第6章-铁路线路工程图

第6章铁路线路工程图小知识中国高速铁路总体规划及展望根据《中国铁路中长期发展规划》，到2020年，为满足快速增长的旅客运输需求，建立省会城市及大中城市间的快速客运通道，规划“四纵四横”铁路快速客运通道以及三个城际快速客运系统。建设客运专线1.2万公里以上，客车速度目标值达到每小时200公里及以上。“四纵”客运专线：北京—上海（京沪高速铁路）、北京—武汉—广州—深圳—香港（京港高速铁路）、北京—沈阳—哈尔滨、杭州—宁波—福州—深圳（沿海高速铁路）。“四横”客运专线：徐州—郑州—兰州、杭州—南昌—长沙—昆明（沪昆高速铁路）、青岛—石家庄—太原、上海—南京—武汉—重庆—成都（沪汉蓉高速铁路）。三大城际客运系统：①环渤海地区：北京—天津；②长江三角洲地区：南京—上海—杭州；③珠江三角洲地区：广州—深圳、广州—珠海、广州—佛山。几个重要路段客运专线：向莆铁路自南昌枢纽引出，经江西抚州、福建沙县至莆田（福州），全长约560公里。这条铁路将构成我国中西部地区至东南沿海新的、路程更短的通道。还有九江南昌、海南东环、南京杭州、南京安庆、成棉峨、长春吉林等客运专线铁路。中投顾问认为：中国高速铁路建设进程正在不断加快。目前，武汉及周边城际圈、郑州及周边城际圈、长沙—株州—湘谭地区、长春—吉林等经济集中带或经济据点，均将规划修建城际铁路。除此之外，广州至南宁、广州至贵阳、成都至兰州等重要省会之间或重大城市之间，将来随着经济规模的扩大和客运需求的增加，都将陆续修建200公里及以上的客运专线或城际铁路。预计到2020年，中国200公里及以上时速的高速铁路建设里程将超过1.8万公里，将占世界高速铁路总里程的一半以上。知识目标：1、了解《铁路工程制图标准》（TB/T10058—98）、《铁路工程制图图形符号标准》（TB/T10059—98）对铁路线路工程图的相关规定；2、掌握铁路线路工程图的表达方式。能力目标：1、能掌握《铁路工程制图标准》（TB/T10058—98）、《铁路工程制图图形符号标准》（TB/T10059—98）在铁路线路工程图中的应用；2、能正确识读线路平面图、纵断面图和路基横断面图。新课导入铁路线路是机车车辆和列车运行的基础。它的基本组成包括车站、路基、桥梁、隧道、涵洞、防护工程、排水设施和轨道组成的一个整体工程结构。本章主要介绍了线路平面图、纵断面图和路基横断面图，并着重强调其识读方法。铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。一条铁路是以横断面上距外轨半个轨距的铅垂线AB与路肩水平线CD的交点O在纵向的连线来表示的。如图6-1所示，O点的纵向连线就是铁路的中心线，也称线路的中线。线路的空间位置是用线路的中心线在水平面及铅垂面的投影来表示的。线路在水平面上的投影，叫铁路线路的平面；线路中心在竖直面上的投影，叫做铁路线路的纵断面。由于地形、地物和地质条件的限制，在平面上线路中线由直线和曲线段组成，在纵面上由平坡、上坡、下坡和竖曲线组成。因此，从整体上看，线路中线是一条曲直起伏的空间曲线。因为线路建筑在大地表面狭长的地带上，其平面弯曲和竖向的起伏变化都与地面形状紧密相关，所以线路工程图的图示特点为：以地形图为平面图，以纵向展开断面图作为立面图，以路基横断面为侧面图，并分别画在单独的图纸上。线路平面图、线路纵断面图、路基横断面图，这三种工程图综合起来表达线路的空间位置、线型和尺寸。线路平面图和纵断面图是铁路设计的基本文件，在不同的设计阶段，由于要求不同，用途不同，因而图的内容、格式和详细程度也不同，各设计阶段的线路平面图、纵断面图的式样和内容详见“壹线（85）—0006《铁路线路图式》”。现从教学需要出发，以详细图示为例，来说明线路平、纵面图和路基横断面图的的图示特点和图示内容。6.1基本标准图形、符号学习目标熟悉铁路工程图中的相关图形、符号，并学会查找相关标准或规范。在学习线路平面图、纵断面图、路基横断面图之前，同学们先认识一下将来在学习过程可能遇到的图形和符号，以及这些图形和符号的意义。在我国，为统一铁路工程制图，提高制图质量和识图效率，便于技术交流，铁道部制定《铁路工程制图标准》和《铁路工程制图图形符号标准》，现就识读铁路线路工程图及后续的铁路桥梁、铁路隧道、铁路涵洞工程图的需要，选摘部分相关标准及图形符号如下。6.1.1线路平面图形符号（如表6-1所示）名称图例序号名称图例1平面高程控制点92铁路水准点3导线点4河流5高压电线低压电线6房屋78表7-1线路平面图常用图形符号特大桥、大桥中桥既有设计小桥既有改建既有设计序号断链标：B-百尺标S—两百尺标间长度以短链为例：67.354=DK5+500短链32.7mDIK5+467.3mSBB隧道1011涵洞既有改建6.1.2线路纵断面、路基横断面图形符号（如表6-2所示）表7-2线路纵断面图常用图形符号序号名称图形符号12断链标S既有或新建铁路近期开放站3立体交叉(设计线在上)4特大桥、大桥、中桥（上承式）5隧道序号名称图形符号10明洞67811121314151617水夯填土石天然土石栽砌卵石、砾石垫层粘土保护层钢筋混凝土半堤半堑既有设计路堤洞顶仰坡大避车洞既有设计路堑9既有既有设计设计6.1.3常用标注符号（如表6-3所示）2～3mm注写高程45°2高程符号详图的编号详图所在图纸的图纸号图册的编号索引符号表7-3标注符号110mm巩固提高1、熟悉常用的图形、符号；2、学会查找相关规范。6.2线路平面图学习目标正确识读铁路线路平面图线路平面图是指在绘有初测导线和坐标网的大比例带状地形图上绘出线路平面和标出相关资料的平面图。线路平面图主要用于表示线路的位置、走向、长度和平面线型（直线和左、右弯道曲线），沿道路两侧一定范围内的地形、地物情况以及结构物的平面位置。6.2.1线路平面图的图示特点在带状地形图上，用粗实线画出设计线路中心线，以此表示线路的水平状况及长度里程，但不表示道路的宽度。6.2.2线路平面图的基本内容图6-2为新建铁路技术设计线路平面图的图示，该图亦适用于施工图。现就线路平面图包括内容说明如下。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，它必须反映以下内容:（1）比例。为了使图样表达清晰合理，不同的地形采用不同的比例。一般在山岭地区采用1：2000，在丘陵和平原地区采用1：5000。本图样采用1：2000。（2）指北针和坐标网。为了表示线路所在地区的方位和走向，也为拼接图纸时提供核对依据，地形图上应画出指北针或坐标网。本图采用坐标网即测量坐标网，用沿南北方向和沿东西方向、间距相等的两组平行细实线画成互相垂直的方格网（即网格通线），坐标数值标注在网格通线上，且字头朝数值增大方向，数值单位是m。通过坐标值表示网线的位置，通过两网线的交点确定点的位置。如本图中N43400表示本网线距坐标网原点以北43400m，E65600表示该网线距坐标网原点以东65600m，该两坐标值确定唯一点的位置。（3）地形。地形的起伏变化及变化程度用等高线来表示。等高线一般每隔0.3～0.4m注一排计曲线的高程，地形点一般不绘，但在陡崖的崖顶及崖底、冲沟沟底，梯田、陡坎上下，等高线不易表明高程的地方，应适当加注地形点的高程。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、地貌。地物、地貌用统一的图例来表示（如表6-1）。常见的地物、地貌有河流、房屋、道路、桥梁、电力线、植被、供测量用的导线点、水准点等。桥梁、隧道、车站等建筑物还要在图中标注其所在位置的中心里程、类型、大小和长度等，如有改移道路、河道时，应将其中线绘出。对照图例可知，该地区有一条沙河从西南流向东北。沿路线附近每隔一段距离就设有一个水准点，用于路线的高程测量，如BM41-1577.149，41—1表示水准点的编号，该水准点高程为577.149m。2.线路部分初测导线用细折线表示，线路中心线用粗线沿线路中心线画出。该部分主要表示线路的水平曲直走向状况、里程及平面要素等内容。（1）线路的走向。在图6-2中，可以看出该线路的走向为西北至东北。（2）线路里程。里程标注应在正线和其它需要标注里程的线路上标注千米标、百米标及长短链标。里程桩号标注在垂直于线路的短线上，里程由左向右或由右向左增加时，字头均朝向图纸左端。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沿前进方向每隔1km设千米标。千米标的里程前要标DK（施工设计时用DK，初步设计时用CK，可行性研究用AK）。如DK64，即里程为64公里。千米标中间整百米处设百米标。两方案或两测量队衔接处，应在图上注明断链和断高关系。当产生断链时两个百米标间的实际长度不等于100m，较100m长者为长链（超标），较100m短者为短链（欠标）。（3）平曲线。由于受自然条件的限制，道路在平面上有转折，在转折处需用一定半径的圆弧连接，线路转弯处的平面曲线称为平曲线，用交角点编号“JDx”表示第几处转弯。如图6-3中各要素意义如下：（表示平曲线各特征点的字母是各特征点汉语拼音的缩写，如ZH代表直缓点）图6-3平曲线要素JD—交角点α—转角或偏角（αz表示左偏角，αy表示右偏角），它是沿前进方向向左或向右偏转的角度。R—圆曲线半径T—切线长，是切点与交角点之间的长度E—外矢距，是曲线中点到交角点的距离L—曲线长，是ZH点与HZ点间的曲线长l—缓和曲线长，是ZH点与HY点或YH点与HZ点之间的曲线长曲线资料绘于曲线内侧，注明交角点编号及α、R、T、L、l的数值（T、L取至cm）。曲线起终点和圆缓、缓圆点的里程垂直线路书写在曲线内侧，一般只标加桩里程。（4）接头关系表。在两勘测单位施工测量衔接处，绘制接头关系表，表明衔接关系。本图中的两勘测队接头处出现断链、断高现象。值得注意的是，由于道路路线很长，不可能将整个路线平面图画在同一张图纸内，通常需在相应里程桩处断开。相邻图纸拼接时，线路中心对齐，接图线重合，并以正北方向为准。巩固提高：1、线路平面图的表达特点；2、课后思考题1、2；3、习题集6.2.16.3线路纵断面图学习目标正确识读线路纵断面图线路纵断面图是根据定测中线桩的地面标高和勘探取得的地质水文等资料，用一定的比例，把线路中心线展开后在铅垂面上的投影。它表示线路路肩标高在铅垂面上的具体位置。由于线路中心线是由直线和曲线所组成，因此用于剖切的铅垂面既有平面又有柱面。为了清晰地表达线路纵断面情况，特采用展开的方法将断面展开成一平面，然后进行投影，形成了线路纵断面图，其作用是表达线路中心处的地面起伏情况、地质状况，线路纵向设计坡度、竖曲线以及沿线构造物情况。图6-4为新建铁路技术设计线路详细纵断面图的图示，该图亦适用于施工图，现就线路纵断面图的图示特点和图示内容说明如下。图6-4线路详细纵断面图6.3.1线路纵断面图的图示特点线路纵断面图的水平横向表示线路的里程，竖直纵向表示地面线、设计线的标高，为清晰地显示出地面线的起伏和设计线的纵向坡度的变化情况，竖向比例应比横向比例放大10倍或更大。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下部，且二者应严格对正。6.3.2路线纵断面图的图示内容1.图样部分（1）比例。横向1：10000，竖向1：500或1：1000。为便于画图和读图，一般应在纵断面图的左侧按竖向比例画出高程标尺。（2）地面线。图中不规则的用细实线画出的折线表示设计中心线处的地面线，是由一系列的中心桩的地面高程顺次连接而成。（3）设计线。图中的粗实线为线路的设计坡度线，简称设计线，是由直线段和竖曲线组成。它是根据地形起伏、按相应的线路工程技术标准而确定的。（4）竖曲线。设计线的纵向坡度变更处，称为变坡点。在变坡点处，为确保行车的安全和平顺而设置的竖向圆弧称为竖曲线。竖曲线的设置情况如图6-5所示。i2=3‰i1=3‰i1=2‰i2=3‰图6-5竖曲线示意图2.资料表部分为便于对照阅读，资料表与图样应上下对正布置，不能错位。资料表的内容可根据不同设计阶段和不同道路等级的要求而增减，通常包括下述内容：（1）工程地质特征。按沿线工程