【正文】 度值減緩，以保證普通貨物列車以不低于計算速度或規(guī)定速度通過該地段。 變坡點至明橋面的距離 88 另外，豎曲線與豎曲線不應(yīng)重疊設(shè)置，為避免列車豎向震動相互影響，影響行車舒適度，一般情況下兩豎曲線間的距離不小于 50m，困難時可用 30m。 ④ 豎曲線不應(yīng)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，則影 響道岔的正常使用，也增加養(yǎng)護困難；同時道岔的導(dǎo)曲線和豎曲線重合，列車通過時的平穩(wěn)性更差。 在第② 變坡點處，坡度代數(shù)差為 12‰ ，豎曲線的切線長為 60m，即 HY、 YH點距離變坡點的距離不小于60m。 ③豎曲線不應(yīng)設(shè)在明橋面上 在明橋 (無碴橋 )面上設(shè)置豎曲線時，其曲率要用木楔調(diào)整，每根木枕厚度都不同，且需特制，并要按固定位置順序鋪設(shè)，給施工養(yǎng)護帶來困難。 (2)豎曲線要素計算 ①豎曲線切線長 2 00 0iRT SHSH??? (m) Vmax=160km/h ： TSH ＝ (m) Vmax〈 160km/h ： TSH ＝ 5Δi(m) 83 ② 豎曲線長度 KSH=2TSH (m) ③ 豎曲線縱距 y ? ?)(2 222222值很小略去不計yyxyRxRyRSHSHSH??????(m) SH R x y 2 2 ? (m) SH SH SH R T E 2 2 ? 變坡點處的縱距稱為豎曲線的外矢距 ESH，計算式為： 變坡點處的線路施工高程，應(yīng)根據(jù)變坡點的設(shè)計高程，減去 (凸形變坡點 )或加上 (凹形變坡點 )外矢距的高度。 ④豎曲線半徑與列車縱向力的關(guān)系。 ③滿足不脫鉤要求。 ②滿足行車平穩(wěn)要求。 車鉤錯動示意圖 2． 設(shè)置豎曲線需要研究的問題 ? 豎曲線半徑設(shè)置 ? 豎曲線要素計算 ? 設(shè)置豎曲線的限制條件 81 (1)豎曲線半徑 ①列車通過變坡點不脫軌要求。 常用的豎曲線線形為圓曲線。 78 綜合上述研究計算，結(jié)合車輛載重的發(fā)展或延長到發(fā)線有效長度的發(fā)展趨勢，對最大坡度差的允許值留有適當(dāng)發(fā)展余量， 《 線規(guī) 》 規(guī)定： 相鄰坡段的連接宜設(shè)計為較小的坡度差，不得大于下表規(guī)定的數(shù)值。 77 如前一坡段的坡度 i1為 6‰ 下坡，后一坡段的坡度 i2為4‰ 上坡，則坡度差 Δi為： Δi =︱ i1–i2︱ =︱ (–6‰) –(+4 ‰) ︱ =10‰ 相鄰坡段的坡度差，都是以保證列車不斷鉤來制定的。 注意：凹形縱斷面坡底為緩 和坡度差而設(shè)置得分坡平段，其長度按最小坡段長度取值！ 三、坡段連接 (一 )相鄰坡段坡度差 縱斷面的坡段有上坡、下坡和平坡。 最小坡段長度表 (m) 遠期到發(fā)線有效長度 1050 850 750 650 最小坡段長度 400 350 300 250 75 3．坡段長度可以設(shè)為 200m的幾種特殊情況 (1)凸形縱斷面坡頂為緩和坡度差而設(shè)置得分坡平段； (2)最大坡度折減地段，包括折減及其間形成的坡段； (3)在兩個同向坡段之間為了緩和坡度差而設(shè)置的緩和坡段； (4)長路塹內(nèi)為排水而設(shè)置的人字坡段。所以一般情況下，要求列車最好不要同時跨越兩個以上的變坡點，即：坡段長度不小于貨物列車長度的一半。 不同坡長的縱斷面 72 (2)對運營的影響 從運營角度看，因為列車通過變坡點時，變坡點前后的列車運行阻力不同，車鉤間存在游間，將使部分車輛產(chǎn)生局部加速度，影響行車平穩(wěn)；同時也使車輛間產(chǎn)生沖擊作用，增大列車縱向力，坡段長度要保證不致產(chǎn)生斷鉤事故。 1．坡段長度對工程和運營的影響 (1)對工程數(shù)量的影響 采用較短的坡段長度可更好地適應(yīng)地形起伏，減少路基、橋隧等工程數(shù)量。 71 二、坡段長度 相鄰兩坡段的坡度變化 點稱為 變坡點 。 gGPwGwPFinkknknkkkjkkyjl?????????????????????????? ??? ?11 100??(‰) 70 (5)采用相同類型的機車加力牽引時，各種限制坡度相應(yīng)的加力牽引坡度可采用下表規(guī)定的數(shù)值。 69 (2)加力牽引地段宜與區(qū)段站或其他有機務(wù)設(shè)備的車站鄰接，以利用其機務(wù)設(shè)備。因此，是否采用加力坡度，應(yīng)根據(jù)地形、工程和運輸需求，經(jīng)過比選確定。但采用加力坡度，也會增加機車臺數(shù)和能量消耗，增加補機摘掛作業(yè)時分，并要增建補機的整備設(shè)備。這種用兩臺或更多機車牽引的較陡坡度稱為加力牽引坡度 (簡稱 加力坡度 )。 67 ② 根據(jù)雙方向貨流比，按雙方向列車對數(shù)相同、每列車車輛數(shù)相同的條件，可估算出輕車方向貨物列車的牽引質(zhì)量 Gq ，輕車方向限制坡度值 ixq不應(yīng)大于根據(jù)Gq 計算的坡度值。 65 2．影響限制坡度選擇的因素 (1)鐵路等級 (2)運輸需求和機車類型 (3)地形條件 (4)鄰線的牽引定數(shù) (5)符合 《 線規(guī) 》 要求 限制坡度最大值 鐵路等級 Ⅰ Ⅱ 地形地別 平原 丘陵 山區(qū) 平原 丘陵 山區(qū) 牽引 種類 電力 內(nèi)燃 66 3． 分方向選擇限坡 (1)分方向選擇限坡條件 ①輕重車方向貨流顯著不平衡且預(yù)計將來也不致發(fā)生巨大變化； ②輕車方向 上升的平均自 然縱坡較陡，而重車方向上升的平均自然縱坡較緩，分方向選擇限制坡度，可以節(jié)省大量工程； ③技術(shù)經(jīng)濟比較證明分方向選擇限制坡度是合理的。 但在自然縱坡陡峻地區(qū)，采用相適應(yīng)的限制坡度，可以縮短展線長度，降低工程投資。寶雞秦嶺間直線距離 25km，高差 810m，自然縱坡‰ ； 30‰ 中選方案線路長 ， 20‰ 比較方案線路長 ，土建工程的造價前者僅為后者的 56％。這種方案通常是經(jīng)濟合理的。 62 不同限坡的起伏縱斷面 ③ 越嶺地段 在自然縱坡陡峻的越嶺地段，若限制坡度小于自然縱坡，線路需要迂回展長，才能達到控制點預(yù)定高程，工程數(shù)量和造價急劇增加。 (一 )限制坡度 1．限制坡度對工程和運營的影響 (1)對輸送能力的影響 由公式 、 可得： ix ↑ C ↓ xxjyiwiwPFG10)10(00??????? ??610365 jH GNC ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? H j N N G G 60 各種限制坡度的輸送能力 61 (2)對工程數(shù)量的影響 ① 平原地區(qū) 限制坡度值對工程數(shù)量一般影響不大，但在鐵路跨過需要立交的道路與通航河流時，因橋下要保證必要的凈空而使橋梁抬高，若采用較大的限制坡度，可使橋梁兩端引線縮短，填方數(shù)量減少。該路段的普通貨物列車牽引噸數(shù)，是按相應(yīng)限制坡度上用一臺機車牽引的計算值確定的。據(jù)此計算貨物列車的牽引質(zhì)量。 ? i i L H i 57 2．線路縱斷面設(shè)計問題 線路縱斷面設(shè)計 坡段長度設(shè)計 最大坡度確定 坡段連接處理 坡度折減計算 一、線路最大坡度 新建鐵路的最大坡度，在單機牽引路段稱限制坡度，在兩臺及以上機車牽引路段稱加力牽引坡度，其中最常見的為雙機牽引，稱雙機牽引坡度。如坡度為 10‰ ，即表示每千米上升 10m。 坡段長度 Li為坡段兩端變坡點間的水平距離 (m)。 4． 曲線半徑對工程和運營的影響有哪些？ 5．緩和曲線間圓曲線長度不夠時如何修改。 m i n0180 yLlR ??????55 作業(yè)： 1． 線路平、縱斷面設(shè)計有什么基本要求？ 2． 夾直線不夠時，如何修改線路平面，試說出三種方法并配合圖形說明。 在線路平面設(shè)計時，為保證圓曲線有足夠的長度，曲線偏角 α、曲線半徑 R 和緩和曲線長度 l0 三者間應(yīng) 滿足： (m)。 ????????bVhfhVihllll Q,m ax},m ax{m axm ax3210(m) 52 表一 緩和曲線長度 (m) 路段旅客列車 設(shè)計行車速度 (km/h) 160 140 120 曲 線 半 徑 (m) 12022 40 40 40 10000 50 40 40 8000 60 40 40 7000 70 50 40 6000 70 50 40 5000 70 60 40 4500 70 60 40 4000 80 60 50 3500 90 70 50 3000 100 80 50 2800 110 90 60 2500 120 90 60 2022 150 100 70 1800 170 120 80 1600 190 130 90 1400 — 150 100 1200 — 190 120 1000 — — 140 800 — — 180 53 表二 最小緩和曲線長度 (m) 路段旅客列車 設(shè)計行車速度 (km/h) 160 140 120 100 80 工程條件 一般 困難 一般 困難 一般 困難 一般 困難 一般 困難 曲 線 半 徑 (m) 12022 40 40 20 20 20 20 20 20 20 20 10000 50 40 30 20 20 20 20 20 20 20 8000 60 50 40 20 30 20 20 20 20 20 7000 70 50 50 30 30 20 20 20 20 20 6000 70 50 50 30 30 20 20 20 20 20 5000 70 60 60 40 40 30 20 20 20 20 4500 70 60 60 40 40 30 30 20 20 20 4000 80 70 60 40 50 30 30 20 20 20 3500 90 70 70 50 50 40 40 20 20 20 3000 90 80 70 50 50 40 40 20 20 20 2800 100 90 80 60 50 40 40 30 20 20 2500 110 100 80 70 60 40 40 30 30 20 2022 140 120 90 80 60 50 50 40 30 20 1800 160 140 100 80 70 60 50 40 40 20 1600 170 160 110 100 70 60 50 40 40 20 1400 — — 130 110 80 70 60 40 40 20 1200 — — 150 130 90 80 60 50 40 30 1000 — — — — 120 100 70 60 50 30 800 — — — — 150 130 80 70 50 40 700 — — — — — — 100 90 60 40 600 — — — — — — 120 100 60 50 550 — — — — — — 130 110 60 50 500 — — — — — — — — 60 60 54 (四 )緩和曲線間圓曲線的最小長度 兩緩和曲線間圓曲線的最小長度，應(yīng)考慮養(yǎng)護和行車平穩(wěn)的要求。 (三 )緩和曲線長度的選用 近幾年我國鐵路運營的調(diào)查資料表明，緩和曲線過短已成為提高旅客列車行車速度的限制條件之一。 49 如圖所示，三次拋物線形緩和曲線的參數(shù)方程、直角坐標(biāo)方程和外軌超高順坡坡度的計算式分別為 參數(shù)方程： 直角坐標(biāo)方程： 超高順坡坡度： 034048202403404820246704056163456401RlllRll