选线设计-铁路区课件.ppt

第三节 区间线路纵断面设计 本节要点：铁路线路纵断面的概念及其设计的基本要求、区间线路纵断面设计是本节重点。重点掌握纵断面中最大坡度的确定，坡度、坡段长度和竖曲线三者之间的关系，最大坡度折减原因和方法；理解曲线半径、最大坡度及坡段设计对铁路工程和运营的影响。 区间线路纵断面设计 坡段组成 纵断面由长度不同、陡缓各异的坡段组成。坡段的特征用坡段长度和坡度值表示。 线路的最大坡度 新建铁路的最大坡度 单机牵引地段为限制坡度，多机牵引地段为加力牵引坡度，常见的为双机牵引坡度 限制坡度：是单机牵引普通货物列车，在持续上坡道上，最终以机车计算速度等速运行的坡度； 加力牵引坡度：是两台及以上机车牵引规定牵引定数的普通货物列车，在持续上坡道上，最后以机车计算速度等速运行的坡度。 限制坡度 限制坡度对工程和运营的影响 对输送能力的影响 限制坡度 限制坡度对工程和运营的影响 对工程数量的影响 平原地区：一般影响不大，但在有净空要求时影响引线长度和填挖量。 丘陵地区：较大的坡度可使线路高程升降较快，能更好的适应地形起伏， 使工程数量减少，工程造价降低（图3-21）。 限制坡度 限制坡度对工程和运营的影响 对工程数量的影响 越岭地段：小于自然纵坡的限制坡度会使线路迂回展长，工程数量和造价急剧增加（如下图） 。线路翻越高大的分水岭时，采用不同的限制坡度，可能改变越岭垭口，从而影响线路的局部走向 限制坡度 限制坡度对工程和运营的影响 对运营的影响 ix↑则Gx↑→运营支出增加，行车设备投资增加； 困难地区， ix自然纵坡相适应，从而缩短线路长度，节省工程投资，并减少运营投入。 一般来说，限制坡度大，对工程有利，对运营不利。 限制坡度 影响限制坡度选择的因素 铁路等级、输送能力和机车类型、地形条件、邻线的牵引定数、线规规定 铁路等级 铁路等级越高，则设计线的意义、作用和客货运量越大，更需要有良好的运营条件和较低的运输成本，因此宜采用较小的限制坡度。 运输需求和机车类型 输送能力与货物列车牵引吨数有关，而牵引吨数是由限制坡度值与机车类型决定的。所以限制坡度的选择，应根据运输任务，结合机车类型一并考虑。力争选定的限制坡度与平均自然纵坡相适应，不引起额外展线。同时选择恰当的机车类型，满足运输要求。 限制坡度 影响限制坡度选择的因素 地形条件 地形条件是选择限制坡度的重要因素，限制坡度要和地形相适应。既不能选择过小的限制坡度，引起大人工展线；又不能选择过大的限制坡度，使该限坡得不到充分利用，节省工程的效果不显著，却给运营带来不良影响。 邻线的牵引定数 则选择限制坡度时，应考虑与邻线牵引定数相协调，尽量使其统一。这样，直通货物列车可避免在接轨站的甩挂作业，加速货物运送，降低运输成本。 我国既有铁路干线的限制坡度，4‰者约占1/4，6‰者约占1/2，12‰者约占1/4，少数干线为9‰或10‰，全国路网基本形成了4‰、6‰与12‰的限制坡度系统。 限制坡度 影响限制坡度选择的因素 符合《线规》规定 设计线选定的限制坡度，不应大于《线规》规定值，如表3-6所示。 限制坡度最小值，《线规》未作规定，但通常取为4‰。这是因为限制坡度若小于4‰，牵引质量受起动条件和到发线有效长度（一般最长取1050m）的限制而不能实现，而工程投资却可能有所增加。 限制坡度最大值（‰） 限制坡度 分方向选择限制坡度 限制坡度 分方向选择限制坡度 轻车方向限制坡度的限制值 加力坡度 加力坡度 采用原则 应从设计线意义、地形条件以及节省工程和不利运营等方面全面分析，比选确定。 采用加力坡度的注意事项 加力牵引坡度应集中使用，使补机能在较长的路段上行驶，提高其利用率。 加力坡度的起讫站，宜有一个为区段站或其他有机务设备的车站，困难时也应尽量与这类车站接近，以利用其机务设备。 与起讫站邻接的加力牵引区间的往返行车时分，要相应减少，以免限制通过能力。 加力牵引是采用重联牵引或补机推送，与牵引质量及车钩强度有关。 加力牵引坡度计算 加力坡度 计算条件 多机牵引限制坡度上的牵引吨数，在加力牵引地段以机车计算速度做等速运行C=0。 加力牵引坡度计算 坡段长度 坡段长度对工程和运营的影响 较短的坡段长度一般有利于适应地形变化，减少桥、隧工程，节省工程投资。 设置坡段长度的技术条件 最短坡段长度应保证坡段两端所设置的竖曲线不在坡段中间重叠 坡段长度的设置要保证不致产生断钩事故。 最小坡段长度 坡段长度 可采用200m坡段长度的情况： 凸形纵断面坡顶（凹形纵断面底部为缓和坡度代数差而设置的分坡平段仍应满足最小坡段长要求）。 坡段长度 可采用200m坡段长度的情况： 因最大坡度折减而形成的坡段 在两个同向坡段之间为了缓和坡度差而设置的缓和坡段 长路堑内为排水而设置的人字坡段 坡段连