19线路纵断面设计解析

线路的最大坡度的两种情况： 1) 在单机牵引地段即为限制坡度ix ；
2) 在多机牵引区段即为加力牵引坡度iJL；
注： 它们既是该区段内的最大坡度，又是确定 牵引质量的条件。
二、限制坡度
1 限制坡度的意义
1) 限制坡度是单机牵引区段内计算牵引质量的依据。
FJ P ( gix ) G '' 0 gix
列车通过凸形竖曲线时，产生向上的竖直离心力， 使车辆有上浮车辆倾向，上浮车辆在横向力作用下容易 产生脱轨事故。 C、 《线规》规定。
③ 竖曲线的几何要素
A、 竖曲线切线长
TSH
RSH i (m) 2000
10000m; Tsh 5i Tsh 2.5i
Ⅰ、Ⅱ级铁路：RSH
' 0
2) ix的选择对运输能力有很大的影响。
3) 机车、乘务员、车辆、机务、能源一系列与行车有 关的支出将大大增加。
4) 纵断面设计在选择具体的坡度时余地大，更有利地 适应地形的起伏情况，从而减少了工程量。
2 影响坡度选择的因素
1) 线路等级 2) 运输要求和牵引动力 3) 地形条件 4) 邻线的牵引定数 5) 符合《规范》规定。
C、 竖曲线不应设在明桥面上。
在明桥(无碴桥)面上设置竖曲线时，其曲率要用木枕高度调整，每根木枕厚度都不同，若要按固定位置顺序铺设，给施工、养 护带来困难。为了保证竖曲线不设在明桥面上，变坡点距明桥面端点的距离，不应小于竖曲线的切线长。
D、 竖曲线不应与道岔重叠。
道岔的尖轨和辙叉应位于同—平面上，如将其设在竖曲线的曲面上，则道岔的铺设与转换都有困难；同时道岔的导曲线和竖曲 线重合，列车通过道岔的平稳性降低。 为了保证竖曲线不与道岔重叠，变坡点与车站站坪端点的距离。不应小于竖曲线的切线长。
六、最大坡度折减
1 原因
在必须用足最大坡度的地段，由于曲线或隧道附 加阻力的影响，而不能用足最大坡度称为最大坡度折 减。
2 曲线地段的最大坡度折减
曲线地段的最大坡度折减就是使实际坡度与曲线当 量之和不超过最大坡度。
Ⅲ级铁路：
RSH 5000m;
KSH
B、竖曲线长度
KSH 2TSH (m)
C、 竖曲线纵距
x y (m) 2RSH
式中 x为切线上计算点至竖曲线起点的距离。
2
D 竖曲线外矢距
T Esh 2 Rsh
2 sh
④ 设计标高
纵断面设计时， 设计标高＝未设竖曲线的计算标高±竖曲线纵距y
a 在初步设计阶段确定最大坡度
b 坡段长度
c 坡段连接
d 坡度折减
2 纵断面的设计分类
1) 纵断面坡段
A、坡段长：坡段两端变坡点之间的水平距离L
B、坡度：坡段两端变坡点之间高差H与L之比
2) 纵断面坡度的连接 A、坡度代数差 B、竖曲线
3 线路的最大坡度
1) 定义：是指在机车牵引货物列车在持续上坡道上最终 能以计算速度运行的坡度。
若以单机牵引设计可能会引起大量的桥隧工程且线路严
重展长，则可考虑用双机或多机牵引，适当增大最大坡 度以减少工程。
2 加力牵引坡度的计算
加力牵引坡度的坡度值 iJL，可根据限制坡度上的牵 引吨数、机车台数和加力牵引方式，按下式计算。
iJL
F
J
g ( P G )
( P 0 G )
6) 在下列特殊情况下若有必要，坡度的长度可 缩短至200 m：
①
因最大坡度折减而形成的坡段。
② 两个同向坡段之间或者平坡与上下坡之 间为缓和而设置的缓和地段。 ③ 路堑内代替分坡平段的人字坡段，以利 侧沟排水。
五、坡段的连接
1 坡度的代数差
1) △i=|i1-i2|； 2) 对线路的影响； 3) 确定△i允许值； 4) 如果纵断面设计超限，则应予以调整。
⑤ 竖曲线的设置条件
A、满足Hale Waihona Puke Baidu路等级条件和坡度差，才设竖曲线。 B、 竖曲线不与缓和曲线重叠。
竖曲线范围内，轨面高程以一定的曲率变化；缓和曲线范围内，外轨高程以一定的超高顺坡变化。如两者重叠，一方面在轨道 铺设和养护时，外轨高程不易控制；另一方面外轨的直线形超高顺坡和圆形竖曲线，都要改变形状，影响行车的平稳。为了保证竖 曲线不与缓和曲线重叠，纵断面设计时，变坡点离开缓和曲线起终点的距离，不应小于竖曲线的切线长。
第六讲 线路纵断面设计
一、区间线路的纵断面设计概述
二、限制坡度
三、加力牵引坡度
四、坡段长度
五、坡段的连接 六、最大坡度折减 七、坡段设计对行车费运的影响 八、其它地段平纵断面设计 九、线路平面和纵断面图
一、区间线路的纵断面设计概述
1 纵断面设计
纵断面设计是在平面设计的基础上拉坡定线的过程。 其内容包括：
邻两变坡点间的水平距离称为坡段长度。
坡段长度的设置原则：
1) 在符合地形的条件下工程量不大，越长越好。 2) 一般情况下，最小不应当短于半个远期货物列车长度。 3) 应保证坡段两端所设的竖曲线不在坡段中间重叠。 4) 保证不致产生断钩事故。 5）凸形纵断面坡顶为缓和坡度差而设置的分坡平段，其长 度宜为200m。凹形纵断面坡顶为缓和坡度差而设置的分 坡平段，其长度取值与远期到发线有效长度有关。
2 竖曲线
① 为什么设竖曲线： A、车辆振动、局部加速度增大，旅客不适。 B、 蒸汽机车导致导轨悬空。 C、 车钩上下错动，可能会引起脱钩。 D、 不能保证司机通视良好，可能撞人。
② 设置竖曲线需要考虑的条件 A、 舒适度
R
sh
Vmax 3.6 sh
2
2
(m)
B、 运行安全条件
" 0
(‰)
3 采用加力牵引应注意的事项
1) 加力牵引地段的两端应有机车的整备作业和 补机摘机作业； 2) 机车台数增多一般有浪费； （各机车操纵不一致） 3) 应集中使用加力坡段； 4) 根据车钩温度和作业便利的考虑，可用双机 重联或补机推送。
四、坡段长度
相邻两坡段的坡度变化点称为变坡点。相
3 分方向选择限制坡度
分方向选择限制坡度应具备的条件： 1）轻重车方向货流选择不平衡而且预计将来也不 会有很大的改变； 2) 轻车方向平均上坡自然坡度较陡，重车方向平均 上坡自然坡度较缓 ；
3) 通过技术经济进行比较认为合理。
三、加力牵引坡度
1 加力牵引坡度原因
一般在地形非常陡峻的越岭地区或自然陡坡地段，