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9
二、平面曲线要素
1．概略定线时未加设缓和 曲线平面曲线要素计算
T y R tan
α 2
(m)
π α R
L y 180
(m)
E
y
R
sec
α 1 2
(m)
.
QZ
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2．详细定线时平面曲线要
素计算
T (R P) tan m
2
L
20
180
R
2l0
R
180
l0
E (R P)s e c R
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
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1
第一节 概述
一、认识线路平、纵、横断面的对应关系
如图所示，路基横断面上距外轨半个轨距的铅垂线
AB与路肩水平线CD的交点O在纵向上的连线，称为线
路中心线。
宽
图2—1 路基横断面
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曲线超高的设置方法主要有外轨提高法和线路中心 高度不变法两种。
2．曲线超高值的计算
曲线超高的大小由列车通
过时离心力的大小确定。
如图所示：
离心力C = m v2 / R
由两相似三角形有：
ChhCS
GS
G
将v用V 代替：V=3.6v，S为两股钢轨中心距，
S=1500mm，g=9.81m/s2，代入上式得：
圆曲线或夹直线最小长度(m)
130 110 80 60 50 (80) (70) (50) (40) (30)
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。
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。
15
(4)根据曲线长度L和曲线起点里程，由公式HZ=ZH+L计算 出曲线终点里程，同时标出里程；
(5)其他主点(HY、YH)里程，由公式HY=ZH+l0、YH=HZ–
l0 ，计算后用尺量得；
(6)下一曲线计算同前，只是要计算出曲线起点至前一曲线 终点的距离，得到曲线起点的里程，以后方法同前。
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16
.
19
.
20
2．夹直线长度的保证
纸上定线时，通常仅绘出圆曲线而不绘出缓和曲线。 因此，为了保证有足够长度的夹直线，相邻两圆曲线端 点( YZ1与ZY2)间夹直线长度LJ应满足下列条件：
LJ l201LJminl202
式中 LJmin——夹直线最小长度(m)，按表2—1取值； l01、l02——相邻两圆曲线所选配的缓和曲线长度(m)。 夹直线长度不够时，应修改线路平面。如减小R或选
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14
曲线各起讫点(主点)里程可按下列方法推算：
(1)由各交点坐标计算交点间间距；
(2)计算各曲线要素，由切线长T 在图中标出各曲线主点位 置，在顺线路下行方向曲线内侧画一垂直线路的线段。
(3)根据交点间距和T，得到曲线起点至线路起点距离，从 而计算出曲线起点里程，字头向左朝向起点方向标出里程；
.
.
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hC G Sm R 2 m v S g 3 V .62 21 9 .85 R 1 010 .8 1 V R 2 (mm) 对于任一半径的曲线，其外轨超高值的大小与列 车运行速度的平方成正比。但实际线路上运行的列 车种类不同，各种列车的运行速度也不相同。
三、直线
要求：较长的直线段，较小的曲线偏角，缩短线路 长度，改善运营条件，降低运营支出。
在地形困难、曲线毗连地段，两相邻曲线 夹直线： 间的直线段，即前一曲线终点(HZ1)与后一
曲线起点(ZH2)间的直线，称为夹直线。
同向曲线
.
反向曲线
17
1．夹直线长度的确定
夹直线长度应力争长一些，为行车和维修创造有利 条件。但为适应地形节省工程，需要设置较短的夹直 线时，其最小长度受下列条件控制：
用较短的l0；或改移夹直线的位置；当同向曲线间夹直线 长度不够时，可采用一个较长的单曲线代替。
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21
3．夹直线长度不足时的平面改建方法R1Fra bibliotekJD2
JD1
LJ
R2
R1'
JD2
JD1
L J'
R2'
减小曲线半径或缩短缓和曲线长度
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R1
JD2
JD1
LJ
R2
R1
JD1'
JD2'
L J'
R2
扭转公切线位置
(3)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。
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6
左图：以桥代路
沿 路 爬 行
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右图：绕避障碍
7
四 、 认 识 线 路 平 、 纵 断 面 图
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8
第二节 区间线路平面设计
一、线路平面组成
直线 线路平面
曲线
圆曲线 缓和曲线
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
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R1
JD1
LJ
R2 JD2
R
JD1
JD2
同向曲线二合一
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24
四、圆曲线
(一)曲线超高 1．曲线超高的作用及设置方法 曲线超高是曲线外轨顶面与内轨顶 面的水平高度之差。 列车在曲线上行驶时，由于离心力 的作用，将列车推向外股钢轨。为抵 消离心力将曲线外轨适当抬高，使列 车自身重力产生的水平分力抵消离心 力，使内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均等，满足旅客 舒适感，提高线路的稳定性和安全性。
(1)线路养护要求。不宜短于50～75m；地形困难时 ，不短于25m。
(2)行车平稳要求。不宜短于2~3节客车长度，即不 宜短于48.0~76.5m；同时夹直线长度应满足车辆通过 时，转向架弹簧在缓直点和直缓点产生的振动不叠加， 使旅客感觉舒适 。
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表2—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) 160 140 120 100 80
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2
轨距加宽时线路中心线示意
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3
线路位置示意图
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4
二、线路中线
首先来看一个线路走向的例子：
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5
三、线路平纵断面设计的基本要求
(1)必须保证行车安全和平顺。即要要遵守《线规》 的各项规定。
(2)应力争节约资金。设计时必须根据设计线的特 点，分析设计路段的具体情况，综合考虑工程和运营 的要求、通过方案比较，正确处理两者之间的矛盾。
2
式中：
内移距： P2l02R 426l04R 8382l02R 4
切垂距：
ml20 24l03R02
l0 2
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11
mm ZH ZY
HY
mm YZ HZ
YH
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左偏
右偏
左偏 右偏
右偏
左偏
右偏 左偏
线路纵断面图平面曲线表示示意图
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13
纸上定线时，在相邻两直线之间需用一定半径的圆曲线 连接，并使圆弧与两侧直线相切。曲线半径的选配，可使 用与地形图比例尺相同的曲线板，由大到小选用合理的半 径。一般先绘出两相邻的直线段，然后选配中间的曲线半 径，量出偏角，再计算曲线要素和起讫点里程。