高速铁路的线路 - 图文 联系客服

发布时间 : 星期三 文章高速铁路的线路 - 图文更新完毕开始阅读b844b1047cd184254b35355b

2 高速铁路的线路

121mm。日本新干线部分中间站附近曲线的欠、过超高之和实际值约达110~130mm。考虑到京沪高速铁路距离长,本线旅客列车与跨线旅客列车共线运营时期也可能较长,而本线旅客列车与跨线旅客列车共线又以高速列车为主等特点,采用的欠、过超高之和允许值为:

一般条件下,可取[hq?hg]=110mm; 困难情况下,可取[hq?hg]=140mm。

(5)单一高速列车运行时实设超高与欠超高之和的允许值[h?hq]

实设超高与欠超高之和的允许值与最大超高允许值、最大欠超高允许值也存在下列关系:

[h+ hq]= [h]+[hq]-△h (2-5)

其理由同[hq+hg]的分析。因为即使是单一高速列车运行的线路,也会有一定的列车速差,同样也会产生?h的效应。因此[h+ hq]应小于[h]+[hq]。

国外高速客运铁路上[h+hq]的取值情况:日本东海道新干线一般条件下为210 mm,个别条件下为240mm;山阳及其后的新干线一般为180mm,个别为210mm。法国TGV-SE线一般为215mm,个别为269mm;TGV-A线一般为177mm,个别为266mm;TGV-N线为214mm。

参考国外高速铁路的取值标准,我国京沪高速铁路实设超高与欠超高之和的允许值为:

一般情况下,可取[h?hq]=220mm; 个别情况下,可取[h?hq]=260mm。 3.最小曲线半径的确定

(1)京沪高速铁路设计速度要求的最小曲线半径Rmin

为了满足京沪高速铁路的设计速度要求,采用上述的实设超高与欠超高之和允许值[h+hq]时,其最小曲线半径应按下式计算确定:

2vmaxRmin?11.8 (2-6)

[h?hq]式中 vmax—京沪高速铁路设计速度目标值,按350km/h考虑。

按上式计算得出,其最小曲线半径一般值、困难值分别为6570m及5560m。 (2)初期本线与跨线旅客列车共线运行条件下最小曲线半径Rmin

22

2 高速铁路的线路

初期本线与跨线旅客列车共线运行在半径为R的圆曲线上,其实设超高h与其相应的欠、过超高hq、hg及其允许值[hq]、[hg]之间满足式(2-1)、(2-2),考虑前述在本线与跨线旅客列车共线运行条件下存在△h关系,最小曲线半径Rmin应按下式计算确定:

22vG?vK (2-7) Rmin?11.8[hq?hg]京沪高速铁路初期本线与跨线旅客共线运营,考虑按300km/h与200km/h匹配,按上式计算得最小曲线半径Rmin,其一般值、困难值分别为5370m及4220m。

(3)远期高速列车运行不同速度匹配条件下最小曲线半径Rmin

考虑远期京沪高速铁路上的高速列车运行速度以350~250km/h为主,同时可能存在少量运行速度为200km/h的列车。根据高速列车运行不同速度匹配条件,计算最小曲线半径如下:

按式(2-7)计算,式中vG 、vK设计速度如果按350km/h与250km/h匹配,则计算得出最小曲线半径Rmin的一般值、困难值分别为6440m及5060m。式中vG 、vK设计速度如果按350km/h与200km/h匹配,则计算得出最小曲线半径Rmin的一般值、困难值分别为8850m及6960m。

考虑到远期高速列车最高运行速度提高到350km/h时,届时跨线旅客列车预计能够达到250km/h及以上,运行速度为200km/h的列车为数不多。因此,《京沪高速铁路设计暂规》中选择最小曲线半径7000m,主要是考虑满足远期350km/h列车运行、350km/h列车与250km/h列车共线运行,近期300km/h与200km/h两种速度列车共线运行,同时兼顾350km/h与200km/h列车共线运行等情况下的旅客舒适性。另外,考虑满足各种不同速度列车组合运行条件下的舒适性,京沪高速铁路最小曲线半径一般采用9000~11000m较好。

综观世界一些国家和地区高速铁路,目前比较一致的意见是新建高速铁路的最大超高应不超过180mm,欠超高允许值不超过60mm,既确保旅客舒适度又留有一定发展余地。图2-2为一些国家和地区高速铁路的最高设计速度和最小曲线半径的比较。

2.2.2 最大曲线半径及曲线半径的选用

1.最大曲线半径

最大曲线半径标准关系到线路的铺设、养护、维修能否达到要求的精度。由于曲线的线形或轨道的平顺主要是依据基桩控制曲线的正矢值或偏矢(不等弦测量)来保持。基桩决定于测设精度;正矢值则与曲线半径成反比,与弦长的平方成正比。当曲线半径大到一定程度后,正矢值将很小,测设和检测精度均难于保证极小的正矢值的

23

2 高速铁路的线路

准确性,可能反而成为轨道不平顺的因素。因此,对圆曲线的最大半径加以限制。

图2-2 各国速铁路的最高设计速度和最小曲线半径

韩国

根据国外高速铁路的测设经验,如日本、法国,在曲线地段沿线每隔10m设置一基桩作为线路的基准。法国高速线路基桩的点位误差控制在1mm。

综合考虑线路测设精度和轨道检测精度,并参考国外实验线上最大曲线半径情况,对于我国京沪高速铁路最大曲线半径一般不宜大于12000m,个别不大于14000m。

2.曲线半径的选用

曲线半径是确定线路容许速度、曲线超高、缓和曲线长度、曲线正矢和曲线地段建筑限界加宽等诸多要素的重要参数,应根据标准化原理进行统一、简化、协调,形成系列。京沪高速铁路曲线半径宜采用以下数列:14000、12000、11000、10000、9000、8000、7000m。为增加曲线半径选择的灵活性,以适应特殊地形条件下节省工程投资的需要,必要时可采用以上数列间500m整倍数的曲线半径。

高速铁路由于曲线半径直接决定行车速度,应根据线路不同地段的行车速度适当选定相应的曲线半径;对于大型车站两端减、加速地段或必须限速的站外引线上,由于行车速度较低,为减少工程,可选用与实际行车速度相适应的较小曲线半径;对于地形、地质条件困难,工程艰巨地段,也可适当选用较小曲线半径并宜集中设置,以免列车频繁限速,恶化运营条件。

2.2.3 缓和曲线

为使列车安全、平稳、舒适地由直线过渡到圆曲线或由圆曲线过渡到直线,在直线与圆曲线间必须设置一定长度的缓和曲线。缓和曲线是在直线与圆曲线的一段变曲

24

2 高速铁路的线路

率、变超高线段,其作用是在缓和曲线范围内完成曲率半径由直线上的无限大逐渐变化到圆曲线的曲率半径,曲线外股钢轨高度从直线上左右股钢轨水平一致逐渐变化到圆曲线时达到外轨超高值。在高速行车条件下,旅客对乘坐舒适度比较敏感,因而对缓和曲线的设置要求也更为严格。对于高速铁路的缓和曲线研究的重点是缓和曲线线型和缓和曲线的长度。

1.缓和曲线线型的选定

目前世界上常速铁路和高速铁路常用的缓和曲线线形有: (1)三次抛物线型 平面:

y?x36Rl 0立面:

h?h0xl 0(2)三次抛物线余弦改善型 平面:

y?x36Rl 0立面:

??(x?l1?2)??h0[1?cosll ] -l1?x?l1 0?h???h0x122 l1?x?ll1?l020?2 ??(ll10??x)??l?h0cos2l?l l0-1?x?ll10?0122(3)三次抛物线圆改善型 平面:

y?x36Rl 0立面:

25

(2-8) (2-9) 2-10) (2-11)

2-12) ( (