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时间:2020-09-14
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1、第六讲线路纵断面设计一、区间线路的纵断面设计概述二、限制坡度三、加力牵引坡度四、坡段长度五、坡段的连接六、最大坡度折减七、坡段设计对行车费运的影响九、线路平面和纵断面图八、其它地段平纵断面设计纵断面设计是在平面设计的基础上拉坡定线的过程。其内容包括:a在初步设计阶段确定最大坡度b坡段长度c坡段连接d坡度折减一、区间线路的纵断面设计概述1纵断面设计1)纵断面坡段A、坡段长:坡段两端变坡点之间的水平距离LB、坡度:坡段两端变坡点之间高差H与L之比2)纵断面坡度的连接A、坡度代数差B、竖曲线2纵断面的设计分类定义:是指在机车牵引货
2、物列车在持续上坡道上最终能以计算速度运行的坡度。3线路的最大坡度线路的最大坡度的两种情况:1)在单机牵引地段即为限制坡度ix;2)在多机牵引区段即为加力牵引坡度iJL;注:它们既是该区段内的最大坡度,又是确定牵引质量的条件。2)ix的选择对运输能力有很大的影响。3)机车、乘务员、车辆、机务、能源一系列与行车有关的支出将大大增加。4)纵断面设计在选择具体的坡度时余地大,更有利地适应地形的起伏情况,从而减少了工程量。二、限制坡度1限制坡度的意义1)限制坡度是单机牵引区段内计算牵引质量的依据。1)线路等级2)运输要求和牵引动力3)
3、地形条件4)邻线的牵引定数5)符合《规范》规定。2影响坡度选择的因素分方向选择限制坡度应具备的条件:1)轻重车方向货流选择不平衡而且预计将来也不会有很大的改变;2)轻车方向平均上坡自然坡度较陡,重车方向平均上坡自然坡度较缓;3)通过技术经济进行比较认为合理。3分方向选择限制坡度一般在地形非常陡峻的越岭地区或自然陡坡地段,若以单机牵引设计可能会引起大量的桥隧工程且线路严重展长,则可考虑用双机或多机牵引,适当增大最大坡度以减少工程。三、加力牵引坡度1加力牵引坡度原因加力牵引坡度的坡度值iJL,可根据限制坡度上的牵引吨数、机车台数
4、和加力牵引方式,按下式计算。2加力牵引坡度的计算1)加力牵引地段的两端应有机车的整备作业和补机摘机作业;机车台数增多一般有浪费;(各机车操纵不一致)3)应集中使用加力坡段;4)根据车钩温度和作业便利的考虑,可用双机重联或补机推送。3采用加力牵引应注意的事项相邻两坡段的坡度变化点称为变坡点。相邻两变坡点间的水平距离称为坡段长度。四、坡段长度在符合地形的条件下工程量不大,越长越好。2)一般情况下,最小不应当短于半个远期货物列车长度。3)应保证坡段两端所设的竖曲线不在坡段中间重叠。4)保证不致产生断钩事故。5)凸形纵断面坡顶为缓和
5、坡度差而设置的分坡平段,其长度宜为200m。凹形纵断面坡顶为缓和坡度差而设置的分坡平段,其长度取值与远期到发线有效长度有关。坡段长度的设置原则:6)在下列特殊情况下若有必要,坡度的长度可缩短至200m:① 因最大坡度折减而形成的坡段。② 两个同向坡段之间或者平坡与上下坡之间为缓和而设置的缓和地段。③ 路堑内代替分坡平段的人字坡段,以利侧沟排水。1)△i=
6、i1-i2
7、;2)对线路的影响;3)确定△i允许值;4)如果纵断面设计超限,则应予以调整。五、坡段的连接1坡度的代数差①为什么设竖曲线:A、车辆振动、局部加速度增大,旅客不
8、适。B、蒸汽机车导致导轨悬空。C、车钩上下错动,可能会引起脱钩。D、不能保证司机通视良好,可能撞人。2竖曲线②设置竖曲线需要考虑的条件A、舒适度B、运行安全条件列车通过凸形竖曲线时,产生向上的竖直离心力,使车辆有上浮车辆倾向,上浮车辆在横向力作用下容易产生脱轨事故。C、《线规》规定。③竖曲线的几何要素A、竖曲线切线长Ⅰ、Ⅱ级铁路:Ⅲ级铁路:TSHKSHRSHB、竖曲线长度C、竖曲线纵距式中x为切线上计算点至竖曲线起点的距离。D竖曲线外矢距纵断面设计时,设计标高=未设竖曲线的计算标高±竖曲线纵距y④设计标高⑤竖曲线的设置条件A
9、、满足线路等级条件和坡度差,才设竖曲线。B、竖曲线不与缓和曲线重叠。竖曲线范围内,轨面高程以一定的曲率变化;缓和曲线范围内,外轨高程以一定的超高顺坡变化。如两者重叠,一方面在轨道铺设和养护时,外轨高程不易控制;另一方面外轨的直线形超高顺坡和圆形竖曲线,都要改变形状,影响行车的平稳。为了保证竖曲线不与缓和曲线重叠,纵断面设计时,变坡点离开缓和曲线起终点的距离,不应小于竖曲线的切线长。C、竖曲线不应设在明桥面上。在明桥(无碴桥)面上设置竖曲线时,其曲率要用木枕高度调整,每根木枕厚度都不同,若要按固定位置顺序铺设,给施工、养护带来
10、困难。为了保证竖曲线不设在明桥面上,变坡点距明桥面端点的距离,不应小于竖曲线的切线长。D、竖曲线不应与道岔重叠。道岔的尖轨和辙叉应位于同—平面上,如将其设在竖曲线的曲面上,则道岔的铺设与转换都有困难;同时道岔的导曲线和竖曲线重合,列车通过道岔的平稳性降低。为了保证竖曲线不与道岔重叠,变坡点
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