【正文】 平穩(wěn)運(yùn)行的。28運(yùn)營(yíng)實(shí)踐表明，列車不宜同時(shí)跨越兩個(gè)以上的變坡點(diǎn)，即坡段長(zhǎng)度不宜短于半個(gè)列車長(zhǎng)度，以保證迭加后的附加應(yīng)力和局部加速度不致過(guò)大，影響列車的平穩(wěn)運(yùn)行。一般情況下，最小坡段長(zhǎng)度如表 7 所列。大修縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)較長(zhǎng)的坡段．一般不宜小于表 7 的規(guī)定位．并取為 50m 的整倍數(shù)。個(gè)別困難地段，應(yīng)不短于 200m。 表 7 坡段長(zhǎng)度參考表遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長(zhǎng)度 1050 850 750 650 550坡段長(zhǎng)度 500 400 350 300 250三、坡段連接（一）坡度代數(shù)差縱斷面上的坡段有上坡、下坡和平坡。上坡的坡度為正值，下坡的坡度為負(fù)值，相鄰坡段坡度差的大小，是以代數(shù)差的絕對(duì)值 Δi 表示的,即:Δi=∣ ∣12若前一坡段的坡度 ＝4‰下坡．后一坡段的坡度 ＝2‰上坡，則坡度代數(shù)差1i iΔi 為：Δi =∣(4‰)(+2‰)∣=6‰ 坡度代數(shù)差不應(yīng)大于重車方向的限制坡度。因?yàn)榱熊囃ㄟ^(guò)變坡點(diǎn)時(shí)所產(chǎn)生的車鉤附加應(yīng)力和車輛局部加速度，其值與坡度代數(shù)差成正比。若坡度代數(shù)差過(guò)大，不但車鉤應(yīng)力增大，并且局部加速度增大，會(huì)引起旅客不舒適和貨物的位移。在凸形縱斷面的坡頂，還會(huì)縮短司機(jī)的通視距離，內(nèi)行車安全。（二）豎曲線列車通過(guò)變坡點(diǎn)所產(chǎn)生的車輛振動(dòng)和局部加速度，將引起旅客的不舒適；當(dāng)機(jī)車重心末過(guò)變坡點(diǎn)而使導(dǎo)向輪懸空時(shí)，若其懸空高度超過(guò)導(dǎo)向輪輪繞高度．就有可能脫軌；當(dāng)相鄰車輛的連結(jié)處位于變坡點(diǎn)近旁時(shí)，車鉤將發(fā)生上下錯(cuò)動(dòng)，若超過(guò)允許值，就可能引起脫鉤。因此，縱斷面上的各坡段不能連成折線，而必須在變被點(diǎn)處用豎曲線把折線斷面平順的連接起來(lái)，以保證行車的安全和平順。29豎曲線的形狀有拋物線形和圖曲線形兩種。大多數(shù)國(guó)家采用圓曲線形，但也有采用拋物線形。我國(guó)鐵路規(guī)定，當(dāng)相鄰坡段的坡度代數(shù)差大于 2‰時(shí)，應(yīng)設(shè)置拋物線形豎曲線，即用一定變坡率（凸形不大于 1‰，凹形不大于 ‰）的 20m 短坡段連接起來(lái)。當(dāng)相鄰坡段的坡度代數(shù)差大于 3‰時(shí)，應(yīng)設(shè)置圓曲線形豎曲線，并應(yīng)根據(jù)旅客舒適條件和列車運(yùn)行安全條件確定豎曲線半徑，其規(guī)定為Ⅰ、Ⅱ級(jí)鐵路用 2022010000m，Ⅲ級(jí)鐵路用 5000m。1）圓曲線形（如圖 18） 166。193。iiR166。193。/2/2圖 18 豎曲線要素α）豎曲線切線長(zhǎng) Tsh 2ShTRan?? ∵α 角很小∴ 12Tan?? 則 12ShShRTan???? 122Shtt????30 121220ShShRRitan????????? 0i??式中 α——豎曲線的轉(zhuǎn)角（186。）；、 ——前、后坡段與水平線的夾角(186。),上坡為正值，下坡為負(fù)值；1? ——前、后坡段的坡度（‰），上坡為正值，下坡為負(fù)值；iΔi——坡度代數(shù)差的絕對(duì)值（‰）；——豎曲線半徑（m）。ShR若 =20220—10000m，則 =（10—5）*Δi（ m）；Sh ShT若 =5000m，則 =*Δi（m）。Shb）豎曲線的長(zhǎng)度 K (m)2ShSh?c）豎曲線縱距 y ∵ 22()ShShRyx?? ? 又∵y 很小， 可忽略不計(jì)2 ∴ xyRh?式中 x——切線上計(jì)算點(diǎn)至豎曲線起點(diǎn)的距離，亦即曲線橫距（m ）.d）豎曲線的外矢距 ShE當(dāng) x= 時(shí)，即變坡點(diǎn)處的縱距，稱為豎曲線的外矢距，計(jì)算式為：ShT 2ShTR?e) 豎曲線高程 SYH Shiy??式中 ——計(jì)算點(diǎn)的路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高(m)ihy——計(jì)算點(diǎn)的縱距(m) ，凹形豎曲線取正號(hào)，凸形豎曲線取負(fù)號(hào)。2)拋物線形31拋物線形豎曲線，在實(shí)際上．其曲率變化非常小，故在工程實(shí)施上與圓曲線形豎曲線無(wú)甚差別．亦即實(shí)質(zhì)上是大半徑的圓曲線形豎曲線，其換算半徑為： (m) 10sblR???式中 Δl—豎曲線分段長(zhǎng)度．一般 ＝20m；l—每 20m 豎曲線長(zhǎng)度的變化率(‰)，凸形應(yīng)不大于 1‰，凹形應(yīng)不大于?‰。豎曲線的設(shè)置不應(yīng)與緩和曲線重疊。因?yàn)樵谪Q曲線范圍內(nèi)，軌面標(biāo)高以一定的曲率在變化，而在緩和曲線范圍內(nèi)，外軌標(biāo)高是以一定的坡度升高的，如果兩者重疊，勢(shì)必會(huì)造成軌道鋪設(shè)和養(yǎng)護(hù)時(shí)外軌標(biāo)高的不易控制；另外，外軌的直線形超高順坡和圓弧形豎曲線都要改變形狀，影響行車的平穩(wěn)。豎曲線不應(yīng)設(shè)置在無(wú)碴橋的橋面上。因?yàn)樵跓o(wú)碴橋面上設(shè)置豎曲線時(shí)，其曲率要用木枕的高度來(lái)調(diào)整，每根木枕厚度都不一樣，并要固定位置順序鋪設(shè)，則結(jié)施工、養(yǎng)護(hù)帶來(lái)因難。豎曲線不宜與道岔重疊。道岔的尖軌和轍叉應(yīng)位于同一平面上，如將其設(shè)在豎曲線的曲面上．則道岔的鋪設(shè)與搬動(dòng)都有困難；同時(shí)道岔的導(dǎo)曲線和豎曲線重合，列車通過(guò)道岔的乎穩(wěn)性就更差。為了避免上述重疊現(xiàn)象，縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)．變坡點(diǎn)距無(wú)碴橋兩端、道岔兩端和緩和曲線始終點(diǎn)前后的距離，不應(yīng)小于豎曲線的切線長(zhǎng)，即在按下式算出的距離內(nèi)，不得設(shè)置變被點(diǎn)。 (m) 5Ti??式中 ——距離(m) ；T ——坡段坡度代數(shù)差(‰)。i?第三節(jié) 縱斷面設(shè)計(jì)的方法和步驟繪制縱斷面圖是線路大修設(shè)計(jì)中技術(shù)性很強(qiáng)的一項(xiàng)工作，斷面圖是線路大修設(shè)計(jì)文件的重要組成部分。線路大修縱斷面設(shè)計(jì)圖見附錄?？v斷面圖的比例，一般為豎向 1：200，橫向1：5000一、縱斷面設(shè)計(jì)圖32外業(yè)勘測(cè)資料沿里程填寫，為便于設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工，設(shè)計(jì)圖的下部分各項(xiàng)數(shù)據(jù)由下往上依次為平面示意、里程、既有軌頂坡度、既有路肩標(biāo)高、既有道床厚度、既有軌頂標(biāo)高、設(shè)計(jì)軌頂坡度、設(shè)計(jì)軌頂標(biāo)高、路基填挖量、鋼軌起落道量、設(shè)計(jì)道床厚度等。此外，縱斷面圖上還包括曲線要素及起訖里程，橋梁、隧道等建筑物起訖里程，渠涵、道口中心里程等。既有軌面線用細(xì)實(shí)線表示 ，路基面線用虛線表示，詳見縱斷面 CAD 大圖。1．里程欄以外業(yè)丈量里程做為設(shè)計(jì)里程，并按縱向比例尺，繪制出公里標(biāo)和百米標(biāo)。如遇有設(shè)計(jì)里程與既有里程標(biāo)不符時(shí)，在該公里內(nèi)的最后一個(gè)百米內(nèi)設(shè)置長(zhǎng)短鏈。大于百米時(shí)稱長(zhǎng)鏈，小于百米時(shí)稱短鏈，并標(biāo)出實(shí)際距離。2．平面欄根據(jù)線路大修平面設(shè)計(jì)計(jì)算資料，繪制線路平面示意圖。欄內(nèi)中間線為直線方向，曲線按其轉(zhuǎn)向分別繪制在直線的上方或下方。當(dāng)曲線為右轉(zhuǎn)角時(shí)，繪在直線的上方，左轉(zhuǎn)角時(shí)，繪在直線的下方。如有緩和曲線，以斜線表示。同時(shí)注明曲線起點(diǎn)與終點(diǎn)的里程，并在曲線內(nèi)側(cè)填寫曲線轉(zhuǎn)向角 а、設(shè)計(jì)曲線半 R、曲線長(zhǎng)度 L 和緩和曲線長(zhǎng)度 L 等曲線要素。此外，還應(yīng)在線路中心線兩側(cè)標(biāo)出道岔中心、左開或右開．注明旅客站臺(tái)位置等。3．既有軌面標(biāo)高欄填寫縱斷面水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)測(cè)算出的每百米處之軌面標(biāo)高值，以及與縱斷面設(shè)計(jì)有關(guān)的各控制點(diǎn)的軌面標(biāo)高。4．鄰線軌面標(biāo)高欄填寫線間距小于 5m 的并行線路相應(yīng)百米標(biāo)處的鄰線軌面標(biāo)高。5．實(shí)測(cè)百米坡度欄兩個(gè)百米標(biāo)間的計(jì)算坡度及其方向，用斜線表示，并在斜線上方填寫根據(jù)既有軌面標(biāo)高算出的每百米坡度使，而在斜線下方填寫兩個(gè)百米標(biāo)間的實(shí)際距離，若恰為百米時(shí)，可以不填而以空白表示，若有長(zhǎng)短鏈，應(yīng)在此處填寫其實(shí)際距離值。6．道床厚度欄在道床厚度一欄內(nèi)，又分為設(shè)計(jì)道床厚度和原有道床厚度。首先填寫根據(jù)實(shí)測(cè)的每百米處的原有道床厚度。原有道床厚度是指軌下枕底至路基面的垂直高度；有碴橋上為鋼筋混凝土梁防水層頂面至枕底的垂直距離。33為了正確決定道床厚度，必須先明確路基面的位置，但由于既有線路變形較大，路基面究竟在何處，常是實(shí)測(cè)中的困難所在，亦是拉坡設(shè)計(jì)必須明確的一個(gè)主要問(wèn)題。一般，原有道床厚度可根據(jù)實(shí)測(cè)軌面與道床坡腳的高差減去計(jì)算路拱高度與原有鋼軌、墊板及軌枕等實(shí)有高度之和(包含磨損)來(lái)算出。7．軌枕布置欄填寫大修地段內(nèi)所用軌枕類型、鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)量。8．繪制既有軌面線根據(jù)實(shí)測(cè)資料按比例繪出既有軌面線，并在既有軌面線上用各種不同的圖例符號(hào)標(biāo)出現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的有關(guān)線路上各類工程建筑物的名稱、位置及結(jié)構(gòu)組成等．例如，車站等級(jí)及中心里程；道岔首端里程、型號(hào)及編號(hào)；信號(hào)機(jī)類型及絕緣接頭的里程；各類道口寬度及中心里程；橋梁中心及端部里程，橋梁長(zhǎng)度及橋跨類型，涵洞類型及里程；灰坑端部里程及長(zhǎng)度，隧道洞口里程及長(zhǎng)度；跨線橋、天橋、高壓電線路等建筑物中心對(duì)應(yīng)于線路位置的里程；電力牽引接觸網(wǎng)始終點(diǎn)及機(jī)車車輛檢查設(shè)備等中心里程；以及水準(zhǔn)基點(diǎn)編號(hào)、里程及位置等。在仔細(xì)分析研究了線路既有軌面縱斷面圖的基本情況以后，就能很容易地把線路各種設(shè)施聯(lián)系起來(lái)而形成一種立體印象，也能很方便地看到拉坡設(shè)計(jì)的控制點(diǎn)所在，為拉坡設(shè)計(jì)提供了必要的前提條件。式中 —既有軌面標(biāo)高。gjH二、計(jì)算軌面標(biāo)高既有軌道的建筑高度 為jghcjzjdjjjg??式中 —既有軌頂高度，即 147mm；jh—既有墊層厚度，即 10mm；dj—既有軌枕高度，即 202mm；zj—既有道床厚度，見所給資料。cjh則路肩實(shí)測(cè)標(biāo)高 為L(zhǎng)H)(cjzjdjgjjjgjL hhh????c359jgj34根據(jù)大修后采用的軌道各組成部分的標(biāo)準(zhǔn)及既有路基面標(biāo)高，可計(jì)算出計(jì)算軌面標(biāo)高： cszdsgLg hhH???式中 —路肩實(shí)測(cè)標(biāo)高—設(shè)計(jì)鋼軌高度，即 176mmgs—設(shè)計(jì)墊層厚度，即 10mmdh—設(shè)計(jì)軌枕高度，即 202mmzs—設(shè)計(jì)道床厚度，即 450mmc所以 ?????LLg HH三、設(shè)計(jì)坡度與設(shè)計(jì)軌面線1．根據(jù)既有軌面標(biāo)高繪出既有軌面線，根據(jù)既有路肩標(biāo)高繪出路肩底面線，根據(jù)計(jì)算軌面標(biāo)高繪出計(jì)算軌面線。標(biāo)明車站、道口的中心里程，隧道洞門里程及長(zhǎng)度，以及橋涵類型、孔徑與其中心里程。 既有坡度 1051????nnHi式中 —既有軌面標(biāo)高H縱斷面設(shè)計(jì)是以控制點(diǎn)位起點(diǎn)進(jìn)行拉坡的，即在本設(shè)計(jì)中，起終點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程采用計(jì)算軌面高程。設(shè)計(jì)時(shí)要按照技術(shù)條件的要求，結(jié)合計(jì)算軌面線，確定變坡點(diǎn)位置，坡度大小及坡段長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)坡度應(yīng)取為 ‰的倍數(shù)，坡段長(zhǎng)度通常采用 10m的整倍數(shù)。2．確定了設(shè)計(jì)坡度及坡段長(zhǎng)度后，即可計(jì)算出線路上整 50m 及加標(biāo)處的設(shè)計(jì)軌面標(biāo)高，進(jìn)而繪制出設(shè)計(jì)軌面線。設(shè)計(jì)軌面線應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并使其盡量接近但不低于既有軌面線與計(jì)算軌面線。低于既有軌面線，則施工時(shí)要減薄既有道床厚度，影響運(yùn)營(yíng)；低于計(jì)算軌面標(biāo)高，則道床厚度要低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，軌道強(qiáng)度降低。若設(shè)計(jì)軌面線高出計(jì)算軌面線過(guò)多，則要墊鋪過(guò)多的道碴，引起浪費(fèi)。個(gè)別路段有特殊需要，允許設(shè)計(jì)軌面線略低于計(jì)算軌面線，但其標(biāo)高差不應(yīng)大于 5cm，以保證軌道必要的強(qiáng)度。 1051????nniH式中 —計(jì)算點(diǎn)后一點(diǎn)的軌面設(shè)計(jì)標(biāo)高 —計(jì)算點(diǎn)的坡度ni35逐點(diǎn)算出各個(gè)點(diǎn)的軌面設(shè)計(jì)標(biāo)高，用粗實(shí)線繪制在縱斷面圖上，即得到設(shè)計(jì)軌面線。3．本設(shè)計(jì)采用圓曲線形豎曲線，凡相鄰坡段的坡度代數(shù)差大于 3‰時(shí)，須設(shè)置豎曲線。根據(jù)運(yùn)營(yíng)條件，豎曲線半徑采用 10000m。圓曲線形豎曲線不應(yīng)侵入緩和曲線，道岔及無(wú)碴橋梁上。豎曲線處設(shè)計(jì)坡度及豎曲線設(shè)置表見附錄Ⅶ。四、計(jì)算起道高度計(jì)算點(diǎn)的起道高度為 )(zdggjsQ hhHh????五、計(jì)算設(shè)計(jì)道床厚度圖 19 道床高度構(gòu)造圖設(shè)計(jì)道床厚度為 Qcjsh??式中 —既有道床厚度j算出的道床厚度如果比規(guī)定的最小道床厚度小或厚得太多，需重新修正設(shè)計(jì)坡度或坡段長(zhǎng)度，反復(fù)計(jì)算，尋求經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免落道。但在個(gè)別地段，因道床厚度不知而起道有受條件限制時(shí)，允許局部落低路基面。落道深度為： cjLh???][式中 —規(guī)定的道床最小厚度c車站內(nèi)正線的線路大修設(shè)計(jì)與區(qū)間線路相同，并應(yīng)連續(xù)拉坡；與正線相鄰的股道應(yīng)與正線同時(shí)設(shè)計(jì)（按站線標(biāo)準(zhǔn)），其他站線可根據(jù)具體情況而定。站內(nèi)線路設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮建筑物的位置與凈空、站場(chǎng)排水等問(wèn)題。厚厚厚厚厚厚厚厚厚厚厚厚厚厚 厚 厚厚厚 厚厚厚厚厚厚厚厚36六、復(fù)核設(shè)計(jì)上的計(jì)算錯(cuò)誤或考慮不周等缺欠，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，往往會(huì)造成施工或運(yùn)營(yíng)上的嚴(yán)重?fù)p失。為了消除設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行復(fù)核工作。復(fù)核工作應(yīng)由較高一級(jí)工程技術(shù)人員擔(dān)任，并應(yīng)從技術(shù)與經(jīng)濟(jì)兩方面進(jìn)行。技術(shù)復(fù)核的重點(diǎn)是：1．為保證行車安全條件，應(yīng)檢查設(shè)計(jì)中不合理的坡段連接，著重檢查坡度代數(shù)差。2．為保證列車運(yùn)行最有利的條件，應(yīng)檢查長(zhǎng)大坡段處的坡度，消除有害坡度，并盡量減短其長(zhǎng)度。3．為保證新舊線路設(shè)備的協(xié)調(diào)性，應(yīng)消除高差及順坡間的脫節(jié)現(xiàn)象。4．為保證施工安全條件，應(yīng)檢查并消除不安全因素。5．為保證路塹排水要求，應(yīng)檢查排水坡度不應(yīng)小于 2‰，如設(shè)計(jì)為平被，其長(zhǎng)度不應(yīng)大于 400m。6．為保證計(jì)算無(wú)誤，應(yīng)抽查某段起迄點(diǎn)間的標(biāo)高差是否等于該段范圍內(nèi)若干坡段長(zhǎng)度乘以坡度的代數(shù)和，倘不相符合，說(shuō)明計(jì)算有誤。經(jīng)濟(jì)復(fù)核的重點(diǎn)是：1．為節(jié)約石碴，應(yīng)檢查設(shè)計(jì)的平均道床厚度及某一段內(nèi)道床厚度有無(wú)偏離的現(xiàn)象，因?yàn)榈来埠穸瘸^(guò) 1cm 沒(méi)公里會(huì)加石碴約 50 立方米之多．所以必須控制抬道多不致過(guò)