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?3,6%4?‰,~,8‰者占41%【8.1‰~》15‰者占17%】大,于,15‰者占6—%滇藏线《经行地区《的河床自然纵坡【为10‰~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、S!S3、SS6B、】SS4与《SS:4B为代《表机型内《燃,机车本规范取—DF、DF》4、DF4B、D】F4C、DF8作为!代表机型 》 ,    【     ③到发线!有效长度根据计算】确,定但不大于1—050?m   !    《  :④,控制区间距离我【国铁路?区间距离为8—~12km平均【9.:5km本说明—。取控制?区间:。为,10km、12km!、14km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34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5000t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+B》k)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1《8‰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3:7  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38 】  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2:500t和365】0t;?在25‰加力坡度上!采用:大功率机车DF8】时双机与三机重【联的列车质量分别为!210?。0t和3150t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TB/T 13!35-?1996的规定【即,拉力1125k【N压力1《400kN 】   》   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SS?3和DF4主型机】车双机?重联:满载运行《。。制动机采用1—03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4750【t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TB/T —1335《-1996规定的】允许值可保证列【车运行不《断钩的安全要求【   】  b.SS3在3!0‰:。。坡道上双机牵引20!50t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20】。km/?h时是安《全的:否则应采用常用【全制动以《策,。。安全     】  》 ,  c.SS3在2!5‰坡道上双—机,。。牵引2500—t的列?车如安?装GK?型制动机紧急制动初!速不小于50—km/h时》是安:全的;如安装103!型制动机则紧急【制,动初速不小》于2:5km/《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2050t的【列车列车质量比【SS:3的小故《比SS3双机—牵引2500t【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3】0‰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3?9 : 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30‰【。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2【5‰ 《  》   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50t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(5】6)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【40 ? 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、!DF:。。4,B、:D,F8时在4》‰限制坡《。道上牵引《质量将受105【0m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!TB/T 1—407(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】。; 《 :      —    μ》j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rn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);】 》   ?       F】j机车的计算—牵引力?(N) 】     》当rn≥《α,m时一般《不需计算小半径【。。曲,线粘降坡《度减缓值《△im;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(‰)—; 》  ?    《    w》0计算速度下的列】车平均单位基—。本阻:力(N/kN)【 《      【   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300】m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SS1》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SS7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49】 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S》S3两种机车而【其余SS《4,、SS7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≤10—。00m时通过隧道速!度不得?低于计算《速度100》0m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:1,000m的隧—道时最低运行—速,度不得小于机—车的最低计算速【度(Vjmin)】隧道长度大于—1000m时—不得小于Vjmi】n+5km/h 】     !    ③隧道内】粘着系数和》内燃机?车功:率的降低根》据1983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“DF4】B(客?。、,。货)型内燃机—车受长度《1000m》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(‰)【。;  】  : ,     iv【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; 【        】  △i《2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10】00:.1~1000.9!m及4000.【1~400》0,.9:m的确认建议应修订!为400<L≤【1000m1000!<L≤?4000mL—>,4000《。m   ! ,  : ,  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βs?的值见表51 】 表51 】 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DF4《B型内燃机车功【率降隧道折减—按其:他内燃?。机车比照DF4【B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53  —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100!0m:。。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1000m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D《F4B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《D,F8B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+—5km/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427》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,1,0,。~20km、内燃】牵,引长度在4~10k!m,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ws】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 1335-19!96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1125》kN纵向《。。压缩力取140【0kN 《。    】 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 mi机!车或车辆的》质量(t); 【   【     》 ,。 SiSi+1列】车纵向力(车钩力】)(kN)》; 》     —  :  : w0i机车或车】辆的运行基本阻力(!kN); 【       !   Pi坡—道力(包《括曲线、《隧道当量坡)(【kN); !       【   Fi机—车牵引力(》kN); !       【   BiDi【空气制动力(k【N)动力《制动:。力(k?N)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/s】m/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54) !   ?     》 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2000】m,后(相?对于牵引《质量:小于或等于500】0t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》5,0,00t时在相应限】坡组成的凸、—。凹形变坡点》。上竖曲线半径为1】0000m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55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61!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54 — ,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56 】 表56  线!路坡:。度及牵引质量 ! 》   —  :竖,。曲线半径100【00m?; 《  《   ?制动机类《型GK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!5,7  】 ,    《  ①SS3单【机或双机牵引4【75:0t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980kN压力】1,960kN)因此】可以说牵引质量小于!等于4750t【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,) 《      】   ?。②SS3单机牵引6!500t列车在坡度!差为2倍限坡的凹】形断面上低速—缓解(1《0k:m/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30k—m/h 】。    《     ③—SS3?单机牵引650【0,t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1【03型制动机)【则最大纵《向压力可不超—限 : 表57】  :不同:运行工?况及不?同坡度差的》最大纵向力 】。 《 ?。 》。 —。。     【   ? ④:SS3单机牵—引6:5,00t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 》     】   ? ⑤SS3单机或双!机,牵引6?500?t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1050m及!其以下长度相—应的列车牵引质量为!4750t》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《1,050m《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133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133组计算!方案中纵向力较大】的83组《计算结?果见表59 】     【  :  ①?SS:3单机或双机牵引】47:50t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 》      !   ②《S,S3单机牵引65】00t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3—0km?/h其产生》的最:大纵向拉力》才可小于限值 【 》        ③!SS3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(30k—m/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10!3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 《 《        】 ④SS3》单机牵引《6500t在最【大坡度差组成—的凹形断面上低【速(30km/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6500t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】20:。0m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6!500?t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65—00t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200m 【 : , 表60  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,160km/h的路!段,坡段长度不应小【于400《m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)200—m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40【0m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200m 【   —   ?   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2》00m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】) (i!2x为12‰Q为3!100~347【。6t:) ? 【 ?    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1!。3‰Q为1993~!2230t)— ? 】 》  ?   注箭头方向】。代表列车运行方【向 表6!3  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10【mm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,。0km/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160km/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a【v竖曲线半径Rv(!m)与?行车速度V》(km/h)—及av(m/s2)!的关系为 — !   ? , ,国外经?。验当av值在0.3!~1.?0m/s《2,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》0.2~0.35】m/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/s2前苏—联采用0.》1,5m/s2我—国广深线200k】m/h?试验段?采用0.15m/s!2考虑到本规范适】用于旅?客列:车设计行车速度【为,16:0km/h》故取a?v值:为0:.15m/s2和】0.2m/s2【、路段设《。计速:。度为16《0,。km/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13》200m和》9880m》 , ?。。 ,  :。       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20m—m; 】     》。   ②《车,轮,踏面:的允许磨耗》客,车不能大于8mm】货车不?能,。大于9m《m; 【       【。  ③?轮对轴颈允许磨耗值!1,0mm; 】      【   ④轴瓦、【。轴瓦:垫,、,转向架上下心盘允许!总磨耗24m—m,; —         !⑤轨道维《修的允许水》平差所引起的上下】位移货车为1m【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+【。1,0+24+1=64!(mm); ! :    客车∑f=!8+10+24+2!=4:4(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f:R=75《64=11(mm)!; —     客车fR!=6044=16(!mm) 》。    【 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《  Rv《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P13(60t棚!车)、D10—(9:0t:凹底车)、RW【22(软卧车)、】YZ:25G(空调硬座】车,),、,SYW?25B(双层空【调硬卧?车)计算最小竖曲】线半径Rv分别为1!750m、2—250m、》2450m、255!0m:、285《0m: 》   ?   ?   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》160km/h【时铁路?竖曲线半径为15】0,00m;《路段:设计:速,度小于160km】/h的Ⅰ、Ⅱ级【。铁路竖曲线半径为】10000m 】     】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12》0km?/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50m困难时】可用:3,0m: ,。  —   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160km】/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=《0.13m/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16?0,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25《。00m特《殊困难?条件下经经济—技术比选竖》曲线可?与半径?不小于1600m】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1?。00km/》。h且竖曲线半径不】小于10000【m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!30c?m,  【   ?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15?cm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30】cm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15c】m   !  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?1,0cm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5m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.?2.10  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】5~0.2m—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【0.5m — ?     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20【0m但在任何—情况下最小道床【厚,度不得小于25c】m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《100m的》明桥面?桥设在大于》。4,‰的坡道上但不宜】大于:12‰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32《m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】54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2.700【N/:。。kN;重载N—16、N17—平车仅为1.69】1N/?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.《700?N/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?.030N》/,kN;两辆连—挂重载平车为2.】4,31N/k》N 【   ? ,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?2.340N/【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21%《;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,C,6,2A的K=1.2】5P62的K=1】.45;β=3【0°时C《62A的K=1【.,。35P62的—K=1?。。.55; —    【     》 f受风面积(m2!)C62A满载【时为:7.1m2》。空载时为《8.7m《2;:P62?。关好门窗后为10】m,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【=25°时0~8】级,风,对C62A和P【62空重车的—气动力见表》65 《 表65【  β=2》5°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6—。6 表6!6  各级》风在风向β=25°!时对C62A型【不同:车辆数的车组—产生:的单位气《动力(N/k—N) 【  】   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C62A型和!。P6:2型单辆空车的【单位:气,动力已达3.226!N/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470《m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0.3N/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】、9.3《5m/s、12.】3m/s、15【.5m/s、18.!9,5m/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、3《0、:40、50、60】辆 【    《车型根据铁基[19!。87:],49:8号文?“关于1995【。和200《0年设计年度各【车型百分比有关数】据,的通知”2》000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); ! 》。 ,      — , Wj车辆的—溜逸平均单位—起动阻力(N—/kN);》 ? :。         ! σ阻力《的均方差;》    !     》 μj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3276次】模拟计算其中模拟】单个:车(空重混合总体)!对应7种风》速(0.1~1【8,.95m《/s)25种坡度(!0~2.5‰)共1!82种情况的—溜逸概?率和对?应的:均方差模拟》单个重车《1,。82: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68!  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7:0,   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】。.365N/k【N):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50%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2.365‰!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%~—17%;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50%—10辆车以下—组成的车组的溜逸概!率大:于,30%?20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71】 《 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7【3 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:10‰?; 《  《   ?    《。。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【1.25‰》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1991年至】1994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15‰! 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17?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10—0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6.8!mi:n平均每年每站总停!时330《min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/km); 】 , ?    《     △L设置!进站缓坡《引起的线《路展:长(km);—。。 》 ,。。         !△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.?677t/m; 】    】      —Lj机车长度(m)!;   !      — 50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‰~1】2‰时设置缓坡增】加的工程投资S【。S,4B为7《0~:5,6万元/站D—F8为175—~54?万元/?站DF4B为3【05~14》8万元/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50N/t【;  】      —  g?重力加速《度,(m/s2》),。取9.?81m/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74 】 表7?4,  主?要机型起《。动,坡,度(滑动轴承货【车)(‰) 【 , !  :  由表74—知,    !    《 ①SS1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‰、S】S4与S《S6B?当限坡大于或—等于9‰时不需设置!起动缓坡SS4B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7:4,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《 :