鐵路選線課程設(shè)計指導(dǎo)書

1、鐵路選線課程設(shè)計指導(dǎo)書一、預(yù)備工作文具用品：三角板、分規(guī)或圓規(guī)、量角器；75cm*35cm 方格紙一張；用硬紙板自制鐵路曲線板一套；以上用品設(shè)計前應(yīng)當(dāng)預(yù)備好。二、定線方法和步驟一概略定線生疏地形：依據(jù)任務(wù)書要求，在平面圖上找出線路起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置，然后在此兩點(diǎn)之此要特別留意水系分布，最好用藍(lán)色鉛筆將河流輕輕地標(biāo)出。折線。有關(guān)把握點(diǎn)聯(lián)折線，即成為線路不同的可能走向。找出上述有關(guān)部門把握點(diǎn)要特別留意埡口、跨河點(diǎn)的地面高程和所連折線的水平距iZ id iZ id 則為理確定洞口高程。如折線長度、沿線地形、起伏狀況、高差大小、緊坡與緩坡地段概略長度、橋隧工程概況的初步評比，選定線路的根本方向，作為定線

2、依據(jù)。二定線步驟平面設(shè)計個站坪長度從站坪末端開頭用直尺或三角板和鐵路曲線板進(jìn)展試定線。方式的爭辯，假設(shè)越嶺埡口消滅隧道，要留意洞口位置的選擇，洞口高程和隧道長度的爭辯。定線時一面定平面，一面概略地點(diǎn)繪相應(yīng)的縱斷面，大商定出 34km，進(jìn)展一次初步的進(jìn)展縱斷面設(shè)計。為了削減填挖量而修改線路平面時有如下三種典型狀況：動；假設(shè)全部都是深路塹，則線路向地形較低處平行移動。置不動，移動較大的一端，使地面線更接近于設(shè)計線。加設(shè)曲線，以削減填挖高度；假設(shè)線路為曲線段則可增大或削減曲線半徑以適應(yīng)地形?？v斷面設(shè)計每一段經(jīng)反復(fù)修改，認(rèn)為完全合理了，即可繪制鐵路縱斷面圖。其步驟如下：在平面圖上點(diǎn)繪出線路里程與百米標(biāo)

3、，地形突變點(diǎn)應(yīng)加標(biāo)。線長度表”選擇緩和曲線長；將曲線要素標(biāo)注在曲線內(nèi)側(cè)，量得ZYYZ里程在曲線段標(biāo)注百米標(biāo)時，應(yīng)留意檢查，ZYYZ里程，假設(shè)不相等，應(yīng)調(diào)整量距的誤差?？v斷面圖可參考四周圖例。ZY YZ 點(diǎn)處應(yīng)繪一短豎線，注明該點(diǎn)距離前一百米標(biāo)的距離；并檢查是否與平面上相應(yīng)點(diǎn)的里程全都。按規(guī)定比例尺在縱斷面圖上用折線繪出地面線。方。設(shè)置豎曲線的變坡點(diǎn)處的填挖高要計入豎曲線的外矢距。sh變坡點(diǎn)處，路段設(shè)計速度為160km/h,i1時，或路段設(shè)計速度小于160km/h,i3時，應(yīng)iR E sh線幾何要素按以下公式計算：sh豎曲線切線長Tsh160km/h,Tsh=7.5i (m)；160km/h,

4、Tsh=5i (m)；shsh豎曲線長度K， K 2TshshT2shEshE， shsh2Rsh(m)標(biāo)注方式可參考附圖圖例。5如上所述，線路定至終點(diǎn)四周時，布置車站的位置。三定線的原則和方法定線原則種狀況區(qū)分對待：承受的最大設(shè)計坡度大于地面平均自然坡度max ipz，線路不受高程障礙的限制；這這樣的地段，稱為緩坡地段。承受的最大坡度小于或等于地面平均自然坡度max ipz，則線路不僅受平面障礙的限線路展長，使能到達(dá)預(yù)定的高程。定線方法由于緊坡和緩坡地段的條件不一樣，因此，它們的定線方法也不一樣。1緊坡地段定線方法1緊坡地段定線要點(diǎn)緊坡地段通常應(yīng)用足最大坡度定線，以便爭取高度使線路不至額外晨

5、長。當(dāng)線路遇到巨大高如跨越分水嶺為使線路到達(dá)預(yù)定高度，就需要用足最大坡度結(jié)合地形展長線路，稱為展線。局部改線以改善線路的工程、運(yùn)營條件帶來嚴(yán)峻困難。所以，應(yīng)留意結(jié)合地形、地質(zhì)等自然條件，在坡度設(shè)計上適當(dāng)留有余地。加運(yùn)營支出。如高橋把握時，也可由山腳向埡口定線。2導(dǎo)向線定線法最小的線路概略平面。導(dǎo)向線是利用兩腳規(guī)在小比例尺地形圖上定出來的，其定線步驟如下：依據(jù)地形圖上等高距 hm，計算出線路上升 hl(km。即：l hid(km)5i3d式中 id為定線坡度，ii i。id可取0.05i0.15可取maxmax參照規(guī)劃縱斷面，在平面圖上選擇適宜的車站位置，從緊坡地段的車站中心開頭，向前進(jìn)LZ 方

6、向繪出半個站坪長度 2 ，作為導(dǎo)向線起點(diǎn)或由預(yù)定的其它把握點(diǎn)開頭。按地形圖比例尺，取兩腳規(guī)開度為l，將兩腳規(guī)的一只腳，定在起點(diǎn)或四周地面標(biāo)高與設(shè)點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成折線，即為導(dǎo)向線1a b c d 。在同一起訖點(diǎn)間，有時可定出假設(shè)干條導(dǎo)向線，如圖中虛線為另一導(dǎo)向線，因偏離短直方向較細(xì)實(shí)線遠(yuǎn)，線路增長，故可以放棄。把握點(diǎn)或車站。l 的地段，再連續(xù)繪制下一地段的導(dǎo)向線。線路跨越溝谷，需要設(shè)置橋涵，故導(dǎo)向線不必降至溝底，可直接向?qū)Π兑€如圖 1 中 ij。線路穿過山咀，要開挖路塹或設(shè)置隧道，導(dǎo)向線也不必升至山脊，可直接跳過山咀?？缭綔瞎然蛏骄讜r，應(yīng)依據(jù)引線距離是l的幾倍，即表示線路要下降或上升幾個h，以

7、便打算在溝谷或山咀對側(cè)的哪條等高線開頭繪制導(dǎo)向線。圖2。2(2)緩坡地段定線方法程投資。為此，應(yīng)留意以下幾點(diǎn)：1為了繞避障礙而使線路偏離短直方向時，必需盡早繞避前方的障礙，力求減小偏角。圖 3線路長度均較實(shí)線方案有所增加。所以，繞避障礙時，定線應(yīng)從一個障礙盡早引向另一障礙。3線路繞避山咀，跨越溝谷或其它障礙時，必需使曲線交點(diǎn)正對主要障礙物，使障礙物在曲案的土石方數(shù)量少。4設(shè)置曲線應(yīng)有理由，必需是確有障礙存在。曲線半徑應(yīng)結(jié)合地形盡量承受大半徑。在緩坡地段，線路展長的程度，取決于線路的意義、運(yùn)量大小、地形、地質(zhì)條件、路網(wǎng)干線，1213。坡段長度最好不小于列車長度，應(yīng)盡量承受下坡無需制動的坡度無害坡

8、度。力爭削減總的拔起高度，但繞避高程障礙而導(dǎo)致線路延長時，則應(yīng)認(rèn)真比選。削減工程量。如圖5600m9.3km608m兩站之間為平緩坡地。此時，兩車站間的線路縱斷面可設(shè)計成三種形式。5改善列車運(yùn)行條件。四紙上定線方法紙上定線的特點(diǎn)有以下特點(diǎn)：最優(yōu)方案。在圖紙上便于快速標(biāo)出線路位置，有利于多方案比較，保證選線質(zhì)量。在圖紙上易于修正線路位置，因而能夠認(rèn)真爭辯和評比方案，做到細(xì)心設(shè)計。紙上定線消耗人力少，速度快。度和個別地段的牢靠性。紙上定線的步驟和方法上定線所包括的根本步驟和方法如下：線路走向選擇。編制規(guī)劃縱斷面及概略定線。1依據(jù)初步擬定或給定的限制坡度，按航空折線段的地面平均自然坡度劃分緩坡地段或

9、緊坡地段。W編制規(guī)劃縱斷面：依據(jù)允許最大區(qū)間來回走行時分 (tWt)F max或允許的站間距離，初步分布車站，編制各航空折線方案的規(guī)劃縱斷面。3在地形圖上繪出線路概略位置：緊坡地段作導(dǎo)向線表示線路概略位置；緩坡地段一般直接和規(guī)劃縱斷面。規(guī)劃縱斷面和概略定線，可直接進(jìn)展平、縱斷面設(shè)計。概略比選橋梁和隧道座數(shù)及長度等，評比出較好方案，作為平面、縱斷面設(shè)計的依據(jù)。平面和縱斷面設(shè)計平面和縱斷面設(shè)計的目的是要設(shè)計出線路的幾何外形和在空間的具體位置。其要點(diǎn)如下：協(xié)作理的曲線半徑，并考慮到線規(guī)的有關(guān)規(guī)定、地形地質(zhì)特點(diǎn)和有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求。用量角器量出曲線偏角，選配緩和曲線長度，求出切線長，曲線長。量出各千米標(biāo)

10、、百米標(biāo)和直緩點(diǎn)里程。直緩點(diǎn)里程加曲線長，即得該曲線緩直點(diǎn)里程。設(shè)加標(biāo)的標(biāo)高，以規(guī)定的比例尺繪出縱斷面圖的地面線；在縱斷面圖“線路平面”欄按里程繪出平面示意圖，曲線內(nèi)側(cè)填注曲線要素。依據(jù)地面起伏、地面橫坡、地質(zhì)條件和標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定，進(jìn)展縱斷面設(shè)計填挖高要適當(dāng)定出各個坡段長度50m及坡度大小0.5整倍數(shù)；計算變坡點(diǎn)處的路肩標(biāo)高cm，繪出設(shè)計坡度線。35km、分析，看線路是否合理。經(jīng)過修改，至滿足為止。重復(fù)以上步驟，設(shè)計下一段線路，直至設(shè)計終點(diǎn)。最終，按標(biāo)準(zhǔn)圖式繪制平面圖與縱斷面圖。橋隧及其他單項(xiàng)工程的布置些工作應(yīng)由有關(guān)的專業(yè)協(xié)作進(jìn)展，綜合反映到平、縱斷面設(shè)計中。五線路平面、縱斷面的改善或施工設(shè)計階

11、段，平、縱斷面是編制施工文件最重要的依據(jù)，尤應(yīng)認(rèn)真復(fù)核、爭辯和修改，做過細(xì)的工作。線路平面、縱斷面的改善，一般是從分析爭辯入手，找出存在問題及其解決方法，然后作局部化和平面位置的合理性。在方法上沒有固定模式，而是針對問題，分析解決。為了削減填挖量而修改線路平面時有如下三種典型狀況：動；假設(shè)全部是深路塹，則線路向地形較低處平行移動。位置不動，移動較大的一端，使地面線更接近于設(shè)計線。6加設(shè)曲線，以削減填挖高度；假設(shè)線路為曲線段則可增大或削減曲線半徑以適應(yīng)地形?，F(xiàn)以常見的修改平、縱斷面以削減填挖方數(shù)量的幾種狀況為例，說明如下：62如已用足最大坡度增大到不合理的程度時，則可依據(jù)具體狀況轉(zhuǎn)變線路平面位置

12、，如將線路扭轉(zhuǎn)一個角度如圖77 扭轉(zhuǎn)切線削減工程3坡度設(shè)計合理，而在縱斷面圖上填挖高度由兩端向中間漸漸增大到不合理的程度時，則可增設(shè)曲線或轉(zhuǎn)變曲線半徑以削減中間的填挖高度8。圖8轉(zhuǎn)變曲線削減工程4當(dāng)平面曲線和切線協(xié)作不當(dāng)而引起工程增加時，應(yīng)重調(diào)整偏角和配置曲線，以減小工程此，轉(zhuǎn)變了曲線半徑和右側(cè)的切線方向。圖9改動切線和曲線半徑削減工程定線留意事項(xiàng)平面設(shè)計要符合標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，并力爭為運(yùn)營制造良好的條件。站坪外第一個豎曲線和緩和曲線均不侵入站坪，且保證車站兩端的平面緩和曲線與縱斷面2TTsh0yshsh式中：T豎曲線切線長(m)；當(dāng)R=10000m 時，T=5Ishshl0 平曲線緩和曲線長度

13、(m)；Ty 圓曲線切線長(m)；J曲線毗連地段，應(yīng)保證必要的夾直線長度L，紙上定線時，僅繪出圓曲線上，相鄰圓曲線端點(diǎn)YZ、ZY間直線段的長度應(yīng)滿足：Jlll 01 L2jnin 022 (m)其次可考慮改移夾直線的位置；以延長兩轉(zhuǎn)點(diǎn)之間的直線長度和削減曲線偏角。豎曲線和緩和曲線的重疊不應(yīng)小于豎曲線的切線長。留意正確進(jìn)展最大坡度折減，不允許消滅超限坡度。線路跨越較大河流時，要力爭線路與河流正交。橋涵長度。增加橋涵設(shè)置的相關(guān)內(nèi)容 1214m 范圍2530m。 0.1的倍數(shù)。緩坡地段的設(shè)計坡度應(yīng)0.5的整倍數(shù)。C2K18+374.15C1K18+124.7249.39m六最大坡度折減方法最大坡度折

14、減包括曲線地段的最大坡度折減、小半徑曲線粘降折減和隧道地段最大坡度折減。曲線地段最大坡度折減段的設(shè)計坡度為：半i iim a ximax 設(shè)計線最大坡度值；iR曲線阻力的相應(yīng)坡度折減值曲線最大坡度折減應(yīng)留意以下問題：當(dāng)設(shè)計坡度值和曲線阻力之和不大于最大坡度值時，此設(shè)計坡度不用折減。既要保證必要的折減值，又不要折減過多，以免損失高度使線路額外展長。取近期貨物列車長度；折減坡段長度應(yīng)不短于且盡量接近于圓曲線長度，取為50m的整倍數(shù)，切不小于200m。通常狀況下，所取的坡段長度還不宜大于貨物列車長度。曲線路段最大坡度折減方法如下：兩圓曲線間不小于 200m 的直線段，可設(shè)計為一個坡段，不予折減，按最

15、大坡度設(shè)計；長度不小于貨物列車長度的圓曲線，可設(shè)計為一個坡段，曲線當(dāng)量坡度的折減值為：iR 6 0 0R長度小于貨物列車長度的圓曲線，曲線當(dāng)量坡度的折減值為：i10.5RLi曲線偏角；R圓曲線半徑；iL Li假設(shè)連續(xù)有一個以上長度小于貨物列車長度的圓曲線，其間直線段長度小于200m，可將小于200m 的直線段分開，并入兩端曲線進(jìn)展折減；坡度折減值按 3中的公式計算；也可以將兩三個曲線合并折減，折減坡段長度不宜大于貨物列車長度；曲線當(dāng)量坡度折減值為：10.5iRLi 折減范圍內(nèi)的曲線偏角總和。度的比例計算：L y1 ;L1L2y1；1)4)中的方法計算。小半徑曲線路段的最大坡度折減位于長大坡道上

16、的小半徑曲線路段的設(shè)計坡度為：i imax iR ii按下表取值。內(nèi)燃、電力牽引小半徑曲線粘著坡度折減值i4691215202530R(m)4500.20.250.350.450.550.700.901.054000.350.50.650.851.051.351.651.953500.50.71.001.251.502.002.452.903000.70.91.301.652.002.603.203.802500.851.151.602.052.503.254.004.70隧道內(nèi)的最大坡度折減位于長大坡道上且隧道長度大于 400m 的路段，設(shè)計坡度值為：i is maxs式中，隧道內(nèi)的最大坡度

17、系數(shù)，可按下表取值。s隧道長度(m)牽引種類電力牽引內(nèi)燃牽引40110000.950.90100140000.900.8040000.850.7550m 整倍數(shù)。見教材相關(guān)章節(jié)。三、確定牽引定數(shù)及列車長度為了進(jìn)展線路平縱面設(shè)計，應(yīng)首先依據(jù)給定的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定牽引質(zhì)量、列車長度等資料。確定牽引定數(shù)及列車長度牽引質(zhì)量計算按限制坡度上以機(jī)車計算速度運(yùn)行為條件 FP(w” gi )G yj0 xw“ gi0 x(t)式中 G牽引質(zhì)量(t)50t 50t 的余數(shù)；P機(jī)車計算質(zhì)量或其和(t) ;Fj 機(jī)車計算牽引力(N)，可從常用機(jī)車特性表中查出； i x 限制坡度、加力牽引坡度()； g10m / s

18、2 ；0、”0計算速度Vj下的機(jī)車、車輛單位根本阻力機(jī)車單位根本阻力按以下公式計算：1340 0.19V 0.0032V 2 (N/t)070 030 04客、貨4B客、貨4C客、貨0 N/t08w”011 (N/t) 0N/t車輛單位根本阻力0滾動軸承空車 w“0 (N/t)0重車 w“00滑動軸承空車 w“00重車 w“0190 260 0 126(N/t) (N/t) (N/t) FP(w” gi )G yqqqqw“qgiq(t)式中 q機(jī)車計算起動牽引力11 12；qw機(jī)車單位起動阻力/t50 /t；qqi 起動地點(diǎn)的加算坡度值。qqw貨車的單位起動阻力/t，按下式計算；qw” 35

19、 N/tqqw“ 304iq(N/t)滑動軸擔(dān)當(dāng)時，假設(shè)計算結(jié)果小于 50，取為 50N/t。 GqGG，或減小站坪設(shè)計坡度。3到發(fā)線的有效長度對牽引質(zhì)量限制的檢查G(LlN yxyxaJJ(t)式中 Lyx 到發(fā)線有效長度(m)LJ 機(jī)車長度(m)；N J 機(jī)車臺數(shù); 5.677(t/m)；la 30(m)。4確定牽引定數(shù)10t 10t 者舍去。5) 列車長度、牽引凈重、列車編掛輛數(shù)可分別按下式計算L LGlJq(m)JG KGJGnqp輛式中 KJ 0.72；lL列車長度(m)，計算結(jié)果保存兩位小數(shù)；lJG 牽引凈重(t)，計算結(jié)果保存兩位小數(shù)； G牽引定數(shù)(t)； n貨物列車牽引輛數(shù)，計

20、算結(jié)果舍位整數(shù)； 5.67t/m；(t)78.998t.J四、區(qū)間力量檢算要完成以下任務(wù)：計算區(qū)間來回行車時分；本設(shè)計中，計算區(qū)間來回行車時分可用均衡速度法。區(qū)間力量檢算。運(yùn)行時分計算解法。1，計入加算坡道附加阻力值。1 單位合力曲線圖的意義附表給出、和四種機(jī)車牽引時的單位合力曲線計算表；依據(jù)相應(yīng)的計算資料，繪制出對應(yīng)各種機(jī)車的單位合力曲線圖，見附圖。f w0 f (Vw0 f (V) ，空氣制動單位 ) ，電阻制動單位合力曲線 bd w0 f (V) ，空氣與電阻制動單位合力曲線0.2bdw0 f V)。單位合力曲線圖上還繪有列車坡道上的限速線如圖中的斜直線道上列車運(yùn)行速度及運(yùn)行時分時應(yīng)用。

21、單位合力曲線圖的應(yīng)用ij 0c f (V10ij ，故只需要將單位合理曲線圖中的縱軸移動一個10ij 值；ij 為正值時，縱軸向左移動10ij 值；ij 為負(fù)時，縱軸向右移動10ij 值。這時原來各條c f (V) 曲線對的坐標(biāo)軸關(guān)系，就是列車在ij 坡道上運(yùn)行時的單位合力曲線。均衡速度限制速度確實(shí)定c f (V) c=0，這時列車就以該點(diǎn)所對應(yīng)的速度作為等速運(yùn)行，該速度成為均衡速度。線路狀況不同ij不同，則均衡速度不同。機(jī)車操作工況不同，均衡速度也不同。使用時，先算出ij ，依據(jù)ij 的正負(fù)將速度軸左或右移ij ，此時速度軸與限速線的交點(diǎn)即為對應(yīng)坡道上的限制速度。均衡速度法求行車時分i 坡道

22、上的行車時分可按下式計算：60LtiLVjh(min)60LtiLVx(min)式中Li 第i 坡段的長度(km)；Vjh,Vx i (km/h)；可依據(jù)加算坡度值從合力曲線tiL i 坡道上相應(yīng)的走行時分(min) .站間走行時分為各坡道走行時分之和，應(yīng)按上下行方向分別計算。計算力量時，列車按一個方運(yùn)行圖周期時，還應(yīng)加上起停附加時分tq 、tt 。tq 、tt 與牽引質(zhì)量以及進(jìn)出站線路縱斷面狀況有關(guān)。一般電力、內(nèi)燃牽引時起動附加時分取(min)；停車附加時分取(min)。本課程設(shè)計t q 、tt 共按 3(min)計。因此，對、兩站，按一個方向停車，一個方向通過考慮，行車時分為TABttti

23、Lq tiL3(min)T tiL(min)行車時分計算格式見下表。行車時分計算表方向方向坡 段 長 設(shè) 計 坡度度i(km)()123量坡度量坡度ir()is()45計算坡度ijb()6均衡速度(限制速度)(km/h)7每 公 里 該坡道走行時 走行時分分(min/km)(min)89甲-乙乙-甲表中：第1 欄分別按上、下行方始終計算各坡道的走行時分；第欄為坡段長度，即縱斷面上的設(shè)計坡段長度；第3 欄即縱斷面上設(shè)計坡度欄目的數(shù)值，上坡為正，下坡為負(fù)；第欄曲線當(dāng)量坡度，可按下式計算：10.5 iirLi 比例安排角度數(shù)；ri 為曲線當(dāng)量坡度，恒為正值。r5 欄 隧道當(dāng)量坡度，恒為正值，可按下式

24、計算：sisV2；sss當(dāng)隧道內(nèi)為非限制坡道時，i0.13L ssssL 隧道長度(km)ssV 列車在隧道內(nèi)運(yùn)行速度(km/h)，上坡取計算速度，下坡取限制速度。6 欄 3、4、5 欄的代數(shù)和。sx第7 欄 為均衡速度，Vjh或Vx 可依據(jù)第6 欄的加算坡度數(shù)值在合力曲線上查得。第8 欄 為每公里走行時分60/Vjh 或60/V。x9 2 8 欄數(shù)值。區(qū)間力量檢算通過力量檢算1440TN TTZ對/dT (tt)(tt)ZwFBHminT式中 T 日均綜合修理“天窗”時間，電力牽引取90min30min；其余符號意義T輸送力量計算365NGC HJ106 Mt/aN N N N NHPTLLZZKHKH(對/d)N N(NPT1KN LN ZN)KHKH對/d式中 滿軸系數(shù)，取L 0.5Z 0.75KH 0.75； 扣除系數(shù)，取K 1.3L 2.0Z 1.5KH 1.2, 0.2六、編寫說明及圖紙整飾一說明書內(nèi)容設(shè)計任務(wù)動身資料定線概述1如埡口、橋位、平面障礙等；定線說明：分段描述定線工程，其中如填挖過大、線路與河流斜交，承受困難條件下的線路標(biāo)準(zhǔn)