鐵路選線(勘測(cè)設(shè)計(jì))課程設(shè)計(jì)(西南交大) 2

1、課程名稱：鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目： 珠河鎮(zhèn)后河鎮(zhèn)鐵路選線設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 鐵道工程 年 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 設(shè)計(jì)成績(jī)： 指導(dǎo)教師 (簽章)西南交通大學(xué)峨眉校區(qū) 年 月 日1.1 研究依據(jù)1、關(guān)于下達(dá)2010年鐵路計(jì)劃的通知（鐵道部鐵計(jì)201025號(hào)）。2、“關(guān)于報(bào)送至鐵路項(xiàng)目建議書的函”（ 鐵道部鐵計(jì)函2009263號(hào)文）。3、2008年7月5日鐵道部計(jì)劃司及省計(jì)委至線預(yù)可研審查會(huì)意見(jiàn)（記錄）。4、2009年3月24日至3月31日中國(guó)國(guó)際工程咨詢公司至線預(yù)可研評(píng)估意見(jiàn)（初稿）。5、2009年11月24日至28日鐵道部工程設(shè)計(jì)鑒定中心至鐵路可行性研究審查意見(jiàn)（初稿）。1.2 研究范圍和設(shè)計(jì)年度

2、1.2.1 研究范圍（1）珠河鎮(zhèn)（含）后河鎮(zhèn)（含）線路工程，起訖里程ck10+000ck22+175，正線線路長(zhǎng)12.175km。（2）引入及相關(guān)工程。1.2.2 設(shè)計(jì)年度初期2011年，近期2015年，遠(yuǎn)期2025年。1.3 線路地理位置和路徑概述線路為東西走向，所經(jīng)地形基本為中丘地貌，最高山海拔98米，沿線分布村莊（筆灣、馬家、周口、李店）共4個(gè)，本線路從ck10+000ck10+800，ck12+000ck12+200，ck13+200ck16+394.69，ck16+775ck18+625，ck19+150ck22+175為直線，ck10+800ck11+958.90，ck12+200

3、ck13+205.31，ck16+400ck16+818.88，ck18+600ck19+088.69為曲線，從ck13+400ck16+225設(shè)置隧道，從ck17+400ck17+795,ck21+075ck21+350設(shè)置特大橋梁，全線分布涵洞共6座，小橋2座，地質(zhì)情況較好。2、出發(fā)資料 （1） 設(shè)計(jì)線為i級(jí)單線鐵路，路段設(shè)計(jì)速度為120km/h。（2） 地形圖比例尺1:25000，等高距5m。（3） 始點(diǎn)珠河車站，中心里程ck10+000，中心設(shè)計(jì)高程35m，該站為會(huì)讓站；終點(diǎn)東后河站，為中間站，站場(chǎng)位置及標(biāo)高自行選定。（4） 運(yùn)量資料（遠(yuǎn)期重車方向）：貨運(yùn)量16mt/a,貨運(yùn)波動(dòng)系數(shù)，

4、通過(guò)能力儲(chǔ)備系數(shù)；客車6對(duì)/d；摘掛2對(duì)/d；零擔(dān)2對(duì)/d；快貨1對(duì)/d。（5） 限制坡度。（6） 牽引種類：近期電力；遠(yuǎn)期電力。（7） 機(jī)車類型：近期ss3；遠(yuǎn)期ss3。（8） 到發(fā)線有效長(zhǎng)750m。（9） 最小曲線半徑800m（困難600m）。（10） 信聯(lián)閉設(shè)備為半自動(dòng)閉塞，。（11） 近期貨物列車長(zhǎng)度計(jì)算確定。（12） 車輛組成：每輛列車平均數(shù)據(jù)為：貨車自重（）22.133t，總重（g）78.998t，凈載量（）56.865t，車輛長(zhǎng)度13.914m，凈載系數(shù)0.720，每延米質(zhì)量（）5.677t/m，守車質(zhì)量16t，守車長(zhǎng)度8.8m（13） 制動(dòng)裝置資料：空氣制動(dòng)，換算制動(dòng)率0.28

5、。（14） 車站側(cè)向過(guò)岔速度允許值為v=45km/h；直向過(guò)岔速度取設(shè)計(jì)速度。3、牽引計(jì)算資料1、牽引質(zhì)量計(jì)算 （t）式中：g牽引質(zhì)量（t），取10t整倍數(shù)，舍去不足10t的余數(shù)。p機(jī)車計(jì)算質(zhì)量或其和，查表得。機(jī)車牽引力使用系數(shù)，。機(jī)車計(jì)算牽引力（n），查表得：限制坡度，重力加速度，一般計(jì)算可取10計(jì)算速度下的機(jī)車、車輛單位阻力（n/kn）。查表可知：所以：故：因?yàn)槿〉恼麛?shù)倍，所以。2、啟動(dòng)檢查式中：?jiǎn)?dòng)條件引起的牽引質(zhì)量（t）。機(jī)車計(jì)算啟動(dòng)牽引力，查表得。啟動(dòng)地點(diǎn)的加算坡度值。 重力加速度，一般計(jì)算可取10；機(jī)車單位啟動(dòng)阻力（n/kn），電力內(nèi)燃機(jī)車為5n/kn；貨車單位啟動(dòng)阻力（n/kn）

6、； 故：所以：列車可以啟動(dòng)。3、到發(fā)現(xiàn)的有效長(zhǎng)度對(duì)牽引質(zhì)量限制的檢驗(yàn)式中：到發(fā)線有效長(zhǎng)度條件允許的牽引質(zhì)量（t）。到發(fā)線有效長(zhǎng)度（m），；停車制動(dòng)的附加安全距離，；機(jī)車長(zhǎng)度（m），機(jī)車臺(tái)數(shù)，q車輛平均每延米總重，故：4、確定牽引定數(shù)5、列車長(zhǎng)度、牽引凈重、列車編掛輛數(shù)式中：貨物列車凈載系數(shù)，取0.72.牽引定數(shù)（t）。貨物列車平均每延米質(zhì)量（t/m），取5.677t/m。列車長(zhǎng)度（m），計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)；牽引凈重（t），計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)。貨物列車牽引輛數(shù)，計(jì)算結(jié)果取整數(shù)。每輛貨車平均總質(zhì)量（t），取78.998t。4、區(qū)間能力檢算（一）、運(yùn)行時(shí)分檢算第i坡道上行車時(shí)分計(jì)算：上坡： （m

7、in）下坡： （min）行車時(shí)分：式中：第i坡道相應(yīng)的走行時(shí)分（min）。 第i坡段的長(zhǎng)度（km） 第i坡段相應(yīng)的均衡速度、限制速度（km/h），可根據(jù)加算坡度值從合力圖中查取；所以：5、 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(shì)較平緩的一方案：線路從筆灣和李屯之間穿過(guò)，再過(guò)馬家與周口之間，沿周口以上架橋過(guò)河，經(jīng)理店到達(dá)直線過(guò)河到后河鎮(zhèn)。該方案后段線路較平順，沿河谷地段高程變化不大，填挖方量也相對(duì)較小，但該線路從珠河鎮(zhèn)站出來(lái)時(shí)曲線設(shè)置較早，離站坪終端的距離很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求，且此處設(shè)置的曲線的轉(zhuǎn)角較大，彎度較急，不利于行車。隧道設(shè)

8、置較長(zhǎng)，且在隧道內(nèi)有曲線，即使從埡口過(guò)，所需設(shè)置的隧道也較長(zhǎng)，填挖方量特別大，工程量和工程費(fèi)用都比較大。二方案：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(kāi)始打隧道，線路從馬家下面通過(guò)，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(lái)，進(jìn)入筆灣后方的山地時(shí)所需克服的高程較大，地形坡度較緊，填挖方量較大。但中段隧道相對(duì)較短，工程量相對(duì)較小且地形便于展線。三方案：線路從張村上方山地，沿珠河平行的支流展線，過(guò)兩山間的埡口到達(dá)陳莊下方，從曾溪上方橫跨中河，經(jīng)孫家坎沿后河支流到后河鎮(zhèn)。該方案前段的地形便于展線，隧道特別短，可以用足限制坡度，減少隧道長(zhǎng)度

9、，土石方運(yùn)量。但是大量穿越丘陵地區(qū)和山間河谷，線路大大加長(zhǎng)，工程量巨大。雖然節(jié)約了隧道費(fèi)用，但沿線的大量展線費(fèi)用大大加大。進(jìn)入張村后方的山地時(shí)所需克服的高程較大，地形坡度較緊，填挖方量較大，但所選隧道相對(duì)較短。后段線路較平順，沿河谷地段高程變化不大。此線路相對(duì)較長(zhǎng)，展現(xiàn)系數(shù)大，而且線路轉(zhuǎn)折多，曲線設(shè)置較密集。綜上：考慮到隧道的施工量較大，造價(jià)高，為該線路的控制工程，經(jīng)過(guò)綜合比選，確定方案二比較適合。雖然其填挖方量相對(duì)來(lái)說(shuō)是最大的，但是第一，該方案曲線數(shù)量較少，曲線轉(zhuǎn)角不大，曲線在整條線路中所占的比例也比較小；第二，該方案的隧道相對(duì)來(lái)說(shuō)比較短，工程量可減?。坏谌?，該方案沿途經(jīng)過(guò)的居民區(qū)較較少，可

10、減少噪音，震動(dòng)等對(duì)沿線居民生活的不良影響，減少所占用的農(nóng)田和耕種土地。線路基本上沿航空直線，線路較短。6、 選定方案定線說(shuō)明1、定線原則：緩坡地段只要注意繞避平面障礙，按短直方向定線。緊坡地段線路不僅受平面障礙的限制，更主要的是受高程障礙的控制，所以選線時(shí)需要根據(jù)地形變化情況，選擇地面平均自然坡度與最大坡度基本吻合的地面定線，有意識(shí)地將線路展長(zhǎng)，使其能達(dá)到預(yù)定高程。2、平面設(shè)計(jì)：（1） 定線說(shuō)明：平面共設(shè)曲線4處，其中最小半徑為800米。（2） 平面主要技術(shù)指標(biāo)：平面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)表項(xiàng)目單位線路指標(biāo)正線線路總長(zhǎng)km12.175曲線個(gè)數(shù)個(gè)4曲線線路延長(zhǎng)km3.07曲線占線路總長(zhǎng)比例0.25最大曲線

11、半徑m2000最小曲線半徑m800平面曲線要素表交點(diǎn)編號(hào)曲線半徑（m）曲線轉(zhuǎn)角()緩和曲線長(zhǎng)（m）圓曲線長(zhǎng)(m)曲線切線長(zhǎng)（m）j90708jd28007201005.31581jd32000120418.88210jd42000140488.692463、縱斷面設(shè)計(jì)：（1）、緊坡地段設(shè)計(jì)原則與最大坡度折減方法在緊坡地段通常應(yīng)用足最大坡度定線，以便爭(zhēng)取高度，使線路不至于額外展長(zhǎng)。展線地段若無(wú)特殊原因，一般不采用反向坡，以免增大克服高程引起線路不必要的展長(zhǎng)和增加運(yùn)用支出。最大坡度折減方法：、 曲線地段最大坡度折減長(zhǎng)度不小于列車長(zhǎng)度的圓曲線：長(zhǎng)度小于列車長(zhǎng)度的圓曲線： 本

12、線路中：曲線1、2的坡度折減為：曲線3的坡度折減為：曲線4的坡度折減為：、隧道內(nèi)最大坡度折減 位于長(zhǎng)大坡道上且隧道長(zhǎng)度大于400米的路段的設(shè)計(jì)坡度值為：本線路中，隧道的最大坡度為：（2）、緩坡地段設(shè)計(jì)原則緩坡地段，地形平易，地線時(shí)可以航空線為主導(dǎo)方向，既要力爭(zhēng)線路順直，又要盡量節(jié)省工程投資。為了繞避障礙而使線路偏離短直方向時(shí)，必須盡早繞避前方的障礙，力求減小偏角。線路繞山脊、跨越溝谷或其它障礙時(shí)，必須使曲線交點(diǎn)正對(duì)主要障礙物，使障礙物在曲線的內(nèi)側(cè)并使其偏角最小。設(shè)置曲線必須要有障礙存在。坡段長(zhǎng)度最好不小于列車長(zhǎng)度，盡量采用無(wú)害坡度。力爭(zhēng)減小起拔高度。縱斷面主要技術(shù)指標(biāo)表項(xiàng)目單位指標(biāo)全線坡段總數(shù)

13、個(gè)9最大坡度地段長(zhǎng)度km1.8最大坡度地段占線路總長(zhǎng)比例36.3有害坡地段（i6）長(zhǎng)度km0有害坡地段占線路總長(zhǎng)0（4）設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)述及改善意見(jiàn)本方案平面定線較平順，曲線較少，曲線偏角小，線路平直。本方案的縱斷面坡度變化多，坡段長(zhǎng)度有的比較短，高程控制不是很好，填挖方量較。在縱斷面的定線中可適當(dāng)增大坡段長(zhǎng)度，選擇與地形較吻合的坡度和控制高程，以減小填挖方量，減少施工量，節(jié)省施工費(fèi)用和運(yùn)營(yíng)費(fèi)。7、區(qū)間能力檢算（1）通過(guò)能力計(jì)算式中：、所以：（2）輸送能力式中：、所以：3、輸送能力檢查及評(píng)價(jià)所以輸送能力滿足任務(wù)書要求的運(yùn)輸任務(wù)。8、工程費(fèi)、運(yùn)營(yíng)費(fèi)計(jì)算（一）、運(yùn)營(yíng)費(fèi)計(jì)算1、列車走行費(fèi)（1）、貨

14、物列車單方向運(yùn)行一次走行費(fèi)計(jì)算式中：由由、所以：（2）、貨物列車數(shù)計(jì)算式中：、所以：?。?）、年走行費(fèi)計(jì)算式中：、所以：2、列車起停附加費(fèi)式中：、3、固定設(shè)備維修費(fèi)計(jì)算式中：、4、年運(yùn)營(yíng)費(fèi)計(jì)算（二）、工程投資計(jì)算1、路基工程費(fèi)曲線地段加寬所增加的土石方數(shù)量：第一個(gè)曲線填挖方增加量為：zy點(diǎn)處：ck11+000: ck11+200: ck11+400: ck11+600: yz點(diǎn)處: 第二個(gè)曲線填挖方增加量為：zy點(diǎn)處：ck12+400處：ck12+600處：ck12+800處：ck13+000處：yz點(diǎn)處：第三個(gè)曲線填挖方量增加量為：zy點(diǎn)處：qz點(diǎn)處：yz點(diǎn)處：第四個(gè)曲線填挖方量增加量：zy點(diǎn)處：qz點(diǎn)處：yz點(diǎn)處：車站加寬所增加的土石方數(shù)量會(huì)讓站：中間站：土石方量平均斷面法計(jì)算表(見(jiàn)下表)土石方費(fèi)用：擋土墻費(fèi)用計(jì)算：路基工程費(fèi)為：2、橋梁工程費(fèi)3、涵洞工程費(fèi)4、隧道工程費(fèi)5、土地征用費(fèi)6、軌道工程費(fèi)7、機(jī)車、車輛購(gòu)置費(fèi)（1）、機(jī)車購(gòu)置費(fèi)式中：、所以：（2）、車輛購(gòu)置費(fèi)式中：、所以：（3）、機(jī)車車輛購(gòu)置費(fèi)8、工程總投資（三）、換算工程運(yùn)營(yíng)費(fèi)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量造價(jià)1建筑長(zhǎng)度正線公里12.1752運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度正線公里12.1753航空距離公里11.654展線系數(shù)1.045通過(guò)能力對(duì)/天476輸送能力百萬(wàn)噸/年16.87最大坡地段長(zhǎng)度（上行）公里2.6/1.88最小曲線半