%81路既有线提速中曲线超高参数的设置

第２３卷第１１期２００７年１１月甘肃科技ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶ扰．２３Ｎｏ．１１ＮＤ仇２００７铁路既有线提速中曲线超高参数的设置贺国栋，（兰州交通大学，甘肃兰州７３００７０）摘要：铁路提速是一项复杂的．工作，影响既有线提速的因素很多，涉及到多个部门和专业。

在诸。

多因素中，曲线是影响既有线提速的主要因素之一，这其中曲线超高参数包括最大超高、允许过超高、允许欠超高的设置又是曲线整治的主要内容。

关键词：既有线；提速；曲线超高；欠超高；过超高中图分类号：Ｕ４１２１前言铁路运输是国民经济的大动脉，它担负我国５３％的旅客运输和７０％的货物运输。

我国地域辽阔，东西宽和南北长都达几千公里，铁路仍然是我国今后运输的主要方式。

但是，由于经济基础底子薄、技术水平低，与发达国家相比，我国铁路行车速度很慢，远远满足不了国民经济发展和人民生活的需要，因此提高行车速度势在必行。

１９９５年９月，铁道部在沪宁线首次进行客、货列车提速试验并获成功。

从１９９７年４月１日开始至２００７年４月１８日，在全路范围内共进行了六次大面积提速工作，已实施的六次铁路大提速是中国铁路取得的辉煌成就，提速后京哈、京沪、京广，胶济等既有铁路干线实施２００公里的速度级。

到目前，我国提速网络覆盖了全国主要地区，取得了显著成效，铁路客货运量明显上升。

经过这六次大提速加速了社会的发展，人们生活质量不断提高，“快速”将成为铁路运输的主题和目标。

铁路提速是一项复杂的工作，影响既有线提速的因素很多，涉及到多个部门和专业。

从线路方面来看，影响既有线提速主要有以下因素：（１）小半径曲线过多，部分缓和曲线长度、圆曲线长度及夹直线长度不足。

（２）山区铁路越岭地段限坡过大或个别超限坡地段严重影响列车运行速度。

（３）既有双线线间距４．Ｏｍ不能满足提速到１６０ｋｍ／ｈ及以上时列车运行的要求。

（４）轨道结构标准偏低，不同程度地使用着５０ｋｇ／ｍ钢轨、６９型轨枕及非弹性扣件，道床厚度、宽度不足。

（５）车站正线道岔标准偏低．（６）既有铁路平交道口过多，线路两侧无安全隔离栅栏给行车安全带来极大隐患。

（７）小型机械化养护及人工养路方式难以适应提速列车对轨道平顺性的要求。

‘２曲线超高参数的设置“’在诸多因素中，线路条件是影响路段提速效果的最直接、最重要的因素。

而从线路方面来看曲线是影响既有线提速的主要因素之一，这其中超高参数的设置又是曲线整治的主要内容。

我国铁路规定曲线最大超高：双线为１５０ｍｍ，单线为１２５ｍｍ；允许过超高一般地段为３０ｍｍ，困难地段为５０ｍ而，个别地段为７０ｍｍ；允许欠超高一般地段为７５ｍｍ，困难地段９０ｍｍ，个别地段１１０ｍｍ。

２．１最大超高曲线最大超高必须保证列车以最高运行速度通过曲线或在曲线上停车时，在一定的未被平衡的离心力（或向心力）、风力作用下的运行安全、旅客乘座舒适度以及轨道横向稳定，并应防止轴油外流。

根据研究，客货列车混行线路的曲线最大超高，一般与列车速度有关（要考虑到列车横向倾覆、轨道横向稳定性、旅客乘坐舒适性以及轨道磨耗均匀等因素＞。

当旅客列车最高运行速度为２００ｋｍ／ｈ，货物列车最高运行速度为７０～１２０ｋｍ／ｈ时，曲线最大超高设为１５０ｍｍ，可满足安全舒适要求。

所以在既有线提速２００ｋｍ／ｈ时，最大允许超高采用１５０ｍｍ。

２．２允许过超高在客货列车混行的线路上，过超高允许值的确定主要是由列车运行安全性和钢轨磨耗程度决定。

一般而言钢轨磨耗与曲线半径、列车速度及轴重、客货运量大小及比例、钢轨的材质及类型、轮轨接触状第１１期贺国栋：铁路既有线提速中曲线超高参数的设置１４３态、机车车辆的技术状态及走行性能、线路维修养护状况等因素都有相当密切的关系。

国内外对钢轨磨耗的观测资料虽有所差异，但均显示了同一规律，即曲线半径在８００ｍ以下时，钢轨磨耗随曲线半径的减小而急剧增大，当曲线半径大于１２００ｍ时，曲线地段的磨耗量已与直线地段相当接近。

广深准高速线货物列车运行速度一般为６０～７０ｋｍ／ｈ，在１４００ｍ半径曲线上，过超高已达到６３～７５ｍｍ，运营多年，其内轨磨耗并不明显。

胶济线列车提速至１２０ｋｍ／ｈ时有些８００ｍ半径的曲线，旅客列车最高速度达到１２０ｋｍ／ｈ，按货物列车平均运行速度计算的过超高已达到８０～９０ｍｍ，内轨磨耗也不显著。

提速到２００ｋｍ／ｈ线路的曲线半径在２０００ｍ以上时，钢轨磨耗与直线相比不会有显著差异，允许过超高值可以适当放宽。

铁科院曾多次进行了不同曲线半径在不同过超高条件下的列车脱轨系数、轮重减载率和轮对横向力的试验，当曲线过超高为７０～９０ｍｍ时，所测安全评定值均小于有关规定标准。

因此，为确保列车运行的安全性和轨道的横向稳定性，２００ｋｍ／ｈ提速线路允许过超高一般可取５０ｍｍ，困难条件下可取７０ｍｍ。

２．３允许欠超高曲线允许欠超高值的确定，既要考虑列车运行的安全、轨道的横向稳定，又要考虑旅客乘坐的舒适度。

世界各国铁路由于采用的机车车辆、运行模式、轨道结构和列车最高运行速度的不同，所规定的允许欠超高值也有所不同。

ＵＩＣ建议为１００ｍｍ，法国和德国为１３０ｍｍ，意大利为１５３ｍｍ，日本新干线为９０ｍｍ。

我国广深线为１１０ｍｍ，秦沈客运专线为８０ｍｍ（一般为６０ｍｍ）。

我国１９８５年版《铁路线路设计规范》中规定的允许欠超高，一般地段为７０ｍｍ，困难地段为９０ｍｍ。

在《铁路线路设计规范条文说明》中解释，上述数值是“根据我国２０世纪５０年代杭州、兰州、三棵树、南京、郑州等工务段测试和近年来的试验研究及铁路工程设计实践”而确定的。

我国现行《铁路线路设计规范》规定，允许欠超高值一般地段取７０ｍｍ，困难地段取９０ｍｍ。

广深线提速改造时，允许欠超高值一般地段取９０ｍｍ，困难地段取１１０ｍｍ。

近几年来，我国铁路既有线轨道结构不断加强，大量采用了６０ｋｇ／ｍ钢轨、混凝土枕和弹条扣件，轨道的横向稳定性大大加强。

并且机车车辆技术性能也有很大改进，新型客车采用了空气弹簧，横向平稳性有所提高．所以，在这种新情况下，提高允许欠超高值已成为可能。

在多次提速试验中，对不同曲线半径在不同欠超高下列车运行的安全性、平稳性、轨道的横向稳定性、旅客舒适度均进行了测试。

当列车通过欠超高为１１０ｍｍ左右的曲线时，不同半径曲线的脱轨系数、轮重减载率和轮对横向力的实测最大值均小于ＧＢ５５９９—１９８５和ＴＢ／Ｔ２３６０一１９９３所规定的安全限值。

因此，既有线提速至２００ｋｍ／ｈ的允许欠超高值。

一般条件从７０ｍｍ可以放宽至９０ｍｍ，困难条件从９０ｍｍ可放宽至１１０ｍｍ，既能保证列车运行安全和轨道横向稳定，更可以减少线路改造工程量。

确定曲线允许欠超高值需要考虑的另一因素，是旅客乘坐的舒适度。

旅客乘坐舒适度是一项衡量运输质量的综合性指标。

它与线路平纵断面、轨道几何状态、机车车辆结构性能和旅客的健康状态等因素有关。

一般采用大量的旅客调查，将乘车感觉量化，通过概率统计分析，建立平均舒适度指数与理论未被平衡的离心加速度、欠超高之间的相关函数，亦即用平均舒适度指数表示列车通过曲线的旅客舒适度。

这种方法需进行大量的调查统计工作。

，？根据１９７８～１９８１年间在滨洲线、京广线上进行的ＹＺ２２型车旅客舒适度调查分析，欠超高９０ｍｍ时，旅客平均舒适度指数为１．１７。

１９９５年在广深线进行的快速列车旅客舒适度调查结果表明，列车通过曲线时，欠超高１１０ｍｍ左右，旅客平均舒适度指数为１．１５，说明旅客只有轻微感觉，与ＹＺ２２型车在欠超高９０ｍｍ时的舒适度相同，这是因为快速客车具有空气弹簧、横向减振器和抗侧滚扭杆，车辆性能优良的缘故。

所以，同样的欠超高情况下，不同结构性能的车辆中的旅客舒适度也不相同。

因此，综合考虑列车运行安全和旅客舒适度，２００ｋｍ／ｈ提速线路，允许欠超高值一般可定为７０～９０ｍｍ，困难条件下可取１１０ｍｍ，既能保证列车运行安全和线路横向稳定，也能保证良好的旅客舒适度。

３结束语六次大提速可以说是既有线提速的六个丰碑，是既有线和客运专线的衔接点，既有线上提速已经到了最高水平，由此将向高速铁路和客运专线迈进。

随着铁路速度的不断提高，中国铁路的技术水平，装备水平，管理水平和服务质量将迈上一个新台阶，铁路的服务对象将有耳目一新的感觉，铁路的面貌正在发生彻底改变。

，铁路既有线提速中曲线超高参数的设置作者：贺国栋作者单位：兰州交通大学,甘肃,兰州,730070刊名：甘肃科技英文刊名：GANSU SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：2007，23(11)引用次数：0次1.期刊论文何华武.刘增杰.刁晓明.王澜.HE Hua-wu.LIU Zeng-jie.DIAO Xiao-ming.WANG Lan既有线提速200 km/h平纵断面技术标准研究与验证-铁道学报2007,29(2)既有线提速200 km/h级的线路平纵断面技术标准,是我国整个提速技术标准体系的重要组成部分.这个标准是关系到能否充分利用既有基础设施以及保障列车运行安全、旅客乘坐舒适的重要因素.通过追踪研究国内外既有线提速相关技术,结合中国既有线实际情况,采用综合理论分析研究的方法,提出了适应我国旅客列车运行速度200 km/h级、货物列车运行速度120 km/h和25t轴重双层集装箱运输的既有客货共线铁路改造工程的线路平纵断面技术标准体系.通过一系列200～250 km/h实车提速综合试验和提速交会试验,验证了所提出既有线提速200 km/h级的线路平纵断面技术标准体系的科学合理性. 2.会议论文陈红念对既有线提速时几个问题的探讨2000既有线提速以适应铁路走向市场的需要已成为共识.在既有线提速的勘测设计中,应注意区别“达速”与“提速”的概念.达速与提速的最终目标是提高旅行速度,缩短旅行时间.为提高旅行速度要采取综合措施并注意处理工程投入与获取效益间的关系,注意处理近期实施与长远规划的关系,注意处理土建工程改造与移动设备更新的关系,注意处理客车提速与货车提速的关系.3.学位论文李本铁路既有线提速线路技改设计原则和主要技术标准的研究2003中国铁路自1997年至今,已进行了四次铁路大提速.目前,铁道部正在加紧实施第五次大提速,按照铁道部"十五"提速规划和2010年发展目标,在2010年以前,既有线提速将一直是建设快速客运网的重要任务之一.而现行《技规》和设计规范难以适应提速工作的需要,现有的秦沈线、京沪线等客运专线设计技术标准(暂行规定)又不适合既有线提速客货混线运输的实际情况和技术要求,既有线提速总体方案、技改设计原则、线路主要技术标准等有待进一步研究.该文结合第五次提速京广线、陇海线提速工程实践,就铁路既有线提速总体方案的拟定、提速区(路)段划分及速度目标值的确定原则和方法、提速区(路)段最小长度的确定原则、提速机车选型及车辆编组匹配和快速列车开行方案、提速时效估算方法及牵引模拟计算、线路提速技改设计原则及改造工程技术措施等进行分析研究;通过理论分析的方法,对线路主要技术标准诸如最小曲线半径、曲线超高、缓和曲线长度、最小夹直线、最小夹园曲线、线间距、反向曲线、道岔距曲线头尾距离以及曲线限速计算公式、速度目标值选取、允许欠超高、允许过超高、允许超高时变率、允许欠超高时变率等设计标准和相关参数的确定进行较为系统的研究和探讨,以使既有线提速总体上更符合全路快速客运网总体规划目标,提速工程技术改造方案和措施以及采用的相关技术标准和参数更科学、更合理、更经济、更有效.4.期刊论文李红梅.LI Hong-mei既有线提速接触网系统JY250的研发-铁道工程学报2008(4)研究目的:为扩大既有线路旅客运输能力,需进行既有线提速改造.第六次大提速最高动车组联挂双弓运行高达250 km/h,因此必须研究适应于既有线提速改造工程的接触网改造技术,为在第六次大提速中的大面积技术推广和实施提供科学技术保证.研究结论:根据动车组实车双弓试验结果得出,JY250和JY250C均能达到EN50367的相关系统性能要求.既有线提速250 km/h改造的接触网系统JY250的研发,在很大程度上可以优化设计方案,降低工程投资,可指导提速后的既有接触网类型能否适应速度需要的工程实际研究,社会经济效益巨大.5.期刊论文杨卫盛铁路既有线提速200 km/h技术改造站场设计标准探讨-铁道勘察2004,30(3)我国铁路既有线运营的显著特点是客货列车共线运行,既有线提速技改既要满足客货列车提速后速度差异的需要,又要满足客货列车各自作业的要求.本文结合沟海线技术改造,从车站平面、纵断面及咽喉区道岔配列等方面探讨既有线客车提速200km/h站场设计主要技术标准.6.期刊论文陈红念对有关既有线提速几个问题的探讨-铁道工程学报2002(1)既有线提速以适应铁路走向市场的需要已成为共识.在既有线提速的勘测设计中,应注意区别"达速"与"提速"的概念.达速与提速的最终目标是提高旅行速度,缩短旅行时间.为提高旅行速度要采取综合措施并注意处理工程投入与获取效益间的关系,注意处理近期实施与长远规划的关系,注意处理土建工程改造与移动设备更新的关系,注意处理客车提速与货车提速的关系.7.学位论文宋英既有线旅客列车提速客运量预测及经济效益评价研究2005本文站在铁路行业和运输企业的角度，对既有线旅客列车提速的经济效益从近期、远期、经济和形象等方面进行深入、细致、系统地研究，从而为既有线旅客列车进一步提速提供科学依据。