第三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 如圖所示，路基橫斷面上距外軌半個(gè)軌距的鉛垂線如圖所示，路基橫斷面上距外軌半個(gè)軌距的鉛垂線AB與路肩水平線與路肩水平線CD的交點(diǎn)的交點(diǎn)O在縱向上的連線，稱為線在縱向上的連線，稱為線路中心線。路中心線。圖圖21 21 路基橫斷面路基橫斷面3線路位置示意圖線路位置示意圖4 二、線路中線二、線路中線 首先來(lái)看一個(gè)線路走向的例子：

2、首先來(lái)看一個(gè)線路走向的例子：5 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)必須保證行車安全和平順。必須保證行車安全和平順。即要即要要遵守要遵守線規(guī)線規(guī)的各項(xiàng)規(guī)定。的各項(xiàng)規(guī)定。 (2)應(yīng)力爭(zhēng)節(jié)約資金。應(yīng)力爭(zhēng)節(jié)約資金。設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)設(shè)計(jì)線的特設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)設(shè)計(jì)線的特點(diǎn)，分析設(shè)計(jì)路段的具體情況，綜合考慮工程和運(yùn)營(yíng)點(diǎn)，分析設(shè)計(jì)路段的具體情況，綜合考慮工程和運(yùn)營(yíng)的要求、通過方案比較，正確處理兩者之間的矛盾。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。們協(xié)調(diào)配合、總

3、體布置合理。6左圖：以橋代路左圖：以橋代路右圖：繞避障礙右圖：繞避障礙沿沿路路爬爬行行7四、四、認(rèn)認(rèn)識(shí)識(shí)線線路路平、平、縱縱斷斷面面圖圖8我國(guó)鐵路曲線的基本形式是：我國(guó)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直線直線 一、線路平面組成一、線路平面組成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9 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)緩和概略定線時(shí)未加設(shè)緩和曲線平面曲線要素計(jì)算曲線平面曲線要素計(jì)算 12secRE180RL2tanRTyyy(m)(m)(m)102詳細(xì)定線時(shí)平面曲線要詳細(xì)定線時(shí)平面曲線要素計(jì)算素計(jì)算 RPRElRl

4、RLmPRT 2sec)(180222tan)(000 RlRlRlP242688242034020 式中：式中：內(nèi)移距：內(nèi)移距：切垂距：切垂距：2240202300lRllm mZY11 紙上定線時(shí)，在相鄰兩直線之間需用一定半徑的圓曲線紙上定線時(shí)，在相鄰兩直線之間需用一定半徑的圓曲線連接，并使圓弧與兩側(cè)直線相切。曲線半徑的選配，可使連接，并使圓弧與兩側(cè)直線相切。曲線半徑的選配，可使用與地形圖比例尺相同的曲線板，由大到小選用合理的半用與地形圖比例尺相同的曲線板，由大到小選用合理的半徑。一般先繪出兩相鄰的直線段，然后選配中間的曲線半徑。一般先繪出兩相鄰的直線段，然后選配中間的曲線半徑，量出偏角，

5、再計(jì)算曲線要素和起訖點(diǎn)里程。徑，量出偏角，再計(jì)算曲線要素和起訖點(diǎn)里程。 12 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)算各曲線要素，由切線長(zhǎng)計(jì)算各曲線要素，由切線長(zhǎng)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

6、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1TZH +257.63交點(diǎn)間距交點(diǎn)間距213交點(diǎn)間距交點(diǎn)間距1TZH +257.63交點(diǎn)間距交點(diǎn)間距2 (4)根據(jù)曲線長(zhǎng)度根據(jù)曲線長(zhǎng)度L和曲線起點(diǎn)里程和曲線起點(diǎn)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 +874.56HY +407.63YH +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

7、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。T11T2ZH +*.*14 三、直線三、直線 要求：較長(zhǎng)的直線段，較小的曲線偏角，縮短線路要求：較長(zhǎng)的直線段，較小的曲線偏角，縮短線路長(zhǎng)度，改善運(yùn)營(yíng)條件，降低運(yùn)營(yíng)支出。長(zhǎng)度，改善運(yùn)營(yíng)條件，降低運(yùn)營(yíng)支出。夾直線：夾直線：在地形困難、曲線毗連地段，兩相鄰曲線在地形困難、曲線毗連地段，兩相鄰曲線間的直線段，即前一曲線終點(diǎn)間的直線段，即前一曲線終點(diǎn)(HZ1)與后一與后一曲線起點(diǎn)曲線起點(diǎn)(ZH2)間的直線，稱為夾直線。間的直線，稱為夾直線。同向曲線同向曲線反向曲線反向曲線15 1夾直線長(zhǎng)度的確定夾直線長(zhǎng)度的

8、確定 夾直線長(zhǎng)度應(yīng)力爭(zhēng)長(zhǎng)一些，為行車和維修創(chuàng)造有利夾直線長(zhǎng)度應(yīng)力爭(zhēng)長(zhǎng)一些，為行車和維修創(chuàng)造有利條件。但為適應(yīng)地形節(jié)省工程，需要設(shè)置較短的夾直條件。但為適應(yīng)地形節(jié)省工程，需要設(shè)置較短的夾直線時(shí)，其最小長(zhǎng)度受下列條件控制：線時(shí)，其最小長(zhǎng)度受下列條件控制： (1)線路養(yǎng)護(hù)要求。不宜短于線路養(yǎng)護(hù)要求。不宜短于5075m；地形困難；地形困難時(shí)，不短于時(shí)，不短于25m。 (2)行車平穩(wěn)要求。不宜短于行車平穩(wěn)要求。不宜短于23節(jié)客車長(zhǎng)度，即不節(jié)客車長(zhǎng)度，即不宜短于宜短于48.076.5m；同時(shí)夾直線長(zhǎng)度應(yīng)滿足車輛通過；同時(shí)夾直線長(zhǎng)度應(yīng)滿足車輛通過時(shí)，轉(zhuǎn)向架彈簧在緩直點(diǎn)和直緩點(diǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)不疊加，時(shí)，轉(zhuǎn)向架彈簧

9、在緩直點(diǎn)和直緩點(diǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)不疊加，使旅客感覺舒適使旅客感覺舒適 。16表表21 夾直線及圓曲線最小長(zhǎng)度（夾直線及圓曲線最小長(zhǎng)度（m）路段旅客列車設(shè)計(jì)行車速度路段旅客列車設(shè)計(jì)行車速度(km/h)1601601401401201201001008080圓曲線或夾直線最小長(zhǎng)度圓曲線或夾直線最小長(zhǎng)度(m)130130(80)(80)110110(70)(70)8080(50)(50)6060(40)(40)5050(30)(30)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。 改建既有線和增建第二線的并行地段，一般應(yīng)采改建既有線和增

10、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)行車速度小于車速度小于100km/h的地段有充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)依據(jù)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(zhǎng)度可不受上表的數(shù)值限制，時(shí)，夾直線及圓曲線長(zhǎng)度可不受上表的數(shù)值限制，但不得小于但不得小于25m。1718 2夾直線長(zhǎng)度的保證夾直線長(zhǎng)度的保證 紙上定線時(shí)，通常僅繪出圓曲線而不繪出緩和曲線。紙上定線時(shí)，通常僅繪出圓曲線而不繪出緩和曲線。因此，為了保證有足夠長(zhǎng)度的夾直線，相鄰兩圓曲線端因此，為了保證有足夠長(zhǎng)度的夾直線，相鄰兩圓曲線端點(diǎn)點(diǎn)( YZ1與與ZY2)間夾直線長(zhǎng)度間夾直線長(zhǎng)

11、度LJ應(yīng)滿足下列條件：應(yīng)滿足下列條件：式中式中 LJmin夾直線最小長(zhǎng)度夾直線最小長(zhǎng)度(m)，按表，按表21取值；取值； l01、l02相鄰兩圓曲線所選配的緩和曲線長(zhǎng)度相鄰兩圓曲線所選配的緩和曲線長(zhǎng)度(m)。 夾直線長(zhǎng)度不夠時(shí)，應(yīng)修改線路平面。如減小夾直線長(zhǎng)度不夠時(shí)，應(yīng)修改線路平面。如減小R或選或選用較短的用較短的l0；或改移夾直線的位置；當(dāng)同向曲線間夾直；或改移夾直線的位置；當(dāng)同向曲線間夾直線長(zhǎng)度不夠時(shí)，可采用一個(gè)較長(zhǎng)的單曲線代替。線長(zhǎng)度不夠時(shí)，可采用一個(gè)較長(zhǎng)的單曲線代替。 2202min01lLlLJJ 193夾直線長(zhǎng)度不足時(shí)的平面改建方法夾直線長(zhǎng)度不足時(shí)的平面改建方法JD1JD2R1R2

12、JD1R1R2JD2LJJL 減小曲線半徑或縮短緩和曲線長(zhǎng)度減小曲線半徑或縮短緩和曲線長(zhǎng)度20JD1JLJD2R2R1JD1L JR2JD2R1扭轉(zhuǎn)公切線位置扭轉(zhuǎn)公切線位置21JD1R1JD2LJR2JD1JD2R同向曲線二合一同向曲線二合一22 四、圓曲線四、圓曲線 ( (一一) )曲線超高曲線超高 1曲線超高的作用及設(shè)置方法曲線超高的作用及設(shè)置方法 曲線超高是曲線外軌頂面與內(nèi)軌頂曲線超高是曲線外軌頂面與內(nèi)軌頂面的水平高度之差。面的水平高度之差。 列車在曲線上行駛時(shí)，由于離心力列車在曲線上行駛時(shí)，由于離心力的作用，將列車推向外股鋼軌。為抵的作用，將列車推向外股鋼軌。為抵消離心力將曲線外軌適當(dāng)

13、抬高，使列消離心力將曲線外軌適當(dāng)抬高，使列車自身重力產(chǎn)生的水平分力抵消離心車自身重力產(chǎn)生的水平分力抵消離心力，使內(nèi)外兩股鋼軌受力均勻和垂直磨耗均等，滿足旅客力，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。舒適感，提高線路的穩(wěn)定性和安全性。23 曲線超高的設(shè)置方法主要有曲線超高的設(shè)置方法主要有外軌提高法外軌提高法和和線路中心線路中心高度不變法高度不變法兩種。兩種。 2曲線超高值的計(jì)算曲線超高值的計(jì)算 曲線超高的大小由列車通曲線超高的大小由列車通過時(shí)離心力的大小確定。過時(shí)離心力的大小確定。 如圖所示：如圖所示： 離心力離心力C = m v2 / R 由兩相似三角

14、形有：由兩相似三角形有： 將將v用用V 代替：代替：V=3.6v，S為兩股鋼軌中心距，為兩股鋼軌中心距，S=1500mm，g=9.81m/s2，代入上式得：，代入上式得：GSChShGC 24 對(duì)于任一半徑的曲線，其外軌超高值的大小與列對(duì)于任一半徑的曲線，其外軌超高值的大小與列車運(yùn)行速度的平方成正比。但實(shí)際線路上運(yùn)行的列車運(yùn)行速度的平方成正比。但實(shí)際線路上運(yùn)行的列車種類不同，各種列車的運(yùn)行速度也不相同。車種類不同，各種列車的運(yùn)行速度也不相同。 在既有線上，考慮各類列車的數(shù)目、重量和速度在既有線上，考慮各類列車的數(shù)目、重量和速度可用均方根速度表示：可用均方根速度表示： 新線設(shè)計(jì)與施工時(shí)，均方根速

15、度有：新線設(shè)計(jì)與施工時(shí)，均方根速度有： (km/h)NGNGVVJF 2RVRVmgRSmvGSCh22228 .1181. 96 . 31500 (mm)(km/h)maxVVJF 25式中式中 Vmax通過曲線的最大行車速度通過曲線的最大行車速度(km/h)； 速度系數(shù)，根據(jù)我國(guó)統(tǒng)計(jì)資料，一般地段速度系數(shù)，根據(jù)我國(guó)統(tǒng)計(jì)資料，一般地段采用采用0.80，單線上、下行速度懸殊地段可采用，單線上、下行速度懸殊地段可采用0.65。 實(shí)設(shè)超高為：實(shí)設(shè)超高為： (mm) 我國(guó)我國(guó)線規(guī)線規(guī)和和維規(guī)維規(guī)規(guī)定：最大超高為規(guī)定：最大超高為150mm；在單線鐵路上，上、下行列車速度相差懸殊的地段，在單線鐵路上，上

16、、下行列車速度相差懸殊的地段，最大超高為最大超高為125mm。 3未被平衡超高允許值未被平衡超高允許值 當(dāng)通過列車速度當(dāng)通過列車速度V不等于不等于VJF時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生未被平衡時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生未被平衡的離心力，相應(yīng)產(chǎn)生未被平衡的超高：的離心力，相應(yīng)產(chǎn)生未被平衡的超高：RVhJF28 .11 26 欠超高：欠超高： (mm) 過超高：過超高： (mm) 未被平衡的超高使內(nèi)外軌產(chǎn)生偏載，引起內(nèi)外軌不未被平衡的超高使內(nèi)外軌產(chǎn)生偏載，引起內(nèi)外軌不均勻磨耗，并影響旅客的舒適度。因此必須對(duì)未被平均勻磨耗，并影響旅客的舒適度。因此必須對(duì)未被平衡的超高加以限制。衡的超高加以限制。線規(guī)線規(guī)采用值為：采用值為：hqy一般

17、取一般取70mm，困難時(shí)取，困難時(shí)取90mm，既有線提速改造時(shí)可取，既有線提速改造時(shí)可取110 mm； hgy一般取一般取30mm，困難時(shí)取，困難時(shí)取50mm。維維規(guī)規(guī)采用值為：采用值為： hqy一般應(yīng)不大于一般應(yīng)不大于75mm，困難情況，困難情況應(yīng)不大于應(yīng)不大于90mm， hgy不得大于不得大于50mm。hRVhQ 2max8 .11RVhhG2min8 .11 27 3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起高，即：應(yīng)不大于最大超高且不小于最小起高，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

18、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：maxminhhh RVhRVKH228 .118 .11 gyHqyKhRVhhRV 228 .118 .1128 ( (二二) )曲線半徑對(duì)工程和運(yùn)營(yíng)的影響曲線半徑對(duì)工程和運(yùn)營(yíng)的影響 1曲線限速的計(jì)算曲線限速的計(jì)算 旅客列車在曲線上運(yùn)行時(shí)，要產(chǎn)生離心加速度，而旅客列車在曲線上運(yùn)行時(shí)，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。末被平衡的離心加速度值，不能超過旅客舒適速度。末被平衡的離心加速度值，不能超過旅客舒

19、適允許的限度。允許的限度。 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：RhhVqyR8 .11 (km/h)RVR3 . 4 (km/h)292曲線半徑對(duì)工程的影響曲線半徑對(duì)工程的影響(1)增加線路長(zhǎng)度增加線路長(zhǎng)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)增加接觸導(dǎo)線的支柱數(shù)量增加接觸導(dǎo)線的支柱數(shù)量小半徑曲線增加線路長(zhǎng)度示意圖小半徑曲線增加線路長(zhǎng)度示意圖30粘降后的機(jī)車牽引力粘降后的機(jī)車牽引力軌撐軌撐軌軌撐撐31軌距桿軌距桿加寬外側(cè)道床加寬外側(cè)道床減減小小支支柱柱間間距距323曲線半徑對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響曲線半徑對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響(1)增加輪

20、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)用增加曲線限速對(duì)行車費(fèi)用影響示意圖曲線限速對(duì)行車費(fèi)用影響示意圖33 ( (三三) )最小曲線半徑的選定最小曲線半徑的選定 1最小曲線半徑的計(jì)算式最小曲線半徑的計(jì)算式 客貨列車共線運(yùn)行鐵路的最小曲線半徑的計(jì)算，主客貨列車共線運(yùn)行鐵路的最小曲線半徑的計(jì)算，主要滿足旅客舒適度和輪軌磨耗均勻兩個(gè)條件。其數(shù)值要滿足旅客舒適度和輪軌磨耗均勻兩個(gè)條件。其數(shù)值應(yīng)采用其中的較大者，并取為應(yīng)采用其中的較大者，并取為50m的整倍數(shù)。的整倍數(shù)。 (1)旅客列車最高行車速度要求旅客列車最高行車速度要求 以最高速度通過時(shí)，最大欠超高不超過允許值。

21、以最高速度通過時(shí)，最大欠超高不超過允許值。QYhhVR max2maxmin8.11(m)34式中：式中：Vmax 旅客列車最高行車速度旅客列車最高行車速度(km/h)；分別；分別取取160，140，120，100，80km/h； hmax最大超高，取最大超高，取150mm； hqy允許欠超高，一般取允許欠超高，一般取70mm；困難??；困難取90mm。 (2)旅客舒適度與內(nèi)外軌均磨條件要求旅客舒適度與內(nèi)外軌均磨條件要求 在客貨共線運(yùn)行鐵路上，滿足舒適與均磨的曲線半在客貨共線運(yùn)行鐵路上，滿足舒適與均磨的曲線半徑應(yīng)符合不等式：徑應(yīng)符合不等式：Vh 貨物列車設(shè)計(jì)速度貨物列車設(shè)計(jì)速度(km/h)；分別

22、??；分別取90，80， 70，60，50km/h；hgy允許過超高，一般取允許過超高，一般取30mm；困難?。焕щy取50mm。gyqyhhhVVR 22maxmin8 .1135 (3)保證運(yùn)行在曲線上的列車具有一定抗傾覆安全系數(shù)保證運(yùn)行在曲線上的列車具有一定抗傾覆安全系數(shù) 參考國(guó)外資料，抗傾覆安全系數(shù)取為參考國(guó)外資料，抗傾覆安全系數(shù)取為3，滿足此條件，滿足此條件的公式由于很復(fù)雜，且計(jì)算出的最小曲線半徑值較前兩的公式由于很復(fù)雜，且計(jì)算出的最小曲線半徑值較前兩式小，所以這里不再考慮。式小，所以這里不再考慮。 2最小曲線半徑選定的影響因素最小曲線半徑選定的影響因素 (1)路段設(shè)計(jì)速度路段設(shè)計(jì)速度

23、(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3637 3 線規(guī)線規(guī)擬定的最小曲線半徑擬定的最小曲線半徑 線路平面的最小曲線半徑根據(jù)路段設(shè)計(jì)速度、工線路平面的最小曲線半徑根據(jù)路段設(shè)計(jì)速度、工程條件以及運(yùn)輸性質(zhì)和運(yùn)輸需求比選確定，不得小程條件以及運(yùn)輸性質(zhì)和運(yùn)輸需求比選確定，不得小于下表規(guī)定的數(shù)值。于下表規(guī)定的數(shù)值。路段旅客列車設(shè)計(jì)行車速度路段旅客列車設(shè)計(jì)行車速度(km/h)(km/h)1601601401401201201001008080最小曲線半徑最小曲線半徑(m)(m)工程條件工程條件一般地段一般地段200020001600160012001200800800600600困

24、難地段困難地段1600160012001200800800600600500500注：特殊困難條件下，在列車進(jìn)、出站等必須減、加速地段注：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。徑。38 改建既有線或增建第二線時(shí)的最小曲線半徑應(yīng)結(jié)合既改建既有線或增建第二線時(shí)的最小曲線半徑應(yīng)結(jié)合既有線標(biāo)準(zhǔn)比選確定。一般條件下不應(yīng)小于上表的規(guī)定，有線標(biāo)準(zhǔn)比選確定。一般條件下不應(yīng)小于上表的規(guī)定，困難條件下，如按上述標(biāo)準(zhǔn)改建引起巨大工程時(shí)，可經(jīng)困難條件下，如按上述標(biāo)準(zhǔn)改建引起巨大工程時(shí)，可經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選

25、確定合理的改建方案，以節(jié)約工程投資。技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選確定合理的改建方案，以節(jié)約工程投資。此時(shí)根據(jù)線路具體情況確定該路段旅客列車設(shè)計(jì)行車速此時(shí)根據(jù)線路具體情況確定該路段旅客列車設(shè)計(jì)行車速度。度。 ( (四四) )曲線半徑的選用曲線半徑的選用 1曲線半徑系列曲線半徑系列 為了測(cè)設(shè)、施工和養(yǎng)護(hù)的方便，曲線半徑一般應(yīng)取為了測(cè)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)，即的整倍數(shù)，即12000，10000，8000，7000396000，5000，4500，4000，3500，3000，2800，2500，2000，1800，1600，1400，1200，1000，800，700，600，

26、550，500m。 不同設(shè)計(jì)路段的曲線半徑應(yīng)優(yōu)選下表規(guī)定范圍內(nèi)不同設(shè)計(jì)路段的曲線半徑應(yīng)優(yōu)選下表規(guī)定范圍內(nèi)的序列值；困難條件下，可采用規(guī)定范圍內(nèi)的序列值；困難條件下，可采用規(guī)定范圍內(nèi)10m的的整數(shù)倍。整數(shù)倍。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)先取值范圍路段設(shè)計(jì)速度路段設(shè)計(jì)速度(km/h)(km/h)1601601401401201201001008080曲線半徑曲線半徑(m)(m)25002500500050002000200040004000160016003000300012001200250025008008002000200040 2因地制宜由大到小合理選用因地制宜由大到小合

27、理選用 選用的曲線半徑，應(yīng)既能適應(yīng)地形、地質(zhì)等條件，減選用的曲線半徑，應(yīng)既能適應(yīng)地形、地質(zhì)等條件，減少工程，又能利于養(yǎng)護(hù)維修，滿足行車速度要求，做到少工程，又能利于養(yǎng)護(hù)維修，滿足行車速度要求，做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，一般優(yōu)先選用上表值。技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，一般優(yōu)先選用上表值。 在地形困難、工程艱巨地段，小半徑曲線宜集中設(shè)置，在地形困難、工程艱巨地段，小半徑曲線宜集中設(shè)置，以免列車頻繁限速，損失列車動(dòng)能，增大能量消耗，以免列車頻繁限速，損失列車動(dòng)能，增大能量消耗， 惡惡化運(yùn)營(yíng)條件?；\(yùn)營(yíng)條件。 3結(jié)合線路縱斷面特點(diǎn)合理選用結(jié)合線路縱斷面特點(diǎn)合理選用 如曲線位于平緩坡段、雙方向行車速度較高，應(yīng)采用如曲線位于平

28、緩坡段、雙方向行車速度較高，應(yīng)采用優(yōu)先選用半徑；如曲線位于停車站的站外引線上，由于優(yōu)先選用半徑；如曲線位于停車站的站外引線上，由于行車速度較低，為減少工程，可選用較小半徑。行車速度較低，為減少工程，可選用較小半徑。41 五、緩和曲線五、緩和曲線 緩和曲線是設(shè)置在直線與圓曲線或不同半徑的同向緩和曲線是設(shè)置在直線與圓曲線或不同半徑的同向圓曲線之間的曲率連續(xù)變化的曲線。圓曲線之間的曲率連續(xù)變化的曲線。 緩和曲線的作用是：緩和曲線的作用是：行車行車緩和緩和；超高；超高緩和緩和；加寬；加寬緩緩和和。 設(shè)計(jì)緩和曲線時(shí)，有線形選擇、長(zhǎng)度計(jì)算、如何選設(shè)計(jì)緩和曲線時(shí)，有線形選擇、長(zhǎng)度計(jì)算、如何選用和保證緩和曲線

29、間圓曲線必要長(zhǎng)度四個(gè)問題。用和保證緩和曲線間圓曲線必要長(zhǎng)度四個(gè)問題。 ( (一一) )線形選擇線形選擇 1緩和曲線的線形緩和曲線的線形 緩和曲線線形近似于緩和曲線曲率的二次定積分，緩和曲線線形近似于緩和曲線曲率的二次定積分，而曲率又和超高具有一定的比例關(guān)系。而曲率又和超高具有一定的比例關(guān)系。42 (1)直線形超高順坡，緩和曲線為三次拋物線。直線形超高順坡，緩和曲線為三次拋物線。 (2)s形超高順坡。形超高順坡。 (3)中間為直線、兩端為二次拋物線的超高順坡。中間為直線、兩端為二次拋物線的超高順坡。 (4)半波正弦形超高順坡。半波正弦形超高順坡。 (5)一波正弦形超高順坡。一波正弦形超高順坡。

30、3我國(guó)采用的線形我國(guó)采用的線形 我國(guó)鐵路是客貨列車共線運(yùn)行，行車速度不高，一我國(guó)鐵路是客貨列車共線運(yùn)行，行車速度不高，一直采用直線形超高順坡的三次拋物線緩和曲線線形。直采用直線形超高順坡的三次拋物線緩和曲線線形。這種緩和曲線的優(yōu)點(diǎn)是線形簡(jiǎn)單，長(zhǎng)度較短，計(jì)算方這種緩和曲線的優(yōu)點(diǎn)是線形簡(jiǎn)單，長(zhǎng)度較短，計(jì)算方便，易于鋪設(shè)養(yǎng)護(hù)。便，易于鋪設(shè)養(yǎng)護(hù)。 我國(guó)目前設(shè)計(jì)的鐵路，仍采用這種線形。我國(guó)目前設(shè)計(jì)的鐵路，仍采用這種線形。43 如圖所示，三次拋物線形緩和如圖所示，三次拋物線形緩和曲線的參數(shù)方程、直角坐標(biāo)方程曲線的參數(shù)方程、直角坐標(biāo)方程和外軌超高順坡坡度的計(jì)算式分和外軌超高順坡坡度的計(jì)算式分別為別為 參數(shù)方

31、程：參數(shù)方程： 直角坐標(biāo)方程：直角坐標(biāo)方程： 超高順坡坡度：超高順坡坡度：034048202403404820246704056163456401RlllRllRlRllyllRllRllx 03202403635216RlxlRxRlxy 00lhi ()44 ( (二二) )緩和曲線長(zhǎng)度計(jì)算緩和曲線長(zhǎng)度計(jì)算 緩和曲線長(zhǎng)度影響行車安全和旅客舒適，擬定標(biāo)準(zhǔn)緩和曲線長(zhǎng)度影響行車安全和旅客舒適，擬定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，時(shí)，應(yīng)根據(jù)下列條件計(jì)算并取其較長(zhǎng)者應(yīng)根據(jù)下列條件計(jì)算并取其較長(zhǎng)者。 1超高順坡不致使車輪脫軌超高順坡不致使車輪脫軌 2超離時(shí)變率不致使旅客不適超離時(shí)變率不致使旅客不適 3欠超高時(shí)變率不致影響旅客

32、舒適欠超高時(shí)變率不致影響旅客舒適21hihl (m)fhVl6 . 3max2 bVhlQ6 . 3max3 (m)(m)45 綜和以上三式，緩和曲線長(zhǎng)度綜和以上三式，緩和曲線長(zhǎng)度l0 的計(jì)算公式為：的計(jì)算公式為： 緩和曲線長(zhǎng)度的計(jì)算結(jié)果應(yīng)進(jìn)整為緩和曲線長(zhǎng)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)。 (三三)緩和曲線長(zhǎng)度的選用緩和曲線長(zhǎng)度的選用 近幾年我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)的調(diào)查資料表明，緩和曲線過短近幾年我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)的調(diào)查資料表明，緩和曲線過短已成為提高旅客列車行車速度的限制條件之一。新規(guī)范已成為提高旅客列車行車速度的限制條件之一。新規(guī)范納入了行車速度納入了行車速度160km/h后，依據(jù)滿足運(yùn)輸需求

33、、路段后，依據(jù)滿足運(yùn)輸需求、路段設(shè)計(jì)速度以及適應(yīng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的要求，對(duì)緩和曲線長(zhǎng)度標(biāo)設(shè)計(jì)速度以及適應(yīng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的要求，對(duì)緩和曲線長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修正，一般應(yīng)優(yōu)選準(zhǔn)進(jìn)行了修正，一般應(yīng)優(yōu)選表一表一規(guī)定的數(shù)值，但最小緩規(guī)定的數(shù)值，但最小緩和曲線長(zhǎng)度不得小于和曲線長(zhǎng)度不得小于表二表二規(guī)定的數(shù)值。規(guī)定的數(shù)值。 bVhfhVihllllQ6 . 3,6 . 3,max,maxmaxmax3210(m)46表一表一 緩和曲線長(zhǎng)度緩和曲線長(zhǎng)度(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)(km/h)160160140140120120曲曲線線半半徑徑(m)(m)120001200040404040

34、404010000100005050404040408000800060604040404070007000707050504040600060007070505040405000500070706060404045004500707060604040400040008080606050503500350090907070505030003000100100808050502800280011011090906060250025001201209090606020002000150150100100707018001800170170120120808016001600190190130130

35、909014001400150150100100120012001901901201201000100014014080080018018047表二表二 最小緩和曲線長(zhǎng)度最小緩和曲線長(zhǎng)度(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)(km/h)1601601401401201201001008080工程條件工程條件一般一般困難困難一般一般困難困難一般一般困難困難一般一般困難困難一般一般困難困難曲曲線線半半徑徑(m)(m)120001200040404040202020202020202020202020202020201000010000505040403030202020

36、202020202020202020202080008000606050504040202030302020202020202020202070007000707050505050303030302020202020202020202060006000707050505050303030302020202020202020202050005000707060606060404040403030202020202020202045004500707060606060404040403030303020202020202040004000808070706060404050503030303020

37、202020202035003500909070707070505050504040404020202020202030003000909080807070505050504040404020202020202028002800100100909080806060505040404040303020202020250025001101101001008080707060604040404030303030202020002000140140120120909080806060505050504040303020201800180016016014014010010080807070606050

38、504040404020201600160017017016016011011010010070706060505040404040202014001400130130110110808070706060404040402020120012001501501301309090808060605050404030301000100012012010010070706060505030308008001501501301308080707050504040700700100100909060604040600600120120100100606050505505501301301101106060

39、50505005006060606048 (四四)緩和曲線間圓曲線的最小長(zhǎng)度緩和曲線間圓曲線的最小長(zhǎng)度 兩緩和曲線間圓曲線的最小長(zhǎng)度，應(yīng)考慮養(yǎng)護(hù)和行兩緩和曲線間圓曲線的最小長(zhǎng)度，應(yīng)考慮養(yǎng)護(hù)和行車平穩(wěn)的要求。一般要滿足圓曲線或夾直線最小長(zhǎng)度車平穩(wěn)的要求。一般要滿足圓曲線或夾直線最小長(zhǎng)度表的數(shù)值要求。表的數(shù)值要求。 在線路平面設(shè)計(jì)時(shí)，為保證圓曲線有足夠的長(zhǎng)度，在線路平面設(shè)計(jì)時(shí)，為保證圓曲線有足夠的長(zhǎng)度，曲線偏角曲線偏角、曲線半徑、曲線半徑R 和緩和曲線長(zhǎng)度和緩和曲線長(zhǎng)度 l0 三者間應(yīng)三者間應(yīng)滿足：滿足： (m)。 在設(shè)計(jì)線路平面時(shí)，若圓曲線長(zhǎng)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(zhǎng)度達(dá)不到規(guī)

40、定值，則可采取則可采取加大半徑、減小緩和曲線長(zhǎng)度加大半徑、減小緩和曲線長(zhǎng)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(zhǎng)度滿足要求。等措施，保證圓曲線長(zhǎng)度滿足要求。min0180yLlR 49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)，如何修改線路平面，試說(shuō)出三夾直線不夠時(shí)，如何修改線路平面，試說(shuō)出三種方法并配合圖形說(shuō)明。種方法并配合圖形說(shuō)明。 3解釋緩和曲線，其作用是什么，我國(guó)采用的線解釋緩和曲線，其作用是什么，我國(guó)采用的線形是怎樣的。形是怎樣的。 4 4曲線半徑對(duì)工程和運(yùn)營(yíng)的影響有哪些？曲線半徑對(duì)工程和運(yùn)營(yíng)

41、的影響有哪些？ 5緩和曲線間圓曲線長(zhǎng)度不夠時(shí)如何修改。緩和曲線間圓曲線長(zhǎng)度不夠時(shí)如何修改。50 1坡段特征表示坡段特征表示 坡段特征主要由坡段特征主要由坡段長(zhǎng)度坡段長(zhǎng)度和和坡度值坡度值表示，如圖所示。表示，如圖所示。 坡段長(zhǎng)度坡段長(zhǎng)度Li為坡段兩端變坡點(diǎn)間的水平距離為坡段兩端變坡點(diǎn)間的水平距離(m)。 坡度值坡度值i為該坡段兩端變坡點(diǎn)的高差為該坡段兩端變坡點(diǎn)的高差Hi(m)與坡段長(zhǎng)與坡段長(zhǎng)度度Li(m)的比值，以千分?jǐn)?shù)表示，即：的比值，以千分?jǐn)?shù)表示，即： 坡度值坡度值i上坡上坡取正值，下坡取負(fù)值。如坡度為取正值，下坡取負(fù)值。如坡度為10，即表示每千米上升即表示每千米上升10m。()1000 i

42、iLHi512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)坡段長(zhǎng)度設(shè)計(jì)坡段長(zhǎng)度設(shè)計(jì)最大坡度確定最大坡度確定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 新建鐵路的最大坡度，在單機(jī)牽引路段稱限制坡度，新建鐵路的最大坡度，在單機(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，其中最在兩臺(tái)及以上機(jī)車牽引路段稱加力牽引坡度，其中最常見的為雙機(jī)牽引，稱雙機(jī)牽引坡度。常見的為雙機(jī)牽引，稱雙機(jī)牽引坡度。52 限制坡度限制坡度是單機(jī)牽引普通貨物列車，在持續(xù)上是單機(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

43、終以機(jī)車計(jì)算速度等速運(yùn)行的坡度，它是限制坡度區(qū)段的最大坡度。據(jù)此計(jì)算貨物列它是限制坡度區(qū)段的最大坡度。據(jù)此計(jì)算貨物列車的牽引質(zhì)量。車的牽引質(zhì)量。 加力牽引坡度加力牽引坡度是兩臺(tái)及以上機(jī)車牽引規(guī)定牽引是兩臺(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，它是加力坡度路機(jī)車計(jì)算速度等速運(yùn)行的坡度，它是加力坡度路段的最大坡度。該路段的普通貨物列車牽引噸數(shù)，段的最大坡度。該路段的普通貨物列車牽引噸數(shù)，是按相應(yīng)限制坡度上用一臺(tái)機(jī)車牽引的計(jì)算值確是按相應(yīng)限制坡度上用一臺(tái)機(jī)車牽引的計(jì)算值確定的。定的。 53限制坡度主要對(duì)設(shè)

44、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(yíng)質(zhì)量運(yùn)營(yíng)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 1限制坡度對(duì)工程和運(yùn)營(yíng)的影響限制坡度對(duì)工程和運(yùn)營(yíng)的影響 (1)對(duì)輸送能力的影響對(duì)輸送能力的影響 由公式由公式 、 可得：可得： ix C xxjyiwiwPFG10)10(00 610365jHGNC HjNNGG54各種限制坡度的輸送能力各種限制坡度的輸送能力55 (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) 限制坡度值對(duì)工程數(shù)量一般影響不大，但在鐵路跨限制坡度值對(duì)工程數(shù)量一般影響不大，但在鐵路跨過需要立交的道路與通航河流時(shí)，因橋下要保證必要

45、過需要立交的道路與通航河流時(shí)，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。橋梁兩端引線縮短，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，縮短隧道長(zhǎng)度，使工程數(shù)量減少，工程造橋梁高度，縮短隧道長(zhǎng)度，使工程數(shù)量減少，工程造價(jià)降低，如下圖價(jià)降低，如下圖所示。所示。56不同限坡的起伏縱斷面不同限坡的起伏縱斷面 越嶺地段越嶺地段 在

46、自然縱坡陡峻的越嶺地段，若限制坡度小于自然縱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(zhǎng)，才能達(dá)到控制點(diǎn)預(yù)定高程，工坡，線路需要迂回展長(zhǎng)，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。程數(shù)量和造價(jià)急劇增加。 在越嶺地段，若限制坡度大于平均自然縱坡在越嶺地段，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，其值越大自然縱坡越陡，地形越復(fù)雜，其值越大)，就可避免，就可避免額外的展長(zhǎng)線路。這種方案通常是經(jīng)濟(jì)合理的。額外的展長(zhǎng)線路。這種方案通常是經(jīng)濟(jì)合理的。57 上圖為寶成線寶雞秦嶺間展線示意圖。寶雞秦上圖為寶成線寶雞秦嶺間展線示意圖。寶雞秦嶺間直線距離嶺間直線距離2

47、5km，高差，高差810m，自然縱坡，自然縱坡32.4；30中選方案線路長(zhǎng)中選方案線路長(zhǎng)4.3km，20比較比較方案線路長(zhǎng)方案線路長(zhǎng)61.9km，土建工程的造價(jià)前者僅為后，土建工程的造價(jià)前者僅為后者的者的56。58 (3)對(duì)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的影響對(duì)運(yùn)營(yíng)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

48、，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(zhǎng)，相日常開支增加，列車區(qū)段速度降低，旅途時(shí)間加長(zhǎng)，相應(yīng)開支加大。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(zhǎng)度，降低工程投資。所以平均自然縱坡陡以縮短展線長(zhǎng)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(zhēng)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(zhēng)不額外展長(zhǎng)線路。額外展長(zhǎng)線路。592影響限制坡度選擇的因素影響限制坡度選擇的因素(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

49、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)要求要求限制坡度最大值限制坡度最大值鐵路等級(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力電力6.012.015.06.015.020.0內(nèi)燃內(nèi)燃6.09.012.06.09.015.060 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預(yù)計(jì)將來(lái)也不致發(fā)生輕重車方向貨流顯著不平衡且預(yù)計(jì)將來(lái)也不致發(fā)生巨大變化；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，

50、分方向選擇限制坡度，可以節(jié)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；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。 (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。61 根據(jù)雙方向貨流比，按雙方向列車對(duì)數(shù)相同、每根據(jù)雙方向貨流比，按雙方向列車對(duì)數(shù)相同、每列車車輛數(shù)相同的條件，可估算出輕車方向貨物列車列車車輛數(shù)相同的條件，可估算出輕車方向貨物列車的牽引質(zhì)量的牽引質(zhì)量Gq ，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

51、根據(jù)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 如果某些越嶺地段，平均自然縱坡很陡，按限制坡如果某些越嶺地段，平均自然縱坡很陡，按限制坡度設(shè)計(jì)，會(huì)引起大量展線或較長(zhǎng)的越嶺隧道時(shí)，可采度設(shè)計(jì)，會(huì)引起大量展線或較長(zhǎng)的越嶺隧道時(shí)，可采用加力牽引，保持牽引定數(shù)不變，從而可采用較陡的用加力牽引，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)或坡度線。這種用兩臺(tái)或更多機(jī)車牽引的較陡坡度稱為更多機(jī)車牽引的較陡坡度稱為加力牽引坡度加力牽引坡度(簡(jiǎn)稱加力坡度簡(jiǎn)稱加力坡度)。62 采用加力坡度可以縮短線路長(zhǎng)度，大量減少工程，采用加力坡度可以縮短線路長(zhǎng)度，大量減少工程，有利于

52、降低造價(jià)和縮短工期，是在長(zhǎng)大越嶺地段行之有利于降低造價(jià)和縮短工期，是在長(zhǎng)大越嶺地段行之有效的設(shè)計(jì)決策。但采用加力坡度，也會(huì)增加機(jī)車臺(tái)有效的設(shè)計(jì)決策。但采用加力坡度，也會(huì)增加機(jī)車臺(tái)數(shù)和能量消耗，增加補(bǔ)機(jī)摘掛作業(yè)時(shí)分，并要增建補(bǔ)數(shù)和能量消耗，增加補(bǔ)機(jī)摘掛作業(yè)時(shí)分，并要增建補(bǔ)機(jī)的整備設(shè)備。加力坡度太大時(shí)，對(duì)下坡行車也將產(chǎn)機(jī)的整備設(shè)備。加力坡度太大時(shí)，對(duì)下坡行車也將產(chǎn)生不利影響。因此，是否采用加力坡度，應(yīng)根據(jù)地形、生不利影響。因此，是否采用加力坡度，應(yīng)根據(jù)地形、工程和運(yùn)輸需求，經(jīng)過比選確定。工程和運(yùn)輸需求，經(jīng)過比選確定。 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，使

53、補(bǔ)機(jī)能在較長(zhǎng)的加力牽引坡度應(yīng)集中使用，使補(bǔ)機(jī)能在較長(zhǎng)的路段上行駛，提高其利用率。路段上行駛，提高其利用率。63 (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)及加力牽引方式按下式計(jì)算確定：臺(tái)數(shù)及加力牽引方式按下式計(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。gGPwGwPFinkknknkkkjkkyjl 111

54、00 ()64 (5)采用相同類型的機(jī)車加力牽引時(shí)，各種限制坡度采用相同類型的機(jī)車加力牽引時(shí)，各種限制坡度相應(yīng)的加力牽引坡度可采用下表規(guī)定的數(shù)值。相應(yīng)的加力牽引坡度可采用下表規(guī)定的數(shù)值。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4.09.08.514.013.05.011.010.516.515.56.013.012.519.018.57.014.514.521.521.08.016.516.024.023.59.018.518.026.525.010.020.020.029.0

55、11.022.021.530.012.024.023.513.025.525.014.027.515.029.016.030.0注：表中內(nèi)燃牽引加力坡度未進(jìn)行海拔與氣溫修正。注：表中內(nèi)燃牽引加力坡度未進(jìn)行海拔與氣溫修正。 65 二、坡段長(zhǎng)度二、坡段長(zhǎng)度 相鄰兩坡段的坡度變化相鄰兩坡段的坡度變化點(diǎn)稱為變坡點(diǎn)。相鄰兩變點(diǎn)稱為變坡點(diǎn)。相鄰兩變坡點(diǎn)間的水平距離稱為坡段長(zhǎng)度。坡點(diǎn)間的水平距離稱為坡段長(zhǎng)度。 1坡段長(zhǎng)度對(duì)工程和運(yùn)營(yíng)的影響坡段長(zhǎng)度對(duì)工程和運(yùn)營(yíng)的影響 (1)對(duì)工程數(shù)量的影響對(duì)工程數(shù)量的影響 采用較短的坡段長(zhǎng)度可更好地適應(yīng)地形起伏，減少采用較短的坡段長(zhǎng)度可更好地適應(yīng)地形起伏，減少路基、橋隧等工程

56、數(shù)量。但最短坡段長(zhǎng)度應(yīng)保證坡段路基、橋隧等工程數(shù)量。但最短坡段長(zhǎng)度應(yīng)保證坡段兩端所設(shè)的豎曲線不在坡段中間重疊。兩端所設(shè)的豎曲線不在坡段中間重疊。不同坡長(zhǎng)的縱斷面不同坡長(zhǎng)的縱斷面66 (2)對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響 從運(yùn)營(yíng)角度看，因?yàn)榱熊囃ㄟ^變坡點(diǎn)時(shí)，變坡點(diǎn)從運(yùn)營(yíng)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(shí)也部分車輛產(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(zhǎng)使車輛間產(chǎn)生沖擊作用，增大列車縱向力，坡段長(zhǎng)度要保證不致產(chǎn)生斷鉤事故。度要保證不致

57、產(chǎn)生斷鉤事故。67 坡段長(zhǎng)度分析坡段長(zhǎng)度分析 為減小坡段長(zhǎng)度過短引起列車同時(shí)跨越兩個(gè)以上的為減小坡段長(zhǎng)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，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，影響運(yùn)營(yíng)的安全和舒適。所以一般情況下，要求列車影響運(yùn)營(yíng)的安全和舒適。所以一般情況下，要求列車最好不要同時(shí)跨越兩個(gè)以上的變坡點(diǎn)，即：坡段長(zhǎng)度最好不要同時(shí)跨越兩個(gè)以上的變坡點(diǎn)，即：坡段長(zhǎng)度不小于貨物列車長(zhǎng)度的一半。不小于貨物列車長(zhǎng)度的一半。68 2坡段長(zhǎng)度的規(guī)定坡段長(zhǎng)度的規(guī)定 縱斷面宜設(shè)計(jì)為較長(zhǎng)的坡段，旅客列車設(shè)計(jì)行車速縱斷面宜設(shè)計(jì)為較長(zhǎng)的坡段，旅客列車設(shè)計(jì)行車速度為度為

58、160km/h的坡段，坡段長(zhǎng)度不應(yīng)小于的坡段，坡段長(zhǎng)度不應(yīng)小于400m，且，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)行車速度小于速度小于160km/h的坡段，坡段長(zhǎng)度不宜小于下表規(guī)的坡段，坡段長(zhǎng)度不宜小于下表規(guī)定的數(shù)值。定的數(shù)值。最小坡段長(zhǎng)度表最小坡段長(zhǎng)度表(m)遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長(zhǎng)度遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長(zhǎng)度1050850750650最小坡段長(zhǎng)度最小坡段長(zhǎng)度40035030025069 3坡段長(zhǎng)度可以設(shè)為坡段長(zhǎng)度可以設(shè)為200m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； (

59、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(zhǎng)路塹內(nèi)為排水而設(shè)置的人字坡段。長(zhǎng)路塹內(nèi)為排水而設(shè)置的人字坡段。70 對(duì)于改建既有線和增建第對(duì)于改建既有線和增建第二線的坡段長(zhǎng)度，在困難條二線的坡段長(zhǎng)度，在困難條件下可減至件下可減至200m。注意：凹形縱斷面坡底為緩注意：凹形縱斷面坡底為緩和坡度差而設(shè)置得分坡平段，其長(zhǎng)度按最小坡段長(zhǎng)度和坡度差而設(shè)置得分坡平段，其長(zhǎng)度按最小坡段長(zhǎng)度取值！取值！ 三、坡段連接三、坡段連接 ( (一一) )相鄰

60、坡段坡度差相鄰坡段坡度差 縱斷面的坡段有上坡、下坡和平坡。上坡的坡度為縱斷面的坡段有上坡、下坡和平坡。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，正值，下坡的坡度為負(fù)值，相鄰坡段坡度差的大小，應(yīng)以代數(shù)差的絕對(duì)值應(yīng)以代數(shù)差的絕對(duì)值i 表示。表示。71 如前一坡段的坡度如前一坡段的坡度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 相鄰坡段的坡度差，都是以保證列車不斷鉤來(lái)制定的。相鄰坡段的坡度差，都是以保證列車不斷鉤來(lái)制定的。根據(jù)近年來(lái)的理論研究、模擬計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，列車通根據(jù)近年來(lái)的理論研