最大坡度的确定
3、对运营费用的影响
坡 度
牵 引 质 量
列 车 对 数
运 营 费 用
综上分析可知：采用大坡度坡段，有利有弊。选择坡度时 应综合考虑
最大坡度
国外最大坡度应用情况：
1、法国高速铁路采用全高速模式，设计速度为300～ 350km/h，最大坡度为35‰。 2、日本新干线采用全高速模式，新干线最大坡度多为 15‰ 。但也有例外，例如北陆新干线在高崎——轻井泽 （34km）区段中约有20km采用了连续30‰ 的长大坡。 3、德国高速铁路采用客货共线运行模式时，最大坡度
注：括号内的数值为特殊困难条件下经技术经济比选后方可采用。
（2）夹直线长度应力争长
2．夹直线长度不足时的平面改建方法 （1）减小曲线半径或缩短缓和曲线长度
R1 JD2 JD1 LJ R2
R1' JD2 JD1 L J' R 2'
（2）扭转公切线位置
R1 JD2 JD1 LJ R2
R1 JD2'
两股钢轨承受相同荷载，旅客没有不舒适感；
（2）当V >Vp，离心力>向心力，超高不足，称为欠超高；
外轨承受偏载，旅客感觉不舒适。
（3）当V<Vp，离心力<向心力， 超高过大，称为过超高；
货物列车通过时内轨承受偏载，产生偏磨。

欠超高和过超高通称为未被平衡的超高。
3．外轨超高的设置方法
（1）外轨抬高法：保持内轨高程不变，而只是抬高外 轨， 是我国铁路普遍使用的方法。
高铁除了可能危及行车安全的自然灾害外，几乎不受
气候条件的影响，24h内可以安全正常的运行。

航空运输受气候影响较大，航班很难做到准点，有时 还会停航。
四、高速铁路的优越性

5、能耗少
据统计，以每人·km消耗能源为1单位，则 高铁 1.3 小汽车 8.8 飞机 9.8
四、高速铁路的优越性

6、占地省
铁路线路纵 断面的设计
坡段长度设计 坡段连接处理——竖曲线的设计
坡度的确定
思考：坡度越大越好，还是越小越好？ 答案：从减少工程数量角度出发，应采用较大的坡度； 从增大输送能力和降低运营费用出发，应采用较小的 坡度。 坡度的确定： ⑴ 输送能力； （3）运营费用； ⑵ 工程数量；
最大坡度的确定
1、最大坡度对输送能力的影响
梯子形轨道
3m
二、高速铁路的发展
1. 列车试验速度
2007年，法国，时速574.8km/h;
2002年，我国，时速321.5km/h，
目前已突破350km/h。
2. 高速铁路的铺设里程
3. 动车组技术的发展
日本新干线上的300及700系高速列车
法国AGV V-150试验型高速列车于2007年4月3日 创造574.8km/h世界记录
有砟与无砟过渡段
高速铁路轨道结构分类
1.有砟轨道结构 2.无砟轨道结构 （1）板式无砟轨道
① I型板式无砟轨道 ② II型板式无砟轨道 ③ III型板式无砟轨道
（2）双块式无砟轨道
① I型双块式无砟轨道（雷达型） ② II型双块式无砟轨道（旭普林型）
（3）长枕埋入式无砟轨道
框架式无砟轨道
短枕承台式（桥上）
郑州黄河公铁两用桥
大桥全长1680m，主跨采用（120＋5×168＋120＋5×120）m六塔单索面部分 斜拉连续钢桁结合梁。
广珠小榄水道特大桥 全长7686.57ｍ，(主跨220m刚构－拱）
武汉天兴洲大桥
全长1092m，主桥采用98+196+504+196+98m的双塔三索面斜拉桥，上层为6车道 的公路，下层为4线铁路，是目前世界上最大跨度公铁两用桥。
最大坡度越大，输送能力越低； 最大坡度越小，输送能力越高。
各种最大坡度的输送能力图
最大坡度的确定
2、对工程数量的影响
（1）平原地区
①一般情况下影响不大； ②当铁路跨过通航河流时，因桥下要保证必要的净空而
使桥梁抬高。此时，若采用较大的坡度，可使桥梁两端引线
缩短，填方数量减少。
最大坡度的确定
2、对工程数量的影响 （2）丘陵地区 采用较大的坡度，可使线路高程升降较快，能更好的适应地形， 从而避免较大的填挖方,使工程数量减少，工程造价降低。
(2)降低粘着系数，进而降低机车牵引力
粘降后的机车牵引力
(3)轨道需要加强
轨
撑
轨距杆
加宽外侧道床
(4)增加接触导线的支柱数量
支柱间距随曲线半径的减小而缩短
2．曲线半径对运营的影响 (1)增加轮轨磨耗。
列车经过曲线时，轮轨间产生纵向滑动、横向滑动及横
向挤压，使轮轨磨耗增加。曲线半径越小，轮轨磨耗越严重。 (2)维修工作量加大。 在小曲线半径地段，轨距、方向容易错动，需要维修。 另外，钢轨磨耗严重，需经常打磨轨面，倒轨或换轨。
高速铁路隧道—降低瞬变压力与微气压波
高速牵引供电系统
四、高速铁路的优越性


与公路、水利、航空等比较，高速铁路具有以下优势：
1、节约旅行时间
旅行时间=出发地至始发站的时间+始发站至到站的时
间+由到站至目的地的时间
四、高速铁路的优越性


2、运能大
高速铁路旅客列车最小行车间隔可达到3min，即20列
课堂练习： 该高速铁路是（ ）板式无砟轨道
I型
课堂练习： 该高速铁路是（ ）板式无砟轨道
II型
课堂练习：该高速铁路是（ ）式无砟轨道
长枕埋入式
课堂练习：该高速铁路是（ ）式无砟轨道
双块式
高速铁路线路设计
第一节 线路平面设计
一、线路平面线型组成：
直线
线路平面 线型
圆曲线
曲线 缓和曲线
我国铁路曲线的基本形式是：
高速铁路的优越性
8、舒适度高
高速铁路线路平顺，列车运行平稳，振动和摆动幅度很 小。 旅客活动空间比汽车和飞机都大很多。
五、我国高速铁路的发展规划



根据《中国铁路中长期发展规划》，为满足快速增长的旅客运输需 求，到2020年，应全面建成省会城市及大中城市间的快速客运通道 规划： 一、“四纵四横”铁路快速客运通道 二、三个城际快速客运系统 1、环渤海地区：北京—天津 2、长江三角洲地区：南京—上海—杭州 3、珠江三角洲地区： 广州—深圳 广州—珠海 广州—佛山
②内外两股钢轨垂直磨耗均匀
③旅客舒适
④提高线路稳定性、安全性
2．外轨超高度的计算
计算公式：
h 11.8
v2 p R
式中：Vp——各次列车的平均速度； R ——曲线半径； 由此可见，超高度设置是否合适，在很大程度上取决于平均速度
选用是否恰当。
3.外轨未被平衡的超高

（1）当V=Vp时，离心力与超高提供的向心力正好相等；
外轨抬高法
(2)线路中心高度不变法： 内外轨分别各降低和抬高超高值的一半,保证线路中心标
高不变。在建筑限界受到限制时才采用。
线路中心高度不变法
(二)曲线半径对工程和运营的影响
1．曲线半径对工程的影响 A：有利方面
R越小，越能适应地形，减少工程量，降低造价 B：不利方面 （1）增加线路长度
小半径曲线增加线路长度示意图
高速铁路技术
基本内容
1.绪论（轨道结构简介、发展状况、优越性）
2.高速铁路轨道结构 3.高速铁路无缝线路 4.高速道岔结构 5.高速铁路桥梁及隧道
回忆：普通铁路有哪几部分构成？
钢轨
道床 轨枕
扣件 系统
道岔
高速铁路轨道结构与普通铁路轨道结构的区别
轨道板
无轨枕和道床
I型板式无砟轨道结构
三、实现高速铁路的基础
高标准的平纵断面设计
高速轨道新结构——无碴轨道
高速道岔
高速路基、路桥过渡段
高速铁路桥梁—大刚度小挠度
南京大胜关长江大桥
全长9273m，是6线铁路桥。主桥采用(108m+192m+336m+336m+192m+108m)六 跨连续钢桁拱结构,北岸浅水区采用两联2*84m 连续钢桁梁结构。
/h。若采用动力分散式客车，其列车定员可达1200~1500
人/列，理论上每小时输送能力可达24000~30000人。
四、高速铁路的优越性

3、安全性高

据统计，我国交通运输中每1亿人· km交通事故中：
死亡 公路 铁路 10.5 0.29 重伤 24.88 0.72
四、高速铁路的优越性


4、准确性高
“大白鲨号”电动车组 （ 160km/h ）
“新曙光号”双层内燃动车组
“神州号”双层内燃动车组
“庐山号”内燃动车组
“先锋号”高速电动车组
“北亚号”内燃动车组
“春城号”电动车组
“晋龙号”内燃动车
“和谐号”-CRH1
“和谐号”-CRH2
“和谐号”-CRH3
“和谐号”-CRH5
“和谐号”CRH380A
弯急，总长增大；同时列车行经曲线时要克服较大的阻力， 相应增加运营费用。
夹直线长度设计 夹直线：前曲线HZ1与后曲线ZH2之间的直线。
同向曲线
夹直线
反向曲线
1．夹直线长度的确定
(1)最小长度应满足规范要求,如表1所示
表1 夹直线及圆曲线最小长度（m）
路段旅客列车设计行 车速度(km/h) 圆曲线或夹直线最小 长度(m) 350 280 (210) 250 200 (150) 200 160 (120) 160 130 (80) 140 110 (70) 120 80 (50) 100 60 (40) 80 50 (30)