线路平纵断面设计

1、 概概 述述 线路中心线：线路中心线：路基横断面上距外轨半个轨距的铅垂 线与路肩水平线的交点。 O CD A B 线路平面：线路中心线在水平面上的投影。 线路纵断面：沿线路中心线所作的铅垂剖面展直后、 线路中心线的 立面图，表示线路起伏 情况，其标高为路肩高度。 线路空间位置 平纵断面设计：平纵断面设计： v 保证行车安全和平顺。 v 既减少工程数量、降低工程造价；又为施工、运营、维 修提供有利条件，节约运营开支。 v 考虑线路上各类建筑物的类型选择、工程数量、安全稳 定和运营条件，及之间的协调配合和总体布置合理。 区间线路平面设计区间线路平面设计 一、平面组成和曲线要素一、平面组成和曲线要素

2、 平面 直线 曲线 圆曲线 缓和曲线 曲线要素 偏角 半径R 切线长Ty 曲线长Ly 未加缓和曲线前： 2 tgRTy 180 RLy 缓和曲线： p内移距离 m 切垂距 0 缓和曲线角 二、直线二、直线 HZ1夹直线ZH2 同向曲线、反向曲线 夹直线最小长度限制： 1、线路养护要求 通过曲线，横向推力大，不易保持正确位置。 23节轨，5075m。 直线与曲线相互协调，线路位置合理。 争取较长的直线段。 力求减小交点偏角的度数。 夹直线 2、行车平稳 保证直缓点和缓直点的振动不 叠加，前转向架和后转向架的振动 不叠加。 Z Z j L Vt L 6 . 3 max 3、修改方法 减小曲线半径R

3、及l0 改移直线位置减少 同向曲线合并 两曲线半径外轨超高设置不同， 未被平衡横向加速度频繁变化， 车辆摇摆，反向曲线更加严重。 23节客车长度 51.076.5m。 三、圆曲线三、圆曲线 （一）R对工程和运营的影响 1、限制行车速度 hQ、hG、hSH R V al 1 6 . 3 2 D h gtgggaxsin 未被平衡的加速度 a=al-ax + 离心加速度 hQ - 向心加速度 hG 未被平衡的离心加速度体现外轨超高不足，可以 用欠超高hQ表示。 SHQ h h V h 2 8 .11)/( 8 .11 hkmR hh V Qsh 2、曲线半径对工程的影响 （1）增加线路长度 DXx

4、Dr KKTTL)(2 （2）降低粘着系数 （3）轨道需要增强 轨撑、轨枕、曲线外侧道床加宽 （4）增加接触导线的支柱数量 3、曲线半径对运营的影响 （1）增加轮轨磨耗 （2）维修工作量增大 （3）行车费用增大 限速 阻力功增大 （二）最小曲线半径的选定 1、计算 高速客运专线（旅客舒适条件） Q hh V R max 2 max min 8 .11 客货混跑线路(轮轨磨耗条件） min 2 8 .11 R V h JF SH n i ii n i iii JF GN VGN V 1 1 2 高速列车通过欠超高不允许超过 min 2 min 2 max 8 .118 .11 R V R V h

5、 JF Q 低速列车通过过超高不允许超过 min 2 min 2 8 .118 .11 R V R V h HJF G )( )(8 .11 22 max min m hh VV R GQ H 2、曲线半径的影响因素 路段的设计速度 货物列车的通过速度 地形条件 平原Rmin，山区Rmin 适应地形 增加工程 线规拟定的最小曲线半径 （三）曲线半径的选用 曲线半径系列 因地制宜由大至小合理选用 结合平纵断面特点合理选用 坡道平缓和凹形纵断面坡底 长大坡道和凸形纵断面坡顶、车站 需用足坡度上坡地段 小半径宜集中设置 宜大半径 可小半径 半径不宜过小 四、缓和曲线 （一）作用（一）作用 行车平顺、

6、旅客舒适 R：R 离心力逐渐增加，利于行车平稳 h：0 h 向心力逐渐增加，与离心力增加配合。 轨距：轨距：B B+W 曲线加宽（R350m 不限速不限速 两车距离300350m 30km/h 两车距离3， 级铁路4 竖曲线半径的确定： v 旅客舒适条件 )( 6 . 3 2 2 max m a V R sh sh v 运行安全上浮的离心力不应大于车重的10% v 减小列车通过变坡点的附加纵向力 竖曲线的几何要素竖曲线的几何要素 )( 2000 m iR T SH SH 切线长： 竖曲线长度：)(2mTK SHSH 纵距：)( 2 2 m R x y SH 外矢距： )( 2 2 m R T

7、E SH SH SH 竖曲线设置条件： 、级铁路3， 级铁路4，设竖曲线 竖曲线不与缓和曲线重合 竖曲线不设在无道碴桥面上 竖曲线不与道岔重叠 四、最大坡度折减 原因：原因：用足坡度设计路段遇有阻力 曲线 隧道(400m) 粘降 必须减缓最大坡 度，保证vj （一）曲线地段的最大坡度折减 R iii max （） 折减原则：折减原则： 根据地形条件，当 imaxi+iR时不折减。 折减范围为未加缓和曲线前的圆曲线。 取近期货物列车长度 保证折减值，但不要过多，以免损失高度使线路展长。 折减坡段长度应接近并大于Lr，取50m倍数，且200m， 一般要求不大于货车长度。 折减后取小数点后1位，第2

8、位舍去。 折减方法：折减方法： （1）曲线间200m的直线段，可设计为一个坡段 。 i = i max() （2）LyLl，圆曲线可设计为一个坡段 R iR 600 () （3） Ly L l， i R L i 5 .10 () （4）若有连续多个LyLl ，并且加直线200m a、直线段分开，并入两端曲线。 b、曲线合并设计为一个坡段，（折减坡段长度不宜大 于货物列车长度） i R L i 5 .10 () （5）当曲线位于两个坡段上时，按比例分配曲线偏角。 （二）小半径曲线地段的最大坡度折减 iiii R max （） g w i F F i j j 0 max 1 （） 折减原则：折减原

9、则： 1、内燃机车粘着牵引不考虑。 2、电力牵引R400m 1、折减原因折减原因 2、最大坡度的折减系数s max ii s 3、折减范围 限于隧道长度内，随折减坡段取值。 4、加速缓坡的设计 原因：保证在长大坡道上隧道过洞速度原因：保证在长大坡道上隧道过洞速度 2 )(7 .41 0 2 1 2 2L iSJ SJ L gwf VV L 隧道内空气 附加阻力 最低过洞 速度要求 五、坡段设计对行车费用的影响五、坡段设计对行车费用的影响 若设计坡度值较大 上坡：能源消耗大、行车时间长 下坡：制动闸瓦磨耗严重，行车费用增加。 最大无害坡度：有害坡度 无害坡度： 克服高度： 名词解释：名词解释：

10、桥涵、隧道、路基地段的平纵断面设计桥涵、隧道、路基地段的平纵断面设计 一、桥涵地段的平纵断面设计 特大桥 500m 大 桥 100500m 中 桥 20100m 小 桥 20m 涵洞孔径大小一般为0.756.0m 桥梁 设计、施工不便设计、施工不便 换轨、整正曲线不便换轨、整正曲线不便 偏心对墩台受力不利偏心对墩台受力不利 曲线行车摇摆，不利安全曲线行车摇摆，不利安全 （一）桥涵地段的平面设计（一）桥涵地段的平面设计 小桥涵无要求 大中桥 宜设在直线上 明桥面桥 宜设在直线上 超高、轨距 无碴 换轨 平面 设计 明桥面桥不宜设在反向曲线上 曲线（桥上）选用 桥头引线不低于桥上线路标准 运营养护

11、 平面 设计 （一）桥涵地段的平面设计（一）桥涵地段的平面设计 （二）桥涵地段的纵断面设计 涵洞及道碴桥面桥无要求 明桥面桥应设在平道上 3 单面坡 人字坡 宜放在直线上 不宜放在反向曲线上 通风好 争取高度 排水 越岭隧道 出碴 三、路基地段的线路纵断面设计 中桥以上桥头引线的路基设计标高 mhZHH lqsh 5 . 0 min 小桥涵路基设计标高 mZHH sh 5 .0 min 长路堑： 2 排水，凸型纵断面设人字坡人字坡 站坪的线路平纵断面设计站坪的线路平纵断面设计 一、站坪长度 Lz Lyh LyxLy h 正线数目（股道数量） 车站类别 车站股道布置形式 远期到发线有效长 两端咽喉区长度 站坪中段长度 二、站坪的线路平面 区段站、中间站：区段站、中间站：宜设在直线上 横列式车站：横列式车站：不得设在反向曲线上 纵列式车站：纵列式车站：每一运行方向的列车到发线有效长范 围内，不应有反向曲线 起动附加阻力 瞭望差 作业复杂 影响安全 尖轨不密贴 曲线道岔专门设计 轨距养护 车站咽喉区：车站咽喉区：正线应设在直线上 三、站坪的线