鐵路新線設計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　嘉南線鐵路是太焦鐵路與侯月鐵路的連接線，西起侯月鐵路嘉峰站，東接太焦鐵路南陳鋪站，是一條新建鐵路，簡稱嘉南鐵路。對完善鐵路路網(wǎng)布局，促進沿線煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和晉東能源基地的開發(fā)具有重要作用。近幾年隨著國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展，鐵路客貨運量也逐年大幅度地增長，太焦鐵路與侯月鐵路各自的通過能力已不能滿足發(fā)展的需要，在國家的大力支持下，鐵道

2、部門提出了新建計劃，將兩鐵路線連接起來。本設計是以嘉南線的一段西木至東木11.370公里為設計對象。通過對西木站至東木站沿線平縱面的勘測和相關資料的調(diào)查、處理，基于基本的設計原理，合理的設計方法，綜合考慮各方面的影響因素，最后提出新建設計方案。</p><p>　　在平面設計中以漸伸線原理為基礎，采用偏角法，利用Excel進行撥距計算，為了使平面設計更加合理，本設計中就曲線要素的優(yōu)選進行了程序的編制。同時，全面考

3、慮影響縱斷面設計的因素，利用Excel對縱斷面進行設計計算，使用AutoCAD繪制放大縱斷面圖，實現(xiàn)縱斷面平順合理的設計要求。</p><p>　　關鍵詞：鐵路新線設計；平縱斷面；橫斷面；緯地；涵洞及擋土墻</p><p>　　第一章 鐵路線路設計概述</p><p><b>　　第一節(jié) 選題的意義</b></p><p&g

4、t;　　鐵路選線設計是土木工程、交通運輸?shù)葘I(yè)的一門實踐性課程；主要訓練學生綜合運用所學基礎知識的能力，培養(yǎng)學生用定性分析方法對問題進行綜合分析和評價。本設計是對 “平面設計、縱斷面設計、橫斷面設計、土石方計算、經(jīng)濟比較”等知識的拓寬與綜合應用。通過畢業(yè)設計使學生在鞏固所學線路選擇、平縱面設計和方案經(jīng)濟比較的基本方法，熟悉并運用《鐵路線路設計規(guī)范》，從而加深對所學內(nèi)容的理解，提高綜合分析和解決問題的能力，為畢業(yè)后從事設計施工或繼續(xù)深造奠

5、定基礎。鐵路運輸是實際中應用非常廣泛的一種運輸方式，具有運輸量大、運輸費用較低、車路一體、路權專用、行車平穩(wěn)、資本密集的特點，有很強的適應性，因此，掌握鐵路線路的設計方法對于土木工程專業(yè)的學生來說具有重要意義。</p><p>　　本次設計的地形兩端較陡中間較緩，并且河流、山嶺、農(nóng)田、塘比較多。出發(fā)站西木站與終點站東木站的地形復雜，坡度較陡。而且在設計線路所經(jīng)過的地段需穿過一些公路、房屋、河流等建筑。在設計過程中

6、我盡量沿山腳走盡量避免經(jīng)過農(nóng)田和房屋，但本次設計困難地段還是在終點站這一段，這里通過高山后直接進入高程較低的地段，落差較大，所以必須仔細考慮后才能定線。</p><p>　　第二章 鐵路技術指標及通過能力</p><p>　　第一節(jié) 鐵路設計基本條件</p><p><b>　　一、技術標準</b></p><p>　

7、　（一）丘陵地段選線，地形圖比例尺1：2000.</p><p>　?。ǘ┰O計線標準為Ⅰ級單線鐵路，列車的設計速度120km/h。</p><p>　　（三）始點A（XX車站中心），設計標高見分組名單，里程K0+000。終點B（XX車站中心）。A車站為會讓站，B車站為中間站，不考慮區(qū)段站布置，車站是否設置貨物拋物線自定，站場位置，坡度及標高自定。</p><p>

8、　?。ㄋ模┻h期客貨運量：10Mt/a。貨運波動系數(shù)β=1.15，通過能力儲備系數(shù)α=0.2；</p><p>　?。ㄎ澹┛蛙?10 對/d；</p><p>　　其中：客 車：8對/天</p><p><b>　　零 擔：1對/天</b></p><p><b>　　摘 掛：4對/天</b>&l

9、t;/p><p><b>　　快 貨：4對/天</b></p><p>　　（六）主要技術標準擬定：</p><p>　　正線數(shù)目：I級單線鐵路單線；</p><p><b>　　牽引種類：內(nèi)燃；</b></p><p><b>　　限制坡度：13‰；</b>

10、;</p><p>　　閉塞方式：站間自動閉塞；</p><p>　　到發(fā)線有效長度：750m；</p><p>　　機車類型：DF4b；</p><p>　　最小曲線半徑：600米；</p><p><b>　　鋼軌類型：Ⅱ型；</b></p><p><b>

11、　　貨車車輛：滾動式。</b></p><p><b>　　（七）車輛組成</b></p><p>　　每輛貨車平均數(shù)據(jù)為：每輛貨車平均數(shù)據(jù)為：貨車自重（gz)22.133t，總量（g）78.998t，凈載量（gj）56.865t，車輛長度13.914m，凈載系數(shù)0.720，每米延米質(zhì)量（gm）5.677t/m，守車質(zhì)量16t，守車長度8.8m。</

12、p><p><b>　　制動裝置資料</b></p><p>　　空氣制動換算制動率0.26；</p><p>　　（九）車站通過速度：V=45km/h。</p><p><b>　　第二節(jié) 牽引力計算</b></p><p><b>　　一、牽引質(zhì)量計算</b&

13、gt;</p><p>　　用均衡速度法計算牽引重量：列車在任何一個區(qū)間運行，總會遇到一些長短不等。坡度不一的坡道。在所有的坡道內(nèi)，總有一個是最難通過的，而列車的最大牽引質(zhì)量往往是被這個最難通過的上坡道限制的。如果該坡道具備計算坡道的特征，就可以用均衡速度法計算牽引質(zhì)量</p><p>　　選定計算坡道為13‰且對于DF4b型電力機車，查表得則：</p><p>&

14、lt;b>　　二、牽引質(zhì)量的檢查</b></p><p>　　根據(jù)機車在限制坡道上計算出牽引質(zhì)量之后，尚應檢查牽引質(zhì)量是否滿足下列條件。</p><p><b>　?。ㄒ唬﹩訖z算</b></p><p>　　列車啟動時，啟動阻力較大，故應檢算按限制坡度所求牽引質(zhì)量是否能在車站啟動。</p><p>　

15、　因G=6596t≥G=1881t,故列車能啟動。</p><p>　　車站到發(fā)線有效長度檢算</p><p><b>　　查表得：，則</b></p><p>　　所以，牽引質(zhì)量不受到發(fā)線有效長度限制</p><p><b>　　三、確定牽引輛數(shù)</b></p><p>　

16、?。ㄒ唬┴浳锪熊嚑恳v數(shù)n</p><p>　?。ǘ┴浳锪熊嚑恳齼糨dGj</p><p>　?。ㄈ┴浳锪熊囬L度L1</p><p>　　第三節(jié) 鐵路能力計算</p><p><b>　　一、通過能力計算</b></p><p><b>　　二、輸送能力計算</b><

17、/p><p>　　表1 電力、內(nèi)燃機車主要數(shù)據(jù)表</p><p>　　表2 機車及車輛的基本阻力計算公式</p><p>　　表3 鐵路設計中采用的每輛貨車平均指標</p><p>　　表4 車站作業(yè)間隔時分</p><p>　　表5 列車扣除系數(shù)</p><p>　　第三章 鐵

18、路線路平面設計</p><p><b>　　第一節(jié) 概述</b></p><p>　　線路的空間是由它的平面和縱斷面決定的。線路平面是線路中心線在水平面上的投影，表示線路平面位置。各設計階段編制的線路平面圖是線路設計的基本文件。各設計階段的定線要求不一樣，平面圖的詳細程度也各有區(qū)別，繪制時應遵循鐵路行業(yè)制定的線路標準圖示。</p><p>　　

19、簡明平面圖中，等高線表示地形和地貌特征，村鎮(zhèn)、道路等表示地物特征。圖中粗線表示線路平面、標出里程、曲線要素（轉角α、曲線半徑R等）、車站和橋隧特征等資料。</p><p>　　線路平面設計必須滿足以下三方面的基本要求：</p><p>　?。ㄒ唬┍仨毐ＷC行車安全和平順。主要指：不脫鉤、不脫軌、不途停、不運緩與旅客乘車舒適等，這些要求反映在《鐵路線路設計規(guī)范》（簡稱《線規(guī)》）規(guī)定的技術標準中

20、，設計要遵循《線規(guī)》規(guī)定。</p><p>　?。ǘ幑?jié)約資金。既要力爭減少工程數(shù)量、降低工程造價；又要考慮為施工、運營、維修提供有利條件，節(jié)約運營支出。從降低工程造價考慮，線路最好順地面爬行，但因起伏彎曲太大，給運營造成困難，導致運營支出增大；從節(jié)約運營支出考慮，線路最好又平又直，但勢必要增大工程數(shù)量，提高工程造價。因此，設計時必須根據(jù)設計線的特點，分析設計路段的具體情況，綜合考慮工程和運營的要求，通過方

21、案比較，正確處理兩者之間的矛盾。</p><p>　?。ㄈ┘纫獫M足各類連珠無的技術要求，還要保證它們協(xié)調(diào)配合、總體布置合理。鐵路上要修建橋涵、車站、隧道、路基、道口和支擋、防護等大量建筑物，線路平面設計不但關系到這些建筑物的類型選擇和工程數(shù)量，并且影響其安全穩(wěn)定和運營條件。因此，設計時不僅要考慮各類建筑物的技術要求，還要從總體上保證這些建筑物相互協(xié)調(diào)、布置合理。</p><p>　　第二

22、節(jié) 鐵路線路基本走向選定原則 </p><p>　　鐵路定線是在地形圖或地面上選定線路的方向，確定線路的空間位置，并布置各種建筑物，是鐵路勘測設計中決定全局的重要工作。選擇定線方案時，必須進行充分的可行性研究，深入調(diào)查沿線地區(qū)的政治、經(jīng)濟、國防等的特征；礦藏資源分布及其開發(fā)條件；沿線地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震等自然條件，做好與水利、公路、航運、管道等運輸方式的配合，采用逐步接近的方法，即先粗后細，先整體后局部，

23、“由面到線，由線到點”的方法進行，以取得最合理的定線方案。 鐵路定線的第一步就是選定線路的基本走向。在設計線起終點間，因城市位置、資源分布、工農(nóng)業(yè)布局和自然條件等具體情況的不同，常有若干可供選擇的線路走向。從A地到B地線路走向是從西向東期間要跨域山谷、河流等地形，穿過4個村落。線路基本方案選定時，應考慮一下因素的影響。</p><p>　　影響線路走向的因素主要有以下幾點： </p>

24、<p>　?。ㄒ唬┰O計線的意義及行經(jīng)地區(qū)其他建設的配合。</p><p>　　干線鐵路的走向應力求順直，以縮短直通客貨運輸距離和時間。地方意義的鐵路，則易于靠近城鎮(zhèn)和礦區(qū)，以滿足當?shù)乜拓涍\輸?shù)男枨?。走向的選擇還應與路網(wǎng)規(guī)劃及行經(jīng)地區(qū)其他建設項目協(xié)調(diào)配合。要根據(jù)客貨流向選好接軌站，力爭減少折角運輸。要有利于規(guī)劃的干線或支線引入。要考慮與其他地方交通體系的合理銜接，并應滿足國防要求。 （二）設計線

25、的經(jīng)濟效益和運量要求。</p><p>　　選擇線路的走向應盡可能為更多的工礦基地和經(jīng)濟中心服務，即加速地區(qū)國民經(jīng)濟的發(fā)展，又使鐵路擴大運量，增加運營收入，爭取較高的經(jīng)濟收益。 （三）自然條件。</p><p>　　地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件決定線路的工程難易程度和運營質(zhì)量，對線路走向有直接的影響。對于嚴重不良的地質(zhì)條件、缺水地區(qū)、高烈度地震區(qū)以及高達山嶺、困難峽谷等自然障礙

26、，選線時宜考慮避繞。 （四）設計線主要技術指標和施工條件。</p><p>　　設計線的主要技術標準在一定程度上影響線路的走向，同樣的運輸任務，采用大功率的機車，則可以采用較大的最大坡度值，是線路有可能更靠近短直方向。</p><p>　　第三節(jié) 鐵路定線方法及步驟</p><p><b>　　一、定線方法</b></p>

27、<p>　?。ㄒ唬┻x擇線路原則方向：認識地形，根據(jù)地形圖等高線，按平面圖上已給的車站位置找出線路的大致方向，判斷出山頭、埡口、分水嶺、山谷、山咀、河流村莊等。依據(jù)等高線掌握地形起伏程度，確定地面坡度。</p><p>　　（二）選出線路可能的原則方案：用直線聯(lián)接起終點及據(jù)點、控制點的大地線稱為航空線。在航空線附近找出線路可能行經(jīng)的埡口、橋位、村鎮(zhèn)等，用折線相連則得出線路的原則方向，在同一起迄點之間可能

28、有不同的方案。</p><p>　　（三）在各原方向上計算出緩坡地段和緊坡地段。</p><p>　?。ㄋ模┙?jīng)過初步比選（如折線長度、沿線地形、地質(zhì)條件、高差大小、緊坡與緩坡地段的概略長度等）選擇一個比較好的方案作為下一步定線的基礎。</p><p><b>　　定線步驟</b></p><p>　　（一）根據(jù)概略定線所

29、選定的線路基本方向，從A站中心開始，沿選定的站坪方向，量出半個站坪長度（根據(jù)到發(fā)線有效長度查有貨物線中間站），從站坪末端開始用直尺（三角板）和曲線板進行試定線。</p><p>　?。ǘo坡地段和緩坡地段要用相應的定線原則進行定線，如緊坡地段需要展線時，要注意對展線方法的研究。</p><p>　?。ㄈ┒ň€時一面定平面，一面概略點繪相應的縱斷面。大約定出3~4公里進行一次大致坡度設計

30、，若填挖量太大，不合要求，則進行修改。修改時特別要注意，對緊坡地段主要是改變平面位置，而緩坡地段除改變平面位置外還要與改善坡度相結合，直到符合要求，再進行下一階段的工作。要堅持分段設計、多次反復、逐步逼近的原則?？山梃b書上關于線路為減少填挖量而修改平面所采取的方法。</p><p>　?。ㄋ模┟恳欢谓?jīng)反復修改，認為完全合理后，即可繪制線路平面和設計線路縱斷面圖。</p><p><b

31、>　　三、繪制方法</b></p><p>　　a.在平面圖上點出線路里程與百米標，中間地形突出變化點應設加標。</p><p>　　用量角器量得曲線轉角，選用曲線半徑和選擇緩和曲線長度。</p><p>　　計算曲線長度和切線長度，并將曲線要素標注在曲線內(nèi)側。在平面上注明ZH、HZ、ZY、YZ點里程（注在曲線內(nèi)側）。</p><

32、;p>　　b.縱斷面圖比例尺，本設計橫向采用1：25000，縱向采用1：500。</p><p>　　百米標及加標的地面標高在平面上根據(jù)等高線估出（取0.5米整數(shù)），并填入“地面標高”欄內(nèi)，并按規(guī)定比例尺繪出地面線。</p><p>　　將設計好的坡度和路肩標高填入相應的“設計坡度”和“路肩設計標高”欄中。</p><p>　　根據(jù)“地面標高”和“設計標高”計

33、算出的填方高度和挖方高度分別標注在“設計坡度線”的上方和下方。</p><p>　　變坡點處，?i>3‰或4‰時應設豎曲線，豎曲線應考慮設置的一些要求和規(guī)定。</p><p>　　c.定線接近終點時，布置下一個車站或者下一段線路。</p><p>　　緊坡地段的定線方法和原則</p><p>　　沿線路方向的地面自然坡度接近或大于設計線

34、的限制坡度，加力牽引坡度的地段稱為緊坡地段。</p><p>　　一、緊坡地段定線要點</p><p>　　緊坡地段通常應用足最大坡度定線，以便爭取高度。當線路遇到巨大高程障礙（跨分水嶺）時，為使線路達到預定高度，需要用足最大坡度結合地形發(fā)展線路，稱為展線。</p><p>　　在展線地段定線時，應注意結合地形、地質(zhì)等自然條件，在坡度設計適當留有余地。展線地段若無特

35、殊原因，一般不采用反向坡度，以免增大為克服高度引起的線路不必要的展長，同時增加運營支出。定線時，一般應從困難地段向平易地段引線。因為埡口附近地形困難，展線難度較大，故從預定的越嶺隧道洞口開始向下引線較為合適。個別情況下，當受山腳的控制點（如高橋）控制時，也可由山腳向埡口定線。</p><p><b>　　二、展線方式</b></p><p>　　為克服巨大高差需要迂回

36、展線時，應根據(jù)需要展長線路長度，結合地形和地質(zhì)等條件，用直線和曲線組合成各種形式。如套線、燈泡線、螺旋線等來展長線路。</p><p><b>　　三、導向線定線法</b></p><p>　　在緊坡地段，線路的概略位置與局部走向，可借助于導向線來擬定。導向線就是既用足最大坡度，又在導向線與等高線交點處填挖為零的一條折線。因此，它是用足最大坡度而又適合地形、填挖最小的

37、線路概略平面（如圖1所示）。</p><p>　　導向線是利用兩腳規(guī)在小比例尺地形圖上定出來的，其定線步驟如下：</p><p>　?。?）根據(jù)地形圖上等高距?h（m），計算出線路上升?h需要的引線距離——定線布距（km），即</p><p>　　(km) </p><p>　　式中

38、，為定線坡度；(‰)。?i為曲線和隧道坡度折減的平均值，視地形、地質(zhì)困難情況可取。</p><p>　　（2）參照規(guī)劃的縱斷面，在地形圖上選擇合適的車站位置，從緊坡地段的車站中心開始，向前進方向繪出半個站坪長度,作為導向線的起點（或由預定的其它控制點開始）。</p><p>　?。?）按地形圖比例尺，取兩腳規(guī)開度為?l，將兩腳規(guī)的一只腳，定在起點或附近地面高程與設計路肩高程相近的等高線上，

39、再用另一腳截取相鄰的等高線。如此依次前進，在等高線上上截取很多點，將這些點連成折線，即為導向線。在同一起訖點間，有時可定出若干條導向線，應取較接近直線的那個。</p><p><b>　　圖1</b></p><p><b>　　四、定線注意事項</b></p><p>　?。?）平面設計要符合《線規(guī)》的有關規(guī)定，并力爭為

40、運營創(chuàng)造良好的條件。</p><p>　　（2）站坪外第一個曲線應保證豎曲線和緩和曲線均不侵入站坪，且保證車站兩端的平面緩和曲線與縱斷面的豎曲線不重合（如圖2所示）。</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　?。?）曲線毗鄰地段，應保證必要的夾直線長度，紙上定線時，僅繪出圓曲線，相鄰圓曲線端點（YZ、ZY）間直線段距離應滿足

41、：</p><p>　　夾直線長度不夠時，應修改線路平面。首先考慮減少曲線半徑或選用較短的緩和曲線長度；其次可考慮改移夾直線的位置，以延長兩轉點之間的直線長度和減少曲線偏角。</p><p>　?。?）豎曲線和緩和曲線不應重疊。為了保證豎曲線不與平面緩和曲線重疊，進行縱斷面設計時，邊坡點離開緩和曲線起終點的距離不應小于豎曲線的切線長度。</p><p>　?。?）注

42、意正確進行最大坡度折減，不允許出現(xiàn)超限坡度。根據(jù)要求，區(qū)間限制坡度為12‰，在定線時不允許出現(xiàn)超此限制坡度的情況。</p><p>　?。?）線路跨越河流時，要力爭線路與河流正交。鐵山河自南向北，線路要盡力自西向東，才能與河流正交。</p><p>　?。?）沿河谷定線時，不應將線路定在河谷中心；線路跨越河谷時，斜交角度不應太小，以免加長橋涵長度。</p><p>

43、　?。?）確定隧道洞口位置時，應貫徹“早進洞、晚出洞”的原則。洞口不宜設在溝心，應盡可能將洞口線路選在溝谷一側與等高線正交處。洞口挖方高度不宜太大，應盡可能控制在12～14m范圍內(nèi)，洞頂最高處應有足夠的覆蓋厚度，本設計控制在25～30m。在朱家莊南側附近可能需要修建隧道，在設計時要遵循以上原則進行設計。</p><p>　?。?）坡段長度應取50m的整數(shù)倍：緊迫地段設計坡度取0.1‰的整數(shù)倍；緩坡地段的設計坡度取

44、0.5‰的整數(shù)倍。</p><p>　?。?0）當比較方案和基本方案末端連接處的里程不同時，以基本方案為準，比較方案在連接點采用斷鏈予以特備標注。</p><p><b>　　五、定線原則</b></p><p>　?。?）緊坡地段通常用足最大坡度，使線路不致過多展長，但也要適當留有余地。為了避免不必要的高程損失，一般不允許出現(xiàn)反向坡度。線路一

45、般從困難向平易地段引線，因本設計坡度較緩，可以向下埡口引線。</p><p>　?。?）車站位置不應偏離線路的短直方向。車站應在凹形縱斷面上。車站分布是與正線數(shù)目、限制坡度、牽引種類、機車類型、牽引質(zhì)量、機車交路、比塞方式、到發(fā)線有效長度等各項技術標準密切相關的綜合性指標，在設計中應根據(jù)設計要求的年輸送能力和確定的鐵路等級，通過各項技術標準的綜合比選來確定。</p><p>　　第五節(jié) 緩

46、坡地段定線</p><p>　　在緩坡地段，地形平易，定線時可以航空線為主導方向，既要力爭線路順直，又要節(jié)省工程投資。為此，應注意以下幾點：</p><p>　?。ㄒ唬榱死@避障礙而使線路偏離短直方向時，必須盡早繞避前方障礙，力求減小偏角。</p><p>　?。ǘ┚€路繞避山嘴、跨越溝谷或其他障礙時，必須使曲線交點正對主要障礙物，使障礙物曲線的內(nèi)側并使其偏角最小。

47、</p><p>　　（三）設置曲線必須是確有障礙存在。曲線半徑應結合地形盡量采用大半徑。在緩坡地段線路展長的程度，取決于線路的意義、運量大小、地形、地質(zhì)條件、路網(wǎng)作用等因素展線時，應力求順直。一般的展線系數(shù)：平原地區(qū)約為1.1，丘陵地區(qū)1.2~1.3。</p><p>　　（四）坡段長度最好不小于列車長度，應盡量采用下坡無需制動的坡度——無害坡度。</p><p>

48、;　?。ㄎ澹┝帨p少總的拔起高度，但繞避高程障礙而導致線路延長時，則應認真比選。</p><p>　?。┸囌镜脑O置應不偏離線路的短直方向，并爭取把車站設在凸形地段。地形應平坦開闊，以減少工程量。</p><p>　　第六節(jié) 自然條件下的定線原則</p><p><b>　　一、平原、丘陵地區(qū)</b></p><p>

49、　　平原地區(qū)地區(qū)地形平坦，丘陵地區(qū)相對高差不大，一般工農(nóng)業(yè)都比較發(fā)達，村鎮(zhèn)密集，占地及拆遷問題比較突出，地質(zhì)條件比較簡單，但河流分布較廣，水文條件可能復雜。因此，在平原、丘陵地區(qū)定線，應著重注意解決好下列問題。</p><p><b>　?。ㄒ唬┚€路盡量順直</b></p><p>　　平原、丘陵地區(qū)定線，一般不受高程障礙控制，應循航空線定線，繞避障礙物及設置曲線，必

50、須有充分理由。在不致引起工程量顯著增加的前提下，盡量采用較小偏角、較大半徑，以便縮短線路并取得較好的運營條件。</p><p>　?。ǘ┱_處理鐵路與行經(jīng)地區(qū)的關系</p><p>　　1.平原、丘陵地區(qū)城鎮(zhèn)密布，工業(yè)發(fā)達，城鎮(zhèn)內(nèi)外的道路、溝渠、電力線路等縱橫交錯。選定線路位置時，應盡量減少拆遷和占地；在地形有利時鐵路宜靠近山坡，并應盡可能減少對現(xiàn)有道路、溝渠、電力及通訊線路和管道系統(tǒng)的

51、改移。</p><p>　　2.車站分布應結合城鎮(zhèn)規(guī)劃，既要方便地方客貨運輸，也要充分發(fā)揮鐵路運營效率，設站不應過密，也不宜為靠近城鎮(zhèn)而過分迂回線路。</p><p>　　3.為方便沿線交通確保行車安全，要認真布置好沿線的道口和立交橋涵，并以交通量為依據(jù)確定其修建標準。有條件時，可加大排洪橋涵孔徑，并修建路面兼作立交橋涵使用。</p><p>　?。ㄈ┳⒁膺m應水文

52、條件的要求</p><p>　　平原和低緩丘陵地區(qū)易受洪水泛濫的危害，設計高程應執(zhí)行規(guī)范規(guī)定，跨河橋梁孔徑不宜壓縮，路基應有足夠的高度，并做好導流建筑物與路基防護工程。</p><p><b>　　二、山嶺地區(qū)</b></p><p>　　當線路需要從某一水系（河谷）轉入另一水系（河谷）時，必須穿越分水嶺。越嶺地區(qū)高程障礙大，一般需要展線，地質(zhì)

53、復雜，工程集中，對線路的走向、主要技術標準（特別是限制坡度和最小曲線半徑）、工程數(shù)量和運營條件等影響極大。</p><p>　　越嶺線路通常是沿通向分水嶺埡口的河谷用足坡度定線，并以隧道（地形有利時用路塹）越過埡口，再沿分水嶺另一側的河谷向下游定線。越嶺線路應解決的主要問題為越嶺埡口選擇、越嶺高程選擇和越嶺引線定線三個問題。</p><p>　　（一）越嶺線埡口選擇</p>

54、<p>　　埡口是越嶺線路的控制點，一般宜選擇下列越嶺埡口：高程較低、靠近線路短直方向；山體較薄的埡口；地質(zhì)條件較好的埡口；引線條件較好的埡口。</p><p><b>　?。ǘ┰綆X高程選擇</b></p><p>　　越嶺埡口一般都用隧道通過，越嶺高程選擇，就是越嶺隧道高程與隧道長度的選擇。高程愈高隧道愈短，但兩端引線愈長。對于工程而言，理想的越嶺高程應

55、使引線和隧道總的建筑費用最?。痪瓦\營而言，越嶺高程愈低、引線愈短愈有利。越嶺隧道的合理高程與長度的選擇，除取決于埡口的高程、地面自然坡度、地質(zhì)條件外，還與設計線的運量、限制坡度（或加力坡度）以及隧道施工技術水平有關。設計線的運量大、限坡小時，宜采用高程低的長隧道方案。</p><p><b>　?。ㄈ┰綆X引線定線</b></p><p>　　越嶺引線定線時，首先應結

56、合地形條件選擇合理的最大坡度（限制坡度或加力坡度）；其次，為了能控制合理的展線長度，應從埡口往兩側（從高出往低處）定線，以避免展線不足或過長，在上游應盡量利用支溝側谷合理展線，使線路盡早降入主河溝的開闊臺地；再次，埡口附近地形尤為困難，在有充分依據(jù)時，引線可合理選用符合全線標準的最小曲線半徑。</p><p><b>　　三、河谷地區(qū)</b></p><p>　　沿河

57、而行的路線稱為河谷線。在路網(wǎng)中，河谷線路占有比較大的比重。沿河谷定線具有下列優(yōu)點：河谷縱坡為單向坡，可避免線路出現(xiàn)逆坡，且可利用支流側谷展線；多數(shù)城鎮(zhèn)位于河谷階地，在階地設站，可更好地為地方服務。沿河谷定線要著重解決好以下三個問題。</p><p><b>　?。ㄒ唬┖庸冗x擇</b></p><p>　　在大面積選線時，優(yōu)先考慮接近線路短直方向的越嶺埡口和埡口兩側的河

58、谷。盡量利用與線路走向基本一致的河谷。在選擇河谷時，還要注意尋找兩岸開闊、地質(zhì)條件較好、縱坡及岸坡較平緩的河谷。</p><p><b>　?。ǘ┌秱冗x擇</b></p><p>　　河流兩岸的地質(zhì)條件常為岸側選擇的決定因素，沿河線路如遇不良地質(zhì)，應通過跨河繞避與整治措施的比較確定岸側。在山區(qū)河谷中，如山體為單斜構造，應注意巖層的傾向。如圖3所示，雖然左岸地面橫坡較

59、緩，但因巖層傾向河谷，容易產(chǎn)生傾層滑坡，反不如將線路設在橫坡較陡，山體穩(wěn)固的右岸為好。局部不良地質(zhì)（如滑坡、崩坍、巖堆等）地段，影響岸側選擇，應進行綜合整治、隧道繞避或跨河繞避等方案比較確定。</p><p>　　圖3 單斜體定線方案</p><p>　　當河谷兩岸地質(zhì)條件較好或差異不大時，線路應選在地形平坦、支溝較少和不受水流沖刷一岸的臺地上（如圖4所示）。當需要展線時，應選擇在支溝較

60、開闊，利于展線的一岸。</p><p>　　為了使鐵路便于為地方服務，一般應選擇在居民點和工礦企業(yè)較多、經(jīng)濟較發(fā)達的一岸，但可能導致大量民房拆遷和妨礙城鎮(zhèn)發(fā)展等，定線時應根據(jù)具體情況，征求地方意見，慎重取舍。</p><p>　　圖4 臺地定線方案</p><p>　?。ㄈ┚€路位置的選擇</p><p>　　河谷較開闊，橫坡較緩且地質(zhì)良好

61、時，理想的線路位置為不受洪水沖刷的階地（如圖4所示）。當河谷狹窄，橫坡較陡，且地質(zhì)不良時，線路應由避開山坡與外移建橋的方案進行比選；當河谷十分彎曲時，可根據(jù)山嘴或河灣的實際情況，采取沿河繞行或取直方案。</p><p>　　圖5 彎曲河流地段定線</p><p>　　例如圖5，有沿河繞行、建橋跨河及改移河道三種方案。沿河繞行方案，線路迂回較長。岸坡一般陡峭，水流沖刷嚴重，路基防護工程大，

62、線路安全條件差；跨河建橋方案比較順直，線路短，安全條件好，但兩座橋的工程量較大；改河方案也可使線路短直，但改變了天然河槽，僅在地形條件好，能控制洪水流向，且土石方工程量不太大時才有利。方案的取舍應通過技術經(jīng)濟比較確定。</p><p>　　（四）沿河而行的路線稱為河谷線。在路網(wǎng)中，河谷線有較大的比重。沿河谷定線具有下列優(yōu)點： 1.河谷縱坡為單向坡，可避免線路出現(xiàn)逆破，且可利用支流測谷展線。 2.多

63、數(shù)城鎮(zhèn)位于河谷階地，在階地設站，可更好的為地方服務。 3.多數(shù)河谷具有開闊地段，鐵路通過階地，可更好的為地方服務；即可提高鐵路的效益，又方便了鐵路員工的物質(zhì)、文化生活。 河谷兩岸條件常有差別，應結合地形、地質(zhì)、水文、農(nóng)田及城鎮(zhèn)的分部情況，選擇有利岸側定線。但有利的岸側，不會始終局限于一岸，應注意選擇有利的地點跨河改變岸側。 河谷線定線，線路位置往往差異幾十米甚至幾米，就會對鐵路的安全和工程量帶來很大影響。線路合理

64、位置的選擇，可分三種情況加以分析研究： 1.河谷較開闊，橫坡較緩且地質(zhì)良好時，理想的線路位置為不受洪水沖刷的階地。 2.河谷狹窄，橫坡較陡，且地質(zhì)不良時，線路應由避開山坡與外移建橋的方案進行比選。 3.河谷十分彎曲時，可根據(jù)山咀或河谷的實際情況，采取沿河繞行或取直方案。</p><p>　　第七節(jié) 橋涵隧道的定線問題</p><p>　　一、橋梁地段 橋梁地

65、段的定線，主要是解決好橋位選擇與引線設計兩個問題。 橋梁選擇所考慮的主要因素，可歸納為水文和地貌條件有利、工程地質(zhì)條件較好以及滿足定線的一般要求三個方面。橋梁附近的路基設計高程應滿足路肩設計高程大于等于梁底設計高程、梁底至軌底高程及軌底至路肩高度之和。 大跨、高墩橋梁施工技術的進展，有利于在地形、地質(zhì)復雜地區(qū)選擇較理想的橋位。如峽谷地區(qū)山高谷深，采用大跨度橋梁可避免高墩和不良地質(zhì)，而大跨度高橋的采用，還可減少展線長度。

66、 在橋隧毗鄰之地，線路平、縱斷面設計應與橋式方案選擇綜合考慮，如采用架橋機架設橋梁時，線路平縱斷面設計和隧道洞門的位置應考慮架橋機架梁是施工的安全與便利。決定設計高程時，除應滿足橋下凈空的要求外，還應注意隧道施工棄渣的影響。</p><p>　　二、隧道地段 鐵路選線中，采用隧道是客服高差障礙、降低越嶺高程、縮短線路長度和避繞不良地質(zhì)的重要措施。合理設置隧道，是提高選線設計質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。線路翻越分

67、水嶺，在埡口修建隧道，即越嶺隧道；沿河傍山定線，或要求裁彎取直或避繞不良地質(zhì)而修建隧道。 隧道的位置選擇應注意以下問題：</p><p>　　（一）埋藏較淺時，線路宜向內(nèi)移動，以避免隧道 偏壓過大。（二） 應避開巖堆、滑坡等不良地質(zhì)以及河岸沖刷、水庫坍岸范圍。</p><p>　?。ㄈ┛山Y合當?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)情況和工程大小，進行裁彎取直的長隧道方案和沿河繞行方案的比較。

68、（四）地形曲折，地質(zhì)復雜時，河谷線常出現(xiàn)隧道群。在決定線路平面位置與高程時，要充分注意隧道施工期間的棄渣、排水和便道運輸之間的相互干擾，并盡量減少對現(xiàn)有的水利、道路等設施的影響。 洞口是隧道的薄弱環(huán)節(jié)，洞口工程處理不當，易生危害，危機行車安全。隧道地段定線應充分考慮下列因素，通過技術經(jīng)濟比較，認真選擇洞口位置。</p><p>　?。ㄒ唬┻x擇洞口位置宜貫徹“早進洞，晚出洞”的原則；避免片面追求縮短隧道長

69、度，忽略洞口邊坡的穩(wěn)定的做法。不宜用深路塹壓縮隧道長度，以免洞口邊坡、仰坡開挖過高。在一般情況下，邊坡、仰坡開挖高度不宜超過15～20m,圍巖較差時不宜超過10～15m，圍巖較好時也不宜超過20～25m。 （二）洞口應盡可能設在山體穩(wěn)定、地質(zhì)條件較好之處，以保證洞口安全；否則應修建擋護工程或延伸洞口，增建明洞。 （三）洞口宜設在線路與等高線正交或接近正交處；如采用斜交，則要修建斜交式洞門或修建明洞。</p>

70、<p>　　三、涵洞地段 涵洞是位于路堤土內(nèi)孔徑不大于6.0m的排洪、灌溉或交通用的建筑物。涵洞的數(shù)量很多，每公里約1～3座。在定線中，要解決好涵洞的分布、類型選擇和路堤高度等問題。 涵洞的分布一般應根據(jù)現(xiàn)場勘查來確定，尤其是影響農(nóng)田灌溉和人畜交通的涵渠，必須與當?shù)卣块T協(xié)商確定。凡線路跨越的水溝，一般都應設置涵洞或小橋。 流量較小時，應用鋼筋混凝土圓形涵洞；流量較大時，宜用石砌或混凝土拱形涵洞。流

71、量較大而路堤高度較低時，可采用蓋板箱涵，或雙孔、多孔涵洞；如仍不能滿足流量要求時，宜采用小橋。 分布涵洞時，應力爭不改變或少改變現(xiàn)有的灌溉系統(tǒng)，以免影響涵洞的出水口高程與當?shù)剞r(nóng)田水利部門商榷。排洪涵洞還應考慮涵前積水不至于淹沒上游村莊和農(nóng)田。交通涵洞應盡力滿足當?shù)亟煌ㄒ蟆?lt;/p><p><b>　　第八節(jié) 直線與曲線</b></p><p><b&g

72、t;　　一、直線</b></p><p>　　設計線路平面時，在選定直線位置時，要根據(jù)地形、地物條件使直線與曲線相互協(xié)調(diào)，線路所處位置最為合理。設計線路平面，應力爭設置較長直線段，減少交點個數(shù)，以縮短線路長度，改善運營條件。選定直線位置時，應力求減小交點轉角的度數(shù)。轉角大，則線路轉彎急，總長增大，同時列車行經(jīng)曲線要克服的阻力功增大，運營支出相應加大。</p><p>　　圖6

73、 同向曲線間夾直線</p><p>　　圖7 反向曲線間夾直線</p><p>　　在地形困難、曲線毗鄰地段，兩相鄰曲線間的直線段，即前一曲線終點與后一曲線起點間的直線，稱為夾直線，兩相鄰曲線，轉向相同稱為同向曲線，轉向相反稱為反向曲線。</p><p>　　夾直線長度應力爭長一些，為行車和維修創(chuàng)造有利條件。但為適應地形節(jié)省工程，需要設置較短的夾直線時，其最小長度

74、受下列條件控制：</p><p>　?。?）線路養(yǎng)護要求。夾直線太短，特別是反向曲線路段，列車通過時，因頻繁轉換方向，車輪對鋼軌的橫向推力加大，夾直線的正確位置不易保持。</p><p>　　（2）行車平穩(wěn)要求。旅客列車從前一曲線通過夾直線進入后一曲線的運行過程中，因外軌超高和曲線半徑不同，未被平衡的橫向加速度頻繁變化，引起車輛左右搖擺，反向曲線地段更為嚴重。</p><

75、;p>　　另一方面，客車通過夾直線時，要跨過夾直線前后的緩直點和直緩點，車輪與鋼軌沖擊引起轉向架彈簧振動。為保證緩直點和直緩點的振動不疊加，使旅客感覺舒適，夾直線應有足夠長度。 </p><p>　　表6 兩緩和曲線間圓曲線及夾直線的最小長度</p><p>　　夾直線最小長度如上表所示。</p><p>　　夾直線最小長度只有在地形條件特別困難時，方可采用

76、。當夾直線長度不夠時，應修改線路平面，可首先考慮減小曲線半徑或采用較短的緩和曲線長度，其次可考慮改變夾直線的位置，延長兩轉角間的直線長度或減小轉角度數(shù)。在曲線毗鄰的地段，盡可能不要連續(xù)采用最小夾直線。當同向曲線間設置夾直線有困難時，可考慮采用一個較大半徑的曲線代替兩個同向曲線，反向曲線間可通過旋轉公共切線的位置，達到延長兩轉角間的直線長度的目的</p><p><b>　　二、圓曲線</b>

77、</p><p>　?。ㄒ唬┣€半徑的選定</p><p>　　1.影響最小曲線半徑標準的因素大體可歸納為以下四個方面：</p><p>　　a.設計線的運輸性質(zhì)。</p><p><b>　　b.運行安全。</b></p><p><b>　　c.地形條件。</b><

78、/p><p><b>　　d.經(jīng)濟因素。</b></p><p>　　（二）最小曲線半徑標準</p><p>　　圓曲線的最小曲線半徑主要取決于行車速度和曲線超高?！毒€規(guī)》規(guī)定，最小曲線半徑的確定應根據(jù)鐵路等級、路段設計速度和工程條件比選確定。時速為160Km/h以下的設計線，起最小半徑如下表所示：</p><p>　　表6

79、 兩緩和曲線間圓曲線及夾直線的最小長度</p><p>　　(三)曲線半徑選用原則</p><p>　　1.因地制宜由大到小的合理選用</p><p>　　曲線半徑的選用，應在滿足最小、最大曲線半徑的條件下，因地制宜合理選用。選用的曲線半徑，既能滿足行車速度和設置建筑物的技術要求，又能適應地形、地質(zhì)、地物等條件以減少路基、擋墻、橋隧工程量，少占農(nóng)田，做到技術經(jīng)濟合

80、理。</p><p>　　2.結合線路縱斷面特點合理選用</p><p>　　坡道平緩地段與凹形縱斷面底坡地段，行車速度較高，應選配不限制行車速度的較大半徑。在長大坡道地段、凸形縱斷面的坡頂?shù)囟魏碗p方向均需停車的大站兩端引線地段，行車速度較低，若地形困難，選用較大的曲線半徑引起較大工程時，可選用較小曲線半徑</p><p>　　3.慎用最小曲線半徑</p>

81、;<p>　　為避免過度強調(diào)經(jīng)濟性、節(jié)約投資，無限地使用最小曲線半徑，導致降低旅客舒適度、惡化運營條件，增加線路養(yǎng)護維修工作量，曲線半徑的選用應遵循“慎用最小曲線半徑”的原則。</p><p>　　設計圖中有三處曲線，基于定線與地形條件并遵循以上內(nèi)容，兩處曲線半徑均定為800m。</p><p><b>　　圓曲線要素計算</b></p>

82、<p>　　圖8 曲線要素示意圖</p><p>　　線長1T、曲線長L、圓曲線長Ly和外尺距E由下列公式算出：</p><p><b>　　(m)</b></p><p>　　(m) </p><p><b>　　(m )</b></p><p>

83、;<b>　　(m)</b></p><p>　　式中 ——內(nèi)移距（m），；</p><p>　　——切垂距（m），；</p><p>　　——緩和曲線角， 。</p><p>　　切線長T、曲線長L、圓曲線長Ly和外矢距E的計算結果一般取小數(shù)點后兩位。</p><p><b>　　三

84、、緩和曲線</b></p><p>　　緩和曲線是設置在直線與圓曲線或不同半徑的圓曲線之間的曲率連續(xù)變化處的曲線。為使列車安全、平順、舒適地由直線過渡到圓曲線，在直線與圓曲線之間要設置緩和曲線。</p><p>　　緩和曲線的作用是：在緩和曲線范圍內(nèi)，其半徑由無限大漸變到圓曲線半徑，從而使車輛產(chǎn)生的離心力逐漸增加，有利于行車行穩(wěn)。在緩和曲線范圍內(nèi)，外軌超高由零遞增到圓曲線上的超

85、高值，使向心力逐漸增加，與離心力的增加相配合：當曲線半徑小于350m、軌距需要加寬時，在緩和曲線范圍內(nèi)，由標準軌距逐步加寬到圓曲線上加寬量。</p><p><b>　?。ㄒ唬┚€形選擇</b></p><p>　　緩和曲線的線形，一般根據(jù)行車速度選擇。根據(jù)我國鐵路設計多年經(jīng)驗，三次拋物線形緩和曲線具有線形簡單，長度短而實用，便于測設和養(yǎng)護維修的優(yōu)點，也被國外同類鐵路廣

86、泛采用，故《線規(guī)》規(guī)定：我國鐵路設計中采用超高為直線順坡、平面為三次拋物線的緩和曲線線形。對于時速為200Km/h的客貨共線的鐵路，《暫行規(guī)定》中規(guī)定：當采用最小曲線半徑及最短緩和曲線長度時，宜采用三次拋物線改善型。</p><p>　　（二）緩和曲線長度的選用</p><p>　　線路平面設計時，應根據(jù)地形，縱斷面及相鄰曲線，客貨列車比例、貨車速度、運輸要求以及將來發(fā)展的可能等條件選用，

87、有條件時宜采用較長的緩和曲線。具體選用原則是：</p><p>　　1. 各級鐵路中地形簡單地段、緩坡地段、旅客列車比例較大路段和將來有較大幅度提高客貨列車速度要求的路段應優(yōu)先選用鐵路設計基礎表3-2（a）中數(shù)值。</p><p>　　2. 各級鐵路中地形困難。緊坡地段或停車站兩端、凸型縱斷面坡頂?shù)刃行熊囁俣炔桓叩牡囟我约皩π熊囁俣纫蟛桓叩牡囟?，可選用“困難”欄數(shù)值，或“困難”與“一般”

88、欄之間的10m整數(shù)的緩和曲線長度。</p><p>　　3. 條件許可時，宜采用表中規(guī)定數(shù)值長的緩和曲線，如采用表中較高速度擋次下相同半徑的緩和曲線長度，可以創(chuàng)造更好的運營條件，為今后線路的提速創(chuàng)遭有利條件，減少線路改造地段。</p><p>　　表7(a) 緩和曲線長度表</p><p>　　表7（b） 緩和曲線長度表</p><p>

89、　　第九節(jié) 緯地平面設計步驟</p><p>　　本線路的平面設計是采用緯地軟件進行的，設計的步驟如下：</p><p>　　點擊“項目”→“新建項目”，指定項目名稱、路徑，新建公路路線設計項目。</p><p><b>　　圖10</b></p><p>　　點擊“設計”→“主線平面設計”（也可交互使用“立交平面設計”

90、），進行路線平面線形設計與調(diào)整；直接生成路線平面圖，在“主線平面設計”（或“立交平面設計”）對話框中點擊“保存”得到*.jd數(shù)據(jù)和*.pm數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　圖11</b></p><p>　　點擊“表格”→“輸出直曲轉角表”功能生成路線直線、曲線轉角表。</p><p><b>　　圖12</b><

91、/p><p><b>　　進行平面自動分圖</b></p><p><b>　　圖13</b></p><p>　　第四章 線路縱斷面設計</p><p><b>　　概述</b></p><p>　　線路的空間是由它的平面和縱斷面決定的。線路縱斷面是沿線路

92、中心線所作的鉛垂剖面展直后線路中心線的立面圖，表示線路起伏情況，其高程是路肩高程。各設計階段編制的線路縱斷面圖是線路設計的基本文件。各設計階段的定線要求不一樣，縱斷面圖的詳細程度也各有區(qū)別，繪制時應遵循鐵路行業(yè)制定的線路標準圖示。 簡明總斷面的上半部分為線路縱斷面示意圖；下半部分為線路基礎數(shù)據(jù)，自上而下順序標出：線路平面、里程、設計坡度、路肩設計高程、工程地質(zhì)概況等欄目。</p><p>　　第二節(jié) 設計

93、原則及注意事項</p><p><b>　　一、設計原則</b></p><p>　　地形條件、特別是地面平均自然坡度的大小，對線路位置和定線方法影響很大。定線時應分兩種情況區(qū)別對待：</p><p>　　（一）采用的最大設計坡度大于地面平均坡度（ 12‰＞）地段稱為緩坡地段。緩坡地段線路不受高程障礙的限制，這時主要矛盾在平面一方。只要注意避繞

94、平面障礙，按短直方向定線，即可得到合理的線路位置。</p><p>　　（二）采用的最大坡度小于或等于地面平均自然坡度（ 12‰≤ ）的地段為緊坡地段。緊坡地段線路不僅受平面障礙的影響和限制，更主要的是受到高程障礙的控制，這時主要矛盾在縱斷面一方。選線時要根據(jù)地形變化情況，選擇地面平均自然坡度與最大坡度基本吻合的地面定線，有意識地將線路展長，使其能達到預定的高程。</p><p><

95、b>　　二、注意事項</b></p><p>　?。ㄒ唬┢矫嬖O計要符合《線規(guī)》的有關規(guī)定，并力爭為運營創(chuàng)造良好的條件。</p><p>　　（二）豎曲線和緩和曲線不應重疊。為保證豎曲線不與平面緩和曲線重疊，進行縱斷面設計時，邊坡點離開緩和曲線起終點的距離不應小于豎曲線的切線長度。</p><p>　?。ㄈ┳⒁庹_進行最大坡度折減，不允許出現(xiàn)超限坡

96、度。根據(jù)要求，區(qū)間限制坡度為12‰，在定線時不允許出現(xiàn)超此限制坡度的情況。</p><p>　　（四）確定隧道洞口位置時，應貫徹“早進洞、晚出洞”的原則。洞口不宜設在溝心，應盡可能將洞口線路選在溝谷一側與等高線正交處。洞口挖方高度不宜太大，應盡可能控制在12～14m范圍內(nèi)，洞頂最高處應有足夠的覆蓋厚度，本設計控制在25～30m。在朱家莊南側附近可能需要修建隧道，在設計時要遵循以上原則進行設計。</p>

97、<p>　?。ㄎ澹┢露伍L度應取50m的整數(shù)倍：緊迫地段設計坡度取0.1‰的整數(shù)倍；緩坡地段的設計坡度取0.5‰的整數(shù)倍。</p><p>　?。┊敱容^方案和基本方案末端連接處的里程不同時，以基本方案為準，比較方案在連接點采用斷鏈予以特備標注。</p><p>　　第三節(jié) 線路的最大坡度、折減及坡段長度</p><p><b>　　一、最大

98、坡度</b></p><p>　　新建鐵路的最大坡度是縱斷面設計采用的設計坡度最大值?？拓浌簿€運行的鐵路，線路的設計最大坡度是由貨物列車牽引質(zhì)量決定的，在單機牽引路段稱為限制坡度，在兩臺及以上機車牽引路段稱為加力牽引坡度，其中最常用的為雙機牽引，稱為牽引坡度?？瓦\專線采用大功率、輕型動車組，牽引和制動性能優(yōu)良，能適應大坡度運行，一般情況下最大坡度不受牽引質(zhì)量的限制，而根據(jù)工程和運營兩方面的技術經(jīng)濟條件

99、，確定線路的最大坡度。</p><p>　　最大坡度是一項具有全局性意義的鐵路主要技術標準，它對設計線的輸送能力、工程數(shù)量和運營質(zhì)量具有重要影響，有時甚至決定線路的走向。</p><p>　　表8 限制坡度最大值（‰）</p><p>　　本設計最大限制坡度為12‰</p><p><b>　　二、最大坡度折減</b>

100、</p><p>　　最大度折減方法包括曲線地段的最大坡度折減、小半徑曲線黏降折減和隧道地段最大坡度折減。</p><p>　　（一）曲線地段的最大坡度折減</p><p>　　處于緊坡地段的曲線地段，應考慮最大坡度折減，以保證列車以不低于計算速度運行。曲線地段的設計坡度為：</p><p><b>　　= （‰）</b&g

101、t;</p><p>　　式中 ——設計線最大坡度值（‰）</p><p>　　——曲線阻力的相應坡度折減值（‰）</p><p>　　曲線最大坡度折減應注意下列問題：</p><p>　　1.當設計坡度值和曲線當量坡度值之和不大于最大坡度值時，此設計坡度不用折減。</p><p>　　2.既要保證必要的折減值，又不

102、要折減過多，以免損失高度使線路額外展長。</p><p>　　3.折減時，涉及的曲線長度系指未加設緩和曲線前的圓曲線長度；涉及的貨物列車長度應取近期貨物列車長度。</p><p>　　4.折減坡度長度應不短于且盡量接近于圓曲線長度，取為50m的整數(shù)倍，且不小于200m。通常情況下，所取的坡段長度還不宜于大于貨物列車長度。</p><p>　　5.折減后求得的設計坡度

103、值，取小數(shù)點后一位，第二位數(shù)舍去。</p><p>　　曲線路段最大坡度折減方法如下：</p><p>　　1.兩圓曲線間不小于200m的直線段，可設計為一個坡段，不予折減，按最大坡度設計；</p><p>　　2.長度不小于貨物列車長度的圓曲線，可設計為一個坡段，曲線當量坡度的折減值為：</p><p><b>　　（‰）<

104、/b></p><p>　　3.長度小于貨物列車長度的圓曲線，曲線當量坡度的折減值為：</p><p><b>　　（‰）</b></p><p>　　式中 ——曲線偏角</p><p><b>　　——圓曲線半徑</b></p><p>　　——折減坡段長度；當所取

105、的折減坡段長度大于貨物列車長度時，取貨物列車長度。</p><p>　　4.若連續(xù)有一個以上長度小于貨物列車長度的圓曲線，期間直線段長度小于200m，可將小于200m的直線段分開，并入兩端曲線進行折減。坡度折減值按上式計算，也可以將兩三個曲線合并折減，折減坡段長度不宜于大于貨物列車長度。曲線當量折減值為：</p><p>　　式中 ——折減范圍內(nèi)的曲線偏角總和（°）</p

106、><p>　　5.當一個曲線位于兩個坡段上時，每個坡段上分配的曲線偏角度數(shù)，應按兩個坡段上曲線長度的比例計算：</p><p><b>　??； </b></p><p>　?。ǘ┬“霃角€路段的最大坡度折減</p><p>　　采用電力牽引時，位于長大坡道上的小半徑曲線路段需要進行曲線黏將折減，此時的設計坡度值為：<

107、;/p><p><b>　?。ā耄?lt;/b></p><p>　　所設計線路暫不用此折減</p><p>　?。ㄈ┧淼纼?nèi)的最大坡度折減</p><p>　　位于長大坡度折減且隧道長度大于400m的路段，最大坡度應進行折減，此時的設計坡度值為：</p><p><b>　　三、坡段長度<

108、/b></p><p>　　相鄰兩坡段的坡度變化點稱為邊坡點。相鄰兩邊坡點間的水平距離稱為坡段長度。</p><p>　　從工程數(shù)量上看，采用較短的坡段長度可更好地適應地形起伏，減少路基、橋隧等工程數(shù)量；但從列車運行的平穩(wěn)性要求出發(fā)，縱斷面坡段長度宜設計為較長的坡段。因此，坡段長度的的確定既要滿足列車平穩(wěn)性的要求，又要盡可能地節(jié)約工程投資，使兩者得到最佳的統(tǒng)一。</p>

109、<p><b>　?。ㄒ唬┳疃唐露伍L度</b></p><p>　　最短坡長的限制主要是從列車行駛平穩(wěn)性的要求考慮的。</p><p>　　1.車鉤強度限制的最小坡段長度</p><p>　　普通客貨共線鐵路上，列車通過邊坡點時，邊坡點前后列車運行的阻力不同，車鉤間存在游間，將使部分車輛產(chǎn)生局部加速度，影響行車平穩(wěn)；同時也使車輛間產(chǎn)

110、生沖擊作用，增大列車縱向力，坡段長度要保證不致產(chǎn)生斷鉤事故。</p><p>　　坡段長度所決定的車鉤應力與列車牽引噸數(shù)有直接關系，牽引噸數(shù)用遠期到發(fā)線的有效長度表示。經(jīng)過鐵道科學研究院的理論計算與實踐驗證，最小坡段長度根據(jù)6500t列車的計算結果，按1/3列車長度設置是合理的。</p><p>　　2.列車運行平穩(wěn)條件要求的最小坡段長度</p><p>　　從列車

111、運行平穩(wěn)性的角度考慮，最小坡段長度不僅應保證同坡段長度所設的豎曲線不在坡段中間重疊，同時在豎曲線間還有足夠長的夾坡長度，以確保列車在同坡段前一豎曲線上產(chǎn)生的振動疊加，為此，兩豎曲線間有一定的家坡段長度。原理同夾直線的最小長度，但因車體振動衰減較緩和曲線上為快，故取值略小。</p><p>　　3.最小坡段長度限制</p><p>　　綜合安全、舒適、工程、運營等各種因素，我國相關規(guī)定的各級

112、鐵路最小坡段長度不應小于表3-1所列標準值，且采用最小坡段長度值的坡段不宜連續(xù)使用兩個以上。</p><p>　　表8 最小坡段長度表</p><p>　　注： 時速為200Km的設計線，設計時，最小坡段長度不得連續(xù)使用兩個以上（不包含兩個），且最小坡段長度處的變坡點的代數(shù)差不應該采用該設計線允許代數(shù)差的最大值。</p><p><b>　　第四節(jié) 豎曲

113、線</b></p><p>　　在線路縱斷面的變坡點處設置得豎向圓弧稱為豎曲線。</p><p>　　在線路縱斷面上，若各坡段直線連接成折線，列車通過變坡點時，產(chǎn)生的車輛振動和局部加速度增大，乘車舒適度降低；當機車車輛重心未達到變坡點時，將使前轉向架車輪懸空，相鄰車輛的連接處于變坡點附近時，車鉤要上下錯動，所以必須在變坡點處用豎曲線把折線斷面平順地連接起來，以保證行車的安全和平

114、順。</p><p>　　常用的豎曲線有兩種形式：一為拋物線形，即用一定變坡率的20米短坡連接起來的豎曲線；另一種為圓弧形豎曲線。圓弧形豎曲線測設、養(yǎng)護方便，目前國內(nèi)外已經(jīng)大量采用。</p><p>　　圖9 豎曲線要素計算圖式</p><p><b>　　一、豎曲線要素計算</b></p><p><b>