正线上不设缓和曲线时圆曲线超高如何进行顺坡

曲线超高（外轨抬高）用于平衡列车通过曲线时的离心力，确保行车安全与舒适。超高顺坡是指曲线超高的渐变过程，需避免突变，通常在缓和曲线内完成。若无缓和曲线，则需在直线段或圆曲线段内完成顺坡。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹

在正线上不设缓和曲线（即缓和曲线长度为零）的情况下，圆曲线的超高顺坡需通过以下方式实现：

1.曲线超高顺坡的基本原理

曲线超高（外轨抬高）用于平衡列车通过曲线时的离心力，确保行车安全与舒适。超高顺坡是指曲线超高的渐变过程，需避免突变，通常在缓和曲线内完成。若无缓和曲线，则需在直线段或圆曲线段内完成顺坡。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹

2.无缓和曲线的处理方式

直线段顺坡：将超高顺坡完全设置在相邻直线段上。

进入圆曲线前顺坡：在直线段起点开始，按允许顺坡率逐渐增加超高，直至圆曲线起点达到设计超高值。

驶出圆曲线后顺坡：在直线段终点逐渐降低超高，恢复至直线段的水平。

圆曲线段内顺坡（一般不推荐）：若直线段长度不足，可能需被迫在圆曲线内顺坡，但需符合线路设计规范限制（如顺坡率不大于\(\frac{1}{15V}\)）。

3. 关键设计要求

顺坡率限制：根据设计速度\(V\)（km/h）确定，我国铁路规定最大顺坡率一般为 \(\frac{1}{7V}\)～\(\frac{1}{15V}\)。

示例：若\(V_{\max}=120km/h\)，顺坡率\(i\leq\frac{1}{7V_{\max}}=\frac{1}{7\times120}\approx0.0011905mm/mm=1.1905(mm/m)\)。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹

顺坡长度计算：顺坡长度 \(L=\frac{\triangle h}{i}\)，其中\(\triangle h\)为超高值，\(i\)为顺坡率。

若 \(\triangle h=100mm\)，则\(L\geq\frac{100}{1.1905}\approx84m\)。

4. 设计规范与安全性

禁止在圆曲线内顺坡（正线）：正线设计中，圆曲线段内应保持恒定超高，避免曲率与超高的动态不匹配。

直线段长度要求：需验算相邻直线段是否满足顺坡长度需求，否则需调整线形（如增设缓和曲线或降低速度）。

5. 实际应用场景

低速线路：在站场、侧线等低速场景中，允许在圆曲线内顺坡，但正线需严格避免。

既有线改造限制：若因地形或既有结构无法增设缓和曲线，需通过限速或特殊审批处理。

6. 总结

当正线无缓和曲线时，超高顺坡应完全在直线段完成，通过精确计算顺坡率与长度，确保列车平稳过渡。设计需严格遵守规范，优先保障行车安全与舒适性，避免在圆曲线内进行超高调整。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹

实例：某干线铁路K1503+551.269～K1503+593.060 \(R=10000m\) \(h=20m\) \(l=0\) \(L=41.791m\)，\(\alpha=0^\circ14’22”\)，\(T=20.896m\)，线路容许速度\(V_{\max}=130km/h\)。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹

\(V_{\max}=130km/h\)，顺坡率\(i\leq\frac{1}{8V_{\max}}=\frac{1}{8\times130}=0.00096154mm/mm\approx0.96(mm/m)\)。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹

计算顺坡长度：顺坡长度 \(L=\frac{h}{i}\)，其中\(h\)为超高值，\(i\)为顺坡率。

\(h=20mm\)，则\(L\geq\frac{20}{0.96}=20.83m\approx21m\)。

曲线头尾直线段满足曲线超高顺坡长度要求。

曲线超高和正矢布桩见下表：