【素材】《自然條件對(duì)城市和交通線路的影響》鐵路選線原則（中圖）.docx

鐵路選線原則對(duì)沿線地區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)條件所進(jìn)行的勘察和研究。確定線路走向方案，除考慮地形、地質(zhì)、水文等因素外，沿線的人口、資源、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平、經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)的分布及交通運(yùn)輸條件等因素也是正確選擇方案的重要條件。鐵路經(jīng)濟(jì)選線分為：網(wǎng)性經(jīng)濟(jì)選線。著重研究國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，尤其是大型礦產(chǎn)基地和重要工廠企業(yè)的物資流向，主要城市間的旅客交流，對(duì)鐵路網(wǎng)布局具有重大影響。越是長大的主要干線，經(jīng)濟(jì)選線的意義越大。對(duì)那些局部性聯(lián)絡(luò)線的布局，主要取決于鐵路本身的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；線性經(jīng)濟(jì)選線。是在線路基本方向和接軌區(qū)域已確定的情況下進(jìn)行的，著重解決線路走向方案、接軌點(diǎn)及建設(shè)規(guī)模等重大原則問題。線路走向方案著重考慮不同方案的沿線經(jīng)濟(jì)貨源、經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)、人口分布、生產(chǎn)水平、交通條件等因素。接軌點(diǎn)的選擇著重考慮客貨流方向及接軌地點(diǎn)的發(fā)展前景。局部性經(jīng)濟(jì)選線方案，由于對(duì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)影響不大，只是工程技術(shù)措施的差異，故主要靠技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定方案的優(yōu)劣。交通運(yùn)輸?shù)乩韺W(xué)對(duì)鐵路網(wǎng)合理布局規(guī)律的研究，可為經(jīng)濟(jì)選線提供科學(xué)依據(jù)。根據(jù)自然條件和運(yùn)輸任務(wù)，結(jié)合鐵路動(dòng)力設(shè)備，按照列車運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與經(jīng)濟(jì)原理、設(shè)計(jì)新鐵路線和改進(jìn)既有鐵路線的工作。選線的內(nèi)容有勘測（包括調(diào)查），選擇路線概略走向，確定軌距、線數(shù)(單線或雙線)、線路坡度、曲線等的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和與動(dòng)力設(shè)備配合方案的，技術(shù)決策以及具體確定鐵路線路位置的設(shè)計(jì)工作。全過程中需要進(jìn)行勘測和設(shè)計(jì)，因此也稱鐵路勘測設(shè)計(jì)，在中國早年也稱定線，但在50年代以后，一般把選線各階段中具體確定鐵路線路位置的工作稱為定線。 選線的目的 在復(fù)雜的自然條件和人文地理?xiàng)l件下，選出既能以最少的人力、物力、財(cái)力，盡量少改變自然狀態(tài),又能安全、迅速、舒適,保證輸送能力的線路。此外，在既有線運(yùn)量飽和時(shí)，還需要考慮加強(qiáng)或改建措施（見鐵路定線技術(shù)、鐵路線路平面、鐵路線路縱斷面和鐵路加強(qiáng)和改建）。 選線主要原則 工程設(shè)計(jì)的成敗與其經(jīng)濟(jì)效益的高低，往往主要不是取決于個(gè)體工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量，而很大程度上在于設(shè)計(jì)決策之是否恰當(dāng)。鐵路線位置與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)既影響國民經(jīng)濟(jì)和鐵路經(jīng)濟(jì)效益，又決定線路上各建筑物的位置及具體設(shè)計(jì)，其決策循下列原則： 輸送能力和運(yùn)輸發(fā)展相適應(yīng) 運(yùn)量的調(diào)查和預(yù)測。大量設(shè)計(jì)的失誤是由于調(diào)查和預(yù)測的偏差。進(jìn)行運(yùn)量調(diào)查和預(yù)測的方法有兩種：一是根據(jù)設(shè)計(jì)線服務(wù)范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和設(shè)計(jì)線在路網(wǎng)中擔(dān)負(fù)的任務(wù)，認(rèn)真核實(shí)計(jì)算客貨運(yùn)量及其增長速度；二是比照和設(shè)計(jì)線性質(zhì)相近的既有鐵路發(fā)展情況，間接估算設(shè)計(jì)線運(yùn)量及增長速度。結(jié)合兩種方法，互相核對(duì)。 輸送能力的計(jì)算。對(duì)于以貨運(yùn)為主的線路，鐵路輸送能力主要由列車重量和列車密度決定。貨運(yùn)列車重量隨機(jī)車牽引力和線路坡度而定，牽引力愈大，坡度愈平緩，列車重量愈大。列車密度即每方向每日能行駛的列車數(shù)，也稱通過能力。在雙線鐵路上，同向相鄰兩列車間隔時(shí)間愈短,通過列車密度愈大。在單線鐵路上,新線設(shè)計(jì)中假設(shè)在線路上運(yùn)行的都是直達(dá)貨物列車，往返速度相同，在兩站間兩列車一往一返所需要時(shí)間（包括行駛時(shí)間和停站作業(yè)時(shí)間）為一周期，一日可以運(yùn)行的周期數(shù)即最大列車密度。經(jīng)過扣除旅客列車及其他列車數(shù)并留適當(dāng)余地后，即是設(shè)計(jì)的貨運(yùn)列車密度。對(duì)于以客運(yùn)為主的線路，列車密度算法相同，輸送能力以人數(shù)計(jì)。 列車在單線上兩站間的運(yùn)行周期，由列車速度、站間距離和信號(hào)裝備的現(xiàn)代化程度而定。為保證設(shè)計(jì)的列車密度，沿線車站分布需按列車運(yùn)行時(shí)間和作業(yè)時(shí)間保持一定站間距離，并盡量使各站間的運(yùn)行周期均等。但由于車站位置需照顧城鎮(zhèn)運(yùn)輸方便，故實(shí)際運(yùn)行周期不能完全均等。 保證列車速度，尤其是高速旅客列車的車速，需要采用較大的曲線半徑、較緩的坡度、強(qiáng)大的機(jī)車功率和高效的制動(dòng)裝置，以及先進(jìn)的信號(hào)和防護(hù)設(shè)備。 適應(yīng)不斷增長的運(yùn)量。一般鐵路的運(yùn)量是隨時(shí)間增長的，采取措施以節(jié)約支出并適應(yīng)運(yùn)量增長的作法是：可以隨發(fā)展需要逐步擴(kuò)建和改建的工程和設(shè)施，按近期（在中國指運(yùn)營后五年）運(yùn)量和運(yùn)輸性質(zhì)設(shè)計(jì)，并考慮預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展；一次建成后不易擴(kuò)建和改建的工程和設(shè)施，按遠(yuǎn)期（在中國指運(yùn)營后十年以上）要求的輸送能力和運(yùn)輸性質(zhì)設(shè)計(jì)。一般情況，遠(yuǎn)期的運(yùn)輸要求只能是概略的估算。至于超過這種運(yùn)量時(shí)的準(zhǔn)備措施，可以考慮采用加強(qiáng)動(dòng)力，改進(jìn)信號(hào)與通信，延長站線，逐步增設(shè)正線等，以提高輸送能力。分期建設(shè)與投資的目的是節(jié)約初期投資，及早投入生產(chǎn)，以取得經(jīng)濟(jì)效益。 確保鐵路安全和環(huán)境保護(hù) 鐵路安全。進(jìn)行坡度設(shè)計(jì)時(shí)，須保證下坡列車制動(dòng)力能夠控制列車速度直至停車；站坪坡度要確保停放的車輛不致自溜；列車在曲線上行駛或停留時(shí)不發(fā)生傾覆（見鐵路軌道幾何形位）；線路需盡量避免通過不良工程地質(zhì)地區(qū)，在不可避免時(shí)，也要以最短距離，在較好的位置通過；路基高度需超過設(shè)計(jì)洪水位以上一定高度；在水庫沿岸，除水位要求外，線路還需要設(shè)在坍岸范圍以外。環(huán)境保護(hù)。鐵路選線要盡可能減少破壞自然生態(tài)，以免水土流失。鐵路線路標(biāo)準(zhǔn)愈高，對(duì)自然環(huán)境破壞愈大，容易造成坍方，危及鐵路本身安全。選擇線路標(biāo)準(zhǔn)與走向時(shí)，必須高度重視自然環(huán)境，并少占農(nóng)田及不破壞灌溉系統(tǒng)。 兼顧鐵路和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益 方案評(píng)比時(shí)需考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。方案評(píng)比是從各設(shè)計(jì)方案中選取綜合的最佳方案，它貫穿于鐵路選線過程的始終。進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)比時(shí),有能用貨幣表示的（如投資和物資消耗,經(jīng)常支出和收入等）和不能用貨幣表示的（如有關(guān)政治、國防問題，技術(shù)指標(biāo)優(yōu)劣、施工難易、運(yùn)營方便性等）指標(biāo)。貨幣指標(biāo)和非貨幣指標(biāo)之間如何結(jié)合，至今尚無確切方法。原則上不能忽視任何一方面，要進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。對(duì)于社會(huì)的長期效益，在設(shè)計(jì)時(shí)雖無法確切估計(jì)，但在各方案間可相對(duì)比較，作為評(píng)價(jià)依據(jù)。經(jīng)濟(jì)計(jì)算方法隨社會(huì)制度而異。建設(shè)投資是一次或分次支付的貨幣數(shù)，而運(yùn)營支出與收入是經(jīng)常性的，其單位為每年的貨幣數(shù)。如何結(jié)合這兩種指標(biāo)以進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，各國均不同。美國私營鐵路，是以其公司的利潤多少為評(píng)價(jià)依據(jù)，即以每年總收入減總支出的差數(shù)與總投資的比數(shù)（即利潤）最大的方案為最優(yōu)。在中國和蘇聯(lián)的經(jīng)濟(jì)計(jì)算是從全社會(huì)出發(fā),現(xiàn)行的方法是不考慮收入（或假設(shè)收入不變）,在一次投資時(shí)，將投資換算為在規(guī)定年數(shù)內(nèi)每年支出的貨幣數(shù)，加上設(shè)計(jì)年度的運(yùn)營支出貨幣數(shù)，其和最小者為最優(yōu)方案；在分期投資時(shí)，將一定期間內(nèi)各年度的投資與運(yùn)營支出換算成開工年度的貨幣值，其和最小者為最優(yōu)。這兩種現(xiàn)行的計(jì)算方法中，沒有考慮不同施工期限和不同收入對(duì)方案經(jīng)濟(jì)效果的影響。近年來，中國和蘇聯(lián)都在研究更合理的計(jì)算方法。選擇牽引動(dòng)力（牽引能源）的原則。決定牽引能源種類的主要因素有:(a)能源分布與自然條件;(b)運(yùn)量大小;(c)工業(yè)技術(shù)條件;(d)環(huán)境保護(hù)。選擇牽引種類和進(jìn)行方案評(píng)比一樣，要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。電力機(jī)車單位重量功率大，在相同的運(yùn)量條件下,可采用較大坡度以節(jié)約工程量,且無廢氣污染；因此，雨量充沛的山區(qū)，坑口電站、核電站和大城市附近的繁忙線路均宜用電力牽引。產(chǎn)油國家和地區(qū)適宜用內(nèi)燃牽引。蒸汽牽引在開創(chuàng)鐵路時(shí)起過重要作用，但熱效率太低，空氣污染嚴(yán)重，在許多國家鐵路上正在或已經(jīng)淘汰。選擇適宜牽引動(dòng)力的例子，如瑞士全國處于山區(qū)，80年代初期，鐵路已全部電氣化；早年為節(jié)約工程量而修建的大坡度地段并未改變，電氣化后，輸送能力和列車速度仍成倍地增加，并免除了環(huán)境污染；美國石油產(chǎn)量豐富，大多數(shù)鐵路采用內(nèi)燃牽引。在中國，50年代以前，除了個(gè)別礦區(qū)外，幾乎全部都采用蒸汽牽引，50年代后期開始修建電氣化鐵路。由于中國內(nèi)陸多山，電力資源儲(chǔ)量豐富，沿海鐵路運(yùn)輸繁忙，隨著高壓輸電技術(shù)和核電站的發(fā)展，電力牽引將成為主要發(fā)展方向。內(nèi)燃牽引適用于電源不足，缺水或水質(zhì)不良，但石油儲(chǔ)量大的地區(qū)及運(yùn)量中等的線路和調(diào)車作業(yè)。鐵路設(shè)計(jì)與能源建設(shè)的恰當(dāng)配合，不但可以節(jié)約投資,降低運(yùn)營支出,增進(jìn)安全，而且給社會(huì)生產(chǎn)以及人民生活帶來長遠(yuǎn)的利益。 協(xié)調(diào)機(jī)車牽引性能和線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 在一定的牽引動(dòng)力種類下，鐵路的運(yùn)營是通過各部分設(shè)施共同作用來完成的。其中以線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)車牽引性能對(duì)工程投資、輸送能力、運(yùn)營支出等重要指標(biāo)影響最大。因此，這兩者之間相互協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)得是否恰當(dāng)，對(duì)鐵路整個(gè)經(jīng)濟(jì)效果起著決定作用。例如，在平原地區(qū)采用較高的線路標(biāo)準(zhǔn)（即較緩坡度、較大的曲線半徑等）配合以牽引力中等、速度較高的機(jī)車，既不會(huì)導(dǎo)致很大的工程量，又可獲得較大的輸送能力與列車速度；在山區(qū)用較陡坡道和較小半徑的曲線，以適應(yīng)復(fù)雜的地形，配以牽引力大而速度低的機(jī)車或多機(jī)牽引（見圖）,既可避免工程量過大,也可取得足夠的輸送能力。對(duì)于電力和內(nèi)燃機(jī)車，在同一型號(hào)的機(jī)車中分別制成不同的齒輪傳動(dòng)比，可以分別使用于平原區(qū)和山區(qū)線路，以符合上述牽引力與速度的要求。鐵路選線充分利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù) 應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果進(jìn)行鐵路勘測設(shè)計(jì)，不僅能提高工作效率，而且能改善設(shè)計(jì)質(zhì)量，使線路更加經(jīng)濟(jì)合理?？睖y技術(shù)。航空測量在20世紀(jì)早期已取代勘測人員徒步勘路。近代多光譜遙感，特別是衛(wèi)星多光譜遙感，不但可提供更大的區(qū)域地形資料，而且可以判讀地質(zhì)、地下水等資料。利用電子計(jì)算機(jī)處理這些資料，使之轉(zhuǎn)換為數(shù)字地形模型，將為勘測設(shè)計(jì)帶來更大的方便。方案評(píng)比和設(shè)計(jì)。當(dāng)一個(gè)設(shè)計(jì)包括多種因素時(shí)，傳統(tǒng)的方案評(píng)比工作還存在著問題和困難。在選擇線路平面、縱斷面設(shè)計(jì)方案和選擇鐵路各主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的綜合方案時(shí)也都是如此。隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展和優(yōu)化方法的廣泛應(yīng)用，使處理多因素方案的選擇問題成為可能。自60年代起,已有一些國家,在鐵路設(shè)計(jì)中，用計(jì)算機(jī)輔助的優(yōu)化方法進(jìn)行平面、縱斷面設(shè)計(jì)，已進(jìn)入實(shí)用階段。對(duì)于機(jī)車牽引性能和線路坡度、曲線半徑、車站分布等的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，借助數(shù)學(xué)模型、優(yōu)化方法和應(yīng)用計(jì)算機(jī)以取得綜合最優(yōu)方案的新技術(shù)，中國正在研究中。方案的經(jīng)濟(jì)計(jì)算方法。中國也在研究包括建設(shè)工期和運(yùn)營收入的計(jì)算方法，隨著統(tǒng)計(jì)資料的累積和管理學(xué)科的形成，經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法，可望得到合理解決。 概述編輯鐵路線上分布著大量的建筑物和設(shè)施，如橋涵、隧道、車站、供電、通訊、信號(hào)及給排水等。鐵路線的位置決定了各項(xiàng)建筑物的配置和設(shè)備的位置；反之有一些建筑物的配置也影響鐵路線的位置。鐵路線的位置不僅對(duì)工程數(shù)量和工程費(fèi)用有巨大影響，而且對(duì)運(yùn)行安全和運(yùn)輸效率產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。因此，鐵路修建之前必須定好鐵路線位置，才能進(jìn)行各種建筑物的具體設(shè)計(jì)?？睖y設(shè)計(jì)階段由于鐵路的復(fù)雜環(huán)境與要求，必須經(jīng)過由廣到狹，由概略到精細(xì)的勘測，同時(shí)使鐵路線位置設(shè)計(jì)有步驟地從較多的方案中經(jīng)過多次選優(yōu)，最終達(dá)到最佳的空間位置。2勘測設(shè)計(jì)階段的劃分編輯隨著自然條件與社會(huì)環(huán)境復(fù)雜程度，所收集的地形、地質(zhì)、水文與經(jīng)濟(jì)等資料的完備程度和鐵路性質(zhì)而定。在中國，對(duì)新建、改建干線鐵路與增建二線，先作可行性研究，過去稱方案研究報(bào)告，一般在大面積的航測地形圖上提出并選擇鐵路線走向。然后再分為下述三個(gè)階段，勘測與設(shè)計(jì)交替進(jìn)行。初測初步設(shè)計(jì)階段沿可行性研究報(bào)告中推薦的幾個(gè)走向，測繪具有地質(zhì)與水文資料的帶狀地形圖（比例尺一般為1:5000或1:2000），紙上定線，分布各項(xiàng)構(gòu)筑物，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定鐵路線走向及其位置。本階段主要是：解決鐵路線走向方案和主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（限制坡度、最小曲線半徑、車站分布、到發(fā)線長度、牽引種類、機(jī)車類型等）；確定建設(shè)規(guī)模、主要工程數(shù)量與材料，以及用地及拆遷工程的概數(shù)；提出施工組織設(shè)計(jì)方案意見與總概算。定測技術(shù)設(shè)計(jì)階段將初步設(shè)計(jì)確定的鐵路線標(biāo)定于地面，并詳盡地測量與收集地形、地質(zhì)、水文資料；選定鐵路線最后位置；做更精細(xì)的鐵路線平面和縱斷面設(shè)計(jì)；并做出各種建筑物的設(shè)計(jì)。本階段主要是：解決鐵路線各種建筑物和設(shè)備的具體設(shè)計(jì)方案和技術(shù)問題；獲得工程、材料和主要設(shè)備的數(shù)量，用地及拆遷的數(shù)量；提出施工組織設(shè)計(jì)及修正總概算。施工測量施工圖階段根據(jù)已定的技術(shù)設(shè)計(jì)，對(duì)鐵路線和各項(xiàng)建筑物進(jìn)行定位測量，編制施工必要的設(shè)計(jì)說明和詳細(xì)圖表。對(duì)于任務(wù)單純、條件簡單、資料完備的次要鐵路，可減少勘測設(shè)計(jì)階段。3定線方法編輯其主要內(nèi)容是用紙上定線和現(xiàn)場定線的手段，確定鐵路線位置并協(xié)調(diào)其與各種建筑物的位置。紙上定線與現(xiàn)場定線紙上定線。從可行性研究一直到技術(shù)設(shè)計(jì)各步驟中都必須使用。在原有地形圖上，進(jìn)行規(guī)劃性工作。例如，在可行性研究中可繪出若干個(gè)有比較價(jià)值的走向方案；在初步設(shè)計(jì)階段，主要先規(guī)劃沿線坡度、曲線和車站分布標(biāo)準(zhǔn)，而后在圖上設(shè)計(jì)平面、縱斷面，并根據(jù)所計(jì)算的列車運(yùn)行時(shí)間，調(diào)整車站位置。在自然坡度陡峻的山區(qū)，紙上定線常根據(jù)設(shè)計(jì)坡度參照地形圖上的等高線，繪出曲折的概略線路，通稱導(dǎo)向線。然后根據(jù)導(dǎo)向線設(shè)計(jì)鐵路線平面及縱斷面，這樣可以很有效地在復(fù)雜地形中找出合理的鐵路線位置?，F(xiàn)場定線。自初測一直到施工測量等階段都要進(jìn)行。把紙上定線設(shè)計(jì)移放在地面上，但常常因圖上所反映的地形與地物究竟不如當(dāng)場觀察的那么細(xì)致。因此，現(xiàn)場定線時(shí)常進(jìn)一步修正紙上定線。平原地區(qū)的定線坡度一般不受限制。如地區(qū)人口稀少,城鎮(zhèn)及構(gòu)筑物不多,在兩據(jù)點(diǎn)間應(yīng)以直線定線。車站按列車走行時(shí)分均勻分布。鐵路的高度在滿足洪水位及泥石淤積的要求下，用低路堤通過。如沿線有較大的城鎮(zhèn)時(shí)，為地區(qū)的客貨運(yùn)輸提供方便條件需要設(shè)站；鐵路線需與城鎮(zhèn)規(guī)劃配合，盡量避免造成對(duì)城鎮(zhèn)的干擾與污染，并少占農(nóng)田，還要避開較大建筑物和名勝古跡以及灌溉渠道；車站的分布也就不能完全按行車時(shí)分均勻分布，更不能完全按直短方向布置。山岳地區(qū)的定線山岳地區(qū)都是由山脈和水系所構(gòu)成。山脈有主脈與支脈；水系有主流與支流，都形成一定的系統(tǒng)。在山岳地區(qū)定線的最主要的一條原則就是要順應(yīng)山川形成的規(guī)律，利用自然，并改造自然。在兩據(jù)點(diǎn)間找出順沿基本走向，在地形起伏不大、地質(zhì)條件較好的地帶設(shè)置鐵路線。通常是沿較大的河流的兩岸定線，即所謂河谷線。一般較大河流縱坡平緩，兩岸開闊，有明顯的階地，地形平坦，地質(zhì)穩(wěn)定，是山岳地區(qū)設(shè)置鐵路線的最優(yōu)地帶（圖1a）。如中國的天蘭線天水至隴西段沿渭河定線，寶成線的秦嶺至廣元段沿嘉陵江定線。河流有時(shí)彎曲較大，或者地形陡峻，或者地質(zhì)不良，致使鐵路線延長過多，或工程困難，應(yīng)根據(jù)情況作橋跨河（圖1c），作隧道裁彎取直，或改移河道（圖1b）。圖1b及圖1c皆為寶成線改河實(shí)例。圖1b河流彎曲很多，以改河方式，可以節(jié)省四座橋，并新造農(nóng)田多畝。圖1c為河流彎曲很大，沿河繞行鐵路（虛線）延長很多，直穿則多建一座橋，最后選擇后者。當(dāng)河谷狹窄，縱坡較陡，水流湍急，兩岸地形陡峻，無明顯階地，只得沿山坡定線，即所謂山坡線。較平緩的山坡，仍然是設(shè)置鐵路線的良好地段。但陡峻的山坡，溝谷縱橫，懸崖峭壁林立，使橋隧相連，工程艱巨（見彩圖）。在工程地質(zhì)不良地段應(yīng)考慮將鐵路線靠山內(nèi)移以隧道通過，或外移作橋通過，或跨河至對(duì)岸山坡。如果鐵路線的必經(jīng)點(diǎn)在山嶺的兩側(cè)，則形成鐵路線先沿山坡持續(xù)上升，越過山頂，然后再沿另一側(cè)山坡下降，形成所謂的越嶺線。山坡一般下緩上陡，越嶺的高度越高，兩側(cè)的引線越長，坡度越陡。為了減少越嶺的高度，越過山嶺時(shí)，可以在低的埡口開挖路塹，或在薄山體開鑿隧道；隧道的長度越長,降低高度越多（圖2），故越嶺選線應(yīng)首先選好越嶺埡口。最好的越嶺埡口為較少偏離直短方向，高度低，山體薄，地質(zhì)良好，兩側(cè)引線條件好。越嶺線往往短距離內(nèi)的高差大，在一定的距離內(nèi)地面坡度大于鐵路線所采用的坡度，則需要用展長鐵路線的辦法以達(dá)到預(yù)定的高度,這就是所謂展線。展線所用的坡度越小,長度也就越長。所以在越嶺地段往往需要加大坡度，用多機(jī)牽引。越嶺展線要順應(yīng)地形避開不良地質(zhì)，既要用足最大坡度，以最短的長度達(dá)到預(yù)定的高度，又能使工程最節(jié)省。世界各國都有很好的展線實(shí)例，如中國的京張鐵路（北京至張家口），詹天佑工程師曾選了三個(gè)基本走向不同的方案（圖3）,經(jīng)過反復(fù)比較，并結(jié)合當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，選定在八達(dá)嶺用之字形展線的方案跨過軍都山脈；寶成、成昆、川黔等線，也都用展線方法跨越山區(qū)的大小分水嶺。不良工程地質(zhì)地區(qū)的定線在不良工程地質(zhì)地區(qū)定線，地質(zhì)條件為決定鐵路線位置的主要因素。對(duì)鐵路危害嚴(yán)重的不良工程地質(zhì)現(xiàn)象有：巖堆、滑坡、泥石流、巖溶、沼澤、沙漠、沖溝、永凍土、鹽漬土、水庫坍岸等。為克服不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，需要十分艱巨昂貴的工程，有時(shí)還不易奏效。故鐵路定線必須特別重視工程地質(zhì)問題。成昆鐵路羊臼河至黑井采用各種展線和約一公里跨河一次的辦法，以避開不良工程地質(zhì)地段。在不能繞避時(shí)，也要找危害比較輕微的地帶通過，并查明情況，采取有效的工程技術(shù)措施徹底根治，保證施工及運(yùn)營的安全。鐵路定線盡量少破壞自然，在山岳地區(qū)，避免大填大挖，隧道洞口挖方不可過大，以免破壞植被及山體穩(wěn)定，造成水土流失、坍方、滑坡、泥石流等現(xiàn)象的發(fā)生或發(fā)展。定線與橋隧等建筑物的協(xié)調(diào)定線的同時(shí)，必須考慮到橋梁、隧道、車站、路基等項(xiàng)建筑物的位置與工程規(guī)模。鐵路線的定位，必須與這些建筑物的優(yōu)良位置相協(xié)調(diào)。一般情況，優(yōu)良的橋位應(yīng)是水流順直、河道狹窄、無淺灘、無沙洲、無支流會(huì)合，地質(zhì)條件良好并與鐵路線正交。中小橋涵的橋位應(yīng)服從鐵路線位置，大橋及特大橋，鐵路線應(yīng)與優(yōu)良的橋位相協(xié)調(diào)，在不過多偏離基本走向時(shí)，鐵路線應(yīng)服從橋位。隧道進(jìn)出口處鐵路線原則上應(yīng)與地面等高線正交。越嶺隧道進(jìn)出口宜避開溝心，因?yàn)闇闲墓こ痰刭|(zhì)一般較差，排水不利。傍山的隧道外側(cè)洞壁不可過薄，以免造成偏壓，影響隧道的穩(wěn)定。鐵路線路平面 - 鐵路線路平面 鐵路線路平面 - 正文鐵路中線在水平面上的投影。線路平面由直線和曲線連接而成。一條理想的鐵路線其區(qū)間平面應(yīng)盡可能取直。一般在平坦地帶的鐵路線以直線為主，只有在繞避障礙或趨向預(yù)定目標(biāo)時(shí)，才采用曲線。但在地形復(fù)雜的山區(qū)，線路平面往往迂回曲折，出現(xiàn)大量曲線，有時(shí)候，曲線長度甚至超過直線。 線路曲線 在一般情況下，一條曲線的半徑始終不變的，通稱單曲線。為了適應(yīng)特殊地形，有時(shí)需要在一個(gè)曲線上采用幾個(gè)不同的半徑形成復(fù)曲線。在線路平面上最常見的是單曲線，簡稱曲線。曲線半徑是表示圓弧曲度的指標(biāo)。有些國家用角度表示曲線的彎度。在線路平面設(shè)計(jì)中，曲線半徑的大小是影響工程費(fèi)和運(yùn)營條件的基本因素，按照地形條件和設(shè)計(jì)行車速度的要求，規(guī)定最小半徑。曲線對(duì)于鐵路運(yùn)營的不利影響主要在于產(chǎn)生曲線阻力、影響或限制行車速度和加速軌道磨損，尤其是小半徑曲線，這些影響更突出。 列車通過曲線時(shí)產(chǎn)生離心力,為平衡這種離心力,在曲線軌道上設(shè)置超高。超高有一定的限度，當(dāng)離心力過大，超高不能平衡時(shí),就必須限制速度(見鐵路軌道幾何形位)。由于超高是固定設(shè)置的,而通過曲線的各種列車速度是不同的,其離心加速度各不相同;對(duì)速度較高的旅客列車,勢必產(chǎn)生未被平衡的離心加速度,它影響列車運(yùn)行的安全和旅客的舒適度。由于具體條件不同，各國規(guī)定的最高離心加速度()有些差別:中國規(guī)定0.400.60(米/秒2);歐美各國規(guī)定0.550.85;蘇聯(lián)和國際鐵路聯(lián)盟規(guī)定0.50；日本規(guī)定0.330.40（窄軌）。在外軌超高值和已定的情況下,速度和半徑的關(guān)系，可用公式(公里/時(shí))表示，式中C是常數(shù)，由實(shí)設(shè)的超高及 決定，中國一般客車用C4.3；R是半徑，以米計(jì)。 小半徑曲線往往引起車輪和鋼軌的磨耗。列車通過曲線時(shí)，由于車輪在鋼軌上的縱向滑動(dòng)和橫向擠壓，增加了車輪和鋼軌的相互磨損，半徑愈小磨損愈大。根據(jù)中國現(xiàn)用機(jī)車實(shí)測資料統(tǒng)計(jì)，半徑在600米以下時(shí),磨損明顯加大；半徑小于400米時(shí)，磨耗急劇增加?？傊?在條件許可時(shí),曲線半徑應(yīng)盡量用得大些。然而,在漫長的鐵路線上，自然條件往往是錯(cuò)綜復(fù)雜的，在地形困難山區(qū)中，小半徑曲線不可能完全避免。迄今，許多國家的山區(qū)標(biāo)準(zhǔn)軌距的干線上,還保持200米以下的最小曲線半徑。1米軌距鐵路的最小曲線半徑為100米。在早期的鐵路建設(shè)中，容許的最小半徑是指在地形特別復(fù)雜的群山間，為了節(jié)約工程造價(jià)而允許采用的最低標(biāo)準(zhǔn)。1960年以來，高速鐵路興起，最小半徑標(biāo)準(zhǔn)問題顯得更為突出。容許的最小半徑在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的基礎(chǔ)上，還必須結(jié)合設(shè)計(jì)速度來考慮。以日本東海道新干線為例，設(shè)計(jì)速度210公里/時(shí)，最小半徑為2500米。法國巴黎里昂高速鐵路線設(shè)計(jì)速度300公里/時(shí)，最小半徑為4000米（見鐵路工程）。工程技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)上的精打細(xì)算，使山區(qū)與平原地帶的曲線半徑標(biāo)準(zhǔn)差距由以往的數(shù)倍，發(fā)展到20倍。與此同時(shí)，英國鐵路采用了不同的辦法。早期英國鐵路所采用的曲線半徑較?。ǜ删€上標(biāo)準(zhǔn)半徑為2640英尺,即805米），為了在小半徑密布的舊線上提高客車速度，特別研制了可控傾斜車體的電動(dòng)車組，在不經(jīng)過改造的舊線上實(shí)現(xiàn)了200公里/時(shí)的高速。這種措施為在舊線上提高速度開辟了新途徑。 緩和曲線 在最初的鐵路上并沒有緩和曲線，僅圓曲線和直線直接相連。經(jīng)過多年實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)這段曲直緊接的線路經(jīng)常在平面上走動(dòng)，很難穩(wěn)定，給線路維修工作帶來許多麻煩。因此針對(duì)線路走動(dòng)的規(guī)律，在直線和圓曲線之間插入一段過渡性的曲線，實(shí)施后，收到了良好的效果。于是從19世紀(jì)60年代后期開始，緩和曲線就在鐵路平面設(shè)計(jì)的實(shí)踐中得到肯定。緩和曲線的目的主要有：消除列車由直線進(jìn)入圓曲線時(shí)，由于車體轉(zhuǎn)向架和掛鉤之間相互位置的突然變更而引起的沖動(dòng)；消除列車由水平軌道變?yōu)閮A斜軌道所引起的突然反應(yīng)。所以緩和曲線的作用，在于使轉(zhuǎn)向架、彈簧、掛鉤以及車體從直線運(yùn)行時(shí)的位置，逐漸地轉(zhuǎn)到循著圓曲線彎道運(yùn)行時(shí)的位置。在工程實(shí)施上，理想的緩和曲線既須滿足上述要求，又必須便于敷設(shè)，保持相對(duì)穩(wěn)定。 緩和曲線的線型 在行車速度不大于160公里/時(shí)的線路上,一般采用三次拋物線型。在速度大于200公里/時(shí)的高速鐵路線上則用曲線遞減型緩和曲線。中國鐵路現(xiàn)在采用的是三次拋物線型緩和曲線。 緩和曲線的長度 緩和曲線必須有足夠的長度才能發(fā)揮作