任務(wù)一 線路平面要素分析 (1)課件講解

任務(wù)一線路平面要素分析鐵路線路在空間的位置是用它的中心線表示的。線路中心線是指距外軌半個(gè)軌距的鉛垂線AB與兩路肩邊緣水平連線CD交點(diǎn)O的縱向連線,如圖所示。圖線路橫斷面線路中心線在水平面上的投影，叫線路平面。也就是三視圖中的俯視圖。它表明線路的直、曲變化狀態(tài)。線路的平面不但確定了線路在平面的位置，同時(shí)也為直線、曲線以及站場(chǎng)等其他設(shè)備的設(shè)置提供了依據(jù)，對(duì)鐵路通過(guò)能力及輸送能力的大小都有直接影響。

從運(yùn)營(yíng)角度考慮，鐵路線路最好是既平又直，這樣可提高列車運(yùn)行速度，增大牽引重量，節(jié)省運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。但由于地形、地物和地質(zhì)條件的限制，如將線路設(shè)計(jì)既平又直，勢(shì)必會(huì)增大土石方工程量和造價(jià)。所以，鐵路線路平面與縱斷面必須按線路等級(jí)和《鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體情況設(shè)置。

第一節(jié)線路平面線路平面由直線、圓曲線以及連接直線與圓曲線的緩和曲線組成。在線路平面設(shè)計(jì)時(shí)，為縮短線路長(zhǎng)度和改善運(yùn)營(yíng)條件，應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)較長(zhǎng)的直線段，但當(dāng)線路遇到地形、地物等障礙時(shí)，為減少工程造價(jià)和運(yùn)營(yíng)支出，應(yīng)設(shè)置曲線。曲線1夾直線2曲線附加阻力3曲線1曲線鐵路線路在轉(zhuǎn)向處所設(shè)的曲線為圓曲線，其基本要素有：曲線半徑R，曲線轉(zhuǎn)角α，曲線長(zhǎng)度L，切線長(zhǎng)度T。

曲線在線路設(shè)計(jì)時(shí)，一般是先設(shè)計(jì)出α和R，再按下式算出T及L：曲線圓曲線半徑的大小，反映了曲線彎曲度的大小。圓曲線半徑愈小，彎曲度愈大。一般情況下，曲線半徑愈大，行車速度可以愈高，但工程費(fèi)用愈高。

因此，正確地選用曲線半徑就顯得十分必要。我國(guó)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》提出:客貨共線Ⅰ、Ⅱ級(jí)鐵路－區(qū)間線路最小曲線半徑規(guī)定見(jiàn)表1。客運(yùn)專線鐵路區(qū)間線路曲線半徑規(guī)定見(jiàn)表2。曲線表1鐵路等級(jí)ⅠⅡ路段設(shè)計(jì)行車速度（km/h)20016012012080一般3500200012001200600特殊困難28001600800800500曲線表2

設(shè)計(jì)速度(km/h)最小曲線半徑(m)最大曲線半徑(m)一般困難一般困難2002200200010000120002504000350010000120003004500

12000140003507000

1200014000曲線緩和曲線為保證列車安全，使線路平順地由直線過(guò)渡到圓曲線或由圓曲線過(guò)渡到直線，以避免向心力的突然產(chǎn)生和消除，常需要在直線與圓曲線之間設(shè)置一個(gè)曲率半徑變化的曲線，這個(gè)曲線稱為緩和曲線。曲線曲線曲線緩和曲線長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)曲線半徑、結(jié)合該地段的行車速度和地形條件選用。有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用較長(zhǎng)的緩和曲線，以便創(chuàng)造更有利的運(yùn)營(yíng)條件。夾直線2夾直線兩相鄰曲線，轉(zhuǎn)向相同，稱為同向曲線；轉(zhuǎn)向相反，稱為反向曲線。兩條相鄰曲線間應(yīng)設(shè)置一定長(zhǎng)度的直線，以保證列車運(yùn)行的平穩(wěn)。夾直線根據(jù)運(yùn)營(yíng)實(shí)踐，為保證旅客舒適，夾直線長(zhǎng)度應(yīng)保持2～3輛客車長(zhǎng)度，困難條件下，也不應(yīng)短于一輛客車長(zhǎng)度。因此《鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定了各級(jí)鐵路線路兩相鄰曲線間夾直線最小長(zhǎng)度，如表3所示。表3鐵路等級(jí)一般地段（m）困難地段（m）Ⅰ8040Ⅱ6030Ⅲ5025曲線附加阻力3曲線附加阻力基本阻力：這種阻力是指列車在空曠地段沿平、直軌道運(yùn)行時(shí)所受到的阻力。附加阻力：列車在線路上運(yùn)行時(shí)，受到的額外阻力，如曲線阻力、坡道阻力、起動(dòng)阻力等。曲線附加阻力我國(guó)通常用下面的試驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算，即：ωr=600/R(牛／千牛)式中：ωr——單位曲線附加阻力(牛／千牛)，即列車每一噸重量所攤曲線附加阻力值；

R——曲線半徑(米)；曲線附加阻力當(dāng)曲線長(zhǎng)度小于列車長(zhǎng)度，列車只有一部分運(yùn)行在曲線上時(shí)，

ωr=600/R×Lr/L列(牛／千