线路平面和纵断面.ppt

线路平面和纵断面设计线路平面和纵断面设计线路平面设计线路平面设计土木工程系土木工程系土木工程系土木工程系梁东梁东梁东梁东.线路中心O点的确定一、线路中心线 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。n线路的空间位置是由它的平面和纵断面决定的。.n线路平面：线路中心线在水平面上的投影，表示线路平面状况。n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。.线路设计的基本要求 l保证行车安全和平顺 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。l力争节约资金 综合考虑工程和运营的影响，力争达到达到最佳投资效益。l合理布置建筑物 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.地形与地形图.山脊、山谷、鞍部.l山顶（尖、圆、平）l山脊（尖、圆、平）l谷地（尖、圆、槽）l鞍部.特殊地貌l冲沟l悬崖l崩崖l梯田.图例：.平面设计主要内容直线a直线设计一般原则；b夹直线长度圆曲线a曲线要素；b最小曲线半径；c曲线半径超高设置范围及实设超高计算；d最大曲线半径；e曲线半径的选用；f曲线半径对工程和运营的影响缓和曲线a线型选择；b缓和曲线长度计算；c缓和曲线长度的选用；.纸上定线时曲线和直线的设置方法直线设计的一般原则l根据地形地物条件，使直线与曲线相互协调l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l力求减少交点转角的度数.夹直线夹直线概念 夹直线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.夹直线应满足的条件1)满足养护维修的要求，LJmin4080m2)满足行车平稳的要求，LJminVmaxnTz/3.6n夹直线的最小长度.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-T2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：Ll01/2+LJmin+l02/2n调整夹直线方法如右图所示，若两曲线间夹直线的最小长度应为80m，且两曲线所选配的缓和曲线长度分别为50m和60m，在没有绘出缓和曲线时，YZ1点和ZY2点之间的最小长度应为.三、圆曲线及曲线要素计算.1、曲线半径对工程影响 增加线路长度.降低粘着系数轨道需要加强 小半径曲线上，装置轨撑和轨距杆，加铺轨枕，增加曲线外侧道床宽度，增铺道碴，从而增大工程投资增加接触导线的支柱数量为防止受电弓与接触导线脱离，接触导线的支柱间距应随曲线半径的减小而缩短，从而增加了导线支柱的数量。.2、曲线半径对运营的影响增加轮轨磨耗维修工作量增大行车费用增高总之，小半径曲线在困难地段，能大量节省工程费用，但不利于运营，特别是曲线限制行车速度时，影响更为严重。因此必须根据设计线的具体情况，综合工程与运营的利弊，选定设计线合理的最小曲线半径。.3、最小曲线半径计算式.轮轨磨耗均等条件（高、低速列车共线运行条件下的最小曲线半径）此条件下，最小曲线半径取三者计算结果最大者此条件下，最小曲线半径取三者计算结果最大者.4、选定最小曲线半径的影响因素路段最高设计速度客货共线200、160、140、120、100、80km/h客运专线：200、250、300、350km/h货物列车的通过速度120、100、80、70、60、50km/h地形条件 设计线最小曲线半径可根据具体情况分路段拟定。必要时，可初步拟定两个以上的最小曲线半径，选取设计线的代表性地段，通过技术经济比较，并结合上述因素分析评价，确定采用的最小曲线半径。最小值：最小值：160km/h：2000/1600 120km/h：1200/800.曲线超高设置.新线设计与施工时，均方根速度根据经验公式确定通常：一般地段采用0.80，单线上、下行速度悬殊地段可采用0.65。实设超高最大允许值实设超高最大允许值低速列车行驶于超高很大的曲线轨道时，存在向内倾覆的危险。为了保证行车安全，必须限制外轨超过的最大值。稳定系数n，根据经验，n值不应小于3。按货车、客车与动车分别计算，最大超高分别为168、182、273mm。上下行行车速度相差悬殊的地段，若超高过大，将使低速列车对内轨产生很大的偏压并降低稳定系数。从工程经验出发，规定最大超高125mm。当列车在曲线上停车时，考虑旅客在倾斜车体中的舒适度反应及车辆在倾斜状态下的可靠性。200mm。我国规定：我国规定：客货共线最大允许值150mm。单线铁路上下行速度相差悬殊时，不应超过125mm；高速客运专线最大允许值170-180mm。.例题4：.曲线超高允许设置范围示意图.最大曲线半径最大曲线半径标准关系到线路的铺设、养护、维修可否达到要求的精度，进而影响到轨道平顺状态，间接成为限制列车运行速度，甚至是不安全的因素。当曲线半径增加到一定程度时，再增大曲线半径，因行车速度不高，行车条件的改善并不显著；相反，因曲率太小，维修工作量加大，曲线也不易保持圆顺。我国规定最大值：我国规定最大值：客货共线铁路为12000m；速度200-250km/h的客运专线，一般不宜大于10000m，困难条件下不应大于12000m；速度300-350km/h的客运专线铁路，一般不宜大于12000m，困难条件下，可采用14000m。.曲线半径的选用曲线半径的选用1、推荐曲线半径：160km/h：25005000m；120km/h：16003000m；2、半径选用原则：（1）因地制宜，由大到小合理选用车站：速度较低，为减少工程，可选用较小半径。对地形、地质条件困难及工程艰巨地段，不得不限制行车速度的较小曲线半径时，小半径曲线宜集中设置。（2）结合线路纵断面特点合理选用在长大坡道地段、凸形纵断面的坡顶地段，行车速度较低，可选用较小半径。用足坡度的长大坡道坡顶地段和车站前要用足坡度上坡的地段，为避免轮轨黏着系数降低，不宜使用600m以下曲线半径。（3）慎用最小曲线半径.四、缓和曲线1、设置缓和曲线的作用连接直线和半径为R的曲线；曲率由直线上的0渐变为1/R；在缓和曲线范围内，外轨超高由直线上的0值逐渐增加到圆曲线的超高度；当缓和曲线与半径小于350m的圆曲线相连接时，在整个缓和曲线范围内，轨距加宽值由零逐渐增加到圆曲线的加宽值。.常用的线型 直线顺坡式三次抛物线基本方程应满足的条件 当l=0 时，K=0；当l=l0时，K=1/R特征：一条曲率和超高均渐变的空间曲线。.2、缓和曲线的长度计算超高顺坡不致使车轮脱轨.超高时变率不致使旅客不适 旅客列车以最高速度通过缓和曲线时，外轮在外轨上逐渐升高，其升高速度即超高时变率，不应大于保证旅客舒适的容许值 f（mm/s），即.欠超高时变率不致影响旅客舒适 旅客列车以最高速度通过缓和曲线时，欠超高时变率不应大于保证旅客舒适的容许值b（mm/s），即.最小缓和曲线长度的确定 最小缓和曲线长度l0应取上述诸式计算结果的最大值，并进整为10m，不足20m者取20m。即.机车车辆上部限界客货共线铁路建筑限界.区间直线地段线间距（消除列车交会压力波）铁路类型铁路类型客运专线客运专线客货共线客货共线最高设计速度350300250200200160140安全净距160014001200100900600400最小线间距5.04.84.64.44.44.24.0第一、二线的线间距离：(1700+100)2+400=4000 3400+1600=5000第二、三线的线间距离（第二、三线要装信号机建筑限界）4880+410=5290(取5300).区间曲线地段的线间距离加宽：原因：车、线之间几何关系的变化：曲线上车体的凸出与倾斜外轨超高.加宽值计算（一）两端直线地段为最小线间距时曲线地段的线间距加宽值（1）外侧曲线超高hw等于或小于内侧曲线超高hn(内侧倾斜多)（2）外侧曲线超高hw大于内侧曲线超高hn(内侧倾斜少)（二）两端直线地段的线间距大于最小线间距时的线间距加宽值 （常用）.曲线地段线距加宽方法新建双线或增建第二、三线时，并行地段的内外侧两曲线按同心圆设计，曲线线距加宽采用加长内侧曲线的缓和曲线长度的方法实现增大内移距已知：外侧曲线设置缓和曲线后的内移距离为则内侧曲线的内移需要距离为反推：内侧曲线的缓和曲线长度（取大值）在曲线毗连地段，如果夹直线长度较短，或者曲线偏角过小，不能过多加长内侧曲线的缓和曲线长度时，内外线可采用相同的缓和 曲线长，而加宽曲线两端直线段的线间距。.线路平面和纵断面设计线路平面和纵断面设计线路纵断面设计线路纵断面设计土木工程系土木工程系土木工程系土木工程系梁东梁东梁东梁东.区间线路纵断面设计线路纵断面是由长度不同，陡缓各异的坡段组成。坡段特征：坡段长度、坡度 坡段长度为坡段两端变坡点间的水平距离。坡度值为该段两端变坡点的高差与坡段长度的比值。以表示。上坡取正，下坡取负。变坡点：相邻两坡段的坡度变化点称为变坡点。线路纵断面设计，主要包括确定最大坡度、坡段长度、坡段连接、坡度折减。（相互配合）.一、线路的最大坡度新建铁路的最大坡度l单机牵引地段为限制坡度，多机牵引地段为加力牵引坡度，常见的为双机牵引坡度l限制坡度：是单机牵引普通货物列车，在持续上坡道上，最终以机车计算速度等速运行的坡度；l加力牵引坡度：是两台及以上机车牵引规定牵引定数的普通货物列车，在持续上坡道上，最后以机车计算速度等速运行的坡度。.（一）限制坡度1、限制坡度对工程和运营的影响对输送能力的影响365NHGj C=(Mt/a)106 各种限制坡度的输送能力图.对工程数量的影响平原地区：一般影响不大，但在有净空要求时影响引线长度和填挖量。丘陵地区：较大的坡度可使线路高程升降较快，能更好的适应地形起伏，使工程数量减少，工程造价降低。不同限坡的起伏纵断面 不同坡长的纵断面.越岭地段：小于自然纵坡的限制坡度会使线路迂回展长，工程数量和造价急剧增加（如下图）。线路翻越高大的分水岭时，采用不同的限制坡度，可能改变越岭垭口，从而影响线路的局部走向。宝秦段不同最大坡度20 、30 的线路方案示意图.越岭地段：线路翻越高大的分水岭时，采用不同的限制坡度，可能改变越岭垭口，从而影响线路的局部走向。成昆线双福峨边间不同限坡方案.对运营的影响ix则Gx，运营支出增加，行车设备投资增加；困难地区，ix自然纵坡相适应，从而缩短线路长度，节省工程投资，并减少运营投入。一般来说，限制坡度大，对工程有利，对运营不利。.运输需求和机车类型输送能力与货物列车牵引吨数有关，而牵引吨数是由限制坡度值与机车类型决定的。所以限制坡度的选择，应根据运输任务，结合机车类型一并考虑。力争选定的限制坡度与平均自然纵坡相适应，不引起额外展线。同时选择恰当的机车类型，满足运输要求。2、影响限制坡度选择的因素铁路等级铁路等级越高，则设计线的意义、作用和客货运量越大，更需要有良好的运营条件和较低的运输成本，因此宜采用较小的限制坡度。.地形条件地形条件是选择限制坡度的重要因素，限制坡度要和地形相适应。既不能选择过小的限制坡度，引起大量人工展线；又不能选择过大的限制坡度，使该限坡得不到充分利用，节省工程的效果不显著，却给运营带来不良影响。.邻线的牵引定数则选择限制坡度时，应考虑与邻线牵引定数相协调，尽量使其统一。这样，直通货物列车可避免在接轨站的甩挂作业，加速货物运送，降低运输成本。我国既有铁路干线的限制坡度，4者约占1/4，6者约占1/2，12者约占1/4，少数干线为9或10，全国路网基本形成了4、6与12的限制坡度系统。.符合线规规定l设计线选定的限制坡度，不应大于线规规定值，如表所示。l限制坡度最小值，线规未作规定，但通常取为4。这是因为限制坡度若小于4，牵引质量受起动条件和到发线有效长度（一般最长取1050m）的限制而不能实现，而工程投资却可能有所增加。限制坡度最大值（）铁路 等级地形 类别平原丘陵 山区 平原丘陵 山区 平原 丘陵 山区牵引 电力6.012.0 15.06.015.0 20.09.018.0 25.0种类 内燃6.09.012.06.09.015.08.012.0 18.0.3、分方向选择限制坡度分方向选择限制坡度 在具备一定条件的线路上，可以在重车方向设置较缓的限制坡度（上坡坡度），在轻车方向设置较陡的限制坡度（下坡坡度）。分方向选择限坡的条件轻重车方向货流显著不平衡且预计将来也不致发生巨大变化。轻车方向上升的平均自然纵坡较陡，而重车方向上升的平均自然纵坡较缓，分方向选择限制坡度，可以节省大量工程。技术经济比较证明分方向选择限制坡度是合理的。.n不大于重车方向限制坡度的三机牵引坡度值；n根据轻车方向的牵引质量Gq所计算的最大坡度，即n不大于重车方向限制坡度的三机牵引坡度值；n根据轻车方向的牵引质量Gq所计算的最大坡度，即y Fj-(P w0+Gq w0(p)”)ixq=()(P+Gq)g轻车方向限制坡度的限制值.（二）加力坡度采用原则l应从设计线意义、地形条件以及节省工程和不利运营等方面全面分析，比选确定。采用加力坡度的注意事项l加力牵引坡度应集中使用，使补机能在较长的路段上行驶，提高其利用率。.l加力坡度的起讫站，宜有一个为区段站或其他有机务设备的车站，困难时也应尽量与这类车站接近，以利用其机务设备。l与起讫站邻接的加力牵引区间的往返行车时分，要相应减少，以免限制通过能力。l加力牵引是采用重联牵引或补机推送，与牵引质量及车钩强度有关。.n加力坡度最大值l加力坡度的最大值取决于货物列车在陡坡上的运营条件，包括下坡的制动安全和闸瓦磨耗，上坡的能量消耗，以及车站技术作业对通过能力的影响等。蒸汽机车下坡时完全依靠闸瓦制动，而电力、内燃机车则可用电阻制动、控制下坡速度，运营条件差别很大，因而要分别规定其最大的加力牵引坡度。l我国线规规定的蒸汽、内燃、电力牵引的最大加力牵引坡度值分别为20 、25 、30。.加力坡度的计算多机牵引限制坡度上的牵引吨数，在加力牵引地段以机车计算速度做等速运行C=0。y Fj-(Pw0+G w0”)iJL=()(P+G)gn双机牵引地段的加算坡度：(1+)y Fj-(2 Pw0+G w0”)iJL=()(2P+G)g.二、坡段长度坡段长度对工程和运营的影响l较短的坡段长度一般有利于适应地形变化，减少桥、隧工程，节省工程投资。设置坡段长度的技术条件l最短坡段长度应保证坡段两端所设置的竖曲线不在坡段中间重叠。l坡段长度的设置要保证不致产生断钩事故。最小坡段长度铁路线路设计规范：远期到发线有效长度(m)1050850750650550最小坡段长度400350300250200.可采用200m坡段长度的情况：l凸形纵断面坡顶（凹形纵断面底部为缓和坡度代数差而设置的分凸形纵断面坡顶（凹形纵断面底部为缓和坡度代数差而设置的分坡平段仍应满足最小坡段长要求）。坡平段仍应满足最小坡段长要求）。l因最大坡度折减而形成的坡段因最大坡度折减而形成的坡段l在两个同向坡段之间为了缓和在两个同向坡段之间为了缓和坡度差而设置的缓和坡段坡度差而设置的缓和坡段l长路堑内为排水而设长路堑内为排水而设置的人字坡段置的人字坡段.三、坡段连接相邻坡段坡度差l坡度差的计算：坡度差的计算：以代数差的绝对值表示，即以代数差的绝对值表示，即 i=|i1-i2|()例如，线路上有相邻两个坡度，例如，线路上有相邻两个坡度，i1为为6的下坡，的下坡，i2为为4的上坡，则其相邻坡段的坡度差为：的上坡，则其相邻坡段的坡度差为：i=|i1-i2|=|(-6)-(+4)|=10.坡度差的限制：li规定的允许最大坡度差 l保证列车通过变坡点时，产生的纵向力不大于车钩强度，即保证列车不断钩；l司机通视距离不小于要求的紧急制动距离，以保证行车安全；最大坡度差l为保证行车安全司机通视距离应不小于紧急制动距离。在凸形纵断面的坡顶，若坡度差过大，则司机的通视距离缩短，必要时加以检算。铁路等级铁路等级、远期到发线长远期到发线长10508507506501050850750650550最大最大坡度差坡度差一一般般81012151012151820困困难难101215181215182025.竖曲线竖曲线l定义：定义：在线路纵断面变坡点处设置的与坡段线相切的曲线。在线路纵断面变坡点处设置的与坡段线相切的曲线。l设置目的：设置目的：避免列车通过变坡点时脱钩，以保证行车安全和平顺。避免列车通过变坡点时脱钩，以保证行车安全和平顺。导轮悬空示意图 车钩错动示意图.设置竖曲线的限制条件l需要设置竖曲线的条件 线规规定：相邻坡段坡度差，当级、级铁路大于3、级铁路大于4时，相邻坡段应以圆曲线型竖曲线连接 l设置竖曲线的限制条件 竖曲线不应与缓和曲线重叠竖曲线不应设置在明桥面上竖曲线不应与道岔重叠变坡点距缓直点的距离.四、最大坡度折减l线路纵断面设计时，纵断面上需要用足最大坡度的地线路纵断面设计时，纵断面上需要用足最大坡度的地段，当平面上出现曲线或遇到长于段，当平面上出现曲线或遇到长于400m的隧道时，的隧道时，因为曲线附加阻力和隧道附加阻力增加，粘着系数降因为曲线附加阻力和隧道附加阻力增加，粘着系数降低，需要将最大坡度值减缓，以保证线路上任何一处低，需要将最大坡度值减缓，以保证线路上任何一处的加算坡度均不超过线路允许的最大坡度，以保证列的加算坡度均不超过线路允许的最大坡度，以保证列车以不低于该地段的计算速度或规定速度运行，此项车以不低于该地段的计算速度或规定速度运行，此项工作称为工作称为最大坡度折减最大坡度折减.l曲线地段、小半径曲线地段、隧道地段（曲线地段、小半径曲线地段、隧道地段（400m）.曲线地段的最大坡度折减n设计坡度设计坡度在曲线地段,货物列车受到的附加阻力包括坡道阻力和曲线附加阻力；为保证列车以不低于计算速度运行，相应的加算坡度应满足：ij=i+iR imax()所以线路的设计坡度应为:i=imax-iR()式中imax 最大坡度值（）；iR 曲线阻力的相应坡度减缓值（）。.n曲线地段最大坡度减缓的注意事项曲线地段最大坡度减缓的注意事项纵断面设计坡度值+曲线当量坡度最大坡度时，才进行曲线坡度减缓；既要保证必要的减缓值，又不要折减过多，以免损失高程，使线路额外展长。折减时涉及的曲线长度是未加设缓和曲线前的圆曲线长度；设计的货物列车长度应是近期货物列车长度。减缓坡段长度应不短于、且尽量接近于圆曲线长度，取为50m的整倍数，且不短于200m。所取坡段长度不宜大于货物列车长度。减缓后的设计坡度值，取小数点后一位。.曲线地段最大坡度折减方法曲线地段最大坡度折减方法 两圆曲线间不小于200m的直线段，可设计为一个坡段，按最大坡度设计，不予折减；n例例:将曲线前后长度不小于200m的两直线段,分别设计为长度200m和长度350m的坡段,坡度不予减缓,按限制坡度12设计。长度不小于货物列车长度的圆曲线，可设计为一个坡段，曲线阻力的坡度减缓值为：n例例：将例中长度大于近期货物列车长度的圆曲线，设计为一个坡段，坡段长度取500m，设计坡度为：n 取11.2.长度小于货物列车长度的圆曲线，设计为一个坡段坡度减缓值为：nLi 设计坡段长度，当坡段长大于货物列车长度时，取货物列车长。在上例中：将长度小于近期货物列车长度的圆曲线，设计为一个坡段，坡段长度取300m，设计坡度为：取11.0 若连续有一个以上长度小于货物列车长度的圆曲线，其间直线长度小于200m，可将小于200m的直线段分开，并入两端曲线进行减缓；也可将两个曲线合并进行折减，设计坡段不宜大于货物列车长度，坡度减缓值为：nLi 设计坡段长度,当坡段长大于货物列车长度时,取货物列车长。在上例中：将长度小于近期货物列车长度的圆曲线、，连同中间小于200m的直线段，划分为长度各为250m的两个坡段进行折减，设计坡度分别为：取11.4 取11.2.内燃牵引，限制坡度 =6，近期列车 =750m。线路平面如上图示，该地段要用足坡度下降，试设计其纵断面。曲线：曲线：曲线：曲线：曲线：.分析计算如下：从左至右进行坡度长度与线路长度的对比计算及相应坡度的折减分析计算如下：从左至右进行坡度长度与线路长度的对比计算及相应坡度的折减1356+964.73=2320.73，已设计1700，剩余620.73：设计一个坡度，坡段长度650，折减坡度 ，故 ，取5.6三个坡段已设计：900+800+650=2350，对应平面：1356+964.73=2320.73，后段478已用29.27，剩余448.73：设计一个足下坡，坡段长度400。剩余48.73，考虑后面两个小曲线和中间夹直线（209.44+157+223.98=590.42），合计639.15：设计一个坡度，坡段长度650，折减坡度 ，故 ，取5.1占用349中的10.85：故设计一个足下坡，坡段长度300。剩余：38.15，加曲线长度357.79，总长395.94.设计为一个坡度，坡段长度400.折减坡度 ，故 ，取5.4.占用284中的4.06，故设计一个足下坡，坡段长度250.剩余29.94，加曲线长度824.89，总长854.83，设计一个坡度，坡段长度900，折减坡度占用345.17中的45.17，故设计为一个足下坡，坡段长度300 n长度验算：长度验算：n坡段长度：坡段长度：900+800+650+400+650+300+400+250+900+300=5550900+800+650+400+650+300+400+250+900+300=5550n平面长度：平面长度：1356+964.73+478+209.44+157+223.98+349+357.79+284+824.89+345.17=55501356+964.73+478+209.44+157+223.98+349+357.79+284+824.89+345.17=5550.小半径曲线地段的最大坡度减缓n原因：在小半径曲线上，粘着系数降低，从而导致粘着牵引力降低；为了保证货物列车以不低于计算速度运行，若粘着降低后的粘着牵引力小于计算牵引力，还需要进行曲线粘降的坡度折减。n最大坡度计算值 在位于长大坡道的小半径曲线地段，当需要用足最大坡度设计时，其设计坡度为：i=imax-iR-i（）小半径曲线粘降减缓值电力牵引，当曲线半径小于450m时，根据曲线半径和限制坡度，查“粘降坡度减缓值”表n小半径曲线范围粘降坡度减缓范围小半径曲线范围粘降坡度减缓范围折减范围同曲线折减范围；当所取坡段长度因取50m整数而大于曲线长度时，应将整个坡段按 i减缓。.隧道内的最大坡度折减影响折减的因素隧道空气附加阻力；内燃牵引时，为防止油烟、废气进入司机室，要提高列车通过隧道的速度。隧道内粘着系数降低；提高内燃机车过洞速度，避免因散热条件不良，而引起柴油机功率；为了简化计算，隧道内的最大坡度折减值is，可换算为最大坡度系数s。折减地段：位于长大坡道上且隧道长度大于400m的地段，最大坡度应进行折减。n隧道折减地段的设计坡度值 i=simax（）.ns为隧道内的最大坡度系数，如下表所示n折减范围仅限于隧道长度内，并随折减坡段取值，进整为50m的倍数。.n内燃牵引的加速缓坡设计n若隧道所要求的过洞速度高于机车计算速度时，则应在隧道上坡进洞前方加设加速缓坡，加速缓坡长度按下式计算：坡段设计对行车费用的影响坡度大小的影响 牵引质量一定时，若设计坡度较大，则上坡时每公里的能耗较多，行车时分加长；下坡时制动限速越低，轮箍闸瓦的磨耗越严重，行车费用增多。右图为当限制坡度为12时，三种主要机型牵引的货物列车，在各种坡度上每万吨公里的行车费用，其值随坡度增大而增加。.n纵断面型式的影响n凸型纵断面的车站，列车出站为下坡有利于列车加速，减少能量消耗；进站为上坡有利于列车减速，减少制动的轮箍闸瓦磨耗；并且区间的平均走行速度也较高。而凹型纵断面的车站则相反。所以行车费用凹型纵断面高于凸型纵断面，故车站宜设在纵断面的凸起部位。凸形、凹形区间纵断面.有害坡段与无害坡段有害坡段列车在其上运行时因受下坡限速限制而需施行制动的下坡坡段。无害坡段列车在其上运行时不需施行制动可使运行速度不超过下坡限速限的下坡坡段。最大无有害坡段无论坡道多长，列车在其上惰行时，最后能以限制速度作等速运行而无需制动的下坡坡段。其值可用下式计算。.克服高度定义线路单方向上升的高度，又称拔起高度。上行与下行方向应分别计算。设计纵断面时，既要适应地形起伏，也要力争减小克服高度。如图右所示，只要把纵断面坡顶的设计高程降低，改为虚线坡段，减小克服高度，则行车速度即可提高，行车费用也可降低。.桥涵、隧道、路基地段的平纵断面设计一、桥涵地段的平纵断面设计桥梁长度划分特大桥（桥长500m）大桥（500桥长100m)中桥(100m桥长20m)小桥（桥长20m及以下）涵洞孔径一般在0.756.0m。桥涵地段的平面设计小桥和涵洞：无特殊要求特大桥、大桥地段：一般大中桥宜设在直线上，困难条件下必须设在曲线上时，宜采用较大曲线半径。明桥面桥应设在直线上；明桥面桥不应设在反向曲线上。桥梁上采用的曲线半径，应不限制桥梁跨度的合理选用。.桥涵地段的纵断面设计涵洞和道碴桥面桥：无特殊要求明桥面桥宜设在平道上；若设在坡道上，坡度不宜4明桥面桥上不应设置竖曲线；纵断面设计时，应使变坡点距明桥面两端竖曲线切线长。.隧道地段的线路平面隧道宜设在直线上；困难条件下必须设在曲线上时，宜将曲线设在洞口附近；隧道不宜设在反向曲线上；困难条件下必须设在反向曲线上时，其夹直线长度不宜小于44m。当直线隧道外的曲线接近洞口时，应使直缓点或缓直点与洞门的距离不小于25m，以免引起洞口和洞口的衬砌加宽。隧道地段的线路纵断面隧道地段的线路纵断面可设置为单面坡或人字坡。需要用足最大坡度路段的隧道，为了争取高度，一般应设计为单面坡。越岭隧道，当地下水发育且地形条件允许时，应设计为人字坡。隧道内的坡度不宜小于3；严寒地区且地下水发育的隧道，可适当加大坡度，以减少冬季排水结冰堆积的影响。二、隧道地段的平纵面设计.大中桥的桥头引线、水库地区和低洼地带的路基，其路肩设计高程应保证：路肩设计高程设计水位+壅水高度+波浪侵袭高度+0.5m小桥涵洞附近的路基，应保证：路肩设计高程设计水位+壅水高度+0.5m长路堑内的设计坡度不宜小于2三、路基对线路纵断面的要求.四、站坪的平面和纵断面站坪长度站坪长度LZ=远期到发线有效长度+2 道岔咽喉区长度=Lyx+2Lyhn站坪长度一般可采用不小于下表所列的数值。.车站正线平面标准为了作业安全和方便，站坪应设在直线上；但在特殊困难条件下，若受地形条件限制，设在直线上可能会引起大量工程时，允许将站坪设在曲线上，但曲线半径应符合相应技术条件确定的最小半径值的要求站坪的线路平面路段旅客列车设计行车速度路段旅客列车设计行车速度14012010080区区 段段 站站1 200800中间站、会让站、中间站、会让站、越行站越行站一般一般1 6001200800600困难困难1 200800600600横列式车站不应设在反向曲线上；纵列式车站每一行车方向的到发线有效长范围内不应有反向曲线车站咽喉区的正线应设在直线上。.站坪的线路平面.站坪线路纵断面站坪坡度保证车站停放的车辆不致溜逸和站内行车安全 一般 iz1.5在特殊困难条件下，有充分技术经济依据时，允许将会让站、越行站设在不陡于6的坡道上,但两个相邻车站不应连续设置。保证停站列车顺利起动 y Fq-(Pwq+G wq”)iq(max)=()(P+G)gwq机车单位起动阻力，电力、内燃取5g(N/t)wq”车辆单位起动阻力，滚动轴承的货车取3.5g(N/t)；滑动轴承的货车wq”=(3.0+0.4iq)g(N/t)，wq”的计算值小于50N/t时，取50N/t。.站坪范围内，一般设计为一个坡段。为了减少工程，也可将站坪设计在不同的坡段上。车站道岔咽喉区的正线坡度宜与站坪坡度相同。特殊困难条件下，可将咽喉区设在限制坡度减2的坡道上，这是因为咽喉区的道岔附加阻力大约为20(N/t)。但区段站、客运站不得大于2.5，中间站、会让站、越行站不得大于10。站坪坡度旅客乘降所允许设在旅客列车能够起动的坡道上，但不宜大于8，在特殊困难条件下，有充分技术经济依据时，可设在大于8的坡道上。旅客乘降所.竖曲线和缓和曲线不应伸入站坪在纵断面上,竖曲线不应伸入站坪。站坪端点至站坪外变坡点的距离不应小于竖曲线的切线长度Tsh,如下图右端所示；在平面上,缓和曲线不应伸入站坪。站坪端点至站坪外曲线交点的距离不应小于曲线的切线长度T1,如下图左端所示；站坪两端的线路平面和纵断面若站坪两端的线路，在平面上有曲线，在纵断面上有竖曲线，则应考虑竖曲线不与缓和曲线重叠的要求，如下图右端所示，曲线交点距站坪端点的距离不应小于2TshT2。.进站起动缓坡设置目的进站列车在进站信号机前临时停车后能顺利起动。限制条件 电力牵引时，在限制坡度上均可起动；内燃牵引时，限制坡度小于或等于6的铁路，编组站、区段站和接轨站进站信号机前的线路坡度不能保证货物列车顺利起动时，应设置起动缓坡，除地形困难者外，其他车站也宜设置。加速缓坡地段的坡度按列车最大起动坡度公式计算确定；加速缓坡地段的坡段长度不短于远期到发线有效长度。.出站加速缓坡设置目的车站前方有长大上坡道且地形条件允许时，在站坪外上坡端设计一段坡度较缓的坡段，以使列车出站后能较快加速，缩短运行时分。设置条件判断绘制速度距离曲线进行检查，判断列车尾部进入限制坡道上时，是否能达到计算速度，如未达到计算速度，则需设置加速缓坡，以免列车运行困难。目前我国电力和内燃机车牵引的铁路，不需要专门设置加速缓坡。站坪与区间纵断面的配合站坪尽可能设在两端坡度较缓、升高不大的凸形纵断面顶部，以利于列车进站减速和出站加速。.线路平面图和详细纵断面图一、线路平面图一、线路平面图1、中路中线：、中路中线：应标注设计起终点里程、方案名称、接线关系。里程标注应在整千米处标注线路千米标，千米标之间标注百米标，里程桩号标注在垂直于线路的短线上，里程从左向右或由向左增加时，字头均朝向图纸左端。千米标应注写各设计阶段代号，可行性研究为AK、初测微CK、定测为DK。2、曲线要素及其终点里程：、曲线要素及其终点里程：应绘制曲线交点，并应标注交点编号曲线要素应平行线路写于曲线内侧。曲线起点和终点的里程，应垂直于线路写在曲线侧。曲线转角应加脚注Z或Y，表示左转角或右转角。曲线起点和终点的里程，应垂直于线路写在曲线内侧。3、线路上各主要建筑物：、线路上各主要建筑物：沿线的车站、大中桥、隧道、平立交道口等建筑物，应以规定图例符号表示，并注明里程、类型和大小。如有改移公路、河道时，应绘出其中线。4、初测导线和水准基点：、初测导线和水准基点：图中连续的折线表示初测导线，导线 点符号为C，脚注为导线点标号。图中还应绘出水准基点的位置、编号及高程，其符号为BM.二、详细纵断面二、详细纵断面1、线路资料和数据：、线路资料和数据：该部分内容标注在图的下方。自下而上的顺序为：（1）连续里程。一般以线路起点车站的旅客站房中心线处为零起算，在整千米处注明里程。（2）线路平面。是表示线路平面的示意图。凸起部分表示右转曲线，凹下部分表示左转曲线。凸起与凹下部分的转折点依次为ZY、HY、YH、HZ点。在ZH和HZ点处要注上距前一百米标的距离。曲线要素注于曲线内侧。两相邻曲线间的水平线为直线段，要标注其长度。（3）百米标与加标。在整百米标处标注百米标数，加标处应标注距前一百米的距离。（4）地面高程。各百米标和加标处应填写地面高程。在地形图上读取高程时，精度为十分之一的等高线距；外业测得的高程，精度为0.01m.(5)设计坡度。向上或向下的斜线表示上坡道或下坡道，水平线表示平道。线上数字表 示坡度的千分数，线下数字表示坡段长度（m）。（6）路肩设计高程。图上应标出各变坡点、百米标和加标处的路肩设计高程，精度0.01m.（7）工程地质特征。扼要填写沿线各路段重大不良地质现象、主要地层构造、岩性特征、水文地质等情况。.2、纵断面图样、纵断面图样（1）此内容绘于图的上方，表示线路纵断面概貌和沿线建筑物特征。图样中应绘制设计坡度线和地面线。细线表示地面线，粗线表示路肩高程线（设计坡度线）。（2）纵断面示意图的左方，应标注线路的主要技术标准。（3）车站符号的左、右侧，应写上距前、后车站的距离和前、后区间的往返走行时分。（4）设计路肩高程线的上方，要求标出线路各主要建筑物的名称、里程、类型和大小（5）绘出断链标和水准基点标的位置和数据。3、纵断面的内容、纵断面的内容 详细纵断面图，横向表示线路长度，竖向表示高程。图幅上部应绘制图样、下部绘制纵断面栏。.