第一节　概述

铁路线路是铁路运输的重要技术设备之一。它由路基、桥隧建筑物和轨道组成。铁路线路各部分的材质虽然不同，却是一个整体工程结构。其中任何一部分结构和强度的改变，都会引起整个线路工作的改变，引起机车车辆与线路间相互作用的改变。

列车以一定的重量和速度在线路上行驶，车轮会不间断地给钢轨以作用力。其中，除了重力以外，还有由于弹簧结构的振动、线路上或车轮上存在着不平顺以及机车车辆在运行中未被平衡的惯性力和离心力等原因所产生的附加竖直力；由于制动和其他因素所产生的纵向水平力以及由于机车车辆摇摆和曲线中的转动而产生的横向水平力，尤其是在无缝线路上，由于温度变化而在钢轨内部所产生的温度力等。另外，铁路线路还会受气候、温度等因素和地质、水文地质等条件的影响。这些力和影响因素并不是固定不变的，所以，铁路线路是处于极其复杂的工作条件下的工程结构。

在高速铁路上，列车运行速度很高，要求线路的建筑标准也高，包括最小曲线半径、缓和曲线、外轨超高等线路平面标准，坡度值和竖曲线等线路纵断面标准，以及高速行车对线路构造、道岔等的特定要求等。

由于高速线路比一般线路的修建与养护标准高，且要保持更严格的容许误差。因此，必须采取提高钢轨重量、采用焊接长钢轨、使用新型弹性扣件和高质量的衬垫以及新型大号码的道岔等必要措施。

为了适应高速运行的要求，必须加强对线路的检测、监视和维修养护工作，采用先进的设备，以保证线路的质量和行车安全。

高速列车运行还带来一个突出的也是比较复杂的问题，那就是它所产生的振动、噪声和电波干扰等对环境所造成的污染（有关内容在第九章中叙述），以及列车风对线路等基础设施安全的影响等。

1.列车风对线路两侧的影响

由于空气具有黏度，列车高速运行时，附近空气被列车表面带动随列车一同前行，紧贴列车表面的空气保持与列车的相对静止，离开列车表面的空气相对速度变大。因此，当高速列车在线路上行驶时，列车风对线路两侧会产生一定压力，对沿线人员及建筑物造成一定的危害。为了保证线路两旁人员及建筑物的安全，各国在高速铁路线路两侧修筑的隔音墙，不仅可以减轻噪声的危害，而且可以保护线路两侧人员及建筑物的安全。

2.列车风对高架桥维修通路的影响

试验表明，当高速列车通过高架桥时会产生较大的列车风和列车风压。它将从生理上和心理上影响人身安全。根据国际铁路联盟规定：桥上栏杆至轨道中心线间的距离为3.3～3.6m，不足此数者，须增设避车台。避车台间的距离，要根据看守警报系统的情况而定，但不得大于25m。

3.列车风对站台人员的影响

当高速列车通过车站时所产生的空气压力波，对站台人员造成的危险也随之增加。因此，站台需要加宽并需设置防护栏杆，以保证旅客和工作人员的安全。

4.列车风对列车交会时的影响

两个列车在双线上会车时，它们的头部产生的空气压力波互相作用在对方的侧面。如果两个列车的速度都很高而又相隔较近，可能导致危险。因此，要求高速铁路双线线间距离，应在4.2m以上，可使列车和旅客免受列车风的危害。

5.列车风对隧道内的影响

高速列车在隧道内的空气动力作用要比在露天环境中强烈得多。被列车头部推开的空气被迫在隧道内高速运动，大量空气被推向前方，少量空气通过列车及隧道壁的间隙流向列车后方，形成了空气压力波。列车头部产生压缩压力波，而其尾部则产生膨胀压力波。列车通过隧道时，人们感受到的是剧烈变化的膨胀和压缩压力波的混合变化以及邻线列车交会时所产生的压力波。压力的迅速变化作用于人耳，使旅客产生不舒适感。国际铁路联盟认为，如果在3s内压力变化最大值不超过3kPa（因为这个时间大致符合为使耳膜内外压力差消失而做吞咽动作所需的时间），旅客还是可以承受的。为了减轻隧道内列车风的影响，各国也采取了一些相应的措施，如合理布置隧道中的通风井，可使隧道内的空气压力变化减少达50％。