石家庄铁道学院毕业设计
3 - 2 表 j续算E－计－ s5距E 1拨=eΔ + sE41 算0 l331计lR6度长 线 l21伸渐 线R4 曲2/112计0l 设R2a X /02L与1 L或 X9设要 主程线里 8曲点计计设 算 j 计E7积 f面Δ角－ 线b60曲2有 f 既±Δ5 f4 )料 b资0度 2弧3量( )测 \ ' 线a 曲(?2有既 点程 测里1
031544111...000 663194799...940123 111666333...111 552538365...839122 111444...888468111 833.586+ 711：KH Y 632650588...940123 579084629...455 757 750360...100- 7 725398.199..11 046 +006876611++K 337284100...000 040556574...742345 634082003...000 222222666...444135 111666333...111 663972144...631345 111444...888024222 833.557+ 711K：ZY 713271464...742345 542244627...6773 2 807637..601.--0 270 3076..10 9 14 .85 4- 5 0-7 000024777+++16
6 0 0 .0- 34290 1..00 254793596...087667 631289869...012 22 226666...4447911 111666333...111 774316032...099667 111444...888680223 910404504...097667 629353144...888 33 832 200...000-- 677920.990..00 000680778+++3 10 .0- 0 00.0 359831..6589 548 .4 m 46463.4 .43012= 1166，T33..m1184 857.783810..95489=L 1345，.. 866m210324 813=03l.5，28m+070 611=KR： Z，\H0 165'084111..655?892= 69a6797..887 46 53..00-- 63 .00 1 97.80 0- 40-1 0024注88++备石家庄铁道学院毕业设计
第3章 线路大修纵断面设计
3.1 纵断面设计的特点及原则
3.1.1 设计特点
线路大修的纵断面设计是在原有建筑设备的基础上进行，并在保持原有限制坡度的条件下，修正和改善原有纵断面上不符合技术要求的部分。因此，纵断面的改善设计，必然会受到原有建筑物的严格限制。例如拉坡设计，会受到车站内的天桥、地道、站台及区间的跨线桥、架空桥、桥梁和隧道等建筑净空的限制，一般说是不能随意抬道或落道的。
过多的抬道，会造成前后道岔群抬高，站线顺坡工作量加大，路肩宽度不足，复线区段上下行道口通行不便，并行地段邻线有被砂埋和雪埋之虑；过多的落道，会造成路堑刷坡，增大施工困难，甚至造成不良后果，等等。因此，如何在原有建筑设备的基础上，寻求最合理最经济的设计方案，就成为线路大修设计人员的首要任务。
3.1.2 设计原则
线路大修的纵断面设计是一项复杂而费事的工作，而线路大修施工又是在营业线上列车间隙内或“天窗”中进行的。这些特点决定了大修设计的特殊性。因而设计时必须充分了解掌握线路上设施物的技术状态，结合提高线路质量和改善技术设备的要求，充分考虑设计断面与原有设备间的协调性与适应性，并应特别注意以下几项原则：
(1)从确保行车安全出发，消除线路纵断面上不符合技术要求的地段。 (2)从改善列车运行条件出发，提高牵引定数。
(3)从利用列车间隔时间或“天窗”中施工的条件出发，确保安全施工的现实性。 (4)从减小工程量和施工难度出发，应尽量避免落道或过高抬道。
为保证设计质量，做到精心设计，适应运营条件，就必须研究和掌握线路纵断面设计的基本原理，熟知设计的基本技术条件，并在变化复杂情况下灵活地运用，才有可能达到上述要求。
3.2 纵断面设计技术条件
线路大修纵断面设计，须符合下列各项基本技术条件：
(1)尽可能改善原有线路坡度，如原有线路超过限制坡度且改善有困难时，允许
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保留。
(2)尽可能设计长的坡段，每段坡长一般不短于该区段到发线有效长的一半，个别困难地段，应不短于200m。
(3)相邻坡段的连接，应按原线路标准设计为抛物线形或圆曲线形的竖曲线： ①凡相邻坡段的坡度代数差大于2?时，须用抛物线形竖曲线连接。每20m竖曲线长度的变坡率，凸形纵断面地段不得大于1?，凹形地段不得大于0.5?。
②凡相邻坡段的坡度代数差大于3?时，须用圆曲线形竖曲线连接。竖曲线半径应根据运营条件采用20000~10000m，困难条件下不小于5000m，并不得侵入缓和曲线、道岔和无碴桥梁上。
(4)设计电气化铁路纵断面时，应严格按照铁路限界规定。但为了改善原有线路坡度，也可考虑安排调整接触网高度。
(5)两线路中心距离不大于5m，其轨面高度原则上应设计为同一水平。如不可能，在个别地段，允许有不大于300mm的高度差。但在冬季受雪埋地段的轨面差不允许大于150mm。道口处不允许大于100mm。
(6)大修地段与非大修地段的连接顺坡，原则上应设在大修地段以外，顺坡率应不大于1?。
(7)深路堑或高路堤地段，原有道床厚度超过60cm地段，车站咽喉道岔区及站内正线，应尽量避免落道或过高抬道。
3.3 纵断面设计方法
3.3.1 纵断面设计步骤
纵断面改善设计按下列顺序进行：
(1)熟悉和整理纵断面外业测量资料及有关现场调查资料；
(2)根据测量和调查资料绘制原始平纵面图，其比例分别为：纵向——1：50；横向——1：5000。图中：
①原有线路平面——根据原有平面资料进行绘制，注明里程，曲线起讫点位置，曲线半径，圆曲线长度及缓和曲线长度；
②设计改善线路平面——根据平面设计资料绘制改善设计后曲线的起讫点位置，曲线半径，圆曲线长度及缓和曲线长度；
③里程——按线路大修地段里程排列；
?——根据实测每100m(及加标)的轨面标高填写，单位以m④现有轨面标高H轨计，准确到cm；
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⑤现有坡度——按百米标处的现有轨面标高计算坡度；
?——根据实测每100m处道床坡脚的路肩标高，单线线路⑥现有路基面标高H路?应为： ?=15cm，则路基面标高H路路拱高H拱??H肩??H拱?H路 (3-1)
?——根据现有轨面标高，现有路基面标高及现有轨道各部分⑦现有道床厚度h床?： 高度来计算现有道床厚度h床?h床?-H路?-(h轨?+h垫?+h枕?) (3-2) =H轨?——现有轨面标高； 式中，H轨?H路——现有路基面标高；
?——现有轨高； h轨?——现有轨下垫层厚度； h垫?——现有轨枕高度。 h枕?、h垫?、h枕?应分别通过外业调查确定，本设计可采用下列数值：现有h轨50kg/m
钢轨高度15.2cm，垫层2.0cm，轨枕20.2cm。
⑧现有纵断面——按百米标处的现有轨面标高、现有路基面标高绘制。路基面纵坡以虚线表示。在纵断面图上注明桥梁、隧道、明渠、道口、涵洞等建筑物的中心里程、标高及有关资料。
3.3.2 设计纵断面
线路大修纵断面设计是在现有纵断面图上按下列步骤进行：
(1)确定计算轨面标高H计——根据采用的新轨道总厚度及现有路基面标高，定出各百米标的“计算轨面标高”H计：
H计?+h轨+h垫+h枕+[h] (3-3) =H路床?——现有路基面标高； 式中，H路h轨h垫h枕——设计采用的新轨高度； ——新轨下垫层厚度； ——新轨枕高度；
床[h]——规定的道床允许最小厚度，根据正线轨道类型表选用。
设计60kg/m钢轨高度为17.6cm，垫层厚度为1.0cm，轨枕高度为23.0cm。 根据“计算轨面标高”，在纵断面图上定出“计算轨面标高线”。
(2)初步设计纵断面——设计纵断面是从固定建筑物(该点不能起道，作为控制点)开始，参考“计算轨面标高线”及设计技术条件，定出变坡点的位置及标高，初步确
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定设计坡度i。
(3)计算“设计轨面标高”Hi——根据变坡点的标高及设计坡度i，可算出各点的设计轨面标高Hi：
Hi=Hi?1±L×i (3-4)
式中，Hi——计算点的设计轨面标高；
Hi?1——前一点的设计轨面标高；
L——前后两测点间的距离；
i——设计坡度。
遇到设有竖曲线的变坡点，其附近的百米标处轨面标高，还应加上(或减去)竖曲线的纵距。
\(4)计算起道高度h起：
??h起??——某点起道高度； 式中，h起Hi?-(?h轨+?h垫+?h枕) (3-5) =Hi-H轨——该点的设计轨面标高；
、?h垫、?h枕——新旧轨道各部分高程差。
??h床?——该点的现有轨面标高； H轨?h轨\(5)计算设计道床厚度h床:
?? (3-6) =h?+h起床\(6)计算“挖路基深度”h挖——当设计道床厚度小于允许最小厚度时，必须挖路
基：
h挖=[h]-h?? (3-7)
床床(7)校正纵断面——算出的设计道床厚度，如果超出规定的允许最小厚度太多或太长，或者，挖路基太多或太长，都应重新设计坡度，再次计算“设计轨面标高”、“起道高度”及“设计道床厚度”。
(8)将最后确定的“设计轨面标高”用粗实线绘制在纵断面图上，定出“设计轨面标高线”。
3.4 原始资料
大修地段位置：××线K114+000~K119+100，全长5km。
现有线路条件：该大修地段属于I级干线，正线数目单线，限制坡度12?，最小曲线半径为500m，到发线有效长度850m。
原有线路纵断面测量资料见表3-1。
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