（四）轨道的技术经济特点和布局
线路上部建筑由道床、轨枕、钢轨、联结零件、防爬设备及道岔组 成，其强度决定于钢轨类型、轨枕的种类和数量、道床的种类及厚度等 因素。 钢轨是线路上部建筑中的重要组成部分，其功用是直接承受车轮压 力，传给轨枕，再由轨枕传给道床，并引导车轮运行的方向。钢轨用碳 素钢轧成，具有足够的坚硬性和耐磨性，能承受机车车辆的巨大荷重。 钢轨的横断面形如工字梁，上部呈圆头形的叫轨头，中部为轨腰，下部 为轨底。我国钢轨的标准长度为 12.5 米和 15 米，目前正推行焊接长钢 轨。国外已开始采用无缝长钢轨。 轨道的技术经济，应注意以下几方面：
1.轨重
指钢轨每米的重量。根据材料力学试验，增加钢轨尺寸，则重量（面 积）与其平方成正比，强度（体积）与其立方成正比，韧度与其四次方 成正比。 轨重的选择直接决定于线路的通过列车总重量和列车须要的运行速 度。不同的轨重，又要求其它上部建筑如轨枕和道床作相应改变。我国 铁路设计中，它们之间的关系可见表 64。 可见，重轨的运输能力远超过轻轨，但其消耗钢材也大得多。我国 解放后大力撤换轻轨，并采用 50 公斤/米以上的重轨，不仅提高了铁路 通过能力，而且使行车速度大为加快。
2.轨距
指钢轨直线部分两轨头内侧之距离。各国、各地区采用的轨距，互 有不同，种类繁多，归纳起来，不外三组：①标准轨铁路，轨距为 1.435 米（或4英尺8 英寸），占全世界铁路总长四分之三以上，我国和世界上大多数国家，均以采用标准轨为主。②宽轨铁路，轨 距大于 1.435 米者，苏联、西班牙、葡萄牙、阿根廷、智利等少数国家 采用之。③窄轨铁路，轨距小于 1.435 米者，日本和有些亚非拉国家采 用之；以标准轨和宽轨为主要轨距的国家，也有一部分窄轨铁路；我国 尚有云南 1.000 米、海南岛和台湾 1.067 米的窄轨铁路，林区线为 0.762 米，工业企业还有 0.900 米的轨距，地方铁路亦多采用窄轨。 在铁路布局规划中，轨距的选用要依区域的自然和经济条件而定。 以标准轨和窄轨铁路作经济比较，他们的情况是： （1）建筑费方面：标准轨铁路的路基宽度为 5～6 米，窄轨可缩至 3.2 米，窄轨的曲线半径、站场的长和宽亦可大为减小，故窄轨铁路不仅 节约大量用地，土石方工程亦要比标准轨铁路少 40～60%。另外，上部结 构物和一般建筑物亦可大为节约。由于窄轨主要是在土石方方面节省， 故愈是地形困难地区，窄轨愈是经济，其建筑费较标准轨可缩减的百分 比，平原为 20～25，丘陵为 40，山地达 50。 （2）运营费方面：窄轨铁路机车牵引力比标准轨铁路机车要小得 多，一般前者只及后者的四分之一至五分之一左右。但窄轨铁路的设备 及人员不能相应减少，故运营费相应增大，平均比标准轨高出 25～30%， 运量大时可差两倍。 （3）运网结合方面：从统一运网观点而言，如果全国相互联通的运 网中是采用标准轨，那么，窄轨铁路要与之连接，货物运输不能通过， 倒装费用加大。故只有在窄轨不同标准轨路网联通，或运量不大、线路 较长的条件下，部分采用窄轨才是合理的。根据计算，窄轨线路长 100 公里、远景年运量不超过 50～60 万吨，则修筑线网中的窄轨线才合算， 如线路短至 50 公里，则年运量在 30～40 万吨即不经济。 由上述分析可得出结论：在运量大的条件下，采用标准轨较窄轨经 济；在地形平坦的条件下，采用标准轨较窄轨经济；在大陆运网的条件 下，采用标准轨较窄轨经济。只有在运量小、地形崎岖或孤岛式的系统 中，采用窄轨才是合理的。当然，运量不大的多山孤岛系统，窄轨铁路 具有相当大的优越性。
3.轨数
即一条铁路线所拥有的正线轨道数目。一般有单线、复线（双线） 和多线（三线、四线等）之分。以单线和复线的技术经济作一比较，他 们的情况是： （1）通过能力：复线的通过能力，较单线不仅高一倍，这是由于许 多因素造成的。首先，单线上运行速度愈高，对向行车亦愈多，会让、 越行的次数及所耗时间亦愈增加。故在单线上增加行车密度将使运营速 度大为降低。复线上列车没有会让，只有越行，提高列车运行密度对运 营速度没有影响或影响不大。其次，客运列车对货运列车的干扰，复线 不象单线那样大。因为在复线上只有客车越行货车的问题，而在单线上， 则既有越行，又有会让问题。还有，单线在采用现代化设备条件下，每 昼夜的列车通过能力约为 20～34 对，但复线在装备半自动闭塞信号、特 别是自动闭塞信号后，可使通过列车的对数增加数倍。因为有了自动闭 塞，复线上约每 10 分钟即可发出一对列车，如各列车运行速度相同（采 用平行运行图，实际上这种情况不多），则每日理论上的通过能力可达 144 对列车。最后，在铁路线上下行货流不均衡条件下，复线可将其中一 线当作单线使用，从而大大提高单向的通过能力。 （2）工程投资：在旧有铁路上修第二线的基建工程投资，要较另修 一条单线铁路少得多，前者只是后者的 50～70％。因为复线设备的规模 （如路基、桥墩、站线和车站建筑、管理机构等）并不是单线的二倍。 （3）吸引范围：即铁路运输的服务区。敷设第二线，基本上不增加 铁路线的吸引范围及改变原有线网面貌。而如修筑相应的平行线、联络 线或分支线，则可引起吸引范围的扩大或交通联系的改变。 因而当一个国家或地区的铁路网尚未形成，或虽路网具有一定雏 形、但尚不能对各地经济发展起良好保证作用时，应多修筑平行线或联 络线，少敷设第二线；当铁路网密度较高、对地区经济已起普遍作用时， 则应多敷设第二线，减少平行线的修筑。这也是西欧各国拥有大量复线 和多线铁路，而美、苏、加拿大等国则以单线铁路为主的原因之一。从 国防观点而言，边防和沿海区域，应强调多条通道的建立。 具体的自然和经济条件是： （1）地形、地质情况：地形平坦、地质简单的区域，修第二线经济 上较节约；而地形崎岖、地质复杂的区域，则往往建筑平行线、同向线 和甲乙线（个别区段的分流线）更为现实。 （2）运量构成情况：如果铁路沿线地方性运量大，即铁路主要为地 区经济服务，则设平行线往往更为合理，可减少短途运输的距离，使更 多经济据点同铁路直接联系起来。如果铁路主要为两端通过货流服务， 地方意义不大，则加筑第二线较为经济。 （3）运量发展情况：只有在初期运量极大的线路，一开始就进行复 线工程是合理的。对于新设计的单线铁路，如果当前运量不大，而远景 运量很大时，则可考虑两种措施：一为在设计时留有未来加敷第二线的 余地，一为不考虑第二线问题，待将来再决定是修复线或平行线。显然， 第一种情况往往积压资金，第二种情况则在改建时增加投资。具体如何 处理，须作方案比较来确定。
（五）线路用地规模
线路用地对于确定铁路布局和布置，处理线路同相邻建筑物、构筑 物在平面、立面上的关系，非常重要。我国人多地少，此方面尤其不能 忽视。 1.正线用地 正线用地包括路基顶面宽度、两侧护道宽度和边坡、边沟宽度等。 路基宽度视铁路等级、轨道类型和土质条件而定（表 65）。 平地上的正线用地宽度，单线约为 12 米，其中路基顶面 6 米，两侧 护道 3 米，路基边坡和侧沟顶端至中心线投影共 3 米。复线用地宽度约 为 16 米，两条轨道中心线间距为 4 米。以此最低水准之用地规模计，则 修一公里铁路正线，单线占地 18 亩，复线占地 24 亩。 路堤和路堑用地规模远较零点断面为大。路堤用地包括路基顶面、 边坡、护道、侧沟之和，路堑用地包括除路基顶面、边坡、护道、侧沟， 外加路堑大边坡、断带及截水沟等。前者宽度单线约 16～18 米左右，后 者单线约 24～28 米左右，视填挖方工程而定。 在规划布局工作中，对正线用地一方面要留有余地，一方面要精打细算。这样就既保证了城市和工矿区交通用地的规模，又符合 了节约地皮、紧凑布局的原则。铁路经过郊区和农村，则应力求少占农 田、不占良田。 2.线间距 指两条铁路中心线之间的距离，用以布置某些线路设备（如信号、 照明等），保证行车与工作人员进行工作的便利与安全。线间距视不同 线路性质而定。总之，站内线间距要求较大，区间线间距要求较小。在进行初步规 划时，一般先按 5 米计算。 3.限界 为了列车行车和城乡生活的安全，规定了铁路线的限界，以保证邻 近线路的设备和建筑与机车、车辆间保持一定距离。 机车车辆限界指能通过机车车辆的、垂直于线路中心线的平面上横 向最大轮廓。机车、车辆无论空重状态，均不得通过该界限范围。 建筑接近限界指供机车车辆通过的、垂直于线路中心线的平面上横 向极限轮廓线。一切建筑物、设备，在任何情况下均不得侵入该界限范 围。 必须指出，上述限界是保证安全最起码的要求。在城市规划中，为 了防止污染、美化环境和组织城市生活的要求，应该在超出限界基础上 确定合理的距离。
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