T高速鐵路線路設(shè)計(jì)

高速鐵路線路設(shè)計(jì)

技術(shù)交流主要內(nèi)容一、高速鐵路、客運(yùn)專線總體技術(shù)特點(diǎn)二、線路平縱斷面設(shè)計(jì)

三、我國高速鐵路、客運(yùn)專線設(shè)計(jì)概況四、高速鐵路線路施工要點(diǎn)

一、高速鐵路、客運(yùn)專線總體技術(shù)特點(diǎn)高速鐵路實(shí)現(xiàn)了由高質(zhì)量及高穩(wěn)定的鐵路基礎(chǔ)設(shè)施、性能優(yōu)越的高速列車、受電效能穩(wěn)定的弓網(wǎng)供電系統(tǒng)、先進(jìn)可靠的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)、高效的運(yùn)輸組織與運(yùn)營管理體系等綜合集成。

高速鐵路在實(shí)施中，從規(guī)劃設(shè)計(jì)開始就把各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)載裝備、供電、通信信號、運(yùn)輸組織及經(jīng)營管理等子系統(tǒng)納入整個(gè)大系統(tǒng)工程之中統(tǒng)籌運(yùn)作。（一）高速鐵路是當(dāng)代高新技術(shù)的集成為實(shí)現(xiàn)總體目標(biāo)，采用了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。雖然這些新技術(shù)分別隸屬于各有關(guān)的子系統(tǒng)，但其主要技術(shù)指標(biāo)、性能參數(shù)是相互依存、相互制約的，均須經(jīng)詳細(xì)研究、反復(fù)論證與修訂，才能保證實(shí)現(xiàn)大系統(tǒng)綜合集成特性的要求，達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的合理優(yōu)化與集成。（一）高速鐵路是當(dāng)代高新技術(shù)的集成一、高速鐵路、客運(yùn)專線總體技術(shù)特點(diǎn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)輸組織運(yùn)營管理高速鐵路系統(tǒng)集成RS，GIS，GPS，CAD應(yīng)用新材料新工藝高速線路車站維修基地基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行控制行車指揮通信信號計(jì)算機(jī)微電子器件自控技術(shù)電力設(shè)備運(yùn)載裝備CAD，CAM，高速交通技術(shù)，電力電子器高新技術(shù)綜合集成的高速鐵路總示意圖（二）高速度是高速鐵路高新技術(shù)的核心

交通運(yùn)輸?shù)乃俣仁桥c經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展水平相適應(yīng)的?，F(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展史在一定意義上就是以提高速度為核心的技術(shù)開發(fā)史。國內(nèi)外鐵路的發(fā)展歷史和趨勢都說明速度是參與市場競爭的主要手段，是交通企業(yè)賴以生存和發(fā)展的最基本的因素。一、高速鐵路、客運(yùn)專線總體技術(shù)特點(diǎn)（二）高速度是高速鐵路高新技術(shù)的核心

高速鐵路是一個(gè)具有國際性和時(shí)代性的概念。1970年5月，日本在第71號法律《全國新干線鐵路整備法》中規(guī)定：“列車在主要區(qū)間能以200km/h以上速度運(yùn)行的干線鐵道稱為高速鐵路?！边@是世界上第一個(gè)以國家法律條文的形式給高速鐵路下的定義。1985年5月，聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會將高速鐵路的列車最高運(yùn)行速度規(guī)定為：客運(yùn)專線300km/h，客貨混線250km/h。1986年1月，國際鐵路聯(lián)盟秘書長勃萊認(rèn)為，高速列車最高運(yùn)行速度至少應(yīng)達(dá)到200km/h。一、高速鐵路、客運(yùn)專線總體技術(shù)特點(diǎn)（二）高速度是高速鐵路高新技術(shù)的核心

目前世界上有三種類型的高速鐵路：一是既有線客貨混運(yùn)型，最高運(yùn)行速度200km/h，如俄羅斯、英國等；二是新建客貨混運(yùn)型，最高運(yùn)行速度250km/h，如德國、意大利等；三是新建客運(yùn)專線型，最高運(yùn)行速度可達(dá)300km/h及其以上，如日本、法國、德國、西班牙、韓國等。一、高速鐵路、客運(yùn)專線總體技術(shù)特點(diǎn)（二）高速度是高速鐵路高新技術(shù)的核心速度是高速鐵路的技術(shù)核心，也是其主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢所在。高速鐵路的速度目標(biāo)值是由常規(guī)鐵路發(fā)展到高速鐵路最主要的區(qū)別。列車運(yùn)行速度是屬第一層次的系統(tǒng)目標(biāo)，只有將速度目標(biāo)值確定之后才能選定線路的設(shè)計(jì)參數(shù)、列車總體技術(shù)條件、列車運(yùn)行控制及通信信號系統(tǒng)。一、高速鐵路、客運(yùn)專線總體技術(shù)特點(diǎn)（二）高速度是高速鐵路高新技術(shù)的核心一、高速鐵路、客運(yùn)專線總體技術(shù)特點(diǎn)試驗(yàn)最高速度運(yùn)營最高速度最高速度增長的情況（二）高速度度是高速鐵路路高新技術(shù)的的核心一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)國外高速和快快速線路最高高運(yùn)行速度序號國別列車型號最高速度(km/h)1法國TGV3202德國ICE3003日本500系3004西班牙AVE3005意大利ETR450等2506英國IC2252017美國Acela2408瑞典X20002009奧地利Supercity20010俄羅斯ER200，Zug15920011澳大利亞RiverinaXPT160注：表中前5個(gè)國家僅列出出高速線的指指示。（三）系統(tǒng)間間相互作用發(fā)發(fā)生了質(zhì)變隨著速度的提提高，各子系系統(tǒng)原有的規(guī)規(guī)律和相互間間關(guān)系將轉(zhuǎn)化化為強(qiáng)作用而而須重新認(rèn)定定。系統(tǒng)中某某項(xiàng)參數(shù)或標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)選擇不慎慎都將引發(fā)連連鎖反應(yīng)。例例如：線路參參數(shù)、路基密密實(shí)度或橋梁梁剛度選擇不不合理，不僅僅是線路質(zhì)量量問題，還將將影響列車運(yùn)運(yùn)行的平穩(wěn)性性及可靠性，，也干擾運(yùn)輸輸組織、行車車指揮。反之之，確定列車車主要參數(shù)及及性能也必須須考慮線路參參數(shù)與控制系系統(tǒng)方案，否否則最終都要要制約整個(gè)系系統(tǒng)效能的發(fā)發(fā)揮。系統(tǒng)之之間的關(guān)系遠(yuǎn)遠(yuǎn)比常規(guī)鐵路路復(fù)雜。所以，在籌劃劃高速鐵路之之初，必須從從總體上估計(jì)計(jì)到這一龐大大系統(tǒng)更加復(fù)復(fù)雜的綜合特特性，認(rèn)真研研究并協(xié)調(diào)各各子系統(tǒng)主要要技術(shù)參數(shù)變變異的合理范范圍，重視新新系統(tǒng)的強(qiáng)耦耦聯(lián)特性。一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)（四）系統(tǒng)動動力學(xué)問題更更加突出世界各國在確確定高速鐵路路基本功能與與主要技術(shù)參參數(shù)時(shí)，都根根據(jù)各自的條條件結(jié)合其國國情與路情做做了周密的調(diào)調(diào)查，進(jìn)行必必要的理論研研究與試驗(yàn)分分析。其中，高速鐵鐵路系統(tǒng)動力力學(xué)問題是這這一切的根由由。一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)高速列車速度度越高，激勵(lì)勵(lì)車—線—橋系統(tǒng)發(fā)生的的振動與沖擊擊越強(qiáng)，致振振的敏感因素素越寛。振動動與沖擊的頻頻響函數(shù)關(guān)系系，主要取決決于參振系統(tǒng)統(tǒng)各自的動力力學(xué)特性，它它包括其內(nèi)在在的物理力學(xué)學(xué)參量、相互互間發(fā)生接觸觸或約束的幾幾何參量與物物理參量。很很明顯，相互互接觸的物體體其相對速度度越高，在研研究動載作用用時(shí)應(yīng)考察的的截止頻率越越高，而可能能發(fā)生的強(qiáng)作作用點(diǎn)就越多多。振動與沖擊動動力響應(yīng)的物物理量(位移、速度、、加速度)幅值是與速度度的平方成正正比。在頻域域范圍內(nèi)，應(yīng)應(yīng)考察的頻率率不僅取決于于激勵(lì)頻率的的高低，還與與系統(tǒng)的固有有頻率密切相相關(guān)。激擾頻頻率與速度成成正比，與接接觸表面沿速速度方向上的的幾何變異之之波長成反比比。一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)1、高速列車的的振動與沖擊擊問題（四）系統(tǒng)動動力學(xué)問題更更加突出由此可見，高高速鐵路的基基礎(chǔ)設(shè)施及運(yùn)運(yùn)載裝備不但但應(yīng)具備優(yōu)良良的固有特性性，還必須在在界面上彼此此都要保有均均勻、平順、、光滑的特征征。這是建立立高速鐵路各各子系統(tǒng)都必必須遵守的共共性準(zhǔn)則。系統(tǒng)振動與沖沖擊力學(xué)分析析，最主要的的目的是協(xié)調(diào)調(diào)各子系統(tǒng)組組成部分的特特性參數(shù)，保保證系統(tǒng)功能能優(yōu)化。對于于高速鐵路來來說，最重要要的是確保列列車持續(xù)、安安全、平穩(wěn)運(yùn)運(yùn)行。因此，，必須預(yù)見在在各種速度工工況下系統(tǒng)的的動力響應(yīng)。。突出的問題如如：輪軌間接接觸力的變化化將影響列車車牽引與制動動的實(shí)現(xiàn)、輪輪軌的磨損與與疲勞、運(yùn)行行的安全指標(biāo)標(biāo)；車—線—橋系統(tǒng)的動力力反應(yīng)，將影影響結(jié)構(gòu)功能能與列車平穩(wěn)穩(wěn)運(yùn)行；弓網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)的振動動，將影響授授電效能及安安全。所以動動力響應(yīng)是涉涉及高速行車車技術(shù)深層次次的基本問題題，須認(rèn)真處處理。一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)1、高速列車的的振動與沖擊擊問題（四）系統(tǒng)動動力學(xué)問題更更加突出在系統(tǒng)振動與與沖擊的動力力學(xué)分析中，，主要著重于于研究列車以以常速在直線線線路上運(yùn)行行的動力反應(yīng)應(yīng)。實(shí)際上對對更為復(fù)雜的的問題，如列列車起動或制制動時(shí)的變速速運(yùn)行工況，，通過平面曲曲線或變坡段段豎曲線上運(yùn)運(yùn)行及高速過過岔等問題，，只能簡化為為剛體動力學(xué)學(xué)或彈性聯(lián)接接的多體動力力學(xué)來分析。。其基本點(diǎn)是在在理想狀態(tài)下下分析選定系系統(tǒng)的固有特特征及界面特特性，對更復(fù)復(fù)雜的某些非非穩(wěn)態(tài)問題著著重研究列車車的走行性能能，限定在低低頻域內(nèi)研究究列車運(yùn)行中中的慣性問題題；預(yù)見高速速列車運(yùn)行中中可能發(fā)生的的縱向及橫向向加速度；前前者與列車的的牽引制動性性能、列車的的操縱及線路路縱斷面有關(guān)關(guān)，后者主要要受線路平面面設(shè)計(jì)參數(shù)制制約。一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)2、高速列車運(yùn)運(yùn)行中的慣性性問題（四）系統(tǒng)動動力學(xué)問題更更加突出對于舒適度，，人體承受振振動的能力與與頻率密切相相關(guān)，根據(jù)試試驗(yàn)結(jié)果：其其頻率在10HZ以下更為敏感感，承受能力力較低，從感感到不適的加加速度幅值來來看約為0.1g左右。對于這這種超低頻振振動橫向加速速度的承受能能力，因人體體質(zhì)而異，它它與姿態(tài)、年年齡、性別、、職業(yè)、經(jīng)歷歷等都有關(guān)。。一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)2、高速速列車車運(yùn)行行中的的慣性性問題題（四））系統(tǒng)統(tǒng)動力力學(xué)問問題更更加突突出1251020HZ人體對振動反應(yīng)的示意圖1g0.1g0.01g嚴(yán)重不適有感列車運(yùn)運(yùn)行中中旅客客不同同姿態(tài)態(tài)舒適適度的的感受受舒適度立姿坐姿橫向加速度時(shí)變率g/s好0.0850.10.03中0.10.120.045差0.120.150.072、高速速列車車運(yùn)行行中的的慣性性問題題另外，，共振振現(xiàn)象象在日日、法法等國國高速速鐵路路上是是有教教訓(xùn)的的。當(dāng)當(dāng)行車車速度度在160km/h以下時(shí)時(shí)，對對波長長為56、70、83、97m的中長長波高高低不不平順順可不不予管管理，，但分分別在在200、250、300、350km/h速度下下，其其激擾擾頻率率與日日、法法高速速車輛輛的車車體垂垂向自自振頻頻率1Hz相當(dāng)，，導(dǎo)致致車體體產(chǎn)生生一度度稱為為“不不明原原因的的強(qiáng)烈烈振動動”，，軌檢檢車測測不出出，養(yǎng)養(yǎng)路機(jī)機(jī)械修修不了了，較較晚時(shí)時(shí)間才才認(rèn)識識到此此道理理，從從而重重視了了路基基的不不均勻勻沉降降和初初始不不平順順問題題。一、高高速鐵鐵路、、客運(yùn)運(yùn)專線線總體體技術(shù)術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（四））系統(tǒng)統(tǒng)動力力學(xué)問問題更更加突突出2、高速速列車車運(yùn)行行中的的慣性性問題題例如，，幅值值為10mm、波長長為40m的連續(xù)續(xù)高低低不平平順，，在速速度達(dá)達(dá)300km/h時(shí)，可可使車車體產(chǎn)產(chǎn)生頻頻率為為2Hz、半幅幅值為為0.18g的持續(xù)續(xù)振動動加速速度。。人體體承受受這種種加速速度的的持續(xù)續(xù)時(shí)間間只能能5小時(shí)。。否則則，會會導(dǎo)致致乘客客血壓壓、脈脈搏、、消化化等生生理現(xiàn)現(xiàn)象不不正常常。又如，，幅值值5mm、波長長40m的方向向不平平順，，在300km/h速度下下，車車體將將產(chǎn)生生約2Hz、半振振幅約約0.066g的橫向向振動動加速速度。。乘務(wù)務(wù)人員員在此此種振振動環(huán)環(huán)境下下僅能能工作作3小時(shí)，，司機(jī)機(jī)的判判斷、、應(yīng)急急能力力將減減退，，“舒舒適度度減退退”限限度為為“工工作能能力減減退””限度度的1/3。在振動動頻率率為1-2Hz、累計(jì)計(jì)時(shí)間間4小時(shí)的的車體體振動動環(huán)境境下，，保持持舒適適感不不減退退的振振動加加速度度，橫橫向?yàn)闉?.017g，垂向向?yàn)?.035-0.05g。一、高高速鐵鐵路、、客運(yùn)運(yùn)專線線總體體技術(shù)術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（四））系統(tǒng)統(tǒng)動力力學(xué)問問題更更加突突出2、高速速列車車運(yùn)行行中的的慣性性問題題所以，，為保保證列列車行行駛時(shí)時(shí)旅客客的舒舒適度度必須須重視視運(yùn)動動中的的慣性性問題題。這這應(yīng)從從線路路基本本參數(shù)數(shù)、列列車性性能及及操縱縱技術(shù)術(shù)予以以保證證。一、高高速鐵鐵路、、客運(yùn)運(yùn)專線線總體體技術(shù)術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（四））系統(tǒng)統(tǒng)動力力學(xué)問問題更更加突突出3、高速速列車車空氣氣動力力學(xué)問問題地面交交通系系統(tǒng)都都有一一個(gè)難難以避避免的的共性性問題題，這這就是是空氣氣動力力學(xué)問問題。。在地地表大大氣層層中，，交通通載體體所受受到的的空氣氣阻力力、竪竪向力力、橫橫向力力和壓壓力波波等與與速度度平方方成正正比，，隨著著速度度的提提高急急劇增增加，，從而而成為為提高高地面面高速速交通通速度度主要要的制制約因因素。。作為地地面交交通運(yùn)運(yùn)載工工具的的車輛輛是在在稠密密的空空氣介介質(zhì)中中運(yùn)行行的。。當(dāng)車車輛速速度超超過160km/h后，空空氣阻阻力顯顯著上上升，，其阻阻力值值大約約與速速度的的平方方成正正比。。當(dāng)速速度達(dá)達(dá)到300km/h時(shí)，即即使采采取各各種降降低空空氣阻阻力的的措施施，空空氣阻阻力也也會占占車輛輛運(yùn)行行阻力力的80%以上；；速度度達(dá)到到350km/h以上的的，空空氣阻阻力將將超過過90%。用以以克服服空氣氣阻力力所消消耗的的功率率按速速度的的三次次方增增加。。一、高高速鐵鐵路、、客運(yùn)運(yùn)專線線總體體技術(shù)術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（1）列車車空氣氣阻力力問題題（四））系統(tǒng)統(tǒng)動力力學(xué)問問題更更加突突出3、高速速列車車空氣氣動力力學(xué)問問題根據(jù)計(jì)計(jì)算，，速度度由350km/h提高到到500km/h，所消消耗的的功率率將增增加1.1倍。高高速列列車時(shí)時(shí)速超超過200km/h就必須須認(rèn)真真研究究這一一問題題。為為減緩緩空氣氣動力力的影影響，，通過過大比比例風(fēng)風(fēng)洞模模型試試驗(yàn)及及三維維有限限元空空氣動動力學(xué)學(xué)理論論分析析，篩篩選設(shè)設(shè)計(jì)方方案，，作出出技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理理抉擇擇。其其主要要問題題如下下：在一定定速度度下，，高速速列車車空氣氣阻力力及其其它空空氣動動力作作用取取決于于列車車的外外流型型、列列車的的截面面及外外表面面的光光滑平平順度度。所所以，，在列列車的的總體體設(shè)計(jì)計(jì)及車車體設(shè)設(shè)計(jì)中中都必必須周周密處處置，，使整整列車車具有有良好好的氣氣動性性能。。一、高高速鐵鐵路、、客運(yùn)運(yùn)專線線總體體技術(shù)術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（1）列車車空氣氣阻力力問題題（四））系統(tǒng)統(tǒng)動力力學(xué)問問題更更加突突出3、高速速列車車空氣氣動力力學(xué)問問題高速運(yùn)運(yùn)行的的列車車，由由于各各種氣氣動效效應(yīng)影影響使使列車車內(nèi)外外壓差差增大大。若若列車車密封封性差差，則則必將將引起起車內(nèi)內(nèi)氣壓壓的變變化；；超過過一定定范圍圍，將將引起起人體體各種種不適適感。。所以以，對對車窗窗、車車門、、車輛輛間聯(lián)聯(lián)結(jié)風(fēng)風(fēng)擋都都要求求具有有良好好的密密封性性。一、高速鐵鐵路、客運(yùn)運(yùn)專線總體體技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（2）列車內(nèi)部部空氣密封封問題（四）系統(tǒng)統(tǒng)動力學(xué)問問題更加突突出3、高速列車車空氣動力力學(xué)問題兩列相對行行馳的高速速列車在線線路上會車車時(shí)各種空空氣動力作作用比單列列車行馳時(shí)時(shí)強(qiáng)烈，并并將影響列列車運(yùn)行的的平穩(wěn)性與與車內(nèi)人員員的舒適感感。這種影影響在其他他條件一定定的情況下下，與高速速鐵路的線線間距成反反比。高速鐵路的的線間距應(yīng)應(yīng)根據(jù)車速速、車寬、、列車頭型型系數(shù)、車車體密封程程度、車窗窗玻璃承壓壓能力等因因素來考慮慮。若在高高速線上有有各種不同同類型式列列車運(yùn)行，，應(yīng)顧及性性能較差列列車的承受受能力。一、高速鐵鐵路、客運(yùn)運(yùn)專線總體體技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（3）線間距問問題（四）系統(tǒng)統(tǒng)動力學(xué)問問題更加突突出3、高速列車車空氣動力力學(xué)問題對于有限界界面的隧道道而言，高高速鐵路的的空氣動力力學(xué)作用將將比在明線線環(huán)境條件件強(qiáng)烈，在在一定速度度下，其幅幅值主要與與隧道斷面面的堵塞比比密切相關(guān)關(guān)。所以，，列車速度度越高，隧隧道斷面應(yīng)應(yīng)越大。對對長隧道來來說還必須須考慮隧道道內(nèi)空氣有有較通暢的的導(dǎo)流途徑徑以緩解其其動力效應(yīng)應(yīng)。一、高速鐵鐵路、客運(yùn)運(yùn)專線總體體技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（4）隧道斷面面選擇問題題（四）系統(tǒng)統(tǒng)動力學(xué)問問題更加突突出高速鐵路與與常規(guī)鐵路路相比最大大的區(qū)別在在于線路高高平順度特特性方面。。高平順性性最終體現(xiàn)現(xiàn)是在軌道道上，無論論軌道是在在路基上或或在橋梁上上，也無論論是何種類類型的軌道道，都要求求它不僅在在空間要具具有平緩的的線型、高高精度的允允差、高光光潔度的軌軌面，而在在時(shí)間上還還必須具有有穩(wěn)固的高高保持性。。由此決定了了高速鐵路路基礎(chǔ)設(shè)施施各主要組組成部分—路基、橋梁梁、及隧道道等的主要要技術(shù)參數(shù)數(shù)與技術(shù)規(guī)規(guī)定，必須須互相協(xié)調(diào)調(diào)，使之整整體上滿足足高速行車車在運(yùn)動學(xué)學(xué)、動力學(xué)學(xué)、空氣動動力學(xué)及運(yùn)運(yùn)輸質(zhì)量方方面各項(xiàng)技技術(shù)指標(biāo)。。一、高速鐵鐵路、客運(yùn)運(yùn)專線總體體技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)(五)高速鐵路對對基礎(chǔ)設(shè)施施主要子系系統(tǒng)的基本本要求(五)高速鐵路對對基礎(chǔ)設(shè)施施主要子系系統(tǒng)的基本本要求列車速度越越高，剛度度變化越劇劇烈，引起起列車振動動越強(qiáng)烈。。輕則使旅旅客舒適度度降低，重重則影響列列車運(yùn)行安安全。所以以，要求路路基在線路路縱向做到到剛度均勻勻、變化緩緩慢，剛度度突變是不不允許的。。所有基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施在運(yùn)營營管理方面面還必須具具備高可靠靠度與可維維修、少維維修的條件件，以利降降低成本及及提高效能能。一、高速鐵鐵路、客運(yùn)運(yùn)專線總體體技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)二、線路設(shè)設(shè)計(jì)列車與線路路是相互依依存、相互互適應(yīng)的關(guān)關(guān)系，列車車是載體，，線路是基基礎(chǔ)。高速速運(yùn)行的列列車要求線線路具有高高平順性、、高穩(wěn)定性性、高精度度、小殘變變、少維修修以及良好好的環(huán)境保保護(hù)等等。。也只有這這樣的線路路才能保證證列車高速速、不間斷斷運(yùn)行的安安全、平穩(wěn)穩(wěn)與舒適。。這里所談的的線路，是是廣義的線線路概念，，即指除供供電、接觸觸網(wǎng)、通信信信號以外外的所有基基礎(chǔ)設(shè)施。。主要包括括線路平縱縱斷面、路路基、軌道道、橋梁、、隧道以及及建筑材料料等。二、線路路設(shè)計(jì)高平順性性是設(shè)計(jì)計(jì)、建設(shè)設(shè)高速鐵鐵路的控控制性條條件，也也是高速速鐵路有有別于中中低速鐵鐵路的最最主要之之點(diǎn)。高高平順性性需要從從線形、、路基、、軌道、、橋梁等等各方面面采取必必要的技技術(shù)措施施加以保保證。首先，要要求線路路的空間間曲線平平滑，也也就是線線路的平平縱斷面面變化盡盡可能平平緩。二、線路路設(shè)計(jì)對于數(shù)量量較少，，而幅值值較大的的局部軌軌道不平平順，為為保障旅旅客閱讀讀、書寫寫、餐飲飲等不受受干擾，，不受到到驚嚇，，不產(chǎn)生生反感，，日、法法、德等等國規(guī)定定，局部部軌道不不平順引引起的瞬瞬時(shí)作用用的垂向向加速度度不得大大于0.12-0.15g，橫向加加速度不不大于0.10-0.12g。再如，，一個(gè)微微小的0.2mm的迎輪臺臺階形焊焊縫不平平順，在在300km/h行車速度度下，引引起的沖沖擊性輪輪軌高頻頻動作用用力P1達(dá)720kN,低頻輪軌軌附加力力P2達(dá)320kN，可導(dǎo)致致軌道破破壞，路路基產(chǎn)生生不均勻勻沉陷。。各種微小小的短波波不平順順，都是是惡化軌軌道幾何何狀態(tài)的的根源，，可能引引發(fā)輪、、軌、軸軸斷裂，，也是產(chǎn)產(chǎn)生噪音音的根源源之一。。二、線路路設(shè)計(jì)第二，要要求路基基、軌道道、橋梁梁具有高高穩(wěn)定性性、高精精度和小小殘余變變形、少少維修，，以保證證高平順順性因此，一一改以往往以“強(qiáng)強(qiáng)度”控控制普速速鐵路的的路基和和橋梁的的設(shè)計(jì)與與施工，，而為以以“變形形”控制制高速鐵鐵路路基基的設(shè)計(jì)計(jì)與施工工，以““剛度””和“整整體性與與耐久性性”控制制高速鐵鐵路橋梁梁的設(shè)計(jì)計(jì)與施工工；一改改普速鐵鐵路軌道道結(jié)構(gòu)的的全套技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和施工工工藝，，從鋼軌軌的材質(zhì)質(zhì)到幾何何公差，，從道碴碴的材質(zhì)質(zhì)到各項(xiàng)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，，從道床床的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式到到施工工工藝，從從無縫線線路的焊焊接到鋪鋪設(shè)以及及大號碼碼道岔的的設(shè)計(jì)與與運(yùn)鋪等等等，都都以保證證高平順順、高穩(wěn)穩(wěn)定的軌軌道結(jié)構(gòu)構(gòu)為目標(biāo)標(biāo)，采取取多種多多樣的適適應(yīng)高速速的技術(shù)術(shù)。二、線路路設(shè)計(jì)法國高速速鐵路規(guī)規(guī)定，路路基鋪軌軌后，五五年內(nèi)最最大允許許沉降量量5cm，韓國高高速鐵路路規(guī)定為為7cm。日、法法等國對對路基頂頂面不平平順規(guī)定定為：每每20m測點(diǎn)不得得大于±25mm。嚴(yán)格控制制軌道鋪鋪設(shè)精度度是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)軌道初初始高平平順的保保證。軌軌道鋪設(shè)設(shè)的初始始不平順順，是運(yùn)運(yùn)營后不不平順發(fā)發(fā)生、發(fā)發(fā)展、惡惡化的根根源。初初始狀態(tài)態(tài)好的軌軌道，維維修周期期長，可可長期保保持軌道道的良好好水平；；而初期期狀態(tài)不不好的軌軌道，不不僅維修修周期短短，即使使增加維維修次數(shù)數(shù)，也難難改變““先天不不良”的的痼疾。。二、線路路設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制制軌道的的鋪設(shè)精精度，首首先是提提高線路路的測量量精度。。日、法法等國在在建設(shè)高高速鐵路路時(shí)，線線路放線線測量要要求每10m設(shè)一基樁樁，基樁樁的定位位允許誤誤差在x、y、z方向各為為1mm。二是嚴(yán)嚴(yán)格控制制鋼軌的的的平直直性和焊焊接接頭頭的平順順性。我我國目前前生產(chǎn)的的60kg/m鋼軌，其其斷面形形狀和尺尺寸與UIC60軌相似，，但軌面面平直度度、尺寸寸公差、、軌面缺缺陷以及及焊接接接頭尺寸寸公差與與UIC標(biāo)準(zhǔn)及國國外高速速鐵路鋼鋼軌標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的差距距很大。。因此此，我國國目前生生產(chǎn)的60kg/m軌不能用用于京滬滬高速鐵鐵路。三三是在完完成鋪軌軌后、開開通運(yùn)營營前，打打磨鋼軌軌，去掉掉鋼軌在在軋制和和施工過過程中造造成的軌軌面微小小不平順順，提高高焊接接接頭平順順性。這這已被國國外證明明是一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益顯著的的成功經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，既既保證了了高速鐵鐵路在開開通運(yùn)營營之日列列車即按按設(shè)計(jì)速速度運(yùn)行行，并降降低了輪輪軌噪聲聲，又延延長了鋼鋼軌和道道碴的使使用壽命命，大大大減少了了維修工工作量，，延長了了維修周周期。二、線路路設(shè)計(jì)第三，要要求給高高速列車車提供一一個(gè)寬大大、獨(dú)行行的線路路空間列車沿地地面高速速運(yùn)行時(shí)時(shí)，將帶帶動列車車周圍的的空氣隨隨之運(yùn)動動，形成成一種特特定的非非定常流流場，稱稱為“列列車?yán)@流流”，俗俗稱“列列車風(fēng)””。這種種列車風(fēng)風(fēng)形成的的列車氣氣動力將將威脅沿沿線工作作人員和和站臺旅旅客的安安全，對對沿線建建筑物也也有破壞壞作用。。列車風(fēng)風(fēng)卷起的的雜物也也可能危危及行車車安全。。相鄰線線路兩列列車相向向高速運(yùn)運(yùn)行交會會時(shí)，產(chǎn)產(chǎn)生的空空氣壓力力沖擊波波易震碎碎車窗玻玻璃，使使旅客耳耳朵感到到不適，，甚至影影響列車車運(yùn)行的的平穩(wěn)性性。所以以高速鐵鐵路要求求有一個(gè)個(gè)寬大的的行車空空間，即即增大兩兩線間的的距離和和加寬站站臺上旅旅客的安安全退避避距離。。在有高高速列車車通過的的車站站站臺上，，除加寬寬臨近站站臺的安安全退避避距離外外，還需需在安全全線上設(shè)設(shè)置手扶扶安全護(hù)護(hù)欄，留留出可供供旅客上上下車的的活門。。二、線路路設(shè)計(jì)此外，由由于高速速列車動動能和慣慣性力都都很大，，一旦與與其他物物體發(fā)生生碰撞，，其后果果是不堪堪設(shè)想的的。故高高速線路路要求一一個(gè)獨(dú)行行的空間間，即采采用全封封閉形式式，沿線線路兩側(cè)側(cè)設(shè)全長長護(hù)欄。。同時(shí)，，在高速速鐵路與與道路或或既有鐵鐵路相交交時(shí)，一一律采用用立體交交叉。這這樣可避避免列車車在平交交道口與與汽車等等物體相相撞的可可能，也也避免出出現(xiàn)列車車頻繁加加減速的的可能。。二、線路路設(shè)計(jì)第四，要要求建立立嚴(yán)格的的線路狀狀態(tài)檢測測和保障障軌道持持久高平平順及嚴(yán)嚴(yán)密地防防災(zāi)安全全監(jiān)控的的科學(xué)管管理系統(tǒng)統(tǒng)。高平順的的軌道在在列車荷荷載的不不斷作用用下，是是會發(fā)生生變形和和位移的的。當(dāng)軌軌道及其其各部件件的變形形、位移移量值或或其變形形、位移移發(fā)展的的速度超超過一定定限值時(shí)時(shí)，將失失去軌道道的高平平順性，，從而惡惡化輪軌軌間的相相互作用用，影響響列車運(yùn)運(yùn)行的舒舒適性、、安全性性。因此此，對運(yùn)運(yùn)營中的的高速線線路要實(shí)實(shí)行嚴(yán)格格的軌道道狀態(tài)檢檢測和科科學(xué)的軌軌道管理理制度，，及時(shí)掌掌握鐵路路運(yùn)營過過程中軌軌道不平平順的量量值及其其發(fā)展速速度，并并予以校校正，使使其恢復(fù)復(fù)到小殘殘變或初初始高平平順狀態(tài)態(tài)，以保保證高速速列車運(yùn)運(yùn)行的安安全、平平穩(wěn)、舒舒適。二、線路路設(shè)計(jì)安全對于于任何交交通工具具都是第第一位的的技術(shù)條條件，對對于高速速鐵路來來說就更更為重要要。因此此，高速速鐵路除除了保證證設(shè)備本本身安全全要求外外，對于于一些超超出設(shè)備備本身安安全限度度范圍的的災(zāi)害，，如自然然災(zāi)害——暴雨、強(qiáng)強(qiáng)風(fēng)、地地震等，，突發(fā)性性災(zāi)害——坍方落石石、異物物侵入限限界等，，以及設(shè)設(shè)備的運(yùn)運(yùn)用狀態(tài)態(tài)、故障障等要實(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測測，并根根據(jù)這些些監(jiān)測信信息，對對列車的的運(yùn)行進(jìn)進(jìn)行嚴(yán)格格的管理理，如限限速、停停車等。。二、線路路設(shè)計(jì)第五，開開通運(yùn)營營之日列列車即以以設(shè)計(jì)速速度運(yùn)行行目前世界界上所建建成的高高速鐵路路，除日日本東海海道新干干線外，，其后修修建的所所有高速速鐵路，，均在通通車之日日列車即即按設(shè)計(jì)計(jì)最高速速度運(yùn)營營。東海海道新干干線因是是第一條條高速鐵鐵路，沒沒有修建建經(jīng)驗(yàn)，，開通運(yùn)運(yùn)營第一一年因路路基問題題列車未未能達(dá)到到設(shè)計(jì)速速度目標(biāo)標(biāo)值，經(jīng)經(jīng)過一年年多的整整修后，，最高運(yùn)運(yùn)營速度度才達(dá)到到210km/h。法國高高速鐵路路在鋪軌軌完成后后，一般般經(jīng)過5～6個(gè)月的調(diào)調(diào)試后驗(yàn)驗(yàn)交，列列車即以以最高速速度運(yùn)行行。我國目前前新建鐵鐵路通車車之時(shí)某某些地段段允許速速度僅達(dá)達(dá)50～60km/h,半年后也也僅允許許70～80km/h，通車一一年后還還不一定定能達(dá)到到設(shè)計(jì)速速度。這這對于高高速鐵路路來說是是絕不允允許的。。因?yàn)?，，由于線線路初始始狀態(tài)達(dá)達(dá)不到設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)而限速速運(yùn)行，，列車雖雖以低速速通過這這些不合合格地段段，線路路將產(chǎn)生生“記記憶”性性病害或或不平順順，其后后果將是是花數(shù)倍倍的物力力去整修修才可能能達(dá)到高高速運(yùn)行行的目標(biāo)標(biāo)。這正正是高速速鐵路與與普速鐵鐵路在工工程驗(yàn)交交時(shí)的重重要差別別。二、線路路設(shè)計(jì)只有滿足足上述種種種要求求的線路路，才能能保證高高速鐵路路在開通通運(yùn)營之之日列車車即能以以設(shè)計(jì)速速度運(yùn)行行，才能能保證曠曠日持久久地、良良好地當(dāng)當(dāng)好“載載體”的的“基礎(chǔ)礎(chǔ)”。二、線路路設(shè)計(jì)軌道的高高平順性性首先要要求賴以以存在的的空間線線路曲線線盡可能能的平滑滑，即線線路平縱縱斷面的的變化盡盡可能平平緩。因因?yàn)?，無無論是平平面曲線線還是立立面曲線線，曲率率變化快快的地段段，輪軌軌間的相相互作用用力都會會增加，，線形也也難于保保持，往往往是產(chǎn)產(chǎn)生軌道道不平順順的處所所；同時(shí)時(shí)，列車車在曲線線上運(yùn)行行，產(chǎn)生生的離心心加速度度與列車車速度的的平方成成正比，，該值影影響列車車運(yùn)行的的舒適、、平穩(wěn)和和安全。。因此，，行車速速度越高高，平面面曲線和和豎曲線線的半徑徑增幅越越大。二、線路路設(shè)計(jì)此外，列列車通過過緩和曲曲線時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生的超超高時(shí)變變率和欠欠超高時(shí)時(shí)變率，，也隨列列車速度度成正比比增加，，影響乘乘車的舒舒適性。。因此，，直線與與曲線間間過渡的的緩和曲曲線要有有足夠的的長度，，使線形形過渡平平緩，以以保證列列車運(yùn)行行平穩(wěn)和和旅客乘乘坐的舒舒適。同時(shí)，夾夾直線和和圓曲線線也要有有足夠的的長度，，以免列列車通過過直緩、、緩圓、、圓緩、、緩直各各變化點(diǎn)點(diǎn)產(chǎn)生的的沖擊振振動發(fā)生生疊加，，影響列列車運(yùn)行行的平穩(wěn)穩(wěn)和舒適適。二、線路路平縱斷斷面設(shè)計(jì)計(jì)（一）平平面最小小圓曲線線半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)與鐵鐵路運(yùn)輸模式式、列車運(yùn)行行速度等條件件以及旅客乘乘坐舒適度和和列車運(yùn)行平平穩(wěn)性等要求求有關(guān)。對于于高速鐵路而而言，最小圓圓曲線半徑不不僅要滿足基基礎(chǔ)設(shè)施350km/h的要求，而且且要滿足高、、中速共線運(yùn)運(yùn)行的要求。。實(shí)設(shè)超高、欠欠超高、過超超高的允許值值[h]、[hq]、[hg]二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)[h]：最大超高允允許值[h]由列車在曲線線上停車時(shí)的的旅客乘坐舒舒適度條件所所決定。我國國鐵道科學(xué)研研究院1980年的試驗(yàn)研究究表明，當(dāng)列列車停在超高高為200mm的曲線上時(shí)，，部分旅客感感到站立不穩(wěn)穩(wěn)，行走困難難且有頭暈感感覺。日本新新干線最大超超高用到155～180mm(東海道新干線線提速到270～280km/h后用到200mm，實(shí)屬不得已已)。法國TGV線最大超高亦亦為180mm。故我國高速速鐵路最大超超高的允許值值取用180mm；在運(yùn)營初期期高、中速混混運(yùn)模式下，，考慮與中速速列車的相互互適應(yīng)，取最最大超高不大大于150mm。實(shí)設(shè)超高、欠欠超高、過超超高的允許值值[h]、[hq]、[hg]二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)[hq]：最大欠超高高允許值[hq]在高速鐵路上上主要取決于于旅客乘坐舒舒適度要求。。根據(jù)我國鐵鐵科院于1979年在京廣線和和1980年在濱州線的的旅客乘坐舒舒適度試驗(yàn)結(jié)結(jié)果，對于不不同的未被平平衡離心加速速度α，給予相應(yīng)舒舒適度評定的的概率呈正態(tài)態(tài)分布，平均均舒適度指數(shù)數(shù)(某一實(shí)測未被被平衡離心加加速度α下各舒適度評評價(jià)指數(shù)對應(yīng)應(yīng)的人次加權(quán)權(quán)平均值)與相應(yīng)的旅客客承受的離心心加速度α呈線性遞增關(guān)關(guān)系。實(shí)設(shè)超高、欠欠超高、過超超高的允許值值[h]、[hq]、[hg]二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)分別選擇“0.5”、“1.0”、“1.5”為相應(yīng)的“沒沒有感覺”、、“輕微感覺覺”、“明顯顯感覺”區(qū)域域的平均舒適適度指數(shù)上限限，對應(yīng)的理理論未被平衡衡橫向加速度度分別為0.03g、0.054g和0.077g，相應(yīng)的欠超超高分別為45mm、81mm、115mm。實(shí)設(shè)超高、欠欠超高、過超超高的允許值值[h]、[hq]、[hg]二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)[hg]：過超高允許許值[hg]在既有客貨混混運(yùn)干線上遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于欠超高高允許值，主主要是考慮貨貨物列車的軸軸重及通過總總重大于旅客客列車的，貨貨車車輛轉(zhuǎn)向向架的垂向及及橫向剛度也也大于客車車車輛的，因而而對曲線鋼軌軌的磨耗及線線路的破壞作作用較大。為為使內(nèi)外軌磨磨耗均勻和線線路穩(wěn)定，較較嚴(yán)格的限定定了過超高值值。而中速旅旅客列車對線線路的破壞作作用及對鋼軌軌的磨耗遠(yuǎn)較較貨物列車為為小，因此客客運(yùn)高速鐵路路高、中速旅旅客列車共線線時(shí)的過超高高允許值可以以適當(dāng)放寬。。但中速旅客客列車的走行行性能及其從從普速線進(jìn)入入高速線時(shí)走走行部件的狀狀態(tài)，較高速速列車要差得得多，對線路路的破壞作用用也會較大。。因此，高、、中速列車共共線運(yùn)行線路路的過超高允允許值又不宜宜過大。實(shí)設(shè)超高、欠欠超高、過超超高的允許值值[h]、[hq]、[hg]二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)英、日等等國六十年代代的試驗(yàn)結(jié)果果，認(rèn)為過超超高與欠超高高對旅客乘坐坐舒適度的影影響是同等的的。對舒適度度和欠超高關(guān)關(guān)系的評價(jià)如如下：hq=30mm，感覺良好；；hq=55mm，感覺較好；；hq=80mm，感覺尚可；；hq=108mm，感覺輕微不不舒適。二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)欠、過超高允允許值單單位位：mm條件舒適度良好舒適度一般舒適度較差欠超高允許值[hq]4080110過超高允許值[hg]4080110實(shí)設(shè)超高、欠欠超高、過超超高的允許值值[h]、[hq]、[hg]二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)2.高、中速共線線運(yùn)行時(shí)[hq+hg]允許值本線與跨線列列車共線運(yùn)行行在某一半徑徑的曲線上，，按本線與跨跨線列車均衡衡速度計(jì)算的的超高值與按按均方根速度度確定的實(shí)設(shè)設(shè)超高值，往往往有差值△h，由此造成列列車實(shí)際運(yùn)行行中高速列車車產(chǎn)生的欠超超高h(yuǎn)q和跨線列車產(chǎn)產(chǎn)生的過超高高h(yuǎn)g，往往超出限限值［hq］、［hg］，故在確定定設(shè)計(jì)超高時(shí)時(shí)，要為現(xiàn)場場適應(yīng)運(yùn)輸條條件變化而預(yù)預(yù)留調(diào)整實(shí)設(shè)設(shè)超高的幅度度△h，即對［hq+hg］要留有一定定的余量：［hq+hg］=［hq］+［hg］-△h△h與本線和跨線線列車對數(shù)、、重量、速度度有關(guān)，對高高速鐵路分析析試算結(jié)果，，△h一般為30～50mm。二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)2.高、中速共線線運(yùn)行時(shí)[hq+hg]允許值跨線列車共線線時(shí)欠、過超超高之和允許許值（mm）欠、過超高之和允許值一般困難［hq+hg］110140二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)3、高速列車運(yùn)運(yùn)行時(shí)實(shí)設(shè)超超高與欠超高高之和的允許許值［h+hq］其理由同上述述對［hq+hg］的分析。因因?yàn)榧词故侨咚倭熊囘\(yùn)運(yùn)行的線路，，也會因列車車開行方案不不同有一定的的速差，同樣樣也會產(chǎn)生△h的效應(yīng)。因此此［h+hq］亦應(yīng)小于［［h］+［hq］。高速列車運(yùn)行行條件下實(shí)設(shè)設(shè)超高與欠超超高之和允許許值（mm）實(shí)設(shè)超高與欠超高之和的允許值一般困難［h+hq］220260二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)4、最小曲線半半徑Rmin的確定（1）高速鐵路設(shè)設(shè)計(jì)速度要求求的最小曲線線半徑Rmin為了滿足高速速鐵路的設(shè)計(jì)計(jì)速度要求，，其最小曲線線半徑應(yīng)按下下式計(jì)算確定定：Rmin=11.8Vmax2/［h+hq］二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)4、最小曲線半半徑Rmin的確定（2）初期本線與與跨線列車共共線運(yùn)行條件件下最小曲線線半徑Rmin初期本線與跨跨線列車共線線運(yùn)行在半徑徑為R的圓曲線上，，其實(shí)設(shè)超高高h(yuǎn)與其相應(yīng)的欠欠、過超高h(yuǎn)q、hg及其允許值［［hq］、［hg］之間滿足下下式：h=11.8VK2/R-hg≤≤11.8VK2/R-［hg］h=11.8VG2/R-hq≥≥11.8VG2/R-［hq］二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)4、最小曲線半半徑Rmin的確定考慮前述在本本線與跨線列列車共線運(yùn)行行條件下存在在△h關(guān)系，最小曲曲線半徑Rmin應(yīng)按下式計(jì)算算確定：Rmin=11.8(VG2-VK2)/［hg+hq］式中：VG、VK分別為本線與與跨線列車設(shè)設(shè)計(jì)速度。高速鐵路初期期本線與跨線線列車共線運(yùn)運(yùn)營，考慮按按300km/h與200km/h匹配，按上式式計(jì)算得出最最小曲線半徑徑Rmin，其一般值、、困難值分別別為5370m及4220m。二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（一）平面最最小圓曲線半半徑標(biāo)準(zhǔn)4、最小曲線半半徑Rmin的確定（3）遠(yuǎn)期高速列列車運(yùn)行不同同速度匹配條條件下最小曲曲線半徑Rmin考慮遠(yuǎn)期高速速鐵路上的高高速列車運(yùn)行行速度以350km/h～250km/h為主，同時(shí)可可能存在少量量運(yùn)行速度為為200km/h的列車。根據(jù)據(jù)高速列車運(yùn)運(yùn)行不同速度度匹配條件計(jì)計(jì)算最小曲線線半徑：如果VG、VK設(shè)計(jì)速度按350km/h與250km/h匹配，則計(jì)算算得出最小曲曲線半徑Rmin的一般值、困困難值分別為為6440m及5060m。如果VG、VK設(shè)計(jì)速度按350km/h與200km/h匹配，則計(jì)算算得出最小曲曲線半徑Rmin的一般值、困困難值分別為為8850m及6960m。另外，考慮滿滿足各種不同同速度列車組組合運(yùn)行條件件下的舒適性性，高速鐵路路最小曲線半半徑一般采用用9000m至11000m較好。二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（二））緩和和曲線線的長長度為使列列車安安全、、平穩(wěn)穩(wěn)、舒舒適地地由直直線過過渡到到圓曲曲線或或由圓圓曲線線過渡渡到直直線，，在直直線與與圓曲曲線間間必須須設(shè)置置一定定長度度的緩緩和曲曲線。。在高高速行行車條條件下下，旅旅客對對乘坐坐舒適適度比比較敏敏感，，因而而對緩緩和曲曲線的的設(shè)置置要求求也更更為嚴(yán)嚴(yán)格。。1、緩和和曲線線線形形的選選定考慮到到三次次拋物物線線線形簡簡單、、設(shè)計(jì)計(jì)方便便，平平立面面有效效長度度長、、現(xiàn)場場運(yùn)用用、養(yǎng)養(yǎng)護(hù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)豐豐富等等特點(diǎn)點(diǎn)，京京滬高高速鐵鐵路仍仍以三三次拋拋物線線形緩緩和曲曲線為為首選選線形形。緩和曲曲線長長度是是高速速鐵路路線路路平面面設(shè)計(jì)計(jì)的主主要參參數(shù)之之一。。為保保證列列車運(yùn)運(yùn)行的的安全全和旅旅客乘乘坐舒舒適度度的要要求，，緩和和曲線線應(yīng)有有足夠夠的長長度。。但過過長的的緩和和曲線線將影影響平平面選選線和和縱斷斷面設(shè)設(shè)計(jì)的的靈活活性，，引起起工程程投資資的增增大。。緩和曲曲線長長度的的計(jì)算算，取取決于于超高高順坡坡率允允許值值、未未被平平衡的的橫向向加速速度時(shí)時(shí)變率率允許許值（（欠超超高時(shí)時(shí)變率率允許許值））、車車體傾傾斜角角度允允許值值（超超高時(shí)時(shí)變率率允許許值））等相相關(guān)參參數(shù)的的取值值。2、緩和和曲線線長度度二、線線路平平縱斷斷面設(shè)設(shè)計(jì)（二））緩和和曲線線的長長度乘坐舒舒適度度允許許的車車體傾傾斜角角速度度（即即超高高時(shí)變變率限限值））要求求的緩緩和曲曲線長長度L3為L3≥≥Vmax*h/(3.6［f］)式中中Vmax—設(shè)計(jì)計(jì)最最高高速速度度（（或或該該曲曲線線限限制制速速度度））（（km/h）；；h——圓曲曲線線設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)超超高高（（mm）；；[f]——超高高時(shí)時(shí)變變率率允允許許值值（（mm/s），，一一般般條條件件下下取取25mm/s，困困難難條條件件下下取取31mm/s。2、緩緩和和曲曲線線長長度度二、、線線路路平平縱縱斷斷面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)（二二））緩緩和和曲曲線線的的長長度度緩和和曲曲線線長長度度（（m）曲線半徑緩和曲線長度一般長度最小長度個(gè)別最小長度14000280250220120003302702501100037030028010000430350330900049040036080005704704107000670540460二、、線線路路平平縱縱斷斷面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)（二二））緩緩和和曲曲線線的的長長度度二、、線線路路平平縱縱斷斷面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)（三三））兩兩相相鄰鄰曲曲線線間間的的夾夾直直線線長長度度和和兩兩緩緩和和曲曲線線間間的的圓圓曲曲線線長長度度緩和和曲曲線線間間夾夾直直線線和和圓圓曲曲線線的的最最小小長長度度主主要要受受列列車車運(yùn)運(yùn)行行平平穩(wěn)穩(wěn)性性和和旅旅客客乘乘坐坐舒舒適適條條件件的的控控制制。。理論論上上列列車車運(yùn)運(yùn)行行平平穩(wěn)穩(wěn)、、旅旅客客乘乘坐坐舒舒適適所所要要求求的的夾夾直直線線和和圓圓曲曲線線的的最最小小長長度度，，通通常常按按““列列車車在在緩緩和和曲曲線線出出入入口口（（即即夾夾直直線線或或圓圓曲曲線線的的起起終終點(diǎn)點(diǎn)））產(chǎn)產(chǎn)生生的的振振動動不不致致疊疊加加考考慮慮，，與與列列車車振振動動、、衰衰減減特特性性和和列列車車運(yùn)運(yùn)行行速速度度有有關(guān)關(guān)。。根根據(jù)據(jù)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)結(jié)果果，，車車輛輛振振動動的的周周期期約約為為1.0sec，列列車車在在緩緩和和曲曲線線出出入入口口產(chǎn)產(chǎn)生生的的振振動動在在一一個(gè)個(gè)半半至至兩兩個(gè)個(gè)周周期期內(nèi)內(nèi)基基本本衰衰減減完完，，按按兩兩個(gè)個(gè)周周期期計(jì)計(jì)算算則則夾夾直直線線或或圓圓曲曲線線的的最最小小長長度度應(yīng)應(yīng)為為：：兩相相鄰鄰曲曲線線間間的的夾夾直直線線長長度度和和兩兩緩緩和和曲曲線線間間的的圓圓曲曲線線長長度度，，一一般般地地段段不不小小于于280m，困困難難地地段段不不小小于于210m。Lmin≥≥2Vmax/3.6≈≈0.6Vmax一般般條條件件下下：：L≥≥0.8V困難難條條件件下下：：L≥≥0.6V二、、線線路路平平縱縱斷斷面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)（四四））正正線線設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)坡坡度度在一一定定自自然然條條件件下下，，線線路路的的最最大大坡坡度度對對線線路路的的走走向向、、長長度度、、工工程程投投資資、、運(yùn)運(yùn)營營費(fèi)費(fèi)用用、、牽牽引引重重量量及及輸輸送送能能力力，，都都有有較較大大的的影影響響。。正線線的的最最大大坡坡度度，，宜宜由由小小到到大大，，合合理理選選用用。。一一般般條條件件下下不不大大于于12‰‰，困困難難條條件件下下，，經(jīng)經(jīng)技技術(shù)術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)比比較較，，不不大大于于20‰‰。根據(jù)據(jù)高高速速客客運(yùn)運(yùn)專專線線特特點(diǎn)點(diǎn)，，結(jié)結(jié)合合項(xiàng)項(xiàng)目目具具體體條條件件并并經(jīng)經(jīng)牽牽引引計(jì)計(jì)算算檢檢算算，，對對于于一一定定的的縱縱斷斷面面和和初初速速條條件件，，個(gè)個(gè)別別困困難難情情況況下下尚尚可可采采用用大大于于12‰‰，但但不不宜宜大大于于20‰‰的最最大大坡坡度度。。（五五））坡坡段段長長度度二、、線線路路平平縱縱斷斷面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)法國國高高速速鐵鐵路路的的最最大大坡坡段段長長度度與與坡坡度度有有關(guān)關(guān)，，坡坡度度正正常常值值應(yīng)應(yīng)隨隨坡坡段段長長度度而而變變化化。。對于于從從最最小小值值～～3km的長長度度，，其其坡坡度度不不應(yīng)應(yīng)超超過過18‰‰。對于于3km～15km的長長度度范范圍圍，，其其坡坡度度逐逐步步從從18‰‰降至至15‰‰。對于于大大于于15km的長長度度，，最最大大坡坡度度不不超超過過15‰‰。并并建建議議在在實(shí)實(shí)際際應(yīng)應(yīng)用用中中，，上上述述坡坡度度再再降降2‰。對于坡度度大于25‰的線路，，建議在在項(xiàng)目中中考慮平平均坡度度25‰，最大坡坡長4km。正線宜設(shè)設(shè)計(jì)為較較長的坡坡段，最最小坡段段長度不不宜小于于900m，困難條條件下不不應(yīng)小于于600m，且不得得連續(xù)采采用。（五）坡坡段長度度二、線路路平縱斷斷面設(shè)計(jì)計(jì)關(guān)于“最最大坡度度”，國國際鐵路路聯(lián)盟提提到STI(實(shí)用技術(shù)術(shù)規(guī)范)對于基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施的的建議，，即35‰的坡度最最長連續(xù)續(xù)6km，在10公里長度度上的平平均坡度度不超過過25‰。二、線路路平縱斷斷面設(shè)計(jì)計(jì)（六）坡坡段間的的連接相鄰坡段段的坡度度差允許許的最大大值，主主要由保保證運(yùn)行行列車不不斷鉤這這一安全全條件確確定的，，常規(guī)鐵鐵路相鄰鄰坡段的的坡度差差主要受受貨物列列車制約約。由于于旅客列列車質(zhì)量量遠(yuǎn)低于于貨物列列車，又又國外高高速鐵路路對相鄰鄰坡段的的坡度差差均未做做規(guī)定，，故規(guī)定定相鄰坡坡段的坡坡度差不不受限制制。1、相鄰坡坡段的坡坡度差二、線路路平縱斷斷面設(shè)計(jì)計(jì)為保證列列車在高高速正線線變坡點(diǎn)點(diǎn)處的運(yùn)運(yùn)行安全全、乘客客的舒適適性要求求，參照照國外有有關(guān)規(guī)范范，相鄰鄰坡段的的坡度差差大于1‰時(shí)，應(yīng)采采用圓曲曲線型豎豎曲線連連接。根根據(jù)鐵科科院研究究，豎曲曲線半徑徑由旅客客舒適性性要求控控制。即即受列車車運(yùn)行于于豎曲線線產(chǎn)生豎豎向離心心加速度度ash限制的最最小豎曲曲線半徑徑為：Rsh≥≥V2/(3.62〔ash〕）其中，〔ash〕為乘客舒舒適度允允許的豎豎向離心心加速度度（m/s2）,根據(jù)國外外高速鐵鐵路對〔ash〕的取值經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，取取值一般般為0.4m/s2，困難為為0.5m/s2,則：Rsh≥≥0.2×V2和Rsh≥≥0.15×V22、豎曲線半徑徑（六）坡段段間的連接接同時(shí)，由于于當(dāng)豎曲線線半徑增大大到一定程程度，養(yǎng)護(hù)護(hù)維修很難難達(dá)到其設(shè)設(shè)置要求，，因此，根根據(jù)國內(nèi)外外養(yǎng)護(hù)維修修經(jīng)驗(yàn)，建建議最大豎豎曲線半徑徑不大于40000m。當(dāng)相鄰坡段段的坡度差差大于或等等于1‰時(shí)，區(qū)間正正線應(yīng)采用用圓曲線型型豎曲曲線連連接，其中中遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)計(jì)速度小于于160km/h的區(qū)段，應(yīng)應(yīng)按相鄰坡坡段的坡度度差大于3‰時(shí)設(shè)置豎曲曲線。最小小豎曲線半半徑應(yīng)根據(jù)據(jù)所處區(qū)段段遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)計(jì)速度按下下表選用，，但最大豎豎曲線半徑徑不大于40000m。二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)2、豎曲線半徑徑（六）坡段段間的連接接二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)豎曲線半徑徑采用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)V（km/h）300及以上300以下250及以上250以下160及以上160以下Rsh(m)250002000015000100002、豎曲線半徑徑（六）坡段段間的連接接（七）豎曲曲線與豎曲曲線、緩和和曲線、道道岔重疊設(shè)設(shè)置問題二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)相鄰的兩個(gè)個(gè)豎曲線重重疊設(shè)置時(shí)時(shí)，豎曲線線很難達(dá)到到各自的形形狀，測設(shè)設(shè)工作也非非常困難。。目前各國國的標(biāo)準(zhǔn)也也都不允許許豎曲線重重疊設(shè)置。。1、相鄰的兩兩個(gè)豎曲線線重疊設(shè)置置2、豎曲線與與緩和曲線線重疊豎曲線與緩緩和曲線重重疊有如下下不利影響響：（1）增加線線路測設(shè)工工作量：豎豎曲線與緩緩和曲線重重疊設(shè)置的的情況下，，平面曲線線的內(nèi)軌在在立面上要要維持豎曲曲線的幾何何狀態(tài)，而而外軌又要要疊加進(jìn)緩緩和曲線超超高的變化化量，這時(shí)時(shí)線路的測測設(shè)工作要要求更加嚴(yán)嚴(yán)格。（2）對行車安安全和乘坐坐舒適度的的影響：豎豎曲線與緩緩和曲線重重疊設(shè)置，，將造成緩緩和曲線平平、立面線線形不相適適應(yīng)。由于于外軌疊加加了超高順順坡量，其其結(jié)果既不不是標(biāo)準(zhǔn)的的緩和曲線線線形，也也不是標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的豎曲線線線形。此外，附加加欠超高連連同平面曲曲線上產(chǎn)生生的欠超高高之和大于于一定值時(shí)時(shí)，還將帶帶來不不安安全因素。。（七）豎曲曲線與豎曲曲線、緩和和曲線、道道岔重疊設(shè)設(shè)置問題二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)2、豎曲線與與緩和曲線線重疊（3）增加了養(yǎng)養(yǎng)護(hù)維修工工作的難度度：由于緩緩和曲線很很長，其曲曲率及其變變化率均甚甚微，軌道道檢測精度度已難于保保證其檢測測結(jié)果的真真實(shí)性，若若加上豎曲曲線的重疊疊設(shè)置，檢檢測儀器更更難于分別別提取豎曲曲線和緩和和曲線的不不平順值了了?？紤]以上因因素，規(guī)定定豎曲線與與緩和曲線線不得重疊疊。（七）豎曲曲線與豎曲曲線、緩和和曲線、道道岔重疊設(shè)設(shè)置問題二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)3、豎曲線與與道岔重疊疊設(shè)置豎曲線與道道岔重疊設(shè)設(shè)置時(shí)，由由于高速道道岔總長度度較長，一一方面道岔岔全長不在在一個(gè)坡度度上，列車車通過道岔岔過程中，，車輪對尖尖軌及導(dǎo)曲曲線將產(chǎn)生生較大的沖沖擊力，導(dǎo)導(dǎo)曲線未被被平衡的加加速度對車車體將產(chǎn)生生橫向作用用，再疊加加豎向作用用力后，降降低了乘客客的舒適度度和安全度度；另一方方面，為保保證豎曲線線形狀，道道岔鋪設(shè)時(shí)時(shí)的測設(shè)工工作及養(yǎng)護(hù)護(hù)維修時(shí)的的檢測工作作都更加困困難，增加加了測設(shè)和和檢測工作作量和更多多的維修工工作量。綜上所述，，規(guī)定豎曲曲線與道岔岔不得重疊疊設(shè)置。（七）豎曲曲線與豎曲曲線、緩和和曲線、道道岔重疊設(shè)設(shè)置問題二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（七）豎曲曲線與豎曲曲線、緩和和曲線、道道岔重疊設(shè)設(shè)置問題二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（八）區(qū)間間直線地段段線間距高速鐵路的的線間距標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，主要要受列車交交會運(yùn)行時(shí)時(shí)的氣動力力作用控制制。一方面面，要滿足足列車承受受會車壓力力波的允許許值［△Pmax］；另一方方面，要分分析研究區(qū)區(qū)間各種客客運(yùn)列車交交會運(yùn)行時(shí)時(shí)，作用在在列車上的的會車壓力力波最大值值△Pmax，會車壓力力波時(shí)變率率△Pmax/△t，以及與交交會列車相相鄰側(cè)壁凈凈間距Y（或線間距距D）的規(guī)律。。確定線間距距標(biāo)準(zhǔn)是一一個(gè)靈活性性相當(dāng)大的的問題。線線間距最窄窄，它的會會車壓力波波最大，對對機(jī)車車輛輛的設(shè)計(jì)和和制造提出出了很高的的要求，但但可以節(jié)省省土建工程程投資。線線間距比較較寬，雖然然對機(jī)車車車輛的氣密密性、門窗窗等設(shè)計(jì)要要求相對降降低，但土土建投資較較高。二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（八）區(qū)間間直線地段段線間距列車側(cè)面會會車壓力波波的幾項(xiàng)主主要特征：：現(xiàn)場試驗(yàn)研研究和數(shù)值值模擬計(jì)算算研究表明明，列車交交會時(shí)產(chǎn)生生的會車壓壓力波，有有以下幾項(xiàng)項(xiàng)主要特征征：1、交會列車車上的會車車壓力波值值基本上與與鄰線迎面面駛來列車車（以下簡簡稱通過列列車）的運(yùn)運(yùn)行速度平平方成正比比；2、外形相似似的列車交交會時(shí)，速速度較低列列車上受到到的會車壓壓力波比速速度較高列列車上受到到的會車壓壓力波大，，而速度相相當(dāng)?shù)牧熊囓嚤舜私粫r(shí)其會車車壓力波大大致相當(dāng)；；3、會車壓力力波值與交交會列車相相鄰側(cè)壁間間的凈距Y成反比。Y=D