京沪高速铁路速度目标值和线路平_纵面设计标准探讨_图文

1、 起终 点 的立 面 折 角 使 其 一 阶导 数 为 , , , 。 , 其 立面 平顺性提 高 行 车振动 减 小 旅 客 舒适 条件改 善 。 由于 平 立面 不 匹 配 产 生 的未 被 平衡 的加 速 。 度 及 其 时 变 率均 远在 允 许 范 围之 内 三次 改 善 型 缓 和 曲线 的 长 度 1 % 1,% 3 。 也较 短 例 , , 如 按允 许 超 高 时 变 率 + % % & 计 算 设 0 % 。二 ; “ 际 切八 & , + % , , 。 , % % , 则 。 为 同一 条 件 下 相 对 比 其 他 几 种 高 次 型 缓 。 和 曲线

2、 长 度 5 4 5 # % 短 很 多 折 合长 度 比 约 , 为 2 4 2 , , 并考 虑 到 我 国 具 有养 护 三 次抛 , , 物 线 型 的 丰富 经 验 三 次 改 善 型 与 之 相 近 平 立 面 线 型 简 单 长度 较 短 便 于 测 设 养 护 维 修 , 、 、 , 故京 沪 高速 铁 路 宜 采 用 超高 圆 顺 三 次 抛 物线 型 缓和 曲线 肠 。 平 面 曲 线 的连 接 主 要 是确 定 夹 直 线 圆 曲线 的最 小 长 度 标 、 。 图 2 1 2 立 面 超 高变 化 平 面 曲率变化 准 该长 度 主 要 基于 振 动 衰 减 理 论 、

3、 。 即在 ? 、 式中 为 计算 点 至 直 线端 的 圆顺 起 点 的 长 中 间直 线 型 超 高 从 , 月 或 ? ? 点 产 生 的 振 动 在 到 达 下 一 点 处 度 。 消 失或 不 致 叠 加 , 。 其 长 度应 满 足 6 4 儿 , , 、 0 多 丁 不 , ” , % ! ; 一 。 2 乙 护 。 一 艺 ; ! 其中 % , 9 为车 辆 振 动衰 减 数 2 为 振 动周 期 ! 一 #% , 2 。 后 圆顺 段 超 高 凡 9 9 , 2 该长 度标准 日本为 。 , 法 国为 。 9 # 一 式 一 # 3 3 、 一 六 德国 为 + 4 2 50

4、 , 英 国为 0 9 八0 少 现 阶 段 我 国 尚无 高 速 旅客 列 车 , 和 的取 , 式中 仍 为计 算 点 至 缓 和 曲线 始端 直 线 , , 值 国 内 尚 无 依 据 根 据 铁 科 技 函 ( ( ( 号 端 ! 圆 顺起 点 的 长 度 若 改为 计算 点 至 缓 和 曲 线 终 端 圆 曲 线 端 ! 圆顺 起 点 的 长 度 则 化 表达 如 下 式 , 6 。 一 、 一 二 文 规 定 此 两 项长 度标 准 按 & 1 , 0 计算 京 沪 高 可简 速 5 0 # 、 预留 # % & 及 困 难 1 # % & 地 段该 。 长

5、 度标准 分 别 为 , % 及 % 缓 和 曲线 在 平 面 上 仍 为三 次 抛 物线 几 、 一瓮 。 线 间距标 准 高速 铁 路 两 线 之 间 的线 间 距 和 安 全距 离 主 、 6 要 是根 据 车 体 宽度 高 速 列 车 通 过 时 的 非定 常 流 场特 性 及 高 速 列 车 相 向运 行 时 的 空 气动 力 学 特性 决 定的 后 两 项 必 须 应 用 空 气 动 力 学 理 , , 、 ; 二, 4 ; 毛天 3一 , ; 少 式中 为 平 面 圆 曲线 半径 若 以 直缓 点 ? 为 座 标 原 点 则 6 论 结 合模 型 试 验 和 现 场 运 行试 验

6、研 究而 确 定 需 要 的 最 小 线 间 距 和 安 全距 离 , 2 。 鉴 于 现 阶段 我 国 , , 一 , 天 蕊 后工 “ 对 高速 列 车 空 气 动 力 学 研 究 尚 处 在起 步 状 态 ” 、 、 综 上所 述 三次 改 善 型 缓 和 曲线 克 服 了 参 考 国 外 如 日本 法 德 等 国 资 料 车 体 宽 度 1 2 常 规 三 次抛 物 线 型 缓 和 曲线采 用 直 线超高 顺 坡 , 一 2 % , 速 度为 1+ 一 # % & 采 用 线 , 一 1+ 一 间距 为+ 2 2 1 一 + % 2 , 两 列 车 内侧 间距 为 ( 4 1

7、2 1 辆 计算 采 用 5 , 、 、 #% 。 站 坪长 度 根据 到 发线 有 % 。 。 京 沪 高 速铁 路 线 间距 本 阶 段暂 按 6 + 2 % 效 长 度 牵 引 动力 道 岔类 型 和 信 号机 类 型 等 有 关 因 素 确 定 中 间站 的 站 坪 长 度 一 般 不 小 于 1#% , 考虑 另据铁科院 专题 组 对 京沪 高速 按 & 补 充线 路技术 条件意 见 车 体宽 , #% 不 含 竖 曲 线 切 线长 ! 客 运 站 则 根 据 车 3 。 1 (% % 线 间距 + 2 % 3 车体宽 #% % , , 线间 站 规模 及 布 置形 式具 体

8、 设 计 确 定 ! 竖 曲 线半 径 距 + 2 % 。 同时 参 考德 国 最近 资 料 考 虑 两 列 车 , 在 区 间及 隧道 中会 车状 态 及 线路 维 修作 业 的安 全 性 等 因 素 目前 采用 线 间 距 增加到 # % , 。 + 2 % 高 速 铁 路 的 竖 曲 线半 径 ? , 主 要 由高 速 。 , 认为速度 , 列 车 通 过 变 坡 点 时 的 旅客 舒适 度控 制 高速 列 6 & 时 也 不 准 备 增 大 线 间距 但 , 车以 速度 , 0 % 二 运 行 于半径 为 凡 0 5 2 ? ? 的竖曲线上 为 ! 必 须提高 车 辆 的 气

9、密性 因 此 京 沪 高速 铁 路 线 间 距 标 准 还 有待 下 阶 段 选 定 车 型 并 进 一步 研 , 时 作 用 于 车 辆 上 的 竖 向 加速度 孟 1 。 究 后 方可 确定 。 , % & 1 纵 断 面 设计 及 平 纵 断 面 元 素结 合相 关标 准 ! 区 间 线 路 纵 断 面设 计 、 目前 各 国 允 许 的 竖 向加 速 度根 据 使 用 的车 辆性 能 不 同 而 不 同 , 。 日本 东海道 新 干 线 为 2 2 京沪 高速 铁 路 沿 线大 部 地 形 平 坦 线 路 坡 度 平 缓 仅在 局 部地 形起 伏较 大 的 区 段 或为 了 ,

10、 , 2 为重力加速 度( 3 % & 2 , ! 其 他新 干线 为 , ( 法国 、 ./ 0 2 线路 为 3 3 1 2 2 ( 3 意大 利 使 用 、 跨 越 立 交 满 足 净高 要 求 和减 少 大桥 高 路 堤工 程 需 要 充分 利 用 1 编 最 大 坡 度 个 别 困 难 地 , 、 摆式 车体 为 % 1 ( 德 国则 为 1( ( 2 ( 既 , 有 线 改 造 客 货混 运 ! 英 国 为 4 1 = % , 。 。 按 1 4 ? 为 段 经 技 术 经 济 比较 可 采 用 最 大 , 。坡 度 , 但为 & 速 度相 应要 求 的 竖 曲 线

11、 半 径 保 证 列 车 速 度 不致 降 低过 多 对 其 坡 长 有所 限 制 一般 不 得大 于 , , % 。 在 我 国 对 高 速 列 车 运 行 于 竖 曲线 上 时 作 用 于 车辆 和 乘 客 感 受 到 的 竖 向 加 速 度还 有待 开 展 试验 研 究 方 能提 出适 合 我 国 国 情 的期 望 值 和 限值并 据 以 确 定 合 理 的 竖 曲 线 半径 , , , 。 最 小 坡 段 长 度 在 相 邻 两 竖 曲线 不 重 叠 条 件 下 不 应 短 于 半个 列 车 长 度 京 沪 线 采 用 +% 。 , , 京沪 高 与 以 货运 为 主 的 常 规 铁

12、路 不 同 最 大 坡 度 可不 考虑 曲 线 阻 力 折 减 这 主 要 是 基 于 高 速 铁 路 使 用 的新 型 电 动 车 组 功率 很 大 而 旅 客 列 车 , 速铁路 本次可研报告 阶段 根据铁 科技函 8 0 0 ( ( 号 文规 定 拟 采 用设 计速 度 竖 曲 线 半 径 二 , # % % % 。 & & , 、 1 #% 3 ? 重 量 又 远 低 于 货 物 列 车重 量 坡 度 已 不 是 控 制 牵 引重 量 的 因 素 的缘 故 坡 度 和 曲 线 阻 力 只 是 , , # % 3 困 难 地 段 , 影 响 行 车 速 度 ! 同 样 道

13、 理 相 邻 坡 段最 大 坡 度 , 3 设 置竖 曲线 的起始 坡度 差 常 规 路 为 。 7 , 、 亚 级铁 % 差也 可 不 作 限制 即 山 , 二 簇 % 。、 , 但在 变坡 , 。, 对 高速铁 路要 求严 格 些 暂 定 为 度 必 须 加 以 较 大 半径 的 圆 曲 线 型 竖 曲 线 连 接 求和 满足 行 车平顺 旅 客舒 适 度 的 需要 ! 1 站 坪坡度 及长 度 。 以 确 保 车轮 不 致 掉 轨 凸 形 变 坡 点 处 ! 的安 全要 ! + 平 纵 断 面 元 素 结合 以 及 与其 他 线 路 结 、 构 的相关 标 准 平 纵 断 面 元 素结

14、合有 圆 曲 线 和 竖 曲线 结 的坡道 。 、 站坪一 般 设在平 坡或 不 大 于 3 上 困 难 时不 大 于 2 合 缓 和 曲 线 和 竖 曲 线 的结 合 状 态 平 纵 断 面 和 其 它 线 路 结 构 的 结 合 有 上 列 各 个平 纵 断 面 、 、 3 、 1 。 2 。 3 会越 站 可设 在 能 保 证 列 车 起 动 的 坡道 上 元 素分 别 和 道 岔 桥 梁 桥 台 背后 一 段 距 离 及 无 缝 轨 道 接 头 等 线 路 结 构 的结合状 态 等 1 。 、 、 、 车 站 到 发 线有 效 长 度按 中速 旅 客 列 车 编组 一 一 国 外高速

15、铁路 对 这 些 结合 状 态 能 否 结 合 或 形 相 适 应 的较 小 曲线 半 径 , 。 最 大坡 度 则 可 大 于 , , 、 有 什 么 条 件 或 措 施 才 能 结 合 的 具 体 标 准 从对 线路 桥 梁 以及 道 岔 伸 缩 接 头 等 的维 修养 护 的 影 响 列 车运 行 中的 乘 客 舒 适度 等 方 面 都 是 经 , , 、 , 高速 正 线 标 准 因 其 为 空 车 速 度 也 低 充分 利 用 较大 坡 度 可 有 效 地 克 服 站 段 间 的高 程 差 和 、 满 足 立 交 跨 越 净高要 求 从 而 显 著减 少 线 桥等 。 土 建 工 程

16、 投 资 建 议 最 大 坡 度采 用 1 4 , 。 、 , 、 过 系 统 和 综合 研 究确 定 的 , 。 。 我 国 高速 铁 路 在 这方 面 的 研究 几 乎还 是 空 白 本次 京 沪 高 速 铁 路 可研 报 告 阶段 按 铁 科技 6 函 8 ( ( 口 ( 号 文 规 定 竖 曲线 不 可与 竖 曲 线 、 较 宜 其他 如 缓 和 曲线 竖 曲线及 超 高 设 置 等技 术条 件 因 是 空 车 已 不 存在 旅 客 舒适 度 的 要 求 故 比 照 常 规 铁 路 标准设 计 即可 , 。 , , 缓 和 曲 线 及 道 岔重 叠 设 置 竖 曲线 与 平 面 圆 曲

17、 线 允 许 重 叠 但 对 平 圆 曲线 半 径 求 行 车 速 度为 % , , , 3 结论 及 建议 ! 速度 目标 值 有一定要 ! % , 1# % & 地段 。 , 3 近 期 高速 1# % # % & 匹 配 中速 , + # % & & 。 & 地段 ! 5% , 远期 高速 , & 匹 配 中速 , 5 # % 。 另 外 高速 铁 路 桥梁 为 了减 振 降 噪 一 般均 ! 1 线路 最 大 坡 度 1 。, 采 用 有 碴桥 面 结 构 桥上坡 度可 不 作 限 制 但其 困难 地段 +#% , 。 。 变 坡 点 坡

18、 度 差 值 笔 者认 为应 当 控 制 在 桥上 道 床对 竖 曲线 抬 降值 可能调 整 的 限 度 内 , 。 , ! 曲线 最 小 半 径 一般 5 #% 。 预留 # % & 区段不 小于 相 关 线路 主 要 技 术 标 准 枢 纽 范 围 内及 利 用 既 有 铁 路 引入 既有 , 。 相 关 线 路 主 要指 高速铁 路 上 的 中速 列 车为 客 站 地 段 经 技 术 经 济 比较 可 因 地 制 宜 选 用 较 进 出既 有客站 或 为 跨 线运 行 引 入 相邻 既 有铁 路 的 联 络 线 还 有 北 京 上 海 终 点站 及其 他枢 纽 大 , 、 小 半

19、径 曲 线或保 留既 有小 半径 曲 线 + !缓 和 曲 线线 型 站 与 配 置 的 机 车车 辆 段 工 务 等维 修 基 地 之 间 、 超高 圆 顺 改 善 型 三次 抛物 线 ! 线 间距 + 2 。 的线 路 等 其 技 术标 准 如 何 考虑 现 阶段 尚缺 乏 , 。 资 料 笔 者 认 为 主 要应 从这 两 类 线 路 的 运营 性 质并 结 合工 程 因 素 综 合考 虑 , 。 。 , % 或 + 2 % 。 , 建议 待 车 型 选 定 并经 有 关 前者 为高 速 线 与 , 实 验 研 究后 确 定 既 有 线 之 间 的 联 络 线 运 营 属 正 线 性 质 但 中速 列 车 的运 行 速 度 实 际 受 既 有 铁路 技 术 条 件 限 5 !相 关 线 路 主 要 技 术标 准 最高 速 度 , 4 + # % & 3 最 小 曲线 半 径 3 制 故其 线路 平 纵面 主 要 技术 标 准 可 比 照 相关 既有 线 标准 后 者 则 为 进 出 段 基 地 的机 辆 走行 。 , 、 4 5 #% , 邻 近 站段 地 段 可采用 与行车速度 其他 比 照 现 行铁 路规 范 标 准 。 、 及 地 形 条 件 相 适 应 的较 小 曲 线半 径 最 大 坡