铁路隧道曲线加宽计算部分ppt
地铁轨道交通曲线隧道加宽及地铁限界
地铁设计研究小组铁道所
1.曲线隧道加宽
此外，如果外形的超高值大于内线的超高值，则两 线上行驶的车辆顶部相互靠近，也减小了行车安全空间。 如图（b）。 因此，两线的 距离必须再加大。
地铁设计研究小组铁道所
1.曲线隧道加宽
内外侧线路中线间的加宽值W3按下面情况计算： （1）当外侧线路的外轨超高大于内侧线路的外轨超高 时：
图1 车辆轴线与隧道线路中线的关系
地铁设计研究小组铁道所
1.曲线隧道加宽
由于曲线外轨超高， 使车辆限界上的控制点 在水平方向上向内移动 了一个距离d内2，如图2 所示。
图2 车辆运行外轨超高图
地铁设计研究小组铁道所
1.曲线隧道加宽
所以，曲线隧道净空的加宽值为：
内侧加宽：W1=d内1+d内2
外侧加宽：W2=d外 总加宽： W=W1+W2=d内1+d内2
d偏外=200+1/2(W1—W2+W3） (cm)
内 侧 线 路 中 线 245+d内 隧 道 中 线 外 侧 线 路 中 线 245+d外 曲 墙 衬 砌 内 轮 直 廓 墙 衬 砌 内 轮 廓
400+d中 d偏内 d偏外
内轨顶面 890+d
地铁设计研究小组铁道所
1.曲线隧道加宽
1.2.5曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接
直线断面 缓和曲线中 点加宽断面
圆曲线 加宽断 面
缓和曲 线中点
缓和曲 线起点
缓和曲 线终点
d/2
13m
线路中 线 隧道中 线
22m
R
d－圆曲线地段隧道中线偏移距离； R－圆曲线半径。
铁路隧道横断面设计西南交通大学课程与资源中心实用PPT
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隧道平面设计
（一）铁路隧道 常速铁路单、双线隧道的选定： 新建双线或增建第二线时： ➢当遇特长隧道及松软地层、不良地质地段、黄土 地区的隧道时，跨度大小对隧道工程的影响较其 他地区更为显著，往往修建两座单线隧道较修建 一座双线隧道较易于保证工程质量和施工安全， 且工程费所增亦不多，宜修建两座单线隧道。
山岭隧道
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隧道平面设计
（一）铁路隧道 高速铁路单、双线隧道的选定：
选定的原则： ➢当隧道长度大于20 km时，从防灾救援方面考虑，一 般采用双洞单线隧道方案，如已竣工通车的兰武二线乌 鞘岭隧道(长20 050 m)和石太客运专线太行山隧道(长27 839 m)等。
山岭隧道
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隧道平面设计
（二）公路隧道 根据地质、地形、路线的走向、通风等
山岭隧道
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隧道平面设计
（一）铁路隧道 常速铁路单、双线隧道的选定： 新建双线或增建第二线时： ➢其他有条件的长隧道，考虑到运营期间一旦发生 事故，能有效防灾、救援且尽量控制损失，则选 用两座单线隧道，相互间设置联络通道的方案应 是最佳决策。
山岭隧道
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隧道平面设计
（一）铁路隧道 高速铁路单、双线隧道的选定： 高速铁路均设计为双线： ➢从地质条件看，在软弱破碎围岩地段，考虑施工 难度和风险，宜选用跨度较小的双洞单线隧道方 案，当地质条件好时，可选用单洞双线隧道方案。
山岭隧道
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隧道平面设计
（二）公路隧道 因此，在受洞口地形限制，围岩条件较
好时，也可以选用大断面的连拱式单洞隧 道。目前，在公路隧道中出现了不少大断 面的连拱隧道形式。
山岭隧道
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隧道平面设计
（二）公路隧道 在桥隧相连、隧道相连、地形条件限制等特殊
铁路曲线轨距加宽
铁路铁路曲线轨距加宽曲线轨距加宽曲线轨距加宽机车车辆进入曲线轨道时，仍然存在保持其原有行驶方向的惯性，只是受到外轨钢轨的引导作用方才沿着曲线轨道行驶。
在小半径曲线，为使机车车辆顺利通过曲线而不致被楔住或挤开轨道，减小轮轨间的横向作用力，以减少轮轨磨耗，轨距要适当加宽。
加宽轨距，系将曲线轨道内轨向曲线中心方向移动，曲线外轨的位置则保持与轨道中心半个轨距的距离不变。
曲线轨道的加宽值与机车车辆转向架在曲线上的几何位置有关。
一 、转向架的内接形式转向架的内接形式 由于轮轨游间的存在，机车车辆的转向架与曲线轨道在平面上保持一定的位置和角度。
随着轨距大小的不同，机车车辆转向架在曲线上可以出现四种不同情况：1. 斜接。
机车车辆车架或转向架的外侧最前位车轮轮缘与外轨作用边接触，内侧最后位车轮轮缘与内轨作用边接触，如图1（a ）所示。
2. 自由内接。
机车车辆转向架的前轴外轮的轮缘与外轨作用边接触，其它车轮轮缘与钢轨无接触，且转向架后轴位于曲线半径方向，如图1（b ）所示。
3. 楔形内接。
机车车辆转向架的前轴和后轴的外侧车轮轮缘同时与外轨作用边接触，内侧中间车轮的轮缘与内轨作用边接触，车轮被楔住在两轨之间，不仅行车阻力大，甚至可能把轨道挤开，如图1（c ）所示。
图14. 正常强制内接。
为了避免机车车辆以楔形内接形式通过曲线，对楔形内接所需轨距增加δ୫୧୬2⁄，此时转向架在曲线上所处位置成为正常强制内接。
二、曲线轨距加宽的确定原则曲线轨距加宽的确定原则如上所述，机车车辆通过曲线的内接形式，随着轮轨游间大小而定。
根据运c营经验，以自由内接最为有利，但机车车辆的固定轴距长短不一，不能全部满足自由内接通过。
为此，确定轨距加宽必须满足如下原则：1. 保证占列车大多数的车辆能以自由内接形式通过曲线；2. 保证固定轴距较长的机车通过曲线时，不出现楔形内接，但允许以正常强制内接形式通过；3. 保证车轮不掉道，即最大轨距不超过容许限度。
铁路隧道曲线加宽计算部分课件
04 铁路隧道曲线加宽设计实例
CHAPTER
设计案例一：某山区铁路隧道
总结词
地质条件复杂
详细描述
该隧道穿越山区，地质条件复杂，围岩稳定性差，曲线半径较小，需要采用较大的曲线加宽值以保证行车安全。
设计案例二：某城市地铁隧道
总结词
城市环境限制
详细描述
该隧道位于城市中心区域，受到城市环境和建筑物的限制，曲线半径较小，需要采用较 小的曲线加宽值以减少对城市环境和建筑物的干扰。
铁路隧道曲线加宽计算部分课 件
目录
CONTENTS
• 铁路隧道曲线加宽概述 • 铁路隧道曲线加宽计算方法 • 铁路隧道曲线加宽影响因素分析 • 铁路隧道曲线加宽设计实例 • 铁路隧道曲线加宽的未来发展与挑战
01 铁路隧道曲线加宽概述
CHAPTER
曲线加宽的定义与重要性
曲线加宽的定义
在铁路隧道设计中，曲线加宽是指根据车辆在曲线轨道上行 驶时产生的离心力、横向力等作用，对隧道断面进行适当的 横向拓宽，以适应车辆安全通过曲线轨道的需求。
耐久性材料
新材料应具备更好的耐久 性和抗腐蚀性，以延长隧 道的使用寿命。
轻质材料
轻质材料有助于减轻隧道 结构的自重，降低对地基 的压力。
智能化设计
BIM技术
利用建筑信息模型（BIM ）技术进行隧道设计和施 工，实现信息的共享和协 同工作。
数值模拟
采用数值模拟方法对隧道 结构进行受力分析和稳定 性评估，提高设计精度。
根据计算出的曲线加宽值，对隧道断面进行横向拓宽设计，以满足车辆安全通过曲 线轨道的需求。
曲线加宽的必要性
提高行车安全性
通过实施曲线加宽，可以减少车辆在 曲线轨道上的倾覆风险，提高行车的 安全性。
隧道结构限界
第2节 隧道衬砌断面设计
第2节 隧道衬砌断面设计
2.2 铁路隧道衬砌断面设计
第2节 隧道衬砌断面设计
衬砌断面几何关系有：
上式含b、f、φ1、a、r1、r2、φ2共7个参数 先给定b、f、φ1及a值后，再解出r1、r2及φ2。
2.1.2 设计步骤
★ 确定隧道类型相应建筑限界 ★ 根据围岩初步拟定截面厚度 ★ 断面优化、强度检算并评价内轮廓线
第2节 隧道衬砌断面设计
2.1.3 设计注意事项 ★ 隧道内轮廓必须符合隧道建筑净空限界。 ★ 内轮廓线应尽量减小洞室的体积 。 ★ 结构轴线应尽可能地符合压力线。 ★ 采用的施工方法能确保断面形状及尺寸有利于隧道的稳定。
隧道工程
第2章 隧道结构构造及设计
第1节 隧道净空与限界
本节主要内容：
➢ 隧道净空与限界的概念 ➢ 隧道建筑限界的确定 ➢ 曲线隧道净空加宽
第1节 隧道净空与限界
1.1 隧道净空与限界的基本概念
隧道净空：隧道衬砌内轮廓线所包围 的空间，根据“隧道建筑限界”确 定的。
隧道建筑限界：为了保证隧道内各种交通的 正常运行与安全，而规定在一定宽度和高度 范围内不得有任何障碍物的空间范围。
第3节 隧道洞身支护结构
3.2.1 直墙式衬砌 适用于：
地质条件较好的Ⅰ、Ⅱ级 (Ⅴ、Ⅵ类)围岩。 围岩压力以竖向为主， 几乎没有或仅有很小的
水平侧向压力。
第3节 隧道洞身支护结构
适用于： 地质条件极好， 整体岩层坚固； 几乎无水平侧压力， 也无地下水侵入。
可不设边墙，但应把 两侧岩壁表面喷浆敷面。
3.1.2 内部支护 ◆ 锚杆 ◆ 注浆
铁路建筑限界曲线加宽通用计算方法研究
２０２１年６月第１２卷第３期高 速 铁 路 技 术ＨＩＧＨＳＰＥＥＤＲＡＩＬＷＡＹＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＮｏ．３，Ｖｏｌ．１２Ｊｕｎ．２０２１ 收稿日期：２０２０ ０７ ０６作者简介：赵振刚（１９７２ ），男，高级工程师。
引文格式：赵振刚．铁路建筑限界曲线加宽通用计算方法研究［Ｊ］．高速铁路技术，２０２１，１２（３）：７１－７８．ＺＨＡＯＺｈｅｎｇａｎｇ．ＯｎｔｈｅＵｎｉｖｅｒｓａｌＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｆｏｒＣｕｒｖｅＷｉｄｅｎｉｎｇｏｆＲａｉｌｗａｙＳｔｒｕｃｔｕｒｅＧａｕｇｅ［Ｊ］．ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２１，１２（３）：７１－７８．文章编号：１６７４—８２４７（２０２１）０３—００７１—０８ＤＯＩ：１０．１２０９８／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８２４７．２０２１．０３．０１３铁路建筑限界曲线加宽通用计算方法研究赵振刚（中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院， 济南２５００２２）摘 要：为解决现行铁道行业规范体系中缺少通用的直线－圆曲线过渡段、直线－缓和曲线－圆曲线过渡段建筑限界加宽计算规定的问题，完善铁道行业基础性、底层性标准，明确相关概念和理论，本次研究以图解法生成的建筑限界曲线加宽值数据为基础，绘制了各类过渡段的加宽值曲线图，分析提出了加宽值曲线分段特征点，对加宽值曲线进行了分段。
利用ＭＡＴＬＡＢ软件对各分段加宽值数据进行了数值回归分析，归纳提出了适用于不同车辆定距、不同车辆悬长、不同平面曲线半径、不同缓和曲线长度、不同计算里程点的曲线内外侧加宽值通用计算公式。
并于与图解法数据进行了对比、验证，极限误差小于２ｍｍ。
关键词：铁路；建筑限界；加宽；回归分析中图分类号：Ｕ２１１．７ 文献标志码：Ａ ＯｎｔｈｅＵｎｉｖｅｒｓａｌＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｆｏｒＣｕｒｖｅＷｉｄｅｎｉｎｇｏｆＲａｉｌｗａｙＳｔｒｕｃｔｕｒｅＧａｕｇｅＺＨＡＯＺｈｅｎｇａｎｇ（Ｊｉ ｎａｎＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｓｕｌｔｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉ ｎａｎ ２５００２２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｉｓｎｏｕｎｉｖｅｒｓａｌｒｕｌｅｉｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｒａｉｌｗａｙｓｔａｎｄａｒｄｓｙｓｔｅｍｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｗｉｄｅｎｉｎｇｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｇａｕｇｅｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓｅｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｔｒａｉｇｈｔｔｒａｃｋｔｏｃｉｒｃｕｌａｒｃｕｒｖｅｔｒａｃｋａｎｄｔｈａｔｆｒｏｍｓｔｒａｉｇｈｔｔｒａｃｋｖｉａ．ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｃｕｒｖｅｔｒａｃｋｔｏｃｉｒｃｕｌａｒｃｕｒｖｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ，ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌａｎｄｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｓｔａｎｄａｒｄｓｏｆｔｈｅｒａｉｌｗａｙｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄｃｌａｒｉｆｙｒｅｌａｔｅｄｃｏｎｃｅｐｔｓａｎｄｔｈｅｏｒｉｅｓ，ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｄｒａｗｓｃｕｒｖｅｃｈａｒｔｓｆｏｒｔｈｅｗｉｄｅｎｉｎｇｖａｌｕｅｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓｅｃｔｉｏｎｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｕｒｖｅｗｉｄｅｎｉｎｇｖａｌｕｅｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｇａｕｇｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｇｒａｐｈｉｃｍｅｔｈｏｄ，ｔｏａｎａｌｙｚｅａｎｄｐｒｏｐｏｓｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｐｏｉｎｔｓｏｆｗｉｄｅｎｉｎｇｖａｌｕｅｃｕｒｖｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｓｅｇｍｅｎｔｔｈｅｗｉｄｅｎｉｎｇｖａｌｕｅｃｕｒｖｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ａｎｕｍｅｒｉｃａｌｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｓｍａｄｅｗｉｔｈＭＡＴＬＡＢｆｏｒｔｈｅｗｉｄｅｎｉｎｇｖａｌｕｅｓｏｆｅａｃｈｓｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｕｎｉｖｅｒｓａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｓｆｏｒｔｈｅｗｉｄｅｎｉｎｇｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｉｎｎｅｒａｎｄｏｕｔｅｒｓｉｄｅｓｏｆｃｕｒｖｅａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｔａｎｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｂｏｇｉｅｃｅｎｔｅｒｓ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｌｅｎｇｔｈｓ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒａｄｉｕｓｅｓｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｖｅ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｎｇｔｈｓｏｆｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｃｕｒｖｅ，ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｃｈａｉｎａｇｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｔｈｅｎｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈａｎｄｃｈｅｃｋａｇａｉｎｓｔｔｈｏｓｅｏｆｔｈｅｇｒａｐｈｉｃｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｔｈｅｌｉｍｉｔｅｒｒｏｒｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ２ｍｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｇａｕｇｅ；ｗｉｄｅｎｉｎｇ；ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ１ 现行铁路建筑限界曲线加宽规定、存在的问题及研究现状 目前，铁路行业建筑限界执行《铁路技术管理规程》和ＧＢ１４６．２《标准轨距铁路建筑限界》的规定。
铁路线路(工务入路培训)PPT课件
进度管理
制定合理的施工进度计划，并 根据实际情况进行调整，确保 施工按计划进行。
环境保护
减少施工对周围环境的影响， 采取降噪、防尘等措施，保护
生态环境。
施工后的验收与评估
工程验收
在施工完成后，组织专家和相关单位 进行工程验收，检查施工质量是否符 合设计要求和施工规范。
评估报告
根据验收结果和实际情况，编写评估 报告，对施工过程进行总结和评价。
STEP 01
智能化技术
应用物联网、大数据、人工 智能等技术，实现铁路线路 设备的智能化监测和管理。
高铁技术
采用无砟轨道、高速动车 组等先进技术，提高列车 运行速度和舒适度。
新技术在既有铁路改造中的应用
线路加固技术
电气化改造技术
采用高强度材料、新型扣件等加固技 术，提高既有铁路线路的承载能力和 稳定性。
钢轨裂纹、折断
对裂纹钢轨进行加固或更换， 对折断钢轨进行紧急处理并尽
快更换。
道床翻浆冒泥
采取排水、清筛、换填等措施 进行处理，恢复道床稳定性。
Part
04
铁路线路安全与防护
安全防护设施及标志
防护设施
包括护栏、标牌、警示灯等，用于保护铁路线路和人员安全 。
标志标识
设置明确的里程标、信号标志等，提供线路识别和导向信息 。
Part
02
铁路线路基本构造
轨道构造
钢轨
承受车轮的巨大压力并引导车轮 运行，需具备足够垫 板、道钉等。
轨枕
支撑钢轨，保持轨距和方向，同 时传递钢轨所受的压力和横向力。
道床
铺设在轨枕下面，提供排水和防 止轨道下沉的功能。
道岔构造
转辙器
引导车轮从一股道岔转入另
铁路建筑限界缓和曲线地段加宽研究
铁路建筑限界缓和曲线地段加宽研究摘要：为了找到计算方法建立边界扩大在缓和曲线段小错误和容易使用,根据图示法的相关数据,绘制和分析扩大价值曲线的曲线元素的不同组合,研究和总结的变异规则扩大铁路建设边界缓和曲线部分的价值。
关键词：铁路;建筑限界;加宽;曲线;按照地形起伏曲线的特点，利用多项式曲线拟合方法，提出了地形起伏曲线剖面内扩宽、外扩宽和附加超高高度的一般计算公式。
证明了一般公式的正确性和可靠性。
该通用计算公式可为铁路技术人员的工作和铁路技术管理规程的修订提供参考。
一、影响曲线极限的因素影响曲线段边界加宽的因素包括曲线高度、曲线半径和轨迹距离加宽。
(1)曲线规加宽:《铁路技术管理规程》规定，当R < 300 m时，曲线规的加宽值为15mm;当R < 350 m时，为5 mm;当R = 350 m或以上时，曲线规的加宽值为0 mm。
可以看出，轨道轨距的加宽发生在R < 350 m的曲线上，加宽值较小，对边界加宽影响不大。
一般忽略这个因素的影响。
(2)超高宽度:曲线非常高，外轨面高于内轨顶，车身向内弯倾斜，导致边界加宽。
在曲线内部，超高宽度为正，与计算点的高度成正比。
在曲线外，超高加宽为负值，负加宽的最大值(最小绝对值)出现在车底板上。
(3)曲线加宽:车辆中心线由前后轴的点位置控制。
曲线段车身中心线与该线中心线不一致。
将车身偏移到前后轴之间曲线的内侧，并将车身两端弯曲到曲线外侧。
由于车辆中心线在曲线截面上的偏移而引起的曲线展宽称为曲线展宽。
在圆形曲线范围内，内扩宽最大值出现在车身中心点，外扩宽最大值出现在车身两端。
二、内边界扩展分析1.内边界存在松弛曲线时的扩宽分析。
(1)松弛曲线内外两侧超高加宽分析。
车辆前后轮位置的超高值在缓和曲线段、没有超高高度的段进入缓和曲线段、缓和曲线段进入圆形曲线段均不相同。
车身倾斜不一致，后轮的加宽值最小，前轮的加宽值最大，呈线性递增关系。
在车辆从无超高到超高再到恒定超高段的过程中，前后轮滚动引起的偏移量的几何位置不断偏移。
隧道线路及断面设计PPT课件
连拱隧道
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京承高速公路塔沟双连拱隧道
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连拱隧道、小净距隧道
• 连拱隧道： • 接线困难时出现的一种特殊结构形式。特点
是：双洞间岩柱被砼取代，形成双洞拱墙相连 的结构型式，一般小于500m。 • 小净距隧道： • 是指隧道间的中间岩柱厚度小于表1建议值 的特殊隧道布置形式。
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隧道结构型式比较表
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2）褶曲构造
• 褶曲构造包括背斜和向斜。 • 背斜的岩层受弯而在上面出现开裂。 • 向斜地层受弯而在下面开裂，切割岩体
成为上小下大的楔块，这种楔块在重力作用 下，极易脱离母岩而坠落，于是给结构物以 较大的荷载，而且在施工时，极易发生掉块 或坍方，此外，地下水积聚凹底，也将增加 施工的困难。 • 所以，隧道穿过褶曲构造时，选在背斜 中要比在向斜中有利。如果恰在褶曲的两翼， 将受到偏侧压力，结构需加强。
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结构面倾向与隧道的关系
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• 1）单斜构造
• 水平或缓倾角岩层 • 当隧道通过坚硬的厚层岩层时，较为稳定。若
通过很薄的岩层，则施工时顶部易产生掉块现象， 此时，以不透水的坚硬岩层作顶板为最好。 • 陡倾角岩层 • 陡倾角岩层一般有偏压和不均匀压力存在，必 须事先把岩层的构造和倾角大小调查清楚，一定 要尽可能避开软弱结构面。特别是不要把隧道中 线设计成与软弱结构面的走向一致或平行，至少 要成一定的交角。
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2、不良地质的影响 • a、滑坡地区 • 在山区修建铁路隧道时，经常遇到滑坡，
它给施工，运营可能造成极大危害，因此， 当隧道线路必须通过滑坡地段时，应慎重 对待。采用隧道避开滑坡时，应使隧道洞 身埋藏在滑床(可能的滑动面)以下一定厚 度的稳固地层中，以确保施工及运营过程 中滑坡滑动时不致影响隧道安全。
曲线轨距加宽PPT课件
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2.7.2 曲线限界加宽计算
• 列车在曲线上运行时，因为车体为刚性结构，不能随 轨道而弯曲，车体纵向中心线与轨道中心线不吻合， 使车体两端向轨道外侧突出，车体中部向轨道内侧偏 移
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• 离心力的危害： • 外轨所受垂直压力大，内轨小，两股钢轨垂直磨耗不均; • 外轨受车轮的横向挤压，轨道容易破坏; • 货物列车中货物发生位移，乘客不适 • 车辆脱轨或颠覆; • 所以要设置外轨超高，平衡离心力。 • 曲线外轨的超高度（外轨超高）：曲线外轨比内轨的抬高
量。
• 轨距加宽办法：外轨位置不动，内轨向曲线中心移 动
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2.4 曲线外轨超高
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2.4.1 外轨超高的原因
机车车辆在圆曲线上行驶时，由于惯性作用， 产生离心力:
J=mV2/R=GV2/gR 式中 J——离心力（N）;
m——车辆的质量; V——车辆的运行速度(m/s); R——曲线半径(m).
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2.3.2 曲线轨距加宽计算
• 轮轨内接形式：动力内接、静力内接
• 静力内接：当横向水平力不足以将机车车辆推向外轨时，固定轴距的前 轴外轮轮缘紧靠外轨，后轴内轮轮缘紧靠内轨的内接形式。
• 静力自由内接：轨距足够宽，则固定轴距的后轴内轮缘与内轨接触，但 钢轨对轮缘无推挤力，后轴处于曲线半径方向。
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2.5.3 缓和曲线的长度
• 保证车轮轮缘不爬越内轨 • L≥h/¡ • ¡（1‰，困难时不大于3 ‰ ） • 限制外轨上车轮的升高高度，保证旅客舒适
铁路隧道净空与限界
Tunnel Engineering目录01铁路隧道限界与净空的概念02铁路曲线隧道加宽铁路隧道限界与净空的概念隧道净空：辆行驶安全——满足隧道各种限界的要求不致过分超挖——节省劳动力及费用结构受力合理——内轮廓应该是圆顺的隧道净空：衬砌内轮廓线所包围的空间（一）净空的概念（二）铁路隧道建筑限界与净空1.机车车辆限界2.基本建筑限界3.隧道建筑限界4.隧道净空 管段满足我国各种型号的铁路机车所需的最大断面管段全国铁路线上所有建筑物都不允许侵入的净空范围为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。
管段满足我国各种型号的铁路机车所需的最大断面（二）铁路隧道建筑限界与净空隧限1：蒸汽及内燃牵引的单线、双线铁路隧道限界图 隧限2：电力牵引的单线、双线隧道限界图（二）铁路隧道建筑限界与净空隧限：200km/h 客货共线电力牵引铁路建筑限界图 隧限：350km/h 高速铁路隧道限界图铁路曲线隧道加宽二、铁路曲线隧道加宽车辆——矩形刚性车体中间向曲线内侧偏移d内1两端向曲线外侧偏移d外（一）加宽原因刚性车体克服离心力，外轨超高车辆向曲线内侧倾斜车辆限界控制点在水平方向向内移动一个距离d内2（一）加宽原因外轨超高、1铁路隧道限界与净空的概念机车车辆限界、铁路基本建筑限界、铁路隧道建筑限界、隧道净空2铁路隧道曲线加宽加宽原因：刚性车体、外轨超高思考查询铁路车辆标准参数，并利用相似三角形原理计算铁路曲线隧道加宽值。
查询《公路隧道设计规范》中的公路隧道建筑限界标准图，并思考铁路隧道和公路隧道在限界与净空上的区别？Tunnel Engineering。
曲线轨距加宽标准
曲线轨距加宽标准在铁路运输领域，曲线轨距加宽标准是一个非常重要的技术参数。
曲线轨距加宽是指在铁路线路的曲线处，为了提高列车的运行安全性和舒适性，采取的一种技术措施。
曲线轨距加宽标准的制定和实施，对于铁路运输的安全、效率和舒适度都有着重要的影响。
首先，曲线轨距加宽标准的制定是基于列车的运行特性和技术要求的。
在铁路运输中，列车在通过曲线时会受到侧向力的作用，如果曲线的半径过小或者列车速度过快，就会导致列车侧向力过大，影响列车的稳定性和安全性。
为了解决这一问题，铁路运输部门制定了曲线轨距加宽标准，通过增加曲线处的轨道宽度，减小列车受到的侧向力，提高列车通过曲线的安全性和舒适度。
其次，曲线轨距加宽标准的实施需要考虑到铁路线路的实际情况和运行需求。
不同的铁路线路在曲线处的设计和施工都有着不同的要求，曲线轨距加宽标准需要根据实际情况进行调整和优化。
在一些特殊情况下，比如山区、高寒地区或者特定运输需求下，曲线轨距加宽标准可能需要进行特殊设计，以满足列车的运行要求。
另外，曲线轨距加宽标准的实施还需要考虑到成本和效益的平衡。
在铁路建设和改造中，曲线轨距加宽会涉及到一定的投资成本，需要综合考虑投资回报和运输效益。
因此，在制定曲线轨距加宽标准时，需要进行经济性评估和成本效益分析，确保投入产出的平衡。
总的来说，曲线轨距加宽标准的制定和实施是一个涉及技术、安全、经济等多方面因素的复杂工程。
铁路运输部门需要充分考虑列车运行特性、铁路线路情况和投资效益等因素，科学制定曲线轨距加宽标准，以提高铁路运输的安全性、舒适度和效率。
同时，需要不断进行技术创新和实践总结，不断完善和优化曲线轨距加宽标准，为铁路运输的发展提供技术支持和保障。
铁路曲线轨距加宽
我国绝大部分的车辆转向架是两轴转向架。当两轴转向架以自由内接形式通
过曲线时，前轴外轮轮缘与外轨的作
用边接触，后轴占据曲线垂直半径的
L
位置，如图 2 所示。则自由内接形式 0
四、四、根据机车条件检算轨距加宽根据机车条件检算轨距加宽
四四、、根据机车条件检算轨距加宽根据机车条件检算轨距加宽
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在行驶的列车中，机车数量比车辆少得多，应次允许机车按较自由内接所需
L12 L11
L02 L01
图图3 曲线轨距加宽示意图曲线轨距加宽示意图
2R
其中，L——转向架固定轴距， 图图2 转向架自由内接转向架自由内接
图图 转向架自由内接转向架自由内接
式中，q——最大轮对宽度；
f ——前后两端车轴的外轮在外轨处所形成的矢距，其值为：
L 2
机车车辆进入曲线轨道时，仍然存在保持其原有行驶方向的惯性，只是受到
外轨钢轨的引导作用方才沿着曲线轨道行驶。在小半径曲线，为使机车车辆顺利
通过曲线而不致被楔住或挤开轨道，减小轮轨间的横向作用力，以减少轮轨磨耗，
轨距要适当加宽。加宽轨距，系将曲线轨道内轨向曲线中心方向移动，曲线外轨
(3)
1
a b c
图图 1 机车通过曲线的内接形式 机车通过曲线的内接形式
图图 机车通过曲线的内接形式机车通过曲线的内接形式
——第一轴至第二轴距离，
——第二轴至第三轴距离，
——第三轴至第四轴距离；
——中间两个车轴的内轮在内轨处形成的矢距，其值为：
L 2
铁路线路种类及线间距PPT课件
五、限界
3.限界图 （3）具体限界尺寸 建筑限界（建筑接近限界）: 2440：信号机、水鹤、跨线桥柱、雨棚、天桥（距 正线及通行超限货物列车的站线）距线路中心的最小 距离。考虑到最大货物超装载限界半宽为2225mm，货 物振动横移量为170.5mm，安全量为44.5mm，则：
八、曲线区段相邻线路间的中心距离
2.曲线车站线间距计算
（1）站线不设缓和曲线
当正线位于站线内侧而缓和曲线移动量大于两曲线间 加宽值时，则直线部分线间距不加宽。
当正线位于站线内侧而缓和曲线移动量小于两曲线间 加宽值时，则加宽后的直线部分线间距D为：
D S W P(m m )
S—两直线间标准线间距（mm）； W—两曲线间加宽值（mm） ； P—正线缓和曲线移动量（mm） ；
区间正线，贯穿或直股伸入车站的部分为站内正线。
一、线路种类
2.站线
（1）到发线（DF）
①供列车进站到达、停车作业、客运乘降、技检 （零摘列车的不停车装卸等）、出发的线路；
②为完成以上的功能，到发线上要有专门的设备： 出站信号机(必有)、站台、横越设备(天桥、地道、 平过道等)，根据作业需要选用。没有这些专用设备的车 站线路不能充当到发线。
八、曲线区段相邻线路间的中心距离
1.曲线加宽 （1）计算标准
客车车体长C=26m;转向架中心销距Z=18m,路段旅客 设计行车速度 v k :140km/h、120km/h、 100km/h、 80km/h； 外轨最大允许超高h＝150mm。
（2）计算公式
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对于双线隧道：
➢外线车辆中部向两线中间偏移，内线车辆外侧向两线之间
伸出，导致车辆可能刮碰；
➢外线超高值大于内线超高值，导致外线车辆向中间的倾斜
程度大于内线车体向内的倾斜程度。
-
② 加宽值的计算 I. 单线曲线隧道加宽值的计算
a) 车辆中间部分向曲线内侧的偏移d内1
d内1 l2 8R (cm)
式中
l——车辆转向架中心距，取18m； R——曲线半径（m）。
d W外
a) 单线隧道
d(W 1W 2)2 (cm)
- 单线隧道曲线加宽示意图
b) 双线隧道 图
内侧线路中线至隧道中线的距离
d 1 2 0 (W 1 0 W 2 W 3 )2 (cm)
外侧线路中线至隧道中线的距离 d 2 2 0 (W 1 0 W 2 W 3 )2(cm)
-
IV.缓和曲线段隧道的净空加宽 缓和曲线部分可分两段加宽：自圆曲线至缓和曲线中点，并
E——曲线外轨超高值，其最大值不超过15cm
G——钢轨中心距，（近似取143.5cm≈150cm）
E 0.75v2 (cm) R
其中，v为铁路远期行车速度（km/h）。
在我国铁路隧道标准设计中，是将相应的隧道建筑限界绕内侧轨顶中
心转动角取arctg值求得，可近似取d内2 ＝2.7E(cm)。
-
arctg E 150
向直线方向延长13m，采用圆曲线加宽断面(按W值加宽)；其余 缓和曲线，并自直缓分界点向直线段延长22m，采用缓和曲线中 点加宽断面，其加宽值取圆曲线之半(即按W／2加宽) 。
-
☺为什么延长13m？
当车辆的—半进入缓和曲线中点时，其车辆后 端偏离中线值应根据前面的转向架所在曲线的半径 及超高值决定。此时，前面转向架已接近圆曲线， 故车辆后段(按切线支距法原理推算，近似取车长 之半26／2＝13m)应按圆曲线加宽值(W)加宽。
间的加宽值W3按
以下情况计算。
内 侧 线 路 中 线
245+W1
内轨顶面
隧 道 中 线
400+W3
d1
d2
曲
墙
廓
衬 砌
外
内
侧
轮直
线
墙
路
衬
中
砌
线 245+W2
内 轮
廓
890＋W
返回
双线- 隧道曲线加宽示意图
a) 当外侧线路外轨超高大于内侧线路外轨超高时： W38R4501H50E 2 (cm)
式中 H ——车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取360cm； E ——外侧线路的外轨超高值（cm）； R ——同前。
-
作业
一直线电气化铁路隧道，标准断面净空宽 度B=526cm，一段曲线隧道的半径R=1200m， 远期行车速度V=80km/h。计算曲线隧道的外 轨超高值和加宽后的衬砌断面净空宽度？并用 图式表示直线隧道与曲线隧道的衔接。
-
-
W3 8R4
50360E 1502
(cm)
或
W3
84501.2E R
(cm)
b) 其它情况时：
W3
8450 R
(cm)
-
III.曲线隧道中线与线路中线偏移距离
曲线隧道内侧加宽大
直线隧道中心线 曲线隧道中心线
于外侧加宽，断面加宽
后，隧道中线应向曲线
内侧偏移一个d值。
W内
加宽后隧道内轮廓线 直线隧道内轮廓线
2)曲线隧道净空加宽 ① 加宽原因
车辆长度L 车辆前后转向架间距l
d外 曲
径线 半
曲
线
隧 车辆轴线 道
线路中ห้องสมุดไป่ตู้ 净
空
加
d外
宽
原
d内1
因
图
➢车辆通过曲线时，转向架中心点沿线路运行，而车辆本身却不能随线路
弯曲仍保持其矩形形状。故其两端向曲线外侧偏移（d外），中间向曲线内 侧偏移（d内1）。
-
➢ 由于曲线外轨超
隧道内侧加宽值为
W 1d内 1d内 24R0 52.0 7E (cm)
隧道外侧加宽值为
W2
d外
4400 R
(cm)
隧道总加宽值为
WW 1W 24R0 52.7 0E4R40(0 cm)
或
W84502.7E R
(cm)
-
II.双线曲线隧道加宽值的计算
双线曲线隧道
的内侧加宽值W1 及外侧加宽值W2
与单线隧道加宽 值的计算相同。 内外侧线路中线
-
☺为什么延长22m？
当列车由直线进入曲线，车辆前面的转向架进到缓 和曲线起点后，由于缓和曲线外轨设有超高。故车辆开 始向内侧倾斜，车辆的后端点亦已偏离线路中心，所以 从车辆的前转向架到车辆后端点的范围内应按圆曲线加 宽值的一半(W／2)加宽，此段长度为两转向架间距离 18m加转向架中心到车辆后端点距离4m共22m。
d内1
182 1004050(cm)
8R
R
-
b) 车辆两端向曲线外侧的偏移d外
d外
L2 l 8R
2
(cm)
式中，L——为标准车辆长度，我国为26m。
d外 ＝2628R182 10＝ 04R400(cm)
-
c) 外轨超高使车体向曲线内侧倾移d内2
d内 2EG H
E H 150
(cm)
式中 H——隧道限界控制点自轨面起的高度（cm）
高，车辆向曲线 内侧倾斜，使车 辆限界上的控制 点在水平方向上 向内移动了一个
距离d内2。
F d内2 D
H
C
AO
E
B
G
曲线隧道净空加宽原因断 面示意图
-
据此，曲线隧道净空的加宽值为
内侧加宽 外侧加宽 总加宽
W1 = d内1＋d内2 W2 = d外 W = W1＋W2 = d内1＋d内2＋d外