第二章线路平面和纵断面设计本章主要内容：平面设计纵断面设计特殊地段平纵断面设计线路平面图和详细纵断面图第一节概述一、认识线路平、纵、横断面的对应关系轨距加宽时线路中心线示意线路位置示意图二、线路中线三、线路平纵断面设计的基本要求绕避障碍四、认识线路平、纵断面图9我国铁路曲线的基本形式是：直线——缓和曲线——圆曲线——缓和曲线——直线2．详细定线时加设缓和曲线平面曲线要素计算ZY线路纵断面图平面曲线表示示意图①曲线各起讫点(主点)里程可按下列方法推算：交点间距1三、直线1．夹直线长度的确定22改建既有线和增建第二线的并行地段，一般应采用上述标准。特殊困难条件下，对旅客列车设计行车速度小于100km/h的地段有充分的技术经济依据时，夹直线及圆曲线长度可不受上表的数值限制，但不得小于25m。纸上定线(概略定限)时，YZ1与ZY2间夹直线长度LJ应满足下列条件：3．夹直线长度不足时的平面改建方法扭转公切线位置同向曲线二合一作业：1．双线铁路通过能力为什么不是单线铁路的两倍？2．某电力机车单机牵引的单线铁路，采用半自动闭塞方式Tt=90min，tB=6min，tH=3min；普通货物列车站间往返运行总时间为28min，Gj=2600t，折算的普通货物列车对数是通过能力的80%，β=1.15，请计算输送能力。3．已知线路起点里程为K25+536.32，起点到某曲线JD的距离D=893.86m。该曲线R=500m，l0=60m，α=35°51′23″，试计算该曲线的曲线要素，并推算各主点的里程。四、圆曲线(一)曲线超高1．外轨超高的作用及设置方法设置方法：312．曲线超高值的计算将V=3.6v，S为两股钢轨中心距，S=1500mm，g=9.81m/s2，代入①式得：取平均速度V0，(mm)②在新线设计与施工时，采用的平均速度V03．未被平衡超高及其允许值未被平衡的超高与未被平衡的离心加速度的关系：钢轨产生偏载，内外轨不均匀磨耗；影响旅客舒适度。我国铁路经验《铁路线路设计规范》对[hq]的规定：[hg]的实质：4．最大超高允许值5．曲线超高的允许设置范围应不大于最大超高且不小于最小超高，即：使客车不产生过超高和货车不产生欠超高，即：使客车产生的欠超高和货车产生的过超高不超过其相应的允许值，即：(二)曲线半径对工程和运营的影响1．曲线限速的计算2．曲线半径对工程的影响粘降后的机车牵引力轨撑防脱护轨轨距杆减小支柱间距3．曲线半径对运营的影响(三)最小曲线半径的选定1．最小曲线半径的计算式式中：Vmax——取160，140，120，100，80km/h；hmax——取150mm；hqy——一般取70mm；困难取90mm。(3)保证运行在曲线上的列车具有一定抗倾覆安全系数553．《线规》拟定的最小曲线半径改建既有线或增建第二线时的最小曲线半径一般条件下不应小于上表的规定，困难条件下，可经技术经济比选确定合理的改建方案，以节约工程投资。通常路段的曲线半径应优选下表序列值；困难条件下，可采用规定范围内10m的整数倍。五、缓和曲线(1)直线形超高顺坡，缓和曲线为三次抛物线。(2)s形超高顺坡。(3)中间为直线、两端为二次抛物线的超高顺坡。(4)半波正弦形超高顺坡。(5)一波正弦形超高顺坡。优点：(二)缓和曲线长度计算综和以上三式，缓和曲线长度l0的计算公式为：表一缓和曲线长度优选(m)表二最小缓和曲线长度(m)(四)缓和曲线间圆曲线的最小长度作业：1．线路平、纵断面设计有什么基本要求？2．夹直线不够时，如何修改线路平面，试说出三种方法并配合图形说明。3．解释缓和曲线，其作用是什么，我国铁路采用的是什么线形。4．曲线半径对工程和运营的影响有哪些？5．缓和曲线间圆曲线长度不够时如何修改。作业：6．已知某铁路曲线半径为500m，实设超高为80mm，当速度为100km/h的列车通过该曲线时，是否满足旅客舒适性的要求(允许的未被平衡的超高为70mm)？在此条件下，该曲线允许通过的最高行车速度是多少？第三节区间线路纵断面设计2．线路纵断面设计问题限制坡度主要对设计线的各种限制坡度的输送能力(2)对工程数量的影响若限制坡度小于自然纵坡，线路需要迂回展长，才能达到控制点预定高程，工程数量和造价急剧增加。(3)对运营费用的影响在完成相同运输任务的前提下，采用的限制坡度越大，则货物列车的牵引质量越小，需要开行的货物列车对数越多，机车台数增多，机车乘务组、燃料消耗、修理费用等加大，区间距离缩短，车站数目加多，管理人员和日常开支增加，列车区段速度降低，旅途时间加长，相应开支加大。但在自然纵坡陡峻地区，采用相适应的限制坡度，可以缩短展线长度，降低工程投资。所以平均自然纵坡陡峻地区，应采用与其相适应的较大的限制坡