IntroductionofRailway工1801

鐵道工程系張向東鐵道概論區(qū)間線路平面設計Part2鐵路線路是一條空間曲線，由它的線路中心線表示。？1.線路中心線路基橫斷面上的O點在縱向的連線表示線路的中心線。O點為距離外軌半個軌距的鉛垂線AB與路肩水平線CD的交點。鐵路線路的基本概念ABOCD2.線路平面：線路中心線在水平面上的投影，表示線路平面狀況。3.線路縱斷面：是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，表示線路起伏情況，其高程為路肩高程。4.鐵路設計的基本文件⑴線路平面圖；⑵線路縱斷面圖。5.列車運行軌跡的基本特征：①連續(xù)且圓順，任何一點上不出現(xiàn)錯頭和破折；②曲率連續(xù)，即軌跡上任一點不出現(xiàn)兩個曲率變化率的值；③曲率的變化率連續(xù)，軌跡上任一點不出現(xiàn)兩個曲率變化率的值。一、平面組成及基本線形1.平面組成線路平面由曲線和與之相切的直線組成。曲線由圓曲線和緩和曲線構成。0RRYZZHHYYHZYYH直線緩和曲線圓曲線半徑變化ρ=Rρ=RRT曲線與直線的連接⑴曲線展線克服高程2.曲線的作用i=50/1400=34.5‰i=50/500=100‰⑵繞避村鎮(zhèn)2.曲線的作用⑶繞避障礙2.曲線的作用⑴定線路的總體走向；3.紙上定線方法——導向線法⑵在地形圖上選定控制線路走向的控制點；⑶在兩相鄰直線之間加配圓曲線與直線相切。二、直線1.直線設計的一般原則⑴根據(jù)地形地物條件，使直線與曲線相互協(xié)調；⑵力爭設置較長直線，減少交點個數(shù)，縮短線路長度，改善運營條件；⑶力求減少交點轉角的度數(shù)。2.夾直線⑴概念指相鄰兩曲線間的直線段，即前一曲線的終點（HZ1）與后一曲線的起點（ZH2）間的直線。同向曲線反向曲線

⑵夾直線長度①滿足養(yǎng)護維修的要求

≮2～3節(jié)鋼軌；LJmin＞50m～75m，≮25m；線形連續(xù)性：判明直線或曲線，應大于50m；大型養(yǎng)路機械：不應小于50～70m。②滿足行車平穩(wěn)的要求夾直線長度不宜短于2～3節(jié)客車長度?？拓浌簿€鐵路的LJmin不宜短于51.0～76.5m；客運專線的LJmin不宜短于56～84m。⑶夾直線的最小長度表2－1夾直線的最小長度（m）鐵路類型客運專線客貨共線鐵路設計速度（km/h）350300200<V≤25020020016014012010080工程條件一般280240200160140130110806050困難2101801501201008070504030曲線圖示概略設計的平面詳細設計的平面三、圓曲線1.曲線要素⑴未加設緩和曲線的圓曲線

α切線長Ty=R·tan—(m)；

2

π·α·R曲線長Ly=————(m)；

180

α外矢距Ey=R·(sec—-1)(m)

2EyQZ⑵加設緩和曲線的曲線

αT=（R+P）·tan—+m(m)

2

π·(α-2β0)·RL=——————+2l0

180

αE=(R+P)·sec—-R(m)2

π·α·R≈————+l0

(m)

1802.曲線上的主點里程⑴直緩點（ZH）里程在平面圖上量得；⑵緩直點（HZ）里程=ZH里程+曲線長度L⑶緩圓點（HY）里程=ZH里程+l0⑷圓緩點（YH）里程=HZ里程-l0直圓直緩緩ZHHYQZYHHZJD轉向角α2.曲線外軌超高離心力⑴曲線超高(curvesuperelevation)的概念

為了平衡列車在曲線上行駛所產生的離心力，設置曲線地段外股鋼軌高于內股鋼軌的數(shù)值。（m/s2）

（m/s2）

n∵∴外軌超高對于標準軌距，S=1500，則外軌超高為新建鐵路的平均速度

——

速度系數(shù)，在客貨共線一般地段采用0.80，單線上、下行速度懸殊地段可采用0.65。客運專線鐵路根據(jù)運輸模式和旅客列車設計速度確定，一般為0.55～0.80。若取

=0.80，則實設外軌超高為：⑵最大超高允許值最大超高的影響因素：

安全因素：即車輛在有超高的曲線中停車或低速通過時，如果從曲線外側來風不會使車輛向內側顛覆；

舒適度因素：即旅客不會因車輛的傾斜而感到不舒服。3.曲線半徑⑴曲線半徑對工程和運營的影響①限制行車速度②對工程量的影響a.小曲線半徑增加線路長度△Lr=2(TD-Tx)+Kx-KDb.小曲線半徑降低黏著系數(shù)

受離心力和向心力的影響，動輪在鋼軌上產生橫向滑動；由于外軌超高，當機車速度不夠高而偏靠內軌，造成一側動輪在滾動中空轉。c.小曲線半徑軌道需要加強小半徑曲線上，裝置軌撐和軌距桿，加鋪軌枕，增加曲線外側道床寬度，增鋪道碴，從而增大工程投資。d.小曲線半徑增加接觸導線的支柱數(shù)量

為防止受電弓與接觸導線脫離，接觸導線的支柱間距應隨曲線半徑的減小而縮短，從而增加了導線支柱的數(shù)量。③對運營的影響a.增加輪軌磨耗；b.維修工作量增大；c.行車費用增高?！窘Y論】曲線半徑R↘，1.行車速度V↘；2.線路長度L↗；3.黏著系數(shù)μ↘；4.軌道工程量↗；5.電氣化支柱數(shù)量↗；6.輪軌磨耗↗；7.維修工作量↗；8.行車費用↗。4.最小曲線半徑的選擇——由大到小，寧大勿小最小曲線半徑值鐵路類型客運專線客貨共線鐵路最高設計速度Vmax（km/h）35030025020020016014012010080軌道類型有砟軌道無砟軌道有砟軌道無砟軌道Rmin（m）一般7000700050004500400022003500200016001200800600(特殊)困難/55004500400035002000280016001200800600500注：括號內數(shù)字為特殊條件下，經(jīng)技術經(jīng)濟比選后方可采用的個別曲線半徑。

四、緩和曲線1.緩和曲線的作用⑴連接直線和半徑為R的曲線；曲率由0漸變?yōu)?/R；⑵在緩和曲線范圍內，外軌超高由直線上的0值逐漸增加到圓曲線的超高度；⑶當緩和曲線與半徑小于350m的圓曲線相連接時，在整個緩和曲線范圍內，軌距加寬值由零逐漸增加到圓曲線的加寬值。特征：一條曲率和超高均漸變的空間曲線。2.緩和曲線的線型直線順坡式三次拋物線基本方程應滿足的條件當l=0時，K=0；當l=l0時，K=1/R參數(shù)方程式：五、線間距1.線間距的定義

線路正線數(shù)目為雙線或三線時，區(qū)間兩相鄰線路中心線之間的距離稱為線間距離。2.線間距的確定原則⑴線距根據(jù)限界擬定；⑵曲線地段線距需考慮加寬。區(qū)間正線第一、二線間最小線間距鐵路類型客運專線客貨共線鐵路最高設計速度Vmax