鐵路選線設(shè)計線路平面和縱斷面設(shè)計試題

1、一、單項選擇題1線路中心線是O在縱向的連線，該O點是 DA 鐵路路基橫斷面上距內(nèi)軌半個軌距的鉛垂線與路肩水平線的交點B 鐵路道床橫斷面上距外軌半個軌距的鉛垂線與道床頂肩水平線的交點C 鐵路道床橫斷面上距內(nèi)軌半個軌距的鉛垂線與道床頂肩水平線的交點D 鐵路路基橫斷面上距外軌半個軌距的鉛垂線與路肩水平線的交點2我國鐵路基本上多是客貨共線鐵路，行車速度又不高，緩和曲線線型一般采用 BA 曲線型超高順坡的三次拋物線 B 直線型超高順坡的三次拋物線C 曲線型超高順坡的正弦曲線 D 曲線型超高順坡七次方曲線3在客貨共線I級鐵路線路縱斷面的變坡點處需考慮設(shè)置豎曲線，下列說法正確的是 CA. 均需設(shè)置豎曲線 B

2、. 當(dāng)3時需設(shè)豎曲線C. 當(dāng)3時需設(shè)豎曲線 D. 當(dāng)4時需設(shè)豎曲線4在I級鐵路的線路縱斷面變坡點處，設(shè)置豎曲線的條件是 CA. 所有變坡點 B. 當(dāng)3時 C. 當(dāng)3時 D. 當(dāng)45某設(shè)計線的近、遠(yuǎn)期貨物列車長度分別為和；緊坡地段上有一轉(zhuǎn)角為和半徑為R的圓曲線長Kr，其所在的坡段長度Li ,若曲線長度小于列車長度，則該坡段的坡度折減值應(yīng)按下式計算 AA B C D 6已知相鄰兩坡段的坡度分別為和，則對應(yīng)變坡點處的坡度差 CA B C D 7線規(guī)中規(guī)定的坡度代數(shù)差允許值是以下列那種參數(shù)作為擬定的參數(shù) AA 遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長 B近期到發(fā)線有效長 C 鐵路等級 D重車方向的限制坡度8新線縱斷面設(shè)計時，

3、確定一般路段的最小坡段長度應(yīng)依據(jù) DA. 近期貨物列車長度 B. 遠(yuǎn)期貨物列車長度C. 近期到發(fā)線有效長 D. 遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長9線路平面上兩相鄰曲線間的夾直線長度是指 BA. ZY1到ZY2之間的距離 B. HZ1到ZH2之間的距離C. HZ1到ZY2之間的距離 D.YZ1到ZH2之間的距離10曲線最大坡度折減時，要判斷圓曲線長度KR是否大于列車長度LL，此處的LL是指A。A 近期貨物列車長度 B 遠(yuǎn)期貨物列車長度C 近期到發(fā)線有效長 D 遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長11曲線地段最大坡度折減范圍應(yīng)是 BA. 緩和曲線加圓曲線范圍 B. 未加設(shè)緩和曲線前的圓曲線范圍C. 圓曲線加兩端半個緩和曲線長度范圍

4、D. 圓曲線加前端半個列車長度范圍12為了便于排水，線路上長大路塹段的縱斷面設(shè)計坡度不宜小于 CA. 5 B. 3 C. 2 D. 413線路上的長大路塹內(nèi)和隧道內(nèi)的設(shè)計坡度分別不宜小于 B。A 4，3 B 2，3 C 3，2 D 3，414需要進(jìn)行隧道最大坡度折減的地段是：位于長大坡道上且隧道長度大于 BA 300m B 400m C 500m D 1000m15某級鐵路上一坡度差為14的凸型變坡點的設(shè)計高程為250.0m，此處的地面高程為255.0m，則該變坡點處的挖方高度為P129 CA. 4.755m B. 5.000m C. 5.245m D. 4.550m15某級鐵路上一坡度差為1

5、2的凸型變坡點的設(shè)計高程為250.0m，此處的地面高程為255.0m，則該變坡點處的挖方高度為 CA. 4.82m B. 5.00m C. 5.18m D. 4.50m二、多項選擇題2限制坡度的選擇，應(yīng)綜合考慮下列因素 ACDA. 鐵路等級 B. 正線數(shù)目 C. 地形條件 D. 機(jī)車類型和運(yùn)輸需求E. 最高行車速度3線規(guī)規(guī)定的限制坡度最大值是根據(jù)下列因素確定的 ABDE A. 鐵路等級 B. 地形類別 C. 牽引種類 D. 機(jī)車類型 E. 鄰線牽引定數(shù) 4線路平面和縱斷面設(shè)計必須保證 ABCEA行車平順 B行車安全 C節(jié)約資金 D提高運(yùn)輸效益E各類建筑物協(xié)調(diào)配合夾直線長度不滿足要求時，應(yīng)修改線

6、路平面設(shè)計。修改方法包括 ABCDA 減小曲線半徑B 選用較短的緩和曲線長度C 減小曲線偏角D 延長兩端點間的直線長度E 增大曲線偏角夾直線長度不滿足要求時，應(yīng)修改線路平面設(shè)計。修改方法包括 ABDA 減小曲線半徑B 選用較短的緩和曲線長度C 縮短兩端點間的直線長度D 減小曲線偏角E 增大曲線偏角當(dāng)兩緩和曲線間圓曲線的最小長度不滿足要求時，修改線路平面設(shè)計的方法包括： A 加大曲線半徑B 減小曲線半徑C 采用較短的緩和曲線長度D增大曲線偏角E 減小曲線偏角5鐵路線路的空間位置是由它的下列因素決定的 CDA. 橫斷面 B. 軌道中心線 C. 線路平面D. 線路縱斷面 E. 提高運(yùn)輸收益的措施 6

7、列車運(yùn)行基本阻力因素包括 DEA坡道 B曲線 C隧道 D輪軌摩擦 E空氣阻力7“保證行車安全和平順”主要是指列車運(yùn)行中 ACDEA不脫鉤 B不壓鉤 C不脫軌 D不運(yùn)緩 E不途停8夾直線最小長度的控制條件包括： ACA. 線路養(yǎng)護(hù)要求 B. 行車安全要求 C. 行車平穩(wěn)要求 D. 鋼軌受力均等 E. 減少工程投資9未被平衡超高的存在，將對線路產(chǎn)生如下不利影響 ABCDA 使內(nèi)外軌產(chǎn)生偏載 B 引起內(nèi)外軌不均勻磨耗 C 影響旅客的舒適度D 導(dǎo)致列車傾覆 E 限制行車速度10 曲線實設(shè)超高值的大小，將對鐵路的如下技術(shù)和運(yùn)營指標(biāo)產(chǎn)生影響 ABCDA 行車速度 B 旅客舒適度 C鋼軌磨耗 D行車安全 E

8、 軌道穩(wěn)定性11影響曲線實設(shè)超高值大小的因素包括 ABCDEA 客貨列車通過曲線的速度 B 最大超高 C欠、過超高允許值 D 旅客舒適度 E 行車安全12曲線半徑對運(yùn)營的影響包括以下幾方面： ACDA 增加輪軌磨耗 B 軌道需要加強(qiáng) C 維修工作量加大 D 行車費(fèi)用增高 E 降低粘著系數(shù)三、判斷題3線路平面設(shè)計中，只有小半徑曲線才需設(shè)置緩和曲線。（ ）4線路平面夾直線長度是指YZ1到ZY2之間的直線段距離。（ ）17若有一凸型縱斷面變坡點（=6，= 6）處的路肩設(shè)計標(biāo)高為255.98m，地面標(biāo)高為256.55m；則該點的挖方深度為0.57m。 解：×，改正如下：變坡點的坡度差：（），

9、變坡點的的豎曲線切線長：變坡點的豎曲線外矢矩：變坡點的路基面高程為：255.98-0.18= 255.8m， 變坡點處的挖方深度為：256.55-255.8 = 0.75m6最大坡度地段曲線折減值計算時，要判斷還是；式中是指遠(yuǎn)期貨物列車長度。 解: ×，改正如下：式中是指近期貨物列車長度。7線路縱斷面設(shè)計中，在長度為Ls的隧道的上坡進(jìn)洞方外均應(yīng)設(shè)置加速緩坡，且加速緩坡的計算式為 解：×，改正如下：1）只有內(nèi)燃機(jī)車和蒸汽機(jī)車牽引，長度大于400m的隧道才需要設(shè)置加速緩坡2）加速緩坡的計算式為：12、鐵路新線設(shè)計中，線路縱斷面設(shè)計應(yīng)處處保證設(shè)計坡度小于或等于重車方向的限制坡度值

10、（ ）。8凡是平面處于曲線地段的坡段，均應(yīng)進(jìn)行最大坡度折減。折減時涉及的范圍是直緩點到緩直點之間的地段，涉及的列車長度是遠(yuǎn)期貨物列車長度。 錯；改正如下：客運(yùn)專線不需要進(jìn)行最大坡度折減。客貨共線鐵路，僅在需要用足最大坡度（包括限制坡度與加力牽引坡度）的地段，當(dāng)平面上出現(xiàn)曲線時，因為附加阻力增大、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算速度或規(guī)定速度通過該地段。減緩時，涉及的曲線長度系未加設(shè)緩和曲線前的圓曲線長度；涉及的貨物列車長度應(yīng)取近期長度9線路縱斷面設(shè)計時，在需要用足最大坡度（包括限制坡度與加力牽引坡度）的地段，所有隧道地段均需將最大坡度值減緩，折減范圍是隧道長度

11、本身加上坡進(jìn)洞前半個列車長度，并進(jìn)整為50 m的倍數(shù)。錯；改正如下：線路縱斷面設(shè)計時，在需要用足最大坡度（包括限制坡度與加力牽引坡度）的地段，當(dāng)遇到長于400 m的隧道時，需將最大坡度值減緩；折減范圍僅限于隧道長度內(nèi)，并隨折減坡段取值，進(jìn)整為50 m的倍數(shù)。10在緊坡地段設(shè)計線路縱斷面時，若隧道內(nèi)有曲線，則應(yīng)先進(jìn)行曲線折減，再進(jìn)行隧道最大坡度折減。隧道內(nèi)曲線地段的設(shè)計坡度為：iimaxDiR（）解：×，改正如下： 在緊坡地段設(shè)計線路縱斷面時，若隧道內(nèi)有曲線，則應(yīng)先進(jìn)行隧道最大坡度折減，再進(jìn)行曲線坡度折減。隧道內(nèi)曲線地段的設(shè)計坡度為：iS×imaxDiR（）11已知米軌鐵路的

12、鋼軌中心距為S=1060mm，若列車運(yùn)行速度為V(km/h),曲線半徑為R(m)，則按兩股鋼軌均勻受力的要求計算外軌超高的計算式為： (mm)。 解答：×，改正如下：四、名詞解釋1 線路中心線答：路基橫斷面上距外軌半個軌距的鉛垂線（AB）與路肩水平線（CD）的交點（O）在縱向上的連線，稱為線路中心線。2 線路縱斷面答：線路縱斷面是沿線路中心線所作的鉛垂剖面展直后線路中心線的立面圖，表示線路起伏情況，其高程為路肩高程。3 夾直線答：兩相鄰曲線間的直線段，即前一曲線終點（HZ1）與后一曲線起點（ZH2）間的直線，稱為夾直線。4最大坡度的折減答：在需要用足最大坡度（包括限制坡度與加力牽引坡

13、度）的地段，當(dāng)平面上出現(xiàn)曲線和遇到長于400 m的隧道時，因為附加阻力增大、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算速度或規(guī)定速度通過該地段。此項工作稱為最大坡度的折減。5曲線超高答：曲線超高是曲線外軌頂面與內(nèi)軌頂面的水平高度之差。4 站坪長度答：站坪長度由遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長度和兩端道岔咽喉區(qū)長度決定。五、簡答題0試分析鐵路中心線在空間位置表示方法的定義原理答：（1）鐵路中心線在空間的位置，以路基橫斷面上距外軌半個軌距的鉛垂線AB與路肩水平線CD的交點O在縱向上的連線表示；其中，距外軌半個軌距的鉛垂線，是考慮曲線地段的軌距加寬和超高設(shè)置；以路肩水平線為基準(zhǔn)，是考慮不同填

14、料的路基面形狀不一樣，通常以土質(zhì)路基的路肩點為設(shè)計基準(zhǔn)。為了給列車運(yùn)行提供一個安全、平順的運(yùn)行軌跡，作為列車運(yùn)行軌跡的線路應(yīng)當(dāng)具有哪些特點？答：1）列車運(yùn)行軌跡應(yīng)當(dāng)連續(xù)且圓順的，即在任何一點上不出現(xiàn)錯頭和破折；2）其曲率是連續(xù)的，即軌跡上任一點不出現(xiàn)兩個曲率變化率的值；3）其曲率的變化率是連續(xù)的，即軌跡上任一點不出現(xiàn)兩個曲率變化率的值。簡述當(dāng)平面夾直線長度不滿足要求時，修改線路平面設(shè)計的方法。答：減小曲線半徑或選用較短的緩和曲線長度，或改移夾直線的位置，以延長兩端點間的直線長度和減小曲線偏角。當(dāng)同向曲線間夾直線長度不夠時，可采用一個較長的單曲線代替兩個同向曲線。簡述曲線半徑選用原則（10分）答

15、：1）因地制宜由大到小合理選用曲線半徑的選用，應(yīng)在滿足最小、最大曲線半徑的條件下，因地制宜，合理選用。選用的曲線半徑，既能滿足行車速度和設(shè)置建筑物的技術(shù)要求，又能適應(yīng)地形、地質(zhì)、地物等條件，以減少路基、擋墻、橋隧工程量，少占農(nóng)田，做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理?？瓦\(yùn)專線鐵路位于大型車站兩端加、減速地段或必須限速的站外引線上，由于行車速度較低，為減少工程，可選用與實際行車速度相適應(yīng)的較小曲線半徑。對地形、地質(zhì)條件困難及工程艱巨地段，不得不選用限制行車速度的較小曲線半徑時，這些小半徑曲線宜集中設(shè)置，形成設(shè)計速度相對較低的設(shè)計路段，從而便于司機(jī)操縱機(jī)車，避免因分散設(shè)置而導(dǎo)致的多次限速，使列車頻繁減速、加速，增加能

16、量消耗，且為今后運(yùn)營中提速、改建提供方便。2）結(jié)合線路縱斷面特點合理選用坡道平緩地段與凹形縱斷面坡底地段，行車速度較高，應(yīng)選配不限制行車速度的較大半徑。在長大坡道地段、凸形縱斷面的坡頂?shù)囟魏碗p方向均需停車的大站兩端引線地段，行車速度較低，若地形困難，選用較大的曲線半徑引起較大工程時，可選用較小曲線半徑。用足坡度的長大坡道坡頂?shù)囟魏蛙囌厩耙米闫露壬掀碌牡囟?，雖然行車速度較低，但不宜選用600 m或550 m以下過小的曲線半徑，以免因輪軌間粘著系數(shù)降低，使坡度減緩，導(dǎo)致額外展長線路。3）慎用最小曲線半徑為避免過度強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性、節(jié)約投資，無限制地使用最小曲線半徑，導(dǎo)致降低旅客舒適度、惡化運(yùn)營條件，增

17、加線路養(yǎng)護(hù)維修工作量，曲線半徑的選用應(yīng)遵循“慎用最小曲線半徑”的原則。1在什么情況下需要進(jìn)行坡度折減？為什么要進(jìn)行折減？答：線路縱斷面設(shè)計時，在需要用足最大坡度（包括限制坡度與加力牽引坡度）的地段，當(dāng)平面上出現(xiàn)曲線和遇到長于400 m的隧道時，因為附加阻力增大、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算速度或規(guī)定速度通過該地段。此項工作稱為最大坡度的折減。分析曲線半徑對工程和運(yùn)營的影響（15分）答1. 曲線半徑對行車速度的限制旅客列車在曲線上運(yùn)行時，要產(chǎn)生離心加速度，而曲線外軌超高產(chǎn)生的向心加速度要抵消一部分離心加速度。未被平衡的離心加速度值，不能超過旅客舒適允許的限度

18、。根據(jù)旅客列車以較高速度通過曲線時所產(chǎn)生的欠超高不超過旅客舒適度要求的允許值，可推導(dǎo)出準(zhǔn)軌鐵路的列車通過曲線時的運(yùn)行速度與曲線半徑、曲線超高及允許欠超高的關(guān)系如下：普通車體客車 （km/h） (1316)擺式車體客車 （km/h） (1317)式中VR 曲線限速，即旅客列車通過曲線時的允許速度（km/h）；h曲線實設(shè)超高（mm）；可按下列要求取值：既有運(yùn)營線取實設(shè)超高；新線或改建線路設(shè)計時，；2的取值，客貨共線鐵路取0.8，客運(yùn)專線：單一高速列車運(yùn)行時取1.0，中、高速列車共線運(yùn)行時取0.82。hqy 允許欠超高（mm），取值同前述； Dh擺式車體客車產(chǎn)生的附加超高，Dhtan 6.5

19、6;´1500170 mm；R 曲線半徑（m）；其余符號同前。對于設(shè)計速度目標(biāo)值為350km/h，近期采用300/200匹配模式共線運(yùn)行的高速客運(yùn)專線，最高設(shè)計速度不大于160km/h的客貨共線鐵路，按前述超高、欠超高最大允許值取值標(biāo)準(zhǔn)，列車在曲線上運(yùn)行時，其運(yùn)行速度應(yīng)滿足表134的限速要求。表134 曲線限速條件鐵路類型高速客運(yùn)專線客貨共線鐵路工程條件單一高速中高速共線一般困難擺式車體一般困 難一 般困 難VRmax2. 曲線半徑對工程的影響地形困難地段，采用較小的曲線半徑一般能更好地適應(yīng)地形變化，減少路基、橋涵、隧道、擋墻的工程數(shù)量，對降低工程造價有顯著效果，但也會相應(yīng)引起工程費(fèi)

20、用增大。（1）增加線路長度。對單個曲線來說，當(dāng)曲線偏角一定時，小半徑曲線的線路長度較大半徑曲線增加，如圖138（a）所示。對一段線路來說，在困難地段采用小半徑曲線，便于隨地形曲折定線，從而增加曲線數(shù)目和增大曲線偏角，使線路增長，如圖138（b）所示。圖138 小半徑曲線增長線路（2）降低粘著系數(shù)。機(jī)車在小半徑曲線上運(yùn)行，車輪在鋼軌上的縱向和橫向滑動加劇，引起輪軌間粘著系數(shù)的降低。粘著系數(shù)的降低，導(dǎo)致機(jī)車粘著牽引力 的降低。在用足最大坡度的持續(xù)上坡道上，若受粘降后機(jī)車粘著牽引力的限制，則必須在曲線范圍內(nèi)額外減緩坡度，因而引起線路的額外展長。（3）軌道需要加強(qiáng)。小半徑曲線上，車輪對鋼軌的橫向沖擊力

21、加大。為了防止鋼軌被擠動而引起軌距擴(kuò)大，以及整個軌道的橫向移動，所以軌道需要加強(qiáng)。加強(qiáng)的方法是裝置軌撐和軌距桿，加鋪軌枕，增加曲線外側(cè)道床寬度，增鋪道碴，從而增大工程投資。（4）增加接觸導(dǎo)線的支柱數(shù)量。電力牽引時，接觸導(dǎo)線對受電弓中心的最大容許偏移量為 500 mm。曲線地段，若接觸導(dǎo)線的支柱間距不變，則曲線半徑越小，中心弧線與接觸導(dǎo)線的矢度越大。為防止受電弓與接觸導(dǎo)線脫離，接觸導(dǎo)線的支柱間距應(yīng)隨曲線半徑的減小而縮短。3. 曲線半徑對運(yùn)營的影響 （1）增加輪軌磨耗。列車經(jīng)行曲線時，輪軌間產(chǎn)生縱向滑動、橫向滑動和橫向擠壓，使輪軌磨耗增加。曲線半徑越小，磨耗增加越大。 （2）維修工作量加大。小半徑

22、曲線地段，軌距、方向容易錯動；采用木枕時，容易產(chǎn)生道釘孔擴(kuò)大和墊板切入枕木等病害，鋼軌磨耗嚴(yán)重；電力牽引時軌面更要出現(xiàn)波浪形磨耗，需要打磨軌面，倒軌、換軌。這樣，必將增加維修工作量和維修費(fèi)用。 （3）行車費(fèi)用增高。若小半徑曲線限制旅客列車的行車速度，則列車在曲線前方要制動減速，曲線地段列車要限速運(yùn)行，通過曲線后又要加速。這樣，必然使機(jī)車額外作功，且增加運(yùn)行時分和行車費(fèi)用。采用小半徑曲線，因線路加長、總轉(zhuǎn)角增大，使要克服的曲線阻力功加大，也要增加行車費(fèi)用。綜合以上分析，小半徑曲線在困難地段，能大量節(jié)省工程費(fèi)用，但不利于運(yùn)營，特別是曲線限制行車速度時，影響更為突出。因此必須根據(jù)設(shè)計線的具體情況，綜

23、合工程與運(yùn)營的利弊，選定設(shè)計線合理的最小曲線半徑。1 何謂“分方向選擇限制坡度”？它有何采用條件？答：有些線路具備一定條件，可以在重車方向設(shè)置較緩的限制坡度（上坡坡度），在輕車方向設(shè)置較陡的限制坡度（上坡坡度），稱為分方向選擇限制坡度。分方向選擇限坡的條件： 輕重車方向貨流顯著不平衡且預(yù)計將來也不致發(fā)生巨大變化； 輕車方向上升的平均自然縱坡較陡，而重車方向上升的平均自然縱坡較緩，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。3何謂縱斷面坡段長度？簡述坡段長度大小對工程和運(yùn)營的影響。答：縱斷面上相鄰兩變坡點間的水平距離稱為坡段長度。從工程數(shù)量上看，采用較短的

24、坡段長度可更好地適應(yīng)地形起伏，減少路基、橋隧等工程數(shù)量。但最短坡段長度應(yīng)保證坡段兩端所設(shè)的豎曲線不在坡段中間重疊。從運(yùn)營角度看，因為列車通過變坡點時，變坡點前后的列車運(yùn)行阻力不同，車鉤間存在游間，將使部分車輛產(chǎn)生局部加速度，影響行車平穩(wěn)；同時也使車輛間產(chǎn)生沖擊作用，增大列車縱向力，坡段長度要保證不致產(chǎn)生斷鉤事故。4簡述限制坡度大小對工程和運(yùn)營的影響。答：（1）對輸送能力的影響：輸送能力取決于通過能力和牽引質(zhì)量。在機(jī)車類型一定時，牽引質(zhì)量即由限制坡度值決定。限制坡度大，牽引質(zhì)量小，輸送能力低；限制坡度小，牽引質(zhì)量大，輸送能力高。 （2）對工程數(shù)量的影響平原地區(qū)，限制坡度值對工程數(shù)量一般影響不大，

25、但在鐵路跨過需要立交的道路與通航河流時，因橋下要保證必要的凈空而使橋梁抬高，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。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，縮短隧道長度，使工程數(shù)量減少，工程造價降低。在自然縱坡陡峻的越嶺地段，若限制坡度小于自然縱坡，線路需要迂回展長，才能達(dá)到控制點預(yù)定高程，工程數(shù)量和造價急劇增加。在越嶺地段，若限制坡度大于平均自然縱坡13（自然縱坡越陡，地形越復(fù)雜，其值越大），就可避免額外的展長線路。這種方案通常是經(jīng)濟(jì)合理的。線路翻越高大的分水嶺時，采用不同的限制坡度，可能改變越嶺埡口，從而

26、影響線路的局部走向。 （3）對運(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，則貨物列車的牽引質(zhì)量越小，需要開行的貨物列車對數(shù)越多，機(jī)車臺數(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，管理人員和日常開支增加，列車區(qū)段速度降低，旅途時間加長，相應(yīng)開支加大?？傊捎幂^大限坡，運(yùn)營支出要相應(yīng)增加，行車設(shè)備的投資也略有增加。在平均自然縱坡陡峻地區(qū)，采用與自然縱坡相適應(yīng)的限制坡度，可以縮短展線長度，大量降低工程投資。同時，因線路縮短，機(jī)車臺數(shù)、車站數(shù)目、旅途時間等也相應(yīng)減少，雖然列車數(shù)目增多，運(yùn)營開支總和也不致增加很多。所以平均自然縱坡陡峻地區(qū)，應(yīng)采用與其相適

27、應(yīng)的較大的限制坡度，力爭不額外展長線路。5簡述最小曲線半徑大小對工程和運(yùn)營的影響。答：曲線半徑對工程的影響主要反映在增加線路長度、降低粘著系數(shù)、軌道需要加強(qiáng)和增加接觸導(dǎo)線的支柱數(shù)量等方面。曲線半徑對運(yùn)營的影響主要反映在增加輪軌磨耗、維修工作量加大和行車費(fèi)用增高等方面?？偟膩碚f，小半徑曲線在困難地段，能大量節(jié)省工程費(fèi)用，但不利于運(yùn)營，特別是曲線限制行車速度時，影響更為突出。因此必須根據(jù)設(shè)計線的具體情況，綜合工程與運(yùn)營的利弊，選定設(shè)計線合理的最小曲線半徑。6簡述影響限制坡度選擇的主要因素。答：限制坡度選擇是涉及鐵路全局的重要工作，應(yīng)根據(jù)鐵路等級、地形類別、牽引種類和運(yùn)輸需求，并應(yīng)考慮與鄰接鐵路的牽

28、引定數(shù)相協(xié)調(diào)，經(jīng)過全面分析、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，慎重確定。 （1）鐵路等級鐵路等級越高，則設(shè)計線的意義、作用和客貨運(yùn)量越大，更需要有良好的運(yùn)營條件和較低的運(yùn)輸成本，因此宜采用較小的限制坡度。 （2）運(yùn)輸需求和機(jī)車類型輸送能力與貨物列車牽引噸數(shù)有關(guān)，而牽引噸數(shù)是由限制坡度值與機(jī)車類型決定的。所以限制坡度的選擇，應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸任務(wù)，結(jié)合機(jī)車類型一并考慮。力爭選定的限制坡度與平均自然縱坡相適應(yīng)，不引起額外展線。同時選擇恰當(dāng)?shù)臋C(jī)車類型，滿足運(yùn)輸要求。 （3）地形條件地形條件是選擇限制坡度的重要因素，限制坡度要和地形相適應(yīng)。既不能選擇過小的限制坡度，引起大量人為展線；又不能選擇過大的限制坡度，使該限坡得不到充分利

29、用，節(jié)省工程的效果不顯著，卻給運(yùn)營帶來不良影響。 （4）鄰線的牽引定數(shù)當(dāng)設(shè)計線與鄰接鐵路的直通貨流量很大，或者設(shè)計線在路網(wǎng)中聯(lián)絡(luò)分流的作用很顯著，則選擇限制坡度時，應(yīng)考慮與鄰線牽引定數(shù)相協(xié)調(diào)，盡量使其統(tǒng)一。這樣，直通貨物列車可避免在接軌站的甩掛作業(yè)，加速貨物運(yùn)送，降低運(yùn)輸成本。7線路平面和縱斷面設(shè)計必須保證行車安全和平順。安全和平順主要是指哪些技術(shù)要求？試舉出線規(guī)標(biāo)準(zhǔn)中的兩個技術(shù)要求說明之。答：行車安全主要是指：不脫鉤、不斷鉤、不脫軌、不途停、不運(yùn)緩等技術(shù)要求；行車平順主要是指旅客舒適的要求。在線規(guī)規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中反映了這些要求。例如（1）相鄰坡段的坡度代數(shù)差不應(yīng)小于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，以保證列車經(jīng)過

30、變坡點時不脫鉤、不斷鉤和行車平順。（2）I級鐵路當(dāng)坡度代數(shù)差大于3時，應(yīng)設(shè)置豎曲線，以確保列車通過變坡點時不脫鉤和旅客的舒適 條件。（3）在最大坡度地段若有長度大于400m的隧道，進(jìn)行最大坡度折減，以保證不會產(chǎn)生運(yùn)緩以至途停事故。8簡述線路平面和縱斷面設(shè)計必須滿足的基本要求。答： （1）必須保證行車安全和平順。主要指：不脫鉤、不斷鉤、不脫軌、不途停、不運(yùn)緩與旅客乘車舒適等，這些要求反映在鐵路線路設(shè)計規(guī)范（簡稱線規(guī)）規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，設(shè)計要遵守線規(guī)規(guī)定。 （2）應(yīng)力爭節(jié)約資金。即既要力爭減少工程數(shù)量、降低工程造價；又要考慮為施工、運(yùn)營、維修提供有利條件，節(jié)約運(yùn)營支出。從降低工程造價考慮，線路最好

31、順地面爬行，但因起伏彎曲太大，給運(yùn)營造成困難，導(dǎo)致運(yùn)營支出增大；從節(jié)約運(yùn)營支出考慮，線路最好又平又直，但勢必增大工程數(shù)量，提高工程造價。因此，設(shè)計時必須根據(jù)設(shè)計線的特點，分析設(shè)計路段的具體情況，綜合考慮工程和運(yùn)營的要求，通過方案比較，正確處理兩者之間的矛盾。 （3）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。鐵路上要修建車站、橋涵、隧道、路基、道口和支擋、防護(hù)等大量建筑物，線路平面和縱斷面設(shè)計不但關(guān)系到這些建筑物的類型選擇和工程數(shù)量，并且影響其安全穩(wěn)定和運(yùn)營條件。因此，設(shè)計時不僅要考慮各類建筑物對線路的技術(shù)要求，還要從總體上保證這些建筑物相互協(xié)調(diào)、布置合理。9簡述鐵路線路

32、平面設(shè)置曲線超高的意義，及曲線超高的設(shè)置方法。答：曲線超高是曲線外軌頂面與內(nèi)軌頂面的水平高度之差。列車在曲線上行駛時，由于離心力的作用，將列車推向外股鋼軌，加大了外股鋼軌的壓力，也使旅客感到不適、貨物產(chǎn)生位移等。因此需要將曲線外軌適當(dāng)抬高，使列車的自身重力產(chǎn)生一個向心的水平分力，以抵消離心力的作用，使內(nèi)外兩股鋼軌受力均勻和垂直磨耗均等，滿足旅客舒適感，提高線路的穩(wěn)定性和安全性。同時，曲線超高還是確定緩和曲線長度及曲線線間距加寬值等相關(guān)平面標(biāo)準(zhǔn)的重要參數(shù)。曲線超高的設(shè)置方法主要有外軌提高法和線路中心高度不變法兩種。外軌提高法是保持內(nèi)軌高程不變而只抬高外軌的方法，為世界各國和我國鐵路所普遍采用。線

33、路中心高度不變法是內(nèi)軌降低和外軌抬高各為超高值的一半而保證線路中心高程不變的方法，僅在建筑限界受到限制時才采用。簡述設(shè)置緩和曲線的作用答：緩和曲線的作用主要是：1）在緩和曲線范圍內(nèi)，其半徑由無限大漸變化到等于它所銜接的圓曲線半徑(或相反)，從而使車輛產(chǎn)生的離心力逐漸增大（或減?。?，有利于行車平穩(wěn)；2）在緩和曲線范圍內(nèi)，外軌超高由零遞增到需要的超高量(或相反)，使向心力與離心力相配合；3）當(dāng)曲線半徑小于300米，軌距需要加寬時，在緩和曲線范圍內(nèi)，可由標(biāo)準(zhǔn)軌距逐步加寬到圓曲線需要的加寬量(或相反)。簡述緩和曲線的選用原則 （1）各級鐵路中地形簡易地段、自由坡地段、高速列車比例較大路段和將來有較大幅

34、度提高客貨列車速度要求的路段應(yīng)優(yōu)先選用“一般”欄數(shù)值。 （2）各級鐵路中地形困難、緊坡地段或停車站兩端、凸形縱斷面坡頂?shù)刃熊囁俣炔桓叩牡囟我约翱拓浌簿€、級鐵路中客車對數(shù)較少且貨車速度較低的路段和對行車速度要求不高的路段，可選用“困難或最小”欄數(shù)值，或“困難或最小”欄與“一般”欄間的10 m整倍數(shù)的緩和曲線長度。 （3）條件許可時，宜采用較表中規(guī)定數(shù)值長的緩和曲線，如采用表中較高速度檔次下相同半徑的緩和曲線長度，以創(chuàng)造更好的運(yùn)營條件，并為今后列車的提速創(chuàng)造有利條件。六、計算題1某線路概略平面上有兩曲線，曲線資料如下：（1） =30°4230”，R=1800m（2） =24°0

35、000”，R=800m試計算該曲線的曲線要素：曲線切線長TY，圓曲線長度LY及曲線外矢距EY解： （m） （m） （m） （m） （m） （m）某雙線鐵路，其上將運(yùn)行速度為140km/m、車寬為3400mm、列車信號寬100mm的普通旅客列車；速度為200km/h，車寬為3400mm的動車組。計算區(qū)間雙直線地段的最小線間距離。機(jī)車車輛間的安全凈距如下表：區(qū)間正線第一、二線間最小線間距鐵 路 類 型客運(yùn)專線客貨共線鐵路設(shè)計速度Vmax（km/h）350300250200200160140機(jī)車車輛間的安全凈距(mm)16001400120010009006004001現(xiàn)有一坡段，其長度為1250m

36、，i=7.5。該坡段上有一曲線和隧道，曲線=35°42，R=800m，Kr=498.47m；已知隧道單位空氣附加阻力=2.0N/t。問該坡段的平均加算坡度是多少？2某I級鐵路上AB段線路的縱斷面如圖所示，已知B點的地面標(biāo)高分別為44.25m和45.58；A點的路肩設(shè)計標(biāo)高為45.67m。求：（1）B、C、D各點的路肩設(shè)計標(biāo)高； （2）B點和C點的施工標(biāo)高及填（挖）高。（應(yīng)注明填或挖） 4 2 3 300 400 300夾直線最小長度（m）路段設(shè)計速度（km/h）20016014012010080工程條件推薦140130110806050最小10080705040302某設(shè)計線路段旅客

37、列車設(shè)計行車速度為120km/h，線路平面相鄰兩曲線的交點JD1與JD2之間的距離為1480.98，已知曲線資料為1=60°，R1=800m，l01=150m（推薦），130m（最?。?=80°，R2=1000m，l02=120m（推薦），100m（最?。挥嬎阍搩汕€間的夾直線長度，并檢查其最小夾直線長度條件。資料解：1）緩和曲線長度采用推薦值lj=1480.98-537.56-899.60=43.82m，不滿足最小夾直線長度的要求。2）緩和曲線長度取最小值lj=1480.98-527.39-889.45=64.14m，滿足困難條件下最小夾直線長度的要求。所以，本設(shè)計緩

38、和曲線僅能滿足困難條件的要求。3試按旅客舒適條件和鋼軌磨耗條件，計算并選取下列條件下的最小曲線半徑：Vk=120km/h,VH=80km/h,hmax=125mm,hQY=40mm,hGY=30mm/h。 （m） （m）（m）4-11某線為I級單線鐵路，縱斷面上一變坡點處縱斷面如圖所示,變坡點處設(shè)計高程為123.45m，求豎曲線切線長TSH；并計算豎曲線上每20m點處的施工高度（即圖中1、2、3、7各點）。7654321解：1. 計算豎曲線要素i=i1-i2= 0-12= -12()，為凸形切線長：TSH=5|i| =5×12=60m豎曲線長：LSH =2 TSH =2×6

39、0=120m外矢距：ESH =TSH 2/2RSH=1202/(2×10000)=0.72m2. 計算設(shè)計高程1點處1點處：橫距x1=0m豎距h1= x12/2R=0m切線高程=123.45-60×0.012=122.73m設(shè)計高程=切線高程-122.73m2點處：橫距x2=20m豎距h2= x22/2R= 202/（2×10000）=0.02m切線高程=122.73+20×0.012=122.97m設(shè)計高程=122.97 -0.02=122.95m3點處：橫距x3=40m豎距h3= x32/2R=402/（2×10000）=0.08m切線高程

40、=122.73+40×0.012=123.21m設(shè)計高程=123.21 -0.08=123.13m4點處：橫距x4=60m豎距h4= x42/2R=602/（2×10000）=0.18m切線高程=122.73+60×0.012=123.45m設(shè)計高程=123.45 -0.18=123.27m5點處：橫距x5=40m豎距h5= x52/2R=402/（2×10000）=0.08m切線高程=123.45+40×0.0=123.45m設(shè)計高程=123.45 -0.08=123.37m6點處：橫距x6=20m豎距h6= x62/2R=202/（2

41、15;10000）=0.02m切線高程=123.45+20×0.0=123.45m設(shè)計高程=123.45 -0.02=123.43m7點處：橫距x7=0m豎距h7= x72/2R=0m切線高程=123.45m設(shè)計高程=123.45m20線路平面如下圖所示；限制坡度為=12，近期貨物列車長度為400m，遠(yuǎn)期貨物列車長度為700m；A點設(shè)計標(biāo)高為HA=100.00m；要求從A到B按用足坡度上升設(shè)計線路縱斷面，計算B點的設(shè)計標(biāo)高HB，并圖示縱斷面設(shè)計結(jié)果。A B 352.1545100-25°00R-1000Ly-436.33-17°30R-1200Ly-366.522

42、0解：1）從A到B按用足坡度上升設(shè)計設(shè)計線路縱斷面(1) 將左端直線段取450m坡長，坡度不減緩，按限制坡度12設(shè)計。(2) 第一個曲線設(shè)計為一個坡段，坡段長度取為450m，設(shè)計坡度由下式計算：，取(3) 將第一與第二曲線之間的直線段設(shè)計為一個坡段，坡段長度取200m，坡度不減緩，按限制坡度12設(shè)計。（4）第二個曲線范圍的坡段長度取為400m，設(shè)計坡度由下式計算：，取(5)將右端直線段設(shè)計為一個坡段，坡段長度取350m，坡度不減緩，按限制坡度12設(shè)計。2）計算B點的設(shè)計標(biāo)高HBHB=100+0.45×12+0.45×11.1+0.2×12+0.4×11.

43、5+0.35×12=121.595m。3）圖示縱斷面設(shè)計結(jié)果。 352.1545100-25°00R-1000Ly-436.33-17°30R-1200Ly-366.524501245011.12001240011.53501220線路平面如下圖所示；限制坡度為=9，近期貨物列車長度為400m，遠(yuǎn)期貨物列車長度為700m；A點設(shè)計標(biāo)高為HA=100.00m；要求從A到B按用足坡度上升設(shè)計線路縱斷面，計算B點的設(shè)計標(biāo)高HB，并圖示縱斷面設(shè)計結(jié)果。 23500 453.0435100-15°30R-1200Ly-324.63-25°00R-1000

44、Ly-436.3320解：1）從A到B按用足坡度上升設(shè)計設(shè)計線路縱斷面（縱斷面設(shè)計計算共7分，其中各坡段設(shè)計得分如下：）(1) 將左端直線段取350m坡長，坡度不減緩，按限制坡度9設(shè)計。（1分）(2) 第一個曲線設(shè)計為一個坡段，坡段長度取為400m，設(shè)計坡度由下式計算：取 （2分）(3) 將第一與第二曲線之間的直線段設(shè)計為一個坡段，坡段長度取200m，坡度不減緩，按限制坡度9設(shè)計。（1分）（4）第二個曲線范圍的坡段長度取為450m，設(shè)計坡度由下式計算：，取 （2分）(5)將右端直線段設(shè)計為一個坡段，坡段長度取450m，坡度不減緩，按限制坡度9設(shè)計。（1分）2）計算B點的設(shè)計標(biāo)高HBHB=100

45、+0.35×9+0.40×8.5+0.2×9+0.45×8.4+0.45×9=111.158m。 （2分）3）圖示縱斷面設(shè)計結(jié)果。（1分，僅對繪圖正確與否評分，數(shù)據(jù)已在計算部分評分，不再重復(fù)評分；若縱斷面設(shè)計缺計算過程，但圖中各坡段數(shù)據(jù)正確，可給相應(yīng)坡段分值的50%） 23500 453.0435100-15°30R-1200Ly-324.63-25°00R-1000Ly-436.3335093508.520094508.445094某設(shè)計線為I級單線鐵路，內(nèi)燃機(jī)車牽引，限制坡度8，近期貨物列車長度500m，遠(yuǎn)期貨物列車長度

46、600m；現(xiàn)有AB段線路位于緊坡地段，A至B為上坡，線路平面如下圖所示，試按用足坡度方法設(shè)計其縱斷面，并圖示設(shè)計結(jié)果。 918 Ls-138242-4°30R-1500Ky-117.81170-6°30R-1200Ky-136.13267-60°R-800Ky-837.75429.31 資料 隧道長度為10014000m時，過洞最低速度為25km/h，隧道內(nèi)最大坡度系數(shù)為0.8；機(jī)車計算速度為=20km/h；平均速度=22.5km/h時，單位合力=79.2N/t；1） 解：縱斷面設(shè)計（1） 隧道地段設(shè)計：（a）隧洞內(nèi)的最大坡度：=0.8*8=6.4()（b）計算上

47、坡進(jìn)洞端的加速緩坡取加速緩坡與隧道內(nèi)為相同的坡度，即=6.4()；則，取加速緩坡長為918m。因為加速緩坡段和隧洞內(nèi)均沒有曲線，故可將加速緩坡與隧道段設(shè)計為一個坡段，取L1=918+1382=2300（m）(2)第一、二曲線及其中間夾直線均小于200m，可設(shè)計為一個坡段，取L2=500m，（），取7/7（）(3)長度為267 m 的直線段設(shè)計為一個坡段，不必折減，坡度值為8（）。(4)三號曲線長度大于列車長度，設(shè)計為一個坡段，坡段長度取900m，設(shè)計坡度為：（），取7.2（）。(5) 最后長度為429.31的直線段設(shè)計為一個坡段，不必折減，設(shè)計坡度為8（），坡段長度為：429.31-(900-

48、870.69)=400m；2) 設(shè)計結(jié)果見圖示。 918 Ls-138242-4°30R-1500Ky-117.81170-6°30R-1200Ky-136.13267-60°R-800Ky-837.75429.31 6.0 7.7 8 7.1 8 2300 500 200 900 4005某設(shè)計線上一曲線，位于緊坡地段，該線的限制坡度為10，已知列車長度為580m。試按自左至右上坡設(shè)計該曲線段的縱斷面，并將設(shè)計坡度和坡段長度填繪在圖上。-32°06R-1000Kr-560.25 10 126某I級單線鐵路，東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車牽引，=12，近期貨物列車長度=300m，遠(yuǎn)期貨物列車長度=500m。若位于緊坡上坡地段的某隧道長3785m，試求：（1） 在上坡進(jìn)洞端需要設(shè)置的加速緩坡長度的計算值為多少？（2） 在此加速段上要走行多少時間？資料：隧道長=10014000m時，=0.8；過洞最低速度為25km/h；機(jī)車計算速度為20km/h；平均速度=22.5km/h時，合力=110(N/t)。 350