【正文】 為了避免上述重疊現(xiàn)象，縱斷面設計時．變坡點距無碴橋兩 端、道岔兩端和緩和曲線始終點。 豎曲線不宜與道岔重疊。 豎曲線不應設置在無碴橋的橋面上。 豎曲線的設置不應與緩和曲線重疊。 b）豎曲線的長度 ShK 2Sh ShKT? (m) c）豎曲線縱距 y ∵ 2 2 2()Sh ShR y R x? ? ? 222 ShR y x y?? 又∵ y 很小， 2y 可忽略不計 ∴ 22xy Rh? 式中 x—— 切線上計算點至豎曲線起點的距離，亦即曲線橫距（ m） . d）豎曲線的外矢距 ShE 當 x= ShT 時，即變坡點處的縱距，稱為豎曲線的外矢距，計算式為： 22ShSh ShTE R? e) 豎曲線高程 SYH Sh iH h y?? 式中 ih —— 計算點的路肩設計標高 (m) y—— 計算點的縱距 (m)，凹形豎曲線取正號，凸形豎曲線取負號。),上坡為正值，下坡為負值； 1i 、 2i — — 前、后坡段的坡度（?），上坡為正值，下坡為負值 ； Δ i—— 坡度代數(shù)差的絕對值（?）； 30 ShR —— 豎曲線半徑（ m）。 29 1）圓曲線形（ 如 圖 18） αiiRα/2α/2α/2 圖 18 豎曲線要素 α）豎曲線切線長 Tsh 2Sh ShT R Tan?? ∵α角很小 ∴ 122Tan Tan? ?? 則 1222S h S hSh RRT T a n T a n? ? ?? ? ? ? ? 121221ShR ta n ta nta n ta n?????? ? ?? 12122 2 1 0 0 0 1 0 0 0S h S hRR iita n ta n??? ? ? ?? ? ? ? 2020ShR i?? 式中 α —— 豎曲線的轉角（186。 我國鐵路規(guī)定，當相鄰坡段的坡度代數(shù)差大于 2?時，應設置拋物線形豎曲線，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。 豎曲線的形狀有拋物線形和圖曲線形兩種。 （ 二）豎曲線 列車通過變坡點所產(chǎn)生的車輛振動和局部加速度，將引起旅客的不舒適；當機車重心末過變坡點而使導向輪懸空時，若其懸空高度超過導向輪輪繞高度．就有可能脫軌；當相鄰車輛的連結處位于變坡點近旁時，車鉤將發(fā)生上下錯動，若超過允許值，就可能 引起脫鉤。若坡度代數(shù)差過大，不但車鉤應力增大，并且局部加速度增大，會引起旅客 不舒適和貨物的位移。上坡的坡度為正值，下坡的坡度為負值，相鄰坡段坡度差的大小，是以代數(shù)差的絕對值Δ i 表示的 ,即 : Δ i=∣ 1i 2i ∣ 若前一坡段的坡度 1i ＝ 4?下坡．后一坡段的坡度 2i ＝ 2?上坡，則坡度代數(shù)差Δ i為： Δ i =∣ (4? )(+2? )∣ =6? 坡度 代數(shù)差不應大于重車方向的限制坡度。個別困難地段，應不短于 200m。 一般情況下，最小坡段長度如表 7 所列。當列車跨越一個以上的變坡點時．每個變 坡 點產(chǎn)生的附加應力和局部加速度，就會因迭加而加劇．所以坡段過短，列車跨 越變坡點過多，是不利于列車 平穩(wěn) 運行的。 二、坡段長度 坡 段的長短，對列車運行的乎穩(wěn)性是有影響的，坡段越長，行車越 平 穩(wěn)。 ， i 為： ri L ?? ? (? ) 式中 ∑α 折減范圍內的曲線偏角總和（186。 ，曲線阻力換算坡度為： 600ri R? (? ) ， i 為： ri L?? (? ) 式中 α 線偏角（186。若小于 4?，雖然牽引質量可增大，但受到列車啟動條件和發(fā)線有效 高度（ 1050m）的限制而不能實現(xiàn)。因此設計坡度值加上曲線附加阻力值或隧道附加阻力值，不能大于最大坡度值。 （一） 最大坡度 限制坡度是單機牽引普通貨物列車、在持續(xù)上坡道上、最后以機車計算速度等速運行的坡度；它是限制坡度區(qū)段的最大坡度，是確定列車牽引質量的坡度 / 加力牽引坡度是一臺以上機車牽引普通貨物列車、在持續(xù)上坡道上、最后以機車計算速度等速運行的坡度；它是加力坡度路段的最大坡度，是確定該路段按相應限制坡度上一臺機車牽引貨物列車時的牽引質量的坡度。 第二節(jié) 縱斷面設計的基本原理 一、線路坡度 線路 大修 縱斷面設計的目的在于改善原有線路設備的技術狀態(tài)。 3）車站咽喉道岔處，在此處進行較大抬道，造成前后道岔群抬高，站線順坡抬道等，工程量太大。必然造成路基加寬，工程量增多。 （ 5）大修地段與非大修地段的連接順坡原則上應設在大修地段以外，順坡率不大于1‰ 。豎曲線半徑應根據(jù)運營條件采用 10000~20200m，困難條件下不小于 5000m。拋物線形豎曲線不能設置在無碴橋梁上。 （ 3）采用拋物線形豎曲線時，凡相鄰坡段的坡度代數(shù)差大于 2‰ ，須設置豎曲線，每 20m 豎曲線長度的變坡率，凸形應不大于 1‰ ，凹形不大于 ‰ 。設 計前必須詳細了解原有線路設備的情況，設計工作應本著以下原則進行： （ 1）盡可能設計長的坡段，每段坡長不短于該區(qū)段到發(fā)線有效長的一半，個別困難地段，應不短于 200m。 二、設計原則 線路大修縱斷面設計受到既有建筑的嚴格限制，如車站內的天橋、地道、站臺及區(qū)間的橋梁 、 隧道等地段的線路，一般地說是不能大抬道或落道的。 線路縱斷面是線路大修的綜合性文件，一般采用的比例尺為豎向 1:100，橫向1:10000。 一、設計特點 線路大修縱斷面設計的原理和方法與新線縱斷面設計基本相同，但大修是在原有建筑設備的基礎上，和保持原限制坡度的條件下，消除縱斷面上不符合技術要求的部分，盡量改善原 有坡度?？v斷面拉坡設計由人工或由計算機輔助設計完成，合理地確定縱斷面坡段長度、坡度及坡道連接形式。 25 第四章 線路大修縱斷面設計 第一節(jié) 縱斷面設計的特點及 原則 縱斷面設計一般分為三個步驟，即繪制縱斷面圖、拉坡設計及復核。 ⑥ 在修正值的正值與負值之間，最好間隔二個測點以上，以保證曲線的圓順。 ④ “先加后減”的各對測點 ，最好安排在負半撥量最大的點號之后，“先減后加”的各對測點，最好安排在正半撥量最大的點號之后，以避免使某些點的半撥量增大，對撥道不利。 ② 如果一對測點的調整量不足以達到所需調整的值時，可以酌情使用幾對測點。 Mmm，由于 M 為這對測點的點號之差，故稱此法為點號差法。 由于計劃正矢的修正是在一對測點上進行的，修正值為 lmm，且符號相反，故不會影響曲線整正的原則，即 ? ?0df 這一條件，仍能保證使曲線兩端直線方向不變的要求。反之，如果在相距為 M 個點號的一對測點上，對其計劃正矢進行“上加下減”的修正，其結果將使下一測點以后各測點的半撥量減少 1179。 從半撥量的計算過程可知，如果在某測點上，將計劃正矢減少 lmm，同時在其下邊相距為 M 個點號的測點上，將計劃正矢增加 lmm(計劃正矢在上一測點減 lmm，在下一測點加 lmm，簡稱“上減下加” )，其結果，將使下一測點以后的各測點的半撥量增加 1179。 為了不使曲線兩端直線發(fā)生平移，應使 02 1010 ?? ???? nfnn de，亦即必須使最后一測點的半撥量為零 。因此，可用“平加下寫”的方法計算。因此，可用“斜加平寫”的方法累計。ffdf ?? 。故計算撥量應首先計算正矢差，再計算差累計，最后計算撥量。 3． 撥量修正 現(xiàn)用原有的計劃正矢來直接進行撥量的調整 。因此，曲線主要標樁點的位置可以根據(jù)曲線中央點的位置 xQZ，設緩和曲線之前的圓曲線長度 Ly，及緩和曲 l0來計算確定。 23 （ 4） 確定曲線主要樁點位置 圓曲線在加緩和曲線時，是將緩和曲線的半個長度設在直線上，另外半個長度設在圓曲線上。 ③ 查閱技術檔案或在現(xiàn)場調查曲線標來確定緩和曲線長度。當曲線方向不是太差時，緩和曲線始點正矢只有幾毫米，終點正矢接近圓曲線正矢，中間各點近似于均勻遞變。 （ 3） 確定緩和曲線長度 緩 和曲線的長度，按不同條件可由以下幾種方法確定： ① 求出曲線兩端現(xiàn)場正矢遞減變率的平均值，由 dy ffm /0 ? 知，用圓曲線平均正矢除以正矢遞減變率，即得緩和曲線長度（以段為單位）。 （ 1） 計算曲線中央點的位置 段）(11 1???? nn nQZffx 式中： ??1 1n n f— 現(xiàn)場正矢倒累計的合計； ?nf1— 現(xiàn)場正矢合計。 則dyn fabff ???????? ??? 63 圖 15 緩和曲線終點正矢示意圖 22 dyn fbff 631 ??? 當緩和曲線始點（ ZH）位于 n 點時， a＝ b＝ 0 則dyn fff 61?? ； yn ff ??1 即當緩和曲線始點（ ZH）位于測點時，其正矢為圓 曲線正矢減緩和曲線正矢遞減變率的六分之一。 mff Yd ? 式中： Yf — 圓曲線計劃正矢； m — 緩和曲線全長按 10m分段數(shù)。 圖 13 無緩和曲線時圓曲線始終點處正矢示意圖 （ 3） 有緩和曲線時，緩和曲線上各測點的正矢。 （ 2） 無緩和曲線時，圓曲線始終點處正矢 如圖 13 所示，當圓曲線與直線相連時，由于測量弦線的一端伸入到直線內，故圓曲線始、終點（ ZY、 YZ）兩側測點的正矢與圓曲線內的各點不同。 HYXy nn ff ?? ?39。yf — 圓曲線平均正矢； ?yf — 現(xiàn)場實量圓曲線正矢合計； n— 所量圓曲線測點數(shù)。 即 nff yy ??39。 二、用繩正法原理計算既有曲線的撥距 1． 曲線計劃正矢的計算 （ 1） 圓曲線計劃正矢 由圖 10 可知： BD=f 即曲線正矢； 2LAD? 等即弦長的一半。 ?? ???? iiiii eeeff 19 圖 11 曲線撥動影響圖 ③ 由以上推論可知，撥道前與撥道后整個曲線正矢總和不變。 則對 i 點影響各為 21??ie 和 21??ie 。 i 點的撥動對 i1 點和 i+1 點正矢產(chǎn)生影響均為 2/ie? 。如圖 11 所示。 ② 曲線上任一點撥動，對相鄰點均有影響，對相鄰點正矢的影響量為撥點處撥動量的二分之 一，其方向相反。 （ 2） 四條基本原理 ① 等長弦分圓曲線為若干弧段，則每弧段正矢相等。 切線方向不變，也就是曲線的轉角不變。 ⑤ 設置撥道樁，按樁撥道。 ③ 在風力較小條件下，拉繩測量每個測點的正矢，測量 3 次，取其平均值。 表 4 曲線正矢作業(yè)驗收容許偏差 曲線半徑 R (m) 緩和曲線的正矢與 計算正 矢差 (mm) 圓曲線正矢 連續(xù)差 (mm) 圓曲線正矢最大 最小值差 (mm) R≤ 250 6 12 18 250R≤ 350 5 10 15 350R≤ 450 4 8 12 450R≤ 800 3 6 9 R800 υ max≤ 120 km／ h 3 6 9 υ max 120km／ h 2 4 6 《修規(guī)》 對 繩正法撥正曲線的基本要求 如下： ① 曲線兩端直線軌向不良，應事先撥正；兩曲線間直線段較短時，可與兩曲線同時撥正。 圖 10 半徑、弦長、正矢的幾何關系圖 以弦線測量正矢的方法，即用繩正法來檢查曲線的圓度，用調整正矢的方法，使曲線達到圓順。但是鐵路曲線半徑都是很大的。 偏角法撥距計算表 詳見附錄 Ⅰ 。從 QZ 點向兩側搜索，選取其三階差 ?? ≤ 的測點范圍（ M1― M2），對這些點的二階差 ?? 求平均值，使其等于 cR/400 ，即 112 ??????MM =cR400 得： cR = ?? ?? ?? )1(400 12 MM = 3400? =，取 1014RR C ?? 3． 設計曲線要素計算 ①求 ZY、 YZ 點的里程 ZY=QZ 2??R = 9 2 7 7 5 2 72 2 4 4 1 2 0 1 4 1 7 7 6 5 1 . 6 9 8 ?? 16 YZ=QZ+2??R= 4 7 7 7 7 7 52 2 4 4 1 2