线超高，列车通过曲线部分时，由于离心力的作用，有向外侧抛出的趋势，为了防止这种趋势的发生，平衡这个离心力，需使外侧钢轨比内侧钢轨高，这种设置称为超高。超高即把曲线外轨适当抬高，借助车辆重力的水平分力以平衡离心力，从而达到内外两股钢轨受力均匀、使乘客不会因为离心加速度的存在而感到不舒适，以及提高线路横向稳定性，保证行车安全。

轨距加宽，为使具有固定轴距的车辆能顺利通过曲线，在半径很小的曲线上，轨距要适当扩大，这种扩大称为轨距加宽。曲线轨距加宽值应加在里股，即将里股轨向曲线内侧横移，并保持曲线外股位置不变。

②缓和曲线：为保证列车安全，使线路平顺地由直线过渡到圆曲线或由圆曲线过渡到直线，以避免离心力的突然产生和消除，常需要在直线与圆曲线之间设置一段曲率半径变化的曲线，这段曲线称为缓和曲线，缓和曲线上设置了ZH、HY、QZ、YH、HZ五个关键控制点，其基本要素包括圆曲线半径R、缓和曲线长l0、曲线偏角α、切线长度T、曲线长度L和外矢距E。图2-3所示为设有缓和曲线的线路曲线。

在缓和曲线范围内，曲率半径从直线衔接端的无穷大渐变减小到圆曲线衔接端曲率半径R，或从圆曲线的半径R逐渐增加到无穷大；其次，运行中列车的离心力逐渐增加或逐渐降低，不至于造成列车强烈横向摇摆；轨距加宽值逐渐增大或逐渐减小；曲线外轨超高逐渐增大或逐渐减小。设置缓和曲线的目的是确保列车安全、平顺地通过曲线，以及提高乘客乘坐的舒适度。

③夹直线与曲线：转向相同的相邻两曲线称为同向曲线。转向相反的相邻两曲线称为反向曲线，又称S形曲线。介于两同向曲线间或两反向曲线间（即位于前一曲线终点与后一曲线起点间）的直线，称为夹直线。

设置夹直线的目的是避免运行中的列车刚驶出一条曲线又马上进入另一条曲线而加剧车体的左右摇摆，保证行车运行平顺，从而改善乘客乘坐的舒适度。

2.1.2　线路纵断面图识读

线路中心线展直后在铅垂面上的投影，称为铁路线路的纵断面（侧视），表明线路的坡度变化，线路纵断面主要反映线路的起伏情况。它的平顺与否，是影响到线路行车条件的关键因素。

线路纵断面图的横向表示线路的里程，纵向表示地面线、设计线的高程。

线路纵断面图包括图样和资料表两部分，一般图样位于图纸的上部，资料表布置在图纸的水平下部，且两者应严格对正，如图2-4所示。

1.图样部分

（1）绘图比例。横向1∶10000；竖向1∶500或1∶1000，主要是为了便于画图和读图。

（2）地面线。用细实线表示设计中心线处的地面线，由一系列中心桩的地面高程顺次连接而成。

（3）设计线。粗实线为线路的设计坡度线，简称设计线，由直线段和竖曲线组成。

（4）竖曲线。在变坡点处，为确保车辆的行驶安全和平顺而设置的竖向圆弧称为竖曲线，如图2-5所示。

①变坡点：相邻两坡段的坡度变化点称为变坡点。

②坡段：两变坡点之间的路段称为坡段。坡段的特征由坡段长度和坡度值表示，如图2-6所示。

③坡段长度：是该坡段前后两个变坡点之间的水平距离。

④坡度：坡度值是指坡段两端变坡点的高差与其坡段长度的比值，用千分率表示。上坡为正，下坡为负，平坡为零。

（5）构造物和水准点。线路沿线如设有桥梁、涵洞等构造物，应在设计线的上方或下方用竖直引出线标注，并注释构造物的名称、种类、大小和中心里程桩号。设计线上面的数字为路基填方高度，下面的数字为路基挖方深度。

2.资料表部分

（1）工程地质特征。按沿线工程地质条件分段，简要说明地形、地貌、地层岩性、地质构造、不良地质挖方边坡率、路基承载能力、隧道围岩分类和主要处理措施。

（2）路肩的设计高程。设计线上各点的高程是指路肩设计高程。比较设计线与地面线的相对位置，可确定填、挖地段和填、挖高度。

（3）设计坡度。标注设计线各段的纵向坡度和该段的长度。坡度栏中竖线为变坡点的位置，表格中的对角线表示坡度方向，左下至右上表示上坡，左上至右下表示下坡，坡度和距离分注在对角线的上下两侧。线上数字为坡度值，以‰表示；线下数字为坡段长度，以m为单位。

（4）地面高程。地面高程应根据实测，标至cm，各百米标、加桩处均应填写地面高程。

（5）加桩。在线路整桩号之间，需要在线形或地形变化处、沿线构造物的中心或起终点处加设中桩，加设的中桩称为加桩。一般地，对于平、竖曲线的各特征点、水准点、桥、涵、隧、车站的中心点以及地形突变点，需增设桩号。加桩处应标出至前一百米标的距离。

（6）线路平面。该栏是线路平面图的示意图。线路直线段用水平细实线“”表示，向左或向右转弯的曲线段分别用下凹“”“”或上凸“”“”的细实线折线来表示，其中前者表示不设缓和曲线，后者设置缓和曲线。图样的凸凹表示曲线的转向，上凸表示右转曲线，下凹表示左转曲线。

（7）连续里程。贯通线路全长的累计里程，一般以线路起点车站中心的零点里程作起算的累计里程。在整千米处标注里程，并注出与相应百米标间的距离。

（8）主要技术标准。内容主要有铁路等级、正线数目。限制坡度、最小曲线半径、牵引种类、机车类型、到发线有效长度、闭塞类型等。

2.1.3　线路横断面图识读

通过线路中心桩假设用一垂直于线路中心线的铅垂剖切面对线路进行横向剖切，画出该剖切面与地面的交线及其与设计路基的交线，则得到路基横断面图。其作用是表达线路各中心桩处路基横断面的形状、横向地面高低起伏状况、路基宽度、填挖高度、填挖面积等。工程上要求每一中心桩处，根据测量资料和设计要求依次画出路基横断面图，用来计算路基土石方量和作为路基施工的依据。

1.路基横断面图的形式

按设计线与地面线的相对位置不同，路基横断面图有六种形式，如图2-7所示。

（1）路堤：是指路基设计标高高于天然地面标高，以填方的方式修筑而成的路基，如图2-7（a）所示。

（2）路堑：是指路基设计标高低于天然地面标高，以开挖的方式修筑而成的路基，如图2-7（b）所示。

（3）半路堤：是指在天然倾斜的地面上，路基的一部分是填筑而成的路基，如图2-7（c）所示。

（4）半路堑：指在天然倾斜的地面上，路基的一侧是挖掘而成的路基，如图2-7（d）所示。

（5）半堤半堑：指在天然倾斜的地面上，路基一侧是路堤，一侧是路堑，如图2-7（e）所示。

（6）不填不挖路基：指路基设计标高与地面标高相同，轨道直接铺设在经过处理的天然地面上，如图2-7（f）所示。

路基横断面图中除绘制地面线及线路中心线、路基面、边坡和必要的台阶、侧沟、侧沟平台、路拱设计线外，还应填绘地质资料、水文资料和既有建筑物。线路中心线下应标注正线里程、填挖高度、填挖全面积或半面积，图中还应标注相应的尺寸、坡度、高程及简要说明。

2.铁路路基标准横断面图

铁路路基标准横断面图可分为铁路路堑标准横断面图与铁路路堤标准横断面图。

1）铁路路堑标准横断面示意图识读

（1）铁路路堑的基本结构自下至上分为：

①地基、路堑基床底层、路堑基床表层。

②基床表层上方标注有4％，4％为横向排水坡。

③基床表层上方有支撑层和道床板，由此可知此为无砟轨道。

④支撑层和道床板的中轴线，为线路中心线，由图可知线路有两条中心线，所以该图为双线无砟轨道路堑的标准横断面图，如图2-8所示。

（2）路堑的基本结构自中心至两侧为：

①两线路中心线间的距离，称为线间距，为5m。

②路堑总宽度为13.6m，此为高速铁路最高设计时速350km，双线无砟轨道路基面标准宽度。

③路肩1.3m，接触网支柱和通信、信号、电力电缆槽放置在路肩上。

④在两侧有宽0.6m、深0.8m的侧沟。侧沟外侧有宽度≥2.0m的侧沟平台。最外侧是路堑边坡1∶m。

2）铁路路堤标准横断面示意图识读

（1）铁路路堤的构造自下至上一般为：

①地基、基床以下路堤（又称路基本体、路堤本体）、基床底层、基床表层。我国的普通铁路和客运专线铁路路堤构造基本相同，仅各个构造层所选用的材料、厚度及其检测验收标准不同。

②基床表层上方支撑层和道床板为无砟轨道道床部分。

③支撑层和道床板的中轴线，为线路中心线，由图2-9可知线路有两条中心线，所以该图为双线无砟轨道路堤的标准横断面图。

（2）路堤的基本结构自中心至两侧为：

①两线路中心线间的距离，称为线间距，为5m。

②路堤总宽度为13.6m，此图为高速铁路最高设计时速350km，双线无砟轨道路基面标准宽度。

③路肩1.3m，接触网支柱和通信、信号、电力电缆槽放置在路肩上。

④路堤边坡1∶m。最外侧为排水沟。