[交通运输]《选线设计》第3章1-区间线路平面设计.ppt

线路平面和纵断面设计 学习要点 了解线路中线、线路平面、线路纵断面的含义、设计的基本要求、平面-纵断面图的意义 理解线路平面、纵断面各项技术参数的含义及确定原则 掌握最小曲线半径、缓和曲线、夹直（圆）线长度、最大坡度、最小坡段长度、竖曲线半径等线路主要技术标准的确定原理 掌握最大坡度折减原理和方法 了解线间距确定原理和方法 铁路线路的基本概念 铁路线路平面设计是指设计铁路线路空间曲线在地形平面的投影。通过灵活设计线路的直线、圆曲线和缓和曲线等技术参数，不仅可以使设计线满足铁路行车安全、平稳和舒适的条件，同时可使得工程和运营条件达到最佳。因此，铁路线路平面设计是选线设计的一个重要组成部分。 铁路线路的基本概念 线路中心线 线路平面的概念 线路平面 线路纵断面 铁路设计的基本文件 线路平面图、线路纵断面图 线路设计的基本要求 保证行车安全和平顺 主要指：不脱钩，不断钩，不脱轨，不途停，不运缓与旅客乘车舒适。 力争节约资金 综合考虑工程和运营的影响，力争达到达到最佳投资效益。 合理布置建筑物 既要满足各类建筑物的技术要求，还要保证它们协调配合、总体布置合理 区间线路平面设计 平面组成及基本线形 列车运行轨迹的基本特征 1）列车运行轨迹应当是连续且圆顺的，即在任何一点上不出现错头和破折； 2）其曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值； 3）其曲率的变化率是连续，机轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值。 平面组成及基本线形 直线 两相邻曲线间的夹直线长度 夹直线是指相邻两曲线间的直线段，即前一曲线的终点（HZ1）与后一曲线的起点（ZH2）间的直线 圆曲线 圆曲线 曲线要素 对于未加设缓和曲线的圆曲线 圆曲线 曲线要素 加设缓和曲线后的曲线 圆曲线 曲线上各主点里程 圆曲线 曲线上各主点里程 最小曲线半径 曲线超高的定义 外轨超高是指曲线外轨顶面与内轨顶面水平高度之差。 最小曲线半径 曲线超高的设置 曲线超高的作用 抵消惯性离心力的作用 达到内外两股钢轨受力均匀 使垂直磨耗均等 满足旅客舒适感 提高线路稳定性和安全性。 最小曲线半径 最小曲线半径 曲线超高的设置 超高计算公式 最小曲线半径 曲线超高的设置 外轨超高公式 最小曲线半径 曲线超高的设置 平均速度计算 既有铁路 在新线设计和施工 最小曲线半径 实设超高计算 实设超高计算公式 取β为0.8 最小曲线半径 最大超高允许值 最大超高的影响因素 安全因素：即车辆在有超高的曲线中停车或低速通过时，如果从曲线外侧来风不会使车辆向内侧颠覆； 舒适度：即旅客不会因车辆的倾斜而感到不舒服。 最大超高允许值 最小曲线半径 最大超高允许值 最大超高的影响因素 舒适度：旅客不会因车辆的倾斜而感到不舒服 当列车停在超高为200?mm及以上的曲线上时，部分旅客感到站立不稳、行走困难且有头晕不适之感 最大超高允许值 客货共线铁路 一般线路地段：150mm； 单线铁路上、下行速度悬殊地段：125mm。 客运专线铁路 一般线路地段：170～180mm 最小曲线半径 未被平衡的超高度 最小曲线半径 未被平衡的超高度 原因： 当V=Vp时，惯性力与超高提供的向心力正好相等；旅客没有不舒适感； 当V Vp，离心力向心力，超高不足，称为欠超高； 当VVp，离心力向心力，超高过大，称为过超高； 欠超高和过超高通称为未被平衡的超高。 最小曲线半径 未被平衡的超高度 未被平衡的欠超高 未被平衡的过超高 最小曲线半径 最大曲线半径 曲线半径对行车速度的限制 从欠超高公式可知，当欠超高取允许值时，最高行车速度为： 曲线半径对行车速度的限制 最大超高取150mm，允许欠超高取75mm，最大速度为 曲线半径对工程影响 增加线路长度: △Lr=2(TD-Tx) + Kx-KD 曲线半径对工程的影响 降低粘着系数 轨道需要加强 小半径曲线上，装置轨撑和轨距杆，加铺轨枕，增加曲线外侧道床宽度，增铺道碴，从而增大工程投资。 曲线半径对运营的影响 增加轮轨磨耗 维修工作量增大 行车费用增高 曲线半径对工程和运营的影响 总之，小半径曲线在困难地段，能大量节省工程费用，但不利于运营，特别是曲线限制行车速度时，影响更为严重。因此必须根据设计线的具体情况，综合工程与运营的利弊，选定设计线合理的最小曲线半径。 缓和曲线 设置缓和曲线的作用 1）连接直线和半径为R的曲线；曲率由直线上的0渐变为1/R； 2） 在缓和曲线范围内，外轨超高由直线上的0值逐渐增加到圆曲线的超高度； 3） 当缓和曲线与半径小于350m的圆曲线相连接时，在整个缓和曲线范围内，轨距加宽值由零逐渐增加到圆曲线的加宽值。 特征：一