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‰~3!0‰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、S《S6B、SS4【与SS4B为—代表机型内》。燃机车本规范取【DF、DF4、【DF4B、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?~12km平均9.!5km本说》明取:控制区间为》10km、12k】m、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3》4和表35 ! 表3《4  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1【。2‰: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(B《d+Bk)与—下,滑力(Fs)的比值!见表36《。 表3】6  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25‰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3?0‰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,250?0t和3650t;!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21【00t?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 】1,335-1》99:6的规定即拉力11!25k?。N,压,力1400》kN 【 ,   ?  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D:F4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.SS《3在30‰坡—道上双?机牵引2050t的!列车如安装GK型】制动机紧急》制,动初速不小》于25?。km/h时是安全的!;如安装1》03型制动机—。则紧:急制动初速不—小于20km/h时!是安全的否则应采用!常用全制动》以策安全    】。。。 《     c.S!S3在25》‰坡:。道上双机《牵引2500t【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,1,03型制动机—则紧急?制动初速不小于25!km/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2【050?t的列车列》车质量比SS3的小!。故比:SS3?。。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0.98;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(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,4,。3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—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S《S4:、SS4B、DF】4、DF4B、DF!。8时在4‰限—制坡道上《牵引质量将》受1050m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 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  《△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  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(k【m/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△im;当】r,n,<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  im【ax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4—5 — 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S】S7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S:。S1和SS3—两种机车而其余S】S4、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:400?m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);— 》。        】  L?。s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1000m以上隧!道通过隧道速—度不得低于25【km/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100【。0m的?隧道时最低运行速】。度不得小于机车的】最低计算速度(Vj!min)隧》道长度大于10【00m时《不得小于Vjmin!+5km/h 【 , 《 ,      — ③隧道《内粘着系数和内燃】机车功率的》降低根据1》。。983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—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β!s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(f!w0)值《;   !       【△i2隧道附加空】气阻力值即w—s(:‰) 【     》。β,s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1:0,00.1《~10?00.9m及—4000.1~4】000.9m的【确认建议应》修订为40》。0<:L≤1000—m1000<L≤】4000m》L>: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《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5【。2,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D—F4:B,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DF【8B型内《。燃机车计算速度【均较:DF4B型机车提高!较大本次《修订执?行了“内《燃,。机车通过长度10】。00m以上隧—道的:最低运行速度不得低!于Vjmi》n+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!4270m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!10~20》k,m、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1125kN纵向!。压缩:力取14《00kN《   】  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)《。; 》 ,        】  SiSi+【1,列车:纵向力(车钩力【)(kN);— 《       】   w0》i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(k【N,。); — ,。        】  BiDi空气】制动力(《kN:)动力制动力(【kN)与F》i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(m?m/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200!0m后?(相对于牵引质量】小于或等《。。于,5000t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50】00t?时,在相应限坡组—成的凸、凹形变坡点!上竖曲线半径为10!00:0m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】610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SS《3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1:0000m; ! ,     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,SS3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1050m!。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?SS:3单机?牵引6500—t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30k《m/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3:0km/h》 ,     !    ③S—S3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,。57  不同运【行,。工况及不同》坡度差的最大—纵向力 】 《 》 ,。 》 ?        】 ④:S,S3单机牵引—6,500t《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6500t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47!50t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】。1050《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25《t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8》3组计算结果—见表59 —。 《。      —  ①SS3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65—00t在最大坡度差!组成的?。凹形断面《低速缓解(10k】m/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6500t(】GK型制动机)在最!大坡度差组成的凸】形断面上低速—(30km/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650《0t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2!00m缓和坡段或】分坡平段与》缓和坡段长度—之和大于等于30】0m: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2!00m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 ! ? ? —。 《 》   —      ⑥SS!3双机牵引65【00t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6500t—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1【60km/h的路段!坡段长度不应小【于4:00m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《。00m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2—00m 》 ? ,     》  : 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200m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1】2‰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) 【 (i—x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》 1:335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16【0km/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【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1!。0mm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160k【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16?0km/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/s2)—。。的关系?为 ? 》    】 国外经《。验当a?v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/s》2,法国困难条件—。下取0.5~0【。.6m/s2日本】困,难条:件下取0.5m/s!2前:苏联采?用0.15m—/s2我国广深线2!00km/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!6,0km/h》故取av值为0.】15m/s》。2和0?.2m/s2、【路段设计速度为16!0km/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1?320?0m和9《880?m —    《     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60m《m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2】0mm; 》 《     》   ? ②车轮《踏面的允许磨耗客车!不能大于8mm【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24?mm; 】        】。 ⑤轨道维修的允】许水平差所引—起,的上下位移》货车为1mm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=!2,0+9+10+2】4+: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?=7564=1【1(mm); ! ?    客车—fR=6《044=1》6,(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》P13(《60t?棚车)、《D1:0(90《t凹底车)、RW】22(?软卧车)、YZ25!G(空调硬座—车)、SYW2【5B(双层空调硬卧!车)计算最小—竖曲线半径Rv分】别,为1750m、【2250《m、2450—m、2?550m、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150》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《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 《      】  : 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【12:0k:。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  !   ?3 : 当路段设计速度达!到,160?km:/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1—60km/》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160》。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2:500m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?00:m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100k】m/h且竖曲—线半径不小于1【0000m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3—0cm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0.15~0.】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.—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5c—。m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《.,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40】m或桥长《大,于1:0,0m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 】 3.2.1】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—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.【70:0N/?kN;重载》N16、N1—7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2.700N】/,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0.43】。5N/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—62A的K=—1.25P62的K!=1.?45;β《=30°时C62】A的K=1.3【。5P62的K=【1,.5:5; 》。  《     》   f受》风,面积(m2)C【62A满载时为【7.1m2空载时为!8.7m2;P【。62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=2!5°时风对车—辆的单位《气动:力,最大 》 ?。    《当,。β=25°时—0~:。8,级,风对C62》A和P62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》。/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C:6,2A: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《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=2【5,°,时5级风对》C,。62A?型和P?62型单辆空车的】单位气动力已达3.!226N/kN大于!单辆车?的溜逸平均单位起】动,阻力2.3》40:N/: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%5】。0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【8,6年7?月30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4!70m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、》6.7m/s、9.!35:m/s、12.【3m:/s:、15.5》。m/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[1987]】498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”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6!。7 表6!7  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 《W,j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32—76: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)!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7!0 : 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2.36—5‰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0.4《35N/kN计算;!风向与线路》中线轴的夹》角按25°》计算也就是说表7】2,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1!99:1年至19》94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】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%~15% 】     】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/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(km【); — :。       【  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);《 , :     【  :   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:DF8为17—5~54万元/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74 ! 表7《。4  主《要机:型起动坡度(—滑动轴承《货车)(‰) 】 ? 》     由表7!4知 【 ,        】①,SS:1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:。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7?5  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 《