《工業(yè)鐵路線路》第三章 線路平面和縱斷面設計_第1頁
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文檔簡介

1、2022/8/12工業(yè)鐵路線路12022/8/12內(nèi)容簡介2鐵路軌道軌道構造線路平面與縱斷面設計路基與橋涵設計2022/8/123 線路平面和縱斷面設計32022/8/123.1 概述42022/8/12 3.1 概述線路中心線AB:過距外軌半個軌距的O點作垂直于路肩水平線CD的鉛垂線AB,即為線路中心線。線路的空間位置:由線路的是由線路的平面、縱斷面決定的。線路平面:線路中心線在水平面上的投影。線路縱斷面: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。表示線路的起伏情況,其標高為路肩標高。52022/8/123.2 線路平面設計62022/8/123.2.1 平面組成和曲線要素鐵路平面

2、:直線和曲線組成鐵路曲線:中間的圓曲線和兩端的緩和曲線構成 72022/8/123.2.2 直線夾直線最小長度 廠內(nèi)鐵路線兩相鄰夾直線長度,不應小于10m 鐵路等級一般地段困難地段15025245203402082022/8/123.2.3 圓曲線曲線上限制速度的計算最小曲線半徑的選定曲線半徑(m)的選用 最小曲線半徑鐵路等級一般地段困難地段16003502350300325020092022/8/123.2.4 緩和曲線直線和圓曲線之間應設緩和曲線當V=700時,可不設緩和曲線當R700時應設20m的緩和曲線廠內(nèi)鐵路的次要線路可不設,但正線,聯(lián)絡線有條件時,宜設長度為20m或30m的緩和曲線

3、102022/8/123.3 線路縱斷面設計112022/8/123.3.1 線路的最大坡度 最大坡度在單機牽引路段為限制坡度,在一臺以上機車牽引路段稱加力牽引坡度 限制坡度的計算: 影響限制坡度選擇的因素:鐵路等級、運輸要求和牽引動力條件、地形條件、鄰線的牽引定數(shù)、符合鐵路設計規(guī)范規(guī)定122022/8/12線路最大坡度() 鐵路 等級限制坡度加力牽引坡度蒸汽內(nèi)燃電力蒸汽內(nèi)燃電力1152020302202525303253025303.3.1 線路的最大坡度132022/8/12變坡點: 兩個坡段的連接點,即坡度變化點坡段長度: 一個坡段兩端變坡點之間的水平距離稱為坡段長度 坡段長度3.3.2

4、 坡段長度遠期到發(fā)線有效長(m)1050850750650550450坡段長度(m)500400350300250200142022/8/12一些情況坡度長可縮短:因最大坡度折減而形成的坡段兩個坡段之間設置的緩和坡段兩端貨物列車以接近vj運行的凸形縱坡面的分坡平段。、級鐵路可縮至200m,級及限期使用的鐵路可縮至100m。3.3.2 坡段長度152022/8/12坡度代數(shù)差:相鄰坡段坡度差的絕對值。其中上坡的坡度為正值,下坡的坡度為負值;宜設計較小的坡度差,最大不得超過表5-8的規(guī)定;坡段間的連接豎曲線;豎曲線半徑標準:滿足不脫鉤、不脫軌要求。3.3.3 坡段連接162022/8/12切線長,

5、豎曲線長度,豎曲線縱距,外矢距。變坡點處的線路設計標高,應根據(jù)變坡點的計算標高,減去(凸型)或加上(凹型變坡點)外矢距的高度,路基填挖高度應根據(jù)設計標高計算。豎曲線半徑:、級鐵路應為5000m, 級及限期使用的鐵路應為3000m.豎曲線幾何要素:172022/8/12需要設置豎曲線坡度代數(shù)差( 、級大于4, 級及限期使用的鐵路大于5 );不應與緩和曲線重疊;不應設在無碴橋的橋面上;不宜與道岔重疊。豎曲線的設置條件:182022/8/12線路縱斷面設計時,在需要用足最大坡度的路段,當平面上出現(xiàn)曲線和遇到長于400米隧道時,因為附加阻力增多和粘著系數(shù)降低而需將最大坡度值減緩,以保證普通貨物列車不低

6、于計算速度或規(guī)定速度通過該路段;曲線地段的最大坡度折減;小半徑曲線路段的最大坡度折減;隧道內(nèi)的最大坡度折減。3.3.4 最大坡度的折減192022/8/12當設計坡度i+irix,此時設計坡度不折減;必要折減又不要折減過多,以免損失高度使線路額外展長;折減時涉及的曲線長度指未加設緩和曲線前得圓曲線長度,涉及的貨物列車長度指近期長度;折減坡段長度不短于且盡量接近圓曲線長度,取50m的整倍數(shù),且不應短于200m。所取坡段長度不宜大于貨物列車長度;折減后求得的設計坡度值,取小數(shù)點后一位,第二位舍去。注意問題:202022/8/12兩圓曲線間不小于200m的直線段,可設計為一個坡段,不予折減,按最大坡

7、度設計。長度不小于貨物列車長度的圓曲線,可設計為一個坡段,曲線阻力的坡度折減值為:長度小于貨物列車長度的圓曲線,曲線阻力的坡度折減值為:若連續(xù)有一個以上小于貨物列車長度,其間直線段長度小于200m,可將該直線段分開,并入兩端曲線進行折減,坡度折減值按上面公式計算。也可將兩三個曲線合并折減,折減坡段長度不宜大于貨物列車長度Ll,曲線阻力坡度折減值為:當一個曲線位于兩個坡段上時,每個坡段上分配的曲線偏角度數(shù),應按兩個坡段上曲線長度的比例計算。最大坡度折減方法:212022/8/12用足最大坡度設計的位于長大坡道上的小半徑曲線路段,其設計坡度應為:小半徑曲線路段的最大坡度折減:222022/8/12

8、影響折減的因素:隧道空氣附加阻力Ws,坡度折減值為Ws/10;蒸汽、內(nèi)燃牽引時,為防止煙、廢氣進入司機室,要提高速度通過隧道。“牽規(guī)”規(guī)定了列車過洞的最低速度,見表5-13.為保證列車的過洞速度,最大坡度折減值為(imax-iv).iv_過洞速度下相應的均衡坡度值();過洞速度下的單位合力:f-w0(N/T),Iv=(f-w0)/10 ();隧道內(nèi)的最大坡度折減:232022/8/12電力牽引:需考慮隧道空氣附加阻力;內(nèi)燃、蒸汽牽引:除考慮隧道空氣附加阻力外,還考慮過洞速度要求。設 :加速緩坡的設計:最大坡度折減系數(shù):242022/8/123.4 橋涵、隧道、路基地 段的平縱斷面設計25202

9、2/8/123.4.1 橋涵路段的平縱斷面設計橋梁的分類: 特大橋、大橋、中橋、小橋。涵洞的孔徑一般為0.756.0m橋涵路段的平面設計橋涵路段的縱斷面設計262022/8/123.4.2 隧道路段的平縱斷面設計隧道路段的線路平面隧道路段的線路縱斷面272022/8/123.4.3 平交道口和立交橋路段的平縱斷面設計鐵路與道路平面交叉時,一般設計為平面交叉道口工業(yè)企業(yè)鐵路遇到下列條件之一,應設立體交叉: 鐵路公路平面交叉危及行車安全 公路與有大量調(diào)車作業(yè)的鐵路交叉 公路與鐵路交叉,地形適宜和特殊需要時282022/8/123.4.4 路基對線路縱斷面的要求路肩設計標高=設計水位+壅水高度 +波

10、浪侵襲高度+0.5m 292022/8/123.5 車站的分布與設計302022/8/123.5.1分界點的分類和作用為了鐵路的正常運營,保證鐵路有足夠的通過能力和運輸能力,應設計鐵路分界點分界點分類:有配線的車站和無配線地分界點有配線的車站:中間站、區(qū)段站、編組站無配線的分界點:線路所、通過色燈信號機312022/8/123.5.2 鐵路的通行能力和輸送能力單線鐵路通行能力和雙線鐵路通行能力鐵路輸送能力322022/8/123.5.3 車站分布的原則保證完成國家規(guī)定的遠期運輸能力靠近城鄉(xiāng)居民點,盡量滿足地方客貨運需要,考慮工農(nóng)業(yè)交通的發(fā)展考慮地形、地質(zhì)、水文等自然條件注意區(qū)間通過能力的均衡性

11、332022/8/123.5.4 車站的平面與縱斷面設計站坪長度站坪的線路平面站坪的線路縱斷面342022/8/123.5.5 站坪兩端的線路平面和縱斷面豎曲線和緩和曲線不應伸入站坪設置進站啟動緩坡設置出站加速緩坡注意站坪與區(qū)間縱斷面的配合352022/8/123.6 線路平面圖和縱斷面圖362022/8/123.6.1 詳細的線路平面圖和縱斷面圖線路平面圖要素:線路里程和百米標、曲線要素及其起終點里程(曲線交點應有曲線編號、有左偏角右偏角標注、曲線要素應平行線路寫于曲線內(nèi)側、曲線起終點的里程應垂直于線路寫于曲線內(nèi)側)、線路上各主要建構筑物、初測導線和水準基線。線路縱斷面圖要素:線路資料和數(shù)據(jù)

12、(線路里程、線路平面、百米標與加標、地面標高、設計坡度、路肩設計標高、工程地質(zhì)特征)、縱斷面示意圖。372022/8/123.6.2概略的線路平面圖和縱斷面圖特點:比例尺較小,內(nèi)容簡明,精度較低,平縱面圖中不繪出緩和曲線,但應考慮緩和曲線對平縱面設計的影響382022/8/123.7 鐵路定線概述392022/8/12 3.7 鐵路定線概述鐵路定線:就是在地形圖或地面上選定線路的方向并確定線路的空間位置。初步設計要解決的問題施工圖設計要解決的問題402022/8/123.8 路基設計412022/8/12 3.8 路基設計路基設計內(nèi)容:路基本體工程、路基排水、路基防護與加固、取土坑與棄土堆、改

13、河或改溝工程。分一般設計與特殊設計兩種。一般設計:一般工程地質(zhì)條件地段的一般路基設計,按現(xiàn)行規(guī)范標準,根據(jù)標準路基橫斷面繪制各個路基橫斷面。特殊設計:工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件復雜或路基邊坡高度超過“規(guī)范”的路基;修筑在陡坡(填料與基底均為不易風化巖石時,地面橫坡等于或大于1:2,其他情況等于或大于1:2 .5)上的路堤;特殊條件下的路基,如滑體、崩塌、巖堆、浸水路堤等;路基的防護加固和影響路基穩(wěn)定的改移河道工程。422022/8/123.8.1路基路基橫斷面:在與線路中心線垂直的橫向剖面內(nèi)的地面和路基圖形。 依地形及斷面不同,分為路堤、路塹、半路堤、半路塹、半堤半塹和不填不挖六種。依其地質(zhì)及填筑

14、材料分為土質(zhì)和石質(zhì)路基兩種。路堤:鐵路線路高于天然地面時,路基是以填筑的方法構成的。路塹:鐵路線路低于天然地面時,路基是以開挖方法構成的。432022/8/123.8.2 路基面形狀路基面:路基上鋪設鐵路軌道的部分路肩:路基面無道渣覆蓋的部分路基邊坡:路肩邊緣以外的斜坡邊坡、路基面和原有地形所包圍的實體就是路基本體。442022/8/123.8.2 路肩的作用防止道渣散落,保持道床完整;供鐵路員工行走、避車、運送和存放線路器材和機具,便于養(yǎng)路作業(yè);設置必要的線路標志和行車信號;對于路堤它還有增強土體核心部分,制止土壤在荷載下向兩側擠動的作用,加強路基的穩(wěn)定性。路肩的寬度:級鐵路:路堤0.6m,路塹0.

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