铁路及公路选线--区间线路平面设计

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1、铁路及公路选线——铁路线路平面设计土木工程学院道路与铁道工程系易思蓉四川成都二环路北一段111号电话:028-87600623,87602879邮编:610031Email:sryi@home.swjtu.edu.cn9/14/20211铁路线路平面设计铁路线路平面设计是指设计铁路线路空间曲线在地形平面的投影。通过灵活设计线路的直线、圆曲线和缓和曲线等技术参数，不仅可以使设计线满足铁路行车安全、平稳和舒适的条件，同时可使得工程和运营条件达到最佳。因此，铁路线路平面设计是选线设计的一个重要组成部分。9/14/20

2、212线路平面的概念线路中心线线路的空间位置是由它的平面和纵断面决定的。用路基横断面上的O点在纵向的连线表示的。O点为距外轨半个轨距的铅垂线AB与路肩水平线CD的交点。9/14/20213线路平面的概念线路平面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。线路中心线在水平面上的投影，表示线路平面状况。9/14/20214线路设计的基本要求保证行车安全和平顺力争节约资金合理布置建筑物主要指：不脱钩，不断钩，不脱轨，不途停，不运缓与旅客乘车舒适。综合考虑工程和

3、运营的影响，力争达到达到最佳投资效益。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9/14/20215平面组成线路平面由曲线和与之相切的直线组成。铁路曲线由圆曲线和缓和曲线构成。概略设计的平面详细设计的平面9/14/20216曲线要素对于未加设缓和曲线的圆曲线，曲线要素包括：偏角α，圆曲线半径R，切线长Ty，曲线长Ly和外矢距Ey。αTy=R·tan—(m),2π·α·RLy=————(m),180αEy=R·(sec—-1)(m)29/14/20217曲线要素对于加设缓和曲线后的曲线，曲线

4、要素包括：偏角α，圆曲线半径R，切线长T，曲线长L和外矢距E。αT=（R+P）·tan—+m(m)2π·(α-2β0)·Rπ·α·RL=——————+2l0≈————+l0(m)180180αE=(R+P)·sec—-R(m)29/14/20218曲线主点里程加设缓和曲线后的曲线上各主点里程：ZH（直-缓）点里程在平面图上量得；HZ（缓-直）里程=ZH里程+L（曲线长度）HY（缓-圆）里程=ZH里程+l0YH（圆-缓）里程=HZ里程-l09/14/20219曲线主点里程未加设缓和曲线的圆曲线与加设缓和曲线后的曲

5、线上各起讫点（主点）里程的关系：ZY（直-圆）里程=ZH（直-缓）+l0/2YZ（圆-直）里程=HZ（缓-直）-l0/29/14/202110纸上定平面的方法在地形图上选定控制线路走向的控制点；用直线连接相邻控制点；相邻直线间用适当的曲线连接，并使曲线与直线相切。量取曲线偏角计算曲线要素和主点里程9/14/202111直线直线设计的一般原则1）根据地形地物条件，使直线与曲线相互协调2）力争设置较长直线，减少交点个数，以缩短线路长度，改善运营条件3）力求减少交点转角的度数9/14/202112直线夹直线概念夹直线

6、是指相邻两曲线间的直线段，即前一曲线的终点（HZ1）与后一曲线的起点（ZH2）间的直线9/14/202113直线夹直线应满足的条件：1)满足养护维修的要求，LJmin>40~80m2)满足行车平稳的要求，LJmin>Vmax·tz/3.6+LZ9/14/202114直线夹直线长度的设计条件夹直线长度LJ=相邻两曲线交点之间的距离-T1-T在平面仅绘出圆曲线时，相邻两圆曲线端点（YZ1，ZY1）间的直线长度为：L≥l01/2+LJmin+l02/29/14/202115直线调整夹直线方法9/14/202116圆曲

7、线—曲线超高定义：外轨超高是指曲线外轨顶面与内轨顶面水平高度之差。曲线超高的作用抵消惯性离心力的作用，达到内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均等，满足旅客舒适感，提高线路稳定性和安全性。9/14/202117曲线超高设置方法外轨提高法和线路中心高度不变法。1）外轨提高法：保持内轨高程不变而只是抬高外轨，是我国铁路普遍使用的方法。2）线路中心高度不变法：内外轨分别各降低和抬高超高值一半而保证线路中心标高不变。在建筑限界受到限制时才采用。9/14/202118外轨超高计算超高计算公式列车通过曲线时的离心加速度为（m/s

8、2）外轨超高产生的向心加速度值为（m/s2）令：即：9/14/202119外轨超高计算相应的外轨超高值为：当V取各次列车的平均速度时，则：对于标准轨距线路则有：9/14/202120平均计算速度既有线上的计算方法考虑每一次列车的速度V和质量G，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：N--每昼夜通过的相同速度和牵引质量的列车次数9/14/202121平均计算速度在新线设计