龐士強(qiáng)

[摘要]鐵路線路平縱斷面設(shè)計(jì)，其技術(shù)涉及到多學(xué)科的綜合應(yīng)用，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，對(duì)設(shè)計(jì)者提出了很高的要求。最優(yōu)的方案應(yīng)該是除當(dāng)前的方案外沒(méi)有更好的方案可選了，也可以認(rèn)為是當(dāng)前的方案沒(méi)有原則性的錯(cuò)誤，各方面的因素均已經(jīng)考慮到了?；诖?，文章就鐵路線路平縱斷面設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

[關(guān)鍵詞]鐵路線路；平縱斷面設(shè)計(jì)；問(wèn)題

一、鐵路選線要素

（一）鐵路選線要素概述

（1）根據(jù)我國(guó)政治經(jīng)濟(jì)建設(shè)等方面的需求。（2）根據(jù)鐵路建設(shè)區(qū)域的自然地理情況及資源類型與硬件設(shè)施等。（3）根據(jù)選線區(qū)域的地形、地貌及水與土壤方面。（4）根據(jù)該地區(qū)域的建筑設(shè)計(jì)、交通等有人類活動(dòng)痕跡的因素。（5）對(duì)于該地區(qū)的保護(hù)自然資源及人文資源。

（二）具體說(shuō)明選擇要素

我們可以選擇我國(guó)北部地區(qū)的36萬(wàn)平方公里的地方，運(yùn)用地圖底圖對(duì)該地區(qū)鐵路修建要素進(jìn)行分析：該地圖比例為1：1，其中采用TIF數(shù)據(jù)；從底圖上可以得知，該地區(qū)地形比較平坦，地區(qū)之間高差不大，平原與山區(qū)分界明顯；該地人口眾多，對(duì)水資源的使用也比較廣泛，大多用于農(nóng)業(yè)灌溉；該地區(qū)的土質(zhì)及各方面的條件比較穩(wěn)定，適合鐵路建設(shè)，沒(méi)有重點(diǎn)保護(hù)的人文景觀及自然資源。

二、線路平縱設(shè)計(jì)原則

（一）曲線的設(shè)置

線路設(shè)計(jì)中平面應(yīng)優(yōu)先考慮順直，忌無(wú)端增加平面曲線，或加大曲線偏角，盡量少用反向曲線，除非是受地形條件限制、不良地質(zhì)控制、既有建筑控制、高壓鐵塔控制、規(guī)劃控制、立交角度控制（等級(jí)公路與規(guī)劃道路）、地下管線（天然氣管線、供水管道等）控制、礦藏控制等控制，線路繞避障礙物時(shí)，應(yīng)盡可能提前繞避，并使交點(diǎn)正對(duì)控制點(diǎn)，否則將增大線路的轉(zhuǎn)向角度。

橋梁地段，線路應(yīng)為直線，設(shè)在曲線上時(shí)，優(yōu)先選用大半徑曲線，應(yīng)與橋梁專業(yè)溝通后選取，一般應(yīng)不小于800m，橋梁地段應(yīng)避免使用反向曲線，如采用反向曲線時(shí)，夾直線應(yīng)大于一列車長(zhǎng)。隧道應(yīng)設(shè)在直線上，如設(shè)曲線，應(yīng)在洞口附近采用較大的曲線半徑。

（二）坡度設(shè)計(jì)

考慮后期運(yùn)輸條件和運(yùn)輸能耗，縱坡應(yīng)盡可能地平緩，拔起高度小。縱坡起伏應(yīng)有充分的理由支撐。除了受特殊控制以外，特別是以路基為主的地段，線路縱坡的起伏應(yīng)基本順應(yīng)地面線。線路拉坡時(shí)，應(yīng)注意土方填挖平衡，路塹段應(yīng)注意設(shè)排水坡度，最小坡度一般為2‰。

線路拉坡時(shí)，應(yīng)注意土方填挖平衡，路塹段應(yīng)注意設(shè)排水坡度，最小坡度一般為22‰。

車站的縱向坡度一般為平坡，為減少工程量，車站排水設(shè)備的坡度為困難條件下1‰，需要通過(guò)調(diào)整溝深才能實(shí)現(xiàn)，排水困難。故拉坡時(shí)，要特別注意區(qū)間路基的匯水不能進(jìn)入車站，否則車站排水系統(tǒng)到尾部時(shí)，溝深往往會(huì)很高。

（三）進(jìn)站線路縱斷面設(shè)計(jì)與車站安全線的設(shè)置

鐵路總公司《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》（普通鐵路部分）第55條規(guī)定：“在進(jìn)站信號(hào)機(jī)外制動(dòng)距離內(nèi)進(jìn)站方向?yàn)槌^(guò)62‰下坡道的車站，應(yīng)在正線或到發(fā)線的接車方向末端設(shè)置安全線”。上述規(guī)定是保證下坡進(jìn)站的列車不致闖入前方區(qū)間，與正線上對(duì)向進(jìn)站的列車或站內(nèi)發(fā)出的列車發(fā)生沖突。

三、實(shí)例分析

某省境內(nèi)鐵路沿線地形平坦，地勢(shì)開(kāi)闊，地面高程一般為3～6m，多為農(nóng)田，地形起伏不大。區(qū)內(nèi)交通發(fā)達(dá)，線路跨越高等級(jí)公路較多，境內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，與城鄉(xiāng)道路交叉更多；水系發(fā)育，與河流交叉眾多。境內(nèi)鐵路路基主要以路堤形式通過(guò)。

（一）平面選線盡可能順直

地處平原地區(qū)鐵路，除經(jīng)必要的經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)，繞避工廠、學(xué)校、居民聚集區(qū)外，選線盡可能靠近航空距離，以節(jié)省工程投資并縮短運(yùn)營(yíng)距離。

（二）盡量采用較大的曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)度

因沿線地勢(shì)平坦，線路走向控制因素較少，設(shè)計(jì)中采用較大的曲線半徑和緩和曲線，工程量增加不大，海洋鐵路設(shè)計(jì)速度為120km/h，規(guī)范可采用的最小曲線半徑一般為1200m，困難為800m。設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量采用較大的曲線半徑以及較長(zhǎng)的緩和曲線及夾直線，全線共設(shè)計(jì)曲線18個(gè)，長(zhǎng)13.512km，占線路全長(zhǎng)的17.1%。本段最小曲線半徑為2000m，共兩處，長(zhǎng)3.172km，占曲線總長(zhǎng)的23.4%。其余地段的最小曲線半徑均不小于2500m。最小半徑曲線的主要集中在本線起終點(diǎn)。

（三）縱斷面的設(shè)計(jì)要給以后的發(fā)展預(yù)留條件

正線限制坡度為6‰，考慮平面曲線阻力折減。

坡度代數(shù)差一般82‰，困難102‰，當(dāng)相鄰坡段的坡度差大于12‰時(shí)，區(qū)間正線以圓曲線形豎曲線連接，豎曲線半徑采用15000m。

最小坡段長(zhǎng)度按400m設(shè)計(jì)。

縱斷面設(shè)計(jì)為160km/h速度預(yù)留了條件。

（四）路堤填方要利于立交橋涵的設(shè)置

平原河網(wǎng)地區(qū)，路基均為填方，填方高度的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。為了便于立交涵的設(shè)置，路基填方不宜過(guò)低，過(guò)低不能自然排水，滿足不了立交凈空的要求，橋路分界只有6m，填方過(guò)高，會(huì)增加橋梁長(zhǎng)度，大大增加投資。開(kāi)始時(shí)，為降低站場(chǎng)和貨場(chǎng)填方，海洋鐵路北漁站路肩設(shè)計(jì)高程為6.25m，地面高程3.5m，平均填高2.75m，立交設(shè)置困難，涵洞積水嚴(yán)重。后縱斷面設(shè)計(jì)的路堤填方變更為4.0～5.5m，既節(jié)省投資，又能滿足立交設(shè)置的要求。