第3章 线路平面和纵断面设计.ppt

第3章 线路平面和纵断面设计
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铁路线路平面
定义：线路中心线在水平面上的投影
组成要素：直线和曲线
铁路线路的平面与纵断面
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铁 弹簧产生振动
要求：为保证振动不叠加，旅客乘坐舒适，夹直线应足够
长，客车通过夹直线的时间要大于弹簧振动消失的
时间。
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具体设计时，若夹直线长度不够，则要修改线路的平面位置。
修改措施：
a 减小R，l。，使曲线长度变短
b 改移夹直线位置
c 用一个曲线代替几个同向曲线
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设置目的：改变线路方向
列车靠钢轨导向。通过曲线时，轮轨间产生很强的作用力。摇摆、振动、撞击、挤压主要与半径R有关，而半径与工程量有很大关系。
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⒈曲线限制速度
⒉曲线半径对工程的影响
小半径曲线的优点：
更好地适应地形变化，减少路基、桥涵、隧道、挡墙的工程数量
小半径曲线的缺点：
⑴增加线路长度
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⑵降低粘着系数
机车通过时，车轮在钢轨上的纵向、横向滑动加剧，粘着系数降低
⑶轨道需要加强
R＜600时，横向冲击力加大，轨道要加强，要设置轨撑、轨距杆来增加外侧道床的宽度
⑷增加接触导线的支柱数量
R越小，中心线与接触导线的矢度越大，支柱间间距应该减小
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⒊ 曲线半径对运营的影响
⑴增加轮轨磨耗
轮轨间的纵向横向滑动、挤压，使磨耗增加。半径越小，磨耗越大。
⑵维修工作量加大
小半径曲线地段，轨距、方向容易错位
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⑶行车费用增加
①小半径曲线限制列车速度
列车通过曲线时，需要减速、限速、加速，机车需要
额外做功，使得运行时分和行车费用增加。
②小半径曲线使线路加长、总偏角加大，导致曲线阻力
功加大，行车费用增加。
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意义：
⑴铁路主要技术标准之一
⑵对工程量和运营条件有重大影响
⒈最小曲线半径的计算式
客车货车共线
客车：保证舒适条件
货车：不致引起轮轨严重磨耗
⑴旅客舒适条件
列车以最高速度通过时，欠超高不能大于允许值
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⑵轮轨磨耗条件
确定因素：行车速度，实设超高
外轨超高 均方根速度
客车速度Vmax 欠超高≤允许值
货车速度Vh 过超高≤允许值
①

取 进整为50米的整倍数
①+②
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⒉选定最小曲线半径的影响因素
⑴路段设计速度——最小曲线半径要满足各个路段的需要
⑵货车通过速度
坡度越陡，列车速度越慢。曲线上，外轨超高受允许过超高的制约
⑶地形条件
平原微丘——R宜大
山岳地区——R宜小
用足坡度地段——R越小，线路额外展长，工程费用增加
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⒈曲线半径系列
一般为50或100米的整倍数，特殊为10米的整倍数
⒉选用原则
⑴因地制宜，由小到大合理选用
⑵结合纵断面特点合理选用
①坡度平缓地段和凹形纵断面坡底，列车速度高，
半径宜大
②长大坡道、凸形纵断面的坡顶及双方向均需停车的
大站两端，半径可以小一些
③足坡长大坡道顶部和进站前用足坡度上坡的地段，
半径不宜过小
④小半径曲线宜集中设置
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——保证行车平顺
⒈作用
⑴ 缓和曲线地段，半径由无穷大变到一个定值，离心力逐渐增加
⑵ 缓和曲线地段，外轨超高由零变动到园曲线上的超高，向心力逐渐增加
⑶ 半径小于350米时，轨距由标准轨距变动到加宽后的轨距
⒉线型——直线型超高顺坡的三次抛物线
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⒊长度
⑴保证超高顺坡不致使车轮脱轨
⑵保证超高时变率不致影响旅客舒适
⑶保证欠超高时变率不致影响旅客舒适
取三个计算值中的较大者
⒋选用——结合半径、设计速度、地形选用，尽量选