高速铁路概论 第2版 课件 项目二 任务1高速铁路线路的平面和纵断面.pptx

项目二高速铁路线路与车站;【项目描述】;任务一高速铁路线路的平面和纵断面;一、高速铁路线路的平面和纵断面设计要求

1.高速铁路线路以提高线路的平顺性为主，尽可能地降低列车的横向和竖向加速度，减小列车各种振动叠加的可能性，提高旅客乘坐的舒适度。

2.在考虑安全的前提下，减小工程量、降低造价、便于施工、运营、维修等。

二、高速铁路线路平面

线路中心线在水平面上的投影称为线路的平面，反应线路的直、曲变化情况。高速铁路线路平面涉及的技术参数包括曲线半径、缓和曲线、超高、欠超高等。

1.最大超高

列车在曲线上运行时会产生离心力，使外股轨道承受较大的压力，发生严重的侧面磨损，并使旅客感到不适。为了平衡这种离心力，可将外轨抬到一定高度，借助因车体内倾所产生的重力内向分力来平衡这种离心力，外轨比内轨高出的部分称为超高，如图2-1-1所示。;图2-1-1外轨超高原理

s-轨距；h-超高；θ-倾斜角度；G-车辆重力；O-车辆重心

计算曲线外轨的理论超高，通常采用下列公式。;从式（2-1-1)可以看出，在曲线半径固定时，超高的理论值取决于通过曲线的各次列车的平均速度，但超高不能太大，否则会造成内侧钢轨承受较大的横向力，不利于行车安全及养护维修，还会使旅客感到不适等。高速铁路线路的最大超高应保证列车在曲线上能安全、平稳地停车，列车在大风的情况下不会倾覆，乘客感到舒适。有砟轨道超高最大值一般不得超过150mm，无砟轨道超高最大值不得超过175mm。;2.欠（过）超高

超高主要是按照各次列车的平均速度设置的，但通过同一曲线路段的列车速度是不一定相等的。当大于平均速度的列车通过某曲线路线时，其实际产生的超高大于设置的超高，大于的这部分称为欠超高；当小于平均速度的列车通过该曲线路段时，其实际产生的超高小于设置的超高，小于的这部分称为过超高。

外轨超高是一个定值，对于速度较高的列车，由于外轨超高不足（欠超高），会产生未被平衡的离心加速度；对于速度较低的列车，外轨超高过大（过超高），则又会产生多余的向心加速度。减??欠超高值应作为平面曲线设计的一个原则。我国客运专线采用的欠超高允许值见表2-1-1。;舒适度条件;3.曲线半径

曲线包括圆曲线和缓和曲线，设置曲线可以使线路更好地适应地形变化，减少工程量。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，最小曲线半径的选定主要应考虑行车速度、地形条件和机车牵引种类等因素。其中行车速度是选定最小曲线半径的主要依据。

高速客运专线最小曲线半径的选择由下式确定。

（2-1-2）

式中：Rmin——最小曲线半径(m)；

Vmax——列车最大速度(km/h)；

hm——实设超高值(mm)；

hq——允许的欠超高值(mm)。。

;与设计速度匹配的平面曲线半径见表2-1-2。

表2-1-2平面曲线半径表（mm）;4.缓和曲线

缓和曲线是在直线与圆曲线之间设置的曲率变化的曲线（如图2-1-2所示）。缓和曲线的作用是当列车由直线（或圆曲线）驶向圆曲线(或直线)时，使列车的离心力逐渐产生或消失，并减缓外轮对外轨的冲击，保证行车平顺。缓和曲线线型要力求简单，便于铺设与养护。;5.夹直线与圆曲线最小长度

夹直线是指两相邻曲线之间的直线段。两相邻曲线转向相同叫作同向曲线（如图2-1-3(a)所示)，转向相反则称为反向曲线（如图2-1-3(b)所示）。;一般条件下：L≥0.8V（2-1-3）

困难条件下：L≥0.6V（2-1-4）

式中L—夹直线或圆曲线长度（m）；

V—设计速度数值（km/h）。

圆曲线或夹直线最小长度见表2-1-3。;6.线路间距

线间距是指相邻两股线路中心线之间的最短距离（如图2-1-4所示），线间距的设定标准主要受列车交会时空气动力作用的影响。在高速铁路双线线路上，当两列车交会时，会引起气流的剧烈扰动，产生巨大的压力波，继而影响列车行驶的安全性和旅客乘坐的舒适性。当两列车相遇时，最初的风压力使列车相互排斥，到接近列车尾部时变为相互吸引。;;三、线路纵断面

线路中心线纵向展直后在铅垂面上的投影称为线路的纵断面。反应线路的起