第三节　线路平、纵断面主要标准在设计中的应用

京沪高速铁路平、纵断面设计十分注重平、纵断面耦合设计与运行的安全性、平稳性，以及轮轨相互作用力的影响，通过对全线线路平、纵断面进行动力学仿真计算分析，结果表明京沪高速铁路平、纵断面设计满足旅客乘坐舒适度的高标准要求。

一、线路平面

京沪高速铁路正线的线路平、纵断面设计注重线路的平顺性，采用较大的线路平面曲线半径，以提高旅客乘坐舒适度。

车站及两端高速正线的设计标准，一般与区间地段相同，特殊困难条件下，按下列规定办理：

（1）全部高速列车均停车的大型车站两端减、加速地段的正线设计标准，经技术经济比选，采用与行车速度相适应的技术标准；

（2）部分高速列车停站车站两端高速正线的设计标准，根据线路所经地区的地形条件、城市环保要求、高速列车的停站比例等因素，经综合技术经济比选确定设计速度，并按相应速度标准的设计规范或规定执行；

（3）利用既有铁路地段，经技术经济比选，按不低于既有铁路提速规划相适应的速度标准设计。

1.平面曲线半径

（1）京沪高速正线的线路平面曲线半径按因地制宜、合理选用的原则。曲线半径采用了14000m、12000m、11000m、10000m、9000m、8000m、7000m、5500m的序列。设计中常用曲线半径为11000～9000m，采用的最大曲线半径为14000m。

（2）减、加速度地段平面采用标准

在引入北京南站时，考虑全部列车在北京南站停车，因此在北京南站出站端根据设站的要求，设计400m曲线半径。在北京南站至北京大兴黄村间，按照列车减、加速情况并结合沿线地形合理使用曲线半径。在上跨玉泉营互通立交处，考虑减少拆迁工程，采用800m的曲线上跨菜户营南路和南三环路。在北京市大兴区黄村附近上跨京山铁路处，受道路和规划小区、黄村第二水厂以及京山铁路的影响，设计中考虑尽量减小对大兴既有建成区和城市规划的干扰，采用了4000m的曲线半径。

天津枢纽内，考虑减少拆迁，采用一个7000m最小曲线半径。

在济南枢纽内，线位受黄河桥位、济南西客站位及济南中西医综合大学的影响，采用三个7000m最小曲线半径。

济南至徐州段，局部为丘陵山区，为减少对津浦铁路的干扰、减少西渴马隧道的长度，在济南至泰安区间，集中采用五处7000m最小曲线半径。

在大胜关长江大桥桥位和南京南站站位已确定的情况下，两个控制点之间的线路只有16km，该处分布有梅山铁矿采空区和军事设施，且南京南站段线位与大胜关桥段线位几乎成90°角，线路调整余地很小，设计采用了一处半径5500m的曲线。

线路与沪宁城际铁路、普速铁路等共同引入虹桥站，同时引入上海站，线路跨越、疏解比较复杂，各线线位相互影响，在虹桥站位位于虹桥机场航站楼西1.72km的情况下，为使各引入引出线尽量并拢，减少对城市土地的包夹，避免拆迁建筑密集区和对城市的干扰，并考虑到虹桥站为京沪高速铁路的终点站，绝大多数列车都要停站，处于列车的减、加速地段，设计速度为300～200km/h与列车实际能达到的速度是相匹配的。采用以上设计速度时，线路平面能较灵活地适应周围控制因素，显著减少拆迁、降低工程造价和提高土地利用率，因此集中采用了四处2200～5500m半径的曲线。

2.缓和曲线

直线与圆曲线间采用三次抛物线形缓和曲线连接。缓和曲线长度根据曲线半径按《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》中的表2.2.5-1中的最大值采用，左右线缓和曲线长度采用相同值，减、加速地段缓和曲线采用相应标准。

虹桥站前采用半径为4500m的曲线，原缓和曲线长度采用了《京沪高速铁路设计暂行规定》中300km/h限速条件中缓和曲线的一般值600m，大于《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》中对应的最大值540m，设计修改为《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》中对应的一般值480m。

南京南站前和上海黄渡采用的两处半径为5500m的曲线，缓和曲线长度采用值为700m，稍大于《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》中350km/h速度条件时的最大值670m，均高于《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》中的标准，超高顺坡率趋缓，虽施工难度有所增加，但有利于提高旅客的乘坐舒适性，因此采用原设计值。

虹桥站前后分别采用半径2500m和2200m的曲线，缓和曲线长度采用值介于《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》200km/h限速条件中的最大值和一般值之间。

3.线间距

（1）高速铁路区间正线按线间距不变的并行双线设计，曲线地段以左线（下行线）为基准，右线设计为左线的同心圆。区间及站内正线按5.0m线间距设计，曲线地段线间距不予加宽。

（2）高速铁路与既有铁路并行地段线间距不小于5.3m，大胜关长江大桥与沪汉蓉四线并行地段为满足主桥桥梁结构要求，线间距为10.2m。

（3）高速铁路与联络线、动车组走行线并行地段的线间距，根据相邻一侧高速铁路的行车速度及其技术要求和相邻线的路基高程关系，考虑站后设备、路基排水设备、声屏障、桥涵等建筑物以及保障技术作业人员安全的作业通道等有关技术条件综合研究确定，最小不小于5.0m。

（4）减、加速地段高速正线线间距按5.0m设计。

4.夹直线和圆曲线最小长度

线路设计中，高速正线上的夹直线和圆曲线长度均大于280m。

5.正线缓和曲线与道岔的连接

除虹桥站外，高速正线上缓和曲线与道岔前后接缝间的直线段长度均大于210m；虹桥站两端减、加速地段根据200km/h的设计速度按不小于80m的标准设计。

6.其他地段线路平面设计

（1）一般桥梁及高架线路的平面与路基上线路平面相同。南京至上海段大型道路立交和航道密集，且大部分采用大跨度连续梁跨越，因此很难避开平面曲线，但全段除虹桥站前（DK1296～DK1301+200段）的平面曲线为2200～4500m半径的曲线外，其他地段平面曲线半径均在5500m及以上；除岱山隧道（长819m）受地形、地质等条件限制设在5500m半径的曲线上；其他11座隧道（明洞）均设在半径7000m及以上的曲线或直线上。

（2）车站正线的平面设计

全线除廊坊站为曲线站外，其他站场均为直线站。

二、线路纵断面

1.线路最大坡度

线路最大坡度采用20‰，大于12‰的坡度主要集中在济南至徐州段、徐州至南京段和南京至上海段。

（1）高速正线线路设计最大坡度为20‰，坡度设计不考虑平面曲线阻力和隧道阻力折减。除跨越大型公路立交和能明显减少桥梁长度地段采用了17处大于12‰的坡段外，其他地段采用12‰及以下的坡度，很好地适应了地形和公路立交等要求。

（2）大胜关长江大桥主桥及两岸引桥线路与沪汉蓉通道并行等高地段，最大坡度按6‰设计，且按现行《铁路线路设计规范》折减计算方法考虑曲线阻力折减。

2.车站站坪坡度

站坪一般设在平坡道上，困难条件下坡度不大于1‰，到发线有效长度范围内一般采用一个坡段，除徐州东站和南京南站外，车站咽喉区的正线坡度一般与站坪坡度一致。

徐州东站为了降低站坪高度和在沪端跨越既有陇海铁路，沪端咽喉区采用了一处6‰的坡段。

按照国际咨询意见，位于高架站上的道岔全长范围的梁部宜采用连续结构，或梁缝的设置避开尖轨和心轨范围，在南京南站为高架站的情况下，南京南站两端咽喉区考虑落地布置。为降低填土高度以满足路基设置条件和跨机场高速公路、双龙街立交净空要求，两端咽喉区分别采用了2.5‰的坡度。

3.最小坡段长度

区间正线设计为较长的坡段，除在引入北京南站、降低济南西站的高度、降低曲阜东站的高度、徐州东站区、南京南站区和镇江下穿韦岗铁路专用线等原因采用了15处小于900m的坡段外，其他地段坡段长均不小于900m。

4.相邻坡段最大坡度差

（1）相邻坡段的坡度差可不受限制。

（2）大胜关长江大桥主桥及两岸引桥线路与沪汉蓉通道并行等高地段，考虑货物列车的通行条件，最大坡度差为11.8‰。

5.竖曲线设置

（1）高速正线相邻坡段坡度差大于或等于1‰时，高速正线均采用圆曲线形竖曲线连接，高速正线竖曲线半径根据所处区段远期设计最高速度按不低于表2.2.16的标准选用。正线竖曲线半径除因车站咽喉区布置、避免与大跨度桥上温度伸缩调节器的重叠和竖向缓和曲线重合等困难因素采用25000m或30000m外，其他地段均采用35000m。

虹桥站附近设计速度为200～250km/h地段，两处竖曲线半径采用了20000m值。

（2）竖曲线与竖曲线、缓和曲线、道岔均不重叠设置，两竖曲线间夹坡段长度不小于0.4vmax。

竖曲线与平面圆曲线一般不重叠设置，困难条件下，半径不小于7000m的平面圆曲线与半径不小于25000m的竖曲线可重叠设置，但南京南和黄渡两处采用5500m半径的长大平面圆曲线地段若满足以上要求，工程量增加很多，故该两处平面圆曲线与半径25000～35000m的竖曲线重叠设置；

（3）竖曲线与桥上无缝线路设置的钢轨伸缩调节器不重叠设置。

6.其他地段纵断面设计

（1）隧道内的坡道设置为单面坡或人字坡，地下水发育的长隧道采用人字坡，其坡度不小于3‰；光星村隧道全长125m，且采用明挖法施工，纵断面受前后公路立交控制，坡度设计为1‰；路堑地段线路纵坡一般不小于2‰。

（2）一般桥梁及高架线路上纵断面标准同一般线路标准。采用连续梁、钢梁及较大跨度桥梁的桥上线路纵断面设计满足桥梁设计技术要求。跨越通航河流的桥梁地段纵断面设计除满足水文条件、桥梁结构要求外，同时满足通航净空的要求。

（3）跨越排洪河道的特大桥和大中桥的桥头路基，水库和滨河地段，行洪、滞洪区的浸水路堤，其路肩高程按现行设计规范结合国家防洪标准设计。

（4）高速正线两线并行在共同路基上时，两线轨面高程按等高（曲线地段的内轨面等高）设计，区间渡线范围内必须按等高设计。

高速正线与跨线列车联络线、动车组走行线和既有铁路并行时，在区间一般不修筑在同一路基上。特殊情况下必须修筑在共同路基上时，两线轨面高程可按不等高设计。

三、线路平、纵断面选用情况汇总

1.线路平面

京沪高速铁路线路平面及纵断面设计按照《京沪高速铁路设计暂行规定》、《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》执行。全线正线曲线长度约占全线线路长度的38％，直线长度约占全线线路长度的62％。京沪高速铁路各段正线直线、曲线长度见表2.2.17。

2.曲线半径分布情况

京沪高速铁路全线各区段曲线分布见表2.2.18。

因受长江大桥桥位、南京南站站位、军事设施和上海虹桥站站位等因素的控制，南京南站西端采用一处5500m半径曲线；引入上海虹桥站受虹桥站位、减少正线与虹桥动车组运用所间夹心地控制，采用三处半径分别为5500m、4500m、2200m的曲线，受下穿沪青平高速公路桥孔等控制，在虹桥站南端采用一处半径2500m的曲线。除此之外，其余曲线半径均在7000m及以上。纵断面除徐州东站、宿州东站、南京南站、虹桥站受车站布置和镇江下穿韦岗铁路专用线后立即上跨迎江路影响地段共采用六处600～800m的短坡段外，其余坡长全部在900m及以上，竖曲线半径绝大多数采用35000m。

3.坡度设计情况

京沪高速铁路各区段坡度设计见表2.2.19。

全线共采用15处大于12‰的坡度：北京至徐州段5处（济南枢纽内受济南西站的高度受津浦铁路及经十西路立交净空的控制，在济南西站上海端采用一处13.5‰的坡度；曲阜东站受日东高速公路立交净空的控制，在曲阜东站上海端采用1处16‰的坡度；DK539+600处为降低党阳山特大桥的高度，采用一处15.416‰及一处14.4‰的坡度）、徐宁段5处、宁沪段5处。

4.线路曲线超高设置

（1）区间非临近车站的曲线，超高设置满足通过列车舒适度良好的要求。350km/h运行列车的欠超高不大于40mm，小于350km/h区段的线路超高设置按运行列车的欠超高不大于60mm、超高时变率不大于31mm/s设计，无砟轨道最大实设超高按不大于175mm进行设计，见表2.2.20。

（2）车站两端临近的曲线，由于通过列车与停站列车速度差较大，曲线超高设置按优先满足通过列车舒适性较好的要求，同时尽量提高停站列车的舒适性指标。通过列车的速度为350km/h时，欠超高不大于60mm；小于350km/h区段按运行列车的欠超高不大于70mm设计。对停站列车，当v≤160km/h时，过超高一般不大于90mm，困难条件不大于110mm；当160km/h<v≤250km/h时，过超高一般不大于80mm，困难条件不大于100mm。北京南站、上海虹桥站为始发终到站，设计中优先满足停站、出发列车的舒适度要求。