铁路运输质量安全管理-第223章
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从表
！〃#〃！实测最大值可以看出，当曲线过超高为
）（
1
#（时，列车运行的安全
性和轨道的横向稳定性是有充分保证的。对于
！
2
＋/（和
！
2
！（（的小半径曲线地
段，由于客货列车的速度差较小，基本没有过超高超限问题。
实际运用时，过超高值是否超过标准，是以货物列车平均运行速度计算的。我国铁路
也有过超高超过限值
/（的情况。例如，广深准高速线货物列车运行速度一般为
…（
1
）（％
3
4，而在
！
2
’
；（（曲线上，过超高已达到
…！
1
）/，运营多年，其内轨磨耗并不
明显。其主要原因是广深线货运量较小。胶济线列车提速后，由于客货列车速差增大，有
些
！
2
0（（的曲线，尤其是上坡地段，按货物列车平均运行速度计算的过超高已达到
0（
1
#（，内轨磨耗也不显著。不同过超高下的钢轨磨耗情况，必须经过长期的运营观
测，对不同过超高、不同的运量与内轨磨耗的关系进行系统研究，才能总结出规律。
总之，列车通过曲线的速度取决于曲线的半径超高、允许欠超高和允许过超高的合理
取值和匹配。这点对旅客列车提速、货物列车不提速或提速幅度较小，而造成客货列车速
差增大的提速线路，尤为重要。曲线超高的设置一直是基于内、外轨均匀磨耗设置的，但
实际上现场往往不是这种情况。据了解，在繁忙干线曲线半径较大的地段，外轨磨耗大于
内轨，换轨周期也短。随着我国铁路轨道结构的加强和客货列车运行速度的逐步提高，允
许欠超高在原规范的基础上可以适当放宽，一般地段
#（，困难地段为
’’（，允许过
—
〃〃！
—
铁路运输质量安全管理与事故处理实用手册
〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃
〃〃
超高为
！〃##；实设最大超高，双线地段
％〃##，单线地段
&％##。对于具体的线路，应
根据提速旅客列车的数量、货物列车运行速度和运量，通过观测磨耗，进行技术和经济综
合比较，确定具体的超高、欠超高和过超高三者的合理取值。
&、缓和曲线
缓和曲线的作用是使直线和圆曲线间的曲率、超高和轨距逐渐变化，以保证列车通过
曲线时的运行安全和旅客的舒适。缓和曲线的线形很多，各国铁路使用的有所不同。我
国铁路习惯使用三次抛物线形缓和曲线，拟议修建的京沪高速铁路和已开工的秦沈客运
专线采用的也是三次抛物线形缓和曲线。既然这种线形可以适应既有线提速的要求，那
么列车提速后，需要研究的仅是缓和曲线的长度标准。
缓和曲线的长度主要取决于超高顺坡率和超高时变率。缓和曲线超高顺坡率为
#
！
〃
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缓和曲线超高时变率为
&
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式中
！———缓和曲线超高顺坡率，…；
#———曲线超高，##；
———缓和曲线长度，#；
&
———缓和曲线超高时变率，##
。
/；
（
#）*
———列车通过曲线的最高运行速度，0#。
1。
根据研究，缓和曲线超高顺坡率
！！&2，即可保证车辆的运行安全，不会在缓和曲线
上发生脱轨事故。因此，我国《铁路线路维修规则》中规定：缓和曲线的超高顺坡“一般不
应大于
。（（
（
#）*
）；在困难条件下，可适当加大顺坡坡度，但不得大于
。（！
（
#）*
）。。
（（
（
#）*
）或
。（！
（
#）*
）大于
&2时，按
&2计算”。上述规定适用于列车最高运行速度为
&〃
0#
。
1的情形。由于既有线，尤其是繁忙干线的缓和曲线超高顺坡率远小于
&2。因此，
列车提速至
3〃
4
；〃0#。1时，决定缓和曲线长度的因素已不是安全，而是旅客的舒适
度。从式（’5（5％）和式（’5（5；）可以看出，超高时变率
&越小，超高顺坡率
！也小，在
相同超高情况下，缓和曲线长度，越长。各国铁路对缓和曲线超高时变率允许值的规定有
所不同。德国铁路规定，最高运行速度为
；〃4&〃〃
0#。1时，&
6
&’
4&7##。/，个别情况
为
’％
##。/；法国规定在
3〃4；〃
0#。1的！级干线上，&
6
3〃4
；〃##。/，最大为
！〃##
。
/，89：高速铁路为
&
6&％4&；
##。/；英国规定一般情况为
&
6’％
##。/，最大为
％％##
。
/；前苏联规定速度大于
&〃0#
。
1的！级线路，&
6
&&
4
’％##。/，最大为
3；##；日本新干
线的
&值平均为
&7＋！
4
’3##。/，最大为
3％
4
％’##。/。从以上情况来看，虽然各国铁路
的超高时变率允许值不同，但都随着行车速度的提高而减小，以提高旅客舒适度。我国铁
路规定！、〃级铁路超高时变率一般为
’&##
。
/，困难时为
’；##
。
/，#级铁路困难时为
3〃
##。
/。
我国铁路提高列车速度，是为了增强铁路与公路、航空运输的竞争能力。因此，列车
提速后旅客舒适度应有所改善，至少不能低于提速前。当列车最高运行速度提高到
3〃
第三章铁路运输各工种安全管理要点及非正常情况应急处理—
〃〃！
—
〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃
〃〃
！〃#
％&
’（时，缓和曲线超高时变率的允许值一般为
）*
&&
’＋，困难条件下为
；…&&
’
＋。
不同最高运行速度的缓和曲线超高顺坡率和超高时变率见表
…。/。0
表
…。/。0不同速度的超高顺坡率和超高时变率
列车速度
一般情况困难情况特殊困难
（％&
’
（）！（1）
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！（1）
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5
〃
’（6
#
&34））
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2
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广深线（〃#）
2
*〃
（
5
〃
’（6
2
6
#
&34）
））
；#
2
*/
（
5
〃
’
6
#
&34））
0
—
—
从表
…。/。0的数据可以看出，列车提速到
〃0
！
〃#％&
’（，一般情况和困难情况下
的超高顺坡率和超高时变率允许值比既有线（〃）
％&
’（）和广深线提高了一个档次。所
以，提速改造中，有些缓和曲线的长度必须延长。但是，有时受夹直线或圆曲线的最小长
度、桥梁偏心、道岔平面位置、路基宽度和线间距等标准的限制，缓和曲线无法延长或延长
后长度仍不足，从而限制了列车速度的提高。所以，在特殊困难情况下，建议个别曲线的
缓和曲线的超高顺坡率仍可维持
〃（’6
#
&34）不变，此时超高时变率为
0
&&
’＋，与广深准
高速铁路困难情况下相同。
；2夹直线和圆曲线
夹直线和圆曲线的最小长度的确定，采用的是车辆振动不叠加理论，即车辆在通过缓
直点或缓圆点时受到冲击所产生的振动，不能与随后通过直缓点或圆缓点时产生的振动
相叠加，以保证列车运行平稳和旅客舒适度。所以，夹直线（或圆曲线）的最小长度，应保
证旅客列车以最高速度运行的时间不小于车辆转向架弹簧振动消失的时间，即
％
！
#
&34
&
’（
式中
％
———夹直线（或圆曲线）的最小长度，&；
#
&34
———列车最高速度，％&
’
（；
’（
———车辆转向架弹簧振动周期，＋。
国外铁路确定夹直线最小长度的依据也是保证车体振动不叠加理论。但是，在实际
运用中，困难情况下，其标准有所降低。德国铁路规定夹直线最小长度为
20
#
&34，但困
难时可取为
；
&，789高速铁路为
2#
#
&34；法国规定为
2
）…#
&34，最小也为
；
&，：；《
高速线为
2
#6
#
&34；英国规定为
2
…#
&34；前苏联规定较长，为
〃…&；日本新干线则为
2
0）
#
&34
。
根据我国既有车辆的性能，弹簧振动周期一般为
〃
2
〃）
2
＋，考虑到车辆技术状态的影
—
〃〃！
—
铁路运输质量安全管理与事故处理实用手册
###################################################
##
响，取
！！
〃#
％。所以，夹直线的最小长度
#
！&
#
’（
％
）*＋
。我国铁路规定！级干线（
％
）*＋
〃
〃〃（&；）
…。）的夹直线最小长度一般地段为
/&），困难地段为
’&），分别相当于
&
#
01
％
）*＋
和
&
#
22
％
）*＋
。此外，还规定既有线改造时，困难情况下可为
（&
）。广深线进行准高速技
术改造时，夹直线最小长度一般地段和困难地段分别为
〃&&）和
1&），相当于
�
％
）*＋
和
&#’
％
）*＋
运营多年，未见不良反映。因此，既有线提速到
〃’&3〃0&
；）…。，夹直线的最小长
度仍可采用广深线的标准。
针对既有线提速夹直线（或圆曲线）改造困难，国外铁路提出了取消反向曲线间过短
的夹直线（或圆曲线），将两端的缓和曲线直接对接的方法。日本曾在窄轨的电气化铁路
上进行过试验。前苏联也做过设置
（&）夹直线和取消夹直线，将缓和曲线直接对接的对
比试验。试验结果表明，由于取消了过短的夹直线（或圆曲线），使其两端的缓和曲线长度
加长，因而直接对接时，钢轨所受横向力和车体横向加速度都比短夹直线时小。所以，列
车运行的平稳性更好。德国、法国、瑞士、荷兰和英国等都规定在反向曲线间的夹直线长
度不能满足要求时，允许取消夹直线，将两端的缓和曲线对接，铺设所谓“剪刀式线路”，如
图
2454〃所示。
图
2454〃取消夹直线后缓和曲线对接的“剪刀式线路”
取消�
