崔顯付

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，北京 100055)

1 概述

吉圖琿客運(yùn)專線是我國(guó)鐵路“十二五”規(guī)劃建設(shè)的重點(diǎn)鐵路項(xiàng)目之一，該項(xiàng)目的研究設(shè)計(jì)過程正處于我國(guó)高速鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系逐漸形成階段，在研究、設(shè)計(jì)中如何恰當(dāng)?shù)剡x擇線路平面標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)參數(shù)是線路設(shè)計(jì)者需要解決的主要問題。針對(duì)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，許多年輕的設(shè)計(jì)者對(duì)基礎(chǔ)理論掌握不深、設(shè)計(jì)思路不清、計(jì)算方法不對(duì)等情況，結(jié)合項(xiàng)目的具體實(shí)例對(duì)平面曲線參數(shù)選用的設(shè)計(jì)思路和計(jì)算方法進(jìn)行梳理和總結(jié)，希望起到舉一反三的作用，對(duì)線路設(shè)計(jì)者有所幫助。

2 吉圖琿鐵路建設(shè)方案和運(yùn)輸模式的選擇

2.1 建設(shè)方案的選擇

既有吉林至琿春鐵路為單線、內(nèi)燃牽引，現(xiàn)狀技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低，列車運(yùn)行速度低，運(yùn)輸能力不足，運(yùn)輸質(zhì)量差。根據(jù)客貨運(yùn)量預(yù)測(cè)結(jié)果，設(shè)計(jì)年度近期為93對(duì)/d，遠(yuǎn)期為124對(duì)/d，急需對(duì)既有線進(jìn)行擴(kuò)能改造。如采取既有線改建并增二線方案，設(shè)計(jì)年度近期運(yùn)輸能力滿足要求，但遠(yuǎn)期能力不足，能力缺口19.4對(duì)/d。另外既有線改造并增二線方案滿足旅客列車運(yùn)行速度160 km/h以上的速度目標(biāo)值要求時(shí)，勢(shì)必造成既有線的大拆大改，既有線利用率低，廢棄工程巨大。因此采用既有線擴(kuò)能改造方案在運(yùn)輸能力、行車速度、運(yùn)輸質(zhì)量等方面不滿足需求，應(yīng)采取新建雙線方案，在吉林和琿春之間形成“2+1”三線格局。

(1)沿既有鐵路通道新建200 km/h客貨共線鐵路方案，其運(yùn)輸組織分工為:新線以客為主，兼顧貨運(yùn);貨運(yùn)主要承擔(dān)通道中白貨、通過貨流。既有線以貨運(yùn)為主，除承擔(dān)沿線地方貨流和煤炭等大宗散裝貨流外，開行少量沿線管內(nèi)客車。存在的不足，一是同客運(yùn)專線相比客車速度相對(duì)較低，與長(zhǎng)吉城際鐵路和哈大客運(yùn)專線標(biāo)準(zhǔn)存在差距，不能充分發(fā)揮動(dòng)車組速度優(yōu)勢(shì);為避免客貨干擾，新線部分貨車集中追蹤開行，增加了兩端技術(shù)作業(yè)站規(guī)模，通道內(nèi)未實(shí)現(xiàn)“客貨分線”，運(yùn)營(yíng)組織難度較大;且新線建成后，既有線設(shè)備利用率低，新線和既有線均為客貨混跑，增加了運(yùn)營(yíng)維修費(fèi)，因此審批不采用客貨共線方案。

(2)新建250 km/h客運(yùn)專線方案，與既有圖琿鐵路實(shí)現(xiàn)了通道客貨分線運(yùn)輸，避免了客貨間行車干擾，運(yùn)輸組織順暢，可與長(zhǎng)吉城際、哈大客運(yùn)專線、哈齊客運(yùn)專線、哈牡客運(yùn)專線、哈佳客運(yùn)專線等鐵路共同構(gòu)筑東北地區(qū)的快速客運(yùn)網(wǎng)，客車速度快，客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量高。既有線運(yùn)行少量普速旅客列車，承擔(dān)通道內(nèi)全部貨運(yùn)量，既有單線滿足貨運(yùn)需要，既有線設(shè)備得以充分利用。為了適應(yīng)振興東北老工業(yè)基地、圖們江區(qū)域合作開發(fā)和長(zhǎng)吉圖開發(fā)開放先導(dǎo)區(qū)建設(shè)的需要，地方政府強(qiáng)烈要求新建吉圖琿客運(yùn)專線，為延邊地區(qū)的圖門、琿春口岸進(jìn)一步開發(fā)、開放提供高速客運(yùn)通道。審批采用新建250 km/h客運(yùn)專線方案。

2.2 運(yùn)輸模式

我國(guó)客運(yùn)專線均采用本線旅客列車和跨線旅客列車混合運(yùn)行的運(yùn)輸模式。吉圖琿客運(yùn)專線本線旅客列車最高行車速度為250 km/h動(dòng)車組，跨線旅客列車為200 km/h動(dòng)車組。

根據(jù)運(yùn)輸模式，吉圖琿客運(yùn)專線采用速度匹配值250/200 km/h進(jìn)行平面曲線參數(shù)設(shè)計(jì)。

3 吉圖琿客運(yùn)專線平面曲線參數(shù)設(shè)計(jì)

3.1 平面曲線參數(shù)的設(shè)計(jì)原則

(1)我國(guó)高速鐵路采用本線高速列車和跨線低速列車共線運(yùn)行的運(yùn)輸模式，因此在設(shè)計(jì)中既要滿足最高行車速度的要求，又要滿足具有一定速差的低速動(dòng)車組的要求，速度要合理匹配，盡量使速差最小，滿足旅客舒適度和列車平穩(wěn)性的要求。

(2)新線最小曲線半徑的大小取決于本線最高行車速度、設(shè)計(jì)超高與欠超高之和的允許值。高速列車通過小半徑曲線時(shí)相對(duì)于低速列車，旅客的舒適度較差。

(3)對(duì)于客運(yùn)專線，一般認(rèn)為欠超高和過超高對(duì)旅客舒適度的影響是同等的，因此《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10621—2009)中規(guī)定欠超高和過超高的允許值相同。我國(guó)高速鐵路是以高速直通列車為主，因此應(yīng)該重點(diǎn)保證高速列車的旅客舒適度。

(4)中間站站端平面曲線參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，由于進(jìn)出站列車速度較低，高低速列車速差較大，應(yīng)先使用低速列車過超高h(yuǎn)g的困難值，再使用高速列車欠超高h(yuǎn)q的困難值。當(dāng)?shù)退倭熊囘^超高使用困難條件的限值后，通過列車的欠超高仍然超出困難條件的限值，應(yīng)當(dāng)限速即適當(dāng)降低通過列車的線路允許速度，直到欠超高符合規(guī)定要求。

(5)對(duì)于進(jìn)出站列車，其在站端曲線上的速度是由停車制動(dòng)和出站加速啟動(dòng)等因素決定的，這個(gè)速度值由牽引計(jì)算的V－S曲線獲得，其與通過列車的速度相比很小，因此應(yīng)為計(jì)算曲線參數(shù)的最低行車速度。

(6)對(duì)于城市中心區(qū)的進(jìn)出樞紐線路、盡頭車站的站端線路、絕大部分停車的站端線路，為了減少線路對(duì)城市的干擾、減少拆遷、降低工程造價(jià)，應(yīng)結(jié)合行車組織方案采用與行車速度相適應(yīng)的線路平面標(biāo)準(zhǔn)。

(7)車站端曲線設(shè)計(jì)采用特殊小半徑限速曲線時(shí)要有充分依據(jù)。

3.2 最小曲線半徑和有關(guān)參數(shù)的確定

客運(yùn)專線的運(yùn)輸模式為高速和低速列車共線運(yùn)行，最小曲線半徑是由兩方面因素確定的:一是高速列車的最高設(shè)計(jì)行車速度和實(shí)設(shè)超高與欠超高之和的允許值;二是高速列車的最高行車速度、低速列車的正常運(yùn)行速度以及欠超高和過超高之和的允許值等。最小曲線半徑的確定首先要滿足最高設(shè)計(jì)行車速度的要求，其次要滿足不同速度匹配條件下的速差要求。

3.2.1 新建吉圖琿客運(yùn)專線最小曲線半徑設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇

(1)欠超高、過超高按規(guī)范取值，見表1。

表1 欠超高允許值 mm

(2)欠、過超高之和允許值，見表2。

表2 欠、過超高之和允許值 mm

(3)設(shè)計(jì)超高與欠超高之和的允許值，見表3。

表3 設(shè)計(jì)超高與欠超高之和允許值 mm

(4)最大超高的限制

為了確保列車在曲線上的安全和旅客舒適的要求，規(guī)范規(guī)定客運(yùn)專線為有砟軌道時(shí)，最大設(shè)計(jì)超高值為170 mm。

根據(jù)以上參數(shù)和公式計(jì)算確定吉圖琿客運(yùn)專線最小曲線半徑最大值，一般為3353 m，困難為2 950 m，取整后一般為3 500 m，困難為3 000 m。

3.2.2 最小曲線半徑的設(shè)計(jì)超高和舒適度評(píng)價(jià)

吉圖琿客運(yùn)專線平面最小曲線半徑設(shè)計(jì)為:一般為3 500 m，個(gè)別為3 000 m。其曲線參數(shù)設(shè)計(jì)和舒適度評(píng)價(jià)如下。

案例一:半徑為3 500 m的曲線參數(shù)設(shè)計(jì)和舒適度評(píng)價(jià)

最小曲線半徑為3 500 m時(shí)，根據(jù)公式計(jì)算得到，h+hq的值為211 mm，設(shè)計(jì)超高h(yuǎn)取最大值170 mm，則欠超高h(yuǎn)q為41 mm;由于曲線不限速，計(jì)算得到hq+hg的值為76 mm，則過超高h(yuǎn)g為35 mm。

從以上參數(shù)可以看出本曲線的舒適度為良好。

案例二:半徑為3 000 m的曲線參數(shù)設(shè)計(jì)和舒適度評(píng)價(jià)

困難條件下，最小曲線半徑為3 000 m，根據(jù)公式計(jì)算得到，h+hq的值為246 mm，設(shè)計(jì)超高h(yuǎn)取最大值170 mm，則欠超高h(yuǎn)q為76 mm;由于曲線不限速，計(jì)算得到hq+hg的值為89 mm，則過超高h(yuǎn)g為13 mm。

從以上參數(shù)可以看出對(duì)于高速直通列車通過曲線時(shí)，旅客舒適度一般。

綜上分析可知，速度匹配值為250/200 km/h的新建有砟軌道客運(yùn)專線，最小曲線半徑大小取決于最高行車速度與設(shè)計(jì)超高與欠超高之和的允許值，最小曲線半徑設(shè)計(jì)超高采用了最大值170 mm。最小曲線半徑一般為3 500 m，個(gè)別為3 000 m。

3.3 較大半徑平面曲線的超高設(shè)計(jì)

吉圖琿客運(yùn)專線對(duì)于半徑大于3 500 m的曲線，其設(shè)計(jì)超高采用高速列車的速度與低速列車速度的平均值來計(jì)算確定，即為均衡超高的平均值(最大超高和最小超高的平均值)，并取整為5 mm的整倍數(shù)。這樣其欠超高、過超高的設(shè)計(jì)數(shù)值比較接近，而且均小于40 mm，列車通過曲線時(shí)旅客的舒適度很好，均為“優(yōu)秀”水平。以半徑5 000 m曲線為例進(jìn)行說明。

案列三:半徑為5 000 m曲線的參數(shù)設(shè)計(jì)和舒適度評(píng)價(jià)

按最高行車速度250 km/h和最低行車速度200 km/h的平均值計(jì)算得到超高為119.5 mm，取整后得到設(shè)計(jì)超高為120 mm。

根據(jù)公式計(jì)算得到h+hq的值為147.5 mm，則欠超高h(yuǎn)q為27.5 mm，取整后為28 mm;根據(jù)公式計(jì)算得到hq+hg的值為53.1 mm，則過超高 hg取整后為25 mm。

以上計(jì)算可知，較大半徑曲線超高設(shè)計(jì)采用均衡超高的平均值，其過超高、欠超高的數(shù)值基本相當(dāng)，列車通過曲線時(shí)旅客的舒適度為“優(yōu)秀”水平。

3.4 車站兩端平面曲線半徑和參數(shù)的確定

3.4.1 全部列車停站的車站兩端曲線設(shè)計(jì)

對(duì)于高速鐵路列車全部停車的車站，列車進(jìn)出車站需要減速、加速，行車速度不高，因此平面標(biāo)準(zhǔn)不宜太高，曲線半徑不宜過大，應(yīng)采用與實(shí)際行車速度相適應(yīng)的曲線半徑和平面標(biāo)準(zhǔn)，避免標(biāo)準(zhǔn)過高，引起不必要的浪費(fèi)。在進(jìn)行平面曲線半徑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)參考列車出站啟動(dòng)和進(jìn)站制動(dòng)時(shí)在該曲線上所能達(dá)到的最大速度，所采用的設(shè)計(jì)行車速度應(yīng)由牽引計(jì)算來確定。

案列四:盡頭車站站端平面曲線設(shè)計(jì)

吉圖琿客運(yùn)專線終點(diǎn)琿春站為盡頭式車站，到達(dá)所有列車均需折返。因此為了減少征地拆遷和工程費(fèi)用，在進(jìn)站前線路平面設(shè)計(jì)采用半徑為1 000 m的曲線，也很好適應(yīng)了設(shè)計(jì)行車速度。

琿春站(DK361+353)，在距離站中心1.7 km處設(shè)計(jì)有曲線半徑1 000 m，緩和曲線長(zhǎng)度220 m的曲線。根據(jù)V－S曲線計(jì)算，列車通過曲線的最高速度為105 km/h，因此列車通過曲線的速度受控于進(jìn)站制動(dòng)減速和出站啟動(dòng)加速，曲線本身不限速(考慮曲線半徑較小，最大超高設(shè)計(jì)為150 mm，h+hq的取值為220 mm，曲線的最大允許速度為136 km/h)。

根據(jù)曲線最高行車速度105 km/h，求得h+hq的取值為130 mm，hq取值70 mm，得到設(shè)計(jì)超高為60 mm。對(duì)于盡頭站車站段曲線參數(shù)設(shè)計(jì)，在最高行車速度受限的情況下，按照實(shí)際限速數(shù)值作為最高速度進(jìn)行曲線參數(shù)設(shè)計(jì)。

3.4.2 部分列車停站的中間站兩端曲線參數(shù)設(shè)計(jì)

對(duì)于部分列車停車的車站，車站兩端的曲線半徑應(yīng)根據(jù)通過列車的行車速度和停站列車通過曲線的速度情況來確定。通過列車的欠超高和停站列車的過超高，要結(jié)合行車組織方案，不同速度列車的數(shù)量比例情況來合理確定，并在規(guī)定的限制值之內(nèi)滿足旅客舒適度的要求。

案例五:對(duì)于高速通過列車和低速站停列車，高低速列車的速差較大時(shí)，先使用低速列車過超高h(yuǎn)g的困難條件，再確定通過列車的曲線參數(shù)。以吉圖琿延吉西站出站端曲線為例，曲線參數(shù)設(shè)計(jì)如下。

延吉西站(DK266+280)在出站端距離站中心3 km處，設(shè)有曲線半徑3 500 m，緩和曲線380 m的曲線，根據(jù)V－S曲線，站停列車通過曲線的速度為(曲線中部)125 km/h。

由于速差較大，曲線半徑由欠、過超高之和確定。根據(jù)計(jì)算得到hq+hg的值為158.04 mm，取過超高h(yuǎn)g困難限制90 mm，則欠超高h(yuǎn)q為68.04 mm。

按照最高行車速速250 km/h，根據(jù)公式計(jì)算得到h+hq的值為210.71 mm，則計(jì)算超高 h為142.67 mm，取整5 mm設(shè)計(jì)超高應(yīng)為140 mm。

設(shè)計(jì)欠超高 hq為 70.71 mm，過超高 hg為87.33 mm。

綜上，本曲線不限速，最高速度為250 km/h，最低速度為125 km/h，設(shè)計(jì)超高應(yīng)為140 mm，過超高值hg取整為87 mm，欠超高設(shè)計(jì)值為71 mm，過超高值較大，接近于困難數(shù)值。列車通過曲線時(shí)，旅客的舒適度一般。

案例六:高低速列車的速差較小時(shí)，為了曲線不限速，其設(shè)計(jì)參數(shù)會(huì)使通過列車的旅客舒適度相對(duì)較差。以吉圖琿圖們北站進(jìn)站端曲線為例，曲線參數(shù)設(shè)計(jì)如下。

圖們北站(DK302+400)，在進(jìn)站端距離站中心3.4 km處設(shè)有曲線半徑3 000 m，緩和曲線380 m的曲線，根據(jù)V－S曲線，站停列車通過曲線的速度為(曲線中部)190 km/h。

由于速差較小，曲線半徑由設(shè)計(jì)超高和欠超高之和確定。按照最高行車速度250 km/h，根據(jù)公式計(jì)算得到h+hq的值為245.83 mm，設(shè)計(jì)取最大超高h(yuǎn)為170 mm，則設(shè)計(jì)欠超高h(yuǎn)q為75.83 mm

根據(jù)最高行車速度250 km/h，最低行車速度190 km/h，計(jì)算得到hq+hg的值為103.84 mm;由于欠超高h(yuǎn)q為75.83 mm，則過超高h(yuǎn)g為28.01 mm。

綜上，本曲線不限速，最高行車速度為250 km/h，最低速度為190 km/h，設(shè)計(jì)超高采用限值170 mm，欠超高取整為76 mm，過超高為28 mm，高速通過列車的舒適度一般，站停低速列車舒適度較好。

3.4.3 城區(qū)拆遷困難地段站端平面曲線設(shè)計(jì)

高速鐵路車站往往要引入城區(qū)，為了減少車站兩端線路所引起的重大拆遷，應(yīng)結(jié)合行車組織方案，對(duì)于絕大部分列車均要進(jìn)站停車的車站兩端曲線設(shè)計(jì)，適當(dāng)降低標(biāo)準(zhǔn)。

案例七:對(duì)于高低速列車速差較大時(shí)，先使用低速列車過超高h(yuǎn)g的困難值，再使用高速列車欠超高h(yuǎn)q的困難值。當(dāng)站停列車過超高使用困難條件的限值后，通過列車的欠超高仍然超出困難條件的限值，應(yīng)當(dāng)限速即適當(dāng)降低通過列車的線路允許速度，直到欠超高符合規(guī)定要求。

圖們北站出站線路為了減少重大拆遷，結(jié)合行車組織方案，適當(dāng)降低了平面標(biāo)準(zhǔn)。

圖們北站(DK302+400)為絕大部分列車停車站，在出站端距離站中心2.6 km處設(shè)有曲線半徑2 900 m，緩和曲線380 m的曲線。

原施工圖設(shè)計(jì)方案，該處平面曲線半徑較大，致使鐵路線路占?jí)簣D們市延邊泰光橡膠有限公司一角約72 m2引起企業(yè)拆遷。該公司為韓國(guó)獨(dú)資企業(yè)，圖們市政府多次邀請(qǐng)韓國(guó)投資商協(xié)商拆遷事宜均被拒絕，并要求鐵路方面對(duì)企業(yè)征地拆遷補(bǔ)償金人民幣3 000萬元(評(píng)估價(jià)為2 200萬元)，以及鐵路建設(shè)使企業(yè)停產(chǎn)，解除勞動(dòng)關(guān)系補(bǔ)償金約200萬元由圖們市政府承擔(dān)，如不滿足條件鐵路方案無法實(shí)施。為此建設(shè)單位組織對(duì)原來方案進(jìn)行變更設(shè)計(jì)，線位南移繞避延邊泰光橡膠有限公司，平面曲線半徑由原來的3 000 m，變更為2 900 m，調(diào)整半徑后線位距離延邊泰光橡膠有限公司11.5 m，避免了重大拆遷;但由于設(shè)計(jì)采用半徑為2 900 m的特殊小半徑曲線，使最高行車速度適當(dāng)減低。根據(jù)設(shè)計(jì)行車組織方案可知，對(duì)于絕大多數(shù)需要進(jìn)出圖們北站的列車而言，曲線不限速。

由于速差較大，曲線半徑由欠、過超高之和確定。根據(jù)V－S曲線，站停列車通過曲線的速度為(曲線中部)135 km/h。

根據(jù)最高行車速度250 km/h，最低行車速度135 km/h，進(jìn)行試算得到hq+hg的值為180.15 mm，超出了規(guī)范的最大限值180 mm，因此使用過超高的困難值90 mm后，欠超高的值為90.18 mm超限，列車通過本曲線最高行車速度達(dá)不到250 km/h，本曲線限速，經(jīng)過計(jì)算當(dāng)參數(shù)滿足要求時(shí)最高行車速度設(shè)計(jì)為247 km/h。

根據(jù)最高行車速度247 km/h和最低行車速度135 km/h，計(jì)算得到hq+hg的值為174.09 mm;根據(jù)最高行車速度247 km/h，計(jì)算得到h+hq的值為248.24 mm，則設(shè)計(jì)超高應(yīng)為160 mm，欠超高h(yuǎn)q為88.24 mm，則過超高h(yuǎn)g為85.85 mm。

綜上:本曲線設(shè)計(jì)半徑2 900 m，緩和曲線長(zhǎng)度380 m，最高行車速度247 km/h、最低行車速度135 km/h，設(shè)計(jì)超高h(yuǎn)為160 mm，欠超高h(yuǎn)q為88 mm，過超高h(yuǎn)g為86 mm，旅客列車通過曲線的舒適度一般。

案例八:進(jìn)出樞紐線路為了減少拆遷，減少對(duì)城市的干擾，節(jié)省投資，結(jié)合行車組織方案可以適當(dāng)降低線路平面標(biāo)準(zhǔn)。

吉林站出站線路為了減少拆遷，在距離站中心5.1 km 的范圍內(nèi)，連續(xù)采用半徑 400、800、800、1 600 m，4個(gè)小半徑曲線。

吉圖琿線路自吉林站引出后，沿既有長(zhǎng)圖鐵路通道行進(jìn)，在既有鐵路橋南側(cè)30 m跨越松花江，之后上跨龍豐線、濱江東路折向東北，在國(guó)家文物保護(hù)區(qū)龍?zhí)渡匠呛兔眱荷侥沟刂g的建設(shè)控制地帶穿過。本方案線路沿既有鐵路通道引入樞紐，符合城市規(guī)劃的要求，對(duì)城市不產(chǎn)生新的分割，沿著既有線拆遷量較小，工程投資較以大半徑曲線引入樞紐方案節(jié)省5.28億元。但吉圖琿客運(yùn)專線在吉林站至松花江大橋間距離吉林站5.1 km的范圍內(nèi)，線路平面連續(xù)采用了半徑400、800、800、1 600 m，4個(gè)小半徑曲線，對(duì)于通過列車需限速。由于吉林站是吉林樞紐唯一的客運(yùn)站，絕大部分客車進(jìn)出吉林樞紐均需要在吉林站停車，通過牽引計(jì)算可知對(duì)于站停列車基本不限速，可以適當(dāng)降低線路標(biāo)準(zhǔn)。從減少拆遷、減少對(duì)城市干擾，滿足規(guī)劃要求，節(jié)省工程投資角度以及絕大部分列車均需要進(jìn)出吉林站停車等方面考慮，設(shè)計(jì)采用此方案。

3.5 緩和曲線長(zhǎng)度和有關(guān)參數(shù)的選擇

3.5.1 設(shè)計(jì)參數(shù)選擇

緩和曲線長(zhǎng)度是由旅客列車最高行車速度、曲線超高、超高時(shí)變率容許值、欠超高時(shí)變率容許值等因素確定的。

(1)250 km/h客運(yùn)專線緩和曲線參數(shù)取值

旅客舒適度允許的超高時(shí)變率［f］限值:優(yōu)秀條件下取25 mm/s，良好條件下取28 mm/s，一般條件下取31 mm/s，困難條件下取35 mm/s;其對(duì)應(yīng)的超高順坡率i為優(yōu)秀0.36‰、良好0.403‰、一般0.446‰、困難0.504‰。根據(jù)京津城際運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，為了便于養(yǎng)護(hù)維修確定超高順坡率不應(yīng)小于0.25‰。旅客舒適度允許的欠超高時(shí)變率［b］限值，良好條件下取23 mm/s，困難條件下取38 mm/s。

(2)速度目標(biāo)值160 km/h及以下時(shí)，普通鐵路緩和曲線參數(shù)取值

旅客舒適度允許的超高時(shí)變率［f］限值(mm/s)，一般條件下取32 mm/s，困難地段取40 mm/s;超高順坡率一般為1.44‰，為確保停車安全最大值為2‰。旅客舒適度允許的欠超高時(shí)變率［b］限值，一般條件下取45 mm/s，困難地段52.5 mm/s。

(3)普速鐵路的最大超高為150 mm，欠超高h(yuǎn)q一般取70 mm，困難90 mm。

對(duì)于客運(yùn)專線緩和曲線長(zhǎng)度一般受乘坐舒適度允許的未被平衡的橫向加速度時(shí)變率即欠超高時(shí)變率和車體傾角速度(超高時(shí)變率)決定的，緩和曲線普遍較長(zhǎng);對(duì)于半徑較小，允許速度較低小半徑曲線的緩和曲線長(zhǎng)度較短可能受超高順坡率i值控制。

3.5.2 吉圖琿客運(yùn)專線緩和曲線長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)

吉圖琿客運(yùn)專線緩和曲線長(zhǎng)度按照預(yù)留300 km/h的條件設(shè)計(jì)，緩和曲線采用值較大，對(duì)于半徑4 500 m以上的大半徑曲線，選用預(yù)留速度300 km/h旅客舒適度優(yōu)秀和良好的緩和曲線(規(guī)范中前兩檔值)，則出現(xiàn)了超高順坡率小于0.25‰的情況。全線曲線半徑設(shè)計(jì)絕大部分為4 500～9 000 m，共有61處，其曲線超高順坡率i值在0.217‰～0.243‰的曲線共有43處，曲線超高順坡率 i值在 0.25‰ ～0.274‰的曲線有18處。

根據(jù)鐵計(jì)委函［2012］593號(hào)文《鐵道部技術(shù)委員會(huì)2012年第三次會(huì)議紀(jì)要》文件主要精神“經(jīng)理論分析和工程、運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)表明，客運(yùn)專線緩和曲線長(zhǎng)度采用小于0.25‰的最小超高順坡率對(duì)施工精度控制、行車安全、乘客舒適度沒有明顯影響;會(huì)議明確了客運(yùn)專線較長(zhǎng)緩和曲線初期250 km/h運(yùn)行最小超高順坡率小于0.25‰，應(yīng)在緩和曲線全長(zhǎng)范圍內(nèi)設(shè)置超高?！币虼思獔D琿客運(yùn)專線超高順坡率小于0.25‰，滿足要求。此外其他曲線的緩和曲線超高順坡滿足規(guī)范要求。

3.5.3 吉林樞紐出站線路緩和曲線參數(shù)設(shè)計(jì)

吉林站出站線路在距離站中心800 m處，由于既有建筑物和既有鐵路的控制設(shè)計(jì)1個(gè)半徑400 m，緩和曲線長(zhǎng)度30 m的小半徑曲線。

由于本曲線處列車啟動(dòng)達(dá)到的速度高于曲線限速值，曲線半徑不限速，因緩和曲線長(zhǎng)度太短限速。

根據(jù)安全要求的最大超高順坡率i值2‰，得到設(shè)計(jì)超高h(yuǎn)為60 mm。取欠超高值90 mm，得到最高速度為71.3 km/h。根據(jù)公式求得超高時(shí)變率f值為39.6 mm/s，欠超高時(shí)變率b為59.4 mm/s，顯然欠超高時(shí)變率超限，需要重新選定欠超高h(yuǎn)q的值。按普速鐵路要求選取欠超高h(yuǎn)q值為70 mm，則有最高行車速度66 km/h。根據(jù)公式求得超高時(shí)變率f值為36.7 mm/s，欠超高時(shí)變率b為42.8 mm/s。

綜上，本曲線半徑400 m，緩和曲線長(zhǎng)度30 m，列車最高行車速度由緩和曲線長(zhǎng)度控制。設(shè)計(jì)超高60 mm，超高順坡率采用安全限值2‰，列車通過曲線的最高速度為66 km/h，緩和曲線的超高時(shí)變率、欠超高時(shí)變率滿足要求，旅客舒適度一般。

3.6 吉圖琿客運(yùn)專線曲線設(shè)計(jì)總體情況

(1)吉圖琿客運(yùn)專線除起點(diǎn)吉林出站線路、終點(diǎn)琿春進(jìn)站線路站端采用5個(gè)1600 m以下的小半徑曲線外，為了減少重大拆遷，在圖們北站出站線路采用了半徑為2 900 m的小半徑曲線，限速247 km/h。其僅對(duì)少數(shù)通過列車限速，對(duì)于絕大部分停站列車不限速。滿足直通列車最高行車速度250 km/h要求的區(qū)間最小曲線半徑3 500 m 1處，3 000 m 1處，其他均為4 500～9 000 m的大半徑曲線，共有51處。即全線半徑3 500 m及以下的曲線有8個(gè)，占13.6%，半徑4 500～9 000 m的曲線共有51個(gè)，占86.4%，線路平面條件較好，旅客舒適度大多為優(yōu)秀水平。

(2)吉圖琿客運(yùn)專線緩和曲線長(zhǎng)度按照預(yù)留300 km/h的條件設(shè)計(jì)，采用的緩和曲線長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于250 km/h速度目標(biāo)值的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，致使出現(xiàn)緩和曲線的超高順坡率大多數(shù)小于0.25‰的情況。通過工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)表明，超高順坡率較小對(duì)旅客的舒適度是有利的，對(duì)于工程建設(shè)和養(yǎng)護(hù)維修的施工精度是可控的，運(yùn)營(yíng)安全是可以保證的。

4 結(jié)論

(1)吉圖琿客運(yùn)專線平面曲線參數(shù)設(shè)計(jì)符合《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》(試行)(TB10621—2009)中速度目標(biāo)值250 km/h高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)的要求。除了起點(diǎn)引入吉林樞紐(吉林站)線路和終點(diǎn)引入盡頭車站(琿春站)線路的平面曲線采用與行車速度相適應(yīng)的小半徑曲線外，采用了較高的平面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

(2)結(jié)合運(yùn)輸模式和行車組織方案，對(duì)絕大部分列車停站的圖們北站出站線路采用半徑2900 m特殊小半徑曲線，從減少重大拆遷、節(jié)省工程投資、滿足大部分停站列車要求的角度，適當(dāng)降低標(biāo)準(zhǔn)是適宜的。

(3)平面曲線標(biāo)準(zhǔn)選擇和參數(shù)設(shè)計(jì)與行車組織方案、城市規(guī)劃、征地拆遷、線路方案、工程經(jīng)濟(jì)緊密相關(guān)，設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，深入研究，權(quán)衡利弊進(jìn)行取舍。

［1］中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司.吉圖琿客運(yùn)專線可行性研究文件［Z］.北京:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，2010.

［2］中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司.吉圖琿客運(yùn)專線初步設(shè)計(jì)文件［Z］.北京:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，2010.

［3］中華人民共和國(guó)鐵道部.TB10621—2009 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2010.

［4］中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB500090—2006 鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2006.

［5］中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司.吉圖琿客運(yùn)專線Ⅰ類變更設(shè)計(jì)文件［Z］.北京:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，2012.

［6］白雁，魏慶朝，等.鐵路選線［M］.北京:北方交通大學(xué)出版社，2013.

［7］中華人民共和國(guó)鐵道部.TB10621—2009 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范條文說明［S］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2010.

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［10］中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB500090—2006 鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范條文說明［S］.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2006.

［11］崔顯付.吉圖琿客運(yùn)專線綜合選線技術(shù)應(yīng)用分析［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2014(1):16-20.

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