设计既有线纵断面时,应根据既有线轨面标高抬高或降低的大小,对施工中干扰正常运营的程度以及工程费用的多少等,进行技术经济比较,分别采用道砟起道、渗水土壤起道和抬降路基的方法来完成。
2.2.2 设计原则与规定
(1) 坡段长度
相邻两坡段的坡度变化点称为变坡点。相邻两变坡点间的水平距离称为坡段长度
从工程数量上看,采用较短的坡段长度可更好地适应地形起伏,减少路基、桥隧等工程数量。但最短坡段长度应保证坡段两端所设的竖曲线不在坡段中间重叠。
从运营角度看,因为列车通过变坡点时,变坡点前后的列车运行阻力不同,车钩间存在游间,将使部分车辆产生局部加速度,影响行车平稳;同时也使车辆间产生冲击作用,增大列车纵向力,坡段长度要保证不致产生断钩事故
为了因地制宜节省工程,在下列情况下,坡段长度允许缩短至200m:
1)因最大坡度折减,包括折减坡段及其中间无需折减的坡段,这些坡段间的坡度差较小,坡长可以缩短。
2)在两个同向坡段之间为了缓和坡度差而设置的缓和坡段,缓和坡段使纵断面上坡度逐步变化,对列车运行平稳有利,故允许缩短为200m。
3)长路堑内为排水而设置的人字坡段,人字坡段的坡度一般不小于2‰,以利于路堑侧沟排水。
货车车钩强度允许的纵向力,拉伸力取980 kN,压缩力取1960 kN,在可能设置的最大坡度代数差和列车非稳态运行(如紧急制动、由缓解到牵引)的不利工况下,坡段长度所决定的车钩应力与列车牵引吨数有直接关系,牵引吨数用远期到发线有效长度表示。经过铁道科学研究院的理论计算与实践验证,一般路段的最小坡段长度如表2.5所示:
表2.5 一般路段最小坡段长度
远期到发线有效长度(m) 1050 850 750 650 ≤550
最小坡段长度(m) 400 350 300 250 200
为了因地制宜节省工程,在下列情况下,坡段长度允许缩短至200m:
1)因最大坡度折减,包括折减坡段及其中间无需折减的坡段,这些坡段间的坡度差较小,坡长可以缩短。
2)在两个同向坡段之间为了缓和坡度差而设置的缓和坡段,缓和坡段使纵断面上坡度逐步变化,对列车运行平稳有利,故允许缩短为200m。
3)长路堑内为排水而设置的人字坡段,人字坡段的坡度一般不小于2‰,以利于路堑侧沟排水。
(2) 竖曲线设置
1)旅客舒适条件
列车通过竖曲线时,产生的竖向离心加速度不应大于旅客舒适要求的允许值 ,竖曲线的半径,根据旅客列车的最高速度 用下式计算
竖向离心加速度的允许值 ,国外一般取0.15~0.6m/ 。我国客货列车共线铁路旅客列车最高速度Vmax=140km/h,若取aSH=0.2m/s2,则RSH=7600m,若取aSH=0.3m/s2,,则RSH=3700m
2)运行安全条件
列车通过凸形竖曲线时,产生向上的竖向离心力,使车辆有上浮倾向,上浮车辆在横向力作用下容易产生脱轨事故。一般认为上浮的离心力不应大于车重的10%,即 0.1m/s2.此项安全要求在我国客货列车共线铁路上,对竖曲线半径不起限制作用。
3)设置竖曲线可减小列车通过变坡点时的附加纵向力
据测算,当竖曲线半径为10000m时,牵引吨数不大于5000t的货物列车,通过限坡或双机坡构成的凹、凸形变坡点,各种运行式况产生的列车纵向力均不大于车钩强度的允许值,说明竖曲线半径取10000m是安全的。 ANSYS西北气候条件的无缝线路改造设计(6):http://www.youerw.com/gongcheng/lunwen_14162.html