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1、2024-5-101第五章第五章 限界及区间线路间距限界及区间线路间距 为保证行车安全,铁路线路附近的任何建筑物或设备为保证行车安全,铁路线路附近的任何建筑物或设备(除与除与机车车辆直接相互作用的设备外机车车辆直接相互作用的设备外)都应该离开线路中心线和钢轨都应该离开线路中心线和钢轨顶面一定的距离,以防机车车辆通过时与其相撞。为此,铁顶面一定的距离,以防机车车辆通过时与其相撞。为此,铁路规定了线路四周建筑物或设备不得侵入的和机车车辆本身不路规定了线路四周建筑物或设备不得侵入的和机车车辆本身不得超出的轮廓尺寸线,即限界。得超出的轮廓尺寸线,即限界。2024-5-102第一节第一节 限限 界界 一
2、、限界的种类一、限界的种类 铁路限界铁路限界主要分为机车主要分为机车车辆限界和建车辆限界和建筑限界。筑限界。机车车辆机车车辆限界是限制机限界是限制机车车辆横断面车车辆横断面最大容许尺寸最大容许尺寸的轮廓,如图的轮廓,如图5 51 1所示。所示。图图5 51 1 机车车辆限界机车车辆限界2024-5-103 除特殊情况,机车车辆的任何部位在任何情况下都不得超除特殊情况,机车车辆的任何部位在任何情况下都不得超出机车车辆限界规定的尺寸:出机车车辆限界规定的尺寸:1 1机车车辆的机车车辆的中心最大高度中心最大高度为为4 800 mm4 800 mm。因此,机车车。因此,机车车辆顶部的任何装置,如加高烟
3、囱或天窗的开度等均应在辆顶部的任何装置,如加高烟囱或天窗的开度等均应在4 800 4 800 mm mm 之内,以防机车车辆顶部与桥梁、隧道上部相撞。之内,以防机车车辆顶部与桥梁、隧道上部相撞。2 2机车车辆在机车车辆在钢轨水平面上部钢轨水平面上部1 2501 2503 600 mm 3 600 mm 范围内范围内其宽度为其宽度为3 400 mm3 400 mm,但为悬挂列车尾部的侧灯,在,但为悬挂列车尾部的侧灯,在2 6002 6003 3 100 mm 100 mm 范围内允许两侧各加宽范围内允许两侧各加宽100 mm 100 mm。3 3在在钢轨水平面钢轨水平面1 250 mm1 250
4、 mm以下以下,因在此范围内建筑物,因在此范围内建筑物和设备较多机车车辆宽度逐渐缩减。和设备较多机车车辆宽度逐渐缩减。2024-5-104 建筑限界建筑限界是邻近线路的建筑物是邻近线路的建筑物或设备或设备(与机车车辆相互作用的设备与机车车辆相互作用的设备除外除外)不得侵入的最小横断面尺寸轮不得侵入的最小横断面尺寸轮廓,如图廓,如图5 52 2所示。所示。图图5 52 2 建筑限界示意图建筑限界示意图 建筑限界与机车车辆限界之间的空隙建筑限界与机车车辆限界之间的空隙,为安全空间。留,为安全空间。留有安全空间的目的:一是为组织有安全空间的目的:一是为组织“超限货物列车超限货物列车”运行;二运行;二
5、是是为适应运行中的列车横向晃动偏移和竖向上下振动,防止与为适应运行中的列车横向晃动偏移和竖向上下振动,防止与邻近的建筑物或设备发生碰撞。邻近的建筑物或设备发生碰撞。建筑限界包括直线建筑限界、隧道建筑限界和桥梁建筑建筑限界包括直线建筑限界、隧道建筑限界和桥梁建筑限界。限界。2024-5-105 二、直线建筑限界二、直线建筑限界直线建筑限界,如图直线建筑限界,如图5 53 3所示。所示。基本建筑限界基本建筑限界2024-5-106最大级超限货物装载限界最大级超限货物装载限界2024-5-107客运专线铁路建筑限界基本尺寸客运专线铁路建筑限界基本尺寸各种建筑物的基本限界。各种建筑物的基本限界。适用于
6、困难条件下利用承力索中央部分的弛度的跨线桥、天桥等建筑物。适用于困难条件下利用承力索中央部分的弛度的跨线桥、天桥等建筑物。站台建筑限界。正线站台限界宽度为站台建筑限界。正线站台限界宽度为1 1 850mm850mm,到发线站台限界宽度为,到发线站台限界宽度为1 1 800mm800mm。本建筑限界也适用于客运专线的隧道和桥梁。本建筑限界也适用于客运专线的隧道和桥梁。2024-5-108 按建筑限界的规定,直线地段的各种主要建筑物或设备至按建筑限界的规定,直线地段的各种主要建筑物或设备至线路中心线的距离应符合表线路中心线的距离应符合表5 51 1的要求。的要求。表表5 51 1 主要建筑物和设备
7、至线路中心线距离主要建筑物和设备至线路中心线距离序号序号 建筑物和设备名称建筑物和设备名称高出轨面距离高出轨面距离(mm)(mm)至线路中心线的距离至线路中心线的距离(mm)(mm)1 1 信号机、跨线桥、天桥、雨棚信号机、跨线桥、天桥、雨棚(距正线与通行超距正线与通行超限货物列车的站线限货物列车的站线)1 l001 l00以上以上 2 4402 440 2 2 接触网、电力照明等支柱内缘接触网、电力照明等支柱内缘(距正线与通行距正线与通行超限货物列车的站线超限货物列车的站线)1 1001 100以上以上 2 4402 440 3 3信号机信号机(距不通行超限货物列车的站线距不通行超限货物列车
8、的站线)l 100l 100以上以上 2 1 502 1 50 4 4货物商站台边缘货物商站台边缘(只适用于线路的一侧只适用于线路的一侧)11001100以上至以上至48004800 l 850l 850 5 5一般货物站台边缘一般货物站台边缘 1 1001 100 1 7501 750 旅客旅客 高站台高站台 l 100l 100 1 7501 750 6 6 站台站台一般旅客站台一般旅客站台 500500 l 750l 750 边缘边缘邻靠正线及通行超限货物列车线路旁侧邻靠正线及通行超限货物列车线路旁侧的旅客站台的旅客站台 300300 1 7501 750 7 7 车库门、转盘、洗车架、
9、轨道衡、专用煤水线洗车库门、转盘、洗车架、轨道衡、专用煤水线洗罐线、机车走行线上的建筑物、高出轨顶罐线、机车走行线上的建筑物、高出轨顶4 8 4 8 00nn00nn以上的跨线式漏斗仓的边缘等以上的跨线式漏斗仓的边缘等 l 100l 100以上以上 2 0002 0002024-5-109 隧道建筑限界隧道建筑限界的高度稍高于的高度稍高于直线建筑限界的高度,宽度与直直线建筑限界的高度,宽度与直线建筑限界的宽度相同。隧道建线建筑限界的宽度相同。隧道建筑限界又分为适用内燃牵引区段筑限界又分为适用内燃牵引区段的隧限和适用电力牵引区段的隧的隧限和适用电力牵引区段的隧限两种。限两种。桥梁建筑限界的高度和
10、宽度桥梁建筑限界的高度和宽度与隧道建筑限界基本相同,它又与隧道建筑限界基本相同,它又分为适用内燃牵引区段的桥限和分为适用内燃牵引区段的桥限和适用电力牵引区段的桥限两种。适用电力牵引区段的桥限两种。隧道建筑限界图和桥梁建筑隧道建筑限界图和桥梁建筑限界图详见限界图详见技规技规附图。附图。2024-5-1010 三、曲线地段建筑限界的加宽三、曲线地段建筑限界的加宽 列车运行在曲线上时,由于车体列车运行在曲线上时,由于车体中心线中心线与轨道与轨道中心线中心线不吻不吻合,两转向架中心销之间的车体中心线向曲线合,两转向架中心销之间的车体中心线向曲线内侧偏移内侧偏移,车体,车体纵向两端向轨道外侧突出,车体与
11、建筑限界之间的安全空间减纵向两端向轨道外侧突出,车体与建筑限界之间的安全空间减小,如图小,如图5 54 4所示。同时由于曲线地段的外轨超高使所示。同时由于曲线地段的外轨超高使车体向曲车体向曲线内侧倾斜线内侧倾斜,也使车体与建筑限界之间的安全空间减小,如图,也使车体与建筑限界之间的安全空间减小,如图5 55 5所示。为保证列车在曲线上的运行安全,曲线地段建筑限所示。为保证列车在曲线上的运行安全,曲线地段建筑限界应在直线建筑限界的基础上适当加宽。界应在直线建筑限界的基础上适当加宽。图图5 54 4 曲线地段车体平面偏移曲线地段车体平面偏移图图5 55 5 曲线地段车体立面偏移曲线地段车体立面偏移2
12、024-5-1011 (一一)曲线内侧限界加宽曲线内侧限界加宽 曲线内侧限界加宽曲线内侧限界加宽(W W内内 )由车体中心向轨道中心内侧的平由车体中心向轨道中心内侧的平面偏移面偏移(W W平平 )和车体内倾的立面偏移和车体内倾的立面偏移(W W立立 )两部分构成。两部分构成。从图从图5 56 6看出,车体中心线向轨道中心内侧的平面偏移主看出,车体中心线向轨道中心内侧的平面偏移主要决定于车体两转向架中心销之间的距离要决定于车体两转向架中心销之间的距离 和曲线半径和曲线半径 R R 的的大小,如果大小,如果 大大 R R 小,车体偏入曲线内侧的距离小,车体偏入曲线内侧的距离 W W平平 也就越大。
13、也就越大。根据相交弦定理:根据相交弦定理:ll2(2=22=8llRWWWlWR平平平)展开后因平方数值很小略去,得图图5 56 6 车体平面偏移计算图车体平面偏移计算图2024-5-1012 为满足各种车辆的需要,我国采用车体长为满足各种车辆的需要,我国采用车体长 L L=26 m=26 m、=18 m=18 m 的大型车体作为计算车辆,将的大型车体作为计算车辆,将 值代入上式,得值代入上式,得ll18 1840500=1000()8WmmRR平 从图从图5 55 5看,因曲线外轨设置超高而引起的车体内倾的立看,因曲线外轨设置超高而引起的车体内倾的立面偏移面偏移 W W立立 有如下关系:有如
14、下关系:WhHS立式中式中 H H 轨面至计算点的轨面至计算点的高度高度,当,当建筑物或设备的高度大于或等于车体突建筑物或设备的高度大于或等于车体突出点的高度出点的高度3600 mm 3600 mm 时,时,H H 值采用车体值采用车体突出点的高度突出点的高度3600 mm3600 mm,当建筑物或设备,当建筑物或设备的高度小于车体突出点的高度时,的高度小于车体突出点的高度时,H H 值值采用建筑物或设备的高度;采用建筑物或设备的高度;两转向架两转向架中心中心2024-5-1013于是有:于是有:=()1500HWh mm立于是,曲线内侧限界加宽为:于是,曲线内侧限界加宽为:40500=+=(
15、)1500HWWWh mmR平内立(二二)曲线外侧限界加宽曲线外侧限界加宽 从图从图5 56 6看,车体纵向两端向轨道中心线外侧突出的偏移,看,车体纵向两端向轨道中心线外侧突出的偏移,即曲线外轨限界加宽根据勾股定理有:即曲线外轨限界加宽根据勾股定理有:2222222(=(2264050044000=1000()88LRWRWLWWmmRRRR外平外平外平)展开后略去W 和W,将L=26m代入,则 各加宽量的计算通常进整各加宽量的计算通常进整成成5 mm5 mm的整数倍。的整数倍。车体长车体长 曲线内侧加宽曲线内侧加宽(mm)曲线外侧加宽曲线外侧加宽(mm)2024-5-1014 【例例5 5l
16、 l】某单线车站如图某单线车站如图5 57 7所示,所示,道的曲线半径为道的曲线半径为 1000 m1000 m,外轨超高为,外轨超高为 60 mm60 mm。、3 3 道间的中间站台长、宽、道间的中间站台长、宽、高为高为 400 m400 m5 m5 mO.3 mO.3 m。试确定。试确定道上、下行方向的道上、下行方向的出站信出站信号机号机边缘和中间站台边缘至边缘和中间站台边缘至道线路中心线的最小距离。道线路中心线的最小距离。图图5 57 7 位于曲线上的某单线车站位于曲线上的某单线车站 【解解】X X位于曲线的外侧,位于曲线的外侧,X X边缘离开边缘离开道线路中心线道线路中心线的最小距离为的最小距离为440002440244024842485()1000Wmm外建筑限界建筑限界2024-5-1015 S S位于曲线的内侧,位于曲线的内侧,S S边缘离开边缘离开道线路中心线道线路中心线的最小的最小距离为距离为405002440244015004050036002440602624.52625()10001500HWhRmm内 中间站台位于曲线内侧,中间站台边缘离开中间站台位于曲线内侧