高铁设备
F cos G sin
F m v2 G v2 R gR
G v2 cos G sin gR
tan
v2
gR
在 5时，sin tan
tan sin h v2 h S1v2
S1 gR
gR
S1取1500mm, v由km / h m / s,则
限制欠超高、过超高以保证高速铁路线路所要求的 高平顺性和高舒适度。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
2、欠(过)超高
h 11.8 v平2 R
v平 h
理论超高
一条铁路的实设 h 既定，当 v v平 时存在未被平衡的
离心加速度，即外轨超高度不足(欠超高hq)；当v v平 时， 又会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高hg)。
无砟轨道 最大半径
350/250
推荐8000～10000； 一般最小7000； 个别最小6000
推荐8000～10000； 一般最小7000； 个别最小5500
12 000
300/200
推荐6000～8000； 一般最小5000； 个别最小4000
推荐6000～8000； 一般最小5000； 个别最小4000
高铁设备
严格控制轨道铺设精度 保证小的残余变形
宽大、独行的线路空间
列车风的存在，要求宽大的行车空间 动能和惯性力的大幅增加，线路采用全封闭形式
高标准的环境保护
高铁设备
（1）高速铁路文化
（2）防止噪声污染
严格的轨道状态检测和严密的防灾安全监控 （1）及时校正位移、变形 （2）实时监测灾害信息
12 000
250/200
推荐4500～7000； 一般最小3500； 个别最小3000
推荐4500～7000； 一般最小3200； 个别最小2800
12 000
250/160
推荐4500～7000； 一般最小4000； 个别最小3500
推荐4500～7000； 一般最小4000； 个别最小3500
h 11.8 v平2 R
式中: h——超高，mm, v平 ——平均行驶速度，km / h, R——曲线半径，m。
F F cos G sin
G
外轨超高
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
1、最大超高
理论超高度： h 11.8 v平2 R
式中: h——超高，mm, v平 ——过曲线各列车的平均速度，km/h, R——曲线半径，m。
考虑到客运专线铁路的本线与跨线旅客列车共线运营模 式是以高速为主，重点应保证高速列车的旅客乘坐舒适度， 因此取过超高允许值与欠超高允许值一致。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术的实设 h 既定，当 v v平 时存在未被平衡的 离心加速度，即外轨超高度不足(欠超高hq)；当v v平 时，
曲线地段的特点？？？
*外轨超高？
*轨距加宽
F m v2 R
F F cos G sin
为了平衡离心力，使内
外两股钢轨受力均匀，垂
G
直磨耗均等，旅客不因离
心加速度而感到不适，将
外轨抬高一定程度。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
曲线地段的特点？？？
1993年在中国铁道科学院环形铁道进行的广深准高速客车运 行中，专家对舒适度和欠超高关系的评价意见，以及京津城际铁 路测试结果等，欠超高取值如下：
舒适度良好：[hq]=40mm； 舒适度一般：[hq]=80mm； 舒适度较差：[hq]=110mm。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
• 要求高速线路具有高平顺性、 高稳定性、高可靠性及一定的 耐久性。
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§2.1 概述
• 高速铁路的平纵断面设计的标准 要以提高线路的平顺性为主。
• 高技术要求、高标准地建设高速 铁路路基、桥梁、隧道、轨道结 构等重要基础设施设备。
高铁设备
§2.1 概述
（1）广义的线路概念
指除供电、接触网、通信信号以外的所有基础设施。 包括：平纵断面、路基、轨道、桥隧以及建筑材料
高铁设备
• 第二章 高速铁路基础设施
高铁设备
§2.1 概述
高速铁路基础设施是个系统工
程，只有其任何一个组成部分都保
证了良好的状态，才能保证高速列
车安全、平稳、舒适的运行。
高铁设备
§2.1 概述
• 高速铁路与普速铁路相比有很大的 不同，其运营特征概括为高速度、
高舒适性、高安全性、节能环保和 高密度。
v平 h
理论超高
一条铁路的实设 h 既定，当 v v平 时存在未被平衡的
离心加速度，即外轨超高度不足(欠超高hq)；当v v平 时， 又会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高hg)。
欠超高产生离心加速度从而影响旅客舒适度；
欠超高、过超高都会使钢轨承受走行列车的偏压，使 内外轨因过大偏载而引起严重的不均等磨耗。
缓和曲线的线型有多种：
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
5、缓和曲线线型和长度
缓和曲线的线型有多种，三次抛物线线型简单，设计方便， 养护经验丰富等特点，我国客运专线铁路采用三次抛物线型：
平面： y x3
6Rl0
立面： h h0x l0
式中， R——曲线半径(m)； l0 ——缓和曲线长度(m)； h0 ——实设超高(mm)。
高铁设备
（1）路基：稳定、沉降小且沉降均匀 区别：“强度”控制Vs“形变”控制 导致经常维持，恶化路况 导致道床厚度不一致，残余变形积累不均匀
法：路基铺轨后，5年内最大允许沉降量5cm
（2）桥梁：足够大的刚度
防止挠度变形 限制预应力徐变上拱 温差结构变形 墩台处的纵向位移
高精度、小残变、少维修
最大超高允许值[h]主要取决于列车在曲线上停车时的安全、 稳定和旅客乘坐舒适度要求。（我国新建客专最大超高采用170mm）
确定设计速度及运行速度
确定实设超高 （影响舒适度的参数） 与欠(过)超高
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
2、欠(过)超高
h 11.8 v平2 R
又会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高hg)。
高、低速列车共线允许时欠、过超高之和的允许值[hq+hg] ： [hq hg ] [hq ] [hg ]
考虑为适应实际运营中列车运行条件发生变化而预留一定超高 调整幅度△h（20~50mm）。
根据《高速铁路设计规范（试行）》标准，欠、过超高之和允许值如下表所示：
线路平面
线路纵断面
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面 高 铁 设 备2.2.2线路平面
高速铁路线路平面标准包括超 高（欠超高,过超高）、最小曲线 半径、缓和曲线长度等；
线路纵断面标准包括最大坡度 值和竖曲线等。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
开通运营之日列车即可以设计速度运行
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面 高 铁 设 备2.2.2线路平面
如何表示这条线路？
何谓线路中心线？
用它的中心线来表示线路在空间的位置。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面 高 铁 设 备2.2.2线路平面
线路中心线是指距外轨半个轨距的铅垂线AB与两路肩边 缘水平连线CD交点O的纵向连线。如下图所示：
舒适度条件 欠、过超高之和允许值[hq+hg] （mm）
优秀 100
良好 140（110）
一般 180（140）
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
2、欠(过)超高
一条铁路的实设 h 既定，当 v v平 时存在未被平衡的 离心加速度，即外轨超高度不足(欠超高hq)；当v v平 时，
之 和 允 许 值 [h+hq] （ mm ）无砟轨道
220
235
265
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
3、最小曲线半径
线路上设置曲线是为了更好地适应地形的变化，减少工程量。曲 线包括圆曲线和缓和曲线。曲线地段会增加轮轨的磨耗，影响列车 的安全与稳定运行。最小曲线半径是限制列车最高速度的主要因素 之一，且对工程费和运营费都有很大影响，需要限制曲线的半径。
12 000
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
5、缓和曲线线型和长度 何谓缓和曲线？？？
F 0
F m v2 R
直线
圆曲线
圆曲线
R
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
5、缓和曲线线型和长度
何谓缓和曲线？？？
F 0
F m v2

直线
缓和曲线
F m v2 R
圆曲线
ρ=∞
ρ=R
为了使列车安全、平顺地由直线运行到圆曲线(或由圆曲线运行到直线）
而在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径逐渐变化的曲线称为缓和曲线。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面