安全验证
3.—2  纵断面—。 —。 3.2.1  !本条主要根》据铁一院《和西南交通大—。学完成的铁道部【建设司工程建设科】研项目铁路》最大坡度的》研究(铁建科93】-3)成《果按:铁路等级、牵引【种类和地《形,类别分别制定限制坡!度最大值的标—准,充分体?现了坡?。度适应?。地形、?移动设备与固定设】备协调配套和机车牵!引力与?线路标准综合优【化的设计思想在【保证行?。车安全?和满足运输要求的前!。提下增大了限制【。坡度选择的灵—活性为节约工程【投资创造了更好的条!件 —。     1—  限制坡度的选】择限:制坡度是影响铁路全!局的主要技术标准】它不仅对线》。路走向、《。。长度和车《站分布有很大影【响而:且直接影响运输能力!、行车安全》、工程费与》。运营费 】 ,   ?。 影响限制坡度【选择:的因素如下 【 , :      —   1)铁—。路等:级铁路等级高线路】意义:大客货运量大—安全:、舒适要《求高限制《坡度宜小 【  《       2)!牵引种类《和机车?类型电?力牵引比内燃牵【引的:计算牵引力》大计算速度》高牵引定数大满【足,相同:运能要求时》的限制坡度》比内燃牵引的大大功!率机车的牵引力大】、牵引?。定数大满足相同运】能要求的限制—坡度比小《功率机车的大 【  —       3】)地形?类别限制《坡度适应地形时【线,路长:。度短、工程投资省否!则需额外增》加,展线增大工程费【与运营费 —     】    4)—。运输需求其他条【。件相同时客货运量大!的线:路要求较小的—限制坡度 》 》    《    5》)邻线的牵引—定数限制坡度选择】应考虑使《设计线?与邻:接铁路的牵引—定数相协调统一牵】引定:数可避免列车—换重作?业加速机车》车辆周转提高运营指!标并增加运输的机】动性牵引定数统一、!协,调的方?法可采用《与邻接线路相同【的限制坡度和—。机型也可采用与【邻接线路不同的限坡!。而,用不同?的机型?来调整 【     因【为影:响,。限制坡?度选择的因素众多而!不同决策的经济效益!出,入甚大?且限制坡度在线【路建成后不易改【动故应根据铁—路等级、地形类别、!牵引:种类和运《输要求比选确定一条!长大干线所》经,。地区的地形类别差】异,较大时可在地形困】难地段采用加力牵】引,坡度也可分若干【区段选择不同的限制!坡度用?调整机型的方法【统一、协调全线【的牵引定数 】 :     2  限!制坡度最大值本规范!限制坡度最大值是】根,据以下条件确定的 ! 》   ?  :。   1)与我国的!地形条件相适应我】国是多山国家山区】占国土总面》积的65%西南【。为地形复杂的典【型地区铁二院对川】、滇:、黔、藏四省区的地!形统计资料》。表明:河床自然《纵坡小于4‰—者占36%4‰~】8‰者占《41%8.1‰~1!5‰:者占17《%大于15》‰,者占6?%滇藏线经》行地区的河》床自然纵坡为1【0‰~30‰Ⅰ【。级,铁路运能《要求大限《制坡:度最大值取15‰】。Ⅱ级铁路运能要求】较小:。限制:坡度最大《值取20‰可适【应,我国的地形》条件更大《的限制坡度除不易】满足:运能:要求外也不安全【、经济此《时,采用:加力牵引坡》度更为有利》。   】    《  2)与要求的】运能相适《应设:。计线应能满足需要的!运输能?力线路的运输—能力由牵引种—类、机车类型、限】制坡度、到》发线有?效长:度和:控制区间距离—及闭塞方《式决定本规范确定】限制:坡度最大值》时是根据下》列条:件计算的 !       【  ①牵引》种类:因蒸:。汽机:车已停产多年新建铁!路已不再按蒸汽牵引!设计故采用电力、内!燃牵引 】 ,        ②!机车类型我》。国国产货运机车有】以下类型电力机【车,本规范取《SS1?、SS3、》SS6B、SS4与!SS4B为代—表机:型内燃机车本规范取!。DF、D《F4、DF4B【、DF4C、D【F8作?为代:。表机型 》   —    《。  ③到发线有效】。长度根据计算确【定但不大于105】。0m —     —    ④控制区】间距离我国铁—路,区间:距离为8~1—2km平均9—.5km本》说,。。明,取控制区间为—。。10:km:、1:2km、1》4km计《算 : 》      —  ⑤闭塞方式新】建单线采用半—自动闭?。塞   !      电力与!内燃机车牵引—的可能?输送能力分别—见表:34和表35 ! : 表34  电力】机车可能的》输送能力(Mt/】年) 【 】 , , : 表:35  内燃机车可!能的输?。送能力(《。Mt/年) — 【 》 ?    》 由表?。3,4与表35可知采】用本规范表》3.2.1所列的限!制坡度最大值—可以满足本规—范第1.0.—4条规定《的各级铁路的—运量要求《但山区Ⅰ级铁路采用!12‰限坡和内【燃牵引时需适当【缩短:站间距离 — 《    《    3)保【证行车?安,全列车?在坡道上《运行应满足上坡不】断钩:、下坡?有充分制动力—的安全要求 !  ?   根据铁科院】铁建所对线路纵断】面连接?标准的研究我—国现有的电》力,或内燃机车当—牵引质量在50【00t?以下以不同的工况】在,相应的限《制坡度坡《段上运行其产生【的列车最大》纵向力不《会造成车《钩断:构 —     根据【铁一院与西南交通大!学在铁?。路最大坡度》的研:究中:所做的计算不同【机型的制动力(【。Bd:+Bk)与》下滑力(Fs)的比!值见表36 【 ? 表36  —制动力与下滑力【比,值 : , —   —  计算表明电力机!车,电阻制动力较—大可提供下》滑力94%以上的】制动力内燃机—车电阻制动力—较小仅能提供下滑】力50?%~60%的制动】。。力但:动力制?动力与空气》制动力之和与下滑】力的比值电力机【车在限制《坡度最?大值25《‰时达2.3以上内!燃机车在限制坡【。度最:大值:18‰时达1.【9,以,上可充分满足制【动需要? :。     电!力,与内燃机车因有动力!制,动不仅?可使长大下坡道上运!行的列车《保持比单纯》。使用周期空气制动】力法高得多的—运行速度《也可大大减》少闸瓦磨耗及压缩空!气消耗量在》空气制动机缓解充风!。时继续使用电阻制动!还可延缓《升速时间避免由【于充风时间不足、】制,动力降低而引—起的:。制动失?控事故? , 》    可》见,。本条文表3》.2.1所列的限制!。坡,度最大?值是可?以保证行《车安全的 【。     【    《4,。)经济合理在—满足运输要求和【保证行?车,安,。全的前提下会有各】种可行的限制坡度方!案但经济《效果:将有较大差异铁一】院与西南《交通大学在铁路【。。最大坡度的研—究中:。根据系统工》程原理和综合—优化方法把》与运能及技术密切】相关的限制》坡度、到发线有效】长度、站《间距离作为》设计变量以安—全、运能《及技术方面对—限制坡度、到发【。线有效长度、站【间距离的要》求,作为约束《条件建立以换—算工程运营费为目标!函数的数学模型求得!了换算?工程运营《费为最?小,时,的各种机型、不【同地:形、满足各级—铁路临界运能—要求:的经济限《。制坡度见表37【其中的下限与上【限分别为小功率和】大功率机《车的经济限》制坡度 】 ,表37 《 经济限制坡度【(‰) — 《 ? :    综合—以,。上运能、安全与经济!等各方面要》求得出限制坡—度最大值《即本条文表3.【2.1? —。3.2?.2 ? 本条文充分—体现了坡度适应【地形、移动设—备与固定设备协【调配套和机车牵引力!与线路?。标准综合优》。化的设?计思想在保证行车】。安全和满足运—输要求的前》提下增加《了加力牵《引坡:度选择的灵活性【为节约工程投资创造!了更好条件 !     1  !加力牵引的》采用在高程障—碍,比较集中的越岭【。展线地段若用—较小的限制坡度则会!引起大?量展线?。额外增大工程;【。若,用,较大限?制坡度又会满足不】了运输需要此时采用!加力牵引坡度—。不仅:可适应地形缩—短线路长度》大量减少土石方【和,桥隧工程而且可以】提高输送能力还可能!降,低全线的限制坡度减!少列:车,对数、提高行车速度!。因而在一《定程度上《改,善,全线运营《。条件但加力牵引也】存在下列缺点 【。 :     【  :。  1)增加机车台!数和运输《管理的?。难度 — :。        】2)延长到发—线有:效长度增加部分整备!设备 】        3!)采用补机推送时】要,求用坚固的》。四,轴守:。车以防止将其—挤坏或顶出因—而增加编组时—。挑选:守车的?作业困难 !     由于【加力牵?引,存在上述《缺点往往形成控制】既有线进《一,步提高输送能力和】运输效率《的关键因此加力【牵引应根据地形、】工程和运输》需求等条件比选确定!    ! ,为减少加力牵引【的,不,利影:响和运营的》困,难加力牵引坡度【应集:。中,使用如仅在》个别:区间使?用加力?牵引加力牵引的起】讫站不?在区段站或其他有】机务:设备:的车:站时可能需》要增加股道》或部分整备设备且】机,车的维修《和管理小便故加力】牵引地段宜与区段站!或其他有机务—设备的车站邻接以】减,少使用补机》引起:的,投资并改《善运营条件 !   《  2  加力牵】引坡度的计算公式加!力牵引坡度值应根】据多台机车牵引【。一,。定质量?的列:车在:此上坡道上的均【衡速度达到》机车计算速度—的条件?。确定故?规定加力牵引—坡度应根据牵引【质量、机车类—型、:机车台?。数和加力牵引方式】按本规范公式—(,3,.2.2《)计算确定 !    》 3: , 加力牵引坡度最】大值本规《范的加?力牵引坡《度最大值是根据运】输能力?、运行安《全需:要和经?济合理条《件确定的 》    】 , ,   1《)运输能力需要加力!牵引坡度《。最大:值应能保证满—足运能?需要电力和内燃加】力牵引坡度最大【值,分别为30‰和2】5,‰时:不同机型的运—输能力见表38 】 表3【8,   加力牵引【。运,输能力(Mt/年】), ? ! ,   由表38知电!力,与内燃的加》力牵引?坡度最大值分别【为30‰和25【‰,是可以满足各—级铁路运《量需要的 【 ,        ! 2)运行安全需要!列车在?坡道上运行》的安全要求为上【。坡时不断钩、—下,坡时有充分》的制动力 【 ,       】  ①?不断钩为保》证列车?在上坡道上不断【钩要求列车在起动】。和运行?时车:钩的拉力不大—于车钩允《许的强度 】  ?   当加》力牵引采用重联方】式列车质《量受车钩强度控制时!可改用补《机推送方式运行【故仍可满《足不断钩要求如【在30‰加力坡度上!采用大功率机车【SS4B时双机【与,三机重联《的列车质《量分别为《2500t和3【650t《;在:25‰?加力坡度《上采用大功率机【车DF?8,时双机与三机重【联的列车《质量分别为2100!t和3?150t采用—补,机推送均《可满足车钩》强度要求《。。。   】  铁科院》所做列车在坡度【道上运行的安全【性仿真验证也证明】了加:力牵引?坡度最大值的安全】性 —     列车在】坡,道上运?行时不?断钩的安全性—指标实际上》就是列车在最不利】运行工况《下,通过由?各种最大坡》度,组成的不同纵—断面时的列车纵【向力小于《现行国家《标准铁道《车辆强度设计及试】验鉴定规范T—B/T 1》3,35:-,1996《的规定即《拉力112》5,kN压力14—00kN《 》  :   ? 列车运《行测试结果》表明列车纵向力的大!小主要?取决于牵引种—类、机车类型、牵引!。方式、列车》运行工况、》。列车质?量、编组状态—和线路纵《断面类型仿真验证】选,用SS3和DF4】主型机?车双机?重联满载《运行制动《机采用103型【和GK?型纵断面《取半凸形、》一面坡、凹形和凸形!运行工况取牵引、惰!行、缓角、常用全制!。动和紧?急,制动的不同组合铁科!院铁建所的》仿,真,验证结果得出以【下,结论 】 ,   a.SS3】双机牵引《列车质量为47【。50t及以下的列车!以,一定速度牵引或惰行!通过由不《同最大坡度组成的半!凸形、一面》坡、凹形《及凸形?纵断面?所,产,生的纵向力均小于】现行国家标准—。铁,道车辆?强度设?计及试验鉴定规【。。范T:B/T 《1,335-199【6规定的《允许值?可,。保证列车运行不断钩!的安:全要求 《     !b.SS3在—30‰坡道上双【机牵引?205?0t的列车》如安装GK》型制动机紧急制动初!速不小?于25km》/h时是安全的;如!安装103型制【动机则紧急制动初】速不小于《20k?m/h时是》安全的否则应—采用常用全制动以策!安全  《   【。   ?  c.SS3【在25‰坡道上双】机牵引25》00t的列车如安装!G,K型制动机紧急制动!初速不小于5—0km/《h时是?安全的;《如,安装103型—制,动,机则紧急制动初速】不小于25km【/h是安全的否则】应采用常用全制动】以策安全因DF4】在25‰坡道双【机牵引205—0t的列《车列:车质量比SS—3的小?故比S?S,3双机牵引25【00t更《为,安全 》  《    《仿真验证表明—电力和内燃加力牵】引坡度最大值分别采!用30‰和25‰】是可以?保证不断《钩的安全要》求的:    ! ,    ②》制动力充分》根,据本:说,明第3.2.1【条电力与内燃牵引因!。有动力制动配—合空气制动可比单】纯使:用空气制动大—大提:高制动力和陡—坡运行的安全性根】据铁一院与西—南交通大学在铁路】最大坡度的研究中】所做的计算电力机】车在30‰下坡道上!运行:时电阻制动力与空气!制动力之和是下【滑力:的2.0~》2.:2倍;内燃机车在2!5‰下坡道上运行】时电阻制动》力与空?气制动?力之和是《下滑力的1.—8~:1.9倍可保—。证,。下坡所需的制动力要!。求 《。     我】国宝成线宝》鸡,-秦岭间电力牵引与!黔桂线内燃》牵引的?长期运营实践也说明!电力与内燃牵—引加力坡度》最大值分别采—用30‰《。和25‰是安全的 !  —       3】)经济合理根据铁一!院与西南交通大【学关于铁路最大坡度!的研究的科研成【果,(详见本说》明第:3.2.1》条)经济加力牵引】坡度与铁路等级、运!。能要求、地形类别和!机车类型有关在各】级铁路临《界运量时山区的经】济加力牵引坡度见表!39 】表39  》经,。济,加,力牵引坡度》(‰) — 》     由!表39知经济加力】牵引坡度最大值【大体上各级铁路【。电力牵引为3—0‰内?燃牵引为25‰ ! : :  :。  :综合运?能、安全和》经济各方面》。要求各?级铁路电力和内燃加!力牵引坡度》最大值?分,别,取30‰和25【‰ —     》4  同型》机车的加力牵引【坡度表 —     【    1)加【力牵:引坡:度的:计,算同型机车的—加力牵引《坡度按下式计算 】 【 :     式【中 ij1加力牵引!坡度(‰)》以0:.5‰为单》位取值; !     》 ,    Fj—机车计算《牵,引力(N)根据【机车类型和》加,力,牵引方式按列车【牵引计算规程—。。TB/T《 ,1407的规—定取值?使用重联《线操纵时《。每台机车牵引力【。均,取全值分别操纵时第!。二,台及以后的每—台机车牵引力—均取全值的0.9】8;推送《补机均取全》值的0.95; ! :      【。   ?。 ,P机车质量》。(t); —。。 《         !Q牵引质《量(t)取50【t的:整,。倍数; 》。    【     》 ,w′0、w》″0机车计算速度时!的机车、车辆单【位基本?阻力(N/t); ! ,     】  :   ix限制【坡,度(‰) 【     【按式:(55)《和式(56)计【算的各种机》车在:不同限制坡度下双机!、三机牵《引的加?力牵引坡度见表【。40~表43其【中上限为重联线操纵!时的值下限为—补机推送《时的值?计算中考虑》了加力牵引坡度【最大值的限制 】 《表4:0  电力机—车双机牵引加—力坡度计算》(‰) 《 ? 】 —表41  内燃机】车双机牵引加力坡】度计算(‰) 【 : : : 【 《表42  电力【机车三?机牵引加力》坡度计?算,(‰:), 《 《 : 】表43  内燃【机车三机牵》引加力坡度计算【(‰)? 》 !    【 综合表《4,0~表43得—本条文表3.2.2! ? :   ?  :    2)—本条文表3》.2.2的使用限制!  【    《   ①采用—大功率机车SS4】、SS4B、DF4!、DF4B、—D,F,8时在4《‰限:制坡道上牵引质量将!受1050》m,。到,发线有效长》。度,。的限制故加》力牵:引坡度?应另行计算》  【      — ②本条文表3.】2.2中内燃牵引】加力牵引坡度值是按!全国大?部分地区一般自然条!件考虑的在海拔和周!围空气温度超—过列车牵引计—算规程T《B/T 140【7(以下简称牵【规,)规定的地区应按】牵规规定对内—燃,机,车牵引?力进行海《拔与空气《温度修正加》力牵引坡度》应另行计《算  】  :     ③—本条文?表,3.2.2所—。列是按同型机—车加力牵《引时计算的加力坡度!值若采用不同型的】机车:加,力牵引其加力牵【引坡:度应另行计算 】  》   ? 综合?考虑本条文表3.】2.2的上述使【用限制?和牵引?质量可?能受:到牵规规《定的其他条件限制】并兼顾?到全线采用大功率机!车加力牵引(此时加!。力坡:。度将大?于表列数值)以适应!地形、提高运输【能力、降低工—程投资的可能—性故本条文列出【了加力牵引坡度的计!算公式在下》列条件下加力牵引】坡度应?按本条文式(3.】2.:2)计算确》定 》  ?       a.!单机牵引的》牵引质量受现行牵】。规,规定的检验条件【限制; 【    》     b.内】燃机车?的,牵引力需按现—行牵规规定的条【件进行修正;—  【    《   c.采用不】同类型的机车—加力:牵引; 【       】  d.《全,线采用大功率机车】加力牵引 》 ? :3.2.3  轻】。重车方向货》流,显著不平衡预—计将来也不致发生巨!大变化的《铁路如在《轻车方?。。向,采用:较大的限制》坡度有?较大经济价值时经】过方案?比选可分方》向,采用:不同的限制坡度Ⅰ级!。铁路是路网中的骨】干铁路一般不应采用!仅在特殊困难—条件:下有充分技术经【济依据时方》可考虑采《用 ?     分!方向选用《限制坡度时为适【应将来货《流比发生变化轻车】方向的限制》坡度不?宜大:于重车方《向限制坡度相—应的:双,机牵引?坡度以?便在轻车方向有可】能采用双机》或三机牵引时进行补!救为:运输方面《留有余地 》 3.2】.4 ? 采用动《能,坡度在?运营上有很多困难】由,于气象的变》化如暴风《雨、大?雾、:严寒冰冻等司机操作!。。、,列车调度不》当和线?路大修维修需要减】速等原因常易—造成列车运行缓慢】或中途停车》。。事故有的《每到严寒季节就要减!轴运行所以改建【既有线一般不—轻易采用动》能,。坡度:如改建既《。有线按选定的限制】坡度削减《超限坡地段将—。引起大型桥隧—。。建筑物改《建、长距离改线【或其他巨大工程【时,通过方案《比选:可,保留经?过运:营实:践,证,明货物列车利—用动能闯过坡—顶而速度不低于计算!速度的原有超限【坡度但?既有线为双线时不应!妨,碍采用自动》闭塞:由于纵断面在—改建时有《所改动?。或采用削减部分【超限坡或改变机型及!相,应的牵引定》数则既有《线上采用动》能坡度要按不—低于计算速度闯【坡和不妨碍》采用自动《闭塞的原则进行牵】引计算?验算增建第二线时为!。了充分利用既—有线以减少工—程投资?对既:有线超过限制坡度】的地段可作为单方向!行,车的下坡线但不应】妨碍采?用自动闭塞 】     【新建铁?。路结合地形》、地质条件》和其他因素可以做】到合理设计不产【生超限?坡且无?。废弃工程和改—建问题?。故不应采用动能【坡度 【 3.2.5 【 本条说明》如下 ?。 : ,  ?   ?1  曲线附加阻力!减缓(以《下简称“曲线阻力减!缓”)为了保证满】轴货物?列车在任何》地段都能《以不低于计算速度】运行如曲线位于或接!近最大坡度》的坡:道上则应考虑曲线】阻,力减缓使加》算,坡度:不大于最大坡度【 —    《。曲线阻力△ir一】般通过试《验确定?曲线阻力减缓—值计算公式见—本条文式《(,3.2?.5-1)和式【(3.2.5-【2,) 【 ?     式中! ,。 △ir曲》线阻力所引起的坡度!减缓值?(‰); 【      】 ,   R曲线—半径(m); 】    【      l坡】段长度(m》)当:其大于?货,物列:车长度时为》货物列车长度—; ? 《    《 ,   ? ∑:α坡段长度(或货物!列车长度《),内,平,面曲线?偏角总和(》°) 》 :    《。 2  考虑到【既有线改建可能保】留部:分限速半径故在【条,文说明中对坡度【粘降减缓做如下【说明 》      】   1)引起【粘降坡度减缓的原】因机车驶入圆曲线后!。由于动轮踏面—发生横向《滑动且曲线》。外轨较内轨长使车轮!产生纵向《滑动等原因而—引起机车粘着系数降!低,曲线半径愈小—这种现象《愈显著?当机车牵引满轴【。货物列车《以接近或《等于:计算:速度通?过接近最大坡度上】的小:半径曲线《时由于粘《着系数?降低使计算粘着牵引!力,低于计算牵引力【从而产生动轮—空转并降低》行车速度严》重的会发生》。坡停事故《为,此需减缓《坡度以弥补牵引【力的降低 】   《  但是并不—是所有的小半径【曲线都需要进行【坡,度减缓只有》当,降低后的计算粘【着牵引?力小于机《车计算牵引力—时才需?。进行坡度减》缓当列车运》行坡道的坡》度,不是接近最大坡【度时:。列车:。的速度往往高于【计算速度机车—牵引力相对较小机车!的粘着?牵引力有富余—就,不需进行《坡度减缓 !      —   2)》影响机车在小半【径曲线上粘着—系数降低引起的【坡度减缓的主—要因素是机》。车,的计算牵引力、机】车的:计算粘着牵》引力、机车的—计算粘着系数、【机,车在小?半径曲线《上的计算粘着系数这!些数据及其计算公式!都是在机车》牵引试?验成果?的基:础上由牵规公—布执行的 》 《        】。 3)机车粘着系】数降低百分率根【据牵规的规定机车】。在小半?径曲线上《运行时曲线上的计】。算粘着系数》μr按下《列公式计算 【 !     式中  !。μr曲线上的—计算粘?着系数; 【    —   ?。   μj》机车的计算》粘着系数; !     — ,    R曲线半径!(m); 》 : ?。。   ?      V【机车速度《(,km/?h)  !  : ,由此:可计算机车在曲线上!。的粘着系数降低【百分率 ! :。  》  : 电力、内燃机【车在不同半径曲线】上的粘着系数降低百!分率见表44 !。 表44  】不同半径曲》线上:机车粘着系数降低】的百:分率(%) 】 《    】     》4)小半径曲—线上机车粘》着系数降《低引起的《坡,度减缓值《小半径曲线上机车粘!着系:数降低?引起的坡度》减缓值△《i,。m可根据各》类机车的计算粘着】牵引力富余百分率r!n考虑机《。车的计?算粘着?牵引力富余》百分率rn》按,下,式计:算 】     !式中  Fn机车的!计算粘着牵》引力(N); 【 ?      【    《Fj机车《的计算?牵引:力(N) 》    】 当rn≥αm时一!。般不需?计算小半径》曲线粘降《坡度减?缓值△i《m;当rn<αm即!机车的粘着牵引【力的富余率小于粘着!系数降低《百分率时需要进行坡!度减缓才需计算【小半径曲线粘降坡】。度减缓值其》值按下式计算 ! , ? ? ,  :   式《中  imax最大!坡度(‰);— —  :       【w0计算速度—下的列车平均—单位:基本阻力(》N/k?N) — ,  :       ①小!。半,径曲线粘降坡度减】缓值计算及分—析根据?。。牵规提供《的机车性能资—料计算各类机车的计!算粘着牵《引力富余率见—表45 !表45 《 ,各类机车粘着牵引】力富:余百分率rn— — —   ? 计算结果表明内】燃机车的粘着牵引】。力富余率较大在【半径:为,300m及其以【上的曲线时都大于】粘着系数降》低,百分率坡度均—不需减缓详见表【46 》 表46  各!。型内燃机车》rn与αm对—照 【 , 《     》。电力机车的粘—着牵引力富余率【。较小曲线半径为【30:。0m时可以不进【行,坡度减缓的仅有SS!1型机车其》他机型均需减—缓各型机车需—进,行坡度?减缓的曲线半径【界值见表47 !。 表47  各!型电力?机车粘降坡》。度减缓的曲线半径】界值(m) 】 】   ?  不同《类,型的电?力机车在同》一最大坡度上的粘降!坡度减缓《值,是不同的这里仅【将SS4和SS【7,型电力?机车在不同最大【坡度上的《粘降坡度减缓值分】别列于表48—和,表49?其余:机,型,限于篇幅从略 ! 表48 【SS4型机车—粘降坡度减缓值【(‰) 【 【 表:4,。9 SS7型机车粘!降坡度减缓值(‰】) ! ,  《       【②对小半径曲线粘】降坡度减《缓值的规定根—。。据前节的《计算分析电力牵引】都需考虑《小,半径曲线《粘降:坡度的减缓鉴—。于本次修订计—算所依?据的机车在小半【径曲线上的》计算粘着系数—公式是三轴转向【架的即只《适用于SS1—和SS3两》种机车而其》余SS4、SS【7,等几:。种机车均为二轴【转向架由于缺乏二】轴转向?架机车?的试验资料》。。上述计算是用三轴】转向架的公式代【替从理论上分析【三轴:。转向架的机车—在,曲线上?的粘着系数》降低显?然要比二轴》。转,向架的机《车大因而计算—出来:的坡:度减:缓值亦?。相,应偏大?完全依据前述计算结!果来确定电力牵引】线路上的粘降坡度】减缓值是不够妥当】的所以经《。纵横分析本次—修订时电力牵引【的,粘降坡度减缓—值仍沿用原》规范的规定暂不变动!电力牵引小半径曲】线粘降坡度减—缓值见表50 ! ?表50  》。电力牵?引铁路?小半径曲线粘降坡度!减,缓值:。(,‰) 》 , 》。。 :。         !5)粘降《坡度减缓范围货物】列车以接近或等于机!车计算速《度在:线路:。的长大坡道上运【行时机车一进入【圆曲:线粘着牵引力就会】降低直至机》车,驶出该曲线从—。理论:上说为使列车速度以!不低于计算速度【通过:曲线在曲线起点【前一个列车长度【范围内?即应开始进行粘【降坡度减缓但—当机车驶出曲线【,而列车几乎—全都还在曲线上时】由于机车已不存在】。曲线粘降所以—。曲线终点《前一个列车》。长度范?围内即可不进行【。坡度减缓亦即坡度】减缓:的长度为该曲线的】长度:但应在列车》到,达曲线起点前一个列!车长度?时就开始减》缓这样做将使线路纵!断面设计显得过于复!杂,为简化?设,计仍按?原规定在曲线范围内!进行坡?度,。折,减曲:线以外不再进行【减缓在设计》中为保证《列车:以不低于计算—。速,度通过曲《线当坡段长度大于曲!线,长度:时应:将整:。个坡段(《包括曲线《外部分)按》条,文规:定的△im值减缓】而不:应,将△im乘曲线【长所得减缓损失高】度值按坡段长度【平均摊到整个坡【段来减缓否》则将导致曲线范【围内的粘降》减缓:值小于规范规定的】粘降减?缓值 —     3【 , 隧道坡度折减【 《     本款根!据牵规相关规定进行!修,订 【        】1)长度大于—400m的隧道如】位于或接近最大【坡度的坡道上为了】。。保证列车不低于计】算速度运《行应将最大坡度进】行折减影响折减的因!素有 】  :。     》 ①隧道附加空气】阻力列车在》隧道内运《行时由于空气受隧道!空间约束《不能迅速《向四面扩散造成列车!前面空气密度加【大尾:部空气稀薄使得空气!阻力较空旷地—段的空气《阻力大影响空气阻力!的因素较多一般【。都通过试验》确定:。。本款仍?采用凉风垭》试验公式计算 】。 !     式—中 ws隧》道附加空气阻力(】。N/kN《); 】    《   ?  V隧道内列【车运行速度》(km/h); 】    】     》 Ls隧道长度(m!); — :         !L列车长度(m)】; 》       】 ,  P机车计—。算,质量(t《); ?  —       【 Q:列车牵引质量—。。(t) 《 《  :       ②内!燃牵引时列车—通过隧道的速度内燃!牵引:时列车通《过隧道的《行车:速度不能过低以【免机车?排出的废气进入司】机室:和机车的柴油机汽缸!降低机?车功率并《影响机车乘务员【的身体健《康原规范规定—隧道:长度:≤1000m时【。通过隧道速》度不得低于计—算速度10》0,0,m以上隧道通—过,。隧道速度不》得低于25km/】h根据?。牵规规定本款—修改为内燃机车【牵引列车通过—。长度小于或等—于,1000《m的隧道时最低运】行速度不得小于机】车的最低计算速【度(V?jm:in)?隧道长?度大于?1000《m,时不得小《于Vjmin+【5k:m/h — :   ?      ③隧道!内粘着?系,数和:内燃机车功率的【降,低根据198—3年牵规的编制说】明“电力和内燃机车!的粘着(系数)公】式包括了不同的轨】面条件因此不—必再考虑隧道粘【。降”故可《。不,考虑隧道内粘着系】数的降低 !  :   内燃机车在】隧道内?运行时?柴油机的工作条【件比在空旷地段的】差其功?率修正应通过—试验确定内燃机车】在,隧,。道内的?功率降是《影响隧?道折减的一个因【素原规范规定—的隧道折《减未考虑功率降问题!牵规规定“D—F4B(客、货【),型内燃机车受长度】100?0m以?上隧道影响》的牵引力修正—系数λ单机》或双机?重联牵引的第一【台机车取《0.88;双—机重联牵《引的第二台机车【。取0.85》” —         !2)隧?道坡度折《减 ? 《       【 ①隧道坡度折【减计算公式影响隧】道坡度折减的因【素较多在《设计:中通常用《隧道内?线路最大坡度系【数βs来进》行,隧,道,。坡度折减折减后的最!。大设计坡度i(‰)!应为: , 】 ? ,   隧道内—线路最大坡》度系数βs可—以通过试验或—根据试?验资料用分析方【法,确定此时βs—值,应为 》 ? : ? ,    《式中 △i》。包括上述《各,。种折减因素的总的隧!道坡度折减值(‰)!; 《 :      —    △i1满足!内燃机车牵引—列车在隧道》。。内以:规定的最低》速,度等速运行所—。需的坡?。度减缓值(‰);】   】      — i:v,按规定?的最低速度等—运行相应的均衡坡】度(‰)即列车该速!度时的单位加—速力(fw0)【值; 》  《  :      △【i2隧道附加—空气阻?力,值即ws(‰)【 , 《。   ?。  βs值》按下式计算 —。 : 【。     关【于,隧,道折减分《级和:隧道折减的》起始长度隧》道长度的确定不【严密主要是缺少对】1000.》1~1000.【9m及4《000.1~—400?0.9m的确认建议!。应修订为40—0<L≤1000】m1000》<L≤4000mL!>4000m 】 《  :  :    ②电—力牵引隧道折减电】力牵引隧道》折减的影响》因素主要是隧—道空气附《加阻:力不同坡《。度、不同长度、不】同机型隧道内线路最!大坡度系数β—s的值见《表51 !。表,5,1  电力》牵引隧?道内:线路最大《。坡度系?。数,计算表 《。 : — 】  :  : 从表51中可以】看出电力牵引隧道折!减系数随隧道长度】的增长?。而加大随坡度的增大!。而减小机《型对其?影响:不大原?规范规定的电力【牵引隧?道内:坡道折减系》数可以满足要—求  】    《   ③内燃牵引】隧道:。。折减内燃牵引隧道】折减的影响》因素主要《是隧道空《气附加阻《力、:列车通?。过隧道的最低运【行速:度及隧道内机—车功率降燧道—空气附加阻力按【凉风垭实验》。公式计算列车—通,过,隧道的最《低运行速度按牵规规!定由于牵规仅规定】了,DF4B型内燃【机车功率降》隧道折减按其—他内燃机车比照D】F4B型机车考虑】功率降?及内燃?机车:。不考虑功率降两种情!况,进行计算隧道内线】路,最大:坡度系数βs的值】见表52和》表53 》 表52 】。 内:燃牵引隧《道,内,考虑功率降线路【最大坡度系》。数计算表 — , : — 表】5,3,  内燃牵引—隧道内不考虑功率】降线路最大坡度系】数计算表 】 》 ?    从表52和!表53计算结—果中可以看》出,按照牵规规定的【DF4B《型机车功率降系数计!算隧道折《减时长度超过1【000m的隧道【其隧道内线》路最大坡度系—数小于原规》范规定值不考虑内】燃机车隧道内—功率降时长度—超过100》0m的隧《道其隧道内线路最】大坡度?系数除在较小的坡】度上(6‰、8【‰):略微低于原规范外其!余均大?。。于原规范规定—值 《  《   牵规仅规定了!DF4B型机车【在隧道内的功率降而!机车型谱上》。推荐及目前主—要应用的DF4D、!DF8和DF8B型!内燃机?车计算?速度均较D》F4B型机车—提高较大本次修订】执行了“《内燃机车通过长【度1000m以上隧!道的:最低运?行速度不得》低于Vjmin+5!km:/h”的《规定隧道长度、通风!条,件、机车《通过:隧道速度《等因素对隧》道内机车功率降【都有较大影响— 《 :        ④!隧道内?线路最大坡度系数】由于隧道附加空【气阻力计算公式【。是在凉风垭隧道【试验公式的基础上分!析、计算、简化【而来的凉风垭—等,隧道的试验》其最长隧道为4【27:0m我国目前投入】运营及正在设计或】施,工的电气《化铁路长度在10】~20km、内【燃,牵引长度在》4,~10km》的隧道已不鲜见该】公式是否适用于【。长大隧道尚缺乏研】究和:验证 《 ,     【因此在缺乏隧道空】气附:加阻力公式及—隧道内内燃》机车功率降》。试验:数据:的情况下隧》道折减系数》暂不:修订待有新的—机车牵?引试验?资料和?研究:成果后本《款再做相应修—改 ? ?       【  3)折减—范,围和加速《缓坡:隧道:内坡度的折减因素】电力机车主要是附加!空气阻力的影响内燃!机车主要是附加空气!阻力、内燃机车【在隧道?内的功率《降和满?足通过隧道最—低速度要求》这三项内容》附加空?气阻:力,w,s一般认为刚—进入:洞内的瞬间》产生:对隧道内《空气:的冲击作用》机车头?部受到突然增大的】压力此后《随列车前进而—。减小但列车侧面与】隧道内壁阻力增加列!车全:部,进,入隧道?内后阻?力,达到稳?定值:机车出隧道》时头部压力减小然】后阻力逐渐下降至】列车:驶出隧道时ws=0!为简化计算折—减范围只计算隧道】长度内的折减—值,内燃牵?引时:除按:规,定进行坡《度折减外还应—根,据牵引计算检算【列车通过隧道的速度!如未达?到最低速度》。要求应在隧》道,外设:计加速缓坡 — 《 3.2《.6、?3.2.《7  说明如下 !     】1  确定纵断面连!接标准的理论铁【路线路?纵断面连接标—准主要包括相邻【坡段坡?度代:数差、?最小坡段长度和竖曲!线半径理论》分,析和运?营经:验表明相邻坡段坡】度代数差和》最小坡段长度主【要取决于不断钩【的安全要《求即取决于车钩强度!所允许的列》车纵向?力竖曲线半径不仅】取决于列车纵向力】的允:。许值还取决于—不脱轨和不断—钩的安全要》求以及旅客》的,舒适度要《求 : ,  》  : 实际运《行的列车是由多节】车辆组成的离散质】量系统联结各车辆】的钩缓装置是非完】全弹性的车》钩间存在游间—因而当列《。车处于非稳态运行】情况:下(如起动、加速、!制动、通《。过变坡点等)—各车辆间便存在【相对位移、相对速度!和加速度《从而在各《节车辆间产》。生冲击作用增大列车!纵,向力危及行》。车安全取列车最【不利的非稳态—运行工况通过变坡】点时的列车纵向【。力按车钩强度所允许!的,纵向力确定坡度【差和最小坡》段,长度车钩强度所允许!的纵向力按照国家】现行标准铁道—车,。辆强度设计及—试验鉴定《规范TB/T 【133?5-1996的规】定货车车钩在运【行,工况下(考》虑动态荷载)纵向】拉伸力取《1125k》N纵向压缩力取【1400kN—。 : 《    2 — 列:车离散质量系数模】。型和非稳态运动模】拟根据列车-线路】纵向动力学理—。论假设列车是由非完!。全弹:性元件(车钩缓冲装!置)联结多个刚体】(机车、车辆—)组成的离散质量】系统(?见图5?)考虑?车钩游间非线性因】素的影响忽略—列,车通过平面曲线【和竖曲线时各车【钩间:转角的影响建—立,列车通过变坡点的非!稳态运?动微分方《程,组见式(《72)系统的—自由度?等于组成列车—的机:车与车辆的数—量之和 【 , : 图5 】 列车离散质量系】统模型 【 《    【 式中 m》i,机车或车辆的—质量:(t); 》 :  《   ? ,    S》iS:i+1列车纵向力(!车钩力)《(kN);》 《      【    w0i机车!或车:辆的运行基》本阻力(kN)【; 》    》      —P,i坡道?力(:包括曲线、》隧道:当,量坡)(kN); !    】   ?   ?。Fi机车牵引力【(kN)《; 《    —      Bi】D,i空气制动力(【k,N)动力制》动力(kN)与【Fi不?能同时?存,在;: —     》    机车或车辆!的绝对位移》绝对:速度绝对加速度【(,。mm/sm》/s2)《;   !   ?    相邻两【车辆:间,的相:对位移相对速度【(mm/s); !  》    《    t制动时】间(s) !  :  : 编制计《算程序求《解上列非线性微分方!程组输?。入列车运行的初始】状态参数选取不【同的计算步长△t即!。可模:拟列车运动》的全过程计算—。得到:不,同运行工况下—、不同纵断面连接】条件下的最大—纵向力及其发生的】位置该数学模型和计!算程序经过现场【列车运行《试验的?验证得到《。满意:的结果因此可以用于!研究确定《纵断面连接标准 】   【  3 《 列车通过变坡【点的:纵向力规律理论【。计算和现场试验【都表明列车通过【变坡点的纵向力有】。如下规律 —   —      1)两!相邻坡?段为凸形《断面时列车纵向【拉力增大《压力:减小;凹《形断面则相反 【     !    2》),。列车:纵向力随《。。坡度差值的》增大有?所增大(见表5【4)  !  : ,  :  3)坡度差小】于或等于4‰时【列车以?各种:不同:的工况通《过变坡点产生的最】。大纵向力与在—平道:上相同?工况下产生的最大】纵,向力几乎相等说明在!坡度差小于或等【于4‰时可》。以不设置《竖曲线 【       】 , 4:)设置竖曲线—。可减:。小列车通过变坡【点的:附加纵向《力但:是当竖曲线半径【增大到?2000m后(【。相对于牵引质—量小于或等于500!0,t而言)列车以不同!工况:通过变?坡,点的最大纵》向力各趋于》该工况下的稳定值】(见图6)计算结果!表明当列车牵—引质量小于或等于】5,000t时在相【应限坡组成的凸【、凹形变坡点—上竖曲线《半径为10》000?m,各种运行工》况,下产生?。的列:车纵向力均小—于限值 》  》   ?    《5)列车通过变坡点!的,。附加:纵向力与列车跨【越变坡点《的,个数:无关而主《要与纵断面的形【式及其相应》的操纵工况以及【列车的牵引质量紧】密,相关 — ,      —   6《)列车运行工况【或牵引质量对—纵向力?的影响远大于坡度】差对纵向《力的影响(见表55!。)由表54和表5】5可见列车运行【工况变化引起的纵向!力的变化成倍数增减!而坡度差变化—引起的纵向》。力,的变化?。仅在百分《数之内 【       】。  7?)根据对6》1,0,起既有线列车—断钩事故的》统计分析断钩的【主要:原因:是紧急?制,。动,或操纵不当没有调】查到在坡度变化【点,。断钩的事例由此【也,说,明坡度变化引起的】附加纵向力变—化不:太显著? 表5】4,  坡度差》与列车纵向》力的关系《。 , ? 【 表55《  列?。车,运行工况与列车【纵向力的关系 【 ? ? 》 》 图6  》竖曲线半径与列车】纵向力的关》系 《 :    《 ,4  车钩强度允许!的坡度差由上述【分析可见列车—最大纵向力主—要,决定于列车牵—引质量?、长度、机车类型】、操:纵工况、《。车,辆缓冲器和制动机】特,性,以及线路纵断面形】式因此?对列车通过变—坡点的纵《向力计算选取—了上述各影响因素的!最不利?组合方案 !        】 1)计算条件牵】引种类?及,机型电力牵引—SS3机车》;线:路坡度及牵引质【量见表?5,6 : , ? 表56  —线,路坡:度及牵引质量 【 【 ?    《 竖曲?线半径?1,0000m; 【 ?  ?   制动机类型G!K,型、103型;【  【   缓冲器型号】2#:缓冲器; —     】运行工况凹形断面】低速缓解转牵引【、凹形断面低速紧】急制动、《凸形断面低速—紧急:制动  !       【2)计算结果—。分析按照给》定的计算条件分别考!虑了设置与不设置】分,坡平:段、缓和《坡段数种情况—共计算了38组最不!利组合方案》计算结果见表57】 —    《    ①SS【3单机或双》机牵引4750【t及其?以下质量的》。。列车在坡度》差为2?。倍限坡或2》倍双机坡成》的凸、凹形断面上】的任何?工况其最《大纵:。向,拉、压力《均未超出限值—(拉力980k【。N,压力19《60kN)》因此可以说牵引质】量小于等于4750!t也就?是,到发线有效长度小】于等于105—0m的情况下相【邻坡:段允许?最大坡度差可以取为!2倍:的限坡(限坡地【段)或?2倍的双机坡(【双机坡地段) 】    【。     ②S【S3单机牵》引650《0t:列车:在坡度差为2倍限】坡的凹形断面上低速!缓解(?10km/h)转】牵引工况《下设与?。不设缓和坡段其【最大纵向拉力均【超限;?若将缓?解转牵引的速度提】高到30km/【h,则最大纵向拉—力可不超《限实际列《车运行?中缓解末速度通常】是大:于30km》/h ? ,  》       【③SS?3单机牵引》6500t在坡度差!为2倍限坡的—凹形:断面上紧急制—动工况下其最大纵向!压力:超限;若设》置,1/3?列车长度的缓和【坡段(分坡平段)或!改善:制动机?特性:(如采用10—3型:制动机)则最大纵】向压力可《不超限 《。 表5【。7  不同运—行工况?及,不同坡度差的—。最大纵向力 【 《 】 】 ,。        】 ,④,SS3单《机牵引6500【t在坡?度差为2倍》限,坡组成的凸形断面上!低速(?30km/h)【紧急制动《设,与不设分《。坡平段其最大纵向】压,力均:超,限只:有改善?制动机性能最大纵】向压力才可能不超】限   !      ⑤SS!3单机或双》机牵引?65:00t列车在坡度】差为2倍的限—坡或2倍《双机坡组成的凸、】凹形断面上的其他】工,程其最大纵》向,拉、压力《均不超限 】 ,。     上述计算!结果再次表明列车】牵引质量的大小【对列车纵向力—起决定作用而列车的!牵引质量在机车功】。率,可变的情况下主要决!定于车站到发线有】效长度?因此最大坡》度差的允许值直【接以到发线有效长】度为依据确定更【。为恰:当, 《 ,。   ?   ?   ?3)最大坡度差允】许值鉴于本规范中】对到发线有效—长度规定为1050!m及其以下长度相应!的列车牵引质量为4!750?t及:其,。以下故?最大坡度《。差允:。许,值也仅考《虑,到发:线有效长度为105!0m:及其以下的情况 ! ,     根据!计算结果《最大坡度差》的允许值可以取用】2倍的?限制坡?度或2倍的双机坡度!但考虑到车辆载重的!发展(如采》用25t轴》重车或缩《短型车)在到发【。线,。有效:长度不变的情况下列!车质量增《。加或延长《到发线有效长—度而增加《列车:质量;此外理论计算!所取机车及车辆均为!。理想:状况与实际情—况会有差别有可能】。增大列?。车纵向力因此对最大!坡度差的允许值【留有适当发展—余量取值见》表58 《。。 表58 ! ,相,邻坡段最大坡度差】 !    — 5  《。车钩强度允许的最小!坡段长度《对最小坡段长度与列!车纵:向力的相《关,规律的分析》同样选取《了各影响因》素的:最不利组合》方案考虑了设置不同!长度:。的分:坡,平段及缓《和,坡段对?纵向力的影响共计】算了1?33组方案》 》        】 1)计算条件同对!坡度差的《计,算条:件 》     —  :  2?)计算结《。果分析?在1:33组计算方案中纵!向力较大的83组】计算结果见表59 !     !   ? ①:S,S3:单机或双机牵引4】7,50t及其以下质】量的列车在最大坡】度差、设有不同长】。度的分?坡平段或缓和坡段】以及:不设分坡平段—及缓和坡段组成【的凸、凹《形纵断面上以任何工!况,通过时?。。产生:的最大纵向力均小于!限值 】。 ,    《 ,  ②SS3单【。机,牵引6500—t在:最大坡度《差组成的《。凹形断面《低速:缓解(10km/h!)转牵引设置不同】长度的分坡》平段或?不设置分《坡平段其产》生的:最大纵向《。拉力均超限只有将】列车缓?解末速度提高到30!km/?h其产生的最大【纵向拉力《才可小于限值 】     】 ,  : ③S?S3:单机牵引65—00t(GK—型制动机)在—最,大坡度差组成的凸】形断面上低速(3】0km/h)紧【急制动设置不—同长度的分坡平段】或,不设置分坡平—。段其产生的最—大,纵向力均超》限但若采《用制动特性较好【的制动机(例如【103型《制动机)则》设和不设分》坡,平段其最大》纵向力均不超限【且差别不大 】     【   ? ,④SS?3单机牵引》65:00t在最大坡度】差,组成的凹形断面上低!速(3?0,km/h)紧急制动!其产:生的最大纵向—压力超限当设—置1/3列》车长度的分坡平【段,后其最大纵向—压力可不超限;【当分坡平段延长到1!/2列车长度—时其最大纵向—压力与前者相近趋于!稳定 《 , ?       【 ⑤SS3双机【牵引6500—t列车在最》大,坡度差组成的凸形】断面:。上紧急制《动不设或设》置缓和?坡段(?分坡平段)最大纵向!力均超限;而当设】置200m缓和坡段!或分坡平段与缓【和坡段长度之和大】于等于3《00m时最》大纵向压力》反,而更大由此可说【明凸形纵断面的分坡!平段长度以200】m为宜当车辆的制动!机性能改善后(如采!。用103型制动机)!。则上述各种条件【下的:列车最大纵向力均不!超限 ? 表59 !。 不同?运行:工况及不同坡段【长度的最大纵向力 !。 ! 》 :。 《 】       【  ⑥SS3双机牵!。引6500t列车在!最大坡度差组成【的凹形断面》上的低速缓解转牵】引工况设置不—同长:。度的分坡平段或【缓和坡段其最大纵】向力与不设》置,的情况接近且均未】超限 ?。  —   ?   ? 3)最小坡段长度!允许值由上述分析可!见最小坡段长度也】与列车质量》(长度)《。密切相关《因而也就与》到发线有效》长度直接相》关故最小《坡段长度的取值也应!以到发?线,有,效,长度为依据 ! ,。      —。   根据计算【结果到发线有效【长度在1050m及!其以下的条》件下在?由最:大坡度差组成的凸】、凹:形纵断面上》设置或不设》置分坡平段与—缓和坡段其最—。大纵向力均不超限】最小坡段长度只【要,保证竖曲《线不重叠《即可最小坡段—长,度根:。据对6500—t列车的计》算结果按1/3列】车长度设置》规定如表《。60所示但凸—形断面顶《部为缓和坡度差而】设置的分坡平—段的长度应不—小于:20:0m: 表6】。。0  最小坡段长】度 — ?     为!。了满足较高的舒适】度要:求本:次规范?规定旅?。客列车设《计行车速度为—160?km/h的》路段坡段长度不应】小于400m—。且不宜连《续使用两个以上【可以保证坡顶或坡】底分坡平台有较长】的段落使其纵断【面坡度变化》较,为平缓同时也—可以保证线路纵坡不!。致过于零碎有利【于提高列车》通过时的运》行品:质 《  《       4】)200m》坡段长度采用条件 !。 》      —  ①凸形》断面:。顶部为缓和坡—度差而设置》的分坡平段(也可是!小坡:度的坡?段,) 《    — ,   ? ②:困难:。条件下因坡度折减】而形成的坡段指曲】线折减、小半径曲】线粘降坡《度减缓和隧道坡度折!减的:坡段以及《为保证内燃牵引【机车进入隧道时需】达到规定速度而【。设置:的加速缓《。坡这些坡段间的坡度!差一般不大》坡段长度可》以缩短 【 ,     》    ③困难【条,件下长路堑内为利于!侧,沟排水不《宜设计为平》坡应将长度为400!m及以?上的平坡段用不小于!2‰坡?度的向中间凸起的两!个,坡段:代替此种坡段的长】度可以缩短至—2,00:m,  【  :     ④枢【纽疏解?引线范围内的线【路纵坡因行车速度】较低且一般因跨线需!要迅速升高(或降低!)纵断面高程因此】。可设计较短》。的坡段 —    —。     5—)改:建既有线和增—建第二线的坡段因】受既有线路条—件的控制如按规定的!坡段长?度引起?大,量改建工程或改建】困难时可以》采用不短于200】m的坡段长度但第】。二线绕行时因—已远离?既有线应按新线【标准设?计 ?。     6!  列车通过变【坡点的纵《向力实测《结,果在:襄渝线、《黔桂线和大秦—线分别进行了电力】及内燃牵引条件【下列车通过变坡点的!纵向力测定其—结果分?别,列于表61》~表63中》。 : 表》61:  襄?渝线SS1双机重联!牵引列车通过—变坡点的纵》向,力(部分大值) ! , (i2x为】12:‰Q为3100【~3476t)【 — :  》 ,  注箭头方向代】表列车运行方向 】 : 表62—  黔桂《线DF双《机重联牵引列—车通过变坡》点的纵向《力(部分大值) 】 (ix】为13‰Q》为1993~2【230t《。) ? 》 【 ,    — 注箭头方向代表列!车,运行方向 ! 表:63: , 大秦线电》力牵引重《。载列车通过变坡点的!纵向:力 ? 【 !    注前头【方向代表列车—运行方向 【   》 , 由表可知列车【在实际运行中在【一定的纵《断,面形式下必然—配以与?之相适?应的操?纵工况如《起,伏断面上《以牵:引为主间或转惰行】;,凹形断面上常为制动!转,惰行再转牵引—;凸形断面上常为牵!。引转惰行《再转调?速制动等等而在确】定纵:断面连接《标准的模拟》计算中均是选—择了最不《利的工况组合故计】算出的最大纵向【拉压力均比实测【的大说明《模拟计算中》对工况的选择留有了!安全余量此外—实测的列《车通过变坡点的纵】向力均未超》出国家现行标准铁道!车辆:强度设计及试验鉴定!规范TB 133】5的规定也未发【生,断钩:事故说明在变—坡点设置了竖—曲线以?后坡:度差以及坡段长度】对列车纵向力的【。影响很小不会—造成断钩危险 【 , 3.2.】8  本条对文字】表述进行了》修订并增加了路段设!计速度160—。km/h区段的竖】曲线设置原》则和标准删减—了Ⅲ级铁路竖曲【线设置标准 【     】为了缓?和变:坡点坡度的急剧【。变化使列车通—过变坡点时不—脱轨、不脱钩和【产,生的附加加速—度不超过允》许值相邻坡度差【大于一定限度时应在!变坡点处设置圆【曲线型的竖曲线 】 : :     1  竖!。曲线半径Rv—   】      1)】列车通过变坡点【不脱轨要求相邻【坡段成折线》连接时?内燃、电力》机车的?前转:。向架:中,间轴未通《过变坡点前》机车前轮将呈悬【空状:态,其最大悬空》值不能超过轮缘【高,度 ?     我!国使用的电力—、内燃机型》产生:最,大悬空值是》S,S4型机车其重心】至前转向架第一【轮中心的距离—为5.60m—磨耗型踏面》。轮缘高度为25mm!。则保证不脱》轨的△i《为, 【。 ?   《。  以?上没有考《虑运:行中的机《。车在重力作》用,下将以重心所—在,的车轮为支点的回转!作用:和机车第一轮轮对】的,下落:活动量是留》有余地?的考虑到在纵距【为10m《m左右而《不设竖曲线》时在施工《、养护时变坡—点处轨面亦》能自然?形成竖曲线因—此Ⅰ、Ⅱ级铁路【相邻坡段的坡度【差大于3‰时—以竖曲?。。线连接从理论上分析!并未超出不》脱轨所要求的—坡,度差本次规范修【订纳入路段设计速度!1,6,0k:m/h为保证—行车安全和旅客舒适!性要求参《照国外有关规—定规定时速160】。km/h的客货共】线运行?铁路当相邻两坡度差!大于1‰时应采【用圆曲线型的竖曲线!连接 —        ! 2)满足行车平稳!要求列车通》过变坡点时产生【竖直离心力和离心加!速度av竖曲线半】径Rv(m)与行】车速:度V(km/h)】及av(m》/s:2,)的关系为 】 : ?  》 ,  国外经验当【av值在《0.3~1.—0m:/,s2范围内时不致引!起旅客的不》舒适:感觉国外高速客运专!线一般取0》.2~0.》35m/s2法国困!难条件下《取0.5~0—.6m/s2—日,本困难条《。件下取0.》5,m/s?2前苏联采用0.】。15m?/s2我国广深线】200k《m,/h试验段采—用0:.15m/s2【考虑到本规》范适用于旅客—列车:设,计,行车速?度为1?60k?m/h故取av【。值为0.15m/s!2和0.2》。m/s?2、:路段设?计速度为《160km/h时】按公式(73—)计算满足行车平稳!要求的最《小,竖曲线半径分别【为132《00m和988【0m 】    《  :  3?)满足不脱钩要【求列车在变坡点【处由于相邻车辆的】相对斜倾使相邻车钩!的,。中心线上下错动如】超过限定的数—值时:就易引起《上下:脱钩 【。   ?  铁路技》术,管理规程(简称技】规)规定车钩允许】的上下活动量货【车,为75mm》。客车:为60mm在该允许!值中应?考虑造?成相邻?车钩中心线上下错动!的因素有 】   《   ?   ①空、重车】。相邻连接差20mm!。; : ,  》       ②】车轮:踏面的?允许磨耗客车不【能大:于8m?m货车?不,能大于?9mm; 】 :   ?     ③轮对】轴颈允许磨耗值10!mm; 【 ,        】 ④轴瓦、轴瓦【垫、转向架》上下心盘允许总磨】耗24mm;—  【      — ⑤轨道维修的允许!水平差所引起的上】下位移货车为1【m,m客车为《2m 【 ,   ? 综合?。以上最?。不利因素《即相邻车体一为新】的空车另一为各【方面都磨耗到限的】旧重车且轨道水平养!护误差也是最—大,。时相邻车《钩中心线上下位【移值为 《 》   ? ,货车∑f=20+9!+,10:+24+1=—64:(mm); ! ,     客—车∑f?=8+10+24+!2=44《(,mm) !    《变坡:点处相邻车》辆相对斜倾引起的】车钩中?心线上下位》移允许值为 ! :   ?。 货车fR=75】64=11》(m:m); 《   【 , 客:车fR?=,6044=16【(m:m) 【     列车通过!。竖曲线时由于—相邻车辆相对斜【倾引起?的车钩中心线上下】位移值经过化简【后相应竖《曲线半径近似公式】得 ? 【    — 式中  R—v竖曲线半径(【m); !        】 ,。L车辆?两转向架中心距(m!); —。   《 ,      D转向!架中心至《车钩中?心距(m《。) 》 :   ? 在上式中代入【车辆的最长L和【d值:以及fR的》允许:值可以计算》出,。保证不脱《钩条件的最小竖曲】线,半径如以P》13(60t棚【车)、D10—(90t凹底车)】。、R:W22(《软,卧,车)、Y《Z25?。G(空调硬座车)】、SYW25—B(双层空》调硬卧车)计算最】小竖曲线半径Rv】分别为17》50m?、22?50m?、,2450《m、2550m、】2850m !   《    《  4)竖曲—线半径与列车—纵向力的关系参见】本规范?第3.2《.6、3.2.【7条条文说明综合以!上分析为了行车平】稳和安?全改善?行车条件并考—虑原有?竖曲:线标准和运营—养护实?。际情况本规范规定路!段设计速《度为160k—m/h时《铁路竖曲线半径为】15000m—;路段设计速度【小于1?60km/》h,的Ⅰ、Ⅱ《级铁路竖曲线半径】为10?000?m 【    2  竖曲!线不应与缓》和曲线重叠也不应】设在明桥面上并【不应与道岔》重叠且?。当路段设计速度大】于1:20km/h时缓和!曲线地段、明桥【面,上、正线《道岔:范围:内,不得设置变坡点【    !。    《 1)竖《曲线:。不应与缓和》曲线重叠缓和曲线范!围内外轨超高一般以!不大于2‰》的超高递增坡度【逐渐升?高在竖?曲,线范围内的》轨顶将以一定变率圆!顺地变化若》两者重叠将有如【下影响 】   ?      ①内】轨轨顶维持竖曲线】的形状而外轨轨【顶则由于超高改变】了坡度这在》一定程?度上改变《了,竖曲线和缓》和曲:线,在立面?。上的形状 【      】  : ②给养护维修带来!一定的?困难外轨短坡—变率因平《、竖曲?线重叠而有所变化】如要做成理论—要求的形状则养护】工作要?求较高而目》前竖曲线的养护维修!以“目视圆顺”为】准不:易,做成理论要求的形】状且也难《于保持?  【       2】),竖曲线?不应设在明》桥面上明桥面上不】应设置变坡点竖曲】线也不应伸入—桥面明?桥面上如《有竖曲线时其—曲率需?要用木楔《调整每?根木枕厚度》都不:一样:。且需:。特制并?。。要,固定位置顺序铺设给!施工养护带》。来困难故《明桥面桥应将—全桥设在一个坡度上!竖曲线?不应伸?入桥面 —       !  :3)竖曲线不应与】道岔重叠车站纵【断面的竖曲线应避免!设在正?线道岔范围》内因为道岔为正线】线路的薄弱部分其】主要部件的尖轨和辙!叉应位?于同一平面上如将其!设在竖曲《线的曲面上则将影】响道:岔的正?常使用也增加—养护困难同时如道岔!的,导曲线和竖曲—线重合列《。车通过的平稳—性更差会增加列车】的摇摆和震动因此应!将竖曲线《。设在道岔范围外【使竖曲?线和道岔不相重叠 ! 《 ,   ? 另外竖曲线与【竖曲线不《。应重叠设置为了【避免列车《竖向:震动相互重叠—影响行车舒适度【一,般情况下两》竖,曲线间的距离—D不:小于50《m困难时可用—30m 】。。     缓和曲线!地,段、明桥面上、【正线:道岔范围内均为线路!轨道的薄弱地—段在此地段设置变坡!点将形成轻微的竖】向不平顺点》增加列?车竖向激扰震动【影响旅客《列车行车舒适度增】加线路养护》维修:的难度且行车—速度越高影响越【大因此当《路,段设计速度》大,于120km—/h时缓《和曲线地段、明桥面!上、:正线道岔《范围内不《得设:置变坡点 【     3 ! 当路?段设计速度达到16!0km?/h时列车运行在凸!形竖曲线《与平面圆曲线重叠设!置的区段时列—车产生竖《向离心加速》度减少了《重力加速度对未被】平衡水平方向—离心加速度的抵【消作用?相对加大了未被平衡!离心加速度即加【大了列车运行—时产生的欠超—高降低?了旅客舒适度—竖曲线与圆曲线【重叠:设置对轨面保—持平顺性《和养护维修带来困】难为:此竖曲线与平面【圆曲线不宜重叠【。设置 《 ,     【路,段设计速度》。达到160km【/,h若反向凹形竖曲线!。设在桥?梁上由于列车通过变!坡点:时产生竖直离心力】和离心加速度增【加了对桥梁和轨【道的附加作》用力客运列车轴重小!但,对行车舒适度要求高!为满足行《车平稳要求不致引】起旅客的不舒适感】觉故增大了竖曲线】。半,径, ?     根】据,公,式,计算av=0.1】3m/?。s2:满,足舒适度《的,要求其?增,加的附加力很—小货运列车轴重【大但速度低》。其增加的附加—力也很小《因此除?明桥面以外在桥梁】和隧道内均可—设置:变坡点?和竖曲线 —     】由于路段设》计速度达到1—60:km/h时的线路】。平面标准《较高平面曲线较长】若避免两《者重:叠设置变坡点及【竖曲线只能设在直线!上,致,使纵断面设计坡度】难以合理地适应【地形的起《伏变化势必将—。引起工程投资较【大幅度的增加同【时考虑减小圆曲【线上未被平衡离心】。加速度?对列车运行舒适度】的影响参《考国内外研究—成果本规范规定【在困难条《件,下竖曲线可与较大】的圆曲线重叠设【置圆曲线半》。径不小于250【0m特殊《。困难:条件下经《经济技术比选竖【曲线可与《半径不小于16【00m?的圆曲线重叠设置 !  —   4  改建】既有线和《增建第二线》的竖曲线标》准改建?。既,有线和增建第—二线一般采用本条】。规定的标准但考【虑到过去规》范采用两种类型的竖!曲线因此在不低于本!规定标准的》条件下允许保留【原,。有,竖曲线类型(主要】指,抛物线型竖曲—线,。)困难?条件下竖《曲线的?位置可不受缓—和曲线位置的限制竖!曲线与?。道岔重叠处》。若改造引起困—。难工程当各级铁路路!。段旅:。客,列车设计行车速【。度小于或等于—100km/h且竖!。曲线半径不小于10!0,00m?时可予保留 】。 ?3.2.9  【改建:铁,路与增建《第,二线的?轨面高程差》 :     1!  第二线与—既有线的轨》面高程差(区间【正线)增建》。第二:线与既有《线在:共同路基上时若两轨!面高程相同》对运营、维修—有很多方便;而有一!定高差时则有以下缺!点   ! ,。     1)下方!线,。路被雪埋《的可能?。性增加; 【      】。   ?2)增?加横向排水困难容易!造成:下方线路道床积水】; —     》    3)线路维!修,不便 《 , ? ,   因此增建第二!线与既有线在共同】路基上时《应将两线轨面高程】设计为等《高(曲?线地段两《线内轨?轨面等高)并且【轨面:高程应按新建双线道!床标准厚《度规:定,设计但由《于增建第二线时【对既有线采》取了削减动》能坡度延长坡段【长度整治道床和路】基病害等《改建措施或因—保留既有线建筑物等!原因很难完》。。全做到增建第二线与!。既有线在共同路基上!没有高程差因此【为了减少改》。建工程两线线间【距不大于5m时个】别地:点,。的设计轨《面高程差最大—不超过3《0cm 《  —   2 》。。 易受雪埋地点【两线轨面允许—高程差线《路,位,于下列情况》易发生雪害 】 ?    《    1)—当地:降雪厚度大; !       !  2)风力3~】5级(?风雪或?雪后随即《刮风)风《向与线路方向斜交或!正交; 【        ! 3)线路位于【风口地段《或背风一侧的开阔的!慢坡:地段 【 ,    根据东北及!内蒙古?地区的雪《害情况分析路堑容】。易发生雪害而且情】况严重清《理困:难路堑越《长越不好《清理东北及内蒙古地!区均有雪害而造【成停:运的事例 —   —  :在,设计第二线与既有线!并行:。不等高时则》较高:。一侧的线路轨面以上!若,有积雪厚度》15c?m,。则较:低一侧的线》路因风带雪受阻于】上方线路《轨面以上《积雪厚度就可能增至!。30cm左右轨面高!程差越大下方积雪】就,越,厚容易造《成雪害和增加—清理积雪和养护的困!难   !  为了强》求两线轨面等高【过多的增加工程【数,量或引?起废弃工《程以:。。避免雪害也是不【适宜的实践》证明可以采取—一定:的防护措施》以避免雪害且发【生雪害后的》处理工作也》比其他?病害:简,单而且没有后遗症】。但通常?为了减轻清理积【雪的工作和避—免发生停运》在易受?雪埋的?个别地段允许轨【面,高程差不大于—15cm !   ?。  3 《 道口?处两线轨面高程【差 :    】     》1)道口处两线一般!不应有轨面》高程差使道路上各】种车辆能迅速—、顺利地通过道口】避免:在道口处因有坡度】而引发机《动,车熄火发生意—外事故 》 , ?       【。 2)在《困难条件《。下根据铁《路工务维修规则【的,规定可有不大于10!cm:的轨面差以保证各】种,车辆顺利通过—铁路如?两,。线中心?线间距稍大于5【m的:并肩道口在》不增大两线间平【台坡:度的条?件下:可加大两线轨—面高程差所形成的坡!度不得?大于2% 【 3.2.1】0 :。 在既有线》纵断面改《善中采用起》道的方式较》。。落道不仅可以节省工!程而且一般在施【工时不需中断行【。车采用?挖切路基的方式在正!常通:车情况下进行施工是!有困难的往》往需:要修建施工便线或采!取其他措施因—而在改建《原则上应“多抬【少挖”仅在为了充分!利用既?有建筑物减少—改建工程时在—下列情况才》允许挖切路基 【 :     1】。。。  抬?道后将影响建筑【限界:如隧道?内、跨线桥下—和,电力牵引受接触【网,。高度控?制的地段 !     》2  受《建筑物限《制抬:道,将引:。起困难工程时如【大、中桥《。的两端引《线上抬高《线,路将:引起桥梁抬高 】     】3  在车站站坪外!的线:路上因抬高线路【将,引起车辆咽喉—区改建 —     4 ! 结合路基或道床病!害,的整治需要挖切路基!的地段 —     在采!用,道,碴起道调《整既有?线轨面高《程时其抬道高度一般!认为每次起道高【度,在0:.1:5~0.2》。m为宜这样抬道【高度为?0.5m时在—施工中抬道不超过3!次即可满足如抬道】高度超?。。过0.5m时可用】符合:路基填筑要求的【渗水土抬高路基特】殊情:况下:经具体?分析研究用道碴起】道高度也可》超过0.《。5,m 》。     —个别:地段为了避》。免桥、隧建筑物等工!程改:建在不过《多降低线路强—度的情况下个—别地点也可采用【挖切道床的方法【降低高程降低后【的道床?厚度:。可较标准道床厚度减!薄,5cm其范围一般】不超过200m但在!任何情况下》最,小道床厚度不得小】于25?cm以保障行—车,安全: 》 3.2.11  !明桥面桥设在—坡道上时由于钢轨】爬行:的影响难《于锁定线《路和维持轨距标【准容易造成病害【危及行车《安全也?会给养护带来很大】困难必?须设在坡道上时最】大坡度以不超—过,4‰为宜只》。有,在地形特《殊困难的条件下经】。过方案比选提出【充分依据时》方可将?跨度:大于:。40m或桥长大于1!00m的明桥面【桥设在大于4‰的】坡道上但不宜大于1!2‰同时对钢轨的爬!行及支座受力情【况应采取一定—的措施 《。    】 根据有《关施工?单位意?见采用梁跨3—2m的预应》力混凝土梁》桥时在桥上》及桥:头引线上《。架桥机架桥活动范围!内线路坡度如超过1!5‰~?20‰?架桥机起动》与定位困难应—与施工?单位共同研》究,保,证顺利铺轨》架桥的措施 ! , 3.?2.12  隧【。道的坡型有》单面坡和《人字坡两种形式单面!坡道有利于紧—坡地:段,争,取高度和长隧道【的运营通风》;人字坡道则有利】于,从隧:道两端同时》施工:时排水、出碴设计时!。应结合隧道所在【地,。。段的线?路纵断面、》隧道长?度、:牵引种?类,、地形?、工程地质与水文地!质、施?工条件等具》体,情况全面考虑合理选!择位于紧坡地段的】隧道宜设《计为单面坡道;位于!自,由坡度?地段的隧道则可【根据地形、地质条】件及其他因素设【计为单面坡道或【人字坡道 —    【 内燃牵引的长【隧道内设《人,字坡后由于双向上坡!列车排出的大量废气!容,易聚集在《坡,顶附近恶化运营和养!护维修?工作条件给机—车乘务人员和—。。洞内养护维修—人员带?。来长期危及身体健】康的:不良影响《。在需要设置双—向,通风时?。还须:增大工程投资和长】期运营费用而—。且还会?因双向?通风时?间较长降低区间【通过能力长隧道内】线路坡型的选—择应以改善长期【运,营,条件为?主优先考虑设置【单面坡隧道内地下】水量大?工,期紧迫而双向—运营:通风尚不影响通【过能力和线路高度损!。失不大的情况下【经比选也《可设计为人字坡【    !  电力《牵,引的长隧道一—。般也宜?选用单面坡如地下】水发育工期紧迫且】对线路高度影响【不大的?情况下可设计为人】字,坡 —。   ?  由于隧道排水需!要洞:身坡度?不宜小于3‰寒冷】及严:寒地区有水的隧道在!设置防寒水》沟地段可适》当加大线路纵—坡以减少冬季排【水冻害的影》响 》。 :3.:2.13  本【条说明如下 !     —1  站坪》坡度为了《作业安全站坪宜设】在平道上规》范,规定的最大站—坪坡度标《准对:列车:进站安全停》车均能?。满足:保证列车《起动是所有设—在坡道上的车站均】要满足的条件可通】过牵引计算解—决现将车辆溜—逸及站内作业条件等!问,题分析如下 【 ?         !1)车辆自》动溜逸从理论上分析!车辆单位坡》道阻力i(相当【于下坡方向的单【位分力)小于—车辆开始《溜动的单位》起动阻力w车辆才】不致溜走即》。i<w 》  》   ?。滚动轴承货车由【静止状?态开始溜逸的单位起!动阻力与车辆的【种类、车辆的载重、!车,辆的连挂辆》数(车组《。的组成)有关;还】与环:境条件?如风力、气》。。温、轨道《弹性、相邻线路通】。过列车时产生的震】动和列车风等有关铁!道部:。科学研究院运输【经济研究《所在铁路车站—站,坪最大坡度合理【取,值的研究中对5【4辆滚动《。轴承货?车的溜逸起》动阻力进行》了678次测试计】算了自然风》对不:。同车组的《单位气动力并对【不同车辆组成的车组!在不同风《力、不同《线路坡度条件的溜】逸概率进行》模拟:计算为确定站坪的】合理坡度《提供了基本的参数】。和重:要的依据 》  —   ?    ①滚动轴】承货车溜逸单—位起动阻力测—试 《 ,     测度】的环境?条件无风《气温15~25【℃测试结果见—表64 】 表64  滚动轴!承货车的溜逸单位】起动阻力测试数据 ! : 《 ,    【 注溜逸单》。位起动阻力栏中分母!为测试值的范围【分子为测试值—的平均值 】     从表6!4可以?看出: : :     —不,同类型车《辆的溜逸单位—起,动阻力不同重载【敞,车为2.700N/!kN;重载N16】、N17平车仅为1!.691N/—kN 《  》   不同载—重车辆的溜逸单位】。起动阻力不》同空载?敞车为3.152N!/k:N;重?载敞车仅2.70】0N/kN》。 》   ? ,。 车辆连挂辆数【不同溜逸《单位起动阻力也【不同单辆重载—。平,车,为2.03》0N/?kN:;两辆连挂重载【平车:。为2.43》1N/?kN 】    按表64的!测试数据拟合—后的正态《分,布曲线重车流的溜】逸平均单位起动阻】力为2.《。34:。0N/kN实测最小!值为0.435【N/kN — 《 ,       【②风对车辆溜—逸,的,影响自?然风:。对车辆?产生的?气动力与坡》度对:车辆产生的下—滑力:方向一致且它—们的合力大于—车辆:或车组的溜逸起【动阻力时将》导致车辆或车组【发,生溜逸 】     根据前苏!联对车组进行的风洞!试验:风对车组的作用力由!。三部分组成正—面风的?。作用:力约占?风的作用力的71%!;车辆表面风的摩擦!力,约占风的作用力的2!1%;车辆尾—部由于负压差形成】的涡流产《。生的作用力》约占10%左右 ! : ,      —   a.》风对:单,个车产生《的单位气动力—风对单个车产生【的,气动:力根据空气动力学的!基本原?理可:按下面简化后的公】式计算 — ! ,   ?式中  K》风向系数当β—=0°?时,K,=1;?当β=25°—。时C62A的—K=1.25P62!的K=?1.4?5;β=3》0,°,时C62A的—K=1.35P6】2的K?=1.55;—  【        】f受:风面积(m2—)C:。6,。2A满载时为—7.1m2空载时为!8,。.7m2;P62关!好门:窗后为10m—。2;:    !      β自然!风的风向《与,车辆中轴线》。的夹角(°) 【  —   根《据国内外多次进【行的风洞试验结【果表明β=25【°,时风对车辆的—单位气动力最大 ! : :    《当β=2《5°时?。。。0~8级风对C62!A和P?。6,2空重车《的气动力见表65 ! ?。 表65  β】。=25°时0~8级!风对C62A—和P62空重车的】单位气动力 ! 》 :       【  b.《风对车组(或车列)!产生的单位气动力】风对:车组(或《车列:)产生的作》用力的?计,算方法与单个车不】完全相同在风向【与车组轴线的夹角】较小:时由于第一轴车【对,后面的车辆的屏蔽作!用后面车辆的前端板!受到风的《正面推力要小得多】;车辆后端》板尾部涡流主要产生!在车组?(或车列)的尾【。部因此风对车组【(或车列)产生的作!用力相当于风对【一,个单辆车产生的作用!力,和风对?(n1)辆车表【面的:摩擦力之和即— 】。 ,     【式中  F》组,风风对车组》的单位气动力(【N/:k,N); — :     》   ?  V车车速停【留车为零(m/【s); 】    《      —V风风速(m—/s); 】 ,  :        】n车组中的》车辆数(《辆); 》 ?   ?。    《   β风向角(°!) —     》β=25°时各级】风,对C62A型不【同车:辆数组成的车组产】生的单位气动—力见表66 ! ,。 表66 》 各级?风在风向《β=2?5°时?对C62《A型:不同:车辆数的车组产生】。的单位气动》力(N/kN) 】 —   【  注?表,中,分母为对重车—组,产生的单《位气:动力分子为对—空车组产生的—单位气动力 —     !从表65《和表66所列—出的计算结果可以看!出 —     》风对单辆车的溜逸影!响很大对空载—单辆的影响更—大,当β=25°—时5级风《对,C,6,2A型和P62型单!辆,空车的单位气动【力已达3.2—26N/kN大于单!辆,车的溜逸平均单【位起:动阻力?2.3?。40N/kN如【。不采取防溜措施即】使在平道上也会【有发生溜逸的可能】    ! 风对多辆车组【成的车组产生的单】位气动?力比单辆车小得多5!辆车组成的空车【车组:5级风时的单—位气:。动力相当于单辆空】车,单位气动力》。的42%50辆车】。组成的空车车组5级!风时的单位》气动:力仅:相当于单《。辆空车单位气动【力的28%》由,此可:见整:列重车被风刮—溜的可能性》很小 】        ③!邻线列车通过时产】生的振动和“列车风!”对:车辆溜逸的影响【邻线有列车通过【时产:生的振动和“列【车,风,”也可能诱发车辆】溜,逸铁道?部科学研究院标准】计量:研究所于19—86年7月3—0日:至8月1《。1日在兰新线河【口南车站试》验时做过三》种坡度的《试验第?一次将线路坡度做成!1.4‰一辆C62!A型重?载货:车在线路上停留【一昼夜在此》时间内上、下—。行侧线通《过,4列重载货车被试车!辆,未溜第?二次将?线,路坡度做成2.0】‰把:被试车?辆,用撬棍撬《上停妥?撤去撬棍后车—辆即自行向下坡方】向溜:逸第三次《将线路坡度做—成1.7‰被试车辆!可,在此坡道上》。停住但当《邻线通?过一列重《车时被试车辆被诱发!溜逸470m后停】住 【    上述试验】表明邻线通》过列车产《生的振动和》“列:车,风”引起的溜逸单位!气动力在0.3【N/k?N左右与《滚动:轴承阻力和风力的影!响比较?是,较小的因《素, 《。。 : , ,      ④【环,境温度和轨》道弹性变《形对车辆《溜逸的?影响环境温度—和轨道弹性》变形对车辆溜—逸单位?起动阻力《有一定?影响夏季时环境温度!高轴温比环境温【度更高润滑油变稀并!下沉在轴承》下,部,单位起动阻力—。略有些大;冬季时】环境温度低轴油粘度!大单位?起动阻力也会变大些!车辆在轨道上停【留时车?轮下的轨道》在轮:重作用下有小的变形!对车辆的《单位起动阻力也会】有一定的影》响但是这两》种因素对车辆溜【逸单位起动阻力影】响较小?。目前还无法做出【定量分析;另—外这两个因素—。都是有利于防止【车辆溜逸的故本次】研究时不计入这两方!面的影响 》     !  :  ⑤车辆溜逸【的,动态模拟单个车和】不同车组对应各种】风速和不同坡道条】件的溜逸概率—需,进行:动态模拟计算 【   【     》 a.模拟参数【。  【   风《速、风向风速—采用:无风、3《级、4级、5级、】6级、7级和8【级,对应的风速平均值分!别为0m/s—、4.4m》/s、6《.7m/s》。、9.35m/s、!。1,2.3m《/s、1《5.5m/s、【。18.95m/s】。。风向按对车辆—。产生最大单位气动力!的风向角《(β=2《5,°) 》  《。   停留》车的数量单个车(】即一辆车);—车,组车组中的》车辆数分《别为2、5、—10:、,20、30、40】、50、6》0辆 ? 《   ?  车型根据—铁,基[:1987]》498?号,文“关于1995和!2000年设计年度!各车型百分比有关数!据的通?知”200》0年以后货》车中棚车《、敞车、平车、罐车!和保温?车的比例分别—为22.8%64】。。.5%?4.8%4.5%和!3,.4:%   !  车辆载》重根据铁道部计划统!计司的统计资料车】辆平均载重》分布频率见表67 ! 表67 ! 车辆平均》载重分布频率 【 : 【 :  :  :模拟过程中》各,辆车的?载,重按表67的—分布频率随机产生 ! ?     —。各辆车的起动阻力根!据试验数据按—正态分布自动生成即! 《。 《 :。  ?   式《中 Wj车辆的溜逸!单位起?动阻力(N/kN)!; ? :  ?。        W!j车辆的溜逸平均】单位起动阻力(N】/kN?); 【      —。    《σ阻:力的均方差; !     【  :   ?μ,j随机数 !  :     》。  :b.模拟计算—及模拟结果》在模拟时每次采用不!。同的随机《数据:流以实?现独立运行另外【为减少?重复运行次数获得较!小的置信区间—和较高的模拟精度】。采用了方差缩减【技术中的对偶—。变量法 》     】总共进行了3—27:6次模拟计算其中模!拟单个车(空重混】。合总体)对应7种】风速(0.》1~18.》95m/s)2【。5种坡?。。度(0?~2.?。5‰)共18—2种情况《。的溜逸概率和对【应的均?方,差模拟单《个重车182种情况!的溜逸概率和对【应的均方《差;各种车组—。按混合和重车两【种情况每《组共模拟364【次,现将典?型的模拟《结果列于表68~】表70中 【 :     在无风】条件下不《。同车组的溜》逸概率见表68和表!69 《 : 表6《8 : 无风时在2.5‰!坡道:上的溜逸《概率 !。 , 表69  !无风时在1.5【‰~2.《0‰坡道上》的溜逸概率 】。。 》 :   《  在8  级风】条件下?不同车?组,的溜逸概率见—表70 》 《表70  》 8级风时在1【.5‰坡道上的溜】。逸概率 ! : 《  【 ,  从上《述模拟结《果可以看出》 ?    — 当线路坡度大【于滚动?轴承货车的》溜,逸平均单位》起动阻力值(2.3!65N?/kN)的当量坡度!2.:365‰时在无【风条件下不论是单个!停留车还是车组发】。生,。溜逸的概率均超过5!0%:车组的车辆越—多溜逸?的概率越高50【辆以上的重车列溜逸!的概:率高:达,。90% 》。     】 当线路坡度—小于滚动轴》承货车的溜逸—平均单位起动阻力值!的当量坡度2.3】65‰时车辆溜逸】。的概率明显降低特别!是车组线路坡度【为1.5‰时在无风!。条件下单个车—的,溜逸概率为》16%~1》7,。。%,;两辆?车组成的车组—的溜:逸,概率也还有7%~】8%:;但10车》辆以上组成的—车组不再溜》逸, 《 ,。     在8级风!条件下线《路坡度?为1.5‰时—。。。5辆:。及,以,下车组?成的车组的溜—逸概率大于5—0%10辆车—以下组?成的车组的溜—。。逸概率大于30%2!0辆以上《车组成的车组的【溜逸:概率均小《于5% 《    】 不同车组在—无风:条,件下不发生》溜逸的临界坡度见】表7:1 【。表71  不同【车组在无风条—件下:不发生溜逸的临界】。。。坡度 】 : 《。    风对车辆】溜逸:的影响随着》车辆数的增加而减小!单个车?对风的作用异常敏】。感4级?风时:单个车溜逸》的,临界:坡度已降至平坡;】8级:风时:可使平?道上停留的单个【车,发生溜逸《的概率?增至71%而对于】由50辆车》组成的大车》组无风条件下的溜逸!临界坡度为2‰;7!。级风时重车列的【溜逸临界坡度只降至!。1.6‰ 】    》 停在平《道上和停留在1【.5‰?坡度上的各》种车组在各级—。风的作?用下发生溜逸的【概率见表72和【表73 【 表72  停在!平道上的各》种车组在《各级风作用》下发生溜《逸的概率《 — 表【73  停在1【.5‰?坡道上的各种车【组在各级风作用下】发,生溜:逸的概?率 — —。  :。 ,  必?须说明?表72和表73所列!的车辆溜逸概—率是按下面》三个条件《计算的即车辆—都未采取防溜—措施:而且车?轮闸瓦?均按完全松开—考虑;单辆车—的溜逸单位起动阻力!。按,实测平?车溜逸最《小起动阻力0—.,43:5N/?kN计算;》风向与线路中线轴】的夹角按25—°计算也就》是,说表:72和表73的溜逸!概率是上《列三个?最不利条件》同时发生时的溜【逸概率实际发—生的溜逸概》率,显然要比上》面表列的数值小得】多按上面表列的溜逸!概率演绎出来的站坪!最大坡度的结论是留!有,较大安全《余量的 !    《 ,   2)》站内:调车作?业条件由于》铁路:运输的不断》发展办理甩》、挂作业的车站逐】年增加成昆、黔桂】。、川黔、鹰厦、包】兰,。等线有不少车站原设!计是不?办理甩挂《车辆作业的车—站即按会让站考【。虑的站坪设在6【‰的坡道上后来要办!理作业非常困难不能!保证作?业安全因此为满足】车辆调车作》业条件要《求站坪坡度》尽量平缓 【 ,。      根】据调查成昆》、贵昆?、鹰厦、《包兰、兰新等九条铁!路有坡度的车站占】总数50%~80%!其中站坪《坡,度≥2.5‰的【车站占30%~60!%其中山区铁路的】坡度车站比重更【大这说明在》困难:条件下?由于受地形控制改】建车站还受既有建筑!物控制在满》足上述条件》下为缩短《线路长度及节省【大量工程站坪也可设!在一定的坡道—上 : 》        】3)国外《铁路采用站坪坡度情!况 【        ①!德国、捷克站坪最】大坡度2.5‰【个别情况不大于1】0,‰; ?   【      —②日本站坪最大坡度!为2.5《‰(东海《道干:线为3‰)》个别:情况不大于6‰;】 , :      】   ③瑞典—考虑:采用滚动轴承—车辆站坪最》大,坡度为1.2—5‰个别情况—允,许采用2.》5‰; 【 :   ?     ④前苏联!考虑采用滚》动轴承车辆》站坪应设《在平道上个别情况】允,。许设在不大于1.5!‰的坡?度上在困难条件下坡!度可增至2.—5,‰   ! ,。 综:合,以上分析目前—我国采用滚动轴承】。车辆:。不断增加在站坪【坡度采用1.5【‰,的既有?车站上车辆连—。挂,。时仍有溜逸现象【。因此为防《止车辆溜逸》和保证站《内作业安全在设计中!应尽量放缓站—坪,坡度有条《件时可采用凹—。形坡或?设在平道上》困难条件下可设【在不大于1》.0‰的《坡道上在特殊—。困难条件下》如有充?。分依据会让站、越】行站可设在不大于】6,。‰的坡道上但不得连!续设置这主要考【虑相邻车站可以进】行调车?作业为远《期发展留有》。余地 【  : ,  改建车》站在特殊困难条【件下如?受桥隧等既有—建,筑物的控制》为了减少巨大工程经!过充:分比:选可保留既有坡度但!应采取防溜安全措施!据调查从《。1,991年至1—994年全路发【生溜逸事故》的车辆均《未采取防溜安全【。措施而凡采取了防】溜,安全:措施的均未》发生车辆溜》逸事:故  】   所有设在坡】。。。道上的车站应—根据:机车类型和》牵引定数通过检算确!定列车能起动—的坡:度 《  《   2  正线】。咽喉区坡度车—站正线咽喉区—坡度:应,与站坪坡度》相同在困难条—件下为了避免引【起大量工程可—设在不大于限—。制坡度减2》‰(相当于道岔阻力!)的:坡道上?但区段站《、客运站不》得大于2.5‰以】防,止车辆溜逸和有利】于调车;为防止【道,岔爬:行,中间站咽喉区的坡度!不得:大于:10‰有《大,量调车作业的中间站!咽喉区的坡》。度不宜大于2.5‰!    ! 改建车站的咽喉区!因延:长股道的有》效长度增加股道数量!或增设?工业企业线等需要延!长站坪长度》。受,到区间?。线路平、《纵断面的控制或【是车站两端受桥、隧!建筑:物的控制不》能,满足限?制坡度?减2‰的坡度—。条件时可将咽喉区设!在限制?坡度的坡《道上:以减少改建工程考虑!到改:建,既有线时常在—原有坡度上改用【双,机牵引以增加输送能!力故本规范》规定改建车站的咽喉!区在:特,殊困难条件下有充】分的技术依》据可设在不》大,于限制?坡度或双机牵—引的坡道上但区段站!、客运站不得大于4!。‰中间站《不得大于1》5‰: : 3》.2.14  设】在,区间的旅客乘降【所宜设?在比较平缓的坡道】。上以利于旅客列车】。的停车、起动—和加速困《难条件下可设—在不大?于8‰的《坡道上特《殊,。困难条件下有充分】的经济技术依据【经行车检算能保【证,旅客列车停车、【起动和加速》的要求可设在大于】8‰:的坡:道上 《。 《3.2.《15  本条说明】如下 ?。     !。1  机外停车的原!。因设:置进:站,缓坡:是为:了使进站信号机外】停车的列车能顺利】起,动故应了《解机外停车的原因、!频,率及其与行》车量、车站性质【的关系 !    站》外停车的原因概括】为 》 ,        】 1)?不能:同时接发列》。车但技规《。规定当车《站不能同时接—发列车时对站外停】。车及起动困难—的列车?应优先接《入不使站外》停,车  】      — 2)线路不—空闲、咽《喉被占用、调车影】响这些属于作业影响!一般是不允许—的 【    引起机【外停:车的:客观原因《是 —    《  :   ①列》车早点或晚》点到达; 】 :      —  ②车站作业【延误; — ,     —  :  ③临时性设备】故,。。障; 】     》   ④接车方【。向多 — ,     这些客】观原:。因导:致的机外停车是不可!避免的故设置—进站缓坡有》其必要性但要研【究机外停车的频【率及:其与行车量》、车站性质的关【系 : 》    2》。  机外停》车,的频率及其与行车量!、车站?性,质的关系从》引起机外停车的客观!原,。因分析机外停车【频率与行车》量和车站性质有【密切关系根据九龙坡!机务段统计资料【分析表明《 《        ! 1:)行车?量为:42对的《小南海~九龙—坡区段?每月、每区间机外停!车次:数高达41次而行车!量为1?7对的赶《水~小南海区段【仅,为5次 !    《    《2)最繁忙的小【。南海站每月机—外,停车次?数多达100次而其!他各站?平均:为8~11次 ! : , ,       3】)区段站、给水【。站、接轨站机外【。停车次数所占比【重达44% ! ,  :      — 4)无站外停车的!车站数占2%~1】5%  !。  : 这:说明客观上》并不需要《每站设置进站缓坡】而主要应针对作业】。繁忙:的编:组站、区段站—和接轨站 】  ?   3  —机外停?。。车对运营的》影响根?据,近15年上海、郑】州、成都《、,兰州:、乌鲁木齐和—呼和浩特等六—个铁路?局的统计资料分析计!算表明? ,。。    】 ,  :  1)平均—每,年、每站的机外【停车次数各》局间差?异甚大?。大体上行车》量大的局机》外停车?次数多 !       【。 2)平均每—次,停车:时,间、各局间》、各牵引种类—间,差异不大 — ,       !  3)机外停车】次数随年代的推【移呈现波动》能力饱和时机外停】车次数增多站外【。停,车随年代的》。推,移无规律《可循说明停车—是随机的波动不大 ! :       !。  4)根据上述】6个铁路局统计资】料计算电力、内燃】牵引区段平均—每年每站机外停车】49次平均每次【停时6.8min平!均每:年每站?总,停时330min可!以认为对运营的影响!不大 》 ,     4  !进站缓坡对》工程投资的》影,响设置进站缓坡引起!高程损失地形困【难时导致线路展【长会增大《工程:投资其数《值可按?下列公式计算 】 】    》 式中 Az—设置进站缓坡增加的!工程:投资(万元/站);! , 》        】 A工?程造价(万元/k】m); 》。。     】  :   △L》设置进站缓》坡,引,。起的线路展长(k】m):;  】 ,       【△H设?置进:站缓:坡引起?的高程损失》(m)?; :。    】   ?   Ix限—制坡度(《‰); !         !△I坡度损失(‰】。); ?  —       【。 ,Lh缓坡长度(k】m); !     》    Iq起动坡!度(‰); — ? :       【。  Q?牵引质量(t)【; 【     》    q每—延米列车质量(t/!m):取5.6《77t/m; 【 《   ?。 ,    《  Lj机车—。长度(m);— : ?。    《      —5,0,缓坡长度的安—全余量(《m):  【   计《算结果表明 !。。  ?       1】。)因机车牵引特性】、限坡、起动—缓坡坡度《值以:及工程造价不同设置!进站缓坡引起的【工程投资差异甚大 !    】   ?  2)限坡大【。时牵引定数小—.列车长《度与缓坡长度短高程!损失小线路展长少】。。故增加工程投资小】 —      —  3)电力机【车起动牵引力—大起动坡度大—高程损失小线路展长!短,故增加的工程—投资比内燃》。机车的少 】  ?  : 以Ⅰ级铁路—为例限?坡为6‰《~12‰时设置【缓坡增加《的,工程投资SS4B为!70~5《6万:元/站D《F8为175~【54万元/站D【F4B?为305~》148万元/站可】见设置缓坡的工【程代价是昂贵的【从经济上考》虑也不宜每站设置】进站缓坡 ! ,    5 — ,进站缓?坡坡:度值进站缓坡坡度值!可按下式计》算, : :  !   式中  Fq!机车起动牵引力(N!); 《 ?   ?。 ,    《  P机车质量(t!),; 《  《 ,       w′!q机车单位起动阻】力(N?/t)?电力与?内燃机车取50N】/t; 【   《。    《 ,。 ,。 w″q货》车单位起《动阻力(N》/t)不小于5【0,。N/t; 》    】      g重】力加速度(m/s2!),取9.8《1m/s2 【   — ,     1)按现!行牵规参数及滑【动轴承货车阻—力的:。计算结果《见表7?4 — ,表74  主要机】型起动坡《度(滑动《轴承货车《)(‰) ! 《 :   ? ,。 由表74知—    !   ?  ①?SS1?的起动?坡度大于限》。。坡不需?设置:起动缓坡;SS3】当,限,坡大于?。或等于6‰、—SS4与《SS6B当限坡大】。于或等于9‰—时不:需设置起动缓坡S】S4B在《各种限坡时均需设置!起动缓坡但起动【缓坡值与限》坡,值之差较小设置缓坡!的高程?损失和工程代—价不大 【  ?      —。 ,②内燃机车均—需设置起《动缓坡?且限坡越小起动坡】度与限坡之》差越大?设置缓?坡高:程损失越大工程代价!越大  !  :   ?。  2)按牵规参】数计算因滚动轴承】货车的起动阻力小】所占数量比》。重大按滚《动与滑?动,轴承货车数量加权】平均计?算的起动阻力—小故起动缓坡值较】表74?数,值为大计算结—果见表75 【 《表75  》主要机型《起,动坡:度表(滚《动与:。。滑动轴承货》车):(‰) 】 》    》 由表75知所有电!力机车和《起动:坡,。度均大于限》制坡度不需设置起】动缓:坡;:内燃:机车仅在4‰—。(DF4为4‰【。~6‰)时才需【。设,置,起动缓坡因起动【坡度与限坡》的差值较《小故设置《缓坡的高程损失和】工程:代价相应减小 】 ?     6—  运营部门对【设置进站缓》坡的意见调》查,中运营部《门对进站缓坡—的设置?提出以?下,意见 — :。。        】1,)齐:齐,哈尔分局认》为区:段站行车量大机【车,出入库?频繁机外停车几率大!应设置?。进,站缓坡一般中小站可!。不设 》   》      2)锦!州分:局反映沈山复线【机外停车几率小可不!。设作业量大的单【线中间站应设进【站,缓,坡小站?不必设? —     》   3《)太原东机务段认为!。有工矿企业专—用线接轨的车—站及:作,业量多的车站应【设进站缓坡 【   —     》 4)郑《州局机务《处指出蒸汽》机,。车起动?困难迫切需要—进站:缓坡电力机车可不】设进站缓坡内—燃机车需要设—但问题不突出 ! ?。        】5)郑州《局机务处和》铁道部运输局认为机!外停车?问题对电力、内燃】牵引不像《对蒸汽牵《引那么突出本条【规定编组站》、区段站《。、接轨站《设进:站缓坡是合适的 】 ?       】  :6)上海局运—输,处认为进《站起动困难者—行车:部门可规定》9,不准在此类站站外】停车不设缓坡也【。无妨 《