铁路轨道：轨道曲线PPT教学课件.pptx

模块三轨道曲线3.2圆曲线3.4曲线超高3.6曲线整正3.1铁路曲线的一般组成3.3缓和曲线3.5曲线加宽

模块三3.1铁路曲线的一般组成

3.1铁路曲线的一般组成自1825年英国修建了世界上第一条铁路以来，铁路运输对推动社会进步和经济发展起到了极其重要的作用。但随着经济的高速发展以及运输市场向现代化、多样化方向发展，运输市场的竞争愈加激烈，一直在运输市场上占主导地位的铁路，面临着前所未有的危机，航空事业的发展、高速公路的崛起，以及其他运输行业的长足发展，都对铁路运输造成了巨大的压力。铁路要想在运输市场上占据一定的份额，就必须将货运重载化、客运高速化作为自己的竞争手段。曲线轨道占轨道线路的主要部分，其养护维修工作量占到线路总维修量的60%以上。曲线一般由圆曲线和缓和曲线组成。我国的曲线主要采用缓和曲线对称的形式。

模块三3.2圆曲线

3.2圆曲线曲线轨道在平面上的位置是以它的弯曲程度，即圆度来表示的。圆度用圆的半径来表达。如果曲线轨道是圆顺的，则圆曲线上各点的半径是相同的。圆曲线的要素有半径（R）、缓和曲线长度（L0）、转向角（α）、切线长（T）、外矢距（E），以及直圆（ZY）点、圆直（YZ）点、直缓（ZH）点、缓直（HZ）点、曲中（QZ）点及其相应的里程等，如图3-1所示。

模块三3.3缓和曲线

3.3缓和曲线1.设置缓和曲线的目的3.3.1缓和曲线的技术要求机车车辆在曲线上运行时，会产生在直线上运行时所没有的力，如转向力、离心力及各种惯性力。当车辆由直线运行至曲线时，这些力，尤其是离心力的突然产生，会使列车震动、行车不稳、旅客不舒适。为了避免离心力突然产生或消失，而是逐渐地增加或减少，就需要一段半径逐渐变化的曲线把直线和圆曲线连接起来，我们称这段曲线为缓和曲线。另外，圆曲线上的轨道为了平衡列车通过曲线的离心力，在外轨上有超高设置，而直线上的轨道无超高，外轨超高需要相当长的一段距离来进行顺坡。由于外轨超高必须与曲线半径相适应，否则会使钢轨磨耗不均，旅客不适，所以在超高顺坡范围内，即在直线与圆曲线之间设置缓和曲线，以使外轨超高能随缓和曲线曲率半径的减小而增大。另外，曲线轨距的加宽和超高设置，也需要通过在缓和曲线长度范围内均匀递增（或递减）来完成。

3.3缓和曲线2.缓和曲线的常用线型3.3.1缓和曲线的技术要求缓和曲线的立面形状必须使超高顺坡后，列车在曲线的起点、终点及整个缓和曲线上产生的冲击力不是突然产生或消失的，而是逐渐变化的。但是，既满足平面形状，又满足立面形状的缓和曲线是一条高次方抛物线的空间曲线。在目前的轨道构造及养护条件下，很难保持曲线的正确位置。因此，在现有行车速度条件下，可以着重考虑平面形状的要求，也就是说，在缓和曲线内超高顺坡采用直线型式连接。当采用直线型外轨超高顺坡时，我国采用的是三次抛物线方程，其方程式为y=x3/6c。其中，x表示钢轨在水平面的长度；y表示钢轨在垂直竖向的升高值；c表示三次抛物线的参数，其值与缓和曲线长度和圆曲线半径有关。

3.3缓和曲线（1）我国一般采用的缓和曲线长度：对一般地段，L0＝10Hvmax；对困难地段，L0＝7Hvmax。式中，H为曲线超高。确定缓和曲线长度时，一般需要考虑如下几个因素：3.3.2缓和曲线长度的确定①缓和曲线上外轨超高递减坡度不至于使旅客感到不适。②车辆外轮的升高速度不至于使旅客感到不适。③未被平衡的离心加速度的增大率不至于使旅客感到不适。④车轮由直线进入曲线时，因撞击钢轨而产生的动能损失不应超过一定的数值。⑤测设及养护的便利性。

3.3缓和曲线（2）计算缓和曲线长度时的要求。3.3.2缓和曲线长度的确定①计算求得的缓和曲线长度应取整到10m倍数。②计算求得的缓和曲线长度最小不得短于20m。③设置缓和曲线后，其中间圆曲线部分的余下长度不得少于20m（相当于一辆货车的长度）。④当外轨超高的计算数值小于10mm时，可不考虑设置超高，也可不设置缓和曲线。若运营线上原设缓和曲线长度比计算选用的长度还要长，则采用原来的长度；若原长度不足，则应予以延长。

3.3缓和曲线一般情况下，缓和曲线长度应根据曲线半径、路段旅客列车设计行车速度和工程条件确定，但最小缓和曲线长度不得小于表3-1规定的数值。3.3.2缓和曲线长度的确定

3.3缓和曲线设置缓和曲线后，为了满足行车平稳、旅客舒适和维修的要求，根据《普速铁路线路修理规则》（2019年版），曲线（缓和曲线）间的夹直线（图3-2）的长度应不短于表3-2所列的数值。3.3.2缓和曲线长度的确定

3.3缓和曲线【例3-1】已知某一特别困难地段的曲线超高为120mm，最高行车速度为80