高速铁路线路设施平纵断面
第2章-高速铁路线路设施(平纵断面)
高 铁 设 备
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求 4、最大曲线半径
最大曲线半径标准关系到线路的铺设、养护、维修能否达到要 求的精度。当曲线半径大到一定程度后，正矢值将很小，测设和 检测精度均难于保证极小的正矢值的准确性，可能反而成为轨道 不平顺的因素。因此，对圆曲线的最大半径加以限制：
F 0
直线
F m
v2
v2 F m R
缓和曲线
圆曲线
ρ=∞
ρ=R
为了使列车安全、平顺地由直线运行到圆曲线 (或由圆曲线运行到直线） 而在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径逐渐变化的曲线称为缓和曲线。
高 铁 设 备
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求 5、缓和曲线线型和长度
高 铁 设 备
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
v v平 h h 11.8 R 一条铁路的实设 h 既定，当 v v平 时存在未被平衡的 离心加速度，即外轨超高度不足(欠超高hq)；当 v v平 时， 又会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高hg)。
2 v平 理论超高度： h 11.8 R
式中 : h——超高，mm, v平 ——过曲线各列车的平均速度，km/h, R——曲线半径，m。
最大超高允许值[h]主要取决于列车在曲线上停车时的安全、 稳定和旅客乘坐舒适度要求。（我国新建客专最大超高采用170mm）
确定设计速度及运行速度 确定实设超高 （影响舒适度的参数） 与欠(过)超高
G v2 cos G sin g R v2 tan gR
铁路线路平纵断面设计相关问题分析
铁路线路平纵断面设计相关问题分析作者：张珊珊来源：《装饰装修天地》2018年第22期摘要：铁路交通在交通运输业中作为至关重要的部分，对我国货运具有重要的影响，当前，我国大部分货物运输都是依靠铁路进行，因此，保障铁路线路设计的合理性具有积极的意义。
本文首先从铁路线路平纵断面设计的原则说起，详细阐述了平纵断面设计的动力学评估方法以及相关的参数研究，最后针对铁路线路中平纵断面设计的相关要点进行了归纳总结，旨在于提高我国关于铁路线路平纵断面设计的水平。
关键词：设计原则；动力学研究；参数设定1 前言铁路线路的设计是涉及到多个领域的综合性工程，其涉及到多种学科的应用，对设计者的水平要求较高。
我国是人口大国，无论是满足客运需要还是货运需要，都需要提高现有的铁路线路建设水平。
为了满足日益提高的社会需求，我国已经开始了高速铁路运输线路的建设。
相关数据表明，预计到2020年，我国时速高达200km/h的会超过2.2万千米。
尽管成绩喜人，但是由于我国的高速铁路建设起步较晚，仍旧存在一些技术难题，其中就包括做好铁路线路平纵断面的设计工作。
因此，加大关于铁路线路平纵断面的研究具有实际意义。
2 铁路线路平纵断面设计的概述2.1 铁路线路平纵断面设计的研究背景运输已经成为关系社会经济发展的重大问题，未来铁路运输的发展方向也将朝着重载运输发展。
在一些幅员辽阔矿产发达的国家例如美国、加拿大、巴西等，都已经开始在铁路线路上开展重载运输。
山西省是我国煤炭大省，近几年来，已经运行了在铁路线路上运行重载列车。
由此可见，在我国内开展铁路线路的设计研究，具有现实意义。
2.2 铁路线路平纵断面的设计原则分析铁路线路的设计是一项复杂的综合型设计工程，其中多项参数的设计涉及到多种学科内容，这也对设计人员提出了较高的要求。
根据多年的设计经验，主要总结出了以下设计原则。
首先是曲线的设置。
在进行铁路线路设计时，尽量考虑顺直线路，避免在设计图中增加曲线设计，尽量避免加大曲线的偏角，少用反向的曲线设计。
高速铁路线形设计技术规范
高速铁路线形设计技术规范1.1 一般规定1.1.1 线路平、纵断面设计应重视线路空间曲线的平顺性，提高旅客乘坐舒适度。
1.1.2 全部列车均停站的车站两端减加速地段，可采用与设计速度相应的标准；部分列车停站的车站两端减加速地段，应根据速差条件，采用相适应的技术标准，满足舒适度要求。
1.1.3 线路平、纵断面设计应满足轨道铺设精度要求。
1.2 线路平面1.2.1 正线的线路平面曲线半径应因地制宜，合理选用。
与设计速度匹配的平面曲线半径，如表1.2.1 所示。
表1.2.1 平面曲线半径表（m）设计行车速度（km/h）350/250 300/200 250/200 250/160 有砟轨道推荐8000~10000；一般最小7000；个别最小6000；推荐6000~8000；一般最小5000；个别最小4500；推荐4500~7000；一般最小3500；个别最小3000；推荐4500~7000；一般最小4000；个别最小3500；无砟轨道推荐8000~10000；一般最小7000；个别最小5500；推荐6000~8000；一般最小5000；个别最小4000；推荐4500~7000；一般最小3200；个别最小2800；推荐4500~7000；一般最小4000；个别最小3500；最大半径12000 12000 12000 12000注：个别最小半径值需进行技术经济比选，报部批准后方可采用。
1.2.2 正线不应设计复曲线。
1.2.3 区间正线宜按线间距不变的并行双线设计，并宜设计为同心圆。
1.2.4 线间距设计应符合下列规定：1 区间及站内正线线间距不应小于表1.2.4 的标准，曲线地段可不加宽。
表1.2.4 正线线间距设计行车速度（km/h）350 300 250线间距（m） 1.0 4.8 4.62 正线与联络线、动车组走行线并行地段的线间距，应根据相邻一侧线路的行车速度及其技术要求和相邻线的路基高程关系，考虑站后设备、路基排水设备、声屏障、桥涵等建筑物以及保障技术作业人员安全的作业通道等有关技术条件综合研究确定，最小不应小于1.0m。
高速铁路线路设施(平纵断面)课件
纵断面设计应遵循线路坡度平缓、坡长适中、排水通畅的原则，同时考虑地质、 气候等自然条件的影响。
曲线与直线的组合设计
组合方式
曲线与直线的组合设计应考虑行车速度、曲线半径和超高设 置等因素，采用合理的曲线半径和缓和曲线长度，以保持行 车的平稳性和安全性。
设计原则
曲线与直线的组合设计应遵循行车速度与曲线半径匹配、超 高顺适、排水通畅的原则，同时考虑地质、气候等自然条件 的影响。
特点
高速铁路具有高速度、高安全、高舒 适性、大载客量、低能耗和环保等特 点，是现代交通运输的重要发展方向 。
高速铁路线路设施的重要性
保障列车安全运行
提升乘客出行体验
高速铁路线路设施是列车安全运行的 基础，其质量和状态直接关系到列车 的安全和乘客的生命财产安全。
优质的线路设施可以提供更加稳定、 舒适、快速的列车服务，提升乘客的 出行体验。
检修制度
制定完善的检修制度，对设施进行定期检修 和更换，及时发现和解决潜在问题。
05
平纵断面设计与优化
平纵断面设计原则与标准
安全性原则
确保线路在各种工况下的安全 稳定，防止因设计缺陷导致的
事故。
经济性原则
在满足安全性和功能性的前提 下，尽量降低工程投资和运营 成本。
环保性原则
线路设计应尽量减少对环境的 破坏和污染，合理利用土地资 源。
隧道类型与选型
总结词
隧道是高速铁路线路的重要组成部分，其类型与选型需考虑地质条件、线路走向和施工难度等因素。
详细描述
山岭隧道需采用加强支护和防水排水措施，以确保结构安全和运营顺畅；城市隧道需特别注意环境保 护和交通疏导，以确保城市正常运转。
04
线路设施施工与维护
高速铁路运输设备第二章 第二节 线路的平面与纵断面
从铁路运营角度考虑，铁路线路最好是既平又直，这样可提高列车运行速度，增大牵引重量，节省运营费 用，提高运输能力。但由于地形、地物和地质条件等的限制，如将线路设计成既平又直，势必会增大土石方 工程量，从而大大提高造价。所以，铁路线路的平面与纵断面必须结合线路的具体情况，并按线路等级和 《铁路线路设计规范》所规定的技术标准进行设计。 一、线路平面 （一）线路平面组成 线路平面的组成包括直线与曲线，其曲线又由圆曲线和缓和曲线所组成。 在线路平面设计时，为缩短线路长度并改善运营条件，应尽可能地设计为直线。但当线路遇到地形、地质 与地物等障碍时，为躲避障碍并减少工程量或进行展线降坡以及实现线路控制点的连接等，都需要通过设置 线路曲线来实现。如图2-2-2所示。
图2-2-2
线路平面示意
1．圆曲线 铁路线路在转向处所设的曲线应为圆曲线（如图2-2-3所示），其基本要素有：曲线半径（R）、曲线转 角（α）、曲线长度（L）、切线长度（T）。
图2-2-3
圆曲线要素图
曲线半径（R）是铁路线路平面设计非常重要的技术标准，影响它大小的主要因素有列车运行速度、地形 地质条件、机车类型等。其中列车运行速度是决定线路最小曲线半径（R）的主要依据。
式中 H——段坡道两端点的高差（m）； L——段坡道两端点的水平距离（m）； i ——坡度值。
铁路线路根据地形的变化，可分为上坡、下坡和平道。上、下坡是按列车运行方向来区分的，通常用 “﹢”号表示上坡，用“﹣”号表示下坡，平道用“0”表示。例如，+6‰是表示线路每1000m的水平距离 升高6m；-6‰则表示线路每1000m的水平距高降低6m。 2．竖曲线 （1）变坡点与最小坡道段 线路纵断面上坡度的变化点叫做变坡点；相邻变坡点间的距离叫做坡段长度。从运营角度来看，纵断面 坡段一般应尽量长些，以有利于行车平稳，但也应考虑地形条件及工程量的大小。一般情况下，纵断面坡 段长度不短于远期列车长度的1/3，使一个列车长度范围内不超过两个变坡点，以减少变坡点附加力的叠加 而引起列车运行的不平稳。所以《铁路线路设计规范》规定了铁路线路的最短坡道段，见表2-2-3。 表2-2-3 最小坡道段长度
《高速铁路概论》教案第2课 认识高速铁路线路的平面和纵断面
1课题 认识高速铁路线路的平面和纵断面课时2课时（90 min ） 教学目标知识技能目标：（1）熟悉高速铁路线路平面和纵断面相关的技术参数 （2）了解高速铁路线路的平面和纵断面设计要求（3）能够根据公式计算高速铁路线路平面和纵断面相关的技术参数 思政育人目标：养成脚踏实地、认真负责的工作作风教学重难点 教学重点：高速铁路线路平面和纵断面相关的技术参数教学难点：根据公式计算高速铁路线路平面和纵断面相关的技术参数 教学方法 讲授法、问答法、案例分析法、分组讨论法 知识竞赛法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材、地图教学设计课前任务→考勤（2 min ）→互动导入（8min ）→传授新知（60 min ）→拓展训练（15 min ）→课堂小结（3 min ）→作业布置（2 min ）教学过程 主要教学内容及步骤设计意图课前任务 ⏹ 【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学完成课前任务请大家以3～5人为一组，通过网络学习高速铁路平面和纵断面相关知识并复习整理后，完成任务工单1.1中的表1-1及相关的引导问题（详见教材）。
⏹【学生】完成课前任务通过课前任务，让学生对高速铁路平面和纵断面相关知识有初步了解，以便做好教学准备考勤 （2 min ）⏹ 【教师】使用文旌课堂APP 进行签到 ⏹ 【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况互动导入 （8 min ）⏹【教师】通过向学生展示案例——中国“新四大发明”之“高铁”（详见教材），让学生思考：你认为为什么高铁被称为中国“新四大发明”之一？⏹【学生】每5～6人一组，并以小组为单位，各小组成员在组内轮流发言，阐述自己对案例的理解并讨论 ⏹ 【教师】参与到每组的讨论中，及时为学生答疑解惑 ⏹ 【学生】分小组阐述观点⏹【教师】总结学生的回答，导入本节课课题并板书：任务1.1 认识高速铁路线路的平面和纵断面通过案例分析讨论，让学生认识到中国高铁发展迅速，在世界上获得了较高的声誉，激发学生的学习兴趣传授新知（60 min）【教师】讲授新知：高速铁路线路的平面、高速铁路线路的纵断面、高速铁路线路的平面和纵断面设计要求1.1.1、高速铁路线路的平面线路中心线在水平面上的投影称为线路的平面，它能够反映线路的直、曲变化情况。
高速铁路路基工程验收标准
高速铁路路基工程验收标准一、总则1. 高速铁路路基工程验收标准旨在对高速铁路路基项目进行全面、客观、科学的验收，确保路基质量符合设计要求和相关标准。
2. 高速铁路路基工程验收标准适用于所有高速铁路路基工程项目。
3. 高速铁路路基工程验收标准应包括验收内容、验收方法、验收标准等方面的要求。
二、验收内容1. 路基平面、纵断面、横断面：应符合设计要求，无明显凸起或塌陷。
2. 路基填筑厚度：应符合设计要求，无明显偏差。
3. 硬质路基：应保持良好的平整度和排水性能，无明显裂缝和塌陷现象。
4. 软弱地基处理：应按设计要求进行软弱地基加固处理，无软弱地基沉降等现象。
5. 接触层：应安装完好，符合设计要求，无明显损伤。
6. 路肩：应与路面平齐，无明显沉降、松散和滑坡现象。
7. 排水设施：应畅通，并能有效排除降雨引起的积水。
8. 管线穿越：应按照规范要求进行穿越，无管线破裂、泄漏等现象。
三、验收方法1. 可采用实地检查、测量、测试等方式进行验收。
2. 实地检查应对路基各部分进行全面观察，发现问题及时记录并整改。
3. 测量应采用专业测量设备进行，包括测量路基平整度、填筑厚度等。
4. 测试应采用相应的试验方法，如压实度试验等。
四、验收标准1. 路基平面、纵断面、横断面应符合设计要求，不得超出允许范围。
2. 路基填筑厚度应符合设计要求，偏差范围应在允许范围内。
3. 硬质路基应平整、排水良好，无明显裂缝和塌陷。
4. 软弱地基处理应达到设计要求，无软弱地基沉降等现象。
5. 接触层应安装完好，无明显损伤。
6. 路肩应与路面平齐，无明显沉降、松散和滑坡现象。
7. 排水设施应畅通，能有效排除积水。
8. 管线穿越应按要求进行，无管线破裂、泄漏等现象。
五、附则1. 对于不符合验收标准的项目，应及时进行整改和复验。
2. 验收结果应进行书面记录，包括验收报告和复验报告，确保记录真实、准确。
3. 在整个工程验收过程中，应保持公正、公平、透明的原则，不得违反法律法规和相关规定。
高速铁路路基验收标准
高速铁路路基验收标准
高速铁路路基验收标准包括以下方面：
1.路基平面、纵断面、横断面应符合设计要求，无明显凸起或塌陷。
2.路基填筑厚度应符合设计要求，无明显偏差。
3.硬质路基应保持良好的平整度和排水性能，无明显裂缝和塌陷现象。
4.软弱地基处理应按设计要求进行软弱地基加固处理，无软弱地基沉降等现象。
5.路基边坡防护、路基防排水、路基相关工程及设施等应符合设计要求。
6.施工前施工单位应结合工程特点制定分项工程和检查批的划分方案，由监理单
位审批，建设单位备案。
7.隐蔽工程应按规定进行验收，并留存隐蔽工程和核心工序施工影像资料。
8.为保证材料进场质量，应进行专业化检查和验收，并减少材料进场反复验收和
资料归集的工作量。
9.补充了按过渡段设计的短路基、提堑连接处、半挖半填路基的检查规定。
10.补充了化学改良土混合材料的技术条件和掺水泥级配碎石的使用时限技术条
件。
11.补充了槽型挡土墙、锚杆、锚索注浆的检查规定，取消了短卸荷板式挡土墙、
锚定板挡土墙、沉井基础等高速铁路路基不使用支挡类型的验收规定。
12.补充了空心砖内客土植生防护、喷混植生、植生袋、生态袋、植被毯的质量验
收内容，充分体现生态和环保理念。
13.完善了一般地区、旱地地区、寒冷地区不同地区植被覆盖、成活的验收规定。
以上内容仅供参考，如需更全面准确的信息，可以咨询铁路部门工作人员。
铁路线路平面和纵断面
1.1线路平面
根据中国铁路总公司《铁路技术管理规程》的规定，新建客货共线铁路区间正线的最小曲线 半径如表所示。
1.1线路平面
客运专线铁路区间线路的最小曲线半径为2 800 m，在困难情况下为2 200 m。
高速铁路的最小曲线半径应保证满足旅客列车最高行车速度300 km/h以上的要求。世界几个 主要国家高速铁路的最小曲线半径为：法国的TGV大西洋干线6 000 m；德国的 ICE 7 000 m； 日本的东海道干线2 500 m，其他干线4 000 m。
铁路运输设备
铁路线路平面 和纵断面
铁路线路平面和纵断面
在进行工程设计时，铁路线路在空间的位置是以其中心线来表示的。线路中心线是指过距外 轨半个轨距的铅垂线AB与两路肩边缘水平连线CD交点O的纵向连线，如图所示。线路中心线 在水平面上投影的轨迹称为线路平面，由直线和曲线组成，表明线路的直、曲变化状态。线 路中心线纵向展直后，其路肩标高在垂直面上投影的轨迹称为线路纵断面，由不同坡度的坡 道组成，表明线路的坡度变化。
1.1线路平面
线路平面标准包括最小曲线半径、夹直线、缓和曲线、超高、欠超高、过超高等。 1.最小曲线半径
1.1线路平面
最小曲线半径是线路平面设计时允许选用的曲线半径最小值，是限制列车最高速度的主要因 素之一，对工程费和运营费都有很大影响。因此，合理选择最小曲线半径是线路设计的重要 任务之一，它与铁路运输模式、速度目标值、旅客乘坐舒适度和列车运行平稳度有关。 铁路线路的曲线半径应根据地形、铁路等级、列车通过曲线时最大允许速度等因素，由大到 小选用。我国铁路正线的圆曲线半径一般是4 000 m、3 000 m、2 500 m、2 000 m、1 500 m、1 200 m、1 000 m、800 m、700 m、600 m、550 m、500 m、450 m、400 m、 350 m和 300 m 共16种。当地形较平坦、线路位置及曲线半径的选择受地形限制较少时，应 尽量选择较大的半径，以保证良好的运营条件。在地形困难的地段，最小曲线半径应能满足 规定的列车最高行车速度的要求，其关系式为
铁道概论第二章铁路线路-平纵断面
圆曲线的计算
在线路设计时，一般是先设计出 和R，再计算出T和L。
不考虑缓和曲线时，直接根据数
学公式可以得出：
切线长度：
T
Rtan
m
2
曲线长度：
LR
m
180
10的弧长:
L R m
180
无缓和曲线的 曲线地段
• 区间线路的最小曲线半径
铁道概论第二章铁路线路-平纵 断面
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第二章 铁路线路
铁路线路是机车车辆和列车运行的基础。 铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结 构。
2.1 铁路线路的平纵断面
铁路的勘测设计
新线和改建铁路施工前，需要进行大量的调查研究、技术 勘测及总体规划、个体工程设计等工作，即勘察设计。
3、限制坡度、加力牵引坡度
新建铁路的最大坡度，在单机牵引路段称限制坡度，在两 台及以上机车牵引路段称加力牵引坡度，其中最常见的为双 机牵引，称双机牵引坡度。
（1）限制坡度
在一个区段上，决定一台某一类型机车所能牵引的货物列 车质量（最大值）的坡度。
又陡又长 限制坡度小，列车质量可以增加，运输能力就大，运营费 用就越省。但是限制坡度过小，不容易适应地面的天然起伏， 特别是地形变化大的地段，使工程量增大，造价提高。
输送能力 工程数量 具有重要影响。 运营质量
不同限坡的起伏纵断面
3、限制坡度、加力牵引坡度
（2）加力牵引坡度
在一条铁路线的全线范围内，地形是不相同的。有一般地段， 有困难地段，还可能有特殊困难地段(如跨越山岭地段)。
高速铁路平、纵断面
高速铁路平、纵断面
1.2高速铁路线路平面标准
1.最大超高 ✓ 日本新干线的实设最大超高允许值为180 mm，日本东海道新干
线的实设最大超高允许值为200 mm(提速到270～280 km/h)； ✓ 德国 ICE线和法国 TGV线的实设最大超高允许值为180 mm； ✓ 我国的高速铁路因考虑到要满足不同条件的轨道结构，故一般规
高速铁路平、纵断面
1.2高速铁路线路平面标准
3.最小曲线半径 （2）高、中速旅客列车共线运行的线路。 小曲线半径主要取决于高速列车的最高运行速度、中速列车的 运行速度、欠超高和过超高之和的允许值等因素。
（2-3） 式中，vmin为列车设计最小速度（km/h）；hq+hg为欠超高和 过超高之和的允许值（mm）；其他符号含义同前。
高速铁路平、纵断面
1.2高速铁路线路平面标准
3.最小曲线半径 （1）只运行高速或快速列车的客运专线。对于只运行高速或 快速列车的客运专线，最小曲线半径取决于最大速度、实设超 高与欠超高之和的允许值等因素。
（2-2） 式中，Rmin为最小曲线半径（m）；vmax为列车设计最大速 度（km/h）；h+hq为实设超高与欠超高之和的允许值（mm）。
高速铁路平、纵断面
1.3高速铁路线路纵断面标准
1.区间正线最大坡度
坡度是一段坡道两端点的高差与水平距离之比，用i‰表示。
在一定自然条件下，线路的最大坡度与设计线的输送能力、牵引质量、 工程数量和运营质量有着密切的关系，有时甚至会影响线路的走向。 高
高速铁路平、纵断面
1.3高速铁路线路纵断面标准
1.区间正线最大坡度
定实设最大超高允许值采用170 mm。
高速铁路平、纵断面
铁路线路—铁路线路的平面和纵断面
任务2 铁路线路的平面和纵断面
缓和曲线
(1) 设置缓和曲线的原因
为了使列车安全、平顺地由直线运行到圆曲线(或由圆曲线运行到直线）而
在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径逐渐变化的曲线称为缓和曲线。
任务2 铁路线路的平面和纵断面
缓和曲线
(2）缓和曲线的特点
缓和曲线半径从∞→R（或 R →∞ ）；运行中列车的离心力逐渐↑（或
项目二 铁路线路
任务2 铁路线路的平面和纵断面
一 铁路线路的平面和平面图
二
铁路线路的纵断面和纵断面图
任务2 铁路线路的平面和纵断面
变坡点
平道与坡道、坡道与坡道的交点，叫做变坡点。
任务2 铁路线路的平面和纵断面
变坡点
我国铁路规定，在Ⅰ、Ⅱ级线路上，相邻坡段的坡度数差大于3‰、
Ⅲ级铁路大于4‰时,应以竖曲线连接。
对列车运行的影响较小，而小半径曲线容易适应困难地形。
曲线半径一般应取50米，100米的整数倍。
任务2 铁路线路的平面和纵断面
曲线附加阻力
高速铁路区间线路最小曲线半径
任务2 铁路线路的平面和纵断面
铁路线路平面图
用一定比例尺，把线路中心线及其两侧的地面情况投影到水平面上，
就构成了铁路线平面图。
wi
Wi 1000
Q
=i
Q
Q tan a 1000
Q
坡道坡度及坡道附加阻力示意图
i( N KN )
有正负区分:列车上坡时，坡道阻力规定为“+”，下坡时，为“-”
任务2 铁路线路的平面和纵断面
限制坡度
限制坡度 (‰)：在一个区段上，决定一台机车所能牵引的货物质量（最
城市轨道交通运营管理《高速铁路线路平面和纵断面》
高速铁路线路的平面和纵断面
•线路的平、纵断面对行车速度影响较大。
•线路平面标准包括：最小曲线半径、缓和曲线、外轨超高等；
•线路纵断面标准包括：坡度值和竖曲线等。
•要求：
•保证线路行车的平安和高平顺性；
•减小工程量，降低造价，便于施工、运营、维修。
高速铁路平纵断面的特点
•平纵断面的变化尽可能平缓；
•行车速度越高，平面曲线和竖曲线的半径越大；
•直线与曲线间过渡的缓和曲线应有一定的长度，使线性平缓过渡；
•夹直线和圆曲线以及纵断面坡段要有足够的长度。
线路平面
线路平面是线路中心线在水平面上的投影，它说明线路直、曲的变化。
1、超高与欠超高值
2、最小曲线半径
3、缓和曲线长
4、夹直线与圆曲线最小长度
5、线路间距。
高速铁路线路纵断面设计
一、最大坡度
在一定自然条件下，线路的最大坡度与设计线的输送能力、牵引质量、工程数量和运营质量有着密切 的关系，有时甚至影响线路走向。高速列车采用大功率、轻型动车组，牵引和制动性能优良，能适应大 坡度运行。与传统铁路相比，高速铁路比较突出的特点是允许采用较大的坡度值。采用坡度的大小，对 设计线的运营和工程影响很大。在运营方面，限制坡度增大，牵引重量减少，列车速度降低；而在工程 方面，可以适应地形，减少建设线路的工程量，降低造价。
2000
1200
困难条件（m）
9000
900
250 1200 900
6
(二)最大坡段长度 法国高速铁路的最大坡段长度与坡度有关，坡度正常值应随坡段长度而变化。对于从最小值至3 km
的长度，其坡度不应超过18‰；对于3～15 km的长度范围，其坡度逐步从18‰降至15‰；对于大于 15km的长度，最大坡度不超过15‰，并建议在实际应用中，上述坡度再降2‰；对于坡度大于25‰的线路 ，建议考虑平均坡度25‰，最大坡长4 km。
车站咽喉区的正线坡度宜与站坪坡度一致，困难条件下可适当加大，但不宜大于2.5‰，特别困难条 件下不应大于 6‰。
15
德国科隆—莱茵／美茵线对最大坡度规定在坡段长度10 km范围内不应大于25‰，在坡段长度6 km范 围内不应大于35‰。日本新干线困难条件下18‰的坡段最大长度为2.5 km，20‰的坡段最大长度为1 km 。
7
借鉴国外高速铁路最大坡段长度的采用情况，并根据列车坡度运行模拟计算结果，建议采用最大 坡度12‰时，对最大坡段长度暂不限制；当采用最大坡度15‰时，最大坡段长度不宜大于9 km；当 采用最大坡度20‰时，最大坡段长度不宜大于5 km。
铁路线路平纵断面标准及应用问题探析
铁路线路平纵断面标准及应用问题探析摘要：铁路线路平纵断面的应用技术涉及各个学科领域知识的应用，是一项较为繁杂的系统性工程，对铁路的设计者和建设工程都具有很高的要求，所以铁路线路平纵断面的应用已经成为我国现阶段铁路建设工程的重要部分。
基于此，本文以铁路路线为核心，以平纵断面标准及应用为主要内容，分析铁路线路平纵断面标准，并针对铁路线路平纵断面标准应用存在的问题，提出相应的解决对策，以期为铁路线路平纵断面标准的应用提供借鉴。
关键词：铁路线路；平纵断面；应用标准；问题对策引言：铁路线路平纵断面线路设计过程中要优先考虑线路的顺直程度，不可以直接增加平面曲线或者反向曲线，在铁路的桥梁地段应选用直线，在设计曲线道路时应选用不小于800米的大半径曲线，并且尽量避免使用反向曲线。
为了考虑后期铁路运输条件和运输过程中造成的能源消耗问题，铁路线路的纵坡要尽可能平缓并且高度较小[1]。
除了特殊路段以外，以路基为主的铁路路段线路纵坡的起伏要与地面线相吻合，在进行线路拉坡过程中，要注意路面填挖情况和排水口的坡度设计，保证施工合理性。
因此，本文以铁路线路平纵断面标准及应用问题为题具有一定的研究意义。
1铁路线路平纵断面标准1.1线路平面标准基于市域铁路平面的规划，要满足相应的速度目标值规范，除了要符合各类加速度，以及超高参数等舒适安全标准外，还要充分考虑到动车组、由于技术特性的差别而产生的影响。
按照相关资料反馈，当下我国市域铁路列车型号包括：CRH市域型、D型，以及A型等。
以窄体与宽体车型为例，窄体车宽3m，宽体车宽3.3m。
超高参数有：过超高标准值、欠超高标准值、超高标准值，还有其组合等，都按照舒适度、安全，还有设计速度进行选择[2]。
超高允许值：主要涵盖舒适度与安全度两方面。
安全度：列车在经过超高曲线时，车身会出现倾斜，从而会造成车身中心偏移，因此要把控好这种偏移，从而确保车身不会倾覆。
基于安全度的极限超高计算公式：h=S²16H。
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列车风的存在，要求宽大的行车空间 动能和惯性力的大幅增加，线路采用全封闭形式
高标准的环境保护
高铁设备
（1）高速铁路文化
（2）防止噪声污染
严格的轨道状态检测和严密的防灾安全监控 （1）及时校正位移、变形 （2）实时监测灾害信息
开通运营之日列车即可以设计速度运行
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面 高 铁 设 备2.2.2线路平面
4、最大曲线半径
最大曲线半径标准关系到线路的铺设、养护、维修能否达到要 求的精度。当曲线半径大到一定程度后，正矢值将很小，测设和 检测精度均难于保证极小的正矢值的准确性，可能反而成为轨道 不平顺的因素。因此，对圆曲线的最大半径加以限制：
设计行车速度 （ km/h ） 有砟轨道
无砟轨道 最大半径
350/250
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
5、缓和曲线线型和长度
缓和曲线长度由车辆脱轨加速度、未被平衡横向离心加
速度时变率和车体倾斜角速度确定，主要是由超高时变率 和欠超高时变率两项因素确定缓和曲线的长度：
• 要求高速线路具有高平顺性、 高稳定性、高可靠性及一定的 耐久性。
高铁设备
§2.1 概述
• 高速铁路的平纵断面设计的标准 要以提高线路的平顺性为主。
• 高技术要求、高标准地建设高速 铁路路基、桥梁、隧道、轨道结 构等重要基础设施设备。
高铁设备
§2.1 概述
（1）广义的线路概念
指除供电、接触网、通信信号以外的所有基础设施。 包括：平纵断面、路基、轨道、桥隧以及建筑材料
离心加速度，即外轨超高度不足(欠超高hq)；当v v平 时， 又会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高hg)。
对跨线旅客列车的过超高允许值[hg]，目前国内没有试验 资料，只能采用类比方法确定。
考虑到客运专线铁路的本线与跨线旅客列车共线运营模 式是以高速为主，重点应保证高速列车的旅客乘坐舒适度， 因此取过超高允许值与欠超高允许值一致。
推荐8000～10000； 一般最小7000； 个别最小6000
推荐8000～10000； 一般最小7000； 个别最小5500
12 000
300/200
推荐6000～8000； 一般最小5000； 个别最小4000
推荐6000～8000； 一般最小5000； 个别最小4000
12 000
250/200
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
3、最小曲线半径
线路上设置曲线是为了更好地适应地形的变化，减少工程量。曲 线包括圆曲线和缓和曲线。曲线地段会增加轮轨的磨耗，影响列车 的安全与稳定运行。最小曲线半径是限制列车最高速度的主要因素 之一，且对工程费和运营费都有很大影响，需要限制曲线的半径。
v平 h
理论超高
一条铁路的实设 h 既定，当 v v平 时存在未被平衡的
离心加速度，即外轨超高度不足(欠超高hq)；当v v平 时， 又会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高hg)。
1993年在中国铁道科学院环形铁道进行的广深准高速客车运 行中，专家对舒适度和欠超高关系的评价意见，以及京津城际铁 路测试结果等，欠超高取值如下：
确定设计速度及运行速度
确定实设超高 （影响舒适度的参数） 与欠(过)超高
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
2、欠(过)超高
h 11.8 v平2 R
v平 h
理论超高
一条铁路的实设 h 既定，当 v v平 时存在未被平衡的
离心加速度，即外轨超高度不足(欠超高hq)；当v v平 时， 又会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高hg)。
v2
gR
在 5时，sin tan
tan sin h v2 h S1v2
S1 gR
gR
S1取1500mm, v由km / h m / s,则
h 11.8 v平2 R
式中: h——超高，mm, v平 ——平均行驶速度，km / h, R——曲线半径，m。
F F cos G sin
外两股钢轨受力均匀，垂
G
直磨耗均等，旅客不因离
心加速度而感到不适，将
外轨抬高一定程度。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
曲线地段的特点？？？
？ *外轨超高 为防止轮对被轨道楔住或挤翻钢轨，对于小
？ *轨距加宽
半径曲线的轨距要适当加宽，以使机车车辆 能顺利通过曲线，减少轮轨间的磨耗。
舒适度良好：[hq]=40mm； 舒适度一般：[hq]=80mm； 舒适度较差：[hq]=110mm。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
2、欠(过)超高
h 11.8 v平2 R
v平 h
理论超高
一条铁路的实设 h 既定，当 v v平 时存在未被平衡的
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
2、欠(过)超高
一条铁路的实设 h 既定，当 v v平 时存在未被平衡的 离心加速度，即外轨超高度不足(欠超高hq)；当v v平 时，
又会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高hg)。 高速列车运行时设计超高与欠超高之和允许值 [h+hq]：
圆曲线
ρ=∞
ρ=R
为了使列车安全、平顺地由直线运行到圆曲线(或由圆曲线运行到直线）
而在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径逐渐变化的曲线称为缓和曲线。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
5、缓和曲线线型和长度
缓和曲线的线型有多种：
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高速铁路线路平面标准包括超 高（欠超高,过超高）、最小曲线 半径、缓和曲线长度等；
线路纵断面标准包括最大坡度 值和竖曲线等。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
曲线地段的特点？？？
*外轨超高？
*轨距加宽
F m v2 R
F F cos G sin
为了平衡离心力，使内
G
外轨超高
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
1、最大超高
理论超高度： h 11.8 v平2 R
式中: h——超高，mm, v平 ——过曲线各列车的平均速度，km/h, R——曲线半径，m。
最大超高允许值[h]主要取决于列车在曲线上停车时的安全、 稳定和旅客乘坐舒适度要求。（我国新建客专最大超高采用170mm）
最小曲线半径与运输组织模式、速度目标值、旅客乘坐舒适
度和列车运行平稳度等有关：
（1）只运行高速或快速旅客列车的专线：
Rmin
11.8vm2 ax h hq
（2）在客货混跑的高速线路上：
Rmin
11.8(vm2 ax
v2 min
)
hq hg
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
线路中心线在水平面上的投影，叫做铁路线路的平面(俯视)， 表明线路的直、曲变化状态,包含直线和曲线组成；
线路中心线展直后在铅垂面上的投影，叫铁路线路的纵断面 （侧视），表明线路的坡度变化，包含平道、坡道及竖曲线。
线路平面
线路纵断面
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面 高 铁 设 备2.2.2线路平面
[h hq ] [h] [hq ]
根据《高速铁路设计规范（试行）》标准，实设、过超高之和允许好
一般
实设超高与欠超高
有砟轨道
200
220（220） 250（260）
之 和 允 许 值 [h+hq] （ mm ）无砟轨道
220
235
265
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
如何表示这条线路？
何谓线路中心线？
用它的中心线来表示线路在空间的位置。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面 高 铁 设 备2.2.2线路平面
线路中心线是指距外轨半个轨距的铅垂线AB与两路肩边 缘水平连线CD交点O的纵向连线。如下图所示：
L
A
L/2
C
D
O
B
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面 高 铁 设 备2.2.2线路平面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
5、缓和曲线线型和长度 何谓缓和曲线？？？
F 0
F m v2 R
直线
圆曲线
圆曲线
R
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
5、缓和曲线线型和长度
何谓缓和曲线？？？
F 0
F m v2
直线
缓和曲线
F m v2 R
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
2、欠(过)超高
一条铁路的实设 h 既定，当 v v平 时存在未被平衡的 离心加速度，即外轨超高度不足(欠超高hq)；当v v平 时，
又会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高hg)。
高、低速列车共线允许时欠、过超高之和的允许值[hq+hg] ： [hq hg ] [hq ] [hg ]
高铁设备
• 第二章 高速铁路基础设施
高铁设备
§2.1 概述
高速铁路基础设施是个系统工