竖,缓曲线重叠后高速铁路轨道立面的改善.docx

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1、竖,缓曲线重叠后高速铁路轨道立面的改善6 g, I,南谢馨祝迫竖,缓曲线重叠后高速铁路轨道立面的改善1概述 白孝勇 我国高速铁路一般在东部沿海一带经济 发达,人烟稠密,乡镇企业林立,旅游景点密 布的地区修建.所经地区公路交通发送,湖泊 河网水系复杂,高速铁路全封闭,全立交,需 修建大量的通道桥涵及公路,机耕道和人行 道等立交桥.据用广深准高速线路和京九铁 路的北京至衡水段初步设计文件进行统计， 平均不到一公里需修建一处立交桥涵.止匕外, 高速线引入既有路网枢纽,也要修建为数众 多的立交跨线建筑物高速铁路线路平剖面 设计标准,如圆曲线半径,缓和曲线和竖曲线 半径等要比非高速铁路的高得多,线路坡度

2、 要比非高速铁路的大，国外一般在12go以 上,且任何变坡点均需设置竖曲线,坡度代数 差为最大坡度的两倍此时，仍按非高速铁路 设计规范要求,线路设计时竖曲线与缓和曲 线不应重叠很难实现,将以增加工程量为代 价.在高速条件下,竖,缓曲线重叠问题正处 于研究之中，本文系有关研究中的一部分内 容.文中分析了竖,缓曲线重叠后,高速铁路 轨道立面形状的变化,并为此而提出了一种 轨道立面线型恶化后的改善方法.2竖,缓曲线重叠对轨道立面的恶化2. 1超高设置方式关于超高的设置,非高速铁路是保持内轨不动,在缓和曲线范围内，逐渐抬升外轨使 其达到设计超高,且一般采用直线型超高顺 坡方式,如图1(a).高速铁路超

3、高设置有别 于非高速铁路，超高顺坡有的国家采用曲线 型超高顺坡，用改善型三次抛物线缓和曲线 的国家,超高顺坡近似于曲线型超高顺坡.为 6.;0t了适应高速行车的需要,且使车辆通过时重 心无上下变动,则缩短缓和曲线长度.国外高 速铁路超高设置是:在缓和曲经范围内，内轨 降低至半个设计超高,外轨抬升至半个设计 超高,如图1 (b)国1超高设置方式2. 2竖,缓曲线重叠导致轨道立面线 型恶化按国外高速铁路超高设置方法和超高顺 坡为直线型,三次抛物线缓和曲线型进行分 析,竖,缓曲线重叠后,轨道立面线型有如下 变化.2. 2. 1凸形竖曲线2. 2. 1. 1变坡点处在不同位置的情况(1)变坡点在ZH或

4、HZ点处,如图2(a);变坡点在HY, YH点处,如图2 (b);(3)变坡点在缓和曲线内,如图2(c);(4)变坡点在ZH或HZ点附近直线上，8I_J/fc)L_J圉3竖,jl曲线I叠情况之二3轨道立面线型改善 竖,缓曲线重叠,轨道立面形状严重恶 化,复杂时呈多次转折变化.在转折点处,车 轮与钢轨发生严重冲击，特别是当高速行车 时,轮轨相互作用更为严重.为了克服轮轨间 的冲击,在线路变坡点处设置竖曲线以缓和 轨道突变,消除冲击点,可为列车运行提供流 畅的运行条件,提高列车运行的平稳和舒适. 分析图2,图3,竖,缓曲线重叠处轨道发 生的立面转折,可以认为是线路坡度变化引 起,各转折点为坡度变化

5、点.于是,可以在转 折点处采取曲线进行圆顺处理，以改善列车 运行条件.正如在线路坡度变化处用竖曲线 进行连接那样.此外,在线路坡度设计时,避 免出现过多的短小坡道,一般应尽量设计长 大坡道,对最小坡段长度实行规定，以减少轮 轨相互作用的冲击点.从图2,图3看出竖， 缓曲线重叠后轨道转折多,于是轮轨冲击点 多，因而尽可能减少冲击点则对行车的平稳 和舒适以及安全有一定保证.据上述两条对 轨道立面进行改善,可通过道硝铺设来保证, 而不对线路坡度进行调整,不影响线路坡度 设计,详见图4.圉4轨道立面改善如图4所示,连接A, B两点,减少一个转折点,相当于内轨白A点起逐渐降低至B 点获得半个设计超高,减

6、小了内轨超高顺坡 坡度,且线路变坡点位置不动,坡度代数差减 小,有利于行车平稳.延长AC, FD交于E, 也减少一个转折点,相当于线路,变坡点移到 （下转32页）效益评价；（5）灾害防治方案的经济评价；（6） 灾害善后措施的经济评价；（7）长期规划的灾 害经济分析.5. 2地质灾害经济系统的基本模型 系统模型主要有四类：（1）经济模型.包 括价值模型,投入产出的效益评价模型,机会 成本评价模型等.而且是系统的最基础的模 型.（2）破坏工程分析与资产评估模型，是对 灾害后果进行经济性的量化模型；（3）数理统 计模型，既是灾害调查的理论基础又是进行 点评价与面评价的基本方法；决策的选 优,评价和政

7、策模拟.从信息处理上看系统模型具有四大功能；（1）信息管理功能（可进行信息存储,检 索,更新,处理）（2）对空间分布，时间序列,发 展过程等进行预测的功能 （3）单一与综合对 比评价功能f （4）规划与决策支持功能 参考文献1孟荣等，地质灾害经挤理论与方法初探，中国地质灾害与防治，1993. 6, V. 4-N0.2, P. 79, P. 832宋业-地质灾害预警系统与决策支持系统研究，中国地质灾害与防治T993. 6, V.4. NO. 2, P84up. 9133E. J,享利等,可靠性工程与风险分析,原子能出版杜,1988.24刘季润维明，防灾工程动态投资决策方法初探，自然灾害，1992

8、. V. 1, NO. 2-P.21, P. 335李翔等,我国灾害经济统计评估系统及其指标体系的研究，自然灾害，1993, V. 2,NO. 1,P. 5up. 156张粱等，中国地质灾害综合灾度计算及分区，中国地质灾害与防治，1993. 3, V.4, NO. 1,P. 1,P. 87唐越等,城市地质灾害的风险模型，中国地质灾害与防治，1992. 12, V. 3, NO. 4.P. 5I,P. 61电电电电电电七电电电七七七七七七七七七土七七七t七七七七七七七七圣七七七七七七七七（上接8页）E点,坡度代数差增大在B, E两点用圆曲线对轨道进行圆顺,半径为竖曲线半径.值得注意的是,按图所示情况对轨道立 面进行改善,应检查对超高的影响.检算整个 范围内是否有未被平衡超高超出允许范围. 否则应加大或酌情减小圆曲线半径.另外，图中A点也可视为坡度的变化， 可用曲线进行改善,这为三次抛物线缓和曲 32线的改普,这里不作分析4结柬语本文提出竖,缓曲线重叠时的轨道立面 改善方法,可以改普行车条件,如能进一步作 轮轨动力响应分析和实地铺设线路进行试 验,既得到验证又能提高.目前我国正开展高 速铁路线桥遂设计参数的研究,希望本文提 出的方法能供有关研究工作参考