PPT高速鐵路線路設(shè)計(jì)

高速鐵路路線路設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)交流流主要內(nèi)容容一、高速速鐵路、、客運(yùn)專專線總體體技術(shù)特特點(diǎn)二、線路路平縱斷斷面設(shè)計(jì)計(jì)三、我國國高速鐵鐵路、客客運(yùn)專線線設(shè)計(jì)概概況四、高速速鐵路線線路施工工要點(diǎn)一、高速速鐵路、、客運(yùn)專專線總體體技術(shù)特特點(diǎn)高速鐵路路實(shí)現(xiàn)了了由高質(zhì)質(zhì)量及高高穩(wěn)定的的鐵路基基礎(chǔ)設(shè)施施、性能能優(yōu)越的的高速列列車、受受電效能能穩(wěn)定的的弓網(wǎng)供供電系統(tǒng)統(tǒng)、先進(jìn)進(jìn)可靠的的列車運(yùn)運(yùn)行控制制系統(tǒng)、、高效的的運(yùn)輸組組織與運(yùn)運(yùn)營管理理體系等等綜合集集成。高速鐵路路在實(shí)施施中，從從規(guī)劃設(shè)設(shè)計(jì)開始始就把各各項(xiàng)基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施、、運(yùn)載裝裝備、供供電、通通信信號號、運(yùn)輸輸組織及及經(jīng)營管管理等子子系統(tǒng)納納入整個個大系統(tǒng)統(tǒng)工程之之中統(tǒng)籌籌運(yùn)作。。（一）高高速鐵路路是當(dāng)代代高新技技術(shù)的集集成為實(shí)現(xiàn)總總體目標(biāo)標(biāo)，采用用了多項(xiàng)項(xiàng)關(guān)鍵技技術(shù)。雖雖然這些些新技術(shù)術(shù)分別隸隸屬于各各有關(guān)的的子系統(tǒng)統(tǒng)，但其其主要技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)、性能（一）高高速鐵路路是當(dāng)代代高新技技術(shù)的集集成一、高速速鐵路、、客運(yùn)專專線總體體技術(shù)特特點(diǎn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)輸組織運(yùn)營管理高速鐵路系統(tǒng)集成RS，GIS，GPS，CAD應(yīng)用新材料新工藝高速線路車站維修基地基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行控制行車指揮通信信號計(jì)算機(jī)微電子器件自控技術(shù)電力設(shè)備運(yùn)載裝備CAD，CAM，高速交通技術(shù)，電力電子器高新技術(shù)術(shù)綜合集集成的高高速鐵路路總示意意圖（二）高高速度是是高速鐵鐵路高新新技術(shù)的的核心交通運(yùn)輸輸?shù)乃俣榷仁桥c經(jīng)經(jīng)濟(jì)、社社會發(fā)展展水平相相適應(yīng)的的?，F(xiàn)代代交通運(yùn)運(yùn)輸?shù)陌l(fā)發(fā)展史在在一定意意義上就就是以提提高速度度為核心心的技術(shù)術(shù)開發(fā)史史。國內(nèi)內(nèi)外鐵路路的發(fā)展展歷史和和趨勢都都說明速速度是一、高速速鐵路、、客運(yùn)專專線總體體技術(shù)特特點(diǎn)（二）高高速度是是高速鐵鐵路高新新技術(shù)的的核心高速鐵路路是一個個具有國國際性和和時代性性的概念念。1970年5月，日本本在第71號法律《全國新干干線鐵路路整備法法》中規(guī)定：：“列車車在主要要區(qū)間能能以200km/h以上速度度運(yùn)行的的干線鐵鐵道稱為為高速鐵鐵路?！薄边@是世世界上第第一個以以國家法法律條文文的形式式給高速速鐵路下下的定義義。1985年5月，聯(lián)合合國歐洲洲經(jīng)濟(jì)委委員會將將高速鐵鐵路的列列車最高高運(yùn)行速速度規(guī)定定為：客客運(yùn)專線線300km/h，客貨混混線250km/h。1986年1月，國際際鐵路聯(lián)聯(lián)盟秘書書長勃萊萊認(rèn)為，，高速列列車最高高運(yùn)行速速度至少少應(yīng)達(dá)到到200km/h。一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)（二）高速度度是高速鐵路路高新技術(shù)的的核心目前世界上有有三種類型的的高速鐵路：：一是既有線線客貨混運(yùn)型型，最高運(yùn)行行速度200km/h，如俄羅斯、、英國等；二二是新建客貨貨混運(yùn)型，最最高運(yùn)行速度度250km/h，如德國、意意大利等；三三是新建客運(yùn)運(yùn)專線型，最最高運(yùn)行速度度可達(dá)300km/h及其以上，如如日本、法國國、德國、西西班牙、韓國國等。一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)（二）高速度度是高速鐵路路高新技術(shù)的的核心速度是高速鐵鐵路的技術(shù)核核心，也是其其主要的技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢所所在。高速鐵鐵路的速度目目標(biāo)值是由常常規(guī)鐵路發(fā)展展到高速鐵路路最主要的區(qū)區(qū)別。列車運(yùn)行速度度是屬第一層層次的系統(tǒng)目目標(biāo)，只有將將速度目標(biāo)值值確定之后才才能選定線路路的設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)、列車總體體技術(shù)條件、、列車運(yùn)行控控制及通信信信號系統(tǒng)。一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)（二）高速度度是高速鐵路路高新技術(shù)的的核心一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)試驗(yàn)最高速度度運(yùn)營最高速度度最高速度增長長的情況（二）高速度度是高速鐵路路高新技術(shù)的的核心一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)國外高速和快快速線路最高高運(yùn)行速度序號國別列車型號最高速度(km/h)1法國TGV3202德國ICE3003日本500系3004西班牙AVE3005意大利ETR450等2506英國IC2252017美國Acela2408瑞典X20002009奧地利Supercity20010俄羅斯ER200，Zug15920011澳大利亞RiverinaXPT160注：表中前5個國家僅列出出高速線的指指示。（三）系統(tǒng)間間相互作用發(fā)發(fā)生了質(zhì)變隨著速度的提提高，各子系系統(tǒng)原有的規(guī)規(guī)律和相互間間關(guān)系將轉(zhuǎn)化化為強(qiáng)作用而而須重新認(rèn)定定。系統(tǒng)中某某項(xiàng)參數(shù)或標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)選擇不慎慎都將引發(fā)連連鎖反應(yīng)。例例如：線路參參數(shù)、路基密密實(shí)度或橋梁梁剛度選擇不不合理，不僅僅是線路質(zhì)量量問題，還將將影響列車運(yùn)運(yùn)行的平穩(wěn)性性及可靠性，，也干擾運(yùn)輸輸組織、行車車指揮。反之之，確定列車車主要參數(shù)及及性能也必須須考慮線路參參數(shù)與控制系系統(tǒng)方案，否否則最終都要要制約整個系系統(tǒng)效能的發(fā)發(fā)揮。系統(tǒng)之之間的關(guān)系遠(yuǎn)遠(yuǎn)比常規(guī)鐵路路復(fù)雜。所以，在籌劃一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)（四）系統(tǒng)動動力學(xué)問題更更加突出世界各國在確確定高速鐵路路基本功能與與主要技術(shù)參參數(shù)時，都根根據(jù)各自的條條件結(jié)合其國國情與路情做做了周密的調(diào)調(diào)查，進(jìn)行必必要的理論研研究與試驗(yàn)分分析。其中，高速鐵鐵路系統(tǒng)動力力學(xué)問題是這這一切的根由由。一、高速鐵路路、客運(yùn)專線線總體技術(shù)特特點(diǎn)高速列車速速度越高，，激勵車—線—橋系統(tǒng)發(fā)生生的振動與與沖擊越強(qiáng)強(qiáng)，致振的的敏感因素素越寛。振振動與沖擊擊的頻響函函數(shù)關(guān)系，，主要取決決于參振系系統(tǒng)各自的的動力學(xué)特特性，它包包括其內(nèi)在在的物理力力學(xué)參量、、相互間發(fā)發(fā)生接觸或或約束的幾幾何參量與與物理參量量。很明顯顯，相互接接觸的物體體其相對速速度越高，，在研究動動載作用時時應(yīng)考察的的截止頻率率越高，而而可能發(fā)生生的強(qiáng)作用用點(diǎn)就越多多。振動與沖擊擊動力響應(yīng)應(yīng)的物理量量(位移、速度度、加速度度)幅值是與速速度的平方方成正比。。在頻域范范圍內(nèi)，應(yīng)應(yīng)考察的頻頻率不僅取取決于激勵勵頻率的高高低，還與與系統(tǒng)的固固有頻率密密切相關(guān)。。激擾頻率率與速度成成正比，與與接觸表面面沿速度方方向上的幾幾何變異之之波長成反反比。一、高速鐵鐵路、客運(yùn)運(yùn)專線總體體技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)1、高速列車車的振動與與沖擊問題題（四）系統(tǒng)統(tǒng)動力學(xué)問問題更加突突出由此可見，，高速鐵路路的基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施及運(yùn)載載裝備不但但應(yīng)具備優(yōu)優(yōu)良的固有有特性，還還必須在界界面上彼此此都要保有有均勻、平平順、光滑滑的特征。。這是建立立高速鐵路路各子系統(tǒng)統(tǒng)都必須遵遵守的共性性準(zhǔn)則。系統(tǒng)振動與與沖擊力學(xué)學(xué)分析，最最主要的目目的是協(xié)調(diào)調(diào)各子系統(tǒng)統(tǒng)組成部分分的特性參參數(shù)，保證證系統(tǒng)功能能優(yōu)化。對對于高速鐵鐵路來說，，最重要的的是確保列列車持續(xù)、、安全、平平穩(wěn)運(yùn)行。。因此，必必須預(yù)見在在各種速度度工況下系系統(tǒng)的動力力響應(yīng)。突出的問題題如：輪軌軌間接觸力力的變化將將影響列車車牽引與制制動的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)、輪軌的的磨損與疲疲勞、運(yùn)行行的安全指指標(biāo)；車—線—橋系統(tǒng)的動動力反應(yīng)，，將影響結(jié)結(jié)構(gòu)功能與與列車平穩(wěn)穩(wěn)運(yùn)行；弓弓網(wǎng)系統(tǒng)的的振動，將將影響授電電效能及安安全。所以以動力響應(yīng)應(yīng)是涉及高高速行車技技術(shù)深層次次的基本問問題，須認(rèn)認(rèn)真處理。。一、高速鐵鐵路、客運(yùn)運(yùn)專線總體體技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)1、高速列車車的振動與與沖擊問題題（四）系統(tǒng)統(tǒng)動力學(xué)問問題更加突突出在系統(tǒng)振動動與沖擊的的動力學(xué)分分析中，主主要著重于于研究列車車以常速在在直線線路路上運(yùn)行的的動力反應(yīng)應(yīng)。實(shí)際上上對更為復(fù)復(fù)雜的問題題，如列車車起動或制制動時的變變速運(yùn)行工工況，通過過平面曲線線或變坡段段豎曲線上上運(yùn)行及高高速過岔等等問題，只只能簡化為為剛體動力力學(xué)或彈性性聯(lián)接的多多體動力學(xué)學(xué)來分析。。其基本點(diǎn)是是在理想狀狀態(tài)下分析析選定系統(tǒng)統(tǒng)的固有特特征及界面面特性，對對更復(fù)雜的的某些非穩(wěn)穩(wěn)態(tài)問題著著重研究列列車的走行行性能，限限定在低頻頻域內(nèi)研究究列車運(yùn)行行中的慣性性問題；預(yù)預(yù)見高速列列車運(yùn)行中中可能發(fā)生生的縱向及及橫向加速速度；前者者與列車的的牽引制動動性能、列列車的操縱縱及線路縱縱斷面有關(guān)關(guān)，后者主主要受線路路平面設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)制約約。一、高速鐵鐵路、客運(yùn)運(yùn)專線總體體技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)2、高速列車車運(yùn)行中的的慣性問題題（四）系統(tǒng)統(tǒng)動力學(xué)問問題更加突突出對于舒適度度，人體承承受振動的的能力與頻頻率密切相相關(guān)，根據(jù)據(jù)試驗(yàn)結(jié)果果：其頻率率在10HZ以下更為敏敏感，承受受能力較低低，從感到到不適的加加速度幅值值來看約為為0.1g左右。對于于這種超低低頻振動橫橫向加速度度的承受能能力，因人人體質(zhì)而異異，它與姿姿態(tài)、年齡齡、性別、、職業(yè)、經(jīng)經(jīng)歷等都有有關(guān)。一、高速鐵鐵路、客運(yùn)運(yùn)專線總體體技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)2、高速列車車運(yùn)行中的的慣性問題題（四）系統(tǒng)統(tǒng)動力學(xué)問問題更加突突出1251020HZ人體對振動反應(yīng)的示意圖1g0.1g0.01g嚴(yán)重不適有感列車運(yùn)行中中旅客不同同姿態(tài)舒適適度的感受受舒適度立姿坐姿橫向加速度時變率g/s好0.0850.10.03中0.10.120.045差0.120.150.072、高速列車車運(yùn)行中的的慣性問題題另外，共振振現(xiàn)象在日日、法等國國高速鐵路路上是有教教訓(xùn)的。當(dāng)當(dāng)行車速度度在160km/h以下時，對對波長為56、70、83、97m的中長波高高低不平順順可不予管管理，但分分別在200、250、300、350km/h速度下，其其激擾頻率率與日、法法高速車輛輛的車體垂垂向自振頻頻率1Hz相當(dāng)，導(dǎo)致致車體產(chǎn)生生一度稱為為“不明原原因的強(qiáng)烈烈振動”，，軌檢車測測不出，養(yǎng)養(yǎng)路機(jī)械修修不了，較較晚時間才才認(rèn)識到此此道理，從從而重視了了路基的不不均勻沉降降和初始不不平順問題題。一、高速鐵鐵路、客運(yùn)運(yùn)專線總體體技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（四）系統(tǒng)統(tǒng)動力學(xué)問問題更加突突出2、高速列車車運(yùn)行中的的慣性問題題例如，幅值值為10mm、波長為40m的連續(xù)高低低不平順，，在速度達(dá)達(dá)300km/h時，可使車車體產(chǎn)生頻頻率為2Hz、半幅值為為0.18g的持續(xù)振動動加速度。。人體承受受這種加速速度的持續(xù)續(xù)時間只能能5小時。否則則，會導(dǎo)致致乘客血壓壓、脈搏、、消化等生生理現(xiàn)象不不正常。又如，幅值值5mm、波長40m的方向不平平順，在300km/h速度下，車車體將產(chǎn)生生約2Hz、半振幅約約0.066g的橫向振動動加速度。。乘務(wù)人員員在此種振振動環(huán)境下下僅能工作作3小時，司機(jī)機(jī)的判斷、、應(yīng)急能力力將減退，，“舒適度度減退”限限度為“工工作能力減減退”限度度的1/3。在振動頻頻率為1-2Hz、累計(jì)時時間4小時的車車體振動動環(huán)境下下，保持持舒適感感不減退退的振動動加速度度，橫向向?yàn)?.017g，垂向?yàn)闉?.035-0.05g。一、高速速鐵路、、客運(yùn)專專線總體體技術(shù)特特點(diǎn)（四）系系統(tǒng)動力力學(xué)問題題更加突突出2、高速列列車運(yùn)行行中的慣慣性問題題所以，為為保證列列車行駛駛時旅客客的舒適適度必須須重視運(yùn)運(yùn)動中的的慣性問問題。這這應(yīng)從線線路基本本參數(shù)、、列車性性能及操操縱技術(shù)術(shù)予以保保證。一、高速速鐵路、、客運(yùn)專專線總體體技術(shù)特特點(diǎn)（四）系系統(tǒng)動力力學(xué)問題題更加突突出3、高速列列車空氣氣動力學(xué)學(xué)問題地面交通通系統(tǒng)都都有一個個難以避避免的共共性問題題，這就就是空氣氣動力學(xué)學(xué)問題。。在地表表大氣層層中，交交通載體體所受到到的空氣氣阻力、、竪向力力、橫向向力和壓壓力波等等與速度度平方成成正比，，隨著速速度的提提高急劇劇增加，，從而成成為提高高地面高高速交通通速度主主要的制制約因素素。作為地面面交通運(yùn)運(yùn)載工具具的車輛輛是在稠稠密的空空氣介質(zhì)質(zhì)中運(yùn)行行的。當(dāng)當(dāng)車輛速速度超過過160km/h后，空氣氣阻力顯顯著上升升，其阻阻力值大大約與速速度的平平方成正正比。當(dāng)當(dāng)速度達(dá)達(dá)到300km/h時，即使使采取各各種降低低空氣阻阻力的措措施，空空氣阻力力也會占占車輛運(yùn)運(yùn)行阻力力的80%以上；速速度達(dá)到到350km/h以上的，，空氣阻阻力將超超過90%。用以克克服空氣氣阻力所所消耗的的功率按按速度的的三次方方增加。。一、高速速鐵路、、客運(yùn)專專線總體體技術(shù)特特點(diǎn)（1）列車空空氣阻力力問題（四）系系統(tǒng)動力力學(xué)問題題更加突突出3、高速列列車空氣氣動力學(xué)學(xué)問題根據(jù)計(jì)算算，速度度由350km/h提高到500km/h，所消耗耗的功率率將增加加1.1倍。高速速列車時時速超過過200km/h就必須認(rèn)認(rèn)真研究究這一問問題。為為減緩空空氣動力力的影響響，通過過大比例例風(fēng)洞模模型試驗(yàn)驗(yàn)及三維維有限元元空氣動動力學(xué)理理論分析析，篩選選設(shè)計(jì)方方案，作作出技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)合合理抉擇擇。其主主要問題題如下：：在一定定速度度下，，高速速列車車空氣氣阻力力及其其它空空氣動動力作作用取取決于于列車車的外外流型型、列列車的的截面面及外外表面面的光光滑平平順度度。所所以，，在列列車的的總體體設(shè)計(jì)計(jì)及車車體設(shè)設(shè)計(jì)中中都必必須周周密處處置，，使整整列車車具有有良好好的氣氣動性性能。。一、高高速鐵鐵路、、客運(yùn)運(yùn)專線線總體體技術(shù)術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（1）列車車空氣氣阻力力問題題（四））系統(tǒng)統(tǒng)動力力學(xué)問問題更更加突突出3、高速速列車車空氣氣動力力學(xué)問問題高速運(yùn)運(yùn)行的的列車車，由由于各各種氣氣動效效應(yīng)影影響使使列車車內(nèi)外外壓差差增大大。若若列車車密封封性差差，則則必將將引起起車內(nèi)內(nèi)氣壓壓的變變化；；超過過一定定范圍圍，將將引起起人體體各種種不適適感。。所以以，對對車窗窗、車車門、、車輛輛間聯(lián)聯(lián)結(jié)風(fēng)風(fēng)擋都都要求求具有有良好好的密密封性性。一、高高速鐵鐵路、、客運(yùn)運(yùn)專線線總體體技術(shù)術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（2）列車車內(nèi)部部空氣氣密封封問題題（四））系統(tǒng)統(tǒng)動力力學(xué)問問題更更加突突出3、高速速列車車空氣氣動力力學(xué)問問題兩列相相對行行馳的的高速速列車車在線線路上上會車車時各各種空空氣動動力作作用比比單列列車行行馳時時強(qiáng)烈烈，并并將影影響列列車運(yùn)運(yùn)行的的平穩(wěn)穩(wěn)性與與車內(nèi)內(nèi)人員員的舒舒適感感。這這種影影響在在其他他條件件一定定的情情況下下，與與高速速鐵路路的線線間距距成反反比。。高速鐵鐵路的的線間間距應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)車速速、車車寬、、列車車頭型型系數(shù)數(shù)、車車體密密封程程度、、車窗窗玻璃璃承壓壓能力力等因因素來來考慮慮。若若在高高速線線上有有各種種不同同類型型式列列車運(yùn)運(yùn)行，，應(yīng)顧顧及性性能較較差列列車的的承受受能力力。一、高高速鐵鐵路、、客運(yùn)運(yùn)專線線總體體技術(shù)術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（3）線間間距問問題（四））系統(tǒng)統(tǒng)動力力學(xué)問問題更更加突突出3、高速速列車車空氣氣動力力學(xué)問問題對于有有限界界面的的隧道道而言言，高高速鐵鐵路的的空氣氣動力力學(xué)作作用將將比在在明線線環(huán)境境條件件強(qiáng)烈烈，在在一定定速度度下，，其幅幅值主主要與與隧道道斷面面的堵堵塞比比密切切相關(guān)關(guān)。所所以，，列車車速度度越高高，隧隧道斷斷面應(yīng)應(yīng)越大大。對對長隧隧道來來說還還必須須考慮慮隧道道內(nèi)空空氣有有較通通暢的的導(dǎo)流流途徑徑以緩緩解其其動力力效應(yīng)應(yīng)。一、高高速鐵鐵路、、客運(yùn)運(yùn)專線線總體體技術(shù)術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（4）隧道道斷面面選擇擇問題題（四））系統(tǒng)統(tǒng)動力力學(xué)問問題更更加突突出高速鐵鐵路與與常規(guī)規(guī)鐵路路相比比最大大的區(qū)區(qū)別在在于線線路高高平順順度特特性方方面。。高平平順性性最終終體現(xiàn)現(xiàn)是在在軌道道上，，無論論軌道道是在在路基基上或或在橋橋梁上上，也也無論論是何何種類類型的的軌道道，都都要求求它不不僅在在空間間要具具有平平緩的的線型型、高高精度度的允允差、、高光光潔度度的軌軌面，，而在在時間間上還還必須須具有有穩(wěn)固固的高高保持持性。。由此決決定了了高速速鐵路路基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施施各主主要組組成部部分—路基、、橋梁梁、及及隧道道等的的主要要技術(shù)術(shù)參數(shù)數(shù)與技技術(shù)規(guī)規(guī)定，，必須須互相相協(xié)調(diào)調(diào)，使使之整整體上上滿足足高速速行車車在運(yùn)運(yùn)動學(xué)學(xué)、動動力學(xué)學(xué)、空空氣動動力學(xué)學(xué)及運(yùn)運(yùn)輸質(zhì)質(zhì)量方方面各各項(xiàng)技技術(shù)指指標(biāo)。。一、高高速鐵鐵路、、客運(yùn)運(yùn)專線線總體體技術(shù)術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)(五)高速鐵鐵路對對基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施施主要要子系系統(tǒng)的的基本本要求求(五)高速鐵鐵路對對基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施施主要要子系系統(tǒng)的的基本本要求求列車速速度越越高，，剛度度變化化越劇劇烈，，引起起列車車振動動越強(qiáng)強(qiáng)烈。。輕則則使旅旅客舒舒適度度降低低，重重則影影響列列車運(yùn)運(yùn)行安安全。。所以以，要要求路路基在在線路路縱向向做到到剛度度均勻勻、變變化緩緩慢，，剛度度突變變是不不允許許的。。所有基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施在在運(yùn)營管管理方面面還必須須具備高高可靠度度與可維維修、少少維修的的條件，，以利降降低成本本及提高高效能。。一、高速速鐵路、、客運(yùn)專專線總體體技術(shù)特特點(diǎn)二、線路路設(shè)計(jì)列車與線線路是相相互依存存、相互互適應(yīng)的的關(guān)系，，列車是是載體，，線路是是基礎(chǔ)。。高速運(yùn)運(yùn)行的列列車要求求線路具具有高平平順性、、高穩(wěn)定定性、高高精度、、小殘變變、少維維修以及及良好的的環(huán)境保保護(hù)等等等。也只只有這樣樣的線路路才能保保證列車車高速、、不間斷斷運(yùn)行的的安全、、平穩(wěn)與與舒適。。這里所談?wù)劦木€路路，是廣廣義的線線路概念念，即指指除供電電、接觸觸網(wǎng)、通通信信號號以外的的所有基基礎(chǔ)設(shè)施施。主要要包括線線路平縱縱斷面、、路基、、軌道、、橋梁、、隧道以以及建筑筑材料等等。二、線路路設(shè)計(jì)高平順性性是設(shè)計(jì)計(jì)、建設(shè)設(shè)高速鐵鐵路的控控制性條條件，也也是高速速鐵路有有別于中中低速鐵鐵路的最最主要之之點(diǎn)。高高平順性性需要從從線形、、路基、、軌道、、橋梁等等各方面面采取必必要的技技術(shù)措施施加以保保證。首先，要要求線路路的空間間曲線平平滑，也也就是線線路的平平縱斷面面變化盡盡可能平平緩。二、線路路設(shè)計(jì)對于數(shù)量量較少，，而幅值值較大的的局部軌軌道不平平順，為為保障旅旅客閱讀讀、書寫寫、餐飲飲等不受受干擾，，不受到到驚嚇，，不產(chǎn)生生反感，，日、法法、德等等國規(guī)定定，局部部軌道不不平順引引起的瞬瞬時作用用的垂向向加速度度不得大大于0.12-0.15g，橫向加加速度不不大于0.10-0.12g。再如，，一個微微小的0.2mm的迎輪臺臺階形焊焊縫不平平順，在在300km/h行車速度度下，引引起的沖沖擊性輪輪軌高頻頻動作用用力P1達(dá)720kN,低頻輪軌軌附加力力P2達(dá)320kN，可導(dǎo)致致軌道破破壞，路路基產(chǎn)生生不均勻勻沉陷。。各種微小小的短波波不平順順，都是是惡化軌軌道幾何何狀態(tài)的的根源，，可能引引發(fā)輪、、軌、軸軸斷裂，，也是產(chǎn)產(chǎn)生噪音音的根源源之一。。二、線路路設(shè)計(jì)第二，要要求路基基、軌道道、橋梁梁具有高高穩(wěn)定性性、高精精度和小小殘余變變形、少少維修，，以保證證高平順順性因此，一一改以往往以“強(qiáng)強(qiáng)度”控控制普速速鐵路的的路基和和橋梁的的設(shè)計(jì)與與施工，，而為以以“變形形”控制制高速鐵鐵路路基基的設(shè)計(jì)計(jì)與施工工，以““剛度””和“整整體性與與耐久性性”控制制高速鐵鐵路橋梁梁的設(shè)計(jì)計(jì)與施工工；一改改普速鐵鐵路軌道道結(jié)構(gòu)的的全套技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和施工工工藝，，從鋼軌軌的材質(zhì)質(zhì)到幾何何公差，，從道碴碴的材質(zhì)質(zhì)到各項(xiàng)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，，從道床床的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式到到施工工工藝，從從無縫線線路的焊焊接到鋪鋪設(shè)以及及大號碼碼道岔的的設(shè)計(jì)與與運(yùn)鋪等等等，都都以保證證高平順順、高穩(wěn)穩(wěn)定的軌軌道結(jié)構(gòu)構(gòu)為目標(biāo)標(biāo)，采取取多種多多樣的適適應(yīng)高速速的技術(shù)術(shù)。二、線路路設(shè)計(jì)法國高速速鐵路規(guī)規(guī)定，路路基鋪軌軌后，五五年內(nèi)最最大允許許沉降量量5cm，韓國高高速鐵路路規(guī)定為為7cm。日、法法等國對對路基頂頂面不平平順規(guī)定定為：每每20m測點(diǎn)不得得大于±25mm。嚴(yán)格控制制軌道鋪鋪設(shè)精度度是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)軌道初初始高平平順的保保證。軌軌道鋪設(shè)設(shè)的初始始不平順順，是運(yùn)運(yùn)營后不不平順發(fā)發(fā)生、發(fā)發(fā)展、惡惡化的根根源。初初始狀態(tài)態(tài)好的軌軌道，維維修周期期長，可可長期保保持軌道道的良好好水平；；而初期期狀態(tài)不不好的軌軌道，不不僅維修修周期短短，即使使增加維維修次數(shù)數(shù)，也難難改變““先天不不良”的的痼疾。。二、線路路設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制制軌道的的鋪設(shè)精精度，首首先是提提高線路路的測量量精度。。日、法法等國在在建設(shè)高高速鐵路路時，線線路放線線測量要要求每10m設(shè)一基樁樁，基樁樁的定位位允許誤誤差在x、y、z方向各為為1mm。二是嚴(yán)嚴(yán)格控制制鋼軌的的的平直直性和焊焊接接頭頭的平順順性。我我國目前前生產(chǎn)的的60kg/m鋼軌，其其斷面形形狀和尺尺寸與UIC60軌相似，，但軌面面平直度度、尺寸寸公差、、軌面缺缺陷以及及焊接接接頭尺寸寸公差與與UIC標(biāo)準(zhǔn)及國國外高速速鐵路鋼鋼軌標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的差距距很大。。因此此，我國國目前生生產(chǎn)的60kg/m軌不能用用于京滬滬高速鐵鐵路。三三是在完完成鋪軌軌后、開開通運(yùn)營營前，打打磨鋼軌軌，去掉掉鋼軌在在軋制和和施工過過程中造造成的軌軌面微小小不平順順，提高高焊接接接頭平順順性。這這已被國國外證明明是一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益顯著的的成功經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，既既保證了了高速鐵鐵路在開開通運(yùn)營營之日列列車即按按設(shè)計(jì)速速度運(yùn)行行，并降降低了輪輪軌噪聲聲，又延延長了鋼鋼軌和道道碴的使使用壽命命，大大大減少了了維修工工作量，，延長了了維修周周期。二、線路路設(shè)計(jì)第三，要要求給高高速列車車提供一一個寬大大、獨(dú)行行的線路路空間列車沿地地面高速速運(yùn)行時時，將帶帶動列車車周圍的的空氣隨隨之運(yùn)動動，形成成一種特特定的非非定常流流場，稱稱為“列列車?yán)@流流”，俗俗稱“列列車風(fēng)””。這種種列車風(fēng)風(fēng)形成的的列車氣氣動力將將威脅沿沿線工作作人員和和站臺旅旅客的安安全，對對沿線建建筑物也也有破壞壞作用。。列車風(fēng)風(fēng)卷起的的雜物也也可能危危及行車車安全。。相鄰線線路兩列列車相向向高速運(yùn)運(yùn)行交會會時，產(chǎn)產(chǎn)生的空空氣壓力力沖擊波波易震碎碎車窗玻玻璃，使使旅客耳耳朵感到到不適，，甚至影影響列車車運(yùn)行的的平穩(wěn)性性。所以以高速鐵鐵路要求求有一個個寬大的的行車空空間，即即增大兩兩線間的的距離和和加寬站站臺上旅旅客的安安全退避避距離。。在有高高速列車車通過的的車站站站臺上，，除加寬寬臨近站站臺的安安全退避避距離外外，還需需在安全全線上設(shè)設(shè)置手扶扶安全護(hù)護(hù)欄，留留出可供供旅客上上下車的的活門。。二、線路路設(shè)計(jì)此外，由由于高速速列車動動能和慣慣性力都都很大，，一旦與與其他物物體發(fā)生生碰撞，，其后果果是不堪堪設(shè)想的的。故高高速線路路要求一一個獨(dú)行行的空間間，即采采用全封封閉形式式，沿線線路兩側(cè)側(cè)設(shè)全長長護(hù)欄。。同時，，在高速速鐵路與與道路或或既有鐵鐵路相交交時，一一律采用用立體交交叉。這這樣可避避免列車車在平交交道口與與汽車等等物體相相撞的可可能，也也避免出出現(xiàn)列車車頻繁加加減速的的可能。。二、線路路設(shè)計(jì)第四，要要求建立立嚴(yán)格的的線路狀狀態(tài)檢測測和保障障軌道持持久高平平順及嚴(yán)嚴(yán)密地防防災(zāi)安全全監(jiān)控的的科學(xué)管管理系統(tǒng)統(tǒng)。高平順的的軌道在在列車荷荷載的不不斷作用用下，是是會發(fā)生生變形和和位移的的。當(dāng)軌軌道及其其各部件件的變形形、位移移量值或或其變形形、位移移發(fā)展的的速度超超過一定定限值時時，將失失去軌道道的高平平順性，，從而惡惡化輪軌軌間的相相互作用用，影響響列車運(yùn)運(yùn)行的舒舒適性、、安全性性。因此此，對運(yùn)運(yùn)營中的的高速線線路要實(shí)實(shí)行嚴(yán)格格的軌道道狀態(tài)檢檢測和科科學(xué)的軌軌道管理理制度，，及時掌掌握鐵路路運(yùn)營過過程中軌軌道不平平順的量量值及其其發(fā)展速速度，并并予以校校正，使使其恢復(fù)復(fù)到小殘殘變或初初始高平平順狀態(tài)態(tài)，以保保證高速速列車運(yùn)運(yùn)行的安安全、平平穩(wěn)、舒舒適。二、線路路設(shè)計(jì)安全對于于任何交交通工具具都是第第一位的的技術(shù)條條件，對對于高速速鐵路來來說就更更為重要要。因此此，高速速鐵路除除了保證證設(shè)備本本身安全全要求外外，對于于一些超超出設(shè)備備本身安安全限度度范圍的的災(zāi)害，，如自然然災(zāi)害——暴雨、強(qiáng)強(qiáng)風(fēng)、地地震等，，突發(fā)性性災(zāi)害——坍方落石石、異物物侵入限限界等，，以及設(shè)設(shè)備的運(yùn)運(yùn)用狀態(tài)態(tài)、故障障等要實(shí)實(shí)時監(jiān)測測，并根根據(jù)這些些監(jiān)測信信息，對對列車的的運(yùn)行進(jìn)進(jìn)行嚴(yán)格格的管理理，如限限速、停停車等。。二、線路路設(shè)計(jì)第五，開開通運(yùn)營營之日列列車即以以設(shè)計(jì)速速度運(yùn)行行目前世界界上所建建成的高高速鐵路路，除日日本東海海道新干干線外，，其后修修建的所所有高速速鐵路，，均在通通車之日日列車即即按設(shè)計(jì)計(jì)最高速速度運(yùn)營營。東海海道新干干線因是是第一條條高速鐵鐵路，沒沒有修建建經(jīng)驗(yàn)，，開通運(yùn)運(yùn)營第一一年因路路基問題題列車未未能達(dá)到到設(shè)計(jì)速速度目標(biāo)標(biāo)值，經(jīng)經(jīng)過一年年多的整整修后，，最高運(yùn)運(yùn)營速度度才達(dá)到到210km/h。法國高速速鐵路在鋪鋪軌完成后后，一般經(jīng)經(jīng)過5～6個月的調(diào)試試后驗(yàn)交，，列車即以以最高速度度運(yùn)行。我國目前新新建鐵路通通車之時某某些地段允允許速度僅僅達(dá)50～60km/h,半年后也僅僅允許70～80km/h，通車一年年后還不一一定能達(dá)到到設(shè)計(jì)速度度。這對于于高速鐵路路來說是絕絕不允許的的。因?yàn)?，，由于線路路初始狀態(tài)態(tài)達(dá)不到設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)而而限速運(yùn)行行，列車雖雖以低速通通過這些不不合格地段段，線路將將產(chǎn)生““記憶”性性病害或不不平順，其其后果將是是花數(shù)倍的的物力去整整修才可能能達(dá)到高速速運(yùn)行的目目標(biāo)。這正正是高速鐵鐵路與普速速鐵路在工工程驗(yàn)交時時的重要差差別。二、線路設(shè)設(shè)計(jì)只有滿足上上述種種要要求的線路路，才能保保證高速鐵鐵路在開通通運(yùn)營之日日列車即能能以設(shè)計(jì)速速度運(yùn)行，，才能保證證曠日持久久地、良好好地當(dāng)好““載體”的的“基礎(chǔ)””。二、線路設(shè)設(shè)計(jì)軌道的高平平順性首先先要求賴以以存在的空空間線路曲曲線盡可能能的平滑，，即線路平平縱斷面的的變化盡可可能平緩。。因?yàn)?，無無論是平面面曲線還是是立面曲線線，曲率變變化快的地地段，輪軌軌間的相互互作用力都都會增加，，線形也難難于保持，，往往是產(chǎn)產(chǎn)生軌道不不平順的處處所；同時時，列車在在曲線上運(yùn)運(yùn)行，產(chǎn)生生的離心加加速度與列列車速度的的平方成正正比，該值值影響列車車運(yùn)行的舒舒適、平穩(wěn)穩(wěn)和安全。。因此，行行車速度越越高，平面面曲線和豎豎曲線的半半徑增幅越越大。二、線路設(shè)設(shè)計(jì)此外，列車車通過緩和和曲線時產(chǎn)產(chǎn)生的超高高時變率和和欠超高時時變率，也也隨列車速速度成正比比增加，影影響乘車的的舒適性。。因此，直直線與曲線線間過渡的的緩和曲線線要有足夠夠的長度，，使線形過過渡平緩，，以保證列列車運(yùn)行平平穩(wěn)和旅客客乘坐的舒舒適。同時，夾直直線和圓曲曲線也要有有足夠的長長度，以免免列車通過過直緩、緩緩圓、圓緩緩、緩直各各變化點(diǎn)產(chǎn)產(chǎn)生的沖擊擊振動發(fā)生生疊加，影影響列車運(yùn)運(yùn)行的平穩(wěn)穩(wěn)和舒適。。二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（一）平面面最小圓曲曲線半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)最小圓曲線線半徑標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)與鐵路運(yùn)運(yùn)輸模式、、列車運(yùn)行行速度等條條件以及旅旅客乘坐舒舒適度和列列車運(yùn)行平平穩(wěn)性等要要求有關(guān)。。對于高速速鐵路而言言，最小圓圓曲線半徑徑不僅要滿滿足基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施350km/h的要求，而而且要滿足足高、中速速共線運(yùn)行行的要求。。實(shí)設(shè)超高、、欠超高、、過超高的的允許值[h]、[二、線線路平平縱斷斷面設(shè)設(shè)計(jì)（一））平面面最小小圓曲曲線半半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)[h]：最大大超高高允許許值[h]由列車車在曲曲線上上停車車時的的旅客客乘坐坐舒適適度條條件所所決定定。我我國鐵鐵道科科學(xué)研研究院院1980年的試試驗(yàn)研研究表表明，，當(dāng)列列車停停在超超高為為200mm的曲線線上時時，部部分旅旅客感感到站站立不不穩(wěn)，，行走走困難難且有有頭暈暈感覺覺。日日本新新干線線最大大超高高用到到155～180mm(東海道道新干干線提提速到到270～280km/h后用到到200mm，實(shí)屬屬不得得已)。法國國TGV線最大大超高高亦為為180mm。故我我國高高速鐵鐵路最最大超超高的的允許許值取取用180mm；在運(yùn)運(yùn)營初初期高高、中中速混混運(yùn)模模式下下，考考慮與與中速速列車車的相相互適適應(yīng)，，取最最大超超高不不大于于150mm。實(shí)設(shè)超超高、、欠超超高、、過超超高的的允許許值[h]、[hq]、[hg]二、線線路平平縱斷斷面設(shè)設(shè)計(jì)（一））平面面最小小圓曲曲線半半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)[hq]：最大大欠超超高允允許值值[實(shí)設(shè)超超高、、欠超超高、、過超超高的的允許許值[h]、[hq]、[hg]二、線線路平平縱斷斷面設(shè)設(shè)計(jì)（一））平面面最小小圓曲曲線半半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)分別選選擇““0.5”、“1.0”、“1.5”為相應(yīng)應(yīng)的““沒有有感覺覺”、、“輕輕微感感覺””、““明顯顯感覺覺”區(qū)區(qū)域的的平均均舒適適度指指數(shù)上上限，，對應(yīng)應(yīng)的理理論未未被平平衡橫橫向加加速度度分別別為0.03g、0.054g和0.077g，相應(yīng)的欠欠超高分別別為45mm、81mm、115mm。實(shí)設(shè)超高、、欠超高、、過超高的的允許值[h]、[hq]、[hg]二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（一）平面面最小圓曲曲線半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)[hg]：過超高允允許值[hg]在既有客貨貨混運(yùn)干線線上遠(yuǎn)小于于欠超高允允許值，主主要是考慮慮貨物列車車的軸重及及通過總重重大于旅客客列車的，，貨車車輛輛轉(zhuǎn)向架的的垂向及橫橫向剛度也也大于客車車車輛的，，因而對曲曲線鋼軌的的磨耗及線線路的破壞壞作用較大大。為使內(nèi)內(nèi)外軌磨耗耗均勻和線線路穩(wěn)定，，較嚴(yán)格的的限定了過過超高值。。而中速旅旅客列車對對線路的破破壞作用及及對鋼軌的的磨耗遠(yuǎn)較較貨物列車車為小，因因此客運(yùn)高高速鐵路高高、中速旅旅客列車共共線時的過過超高允許許值可以適適當(dāng)放寬。。但中速旅旅客列車的的走行性能能及其從普普速線進(jìn)入入高速線時時走行部件件的狀態(tài)，，較高速列列車要差得得多，對線線路的破壞壞作用也會會較大。因因此，高、、中速列車車共線運(yùn)行行線路的過過超高允許許值又不宜宜過大。實(shí)設(shè)超高、、欠超高、、過超高的的允許值[h]、[hq]、[hg]二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（一）平面面最小圓曲曲線半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)英、日日等國六十十年代的試試驗(yàn)結(jié)果，，認(rèn)為過超超高與欠超超高對旅客客乘坐舒適適度的影響響是同等的的。對舒適適度和欠超超高關(guān)系的的評價如下下：hq=30mm，感覺良好好；hq=55mm，感覺較好好；hq=80mm，感覺尚可可；hq=108mm，感覺輕微微不舒適。。二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（一）平面面最小圓曲曲線半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)欠、過超高高允許值單單位位：mm條件舒適度良好舒適度一般舒適度較差欠超高允許值[hq]4080110過超高允許值[hg]4080110實(shí)設(shè)超高、、欠超高、、過超高的的允許值[h]、[hq]、[hg]二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（一）平面面最小圓曲曲線半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)2.高、中速共共線運(yùn)行時時[hq+hg]允許值本線與跨線線列車共線線運(yùn)行在某某一半徑的的曲線上，，按本線與與跨線列車車均衡速度度計(jì)算的超超高值與按按均方根速速度確定的的實(shí)設(shè)超高高值，往往往有差值△h，由此造成成列車實(shí)際際運(yùn)行中高高速列車產(chǎn)產(chǎn)生的欠超超高h(yuǎn)q和跨線列車車產(chǎn)生的過過超高h(yuǎn)g，往往超出出限值［hq］、［hg］，故在確確定設(shè)計(jì)超超高時，要要為現(xiàn)場適適應(yīng)運(yùn)輸條條件變化而而預(yù)留調(diào)整整實(shí)設(shè)超高高的幅度△h，即對［hq+hg］要留有一一定的余量量：［hq+hg］=［hq］+［hg］-△h△h與本線和跨跨線列車對對數(shù)、重量量、速度有有關(guān)，對高高速鐵路分分析試算結(jié)結(jié)果，△h一般為30～50mm。二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（一）平面面最小圓曲曲線半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)2.高、中速共共線運(yùn)行時時[hq+hg]允許值跨線列車共共線時欠、、過超高之之和允許值值（mm）欠、過超高之和允許值一般困難［hq+hg］110140二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（一）平面面最小圓曲曲線半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)3、高速列車車運(yùn)行時實(shí)實(shí)設(shè)超高與與欠超高之之和的允許許值［h+hq］其理由同上上述對［hq+hg］的分析。。因?yàn)榧词故故侨咚偎倭熊囘\(yùn)行行的線路，，也會因列列車開行方方案不同有有一定的速速差，同樣樣也會產(chǎn)生生△h的效應(yīng)。因因此［h+hq］亦應(yīng)小于于［h］+［hq］。高速列車運(yùn)運(yùn)行條件下下實(shí)設(shè)超高高與欠超高高之和允許許值（mm）實(shí)設(shè)超高與欠超高之和的允許值一般困難［h+hq］220260二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（一）平面面最小圓曲曲線半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)4、最小曲線線半徑Rmin的確定（1）高速鐵路路設(shè)計(jì)速度度要求的最最小曲線半半徑Rmin為了滿足高高速鐵路的的設(shè)計(jì)速度度要求，其其最小曲線線半徑應(yīng)按按下式計(jì)算算確定：Rmin=11.8Vmax2/［h+hq］二、線路路平縱斷斷面設(shè)計(jì)計(jì)（一）平平面最小小圓曲線線半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)4、最小曲曲線半徑徑Rmin的確定（2）初期本本線與跨跨線列車車共線運(yùn)運(yùn)行條件件下最小小曲線半半徑Rmin初期本線線與跨線線列車共共線運(yùn)行行在半徑徑為R的圓曲線線上，其其實(shí)設(shè)超超高h(yuǎn)與其相應(yīng)應(yīng)的欠、、過超高高h(yuǎn)q、hg及其允許許值［hq］、［hg］之間滿滿足下式式：h=11.8VK2/R-hg≤11.8VK2/R-［hg］h=11.8VG2/R-hq≥11.8VG2/R-［hq］二、線路路平縱斷斷面設(shè)計(jì)計(jì)（一）平平面最小小圓曲線線半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)4、最小曲曲線半徑徑Rmin的確定考慮前述述在本線線與跨線線列車共共線運(yùn)行行條件下下存在△h關(guān)系，最最小曲線線半徑Rmin應(yīng)按下式式計(jì)算確確定：Rmin=11.8(VG2-VK2)/［hg+hq］式中：VG、VK分別為本本線與跨跨線列車車設(shè)計(jì)速速度。高速鐵路路初期本本線與跨跨線列車車共線運(yùn)運(yùn)營，考考慮按300km/h與200km/h匹配，按按上式計(jì)計(jì)算得出出最小曲曲線半徑徑Rmin，其一般般值、困困難值分分別為5370m及4220m。二、線路路平縱斷斷面設(shè)計(jì)計(jì)（一）平平面最小小圓曲線線半徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)4、最小曲曲線半徑徑Rmin的確定（3）遠(yuǎn)期高高速列車車運(yùn)行不不同速度度匹配條條件下最最小曲線線半徑Rmin考慮遠(yuǎn)期期高速鐵鐵路上的的高速列列車運(yùn)行行速度以以350km/h～250km/h為主，同同時可能能存在少少量運(yùn)行行速度為為200km/h的列車。。根據(jù)高高速列車車運(yùn)行不不同速度度匹配條條件計(jì)算算最小曲如果VG、VK設(shè)計(jì)速度按350km/h與250km/h匹配，則計(jì)算得出最小曲線半徑Rmin的一般值、困難值分別為6440m及5060m。如果VG、VK設(shè)計(jì)速度按350km/h與200km/h匹配，則計(jì)算得出最小曲線半徑Rmin的一般值、困難值分別為8850m及6960m。另外，考慮滿足各種不同速度列車組合運(yùn)行條件下的舒適性，高速鐵路最小曲線半徑一般采用9000m至11000m較好。二、線路路平縱斷斷面設(shè)計(jì)計(jì)（二）緩緩和曲線線的長度度為使列車車安全、、平穩(wěn)、、舒適地地由直線線過渡到到圓曲線線或由圓圓曲線過過渡到直直線，在在直線與與圓曲線線間必須須設(shè)置一一定長度度的緩和和曲線。。在高速速行車條條件下，，旅客對對乘坐舒舒適度比比較敏感感，因而而對緩和和曲線的的設(shè)置要要求也更更為嚴(yán)格格。1、緩和曲曲線線形形的選定定考慮到三三次拋物物線線形形簡單、、設(shè)計(jì)方方便，平平立面有有效長度度長、現(xiàn)現(xiàn)場運(yùn)用用、養(yǎng)護(hù)護(hù)經(jīng)驗(yàn)豐豐富等特特點(diǎn)，京京滬高速速鐵路仍仍以三次次拋物線線形緩和和曲線為為首選線線形。緩和曲線長度度是高速鐵路路線路平面設(shè)設(shè)計(jì)的主要參參數(shù)之一。為為保證列車運(yùn)運(yùn)行的安全和和旅客乘坐舒舒適度的要求求，緩和曲線線應(yīng)有足夠的的長度。但過過長的緩和曲曲線將影響平平面選線和縱縱斷面設(shè)計(jì)的的靈活性，引引起工程投資資的增大。緩和曲線長度度的計(jì)算，取取決于超高順順坡率允許值值、未被平衡衡的橫向加速速度時變率允允許值（欠超超高時變率允允許值）、車車體傾斜角度度允許值（超超高時變率允允許值）等相相關(guān)參數(shù)的取取值。2、緩和曲線長長度二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（二）緩和曲曲線的長度乘坐舒適度允允許的車體傾傾斜角速度（（即超高時變變率限值）要要求的緩和曲曲線長度L3為L3≥Vmax*h/(3.6［f］)式中Vmax—設(shè)計(jì)最高速度度（或該曲線線限制速度））（km/h）；h—圓曲線設(shè)計(jì)超超高（mm）；[f]—超高時變率允允許值（mm/s），一般條件件下取25mm/s，困難條件下下取31mm/s。2、緩和曲線長長度二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（二）緩和曲曲線的長度緩和曲線長度度（m）曲線半徑緩和曲線長度一般長度最小長度個別最小長度14000280250220120003302702501100037030028010000430350330900049040036080005704704107000670540460二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（二）緩和曲曲線的長度二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（三）兩相鄰鄰曲線間的夾夾直線長度和和兩緩和曲線線間的圓曲線線長度緩和曲線間夾夾直線和圓曲曲線的最小長長度主要受列列車運(yùn)行平穩(wěn)穩(wěn)性和旅客乘乘坐舒適條件件的控制。理論上列車運(yùn)運(yùn)行平穩(wěn)、旅旅客乘坐舒適適所要求的夾夾直線和圓曲曲線的最小長長度，通常按按“列車在緩緩和曲線出入入口（即夾直直線或圓曲線線的起終點(diǎn)））產(chǎn)生的振動動不致疊加考考慮，與列車車振動、衰減減特性和列車車運(yùn)行速度有有關(guān)。根據(jù)實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，車車輛振動的周周期約為1.0sec，列車在緩和和曲線出入口口產(chǎn)生的振動動在一個半至至兩個周期內(nèi)內(nèi)基本衰減完完，按兩個周周期計(jì)算則夾夾直線或圓曲曲線的最小長長度應(yīng)為：兩相鄰曲線間間的夾直線長長度和兩緩和和曲線間的圓圓曲線長度，，一般地段不不小于280m，困難地段不不小于210m。Lmin≥2Vmax/3.6≈0.6Vm一般條件下：L≥0.8V困難條件下：L≥0.6V二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（四）正線設(shè)設(shè)計(jì)坡度在一定自然條條件下，線路路的最大坡度度對線路的走走向、長度、、工程投資、、運(yùn)營費(fèi)用、、牽引重量及及輸送能力，，都有較大的的影響。正線的最大坡坡度，宜由小小到大，合理理選用。一般般條件下不大大于12‰，困難條件下下，經(jīng)技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較，不不大于20‰。根據(jù)高速客運(yùn)運(yùn)專線特點(diǎn)，，結(jié)合項(xiàng)目具具體條件并經(jīng)經(jīng)牽引計(jì)算檢檢算，對于一一定的縱斷面面和初速條件件，個別困難難情況下尚可可采用大于12‰，但不宜大于于20‰的最大坡度。。（五）坡段長長度二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)法國高速鐵路路的最大坡段段長度與坡度度有關(guān)，坡度度正常值應(yīng)隨隨坡段長度而而變化。對于從最小值值～3km的長度，其坡坡度不應(yīng)超過過18‰。對于3km～15km的長度范圍，，其坡度逐步步從18‰降至15‰。對于大于15km的長度，最大大坡度不超過過15‰。并建議在實(shí)實(shí)際應(yīng)用中，，上述坡度再再降對于坡度大于25‰的線路，建議在項(xiàng)目中考慮平均坡度25‰，最大坡長4km。正線宜設(shè)計(jì)為較長的坡段，最小坡段長度不宜小于900m，困難條件下不應(yīng)小于600m，且不得連續(xù)采用。（五）坡段長長度二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)關(guān)于“最大坡坡度”，國際際鐵路聯(lián)盟提提到STI(實(shí)用技術(shù)規(guī)范范)對于基礎(chǔ)設(shè)施施的建議，即即35‰的坡度最長連連續(xù)6km，在10公里長度上的的平均坡度不不超過25‰。二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)（六）坡段間間的連接相鄰坡段的坡坡度差允許的的最大值，主主要由保證運(yùn)運(yùn)行列車不斷斷鉤這一安全全條件確定的的，常規(guī)鐵路路相鄰坡段的的坡度差主要要受貨物列車車制約。由于于旅客列車質(zhì)質(zhì)量遠(yuǎn)低于貨貨物列車，又又國外高速鐵鐵路對相鄰坡坡段的坡度差差均未做規(guī)定定，故規(guī)定相相鄰坡段的坡坡度差不受限限制。1、相鄰坡段的的坡度差二、線路平縱縱斷面設(shè)計(jì)為保證列車在在高速正線變變坡點(diǎn)處的運(yùn)運(yùn)行安全、乘乘客的舒適性性要求，參照照國外有關(guān)規(guī)規(guī)范，相鄰坡坡段的坡度差差大于1‰時，應(yīng)采用圓圓曲線型豎曲曲線連接。根根據(jù)鐵科院研研究，豎曲線線半徑由旅客客舒適性要求求控制。即受受列車運(yùn)行于于豎曲線產(chǎn)生生豎向離心加加速度ash限制的最小豎豎曲線半徑為為：Rsh≥V2/(3.62〔ash〕）其中，〔ash〕〕為乘客舒適適度允許的的豎向離心心加速度（（m/s2）,根據(jù)國外高高速鐵路對對〔ash〕的取值經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，取值一一般為0.4m/s2，困難為0.5m/s2,則：Rsh≥0.2×V2和Rsh≥0.15××V22、豎曲線半徑徑（六）坡段段間的連接接同時，由于于當(dāng)豎曲線線半徑增大大到一定程程度，養(yǎng)護(hù)護(hù)維修很難難達(dá)到其設(shè)設(shè)置要求，，因此，根根據(jù)國內(nèi)外外養(yǎng)護(hù)維修修經(jīng)驗(yàn)，建建議最大豎豎曲線半徑徑不大于40000m。當(dāng)相鄰坡段段的坡度差差大于或等等于1‰時，區(qū)間正正線應(yīng)采用用圓曲線型型豎曲曲線連連接，其中中遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)計(jì)速度小于于160km/h的區(qū)段，應(yīng)應(yīng)按相鄰坡坡段的坡度度差大于3‰時設(shè)置豎曲曲線。最小小豎曲線半半徑應(yīng)根據(jù)據(jù)所處區(qū)段段遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)計(jì)速度按下下表選用，，但最大豎豎曲線半徑徑不大于40000m。二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)2、豎曲線半徑徑（六）坡段段間的連接接二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)豎曲線半徑徑采用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)V（km/h）300及以上300以下250及以上250以下160及以上160以下Rsh(m)250002000015000100002、豎曲線半徑徑（六）坡段段間的連接接（七）豎曲曲線與豎曲曲線、緩和和曲線、道道岔重疊設(shè)設(shè)置問題二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)相鄰的兩個個豎曲線重重疊設(shè)置時時，豎曲線線很難達(dá)到到各自的形形狀，測設(shè)設(shè)工作也非非常困難。。目前各國國的標(biāo)準(zhǔn)也也都不允許許豎曲線重重疊設(shè)置。。1、相鄰的兩兩個豎曲線線重疊設(shè)置置2、豎曲線與與緩和曲線線重疊豎曲線與緩緩和曲線重重疊有如下下不利影響響：（1）增加線線路測設(shè)工工作量：豎豎曲線與緩緩和曲線重重疊設(shè)置的的情況下，，平面曲線線的內(nèi)軌在在立面上要要維持豎曲曲線的幾何何狀態(tài)，而而外軌又要要疊加進(jìn)緩緩和曲線超超高的變化化量，這時時線路的測測設(shè)工作要要求更加嚴(yán)嚴(yán)格。（2）對行車安安全和乘坐坐舒適度的的影響：豎豎曲線與緩緩和曲線重重疊設(shè)置，，將造成緩緩和曲線平平、立面線線形不相適適應(yīng)。由于于外軌疊加加了超高順順坡量，其其結(jié)果既不不是標(biāo)準(zhǔn)的的緩和曲線線線形，也也不是標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的豎曲線線線形。此外，附加加欠超高連連同平面曲曲線上產(chǎn)生生的欠超高高之和大于于一定值時時，還將帶帶來不不安安全因素。。（七）豎曲曲線與豎曲曲線、緩和和曲線、道道岔重疊設(shè)設(shè)置問題二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)2、豎曲線與與緩和曲線線重疊（3）增加了養(yǎng)養(yǎng)護(hù)維修工工作的難度度：由于緩緩和曲線很很長，其曲曲率及其變變化率均甚甚微，軌道道檢測精度度已難于保保證其檢測測結(jié)果的真真實(shí)性，若若加上豎曲曲線的重疊疊設(shè)置，檢檢測儀器更更難于分別別提取豎曲曲線和緩和和曲線的不不平順值了了?？紤]以上因因素，規(guī)定定豎曲線與與緩和曲線線不得重疊疊。（七）豎曲曲線與豎曲曲線、緩和和曲線、道道岔重疊設(shè)設(shè)置問題二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)3、豎曲線與與道岔重疊疊設(shè)置豎曲線與道道岔重疊設(shè)設(shè)置時，由由于高速道道岔總長度度較長，一一方面道岔岔全長不在在一個坡度度上，列車車通過道岔岔過程中，，車輪對尖尖軌及導(dǎo)曲曲線將產(chǎn)生生較大的沖沖擊力，導(dǎo)導(dǎo)曲線未被被平衡的加加速度對車車體將產(chǎn)生生橫向作用用，再疊加加豎向作用用力后，降降低了乘客客的舒適度度和安全度度；另一方方面，為保保證豎曲線線形狀，道道岔鋪設(shè)時時的測設(shè)工工作及養(yǎng)護(hù)護(hù)維修時的的檢測工作作都更加困困難，增加加了測設(shè)和和檢測工作作量和更多多的維修工工作量。綜上所述，，規(guī)定豎曲曲線與道岔岔不得重疊疊設(shè)置。（七）豎曲曲線與豎曲曲線、緩和和曲線、道道岔重疊設(shè)設(shè)置問題二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（七）豎曲曲線與豎曲曲線、緩和和曲線、道道岔重疊設(shè)設(shè)置問題二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（八）區(qū)間間直線地段段線間距高速鐵路的的線間距標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，主要要受列車交交會運(yùn)行時時的氣動力力作用控制制。一方面面，要滿足足列車承受受會車壓力力波的允許許值［△Pmax］；另一方方面，要分分析研究區(qū)區(qū)間各種客客運(yùn)列車交交會運(yùn)行時時，作用在在列車上的的會車壓力力波最大值值△Pmax，會車壓力力波時變率率△Pmax/△t，以及與交交會列車相相鄰側(cè)壁凈凈間距Y（或線間距距D）的規(guī)律。。確定線間距距標(biāo)準(zhǔn)是一一個靈活性性相當(dāng)大的的問題。線線間距最窄窄，它的會會車壓力波波最大，對對機(jī)車車輛輛的設(shè)計(jì)和和制造提出出了很高的的要求，但但可以節(jié)省省土建工程程投資。線線間距比較較寬，雖然然對機(jī)車車車輛的氣密密性、門窗窗等設(shè)計(jì)要要求相對降降低，但土土建投資較較高。二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（八）區(qū)間間直線地段段線間距列車側(cè)面會會車壓力波波的幾項(xiàng)主主要特征：：現(xiàn)場試驗(yàn)研研究和數(shù)值值模擬計(jì)算算研究表明明，列車交交會時產(chǎn)生生的會車壓壓力波，有有以下幾項(xiàng)項(xiàng)主要特征征：1、交會列車車上的會車車壓力波值值基本上與與鄰線迎面面駛來列車車（以下簡簡稱通過列列車）的運(yùn)運(yùn)行速度平平方成正比比；2、外形相似似的列車交交會時，速速度較低列列車上受到到的會車壓壓力波比速速度較高列列車上受到到的會車壓壓力波大，，而速度相相當(dāng)?shù)牧熊囓嚤舜私粫r其會車車壓力波大大致相當(dāng)；；3、會車壓力力波值與交交會列車相相鄰側(cè)壁間間的凈距Y成反比。Y=D-（B1+B2）/2，式中D為線間距，，B1為被交會列列車寬度，，B2為通過列車車車頭寬度度；二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)（八）區(qū)間間直線地段段線間距4、會車壓力力波值與列列車外形（（列車頭部部的流線程程度、列車車車寬、列列車長度和和車體流線線形程度））密切相關(guān)關(guān)，其中列列車頭部的的流線形程程度影響最最為顯著；；5、會車壓力力波與測點(diǎn)點(diǎn)高度有關(guān)關(guān)，高度越越低壓力波波越大；6、一節(jié)車廂廂同一高度度處會車壓壓力波平均均值與最大大值之間存存在一定的的差別，表表明會車壓壓力波具有有非定常性性。二、線路平平縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)世界上已建建及在建、、籌建中高高速鐵路線線路平、縱縱斷面設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)日本法國德國澳大利亞韓國中國臺灣東海道山陽東北上越北陸(長野)東南大西洋北方地中海曼海姆～斯圖加特漢諾威～維爾茨堡科隆～法蘭克福悉尼～墨爾本漢城～釜山臺北～高雄最高設(shè)計(jì)速度(km/h)220260260260270300300350客250貨120同左300350350350最高運(yùn)營速度(km/h)270(提速后)300(提速后)275(提速后)260270300320(提速后)350客280(提速)貨120同左300350300300最小曲線半徑(m)25004000400040004000(個別3250)40006000(個別4000)推薦7000～7700(個別6140)7000(個別5100)同左32507000(個別6000)70005500最大超高(mm)＜200180～200180180180(個別200)180180180150同左180180180180最大欠超高(mm)60(個別100)60606090(個別130)86655560同左15040(個別80)30～40(個別90)60緩和曲線線形半波正弦同左同左同左三次拋物線改善形同左同左同左三次拋物線同左同左三次拋物線同左三次拋物線改善形允許超高時變率(mm/s)42～45同左同左同左4525252928～35同左352842夾直線、圓曲線最小長度(m)＞100同左同左同左0.5Vmax0.5Vmax0.5Vmax0.5Vmax2000.5Vmax線間距(m)4.24.3同左同左4.24.34.54.84.7同左4.55.25.04.5最大坡度(‰)2015(個別18)153035252535