第二章__線路平面和縱斷面設(shè)計(jì)

1、1 第二章 線路平面和縱 斷面設(shè)計(jì) 本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容： l 平面設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì) l 縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì) l 特殊地段平縱斷面設(shè)計(jì)特殊地段平縱斷面設(shè)計(jì) l 線路平面圖和詳細(xì)縱斷面圖線路平面圖和詳細(xì)縱斷面圖 2 一、認(rèn)識(shí)線路平、縱、橫斷面的對(duì)應(yīng)關(guān)系一、認(rèn)識(shí)線路平、縱、橫斷面的對(duì)應(yīng)關(guān)系 圖圖21 路基橫斷面路基橫斷面 寬寬 路基橫斷面上距外軌半個(gè)軌距的鉛垂線路基橫斷面上距外軌半個(gè)軌距的鉛垂線AB與路肩水平與路肩水平 線線CD的交點(diǎn)的交點(diǎn)O在縱向上的連線，稱為線路中心線。在縱向上的連線，稱為線路中心線。 3 軌距加寬時(shí)線路中心線示意軌距加寬時(shí)線路中心線示意 4 線路位置示意圖線路位置示意圖

2、5 二、線路中線二、線路中線 6 三、線路平縱斷面設(shè)計(jì)的基本要求三、線路平縱斷面設(shè)計(jì)的基本要求 (1)(1)必須保證行車安全和平順。必須保證行車安全和平順。 (2) (2)應(yīng)力爭節(jié)約資金。應(yīng)力爭節(jié)約資金。 (3) (3)既要滿足各類建筑物的技術(shù)要求，既要滿足各類建筑物的技術(shù)要求， 還要保證它們協(xié)調(diào)配合、總體布置合理。還要保證它們協(xié)調(diào)配合、總體布置合理。 7 繞避障礙繞避障礙沿路爬行沿路爬行 以橋代路以橋代路 8 四、四、 認(rèn)認(rèn) 識(shí)識(shí) 線線 路路 平、平、 縱縱 斷斷 面面 圖圖 9 10 我國鐵路曲線的基本形式是：我國鐵路曲線的基本形式是： 直線直線緩和曲線緩和曲線圓曲線圓曲線緩和曲線緩和曲線

3、直線直線 線路平面線路平面 直線直線 曲線曲線 圓曲線圓曲線 緩和曲線緩和曲線 11 O ZY YZ R QZ Ly JD Ty Ey /2 (m) (m) (m) 1 2 secRE 180 R L 2 tanRT y y y 二、平面曲線要素二、平面曲線要素 1概略定線時(shí)未加設(shè)概略定線時(shí)未加設(shè)緩緩 和曲線和曲線平面曲線要素計(jì)算平面曲線要素計(jì)算 K1212345679 ZYYZK=0 K=1/R 12 O YZ ZY R JD 平面簡圖中曲線偏平面簡圖中曲線偏 向的判斷：向的判斷： 順里程增大方向來順里程增大方向來 看，曲線開口向左即看，曲線開口向左即 為左偏，曲線開口向?yàn)樽笃?，曲線開口向

4、右即為右偏。右即為右偏。 98234567K23 YZZYK=0 K=1/R 13 2詳細(xì)定線時(shí)加設(shè)詳細(xì)定線時(shí)加設(shè)緩和緩和 曲線曲線平面曲線要素計(jì)算平面曲線要素計(jì)算 ZY YZ QZ JD T E O R QZ ZH HY YH HZ 0 0 20 P L m (R+P)tg(/2) RPRE l R l R L mPRT 2 sec)( 180 2 180 2 2 tan)( 00 0 14 ZY YZ JD T E O R QZ ZH HY YH HZ 0 0 20 P L m (R+P)tg(/2) RPRE l R l R L mPRT 2 sec)( 180 2 180 2 2 ta

5、n)( 00 0 R l P 24 2 0 式中：式中： 緩和曲線角：緩和曲線角： 切垂距：切垂距： 內(nèi)移距：內(nèi)移距： )( 90 0 0 R l ZHHZK=0 K=1/RHYYH K12 1234567989K13 2 0 l m 15 ZYZH HYYH HZYZ mm mm 16 線路縱斷面圖平面曲線表示示意圖線路縱斷面圖平面曲線表示示意圖 左偏左偏 左偏左偏 右偏右偏 右偏右偏 右偏右偏 右偏右偏 左偏左偏左偏左偏 17 18 曲線各起訖點(diǎn)曲線各起訖點(diǎn)(主點(diǎn)主點(diǎn))里程可按下列方法推算：里程可按下列方法推算： (1)由各交點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算交點(diǎn)間間距；由各交點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算交點(diǎn)間間距； (2)計(jì)算各

6、曲線要素，由切線長計(jì)算各曲線要素，由切線長T 在圖中標(biāo)出各曲線主點(diǎn)位在圖中標(biāo)出各曲線主點(diǎn)位 置，在順線路下行方向曲線內(nèi)側(cè)畫一垂直線路的線段。置，在順線路下行方向曲線內(nèi)側(cè)畫一垂直線路的線段。 (3)根據(jù)交點(diǎn)間距和根據(jù)交點(diǎn)間距和T，得到曲線起點(diǎn)至線路起點(diǎn)距離，從，得到曲線起點(diǎn)至線路起點(diǎn)距離，從 而計(jì)算出曲線起點(diǎn)里程，字頭向左朝向起點(diǎn)方向標(biāo)出里程；而計(jì)算出曲線起點(diǎn)里程，字頭向左朝向起點(diǎn)方向標(biāo)出里程； 交點(diǎn)間距交點(diǎn)間距1 T1 ZH +257.63 交點(diǎn)間距交點(diǎn)間距2 T1 19 交點(diǎn)間距交點(diǎn)間距1 T ZH +257.63 交點(diǎn)間距交點(diǎn)間距2 (4)根據(jù)曲線長度根據(jù)曲線長度L和曲線起點(diǎn)里程和曲線起點(diǎn)

7、里程，由公式，由公式HZ=ZH+L計(jì)算計(jì)算 出曲線終點(diǎn)里程，同時(shí)標(biāo)出里程；出曲線終點(diǎn)里程，同時(shí)標(biāo)出里程； (5)其他主點(diǎn)其他主點(diǎn)(HY、YH)里程，由公式里程，由公式HY=ZH+l0、 YH=HZl0 ，計(jì)算后用尺量得；計(jì)算后用尺量得； HZ +874.56 HY +407.63 YH +724.56 (6)下一曲線計(jì)算同前，只是要計(jì)算出曲線起點(diǎn)至前一曲線下一曲線計(jì)算同前，只是要計(jì)算出曲線起點(diǎn)至前一曲線 終點(diǎn)的距離，得到曲線起點(diǎn)的里程，以后方法同前。終點(diǎn)的距離，得到曲線起點(diǎn)的里程，以后方法同前。 T1 1 T2 ZH +*.* 20 夾直線夾直線 同向曲線同向曲線 反向曲線反向曲線 較長的直線

8、段，較小的曲線偏角，縮短線路較長的直線段，較小的曲線偏角，縮短線路 長度，改善運(yùn)營條件，降低運(yùn)營支出。長度，改善運(yùn)營條件，降低運(yùn)營支出。 要求：要求： 21 1夾直線長度的確定夾直線長度的確定 最小長度應(yīng)滿足最小長度應(yīng)滿足： 夾直線長度應(yīng)力爭夾直線長度應(yīng)力爭長長 表表21 夾直線及圓曲線最小長度（夾直線及圓曲線最小長度（m） 路段旅客列車設(shè)計(jì)行路段旅客列車設(shè)計(jì)行 車速度車速度(km/h) 35025020016014012010080 圓曲線或夾直線最小圓曲線或夾直線最小 長度長度(m) 280 (210) 200 (150) 160 (120) 130 (80) 110 (70) 80 (5

9、0) 60 (40) 50 (30) 線路養(yǎng)護(hù)要求；行車平穩(wěn)要求線路養(yǎng)護(hù)要求；行車平穩(wěn)要求 注：括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為特殊困難條件下經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選后方可采用。注：括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為特殊困難條件下經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選后方可采用。 22 23 改建既有線和增建第二線的并行地段，一般應(yīng)采用上改建既有線和增建第二線的并行地段，一般應(yīng)采用上 述標(biāo)準(zhǔn)。特殊困難條件下，對(duì)旅客列車設(shè)計(jì)行車速度小述標(biāo)準(zhǔn)。特殊困難條件下，對(duì)旅客列車設(shè)計(jì)行車速度小 于于100km/h的地段有充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)依據(jù)時(shí)，夾直線及的地段有充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)依據(jù)時(shí)，夾直線及 圓曲線長度可不受上表的數(shù)值限制，但不得小于圓曲線長度可不受上表的數(shù)值限制，但不得小于25m

10、。 ZY1 ZY2 YZ1 YZ2 “LJ” m1m1 ZH1 HY1 HZ1 YH1 m2m2m2m2 m1m1 ZH2 HY2 HZ2 YH2 LJmin 24 紙上定線紙上定線(概略定限概略定限)時(shí)，時(shí)，YZ1與與ZY2間夾直線長度間夾直線長度LJ 應(yīng)應(yīng) 滿足下列條件：滿足下列條件： 22 02 min 01 l L l L JJ ZY1 ZY2 YZ1 YZ2 “LJ” m1m1 ZH1 HY1 HZ1 YH1 m2m2m2m2 m1m1 ZH2 HY2 HZ2 YH2 LJmin 式中式中 LJmin夾直線最小長度夾直線最小長度(m)，按表，按表21取值；取值； l01、l02相鄰兩

11、圓曲線所選配的緩和曲線長度相鄰兩圓曲線所選配的緩和曲線長度(m)。 25 3夾直線長度不足時(shí)的平面改建方法夾直線長度不足時(shí)的平面改建方法 JD1 JD2 R1 R2 JD1 R1 R2 JD2 LJ JL 減小曲線半徑或縮短緩和曲線長度減小曲線半徑或縮短緩和曲線長度 26 JD1 JL JD2 R2 R1 JD1 L J R2 JD2 R1 扭轉(zhuǎn)公切線位置扭轉(zhuǎn)公切線位置 27 JD1 R1 JD2LJ R2 JD1JD2 R 同向曲線二合一同向曲線二合一 28 作業(yè)：作業(yè)： 1雙線鐵路通過能力為什么不是單線鐵路的兩倍？雙線鐵路通過能力為什么不是單線鐵路的兩倍？ 2某電力機(jī)車單機(jī)牽引的單線鐵路，

12、采用半自動(dòng)閉塞某電力機(jī)車單機(jī)牽引的單線鐵路，采用半自動(dòng)閉塞 方式方式Tt=90min，tB=6min，tH=3min；普通貨物列車站間往；普通貨物列車站間往 返運(yùn)行總時(shí)間為返運(yùn)行總時(shí)間為28min，Gj=2600t，折算的普通貨物列車對(duì)，折算的普通貨物列車對(duì) 數(shù)是通過能力的數(shù)是通過能力的80%，=1.15，請(qǐng)計(jì)算輸送能力。，請(qǐng)計(jì)算輸送能力。 3 已知線路起點(diǎn)里程為已知線路起點(diǎn)里程為K25+536.32，起點(diǎn)到某曲線，起點(diǎn)到某曲線 JD的距離的距離D=893.86m。該曲線。該曲線R=500m，l0=60m， =355123，試計(jì)算該曲線的曲線要素，并推算各主點(diǎn)，試計(jì)算該曲線的曲線要素，并推算各

13、主點(diǎn) 的里程。的里程。 29 作用：作用：鋼軌受力均勻鋼軌受力均勻 旅客舒適旅客舒適 提高線路穩(wěn)定性、安全性提高線路穩(wěn)定性、安全性 外軌超高外軌超高： 是曲線外是曲線外 軌頂面與內(nèi)軌頂面軌頂面與內(nèi)軌頂面 的水平高度之差。的水平高度之差。 30 設(shè)置方法：設(shè)置方法：外軌提高法外軌提高法、線路中心高度不變法線路中心高度不變法。 外軌提外軌提 高法高法 線路中線路中 心高度心高度 不變法不變法 31 32 2曲線超高值的計(jì)算曲線超高值的計(jì)算 離心力離心力 C = m v2 / R 曲線超高的大小由列車通過時(shí)離心力的大小確定。曲線超高的大小由列車通過時(shí)離心力的大小確定。 33 將將 V=3.6v，S為

14、兩股鋼為兩股鋼 軌中心距，軌中心距，S=1500mm， g=9.81m/s2，代入，代入式得：式得： S h G C G SC h gR Sv mgR Smv G SC h 22 R V R V gR Sv G SC h 2 2 22 8 .11 81. 96 . 3 1500 (mm) 34 R V h 2 0 0 8 .11 取平均速度取平均速度V0 ， ， (mm) 平均速度平均速度V0的確定：的確定： 全面考慮每一次列車的速度和重力來計(jì)算全面考慮每一次列車的速度和重力來計(jì)算V0 NG NGV GNGNGN VGNVGNVGN V nn nnn 2 2211 22 222 2 111 0

15、 式中式中 N 一晝夜通過的各類相同速度和牽引重量的列車一晝夜通過的各類相同速度和牽引重量的列車 次數(shù)；次數(shù)； G 各類列車總重量各類列車總重量(kN)； V 實(shí)測各類列車速度實(shí)測各類列車速度(km/h)。 35 max 0 VV 在新線設(shè)計(jì)與施工時(shí)，采用的平均速度在新線設(shè)計(jì)與施工時(shí)，采用的平均速度V0 式中式中 Vmax 預(yù)計(jì)該地段最大行車速度預(yù)計(jì)該地段最大行車速度(km/h)； 一般地段采用一般地段采用0.80，單線上、下行速度懸殊地段，單線上、下行速度懸殊地段 可采用可采用0.65。 規(guī)定規(guī)定：圓曲線外軌超高按圓曲線外軌超高按5mm整倍數(shù)設(shè)置。整倍數(shù)設(shè)置。 V0 稱作加權(quán)平均速度，簡稱稱

16、作加權(quán)平均速度，簡稱均方根速度均方根速度(VJF)。 36 3未被平衡超高及其允許值未被平衡超高及其允許值 h0 R V hq 2 max 8 . 11 當(dāng)當(dāng)VV0時(shí)，時(shí)，h= hh0 ； V V0 h = R V hhg 2 min 0 8 . 11 V V0時(shí)：時(shí)： 當(dāng)當(dāng)V 120km/h個(gè)別特殊情況下已設(shè)置個(gè)別特殊情況下已設(shè)置 90(不含不含)110mm可暫時(shí)保留，但應(yīng)逐步改造?？蓵簳r(shí)保留，但應(yīng)逐步改造。 41 hg的實(shí)質(zhì)：的實(shí)質(zhì)： 限制速度差，控制低速列車對(duì)鋼軌限制速度差，控制低速列車對(duì)鋼軌 磨耗及線路變形的影響。磨耗及線路變形的影響。 hg一般不得大于一般不得大于30mm，困難時(shí)不得

17、大于，困難時(shí)不得大于50mm。 線規(guī)線規(guī)、修規(guī)修規(guī)對(duì)對(duì)hg的規(guī)定：的規(guī)定： hg的影響的影響 內(nèi)軌垂直磨耗加劇，軌頭壓寬、飛邊；內(nèi)軌垂直磨耗加劇，軌頭壓寬、飛邊； 外軌側(cè)磨依舊；外軌側(cè)磨依舊； 42 4最大超高允許值最大超高允許值 線規(guī)線規(guī)、修規(guī)修規(guī)規(guī)定：規(guī)定：Vmax160km/h 地段實(shí)設(shè)最大超高地段實(shí)設(shè)最大超高單線為單線為125mm，雙線為雙線為 150mm。 考慮到低速列車行駛于超高很大的曲線時(shí)，有向內(nèi)考慮到低速列車行駛于超高很大的曲線時(shí)，有向內(nèi) 傾覆的危險(xiǎn)，尤其當(dāng)列車在曲線上停車時(shí)。為保證行傾覆的危險(xiǎn)，尤其當(dāng)列車在曲線上停車時(shí)。為保證行 車安全，必須限制外軌超高的最大值。車安全，必須

18、限制外軌超高的最大值。 43 5曲線超高的允許設(shè)置范圍曲線超高的允許設(shè)置范圍 應(yīng)不大于最大超高且不小于最小超高，即：應(yīng)不大于最大超高且不小于最小超高，即： 使客車不產(chǎn)生過超高和貨車不產(chǎn)生欠超高，即：使客車不產(chǎn)生過超高和貨車不產(chǎn)生欠超高，即： 使客車產(chǎn)生的欠超高和貨車產(chǎn)生的過超高不超過其使客車產(chǎn)生的欠超高和貨車產(chǎn)生的過超高不超過其 相應(yīng)的允許值，即：相應(yīng)的允許值，即： maxmin hhh R V h R V KH 22 8 .118 .11 gy H qy K h R V hh R V 22 8 .118 .11 44 1 1曲線限速的計(jì)算曲線限速的計(jì)算 (km/h) 8 .11 R hh V

19、 qy R 代入相應(yīng)極限值，則得曲線限速的計(jì)算公式為：代入相應(yīng)極限值，則得曲線限速的計(jì)算公式為： 考慮到允許未被平衡的離心加速度值，不能超過旅考慮到允許未被平衡的離心加速度值，不能超過旅 客舒適允許的限度，則有客舒適允許的限度，則有 ： (km/h) 3 . 4RVR 45 2 2曲線半徑對(duì)工程的影響曲線半徑對(duì)工程的影響 小半徑曲線增加線路長度示意圖小半徑曲線增加線路長度示意圖 (1)增加線路長度增加線路長度(2)降低粘著系數(shù)降低粘著系數(shù)(3)軌道需要加強(qiáng)軌道需要加強(qiáng)(4)增增 加接觸導(dǎo)線的支柱數(shù)量加接觸導(dǎo)線的支柱數(shù)量 46 粘粘 降降 后后 的的 機(jī)機(jī) 車車 牽牽 引引 力力 47 軌軌 撐

20、撐 48 防脫護(hù)軌防脫護(hù)軌 49 軌距桿軌距桿 加寬外側(cè)道床加寬外側(cè)道床 50 減減 小小 支支 柱柱 間間 距距 51 3 3曲線半徑對(duì)運(yùn)營的影響曲線半徑對(duì)運(yùn)營的影響 曲線限速對(duì)行車費(fèi)用曲線限速對(duì)行車費(fèi)用 影響示意圖影響示意圖 波浪形磨耗波浪形磨耗 (1)增加輪軌磨耗增加輪軌磨耗 (2)維修工作量加大維修工作量加大 (3)行車費(fèi)用增加行車費(fèi)用增加 52 1 1最小曲線半徑的計(jì)算式最小曲線半徑的計(jì)算式 客貨共線最小曲線半徑，主要滿足旅客舒適度和輪客貨共線最小曲線半徑，主要滿足旅客舒適度和輪 軌磨耗均勻兩個(gè)條件。并應(yīng)采用較大者，并取為軌磨耗均勻兩個(gè)條件。并應(yīng)采用較大者，并取為50m 的整倍數(shù)。的

21、整倍數(shù)。 (m) 8 .11 max 2 max min qy hh V R 53 式中：式中：Vmax 取取160，140，120，100，80km/h； hmax取取150mm； hqy一般取一般取70mm；困難??；困難取90mm。 (m) 8 .11 max 2 max min qy hh V R (m) 8 .11 22 max min gyqy h hh VV R Vh 分別取分別取90，80，70，60，50km/h； hgy一般取一般取30mm；困難??；困難取50mm。 54 參考國外資料，抗傾覆安全系數(shù)取為參考國外資料，抗傾覆安全系數(shù)取為3，所以這里不，所以這里不 再考慮。再考

22、慮。 (1)路段設(shè)計(jì)速度路段設(shè)計(jì)速度 (2)貨物列車通過速度貨物列車通過速度 (3)地形條件地形條件 55 56 路段旅客列車設(shè)計(jì)行路段旅客列車設(shè)計(jì)行 車速度車速度(km/h)(km/h) 350350250250200200客客2002001601601401401201201001008080 最小曲線最小曲線 半徑半徑(m)(m) 工程工程 條件條件 一般一般70007000400040002200220035003500200020001600160012001200800800600600 困難困難3500350020002000280028001600160012001200800

23、800600600500500 注：特殊困難條件下，在列車進(jìn)、出站等必須減、加速地段有注：特殊困難條件下，在列車進(jìn)、出站等必須減、加速地段有 充分技術(shù)經(jīng)濟(jì)依據(jù)時(shí)，可采用與行車速度相匹配的曲線半徑。充分技術(shù)經(jīng)濟(jì)依據(jù)時(shí)，可采用與行車速度相匹配的曲線半徑。 根據(jù)設(shè)計(jì)速度、工程條件、運(yùn)輸性質(zhì)、運(yùn)輸需求根據(jù)設(shè)計(jì)速度、工程條件、運(yùn)輸性質(zhì)、運(yùn)輸需求 比選確定，不得小于下表規(guī)定的數(shù)值。比選確定，不得小于下表規(guī)定的數(shù)值。 57 改建既有線或增建第二線時(shí)的最小曲線半徑一般條件改建既有線或增建第二線時(shí)的最小曲線半徑一般條件 下不應(yīng)小于上表的規(guī)定，困難條件下，可經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比下不應(yīng)小于上表的規(guī)定，困難條件下，可經(jīng)技術(shù)經(jīng)

24、濟(jì)比 選確定合理的改建方案，以節(jié)約工程投資。選確定合理的改建方案，以節(jié)約工程投資。 為了測設(shè)、施工和養(yǎng)護(hù)的方便，曲線半徑一般應(yīng)取為了測設(shè)、施工和養(yǎng)護(hù)的方便，曲線半徑一般應(yīng)取 50、100m的整倍數(shù)。的整倍數(shù)。 即即12000，10000，8000，7000， 6000，5000， 4500，4000，3500，3000，2800，2500，2000， 1800，1600，1400，1200，1000，800，700，600， 550，500m。 58 通常路段的曲線半徑應(yīng)優(yōu)選下表序列值；困難條通常路段的曲線半徑應(yīng)優(yōu)選下表序列值；困難條 件下，可采用規(guī)定范圍內(nèi)件下，可采用規(guī)定范圍內(nèi)10m的整數(shù)倍

25、。的整數(shù)倍。 路段設(shè)計(jì)速度路段設(shè)計(jì)速度 (km/h)(km/h) 350350250250200200客客2002001601601401401201201001008080 曲線半徑曲線半徑(m)(m) 90009000 1100011000 55005500 80008000 40004000 80008000 45004500 7000 7000 25002500 50005000 20002000 40004000 16001600 30003000 12001200 25002500 800800 20002000 線路平面曲線半徑優(yōu)先取值范圍線路平面曲線半徑優(yōu)先取值范圍 一般優(yōu)先選

26、用上表值。困難地段，小半徑曲線宜集中一般優(yōu)先選用上表值。困難地段，小半徑曲線宜集中 設(shè)置。設(shè)置。 59 五、緩和曲線五、緩和曲線 作用：作用： 設(shè)計(jì)緩和曲線時(shí)，有設(shè)計(jì)緩和曲線時(shí)，有線形選擇、線形選擇、長度計(jì)算、長度計(jì)算、如何選用如何選用 和保證緩和曲線間圓曲線必要長度和保證緩和曲線間圓曲線必要長度四個(gè)問題。四個(gè)問題。 行車行車緩和緩和；超高；超高緩和緩和；加寬；加寬緩和緩和。 60 我國鐵路一直采用我國鐵路一直采用緩緩 和曲線線形。和曲線線形。 61 0 3 4 0 4 8 2 0 2 4 0 3 4 0 4 8 2 0 2 4 6704056 1 6 345640 1 Rl l lR l l

27、R l Rl l y l lR l lR l lx 0 3 2 0 2 4 0 3 635 2 1 6Rl x lR x Rl x y )( 0 0 l h i 62 (m) 2 1 h i h l (m) 6 . 3 max 2 f hV l (m) 6 . 3 max 3 b Vh l Q 1超高順坡不致使車輪脫軌超高順坡不致使車輪脫軌 2超高時(shí)變率不致使旅客不適超高時(shí)變率不致使旅客不適 3欠超高時(shí)變率不致影響旅客舒適欠超高時(shí)變率不致影響旅客舒適 63 綜和以上三式，緩和曲線長度綜和以上三式，緩和曲線長度l0 的計(jì)算公式為：的計(jì)算公式為： (m) 6 . 3 , 6 . 3 ,max,ma

28、x maxmax 3210 b Vh f hV i h llll Q 緩和曲線長度的計(jì)算結(jié)果應(yīng)進(jìn)整為緩和曲線長度的計(jì)算結(jié)果應(yīng)進(jìn)整為10m的整倍數(shù)。的整倍數(shù)。 新規(guī)范依據(jù)運(yùn)輸需求、設(shè)計(jì)速度以及長遠(yuǎn)發(fā)展要求，新規(guī)范依據(jù)運(yùn)輸需求、設(shè)計(jì)速度以及長遠(yuǎn)發(fā)展要求， 對(duì)緩和曲線長度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修正，一般應(yīng)優(yōu)選對(duì)緩和曲線長度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修正，一般應(yīng)優(yōu)選表一表一規(guī)定規(guī)定 的數(shù)值，但最小緩和曲線長度不得小于的數(shù)值，但最小緩和曲線長度不得小于表二表二規(guī)定的數(shù)值。規(guī)定的數(shù)值。 64 表一表一 緩和曲線長度緩和曲線長度 優(yōu)選優(yōu)選(m) 路段旅客列車路段旅客列車 設(shè)計(jì)行車速度設(shè)計(jì)行車速度(km/h) 350300250200客

29、客200160140120 曲曲 線線 半半 徑徑 (m)(m) 14000280 120003302401205050404040 110003702501306060504040 100004302701407060504040 90004903001607070604040 80005703501709070604040 70006704002009080705040 600049025012090705040 5000550300160110706040 4500600340180120706040 4000370200140806050 3500420250160907050 300

30、02901801008050 28003202001109060 25003501209060 200015010070 180017012080 160019013090 1400150100 1200190120 1000140 800180 65 表二表二 最小緩和曲線長度最小緩和曲線長度(m) 路段旅客列車設(shè)路段旅客列車設(shè) 計(jì)行車速度計(jì)行車速度 (km/h) 350300250200客客20016014012010080 工程條件工程條件 一一 般般 困困 難難 一一 般般 困困 難難 一一 般般 困困 難難 一一 般般 困困 難難 一一 般般 困困 難難 一一 般般 困困 難難 一一

31、 般般 困困 難難 一一 般般 困困 難難 一一 般般 困困 難難 一一 般般 困困 難難 曲曲 線線 半半 徑徑 (m) 12000270250190100905040404040402020202020202020 110003002802101201106040504050403020202020202020 100003503302201301206060504050403020202020202020 90004003602501401306060605060504020302020202020 80004704102901501408080605060504020302020202

32、020 70005404603301801608080706070505030302020202020 600040023021010090807070505030302020202020 5000450270240140130908070606040403020202020 45004903002701601501009070606040403030202020 400033030018017011010080706040503030202020 350038034022020013012090707050504040202020 300026024015013090807050504040

33、202020 2800280260170170100908060504040302020 25003102801101008070604040303020 20001401209080605050403020 180016014010080706050404020 1600170160110100706050404020 1400130110807060404020 1200150130908060504030 100012010070605030 80015013080705040 700100906040 6001201006050 5501301106050 5006060 66 (m)

34、 180 min0yLl R 考慮到養(yǎng)護(hù)和行車平穩(wěn)的要求，一般要滿足考慮到養(yǎng)護(hù)和行車平穩(wěn)的要求，一般要滿足 的數(shù)值要求。的數(shù)值要求。 在設(shè)計(jì)線路平面時(shí)，若圓曲線長度達(dá)不到規(guī)定值，在設(shè)計(jì)線路平面時(shí)，若圓曲線長度達(dá)不到規(guī)定值， 則可采取則可采取加大半徑、減小緩和曲線長度加大半徑、減小緩和曲線長度、改動(dòng)線路平、改動(dòng)線路平 面面增大曲線偏角增大曲線偏角等措施，保證圓曲線長度滿足要求。等措施，保證圓曲線長度滿足要求。 YZ ZY JD O R QZ ZH HY YH HZ 0 0 m m 67 作業(yè)：作業(yè)： 1線路平、縱斷面設(shè)計(jì)有什么基本要求？線路平、縱斷面設(shè)計(jì)有什么基本要求？ 2夾直線不夠時(shí)，如何修改

35、線路平面，試說出三夾直線不夠時(shí)，如何修改線路平面，試說出三 種方法并配合圖形說明。種方法并配合圖形說明。 3解釋緩和曲線，其作用是什么，解釋緩和曲線，其作用是什么，我國鐵路采用我國鐵路采用 的是什么線形的是什么線形。 4 4曲線半徑對(duì)工程和運(yùn)營的影響有哪些？曲線半徑對(duì)工程和運(yùn)營的影響有哪些？ 5緩和曲線間圓曲線長度不夠時(shí)如何修改。緩和曲線間圓曲線長度不夠時(shí)如何修改。 68 作業(yè)：作業(yè)： 6已知某鐵路曲線半徑為已知某鐵路曲線半徑為500m，實(shí)設(shè)超高為，實(shí)設(shè)超高為 80mm，當(dāng)速度為，當(dāng)速度為100km/h的列車通過該曲線時(shí)，是的列車通過該曲線時(shí)，是 否滿足旅客舒適性的要求否滿足旅客舒適性的要求(

36、允許的未被平衡的超高為允許的未被平衡的超高為 70mm)？在此條件下，該曲線允許通過的最高行車？在此條件下，該曲線允許通過的最高行車 速度是多少？速度是多少？ 69 1 1坡段特征表示坡段特征表示 坡段長度坡段長度 坡度值坡度值 坡段長度坡段長度Li：相鄰兩變坡點(diǎn)間的水平距離：相鄰兩變坡點(diǎn)間的水平距離(m)。 坡度值坡度值i：兩變坡點(diǎn)的高差：兩變坡點(diǎn)的高差Hi(m)與坡段長度與坡段長度Li(m)的的 比值，以千分?jǐn)?shù)表示。比值，以千分?jǐn)?shù)表示。 定義：定義： ()1000 i i L H i 70 2 2線路縱斷面設(shè)計(jì)問題線路縱斷面設(shè)計(jì)問題 線路縱斷面設(shè)計(jì)線路縱斷面設(shè)計(jì) 最大坡度確定最大坡度確定

37、坡段長度設(shè)計(jì)坡段長度設(shè)計(jì) 坡段連接處理坡段連接處理 坡度折減計(jì)算坡度折減計(jì)算 一、線路最大坡度一、線路最大坡度 單機(jī)牽引路段稱限制坡度；單機(jī)牽引路段稱限制坡度； 在兩臺(tái)及以上機(jī)車牽引路段稱加力牽引坡度；在兩臺(tái)及以上機(jī)車牽引路段稱加力牽引坡度； 最常見的為雙機(jī)牽引，稱雙機(jī)牽引坡度。最常見的為雙機(jī)牽引，稱雙機(jī)牽引坡度。 71 限制坡度限制坡度是是單機(jī)牽引普通貨物列車，在持續(xù)上單機(jī)牽引普通貨物列車，在持續(xù)上 坡道上，最終以機(jī)車計(jì)算速度等速運(yùn)行的坡度坡道上，最終以機(jī)車計(jì)算速度等速運(yùn)行的坡度。它。它 是限制坡度區(qū)段的最大坡度。是限制坡度區(qū)段的最大坡度。 加力牽引坡度加力牽引坡度是是兩臺(tái)及以上機(jī)車牽引規(guī)定

38、牽兩臺(tái)及以上機(jī)車牽引規(guī)定牽 引噸數(shù)的普通貨物列車，在持續(xù)上坡道上，最后以引噸數(shù)的普通貨物列車，在持續(xù)上坡道上，最后以 機(jī)車計(jì)算速度等速運(yùn)行的坡度機(jī)車計(jì)算速度等速運(yùn)行的坡度。它是加力坡度路段。它是加力坡度路段 的最大坡度。的最大坡度。 72 限制坡度主要對(duì)設(shè)計(jì)線的限制坡度主要對(duì)設(shè)計(jì)線的 輸送能力輸送能力 工程數(shù)量工程數(shù)量 運(yùn)營質(zhì)量運(yùn)營質(zhì)量 具有重要影響。具有重要影響。 ( (一一) )限制坡度限制坡度 x xjy iw iwPF G 10 )10( 0 0 6 10 365jHGN C H j NN GG 1 1限制坡度對(duì)設(shè)計(jì)線的影響限制坡度對(duì)設(shè)計(jì)線的影響 (1)對(duì)輸送能力的影響對(duì)輸送能力的影響

39、 73 各種限制坡度的輸送能力各種限制坡度的輸送能力 74 (2)對(duì)工程數(shù)量的影響對(duì)工程數(shù)量的影響 平原地區(qū)平原地區(qū) 一般影響不大，但在需要立交的道路與通航河流時(shí)，一般影響不大，但在需要立交的道路與通航河流時(shí)， 因要保證凈空而使橋梁抬高，若采用較大的限制坡度，因要保證凈空而使橋梁抬高，若采用較大的限制坡度， 可使橋梁兩端引線縮短，填方數(shù)量減少?？墒箻蛄簝啥艘€縮短，填方數(shù)量減少。 丘陵地區(qū)丘陵地區(qū) 采用較大的限制坡度，可使線路高程升降較快，能采用較大的限制坡度，可使線路高程升降較快，能 更好地適應(yīng)地形起伏，從而避免較大的填挖方，減少更好地適應(yīng)地形起伏，從而避免較大的填挖方，減少 橋梁高度，縮短

40、隧道長度，使工程數(shù)量減少，工程造橋梁高度，縮短隧道長度，使工程數(shù)量減少，工程造 價(jià)降低。價(jià)降低。 不同限坡的起伏縱斷面不同限坡的起伏縱斷面 75 若限制坡度小于自然縱坡，線路需要迂回展長，若限制坡度小于自然縱坡，線路需要迂回展長， 才能達(dá)到控制點(diǎn)預(yù)定高程，工程數(shù)量和造價(jià)急劇增才能達(dá)到控制點(diǎn)預(yù)定高程，工程數(shù)量和造價(jià)急劇增 加。加。 越嶺地段越嶺地段 寶成線寶雞秦嶺間展線示意圖寶成線寶雞秦嶺間展線示意圖 寶雞秦嶺間直線距離寶雞秦嶺間直線距離25km，高差，高差810m，自然縱坡，自然縱坡 32.4；30中選方案線路長中選方案線路長44.3km，20比較方案比較方案 線路長線路長61.9km，土建工

41、程的造價(jià)前者僅為后者的，土建工程的造價(jià)前者僅為后者的56。 76 (3)對(duì)運(yùn)營費(fèi)用的影響對(duì)運(yùn)營費(fèi)用的影響 在完成相同運(yùn)輸任務(wù)的前提下，采用的限制坡度越大，在完成相同運(yùn)輸任務(wù)的前提下，采用的限制坡度越大， 則貨物列車的牽引質(zhì)量越小，需要開行的貨物列車對(duì)數(shù)則貨物列車的牽引質(zhì)量越小，需要開行的貨物列車對(duì)數(shù) 越多，機(jī)車臺(tái)數(shù)增多，機(jī)車乘務(wù)組、燃料消耗、修理費(fèi)越多，機(jī)車臺(tái)數(shù)增多，機(jī)車乘務(wù)組、燃料消耗、修理費(fèi) 用等加大，區(qū)間距離縮短，車站數(shù)目加多，管理人員和用等加大，區(qū)間距離縮短，車站數(shù)目加多，管理人員和 日常開支增加，列車區(qū)段速度降低，旅途時(shí)間加長，相日常開支增加，列車區(qū)段速度降低，旅途時(shí)間加長，相 應(yīng)開

42、支加大。應(yīng)開支加大。 但在自然縱坡陡峻地區(qū)，采用相適應(yīng)的限制坡度，可但在自然縱坡陡峻地區(qū)，采用相適應(yīng)的限制坡度，可 以縮短展線長度，降低工程投資。所以平均自然縱坡陡以縮短展線長度，降低工程投資。所以平均自然縱坡陡 峻地區(qū)，應(yīng)采用與其相適應(yīng)的較大的限制坡度，力爭不峻地區(qū)，應(yīng)采用與其相適應(yīng)的較大的限制坡度，力爭不 額外展長線路。額外展長線路。 77 2 2影響限制坡度選擇的因素影響限制坡度選擇的因素 鐵路等級(jí)鐵路等級(jí) 地形地別地形地別平原平原丘陵丘陵山區(qū)山區(qū)平原平原丘陵丘陵山區(qū)山區(qū) 牽引牽引 種類種類 電電 力力 6.012.015.06.015.020.0 內(nèi)內(nèi) 燃燃 6.09.012.06.0

43、9.015.0 限制坡度最大值限制坡度最大值 (1)鐵路等級(jí)鐵路等級(jí) (2)運(yùn)輸需求和機(jī)車類型運(yùn)輸需求和機(jī)車類型 (3)地形條件地形條件 (4)鄰線的牽引定數(shù)鄰線的牽引定數(shù) (5)符合符合線規(guī)線規(guī)要求要求 78 3 3分方向選擇限坡分方向選擇限坡 (1)分方向選擇限坡條件分方向選擇限坡條件 輕重車方向貨流顯著不平衡且長期存在；輕重車方向貨流顯著不平衡且長期存在； 分方向選擇限制坡度，可以節(jié)省大量工程；分方向選擇限制坡度，可以節(jié)省大量工程； 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較證明分方向選擇限制坡度是合理的。技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較證明分方向選擇限制坡度是合理的。 79 (2)輕車方向限制坡度的限制輕車方向限制坡度的限制 不應(yīng)大于

44、重車方向限制坡度的三機(jī)牽引坡度值。不應(yīng)大于重車方向限制坡度的三機(jī)牽引坡度值。 輕車方向限制坡度值輕車方向限制坡度值ixq不應(yīng)大于根據(jù)不應(yīng)大于根據(jù)輕車方向輕車方向Gq 計(jì)算的坡度值。計(jì)算的坡度值。 ( (二二) )加力牽引坡度加力牽引坡度 某些越嶺地段，可采用加力牽引，保持牽引定數(shù)不某些越嶺地段，可采用加力牽引，保持牽引定數(shù)不 變，從而可采用較陡的坡度線。這種用兩臺(tái)或更多機(jī)變，從而可采用較陡的坡度線。這種用兩臺(tái)或更多機(jī) 車牽引的較陡坡度稱為加力牽引坡度車牽引的較陡坡度稱為加力牽引坡度(簡稱加力坡度簡稱加力坡度)。 80 1采用加力坡度的注意事項(xiàng)采用加力坡度的注意事項(xiàng) (1)加力牽引坡度應(yīng)集中使用

45、，使補(bǔ)機(jī)能在較長的路加力牽引坡度應(yīng)集中使用，使補(bǔ)機(jī)能在較長的路 段上行駛，提高其利用率。段上行駛，提高其利用率。 (2)加力牽引地段宜與區(qū)段站或其他有機(jī)務(wù)設(shè)備的車加力牽引地段宜與區(qū)段站或其他有機(jī)務(wù)設(shè)備的車 站鄰接，以利用其機(jī)務(wù)設(shè)備。站鄰接，以利用其機(jī)務(wù)設(shè)備。 (3)加力牽引坡度應(yīng)根據(jù)牽引質(zhì)量、機(jī)車類型、機(jī)車加力牽引坡度應(yīng)根據(jù)牽引質(zhì)量、機(jī)車類型、機(jī)車 臺(tái)數(shù)及加力牽引方式計(jì)算確定。臺(tái)數(shù)及加力牽引方式計(jì)算確定。 (4)各級(jí)鐵路電力、內(nèi)燃牽引的加力牽引坡度值分別各級(jí)鐵路電力、內(nèi)燃牽引的加力牽引坡度值分別 不得大于不得大于30.0和和25.0。 81 電力和內(nèi)燃牽引的加力牽引坡度電力和內(nèi)燃牽引的加力牽引

46、坡度() 限制坡度限制坡度 雙機(jī)牽引坡度雙機(jī)牽引坡度三機(jī)牽引坡度三機(jī)牽引坡度 電力電力內(nèi)燃內(nèi)燃電力電力內(nèi)燃內(nèi)燃 4.09.08.514.013.0 5.011.010.516.515.5 6.013.012.519.018.5 7.014.514.521.521.0 8.016.516.024.023.5 9.018.518.026.5 25.0 10.020.020.029.0 11.022.021.5 30.0 12.024.023.5 13.025.5 25.0 14.027.5 15.029.0 16.030.0 82 3： 。 437747. 3 180 2 0 0 R l m 83

47、.25 2 sec)( m 91.372 180 2 180 2 m 86.191 2 tan)( 00 0 RPRE l R l R L mPRT m 3 . 0 50024 60 24 22 0 R l P m 30 2 0 l m 83 ZH=QD+(D-T)=K25+536.32+(893.86-191.86) =K26+238.32 HY=ZH+l0= K26+238.32+60= K26+298.32 HZ=ZH+L= K26+238.32+372.91= K26+611.23 YH=HZ-l0= K26+611.23-60= K26+551.23 QZ=ZH+L/2= HY+(L

48、-2l0)/2= K26+424.78 84 二、坡段長度二、坡段長度 不同坡長的縱斷面不同坡長的縱斷面 1 1坡段長度對(duì)工程和運(yùn)營的影響坡段長度對(duì)工程和運(yùn)營的影響 (1)對(duì)工程數(shù)量的影響對(duì)工程數(shù)量的影響 短的坡段長度可更好地適應(yīng)地形起伏，但最短坡段短的坡段長度可更好地適應(yīng)地形起伏，但最短坡段 長度應(yīng)保證坡段兩端所設(shè)的豎曲線不重疊。長度應(yīng)保證坡段兩端所設(shè)的豎曲線不重疊。 85 (2)對(duì)運(yùn)營的影響對(duì)運(yùn)營的影響 從運(yùn)營角度看，因?yàn)榱熊囃ㄟ^變坡點(diǎn)時(shí)，變坡點(diǎn)前從運(yùn)營角度看，因?yàn)榱熊囃ㄟ^變坡點(diǎn)時(shí)，變坡點(diǎn)前 后的列車運(yùn)行阻力不同，車鉤間存在游間，將使部分后的列車運(yùn)行阻力不同，車鉤間存在游間，將使部分 車輛

49、產(chǎn)生局部加速度，影響行車平穩(wěn)；同時(shí)也使車輛車輛產(chǎn)生局部加速度，影響行車平穩(wěn)；同時(shí)也使車輛 間產(chǎn)生沖擊作用，增大列車縱向力，坡段長度要保證間產(chǎn)生沖擊作用，增大列車縱向力，坡段長度要保證 不致產(chǎn)生斷鉤事故。不致產(chǎn)生斷鉤事故。 86 坡段長度分析坡段長度分析 為減小坡段長度過短引起列車同時(shí)跨越兩個(gè)以上的變?yōu)闇p小坡段長度過短引起列車同時(shí)跨越兩個(gè)以上的變 坡點(diǎn)，使得車輛運(yùn)行過程中產(chǎn)生較大的局部加速度。一坡點(diǎn)，使得車輛運(yùn)行過程中產(chǎn)生較大的局部加速度。一 般情況下，要求般情況下，要求列車最好不要同時(shí)跨越兩個(gè)以上的變坡列車最好不要同時(shí)跨越兩個(gè)以上的變坡 點(diǎn)，即：坡段長度不小于貨物列車長度的一半點(diǎn)，即：坡段長度

50、不小于貨物列車長度的一半。 87 2 2坡段長度的規(guī)定坡段長度的規(guī)定 遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長度遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長度1050850750650 最小坡段長度最小坡段長度400350300250 縱斷面宜設(shè)計(jì)為較長的坡段，旅客列車設(shè)計(jì)行車速度縱斷面宜設(shè)計(jì)為較長的坡段，旅客列車設(shè)計(jì)行車速度 為為160km/h的坡段，坡段長度不應(yīng)小于的坡段，坡段長度不應(yīng)小于400m，且最小，且最小 坡段不宜連續(xù)使用兩個(gè)以上；旅客列車設(shè)計(jì)行車速度小坡段不宜連續(xù)使用兩個(gè)以上；旅客列車設(shè)計(jì)行車速度小 于于160km/h的坡段，坡段長度不宜小于下表規(guī)定的數(shù)值。的坡段，坡段長度不宜小于下表規(guī)定的數(shù)值。 88 3 3坡段長度可以設(shè)為坡段

51、長度可以設(shè)為200m200m的幾種特殊情況的幾種特殊情況 (1)凸形縱斷面坡頂為緩和坡度差而設(shè)置得分坡平段；凸形縱斷面坡頂為緩和坡度差而設(shè)置得分坡平段； (2)最大坡度折減地段，包括折減及其間形成的坡段；最大坡度折減地段，包括折減及其間形成的坡段； (3)在兩個(gè)同向坡段之間為了緩和坡度差而設(shè)置的緩和在兩個(gè)同向坡段之間為了緩和坡度差而設(shè)置的緩和 坡段；坡段； (4)長路塹內(nèi)為排水而長路塹內(nèi)為排水而 設(shè)置的人字坡段。設(shè)置的人字坡段。 89 對(duì)于改建既有線和增建第二線的坡段長度，在困難對(duì)于改建既有線和增建第二線的坡段長度，在困難 條件下可減至條件下可減至200m。 注意：凹形縱斷面坡底為緩和坡度差而

52、設(shè)置得分坡平注意：凹形縱斷面坡底為緩和坡度差而設(shè)置得分坡平 段，其長度按最小坡段長度取值！段，其長度按最小坡段長度取值！ 三、坡段連接三、坡段連接 ( (一一) )相鄰坡段坡度差相鄰坡段坡度差 縱斷面的坡段上坡的坡度為正值，下坡的坡度為負(fù)縱斷面的坡段上坡的坡度為正值，下坡的坡度為負(fù) 值，相鄰坡段坡度差的大小，以代數(shù)差的絕對(duì)值值，相鄰坡段坡度差的大小，以代數(shù)差的絕對(duì)值i 表表 示：示：i =i1i2。 90 例如前一坡段的坡度例如前一坡段的坡度i1為為6下坡，后一坡段的坡度下坡，后一坡段的坡度i2 為為4上坡，則坡度差上坡，則坡度差i為：為： i =i1i2=(6) (+4 )=10 線規(guī)線規(guī)規(guī)

53、定：規(guī)定：相鄰坡段的連接宜設(shè)計(jì)為較小的坡相鄰坡段的連接宜設(shè)計(jì)為較小的坡 度差，不得大于下表規(guī)定的數(shù)值。度差，不得大于下表規(guī)定的數(shù)值。 相鄰坡段最大坡度差相鄰坡段最大坡度差 遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長度遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長度(m)(m)1050850750650 最大坡度差最大坡度差 ()() 一般一般8101215 困難困難10121518 91 三、豎曲線三、豎曲線 定義：定義：在線路縱斷面的變坡點(diǎn)處設(shè)置的豎向圓弧稱為在線路縱斷面的變坡點(diǎn)處設(shè)置的豎向圓弧稱為 豎曲線。豎曲線。常用的豎曲線線形為圓曲線。常用的豎曲線線形為圓曲線。 1 1豎曲線設(shè)置原因豎曲線設(shè)置原因 (1)當(dāng)機(jī)車車輛重心未達(dá)到變坡點(diǎn)時(shí)，將使前

54、轉(zhuǎn)向架當(dāng)機(jī)車車輛重心未達(dá)到變坡點(diǎn)時(shí)，將使前轉(zhuǎn)向架 的車輪懸空，懸空高度大于輪緣高度時(shí)，將導(dǎo)致脫軌。的車輪懸空，懸空高度大于輪緣高度時(shí)，將導(dǎo)致脫軌。 導(dǎo)輪懸空示意圖導(dǎo)輪懸空示意圖 92 (2)當(dāng)相鄰車輛的連接處于變坡點(diǎn)附近時(shí)，車鉤要上、當(dāng)相鄰車輛的連接處于變坡點(diǎn)附近時(shí)，車鉤要上、 下錯(cuò)動(dòng)，其值超過允許值將會(huì)引起脫鉤。下錯(cuò)動(dòng)，其值超過允許值將會(huì)引起脫鉤。 車鉤錯(cuò)動(dòng)示意圖車鉤錯(cuò)動(dòng)示意圖 2 2 設(shè)置豎曲線需要研究的問題設(shè)置豎曲線需要研究的問題 豎曲線半徑設(shè)置豎曲線半徑設(shè)置 豎曲線要素計(jì)算豎曲線要素計(jì)算 設(shè)置豎曲線的限制條件設(shè)置豎曲線的限制條件 93 (1)(1)豎曲線半徑豎曲線半徑 列車通過變坡點(diǎn)不

55、脫軌要求。列車通過變坡點(diǎn)不脫軌要求。 如如i 3設(shè)置豎曲線即滿足。設(shè)置豎曲線即滿足。 滿足行車平穩(wěn)要求。滿足行車平穩(wěn)要求。 允許離心加速度的大小和行車速度有關(guān)。允許離心加速度的大小和行車速度有關(guān)。 滿足不脫鉤要求。滿足不脫鉤要求。 與相鄰車輛相對(duì)傾斜引起的車鉤中心線上下位移允與相鄰車輛相對(duì)傾斜引起的車鉤中心線上下位移允 許值有關(guān)，許值有關(guān)，Rv3000m即滿足。即滿足。 豎曲線半徑與列車縱向力的關(guān)系。豎曲線半徑與列車縱向力的關(guān)系。 線規(guī)線規(guī)規(guī)定：規(guī)定：路段設(shè)計(jì)速度為路段設(shè)計(jì)速度為160km/h的地段，的地段， 當(dāng)相鄰坡段的坡度差大于當(dāng)相鄰坡段的坡度差大于1時(shí)，豎曲線半徑應(yīng)采用時(shí)，豎曲線半徑應(yīng)采

56、用 15000m；當(dāng)路段設(shè)計(jì)速度小于；當(dāng)路段設(shè)計(jì)速度小于160km/h，相鄰坡段的，相鄰坡段的 坡度差大于坡度差大于3時(shí)，豎曲線半徑應(yīng)采用時(shí)，豎曲線半徑應(yīng)采用10000m。 94 (2)(2)豎曲線要素計(jì)算豎曲線要素計(jì)算 豎曲線切線長豎曲線切線長 (m) 2000 iR T SH SH 豎曲線長度豎曲線長度KSH2TSH (m) 豎曲線縱距豎曲線縱距y (m) 2 2 SH R x y (m) 2 2 SH SH SH R T E 95 (3)(3)設(shè)置豎曲線的限制條件設(shè)置豎曲線的限制條件 需要設(shè)置豎曲線的坡度代數(shù)差需要設(shè)置豎曲線的坡度代數(shù)差 豎曲線不應(yīng)與緩和曲線重疊豎曲線不應(yīng)與緩和曲線重疊

57、如兩者重疊，一方面外軌的直線形超高順坡和圓形如兩者重疊，一方面外軌的直線形超高順坡和圓形 豎曲線，都要改變形狀，影響行車的平穩(wěn)；另一方面豎曲線，都要改變形狀，影響行車的平穩(wěn)；另一方面 給養(yǎng)護(hù)維修帶來一定困難。給養(yǎng)護(hù)維修帶來一定困難。 豎曲線不應(yīng)設(shè)在明橋面上豎曲線不應(yīng)設(shè)在明橋面上 在明橋在明橋(無碴橋無碴橋)面上設(shè)置豎曲線時(shí)，其曲率要用木面上設(shè)置豎曲線時(shí)，其曲率要用木 楔調(diào)整，給施工養(yǎng)護(hù)帶來困難。楔調(diào)整，給施工養(yǎng)護(hù)帶來困難。 路段設(shè)計(jì)速度為路段設(shè)計(jì)速度為160km/h的地段，當(dāng)相鄰坡段的坡的地段，當(dāng)相鄰坡段的坡 度差大于度差大于1時(shí)，豎曲線半徑應(yīng)采用時(shí)，豎曲線半徑應(yīng)采用15000m；當(dāng)路段；當(dāng)路

58、段 設(shè)計(jì)速度小于設(shè)計(jì)速度小于160km/h，相鄰坡段的坡度差大于，相鄰坡段的坡度差大于3時(shí)，時(shí)， 豎曲線半徑應(yīng)采用豎曲線半徑應(yīng)采用10000m。 96 例如設(shè)計(jì)時(shí)速為例如設(shè)計(jì)時(shí)速為140km/h140km/h，要保證豎緩不重合。，要保證豎緩不重合。 在第在第、變坡點(diǎn)處，變坡點(diǎn)處，i=6， TSH=30m，即，即ZH、 HZ點(diǎn)距離變坡點(diǎn)的距離不小于點(diǎn)距離變坡點(diǎn)的距離不小于30m。 在第在第 變坡點(diǎn)處，變坡點(diǎn)處，i=12，TSH=60m，即，即HY、YH 點(diǎn)距離變坡點(diǎn)的距離不小于點(diǎn)距離變坡點(diǎn)的距離不小于60m。 97 試分析變坡點(diǎn)距離試分析變坡點(diǎn)距離ZY、YZ點(diǎn)的最小距離應(yīng)該是多點(diǎn)的最小距離應(yīng)該是

59、多 少？少？ Lmin=TSH+m =7.5(5.0)i+l0 / 2 為了保證豎曲線不設(shè)在明橋面上，變坡點(diǎn)距明橋面為了保證豎曲線不設(shè)在明橋面上，變坡點(diǎn)距明橋面 端點(diǎn)的距離，不應(yīng)小于豎曲線的切線長。端點(diǎn)的距離，不應(yīng)小于豎曲線的切線長。 變坡點(diǎn)至明橋面的距離變坡點(diǎn)至明橋面的距離 豎曲線不應(yīng)與道岔重疊豎曲線不應(yīng)與道岔重疊 為了保證豎曲線不與道岔重疊，變坡點(diǎn)與車站站坪為了保證豎曲線不與道岔重疊，變坡點(diǎn)與車站站坪 端點(diǎn)的距離，不應(yīng)小于豎曲線的切線長。端點(diǎn)的距離，不應(yīng)小于豎曲線的切線長。 102 線路縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，在需要用足最大坡度線路縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，在需要用足最大坡度(包括包括 限制坡度與加力牽引坡度限

60、制坡度與加力牽引坡度)的地段，當(dāng)平面上出現(xiàn)的地段，當(dāng)平面上出現(xiàn) 曲線或遇到長于曲線或遇到長于400m的隧道時(shí)，因?yàn)楦郊幼枇υ龅乃淼罆r(shí)，因?yàn)楦郊幼枇υ?大、粘著系數(shù)降低，而需將最大坡度值減緩，以大、粘著系數(shù)降低，而需將最大坡度值減緩，以 保證普通貨物列車以不低于計(jì)算速度或規(guī)定速度保證普通貨物列車以不低于計(jì)算速度或規(guī)定速度 通過該地段。此項(xiàng)工作稱為通過該地段。此項(xiàng)工作稱為最大坡度的折減。最大坡度的折減。 四、最大坡度折減四、最大坡度折減 103 在曲線地段，貨物列車受到的坡度阻力和曲線在曲線地段，貨物列車受到的坡度阻力和曲線 阻力之和，不得超過最大坡度的坡度阻力，以保阻力之和，不得超過最大坡度的坡