【铁道工程－课件】第3章+线路平面和纵断面设计

《【铁道工程－课件】第3章+线路平面和纵断面设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第三章线路平面和纵断面设计§1概述§2区间线路平面设计§3区间线路纵断面设计§1概述⒈设计目的：在满足主要技术标准的前提下，确定线路在空间中的位置。术语定义：线路中心线：路基横断面上O点纵向连线。O点为距外轨半个轨距的铅垂线AB与路肩水平线CD交点。新线设计标高：均为路肩设计标高铁路线路平面定义：线路中心线在水平面上的投影组成要素：直线和曲线铁路线路的平面与纵断面铁路线路纵断面定义：线路中心线（曲线部分展直后）在垂直面上的投影组成要素：平道和坡道平面图纵断面图区间线路平面设计⒉设计内容区间线路纵断面设计车站、桥梁、隧道地段的平、纵面设

2、计线路的平面组成和曲线要素平面设计直线、圆曲线、缓和曲线的设计最大坡度坡段长度纵断面设计坡段连接坡度折减满足《铁路线路设计规范》要求⒋设计要求桥、隧、站和建筑物与线路的协调配合工程造价省优化设计有利于运营线路平面图⒊主要设计成果线路纵断面图§2区间线路平面设计2.1平面组成和曲线要素直线线路平面圆曲线曲线缓和曲线⒈曲线要素⑴未加设缓和曲线的曲线（概略定线）偏角α—平面图上量得半径R—选配切线长曲线长⑵加设缓和曲线的曲线（详细定线）曲线要素：偏角α，半径R，缓和曲线长L。（选配），切线长，曲线长内移距离切垂距缓和曲线角度切线长曲线长⒉曲

3、线起终点里程的推算ZH里程：平面图上量取HZ里程＝ZH里程＋LHY里程＝ZH里程＋l。YH里程＝HZ里程－l。具体设计时：R—根据地形选配α—用量角器量出L。—根据线路等级和地形条件选配思考题：已知:JDi，(Xi、Yi、Ri、lo)如何编程计算曲线要素，推算线路中线里程。2.2直线平面设计时，先用有限条折线表示线路的大致位置，然后再在相邻折线之间设置曲线。直线位置确定后，曲线位置就大致上定下来了。因此平面设计，主要是直线位置的确定。设计直线应遵循的原则：⒈直线与曲线相互协调⑴不要因设置直线而使工程量过大⑵不要因节省工程量而使曲线半径

4、过小，曲线长度过短，从而使运营条件变差⒉力争设置较长的直线段好处：可缩短线路长度，改善运营条件⒊力求减小交点偏角度数线路转弯急，总长增加→投资大偏角α大克服的阻力功增加→运营支出加大每吨列车克服的曲线阻力功⒋夹直线长度不应短于规定长度夹直线——前一曲线终点与后一曲线起点间所夹直线两相邻曲线，转向相同者为同向曲线，转向相反者为反向曲线。夹直线最小长度的确定⑴满足线路养护要求列车通过反向曲线路段时，频繁转向，车轮对钢轨的横向推力加大。若夹直线太短，则正确位置不易保持，维修工作量加大，危及行车安全，运费增加。要求：不宜短于50~75米，最短

5、不短于25米。⑵行车平稳要求①夹直线太短—→列车同时在相邻曲线上运行—→R不同，超高不同—→车辆左右摇摆要求：为保证行车平稳舒适，夹直线不短于2~3节客车长，即51~76.5米②通过夹直线前后ZH、HZ点时，轮轨冲击—→转向架弹簧产生振动要求：为保证振动不叠加，旅客乘坐舒适，夹直线应足够长，客车通过夹直线的时间要大于弹簧振动消失的时间。综合以上的考虑，《规范》规定最小夹直线长度铁路等级一般地段困难地段Ⅰ8040Ⅱ6030Ⅲ5025③客车通过夹直线的时间t不小于弹簧振动消失的时间tz。由t≥tz得来式中：——取1.5s，分别按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

6、，120、100、80Km/h——客车全轴距，取20m故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级铁路分别为70m、62m、54m。具体设计时，若夹直线长度不够，则要修改线路的平面位置。修改措施：a减小R或l。，使曲线长度变短b改移夹直线位置，延长转点间的直线长度和减小曲线偏角c用一个曲线代替几个同向曲线2.3圆曲线设置目的：改变线路方向机车驾驶室内没有方向盘，列车靠钢轨导向。通过曲线时，轮轨间产生很强的作用力。摇摆、振动、撞击、挤压主要与半径R有关，而半径与工程量有很大关系。2.3.1曲线半径对工程和运营的影响⒈曲线限制速度⒉曲线半径对工程的影响小半径曲线的优点

7、：更好地适应地形变化，减少路基、桥涵、隧道、挡墙的工程数量，降低工程造价。小半径曲线的缺点：⑴增加线路长度⑵降低粘着系数机车通过时，车轮在钢轨上的纵向、横向滑动加剧，粘着系数降低，机车粘着牵引力下降⑶轨道需要加强R＜600时，横向冲击力加大，轨道要加强，要设置轨撑、轨距杆或增加外侧道床的宽度⑷增加接触导线的支柱数量R越小，中心线与接触导线的矢度越大，支柱间间距应该减小⒊曲线半径对运营的影响⑴增加轮轨磨耗轮轨间的纵向横向滑动、挤压，使磨耗增加。半径越小，磨耗越大。⑵维修工作量加大小半径曲线地段，轨距、方向容易错位⑶行车费用增加①小半径曲

8、线限制列车速度列车通过曲线时，需要减速、限速、加速，机车需要额外做功，使得运行时分和行车费用增加。②小半径曲线使线路加长、总偏角加大，导致曲线阻力功加大，行车费用增加。2.3.2最小曲线半径的选定意义：⑴铁路主要技术标准