第二章 线路平面和纵断面设计

圆曲线外轨超高按5mm整倍数设置。 整倍数设置。 规定：圆曲线外轨超高按 整倍数设置
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3．未被平衡超高及其允许值 ．
当V≠V0时，∆h=∣h－h0 ∣ ； ∣ － V > V0 V < V0
2 Vmax ∆h = hq = 11 .8 − h0 R 2 Vmin ∆h = hg = h0 − 11 .8 R
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改建既有线和增建第二线的并行地段， 改建既有线和增建第二线的并行地段，一般应采用上 述标准。特殊困难条件下， 述标准。特殊困难条件下，对旅客列车设计行车速度小 的地段有充分的技术经济依据时， 于100km/h的地段有充分的技术经济依据时，夹直线及 的地段有充分的技术经济依据时 圆曲线长度可不受上表的数值限制，但不得小于 圆曲线长度可不受上表的数值限制，但不得小于25m。 。
未被平衡的超高(mm)； 式中 ∆h —— 未被平衡的超高 ；
[α ] —— 未被平衡的加速度允许值。 未被平衡的加速度允许值。
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一般情况 我国铁路经验 困难情况
～ [α ]离=0.4～0.5m/s2
[α ]离=0.6m/s2
[ α ]离取值说明
未被平衡的欠超高容许值： 未被平衡的欠超高容许值： 基本感觉不出； 基本感觉不出 [α ] =0.4m/s2——基本感觉不出； [α]＝0.4m/s2时， ∆h 61mm，取 [ ∆ h]＝61mm； ＝ ＝ ， ＝ ； 有感觉， 有感觉 能适应； [α ] =0.5m/s2——有感觉，能适应； [α]＝0.5m/s2时， ∆ h 76mm，取 [ ∆ h ＝75mm； ]＝ ＝ ＝ ， ； 感觉有横向力， 感觉有横向力 比较容易克服。 [α ] =0.6m/s2——感觉有横向力，比较容易克服。 [α]＝0.6m/s2时， ∆ h 92mm，取 [ ∆ h]＝90mm。 ＝ ＝ ， ＝ 。
2．夹直线长度的保证
HY2 ZH1 ZY1 HY1
m1 m1
YH2 HZ2
YZ1 HZ1 ZH2 YH1
m1 m1
ZY2
m2 m2
YZ2
m2 m2
LJmin
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“LJ”
HY2 ZH1 ZY1 HY1
m1 m1
YH2 HZ2
YZ1 HZ1 ZH2 YH1
m1 m1
ZY2
m2 m2
YZ2
m2 m2
LJmin
1．双线铁路通过能力为什么不是单线铁路的两倍？ ．双线铁路通过能力为什么不是单线铁路的两倍？ 2．某电力机车单机牵引的单线铁路，采用半自动闭塞 ．某电力机车单机牵引的单线铁路， 方式T 方式 t=90min，tB=6min，tH=3min；普通货物列车站间往 ， ， ； 返运行总时间为28min，Gj=2600t，折算的普通货物列车对 ， 返运行总时间为 ， 数是通过能力的80%，β=1.15，请计算输送能力。 ， 数是通过能力的 ，请计算输送能力。 3 ．已知线路起点里程为 已知线路起点里程为K25+536.32，起点到某曲线 ， JD的距离 的距离D=893.86m。该曲线 的距离 。该曲线R=500m，l0=60m， ， ， α=35°51′23″，试计算该曲线的曲线要素，并推算各主点 ° ，试计算该曲线的曲线要素， 的里程。 的里程。
α
JD
K=0 ZY YZ
K=1/R
K12 1 2 3 4 5 6 7
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O
平面简图中曲线偏 向的判断： 向的判断： 顺里程增大方向来 看，曲线开口向左即 为左偏， 为左偏，曲线开口向 右即为右偏。 右即为右偏。
K=0 YZ
α
α
JD
ZY
K=1/R
K23 9 8 7 6 5 4 3 2
12
2．详细定线时加设缓和 ．详细定线时加设缓和 曲线平面曲线要素计算 曲线平面曲线要素计算
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3．夹直线长度不足时的平面改建方法 ．
R1 JD2 JD1 LJ R2
R1' JD2 JD1 L J' R2'
减小曲线半径或缩短缓和曲线长度
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R1 JD2 JD1 LJ R2
R1 JD2'
L J'
JD1'
R2
扭转公切线位置
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R1
R2
JD1
LJ
JD2
R
JD1
JD2
同向曲线二合一
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作业： 作业：
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(4)根据曲线长度 和曲线起点里程，由公式 根据曲线长度L和曲线起点里程 由公式HZ=ZH+L计算 根据曲线长度 和曲线起点里程， 计算 出曲线终点里程，同时标出里程； 出曲线终点里程，同时标出里程； (5)其他主点 其他主点(HY、YH)里程，由公式 里程， 其他主点 、 里程 由公式HY=ZH+l0、YH=HZ– 计算后用尺量得； l0 ，计算后用尺量得； (6)下一曲线计算同前，只是要计算出曲线起点至前一曲线 下一曲线计算同前， 下一曲线计算同前 终点的距离，得到曲线起点的里程，以后方法同前。 终点的距离，得到曲线起点的里程，以后方法同前。
路段旅客列车设计行 车速度(km/h) 车速度 圆曲线或夹直线最小 长度(m) 长度 350 280 (210) 250 200 (150) 200 160 (120) 160 130 (80) 140 110 (70) 120 80 (50) 100 60 (40) 80 50 (30)
注：括号内的数值为特殊困难条件下经技术经济比选后方可采用。 括号内的数值为特殊困难条件下经技术经济比选后方可采用。
欠超高 当V < V0时：
离心加速度
∆h = h0 − h = 153( −α )
过超高
向心加速度
二者关系： 二者关系： ∆h = 153 α
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钢轨产生偏载，内外轨不均匀磨耗； 钢轨产生偏载，内外轨不均匀磨耗；
影响
措施： 措施：
影响旅客舒适度。 影响旅客舒适度。
对 a 或∆h 进行限制
即： ∆h ≤ 153[α ]
内移距： 内移距： P ≈
α
α－2β0
l 24 R
2 0
L QZ E
T = ( R + P ) ⋅ tan L= 180
α
2
+m
α
JD
π (α − 2β 0 )R
+ 2l 0 = 2 −R
π ⋅α ⋅ R
180
+ l0
K=0 ZH HZ
E = ( R + P ) ⋅ sec
α
HY K=1/R YH
9 K12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 K13
“LJ” 纸上定线(概略定限 时，YZ1与ZY2间夹直线长度 J 应 间夹直线长度L 纸上定线 概略定限)时 概略定限 满足下列条件： 满足下列条件：
l 01 l02 LJ ≥ + LJ min + 2 2
夹直线最小长度(m)，按表 取值； 式中 LJmin——夹直线最小长度 夹直线最小长度 ，按表2—1取值； 取值 l01、l02——相邻两圆曲线所选配的缓和曲线长度 相邻两圆曲线所选配的缓和曲线长度(m)。 相邻两圆曲线所选配的缓和曲线长度 。
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四、圆曲线
(一)曲线超高 1．外轨超高的作用及设置方法
外轨超高： 是曲线外
轨顶面与内轨顶面 的水平高度之差。 的水平高度之差。
作用： 作用： 钢轨受力均匀 ①
②旅客舒适 ③提高线路稳定性、安全性 提高线路稳定性、
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设置方法： 外轨提高法、线路中心高度不变法。 设置方法： 外轨提高法、线路中心高度不变法。
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V0 称作加权平均速度，简称均方根速度 JF)。 称作加权平均速度，简称均方根速度(V 。 均方根速度
②在新线设计与施工时，采用的平均速度V0 在新线设计与施工时，采用的平均速度
V0 = βV max
式中 Vmax —— 预计该地段最大行车速度 预计该地段最大行车速度(km/h)； ； β —— 一般地段采用 一般地段采用0.80，单线上、下行速度悬殊地段 ，单线上、 可采用0.65。 。 可采用
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m ZH ZY
m
m YZ
m HZ
HY
YH
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左偏 右偏 右偏
左偏
右偏 左偏 左偏
右偏
线路纵断面图平面曲线表示示意图
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② ① ①
直线法
①
②
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
③
曲线法
②
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曲线各起讫点(主点)里程可按下列方法推算 曲线各起讫点(主点)里程可按下列方法推算： 主点 里程可按下列方法推算： (1)由各交点坐标计算交点间间距； 由各交点坐标计算交点间间距； 由各交点坐标计算交点间间距 (2)计算各曲线要素，由切线长T 在图中标出各曲线主点位 计算各曲线要素，由切线长 计算各曲线要素 在顺线路下行方向曲线内侧画一垂直线路的线段。 置，在顺线路下行方向曲线内侧画一垂直线路的线段。 (3)根据交点间距和 ，得到曲线起点至线路起点距离，从 根据交点间距和T，得到曲线起点至线路起点距离， 根据交点间距和 而计算出曲线起点里程，字头向左朝向起点方向标出里程； 而计算出曲线起点里程，字头向左朝向起点方向标出里程；
hq：欠超高 hg：过超高
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未被平衡的超高与未被平衡的离心加速度的关系： 未被平衡的超高与未被平衡的离心加速度的关系： 当V > V0时：
2 2 2 Sv 2 Sv 0 S v 2 v0 1500 v 2 v0 ( − ) = 153α ∆h = h − h0 = − = ( − )= gR gR g R R 9.81 R R
①
将 V=3.6v，S为两股钢 ， 为两股钢 轨中心距，S=1500mm， 轨中心距， ， g=9.81m/s2，代入①式得： 代入①式得：