京滬高速鐵路速度目標值和線路平_縱面設計標準探討_圖文

1、 起終 點 的立 面 折 角 使 其 一 階導 數(shù) 為 , , , 。 , 其 立面 平順性提 高 行 車振動 減 小 旅 客 舒適 條件改 善 。 由于 平 立面 不 匹 配 產(chǎn) 生 的未 被 平衡 的加 速 。 度 及 其 時 變 率均 遠在 允 許 范 圍之 內(nèi) 三次 改 善 型 緩 和 曲線 的 長 度 1 % 1,% 3 。 也較 短 例 , , 如 按允 許 超 高 時 變 率 + % % & 計 算 設 0 % 。二 ; “ 際 切八 & , + % , , 。 , % % , 則 。 為 同一 條 件 下 相 對 比 其 他 幾 種 高 次 型 緩 。 和 曲線

2、 長 度 5 4 5 # % 短 很 多 折 合長 度 比 約 , 為 2 4 2 , , 并考 慮 到 我 國 具 有養(yǎng) 護 三 次拋 , , 物 線 型 的 豐富 經(jīng) 驗 三 次 改 善 型 與 之 相 近 平 立 面 線 型 簡 單 長度 較 短 便 于 測 設 養(yǎng) 護 維 修 , 、 、 , 故京 滬 高速 鐵 路 宜 采 用 超高 圓 順 三 次 拋 物線 型 緩和 曲線 腸 。 平 面 曲 線 的連 接 主 要 是確 定 夾 直 線 圓 曲線 的最 小 長 度 標 、 。 圖 2 1 2 立 面 超 高變 化 平 面 曲率變化 準 該長 度 主 要 基于 振 動 衰 減 理 論 、

3、 。 即在 ? 、 式中 為 計算 點 至 直 線端 的 圓順 起 點 的 長 中 間直 線 型 超 高 從 , 月 或 ? ? 點 產(chǎn) 生 的 振 動 在 到 達 下 一 點 處 度 。 消 失或 不 致 疊 加 , 。 其 長 度應 滿 足 6 4 兒 , , 、 0 多 丁 不 , ” , % ! ; 一 。 2 乙 護 。 一 藝 ; ! 其中 % , 9 為車 輛 振 動衰 減 數(shù) 2 為 振 動周 期 ! 一 #% , 2 。 后 圓順 段 超 高 凡 9 9 , 2 該長 度標準 日本為 。 , 法 國為 。 9 # 一 式 一 # 3 3 、 一 六 德國 為 + 4 2 50

4、 , 英 國為 0 9 八0 少 現(xiàn) 階 段 我 國 尚無 高 速 旅客 列 車 , 和 的取 , 式中 仍 為計 算 點 至 緩 和 曲線 始端 直 線 , , 值 國 內(nèi) 尚 無 依 據(jù) 根 據(jù) 鐵 科 技 函 ( ( ( 號 端 ! 圓 順起 點 的 長 度 若 改為 計算 點 至 緩 和 曲 線 終 端 圓 曲 線 端 ! 圓順 起 點 的 長 度 則 化 表達 如 下 式 , 6 。 一 、 一 二 文 規(guī) 定 此 兩 項長 度標 準 按 & 1 , 0 計算 京 滬 高 可簡 速 5 0 # 、 預留 # % & 及 困 難 1 # % & 地 段該 。 長

5、 度標準 分 別 為 , % 及 % 緩 和 曲線 在 平 面 上 仍 為三 次 拋 物線 幾 、 一甕 。 線 間距標 準 高速 鐵 路 兩 線 之 間 的線 間 距 和 安 全距 離 主 、 6 要 是根 據(jù) 車 體 寬度 高 速 列 車 通 過 時 的 非定 常 流 場特 性 及 高 速 列 車 相 向運 行 時 的 空 氣動 力 學 特性 決 定的 后 兩 項 必 須 應 用 空 氣 動 力 學 理 , , 、 ; 二, 4 ; 毛天 3一 , ; 少 式中 為 平 面 圓 曲線 半徑 若 以 直緩 點 ? 為 座 標 原 點 則 6 論 結(jié) 合模 型 試 驗 和 現(xiàn) 場 運 行試 驗

6、研 究而 確 定 需 要 的 最 小 線 間 距 和 安 全距 離 , 2 。 鑒 于 現(xiàn) 階段 我 國 , , 一 , 天 蕊 后工 “ 對 高速 列 車 空 氣 動 力 學 研 究 尚 處 在起 步 狀 態(tài) ” 、 、 綜 上所 述 三次 改 善 型 緩 和 曲線 克 服 了 參 考 國 外 如 日本 法 德 等 國 資 料 車 體 寬 度 1 2 常 規(guī) 三 次拋 物 線 型 緩 和 曲線采 用 直 線超高 順 坡 , 一 2 % , 速 度為 1+ 一 # % & 采 用 線 , 一 1+ 一 間距 為+ 2 2 1 一 + % 2 , 兩 列 車 內(nèi)側(cè) 間距 為 ( 4 1

7、2 1 輛 計算 采 用 5 , 、 、 #% 。 站 坪長 度 根據(jù) 到 發(fā)線 有 % 。 。 京 滬 高 速鐵 路 線 間距 本 階 段暫 按 6 + 2 % 效 長 度 牽 引 動力 道 岔類 型 和 信 號機 類 型 等 有 關 因 素 確 定 中 間站 的 站 坪 長 度 一 般 不 小 于 1#% , 考慮 另據(jù)鐵科院 專題 組 對 京滬 高速 按 & 補 充線 路技術 條件意 見 車 體寬 , #% 不 含 豎 曲 線 切 線長 ! 客 運 站 則 根 據(jù) 車 3 。 1 (% % 線 間距 + 2 % 3 車體寬 #% % , , 線間 站 規(guī)模 及 布 置形 式具 體

8、 設 計 確 定 ! 豎 曲 線半 徑 距 + 2 % 。 同時 參 考德 國 最近 資 料 考 慮 兩 列 車 , 在 區(qū) 間及 隧道 中會 車狀 態(tài) 及 線路 維 修作 業(yè) 的安 全 性 等 因 素 目前 采用 線 間 距 增加到 # % , 。 + 2 % 高 速 鐵 路 的 豎 曲 線半 徑 ? , 主 要 由高 速 。 , 認為速度 , 列 車 通 過 變 坡 點 時 的 旅客 舒適 度控 制 高速 列 6 & 時 也 不 準 備 增 大 線 間距 但 , 車以 速度 , 0 % 二 運 行 于半徑 為 凡 0 5 2 ? ? 的豎曲線上 為 ! 必 須提高 車 輛 的 氣

9、密性 因 此 京 滬 高速 鐵 路 線 間 距 標 準 還 有待 下 階 段 選 定 車 型 并 進 一步 研 , 時 作 用 于 車 輛 上 的 豎 向 加速度 孟 1 。 究 后 方可 確定 。 , % & 1 縱 斷 面 設計 及 平 縱 斷 面 元 素結(jié) 合相 關標 準 ! 區(qū) 間 線 路 縱 斷 面設 計 、 目前 各 國 允 許 的 豎 向加 速 度根 據(jù) 使 用 的車 輛性 能 不 同 而 不 同 , 。 日本 東海道 新 干 線 為 2 2 京滬 高速 鐵 路 沿 線大 部 地 形 平 坦 線 路 坡 度 平 緩 僅在 局 部地 形起 伏較 大 的 區(qū) 段 或為 了 ,

10、 , 2 為重力加速 度( 3 % & 2 , ! 其 他新 干線 為 , ( 法國 、 ./ 0 2 線路 為 3 3 1 2 2 ( 3 意大 利 使 用 、 跨 越 立 交 滿 足 凈高 要 求 和減 少 大橋 高 路 堤工 程 需 要 充分 利 用 1 編 最 大 坡 度 個 別 困 難 地 , 、 擺式 車體 為 % 1 ( 德 國則 為 1( ( 2 ( 既 , 有 線 改 造 客 貨混 運 ! 英 國 為 4 1 = % , 。 。 按 1 4 ? 為 段 經(jīng) 技 術 經(jīng) 濟 比較 可 采 用 最 大 , 。坡 度 , 但為 & 速 度相 應要 求 的 豎 曲 線

11、 半 徑 保 證 列 車 速 度 不致 降 低過 多 對 其 坡 長 有所 限 制 一般 不 得大 于 , , % 。 在 我 國 對 高 速 列 車 運 行 于 豎 曲線 上 時 作 用 于 車輛 和 乘 客 感 受 到 的 豎 向 加 速 度還 有待 開 展 試驗 研 究 方 能提 出適 合 我 國 國 情 的期 望 值 和 限值并 據(jù) 以 確 定 合 理 的 豎 曲 線 半徑 , , , 。 最 小 坡 段 長 度 在 相 鄰 兩 豎 曲線 不 重 疊 條 件 下 不 應 短 于 半個 列 車 長 度 京 滬 線 采 用 +% 。 , , 京滬 高 與 以 貨運 為 主 的 常 規(guī) 鐵

12、路 不 同 最 大 坡 度 可不 考慮 曲 線 阻 力 折 減 這 主 要 是 基 于 高 速 鐵 路 使 用 的新 型 電 動 車 組 功率 很 大 而 旅 客 列 車 , 速鐵路 本次可研報告 階段 根據(jù)鐵 科技函 8 0 0 ( ( 號 文規(guī) 定 擬 采 用設 計速 度 豎 曲 線 半 徑 二 , # % % % 。 & & , 、 1 #% 3 ? 重 量 又 遠 低 于 貨 物 列 車重 量 坡 度 已 不 是 控 制 牽 引重 量 的 因 素 的緣 故 坡 度 和 曲 線 阻 力 只 是 , , # % 3 困 難 地 段 , 影 響 行 車 速 度 ! 同 樣 道

13、 理 相 鄰 坡 段最 大 坡 度 , 3 設 置豎 曲線 的起始 坡度 差 常 規(guī) 路 為 。 7 , 、 亞 級鐵 % 差也 可 不 作 限制 即 山 , 二 簇 % 。、 , 但在 變坡 , 。, 對 高速鐵 路要 求嚴 格 些 暫 定 為 度 必 須 加 以 較 大 半徑 的 圓 曲 線 型 豎 曲 線 連 接 求和 滿足 行 車平順 旅 客舒 適 度 的 需要 ! 1 站 坪坡度 及長 度 。 以 確 保 車輪 不 致 掉 軌 凸 形 變 坡 點 處 ! 的安 全要 ! + 平 縱 斷 面 元 素 結(jié)合 以 及 與其 他 線 路 結(jié) 、 構(gòu) 的相關 標 準 平 縱 斷 面 元 素結(jié)

14、合有 圓 曲 線 和 豎 曲線 結(jié) 的坡道 。 、 站坪一 般 設在平 坡或 不 大 于 3 上 困 難 時不 大 于 2 合 緩 和 曲 線 和 豎 曲 線 的結(jié) 合 狀 態(tài) 平 縱 斷 面 和 其 它 線 路 結(jié) 構(gòu) 的 結(jié) 合 有 上 列 各 個平 縱 斷 面 、 、 3 、 1 。 2 。 3 會越 站 可設 在 能 保 證 列 車 起 動 的 坡道 上 元 素分 別 和 道 岔 橋 梁 橋 臺 背后 一 段 距 離 及 無 縫 軌 道 接 頭 等 線 路 結(jié) 構(gòu) 的結(jié)合狀 態(tài) 等 1 。 、 、 、 車 站 到 發(fā) 線有 效 長 度按 中速 旅 客 列 車 編組 一 一 國 外高速

15、鐵路 對 這 些 結(jié)合 狀 態(tài) 能 否 結(jié) 合 或 形 相 適 應 的較 小 曲線 半 徑 , 。 最 大坡 度 則 可 大 于 , , 、 有 什 么 條 件 或 措 施 才 能 結(jié) 合 的 具 體 標 準 從對 線路 橋 梁 以及 道 岔 伸 縮 接 頭 等 的維 修養(yǎng) 護 的 影 響 列 車運 行 中的 乘 客 舒 適度 等 方 面 都 是 經(jīng) , , 、 , 高速 正 線 標 準 因 其 為 空 車 速 度 也 低 充分 利 用 較大 坡 度 可 有 效 地 克 服 站 段 間 的高 程 差 和 、 滿 足 立 交 跨 越 凈高要 求 從 而 顯 著減 少 線 橋等 。 土 建 工 程

16、 投 資 建 議 最 大 坡 度采 用 1 4 , 。 、 , 、 過 系 統(tǒng) 和 綜合 研 究確 定 的 , 。 。 我 國 高速 鐵 路 在 這方 面 的 研究 幾 乎還 是 空 白 本次 京 滬 高 速 鐵 路 可研 報 告 階段 按 鐵 科技 6 函 8 ( ( 口 ( 號 文 規(guī) 定 豎 曲線 不 可與 豎 曲 線 、 較 宜 其他 如 緩 和 曲線 豎 曲線及 超 高 設 置 等技 術條 件 因 是 空 車 已 不 存在 旅 客 舒適 度 的 要 求 故 比 照 常 規(guī) 鐵 路 標準設 計 即可 , 。 , , 緩 和 曲 線 及 道 岔重 疊 設 置 豎 曲線 與 平 面 圓 曲

17、 線 允 許 重 疊 但 對 平 圓 曲線 半 徑 求 行 車 速 度為 % , , , 3 結(jié)論 及 建議 ! 速度 目標 值 有一定要 ! % , 1# % & 地段 。 , 3 近 期 高速 1# % # % & 匹 配 中速 , + # % & & 。 & 地段 ! 5% , 遠期 高速 , & 匹 配 中速 , 5 # % 。 另 外 高速 鐵 路 橋梁 為 了減 振 降 噪 一 般均 ! 1 線路 最 大 坡 度 1 。, 采 用 有 碴橋 面 結(jié) 構(gòu) 橋上坡 度可 不 作 限 制 但其 困難 地段 +#% , 。 。 變 坡 點 坡

18、 度 差 值 筆 者認 為應 當 控 制 在 橋上 道 床對 豎 曲線 抬 降值 可能調(diào) 整 的 限 度 內(nèi) , 。 , ! 曲線 最 小 半 徑 一般 5 #% 。 預留 # % & 區(qū)段不 小于 相 關 線路 主 要 技 術 標 準 樞 紐 范 圍 內(nèi)及 利 用 既 有 鐵 路 引入 既有 , 。 相 關 線 路 主 要指 高速鐵 路 上 的 中速 列 車為 客 站 地 段 經(jīng) 技 術 經(jīng) 濟 比較 可 因 地 制 宜 選 用 較 進 出既 有客站 或 為 跨 線運 行 引 入 相鄰 既 有鐵 路 的 聯(lián) 絡 線 還 有 北 京 上 海 終 點站 及其 他樞 紐 大 , 、 小 半

19、徑 曲 線或保 留既 有小 半徑 曲 線 + !緩 和 曲 線線 型 站 與 配 置 的 機 車車 輛 段 工 務 等維 修 基 地 之 間 、 超高 圓 順 改 善 型 三次 拋物 線 ! 線 間距 + 2 。 的線 路 等 其 技 術標 準 如 何 考慮 現(xiàn) 階段 尚缺 乏 , 。 資 料 筆 者 認 為 主 要應 從這 兩 類 線 路 的 運營 性 質(zhì)并 結(jié) 合工 程 因 素 綜 合考 慮 , 。 。 , % 或 + 2 % 。 , 建議 待 車 型 選 定 并經(jīng) 有 關 前者 為高 速 線 與 , 實 驗 研 究后 確 定 既 有 線 之 間 的 聯(lián) 絡 線 運 營 屬 正 線 性 質(zhì) 但 中速 列 車 的運 行 速 度 實 際 受 既 有 鐵路 技 術 條 件 限 5 !相 關 線 路 主 要 技 術標 準 最高 速 度 , 4 + # % & 3 最 小 曲線 半 徑 3 制 故其 線路 平 縱面 主 要 技術 標 準 可 比 照 相關 既有 線 標準 后 者 則 為 進 出 段 基 地 的機 輛 走行 。 , 、 4 5 #% , 鄰 近 站段 地 段 可采用 與行車速度 其他 比 照 現(xiàn) 行鐵 路規(guī) 范 標 準 。 、 及 地 形 條 件 相 適 應 的較 小 曲 線半 徑 最 大 坡