何青龍鐵路選線設(shè)計.

1、課程名稱：鐵路勘測設(shè)計設(shè)計題目：珠河后河鐵路新線選線院系：土木工程系專業(yè)：詹天佑學(xué) 號：495姓 名：指導(dǎo)教師：西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)2012年 1月 5日i課程設(shè)計任務(wù)書專業(yè)詹天佑姓名學(xué)號495開題日期：2012 年11月完成日期：2012 年1月5日題 目珠河后河鐵路新線選線一、設(shè)計的目的本課程設(shè)計主要訓(xùn)練學(xué)生綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生用定性分析 方法對問題進(jìn)行綜合分析和評價。通過設(shè)計運用鐵路線路設(shè)計規(guī)范，從而加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，提高綜合分析和解決問題的能力。通過設(shè)計熟悉掌握鐵路選線設(shè)計的 相關(guān)知識。二、設(shè)計的內(nèi)容及要求1、定出珠河車站 后河車站的線路平面;2、設(shè)計該站間的縱斷面

2、:3、能力檢算;4、計算工程費和運營費:5、編寫簡要說明書，按要求裝訂成冊。三、指導(dǎo)教師評語四、成績指導(dǎo)教師（簽章）年 月 日課程設(shè)計計算書一)課程設(shè)計計算書1、出發(fā)資料(1 )設(shè)計線為I級單線鐵路，路段設(shè)計速度為120km/h。(2) 地形圖比例尺 1：25000，等高距 5m。(3) 始點珠河鎮(zhèn)車站，中心里程CK10+000,中心設(shè)計高程35m，該站為會讓站； 終點后河鎮(zhèn)車站，為中間站，站場位置及標(biāo)高自行選定。(4) 運量資料(遠(yuǎn)期重車方向)：貨運量16Mt/a，貨運波動系數(shù)B =1.15，通過 能力儲備系數(shù)a =0.2；客車6對/d,摘掛2對/d,零擔(dān)2對/d,快貨1對/d。(5) 限制

3、坡度：12 %。( 6)牽引種類及機(jī)車類型：近期韶山 3、近期韶山 3。( 7)到發(fā)線有效長度： 650m。(8)最小曲線半徑800m,困難地段600m。( 9)近期貨物列車長度計算確定。( 10)信聯(lián)閉設(shè)備為半自動比賽，tb+th=6min。( 11)車輛組成：每輛貨車平均數(shù)據(jù)為：貨車自重 22.133t,總重78.998t,凈載量56.865t， 車輛長度13.914m,凈載系數(shù)0.72,每延米質(zhì)量5.677t/m,守車質(zhì)量16t，守車 長度 8.8m。( 12)制動裝置資料：空氣制動,換算制動率 0.28。(13)車站側(cè)向過岔速度允許值為45km/h;直向過岔速度取設(shè)計速度。2、要求完成

4、的任務(wù) (1600t 每年)1 )定出珠河鎮(zhèn)車站至后河鎮(zhèn)車站的線路平面2) 設(shè)計該站間的縱斷面。 ( CAD 繪圖)3) 能力檢算(4) 計算工程費及運營費。(5) 編寫簡要說明書(6) 圖紙整飾，設(shè)計文件組卷裝訂。(二) 牽引質(zhì)量及列車資料計算1、牽引質(zhì)量計算婦Fj P(Wo+ix)g2、啟動檢查yFq -P(Wq iq)gGq(t)(wq +iq)g式中：Gq 啟動條件引起的牽引質(zhì)量(t )。Fq 機(jī)車計算啟動牽引力，查表得 Fq =470KN。iq 啟動地點的加算坡度值。2g重力加速度，一般計算可取10m/s ；wq 機(jī)車單位啟動阻力(N/KN),電力內(nèi)燃機(jī)車為5N/KNwq 貨車單位啟

5、動阻力(N/KN)；対=9D ；w/3.5N / KN滄 Fq P(w/+iq)g 0.9漢470 03 138漢(5 + 6)漢10G =故：a(wqiq)g(3-5 6) 10= 4292.8t G =2560t所以：列車可以啟動。3、到發(fā)現(xiàn)的有效長度對牽引質(zhì)量限制的檢驗Gyx = (Lyx - la - Nj Lj ) q式中：Gyx到發(fā)線有效長度條件允許的牽引質(zhì)量(t )。Lyx 到發(fā)線有效長度(m，Lyx=650m ；la 停車制動的附加安全距離，la二30m；Lj 機(jī)車長度(m，Lj =71 mNj 機(jī)車臺數(shù)，Nj -1q車輛平均每延米總重，q = 5.677t / m故: Gyx

6、 = (Lyx la NjLj) q =(650-30-1 21.7)亠 5.667 = 3543.575t4、確定牽引定數(shù)G = mi nG,Gq,GyX =2560t5、列車長度、牽引凈重、列車編掛輛數(shù)G2560J =Lj21.7472.65mq5.677Gj 二 Kj G =0.72 2560=18432n 二 G 256032輛qp 78.998式中：Kj 貨物列車凈載系數(shù)，取0.72.G 牽引定數(shù)（t ）。q 貨物列車平均每延米質(zhì)量（t/m ）,取5.677t/mL1 列車長度（m），計算結(jié)果保留兩位小數(shù);Gj 牽引凈重（t），計算結(jié)果保留兩位小數(shù)。 n貨物列車牽引輛數(shù)，計算結(jié)果取整

7、數(shù)。qp 每輛貨車平均總質(zhì)量（t），取78.998t（三）線路走向方案概述1、沿線地形地貌概述所選線路起始段CK10到CK11和末段CK20和CK22之間為地形走勢較平緩 的河谷平原和河流階地。線路中間地段為丘陵和山地其中 CK11到CK17為緊坡地 段，地形起伏變化較大，CK17到 CK20為緩坡地段，中間有兩條河流（中河、后 河）主干。2、線路走向方案線路從筆灣下方山地，沿著珠河支流展線，多設(shè)置涵洞，在筆灣開始打隧道， 線路從馬家下面通過，避免再次展線，再穿越中河沿丘陵地段到達(dá)理店， 最后橫 跨后河到達(dá)B站。該方案在從珠河站出來，進(jìn)入筆灣后方的山地時所需克服的高程較大，地形 坡度較緊，填挖

8、方量較大。但中段隧道相對較短，工程量相對較小且地形便于展 線。（四）選定方案定線說明1. 定線原則（1）緊坡地段定線原則：緊坡地段線路不僅受平面障礙限制，更主要受高程的限制。緊坡地段通常應(yīng)用足最大坡度，以便爭取高度使線路不至額外展長。 當(dāng)線 路遇到巨大高程障礙時，若按直線定線，不能達(dá)到預(yù)定高程，或出現(xiàn)很長的越嶺 隧道，為使線路達(dá)到預(yù)定高度，就需用足最大坡度結(jié)合地形展場線路，本線路走向設(shè)計從離向陽站中心處525m開始上坡，離中心1325m處用足坡度上坡。展線地段如無特別原因，一般不采用反向坡度，以免增大克服高度引起線路 不必要的展長河增加運營支出。緊坡地段從困難地段向平易地段引線。（2）緩坡地段

9、定線原則：緩坡地段線路不受高程障礙限制，只要注意繞避平面 障礙，定線時可用以航空線為主導(dǎo)方向，力爭線路順直，又盡量減少工程投資。 車站設(shè)置應(yīng)不偏離線路短直方向， 并爭取把站設(shè)在凸形地段，地形平坦開闊，減 少工程費用。2. 平面設(shè)計（1）定線說明：平面共設(shè)曲線6處，最小曲線半徑為800m。從向陽鎮(zhèn)出發(fā)，沿直線定線，開始上坡，高程逐漸增高，到達(dá)緊坡地段線路 曲線段在JDr向右偏，半徑800m，轉(zhuǎn)角31。，沿山谷繼續(xù)前行，為繞避平面障礙 （樺村附近的山頭），在JD2右偏，曲線半徑800m轉(zhuǎn)角18.9，為克服高程障礙， 采用隧道通過中線埡口，線路在JD3左偏，曲線半徑800m轉(zhuǎn)角18，出隧道后， 為繞

10、避山峰，沿山谷繼續(xù)前進(jìn)，分別在 JD4左偏，JD5右偏，彎矩均為800m轉(zhuǎn) 角分別為16.5和19.5，繼續(xù)前進(jìn)到達(dá)第二個埡口，在理店附近 JD6處左偏，半 徑800m轉(zhuǎn)角4，越過理店平面障礙后，沿直線定線，此路段第十平坦，到達(dá) 河流，線路與河正交，在此處設(shè)跨河橋梁通過，平面內(nèi)再無其它難克服的障礙， 故由直線連接至終點。7(2)平面主要技術(shù)指標(biāo)平面設(shè)計技術(shù)指標(biāo)表項目單位線路指標(biāo)正線線路總長km12.077曲線個數(shù)個6曲線線路延長km1.7曲線占線路總長比例%14.1最大曲線半徑m800最小曲線半徑m800平面設(shè)計曲線要素表交占八、 編號曲線半徑曲線轉(zhuǎn)角緩和 曲線長度曲線長度圓曲線 切線長(m)

11、()(m)(m)(m)JD1800310432.84221.85JD2800P 18.90263.9133.16JD3800180251.33126.70JD480016.50230.38115.99JD5800P 19.50272.27137.46JG68004055.8529.943. 縱斷面設(shè)計(1)縱斷面設(shè)計原則縱斷面設(shè)計原則與最大坡度折減方法： 緊坡地段常用足最大坡度定線，以便 爭取高程使線路不額外展長。最大坡度折減方法：兩圓曲線間不小于 200m的 直線段，可設(shè)計為一個坡度，不予折減，按最大坡度設(shè)計 ；長度不小于貨物列 車長度的圓曲線，可設(shè)計為一個坡度，曲線當(dāng)量坡度的折減值為：只二

12、600。)；R長度小于貨物列車長度的圓曲線，曲線當(dāng)量坡度的折減值S為：iR=10. (%。)，li一曲線偏角，R曲線半徑，li折減坡段長度，當(dāng)所取的折減坡度長度大于 貨物列車長度，h取貨物列車長度；如連續(xù)有一個以上長度小于貨物列車長度 的圓曲線，其間直線長度小于 200m,可將小于200m的直線段分開，并入兩端 曲線進(jìn)行折減。曲線當(dāng)量坡度折減值為iR=10.5 一 (%) ,一折減范圍內(nèi)的曲線偏角總和；當(dāng)一個曲線唯一兩個坡段上時，每個坡段上分配的曲線偏角度數(shù), 應(yīng)按兩個坡段上曲線長度的比例計算。（2）線路縱斷面設(shè)計概述：縱斷面設(shè)計以爭取高程和減少填挖量原則進(jìn)行，以減少工程量和保證運營 條件?？v

13、斷面設(shè)計主要技術(shù)指標(biāo)表項目單位指標(biāo)全線坡段總數(shù)r個16最大坡度地段長度km0.8最大坡段地段占線路總長比例%6.1有害坡地段（i 6%。）km2.948有害坡地段占線路總長比例%24.54. 優(yōu)缺點點評及改善意見（1）優(yōu)點：盡量沿航空折線和河谷線定線，使線路里程不大，降低了工程造價有害坡地段少，雖然橋梁的長度較大，前期投資相對較高，但后期運營相對省錢, 而且方便今后的提速。填挖方量比較均衡，有利于施工。（2）缺點；由于線路過埡口地段，因此先用足坡度上坡再下坡，增加了線路總長, 并對運營費用造成了影響，填挖方量雖然比較均衡，但是兩者都較大。（3）改善的方案：降低設(shè)計中段的路肩設(shè)計標(biāo)高，減少土石開

14、挖方量，此方案雖然前期工程投入較大，但利于后期運營。（五）站間輸送能力檢算1、運行時分檢算均衡速度法是假定列車在每個坡道上運行時， 不論坡道長短，也不論進(jìn)入坡 段時的初速度高低，都按該坡道的均衡速度或限制速度作為等速度運行考慮。按 這樣的速度來計算列車運行時分的方法。根據(jù)這一假定，在第 i坡道上的行車時 分可按下式計算：上坡il式中Li60LiVjh（min） 下坡tilVx(min)第i坡段的長度（km）til第i坡段相應(yīng)的走行時分（min）Vjh、Vx-第i坡段相應(yīng)的均衡速度、限制速度（km/h）,可以根據(jù) 加算坡度值從合力圖中查的。對AB兩站，按一個方向停車，一個方向通過考慮，行車時分為

15、:Ta上二 h tq tt 八 h 3（ min）Tb八 h （ min）坡段長設(shè)計坡度曲線轉(zhuǎn)曲線當(dāng)量隧道當(dāng)量計算坡均衡速度每公里走行時該坡道走行度（km）(%0)向角a坡度（%）坡度（%）度（0）(km/h)分(min/km)時分（min ）0.80000850.710.571.15810.8830.7512501.201.390.04110.80011521.150.050.2120012491.220.251.00510.5720.7511511.181.180.19510.50011541.110.221.46.4000.187700.861.201.475-10000.19-1078

16、0.771.140.125-1000-10780.770.100.2-105.50.29-10780.770.150.2181.36.50.312840.710.161.3821.3001840.710.990.40000850.710.280.4890140.30850.710.350.5120000850.710.361.8-2.800-3820.731.320.7750000850.710.5512.17510.230.7770000850.710.551.82.8003850.711.270.5120000850.710.360.4890140.30850.710.350.40000.

17、180850.710.281.382-1.3000.19-1870.690.950.218-1.36.50.31-1870.690.150.2105.50.2910551.090.220.125100010561.070.131.475100010561.071.581.4-6.400-6800.751.050.195-10.500-11750.800.161.005-10.5720.75-10780.770.770.2-1200-12740.810.160.041-10.800-11750.800.031.158-10.800-11750.800.930.80000850.710.57刀9.

18、512、區(qū)間能力檢算(1) 通過能力計算1440 -TTTz式中：TT=90min、Tz= (tWtF)(tBtH)二(13.22 9.51) 6 二 28.73minTt -為天窗的維修時間，電力牽引取90min，內(nèi)燃牽引取30min所以：N =1440一=1440一90 =46.3對/dTz28.73(2)輸送能力365NhGj10Nh =Npt Nl% Nz 匕 N/khnNpt(Nk ；kNl l Nz ；z Nkh ；kh )1 +a式中：Gj =Kj G =1843.21、2 =1.15J-滿軸系數(shù)，取Jl=0.5叭=0.75%=0.75；-扣除系數(shù)，?。籯=1.3l=2.0；Z

19、=.5；KH = 1.2a -儲備系數(shù)a =0.2所以：NNpt(Nk ；k Nl ；l Nz z Nkh ；kh )1 +a47(6 1.3 2 2.0 2 1.5 1 1.2) 1 0.2= 23.0對 /dNh 二 Npt NLl Nz 占 Nkh h= 23.17 2 0.5 2 0.75 1 0.75= 26.0對/d365NhGj106 -365 26.42 1843.21106x1.15= 16.34Mt/aC =16.34Mt/a16.0Mt /a所以輸送能力滿足任務(wù)書要求的運輸任務(wù)。（六）工程費、運營費計算1、運行費計算（1）列車走行費 貨物列車單方向運行一次走行費計算訂=

20、e l 0.0105二(P G) a 10式中: 由A-B e 1=4.24 0.8 13.88 1.2 14.61 0.2 13.42 1.2 9.95 1.44.9 1.8 5.51 1.6 4.24 1.4 2.09 1.8 4.24 0.775= 83.62元 / 列由B -A e 1=4.24 0.8 5.27 1.2 5.65 0.2 5.1 1.2 3.45 1.412.96 1.8 3.0 1.6 4.24 1.4 7.0 1.8 4.24 0.775= 71.75元 / 列送 a =181、P=138t、G=2560t、a =0.55；1A_Be 丨 0.0105 ： (P

21、G) a 10“所以：=83.62 0.0105 181 (138 2560) 0.55 10”=86.44元 / 列；1B 二 e 丨 0.0105、： (P G) a 10= 71.75 0.0105 181 (138 2560) 0.55 10“= 74.57元 / 列 貨物列車數(shù)計算Nhc03805c365 G KjG式中：C =16Mt /a、G =2560tC16,所以：Nh =3805380523.78對/dG2560取 Nh =23對/d 年走行費計算；x =365 (Nh Nk ) v 10鼻式中：NH =23對/d、NK =6對/d、=0.5二 3 = ；1A _b 亠習(xí)b

22、 主=86.44 74.57 = 161.01元 / 列；X =365 (NhNk) , 10所以：=365 (23 6 0.5) 161.01 10鼻=152.80萬元 /a(2) 列車起停附加費4；qt 二 365eqt Kqt N h 10式中：eqt =14.7 0 元 / 列、Kqt =1、叫=23 對/d ；qt =365eqtKqtNH 10*= 365 14.70 1 23 10= 12.34萬元 / a(3) 固定設(shè)備維修費-LZX (eZXeXL)LDFeDFLBZeBZ5eQ- NC Q 10式中：LZX = 12.175km、eZX = 80400元/ km a、eX

23、7570元/km a、LBZ = 0km、Lq =0、Ldf =750 2 150 = 1050m = 1.05km、e = 37100元 / km a NC eC =1 (105600 181400) = 287000元/a、-LZX (eZx XL)LDFDFLBZeBZLQeQ 亠二NC % 10=12.175 (804007570) 1.05 37100 0 0 287000 10*=137.67萬元 /a(4) 年運營費；二；x?qt；g =152.80 12.34 139.67 =304.84萬元 / a2、工程費計算(1)路基工程費 土石方量工程費土石方采用綜合單價，填方、挖方分

24、別為:P挖=18.0元 /m3， P填二 15.0元 /m3b 二b - 4acf1 =只挖方漢V挖方只填漢V填 2a(160545.95 18 221492.01 15)/104 =621.21 萬元 擋土墻工程費憶=(LZX 漢V1d xRd )/104 =(12.175漢98.4漢300)/104 =35.94萬元其中：擋土墻工程數(shù)量,采用綜合數(shù)量：V1d = 98.4m3/km擋土墻綜合單價:pd =300元 /m323 路基工程費f1d =4930.28 36.60 =657.15萬元(2)橋梁工程費f2X = LQDPQDLQZIQzf2 二 f2D f2Z-400 1.753 2

25、50 1.65 = 1113.70萬元其中：兩座大橋的長度：LQD1 =1200m， LQD2=150m延米單價：Pqd =1.757萬元/延米Pqz =1.65萬元/延米(3)涵洞工程費f3 二 Lzx Lh PH =12.175 60 0.75 = 547.88萬元式中 Lh均攤到每正線公里上的涵洞延米數(shù)，可按60m/km計Ph涵洞延米單價，本設(shè)計取 0.75萬元/延米(4) 隧道工程費f4 = LS PS =3075 2.2 = 6765.00萬兀其中：隧道總延米數(shù)，按線路實際長度計算：L = 1650m隧道延米單價，本設(shè)計取 R=2.2萬元/延米(5) 土地征用費f5 二Lzx SD

26、PSD =12.175 71 1.5=1296.64萬元其中：均攤到每正線公里上的土地畝數(shù)，根據(jù)本設(shè)計限制坡度，可取SD = 7 1.畝正線公里征地費，本設(shè)計取PD =1.5萬兀/畝(6) 軌道工程費f6 二 LZX PGD =12.175 200 = 2435.00萬元其中：每公里軌道造價：PGd = 200萬元/正線公里(7) 機(jī)車、車輛購置費機(jī)車購置費10.23 9.510.7(30 20 2 31.3) 123 1.2 430t t2 (tjz tzz 2tjd) njA廠両Nh jaj1440= 1249.71萬 元其中：ti、t2列車上下行走行時分，不包括起停時分：t1 t2 =1

27、1.39 11.95 = 23.34mi n機(jī)車在機(jī)務(wù)段整備作業(yè)時分：tjz二30min機(jī)車在折返段整備作業(yè)時分：tzz =20mi n機(jī)車等待列車時分：如二空0 (近似計算)Nh機(jī)車備用系數(shù)：j =1.2 ;機(jī)車車價：a 430萬元/臺車輛購置費t1 t2- - 2tqd nqdM =1440運用車輛總數(shù)：10.23 9.51“ ，+ 2疋10疋1NHn 二0223 46 = 35.41輛1440A 二M r a =35.41 1.38 30 =1478.12萬元其中：車輛備用系數(shù):1 =1.38車輛平均價格: 車輛在區(qū)段站停留時分：tqd =10min列車編掛輛數(shù)，取計算值：n =31輛/列機(jī)車車輛購置費：匚f A = 1149.71 1466.12 = 2615.83萬元(8)工程總投資f1 f2 fa f4 f5 f6 f7= 657.15 1113.70547.88 6765.00 1296.642435.002615.83= 14891.20 萬元3、換算工程運營費按一次投資法進(jìn)行比較，采用10年還本期，厶=0.1，則換算工程運營費: F ； =0.1 15425.79 304.