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9?3,-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1《7%大于1》5‰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、SS】3、SS6B—、SS4与SS4】B为代表《机型内燃《机车本规范取—DF、DF4—、D:F4B、D》F4C、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10km、】12km、14【km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3:。4  电《力机车可能的输送能!力(M?t,。/年) 《 — ! 表?35  《内燃机车可能的输送!能力(M《t/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500!0t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3!6 — 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9】4%以上的》制动力内燃机车【电阻制动力较小仅能!提供下滑力5—0%~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2》。5‰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25‰时—不同机型《的运输能力见表3】8 ? 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S《S4B时双》机与三机重》联的:列车质量《分别为2《。500t和36【50t;在》2,5‰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2100t和31!50t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 1335-】1996的规定即】拉力1125kN压!力1400kN【 : ?      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475》0t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 1335-!1996规定的允许!值可保证列车运行】不,断钩的安全要求 ! ?   ?  b.S》S3在30‰—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2:5‰坡道上双—机牵引2《500t的列—车如安装GK—。型制动?机紧急制动》初速:不小于50km/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《5k:m/h是安》全,的否则应采用常用】全制动以策安全因D!F4在25‰坡【道双机牵引20【50t?的列:车列车质量比—S,S3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【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【25‰?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3】9,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,2,5‰ 【     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 ij】1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—T,。B/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0.98!。。;,推送补机均取全值的!0.95; 】     【     P机车质!量(t); !  ? , ,      Q牵引!质量(?t)取5《。0t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(—5,5):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4!1  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40~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、S》S4B、DF4、】DF4B、DF【8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 1407(】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  △i—r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μ】r按下?列公式计算》 ? —。 ?    式中  μ!。r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4!4 》 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△im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!r,n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《△im;《当rn<α》m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!/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—30:0m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r】n与:αm对?照 — ?  》   电力机车的粘!着,牵引力?富余率较小》曲线半径为300m!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S—S4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4?9 S?S,7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5?0, 《 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/k?N);? — ,   ?    《 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≤1000【m时通过隧》道速度不得低—于,计算速度1000】m以上隧道通过隧】道速度?不得低于25k【m/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?1000m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Vj?mi: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【“DF4B(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0.8《8;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(f—w0)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1】000.1~1【。000.9m—及4:000.1~—4000《.9m的确认建【议应:。修订为400—<L≤1000m】1000《<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βs【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D】F4:B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—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D《F4B型《机车功率降系数计算!隧道折?。减时长度超过1【000?m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DF?4B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DF!4D、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100!0m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》42:7,0m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4~1《0k:。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T》B/T 1》335-19—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1】12:5kN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(】k,N):;   !    《   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》(kN)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/s!2); 》 :      【    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》000t《时在相?应,限坡:组成:的凸、?。。凹,形,变坡点上竖》曲线半径为100】00m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5《4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6—10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5:5  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5《6  线路坡度及】牵引:质量 ! : ?    竖曲线【半径10《000m《; —。  :   ?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57》 :  》     》  ①?S,S,3单机或双机牵引】4750t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】1960kN)因】此,可以说牵引质—量,。小于等于475【0t也就是到发线有!效长度小于等于10!50m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) 》 ? ,        ②!SS3单机》牵,引6500t列车】在坡度?差为2倍限坡的凹】形断面上《低速缓?。解,(10?km/?。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30《km:/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30《k,m/h? :  》  :     ③—SS3单机牵引65!00: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10】3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 【 ! 【。 《        】④SS3单机—牵引6500t在坡!度差为2倍限—坡组成的凸形—断,面上低速(30【。km/?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65!00: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10】50m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?050?m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【 《        ! ①S?S,3单机?。或双机牵引4—750t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 【  ?       【②S:S3单?机牵引6《500t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《30km/h其【产生的最大纵向【拉力才可小于—限,值, , 《         !③SS?3单:机牵引6500t】(GK?型制:动机)?在最大坡《度差组成的凸形断】面上低速(》30:。km/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6500!t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300【m,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200m为宜当】车辆的制动机性【能改善后(如—。采用1?03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 ? : ? 》 《 【。。 《     【    《⑥S:S3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1【050m《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650!0t列车的计算【结,果,按1/3列车长度】。设置规定如表6【0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160】km/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)2!00:。。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:。400m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6!1~:表63中 》 : 表6》1,  襄?渝线SS《1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1:。3‰:Q,为199《3~2230—。t) 》 《 【。 ?     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 1335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!160km/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R》v,。 , ,   —      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》SS4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2【5m:m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16《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1【6,0k:。m/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R:v(m)《与,行车速度V(k【m/h)《及a:v(m?/s2)的关系为 ! —   【  国外经》验当:av值在《0,.3~1.0—m/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0.5m】/,s2前苏联采—用0.15》。m/s2我国广深线!200?km/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【av值为0.15m!/s:2和0?。.2m/s2、【路段设计速度为16!0k:m/h时按公式(】7,。3)计算满足行车平!稳要:。求的最小竖曲线【半径分别《为13200—m,。和9:880m 》 ,。 ,  《      — 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,20:mm; 》     】 ,   ②车轮踏面的!允许磨?。耗客:车不:。能大:于8m?。m货车不能大于9m!m;  !       【③轮对轴颈》。允,许磨耗值《10mm《; —   ?      ④【轴,瓦、轴瓦《垫、转向架》上下:心盘允许总磨耗2】4m: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+10】+24?。+,1=64(mm【),; :    】 客车∑《f=8+10—+24+2=—44(m《m) 《     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=—7564=11(m!m,),。。; 》  ?   客车fR=6!044=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f【R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P1》3(60t》棚车)、D》10(9《0t凹底车》)、RW22(软】卧车)?、YZ2《5G(空调硬座车)!、SYW25B(双!层空调硬卧车)【计算最小竖曲线半】。径Rv分《别为1750m、】2250《m、2450m、】2550《m、28《50:m ? ?     》    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1【60km/h时铁】。路竖曲线半径—为1:500?0m;路段设计速】度小:于160km—/h:的Ⅰ、Ⅱ级铁路竖曲!。线半径为100【00m? — ,  : 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120k【m/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5—0m:困难时可用30【m, 《     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160!km/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=0.13】m/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【。0km/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2500!m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100km!/h且竖曲线—半径不?小于10《000m《。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30】c,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15cm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】1,5c: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!0c:m,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.?2.1?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?.15~0》.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5》cm其范《围一般不超》过2:00m但在任何情况!下最:小道:床厚:度不得?小,于25cm以保障行!车安全 》 3.2.】1,1 : 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32m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】。15‰~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《.1:。2 : 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6】78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1【5~25℃》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64《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2.7—0,0N/kN》;,重载N16》、N17平》车仅为1《.6:91N/k》N, 《 :    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2.030N/】kN;?两辆连挂《重载平车为2—.431N》/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/k—N,。实,测最小值为0.【435N/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C62A的!K=1.《25P62》的,K=1.4》。5,;β=?3,0°时C6》2A的K=1.3】5P62《的K=1《.55?; 》 : ,     》   f受》风面积(m2—)C:62A满载时为【7.1m2空载时为!8.7m2;—。P6:2关好门窗后—为,10m2;》 —     》    《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P62空!重车的气动力见【表65 《 表65 ! β=25°时0】。~8:级风对C6》2A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/kN); 【 》  :      — 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C62】A型不同车辆数【组成的车《组产:生的单位气动—力见表66 】 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】。。/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6?6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:62A型和P62型!单辆空车的单位【气动力已达3—.22?6N:。/k:。N大于单《辆车的?溜逸平均单位起动】阻力:2,.340N/k【N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2—8%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1986年7月】30日至《8月11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C62A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0.3N【/,kN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【.7:m,/s、?9,。.35?m/s、《12.3m/s【、1:5.:5m/s、18【.95?m/s风向按对【车辆产生最》大单位气《动力的风向》角(β=25°) ! , ?。     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!、5:0、60辆 !   《  车型根据铁基[!1987]498号!文“关?于19?95:和2000》年设计年度各车型】百分:比有关数《。据的通知”2000!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—。.,1~18.9—5m/s《。)25种坡度(【0~2.5》。‰)共?182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3】64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6?8和表6《9 — 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2.36【5‰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?5,0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1【6%~?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7】1, , 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7】1%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7【2  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7】2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/k《N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:3,0%~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:1.25‰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1》991年至199】4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》.1:4  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.《8min平均每年】每站总停《。时330mi—。n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5.6》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S:S4B为70—。~56万元/站D】F8为175~【。54万元/站D【F4B为305~1!48万元《/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5》0N/t; 【。 ?   ?   ?    《w″q货车单位起】。动阻力?(,N/t)不小于5】0N/t; !     —     g重力加!速度(m/s—2)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‰(—DF:4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! :