第4章线路平面和纵断面设计

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直线
表3－1 夹直线及圆曲线最小长度（m）
铁路类型
客运专线
客货共线铁路
设计速度 （km/h）
350
300
200<V≤ 250
200
200
160
140
120
100
80
工程条
一 般
280 240
200
160 140 130 110
80
60
50
件
困 难
210 180
150
120 100
80
70
50
24
2
圆曲线
曲线要素
对于未加设缓和曲线的圆曲线
α Ty=R·tan— (m),
2
π·α·R Ly= ———— (m),
180
α Ey=R·(sec— - 1) (m)
2
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2
圆曲线
曲线要素
加设缓和曲线后的曲线
T=（R+P）·tan—α + m (m)
2
L= π—·(α—-2—β0—)·R——
40
30
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直线
两相邻曲线间的夹直线长度
夹直线长度的保证
夹直线长度LJ =相邻两曲线交点之间的距离-T1-T2 相邻两圆曲线端点（YZ1，ZY1）间：
L≥l01/2 + LJmin + l02/2
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圆曲线
曲线图示
概略设计的平面
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详细设计的平面
选线设计
—— 线路平面和纵断面设计
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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
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平面组成及基本线形
基本线形
线路平面由曲线和与之相切的直线组成。铁路曲线 由圆曲线和缓和曲线构成。
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平面组成及基本线形
基本线形
线路平面由曲线和与之相切的直线组成。铁路曲线 由圆曲线和缓和曲线构成。
YZ
R R
0
ZH
HY
R
YH ρ=R
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曲线与直线的连接
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
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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。
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铁路线路的基本概念
线路中心线
用路基横断面上的O点 在纵向的连线表示的。 O点为距外轨半个轨距 的铅垂线AB与路肩水平 线CD的交点。
线路的空间位置是由它的平面和纵断面决定的。
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铁路平面的概念
线路平面
线路中心线在水平面上的投影， 表示线路平面状况。
线路纵断面
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平面组成及基本线形
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平面组成及基本线形
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平面组成及基本线形
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曲线的利用
曲线展线克服高程
绕避村镇
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绕避障碍
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平面组成及基本线形
纸上定平面的方法
在地形图上选定控制线路走向的控制点； 用直线连接相邻控制点；
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圆曲线
曲线上各主点里程
ZY（直-圆）里程=ZH（直-缓）+l0/2 YZ（圆-直）里程=HZ（缓-直）-l0/2
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
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选线设计
—— 线路平面和纵断面设计
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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。
是沿线路中心线所作的铅垂剖 面展直后、线路中心线的立面 图，表示线路起伏情况，其高 程为路肩高程。
铁路设计的基本文件
➢ 线路平面图、线路纵断面图
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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。
LJ
n T Vmax 3.6
Lq
LJ＝Vmax （m）
为具有时间量纲的系数，我国的取值为：客货共线铁
路，当Vmax＝160 km/h，140 km/h时，一般取0.8，困难取
0.5；当Vmax≤120 km/h时，一般取0.6，困难取0.4。客
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Leabharlann Baidu
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直线
两相邻曲线间的夹直线长度
最小夹直线长度
满足养护维修的要求
• 不小于2～3节钢轨：LJmin>50m～75m，不小于25m; • 线形连续性：判明直线或曲线，应大于50m； • 大型养路机械：不应小于50～70m
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直线
两相邻曲线间的夹直线长度
最小夹直线长度
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直线
直线设计的一般原则 根据地形地物条件，使直线与曲线相互协调 力争设置较长直线，减少交点个数，以缩短线
路长度，改善运营条件
力求减少交点转角的度数
Ar
wr
·Ly
600 · · ·R 10.5
R 180
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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
+
π·α·R 2l0≈————
+
l0
(m)
180
180
α
E=(R+P)·sec— - R
(m)
2
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圆曲线
曲线上各主点里程
ZH（直-缓）点里程在平面图上量得； HZ（缓-直）里程=ZH里程+L（曲线长度） HY（缓-圆）里程=ZH里程+ l0 YH（圆-缓）里程=HZ里程- l0
车辆横向摇摆不致影响行车平顺
• 夹直线长度不宜短于2～3节客车长度
➢客货共线铁路：夹直线长度不宜短于48.0～ 76.5 m
➢高速客运专线：夹直线长度不宜短于56～84m
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直线
两相邻曲线间的夹直线长度
最小夹直线长度
车辆振动不致影响旅客舒适
t≥tZ = n×T
LJ Lq n T Vmax / 3.6