铁路线路平纵面设计-教案.ppt

第十三章 线路平面和纵断面 1）线路平面和纵断面的概念及其设计基本要求; 2）外轨超高度的计算方法; 3）h,R和V三者关系,曲线轨道上的超高限速Vx计算; 掌握要点： 4）Rmin计算及直线、圆曲线和缓和曲线三者关系； 5)缓和曲线长度l0的计算条件与标准； 6)纵断面加力坡度计算，坡度、坡段长度和竖曲线三者之间的关系; 7)最大坡度折减原因和方法。 熟悉： 1）外轨超高h的作用及其设置方法； 2）缓和曲线l0的作用. 3）曲线半径、最大坡度及坡段设计对铁路工程和运营的影响； 了解: 1）外轨未被平衡的超高、最大超高允许值及超高的允许设置范围； 2）缓和曲线的几何特征、几何形位条件及常用线型； 3）线间距离及其加宽方法与标准； 4）最大坡度折减的原因 5）桥涵、隧道、路基和站坪平纵面设计要求。 第一节 概 述 线路中心线：路基横断面上距外轨半个轨距的铅垂线AB与路肩水平线CD的交点O在纵向的连线。 线路的空间位置是由它的平面和纵断面决定的 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： 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。 线路平纵面设计满足三个基本要求： （1）：必须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等 （2）：应力争节约资金。即既要力争减少工程数量、降低工程造价；又要考虑为施工、运营、维修提供有利条件，节约运营支出。 （3）：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。 第二节 区间线路平面设计 一、平面组成和曲线要求 组成：直线、圆曲线、缓和曲线 概略定线时，仅绘出未加设缓和曲线的圆曲线。 要素：a、R、Ty、Ly和外矢距Ey 纸上定平面的方法： 相邻直线间用曲线连接，由大到小合理选用适当的曲线半径。 地势开阔，先直线后曲线。 曲线毗邻，先曲线后直线注意夹直线问题。 选定曲线半径后，量出偏角，再计算曲线要素和起讫点里程。 以下，将分别以平面（a）直线、 （b）圆曲线、 （c）缓和曲线以及非单线线路设计时（d）线间距离几个方面来讨论平面设计的问题。 二、直线 1 .直线与曲线相互协调 2 .设置较长直线，减少交点个数 3 .力求减少交点转角的度数 4 .夹直线：前曲线HZ1与后曲线ZH2间的直线 最小夹直线长度应满足养护、行车平稳等要求 我国规范规定夹直线应满足的以下最小长度表13-1 纸上定线，仅绘出圆曲线，相邻YZ点ZY点间直线段应满足： 三、圆曲线 讨论以下几个问题： （一）曲线外轨超高-----P55 （二）曲线半径对工程和运营的影响 （三）最小曲线半径Rmin的选定 ---此为主要技术标准的确定 （四）曲线半径的选用 ——此为设计时每个曲线的参数 (一) 曲线轨道外轨超高-----P55 工程节约, 运营条件良好 直线?折线?曲线 离心加速度: 人体承受0.3~0.5m/s2 当V=120Km/h R=3000m V=300Km/h R=20000m 安全、舒适 ?超高 1. 外轨超高的作用及其设置方法 定义：外轨超高是指曲线外轨顶面与内轨顶面水平高度之差。见P55 图2-11 设置原因：列车在曲线上 运动产生惯性离心力，…… 2.外轨超高度的计算 计算简化：将车体视为一个平面。 （2）如何计算平均速度 ? 方法1.全面考虑每一次列车的速度和质量 平均速度取每昼夜通过该曲线列车牵引质量的加权平均速度： 3.外轨未被平衡的超高 原因： 当V=Vp时，惯性力与超高提供的向心力正好相等； 两股钢轨承受相同荷载，旅客没有不舒适感； 当V Vp，离心力向心力，超高不足，称为欠超高； 外轨承受偏载，旅客感觉不舒适。 当VVp，离心力向心力， 超高过大，称为过超高； 货物列车通过时内轨承受偏载，产生偏磨。 欠超高和过超高通称为未被平衡的超高。 4.外轨最大超高的允许值 最大超高值的确定 既要保证高速列车通过时不因欠超高过大而影响旅客舒适， 又要保证低速货物列车通过时不至于因过超高太大而导致列车倾覆 规范规定：一般地段的最大超高为150mm, 上下行速度悬殊地段为125mm。 5.曲线超高的允许设置范围 客货共线线路的实设超高取决于客货列车通过曲线速度及最大超高和欠、过超高允许值等参数， 影响行车速度、旅客舒适度和钢轨磨耗，甚至影响行车安全。 在新线设计及缓和曲线长度和双线铁路曲线线间距加宽标准制订时，需要在曲线超高的允许设置范围内确定合理的超高