铁路选线PPT_平面纵断面

1、一、概一、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AB与路肩水平线CD的交点O在纵向上的连线。OCDAB 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。线路的形状及空间位置平纵断面设计：平纵断面设计：v 设计要符合规范。保证行车安全和平顺。v 应力争节约资金。工程、运营的综合考虑。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 既要满足各类建筑物对线路的要求，还要保证它们协调配合、总体布置合理。考虑线路上各类建筑物的类型选择、工程数量

2、、安全稳定和运营条件，及之间的协调配合和总体布置合理。二、区间线路平面设计二、区间线路平面设计平面组成和曲线要素平面组成和曲线要素平面直线：曲率为零曲线圆曲线：曲率为常数缓和曲线：曲率为变数 概略定线五要素详细定线六要素曲线要素 1、列车运行轨迹应当连续且圆顺；2、线路曲率是连续的；3、线路曲率变化率是连续的。一、直线设计基本要求一、直线设计基本要求与地形、曲线的综合考虑。（相邻直线位置不同，其间曲线位置亦变化）力争较长，减少交点个数（以缩短线路长，改善运营）减小焦点偏角（ 要小）（ 大，转弯急，总长增，克服阻力增加，运营支出也加）gLyr5 .10大，附加阻力也增大 定义：HZ1夹直线ZH2

3、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。夹直线要求：minjjLL jL较短的夹直线不利影响：a、养护困难（频繁转向，横向推力增大） b、行车不稳（外轨超高及横向力a频变）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。ZZjLVtL6 . 3max 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，高速动车组,5684m仅绘出圆曲线时 ：jL2202min01lLlLjj同时绘出圆曲线和缓和曲线时 ：minjjLL jL3、夹直线不够时的修改方法减小曲线

4、半径R及l0改移直线位置减少（尤其是反向曲线，交点移向两侧）同向曲线合并（取消夹直线）三、圆曲线三、圆曲线（一）曲线限速1、限制行车速度hQ、hG、hSHRVal16 . 32Dhgtgggaxsin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。SHQhhVh28 .11)/(8 .11hkmRhhVQsh1、曲线半径对工程的影响（1）增加线路长度DXxDrKKTTL)(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2、曲线半径对运营的影响（1）增加轮轨磨耗（2）

5、维修工作量增大（3）行车费用增大限速阻力功增大（二）R 对工程和运营的影响优点：工程小缺点：综上：R减小，节俭工程，但对运营不利（二）最小曲线半径的选定因素及计算 线规拟定的最小曲线半径等级， 意义大，将来提速客货运营大，节省运营费minR 路段的设计速度高速客运专线（旅客舒适条件）QhhVRmax2maxmin8 .11客货混跑线路(轮轨磨耗条件）min28 .11RVhJFSHniiiniiiiJFGNVGNV112 地形条件平原Rmin，山区Rmin 适应地形 增加工程由上可知： QJFQQQJFhVVRhhhVV）（，则要求产生欠超高22maxmin8 .11, G2H2JFminG8

6、 .11,hVVRhhhVVQQJF）（，则要求产生过超高综上：)()(8 .1122maxminmhhVVRGQH总的来说， 可以根据以上所述定Rmin，并据线规（三）曲线半径R的选用 曲线半径系列（10000m350m） 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 因地制宜由大到小合理选用 结合平纵断面特点合理选用若再大，行车改善不利。曲率小，维修大一般取50，100m整倍数，特困时取10m的整倍数宁大勿小，从大到小纵面图上内燃350电力牵引600原因2、粘着力限制 牵引力困难1、粘降折减 额外展长四 缓和曲线

7、（一）作用（一）作用行车平顺、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。（超高渐变）轨距：轨距：B B+W 曲线加宽（R350mm 不限速不限速两线距离300350mm 30km/h两线距离3， 级铁路4减少附加力作用不明显，但是可减少1、竖曲线半径的确定：、竖曲线半径的确定：v 旅客舒适条件)(6 . 322maxmaVRshshv 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2、竖曲线的几何要素、竖曲线的几何要素)(2000miRTSHSH切线长：竖曲线长度：)(2mTKSHSH纵距：)(22mRxySH外矢距：

8、)(22mRTESHSHSH3、竖曲线范围内设计标高：、竖曲线范围内设计标高： 计算标高减去外矢矩（凸形）计算标高减去外矢矩（凸形）计算标高加上外矢矩（凹形）计算标高加上外矢矩（凹形）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轨面标高变化缓和曲线内，外轨标高坡度升高保证条件：变坡点缓和ZH、HY等（起终点）Tsh曲率有木枕来调整，每根枕木要求厚不一样保证条件：变坡点桥面端点距离Tsh尖轨与辙叉应位于同一平面上保证条件：变坡点与车站端点距离Tsh道岔之导曲线与竖曲线重合，平稳性搬动四、最大坡度折减（一）曲线地段的最大坡度

9、折减Riiimax（）2、折减注意点：、折减注意点： 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，折减后取小数点后1位，第2位舍去。1、原因：曲线附加阻力、原因：曲线附加阻力折减方法：折减方法：（1）两圆曲线间200m的直线段，不折减，设计为一个坡段 。 i = i max()（首先划定折减坡段和不折减破段）（2）LyLl，圆曲线可设计为一个坡段RiR600()（3） Ly L l，iRLi5 .10()（4）若有连续多个LyLl

10、，并且加直线200ma、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）iRLi5 .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折减注意点：折减注意点：1、内燃机车牵引力富余量大，不折减。2、电力牵引R=450m，考虑小半径折减3、蒸汽牵引R400m（小于400m时各项因素不明显）d、c、b、a、2、折减范围：只计隧道长度内对应的坡段3、曲线隧道：先隧后曲rusiiiimax4、内燃机车折减后，要对进洞速度进行检算，设加速缓坡2)(17. 402222LsjsjLiwfVVLS21VVVVJ，最后一个

11、第一个hKm5|V时单位合力2:210VVwf远期货物列车长LL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1.坡度的影响：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。有害坡度无害坡度，最大无害坡度2.3.克服高度克服高度桥涵、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 根据桥长不同划分的桥类型（桥长：两桥台挡砖墙前缘间的距离）结构设计、施工不便结构设计、施工不便换轨、整正曲线不便换轨、整正曲

12、线不便线路位置偏心过大对墩台受力不利线路位置偏心过大对墩台受力不利曲线制动及行车摇摆，不利安全曲线制动及行车摇摆，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应设在直线上更不应在反向曲线超高、轨距 无碴换轨平面设计运营养护曲线（桥上）选用定型梁桥头引线不低于桥上线路标准平面设计（二）桥涵地段的纵断面设计2、明桥面桥应设在平道上 40m或桥长100m，设于4以上坡段，要有充分依据 明桥面桥不应设竖曲线（原因：轨面标高）（三）桥涵处路肩设计标高要求1、涵洞及道碴桥面桥无要求（1）桥梁：净空JGLH-HHHmin水文5 . 0HHHHmin波雍水高度

13、设（2）涵洞：水文 设计水位+壅水高度+0.5m构造：路堤填土高度（自沟底起算的路堤填土高）=最小路堤高 最小路堤高：涵顶要求一定厚度填土， 以保证结构条件要求的最小路堤高度二、二、 隧道地段的平纵断面设计隧道地段的平纵断面设计（一）平面（二）纵断面2、31、单面坡：争取高度，有利通风人字坡：有利于排水和出渣1、宜放在直线上2、不宜放在反向曲线上测量施工运营通风养护必须时：曲线在洞口附近时用较大R3、隧道外曲线：曲线终点至隧道口必须有一段大于25m的直线，因隧道开始段要加宽三、路基地段的线路纵断面设计中桥以上桥头引线、水库边的路基设计标高 ： 小桥涵路基设计标高长路堑： 2 侧沟排水，凸型纵断

14、面设人字坡人字坡路堑400m且凸坡顶，可设计为2 ，坡长200的人字坡 设计水位+壅水高度+波浪侵袭高+0.5m 设计水位+壅水高度+0.5m 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LzLzLyhLyxLyh正线数目（股道数量）车站种类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客货共线铁路决定Lz的因素客运专线铁路决定Lz的因素车站股道布置形式有无综合维修工区岔线车站间不同数量和方向的渡线车站咽喉区长度二、站坪的线路平面1、宜设在直线上：区段站、中间站区段站、中间站2、不得设在反向曲线上：横列式车站横列式车站（只有纵列式布置中间车站，可设于反向曲线上，但每一（

15、只有纵列式布置中间车站，可设于反向曲线上，但每一运行方向上的线路在运行方向上的线路在Lyx内不应有反向曲线）内不应有反向曲线）困难下困难下区段：区段：R800，应在直线上，应在直线上中间：中间：Rmin600，宜在直线上，宜在直线上R大大在曲线车站的缺点：在曲线车站的缺点：（1）瞭望，不安全因素（）瞭望，不安全因素（2）启动）启动Wr （3）人员增加（）人员增加（4）养护维修工作量）养护维修工作量小小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：应设在直线上三、站坪的线路纵断面三、站坪的线路纵断面 站坪的坡度1、车辆不溜2、站内调车安全1.52、保证列车顺利起动（公式） 站坪的坡段1、站坪范围内设计