莫斯科至喀山高速铁路竖曲线半径研究

莫斯科至喀山高速铁路是中国高铁"走出去"的标志性项目之一,其设计速度达到400 km/h,在全世界范围内尚属首次,线路设计中无现成规范可以采用。研究满足400 km/h速度的一重要线路参数—竖曲线半径。采用理论分析、仿真分析及数据对比分析的方法,从安全、舒适及养护维修等方面对竖曲线半径进行研究,并得出结论:最小竖曲线半径取值主要由舒适性条件决定,当速度达到400 km/h,建议最小竖曲线半径取值32 000 m;最大竖曲线半径受养护维修(检测技术)条件影响,建议取值不大于40 000 m。     

驼峰溜放区段线路设备的养护维修

驼峰线路与站场的其它线路有着显著的不同,在其养护维修方面也有着严格的特殊要求。结合兰西驼峰线的特点,分析了驼峰溜放区段线路设备养护维修的难点,提出了峰顶平台、曲线与道岔连接部分和竖曲线等部分的维修方法。     

避免缓和曲线与竖曲线的重叠设置

日本铁路轨道构造标准规定，应当尽量避免缓和曲线上插入竖曲线。缓和曲线上，因为轨道面不平造成支撑的轮重减少，车辆走行安全性降低；竖曲线上，存在的上下加速度也造成支撑的轮重减少、压曲稳定性降低。两者重叠后安全性更为下降，所以必须避免。日本铁路竖曲线半径从舒适度的角度出发设定，上下加速度一般很小，可以认为竖曲线不影响走行安全性和舒适度。     

合肥轨道交通1号线贵湖区间调线调坡方案分析

地铁施工中,因施工误差导致隧道轴线偏差超限,需要进行调线调坡。阐明合肥轨道交通1号线贵阳路站—湖南路站区间右线原线路设计方案和施工后第三方监测的偏差情况,提出两种调线调坡方案。方案1采用平面复曲线方案;方案2采用单一曲线和站端R1 800 m小半径竖曲线的组合方案。从平面曲线、最小竖曲线半径、最小限界、超高及限速等方面进行比选,同时考虑复曲线运营养护困难的问题,最终贵湖区间右线调线调坡推荐方案2。     

平竖曲线重叠地段线形参数对米轨车辆动力特性的影响

为合理确定山区米轨铁路平竖曲线重叠地段线形参数,基于动力学理论建立米轨车辆—线路动力学模型,分析山区米轨铁路线路平竖曲线重叠地段的竖曲线形式、竖曲线半径、圆曲线半径等变化对车线系统动力特性的影响。结果表明:平竖曲线重叠地段采用凸形竖曲线形式相较于凹形竖曲线形式列车的动力通过性能更好;平竖曲线重叠设置对乘坐舒适性的影响最大,对行车安全性及轮轨作用力影响相对较小;竖曲线半径变化主要影响车体垂向加速度,当竖曲线半径增至10000 m后,对车体垂向加速度影响较小;平面圆曲线半径变化主要影响车体横向加速度,当平面圆曲线半径大于2000 m后,对车体横向加速度影响较小。     

竖曲线上接触网吊弦长度的修正计算

从线路竖曲线线形设计原则和接触网链形悬挂线索计算的基本理论入手,分析了线路竖曲线对接触网吊弦长度的影响,建立了圆形竖曲线和抛物线形竖曲线上接触网吊弦长度的修正计算方程,提出了竖曲线上接触网吊弦修正计算的考虑原则.通过对接触线采用圆形竖曲线和抛物线形竖曲线2种布置方式的对比计算,得出了在最大弛度相等时2种竖曲线近似相同的结论.在此基础上,解决了采用圆形竖曲线布置的接触线自身承担的自重的计算问题.理论分析、算例和工程应用证明,数据吻合一致.适用于常速铁路和高速铁路竖曲线上接触网的吊弦长度修正计算.     

基于总体加权起落道量最小的铁路竖曲线优化方法研究

为保证在有限的天窗时间内及时完成轨道纵断面线形的整正,在铁路竖曲线前后夹直线拟合的基础上,以竖曲线最小坡段长度、最大坡度、相邻坡段最大坡度差、最小竖曲线半径为限制条件,轨道实测点总体加权起落道量最小为目标函数,建立了铁路竖曲线优化模型.该优化模型无需对竖圆曲线进行拟合,避免了竖圆曲线在弧径比较小时出现拟合病态的问题.为...     

竖曲线与平面缓和曲线重叠设置研究

城际铁路引入中心城区和地下车站时,在困难条件下无砟轨道地段允许竖曲线（变坡点）与缓和曲线重叠设置。本文对比分析了竖曲线与缓和曲线的不同位置关系对行车平稳性的影响,并总结了相应的适应性措施,对于优化竖曲线与缓和曲线重叠设置提供了一种技术解决方案。研究结果表明：（1）竖曲线与缓和曲线总体上不应重叠设置。当确需重叠设置时,应对平竖曲线匹配条件予以严格限制;（2）变坡点处设凸形或凹型竖曲线,在不同位置与平面曲线搭配形成的空间线形几何形态各不相同,对车轮与钢轨的密贴性能、列车横竖向激扰震动的影响存在差异,进而影响行车平稳性;（3）竖曲线、缓和曲线间位置关系的合理搭配,有利于改善线路条件。     

300～350km/h客运专线平竖曲线重叠设置对舒适度的影响

从理论上对我国300～350km/h规范中客运专线竖曲线与平曲线重叠设置的规定对行车舒适度的影响进行分析,得出结论,提出建议。通过对最高行车速度300km/h和350km/h的客运专线竖曲线与平曲线重叠设置对舒适度影响的计算分析,得出凸形竖曲线与平曲线重叠设置对行车舒适度影响较大,其影响程度随速度差的增大而增大显著,随平曲线和竖曲线半径的增大而减少,当竖曲线与半径为4500～7000m的平曲线重叠设置时,对舒适度影响明显,建议在设计中尽量避免与其重叠设置;凹形竖曲线与平曲线重叠设置对舒适度基本没有影响。这些结论对客运专线线路设计有一定的指导作用。     

驼峰迂回线竖曲线半径的合理取值

为了合理地确定迂回线坚曲线半径的取值，研究了凸形及凹形两个断面的不同情况下还回线竖曲线半径的取值方法，并针对各种不同情况，在进行详细的公式推导后，分析得出每一种大型车辆在不同的坡度差下，能安全通过迂回线所需要的最小竖曲线半径。     

高速铁路竖曲线参数取值与动力学分析

基于车辆-轨道耦合动力学理论,采用仿真软件研究不同运行条件下高速列车通过竖曲线起点时的动力学性能,并计算得出高速铁路竖曲线的最小半径和最小长度的推荐值。结果表明:车体垂向振动加速度随竖曲线半径的增大而下降,与纵坡坡度的关系不明显;为保证旅客的舒适度,运行速度250,300,350 km/h分别对应的最小竖曲线半径推荐值为14,21,29 km;竖曲线起点引起的车体振动衰减时间服从正态分布,与竖曲线半径、纵坡坡度以及运行速度的关系不大;为避免车体振动叠加,行车速度为350 km/h时,竖曲线最小长度应不小于110 m,在线路条件较好时应不小于120 m。     

降低成本提高山区铁路的养护质量

在工务成本费用不足的情况下，山区铁路的养护应以小半径曲线养护为龙头，抓住“曲线、道岔、接头”三个薄弱环节，提高设备养护质量。     

跨既有铁路单孔128m竖曲线箱梁顶推施工技术

竖曲线混凝土梁顶推施工很少见,北京市通顺路改建工程跨越京承铁路设计采用单孔128 m系杆拱,位于R2 300 m的竖曲线上。结合该桥的施工实践,介绍了单孔128 m竖曲线箱梁顶推施工技术特点和关键施工技术。     

利用曲线坐标方程计算线路纵断面标高

针对传统的铁路线路纵断面标高计算需要在竖曲线范围进行近似调整的方法,理论上存在缺陷且精度不高、计算过程繁琐等问题,提出利用曲线坐标方程计算线路纵断面标高的新方法。新方法通过建立独立坐标系,以每两个坡段构成一个竖曲线单元,每个竖曲线建立一个曲线坐标方程式,以相对里程为自变量,计算竖曲线上任意测点的横坐标、纵坐标值,横坐标为线路纵断面里程,纵坐标为标高。通过实例验证,新方法的计算原理和精度均优于传统的近似计算方法。     

论曲线方向养护与行车平稳的关系

结合铁道部轨道检查车的检测结果，并根据在曲线方向养护多年的经验总结，对现行的曲线正矢误差规定提出了新的观点，同时探讨了曲线方向养护与行车平稳之间的关系。     

速度100 km/h以上轨道交通快线竖曲线半径取值研究

目前国内已颁布多部轨道交通快线方面的设计规范和标准,也有多条速度超过 100 km/h的轨道交通运营线路,但各规范、标准和各线对于竖曲线半径取值的规定及应用情况不尽相同,技术标准也未统一。文章通过对上述规范、项目在竖曲线半径技术标准方面的梳理对比,分析速度 100 km/h 以上轨道交通快线竖曲线半径计算中竖向加速度等参数的合理取值范围,计算确定速度 120～160 km/h 轨道交通快线线路设计中竖曲线的半径,并根据车站站台长度确定车站端部竖曲线半径的合理取值。     

基于惯性基准法的高速铁路纵断面线形平顺性研究

为研究线路竖曲线引起的长波高低不平顺超限问题,采用基于惯性基准法的虚拟轨检技术,建立高速列车—线路动力学仿真模型,通过车体加速度与车体-车轮相对位移反演得到虚拟不平顺,进而分析列车检测速度,竖曲线半径、长度、坡度差、夹坡段长度等竖曲线基本参数对虚拟不平顺的影响规律。分析结果表明:检测速度与竖曲线半径对虚拟长波不平顺影响较大,同时将计算结果与规范对比,建议对于设计时速为300 km/h的高速铁路,在设计允许的条件下,竖曲线长度和夹坡段长度设计值应大于500 m。     

竖曲线参数对200km/h速度等级机车动力学性能的影响

文章利用多体动力学软件SIMPACK建立了200 km/h速度等级机车动力学模型,分析了两种形式竖曲线的半径对垂向加速度、轮轨垂向力和轮重减载率的影响,并且根据现行铁道机车车辆动力学性能评定规范加以评价。结果表明:随着竖曲线半径的增大,车体垂向加速度逐渐减小,并趋于平稳,竖曲线半径对轮轨垂向力和轮重减载率影响较小;考虑轨道随机不平顺时,根据车体垂向加速度判断,凸形竖曲线略好于凹形竖曲线;随着半径的变化,机车轮轨垂向力和轮重减载率变化不大,且均属优良范围。     

基于成桥施工偏差的大跨度铁路桥梁线路纵断面设计适应性分析

大跨度铁路桥梁成桥线形与设计线形易产生偏差，通常需根据成桥线形变更线路纵断面；同时，大跨度铁路桥梁受荷载作用呈现明显的动态大变形特征，导致桥梁服役期间线路纵断面仍难以与设计纵断面匹配，影响其后续的线路养护维修。结合某大跨度公铁两用桥梁，介绍现有考虑成桥施工偏差的线路纵断面设计方法，并考虑温度、列车载重等常规荷载激励，开展基于中点弦测法的轨道几何形位评估和基于动力仿真的列车舒适性评价，以分析服役期间不同线路设计纵断面对桥梁线形变化的适应性。结果表明：降温导致跨中等效竖曲线半径减小，拟合调整大跨度桥梁线路纵断面时，应重点关注降温荷载对车辆运行平稳性的影响；桥梁结构整体受力变形所引起的车体垂向振动加速度变化不超过0.05 m/s²,线形平顺性主要由线路设计纵断面本身控制；相比多坡段纵断面，多项式拟合设计的线路纵断面消除了变坡点和竖曲线，从而减小线路纵断面引起的列车车体振动响应。     

秦沈客运专线选线特点

针对客运专线的特殊要求及平面标准高、纵断面设置竖曲线半径大的特点，论述如何进行选线设计。