客货共线铁路超高参数与速度选择方法

1.直线地段为了使两股钢轨均匀地承受荷载，保证列车平稳运行，直线地段的两股钢轨顶面应保持水平。普速铁路160 km/h及以下正线静态允许偏差不得大于4 mm； 160～200 km/h正线静态允许偏差则不得大于3 mm。

实践中，在相当长的距离内，若一股钢轨顶面始终高于另一股，将引起车辆摇晃和两股钢轨受力与磨耗不均；若在一段不太长的距离内，先是左股钢轨高于右股，接着是右股钢轨高于左股，且两个最大水平误差之间的距离不足18 m（俗称“三角坑”），会造成车辆两轴转向架只有三个车轮正常压紧钢轨，另一车轮悬空，容易引起脱轨事故，因此必须及时消除。此外，为使钢轨顶面与车轮踏面坡度（1∶20）相适应，使车轮压力尽量接近钢轨中心轴线，减少钢轨磨耗及其他伤损，直线地段两股钢轨均应设置向钢轨中心倾斜的轨底坡，其坡度值一般选为1∶40。

2.曲线地段

在曲线地段，一般将外轨抬高，以抵消由于离心力而产生的列车外倾、内外轨磨耗不均的不利影响。外轨比内轨高出的部分称为超高（h），其大小应使机车车辆的重量（G）和离心力（J）的合力正好垂直平分两股钢轨的中心距离（s1），使重力引起的向心力（Gsin γ）与离心力（Jcos γ）相平衡，即Gsin γ=Jcos γ（图4-17）。

图4-17　外轨超高计算示意图

式中　m——机车车辆的质量，kg；

　　　g——重力加速度，取9.81m/s2；

　　　v——列车平均行车速度，km/h；(www.xing528.com)

　　　R——曲线半径，m。

由式（4-12）可知，对一定的曲线半径，超高与速度的平方成正比，因此选用何种速度来设置超高是至关重要的问题。客货共线铁路实设超高的计算速度取值分两种情况。

（1）新建铁路。参考国际铁路规律性标准，列车实际运行速度一般较线路设计最高速度低10%～15%。式（4-12）中列车平均行车速度取最高设计速度的0.8倍，即

（2）改建铁路。取满足旅客舒适和内外钢轨磨耗均匀条件的均方根速度vJF，即

式中　vJF——该路段上各种列车的均方根速度，km/h其中，Ni 为第i种列车的数目，列/d；Gi 为第i种列车的牵引质量，t；vi 为第i种列车的速度，km/h。

有关超高参数详细讨论见本书第十二章第二节区间线路平面设计相关内容。