• 夹直线应满足的条件
1) 满足养护维修的要求，LJmin>40~80m 2) 满足行车平稳的要求， LJmin>Vmax· z/3.6 nT

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：L≥l01/2 + LJmin + l02/2
山脊（尖、圆、平）
谷地（尖、圆、槽）
鞍部
特殊地貌
冲沟
悬崖
崩崖
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——
线路平面和纵断面设计
——线路纵断面设计
土木工程系 梁东 771211liangdong@
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）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
365NH· j G C= ———— (Mt/a) 106β
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
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： 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
1、推荐曲线半径： 160km/h：2500—5000m；120km/h：1600—3000m； 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
W ' Dmin 103 W D 103
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 2 内移距离为 p lW
W
24 RW
• 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。
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
调整夹直线方法
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
W W1 W2 40500 44000 84500 (mm) R R R
（2）外侧曲线超高hw大于内侧曲线超高hn(内侧倾斜少)
40500 44000 H 84500 3850 hw hn hw hn (mm) R R 1500 R 1500 （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） W W1 W2 W3
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
Z2 40500 W1 (mm) 8R R
W2 1 L2 Z 2 44000 (mm) 8R R
H 3850 W3 h (mm) 1500
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)
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
最高设计速度 安全净距 最小线间距 350 1600 5.0
பைடு நூலகம்
客运专线
300 1400 4.8 250 1200 4.6 200 100 4.4 200 900 4.4
客货共线
160 600 4.2 ≤140 400 4.0
2、缓和曲线的长度计算 • 超高顺坡不致使车轮脱轨
K min i0 Lmax i0 外轨超高顺坡 K min 轮缘最小高度 Lmax 最大固定轴距
h0 l01 , i0 h0 取i0 2, 则 : l01 2
• 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
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
根据地形地物条件，使直线与曲线相互协调 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 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
线路平面和纵断面设计
——线路平面设计
土木工程系 梁东 771211liangdong@
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。
线路的空间位置是由它的平面和纵断面决定的。
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。 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。
第一、二线的线间距离：
Dmin(1,2) Y ( B1 B2 )
(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）
Dmin(2,3) BZX BX
4880+410=5290(取5300)
区间曲线地段的线间距离加宽：
则内侧曲线的内移需要距离为 pN PW W 反推：内侧曲线的缓和曲线长度（取大值）
'
lN
24RN P N
24 RW D W ' P W ' W
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。
曲线超高设置
������������������ =
������������������ 2 ������������
• 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。
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：160km/h：2000/1600
120km/h：1200/800
h ·Vmax h h f t l02 /(Vmax / 3.6) 3.6l02
h ·Vmax l02 3.6 f
• 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
hq t

hq l03 /(Vmax / 3.6)
• 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。