鐵路選線程設計任務書

1、鐵路選線課程設計任務書課程設計性質、任務與目的鐵路選線課程設計是土木工程專業(yè)的一門實踐性課程；本課程設計主要訓練學生綜合運用所學基 礎知識的能力，培養(yǎng)學生用定性分析方法對問題進行綜合分析和評價。本課程設計是在學過鐵路選線 的基礎知識后，對“牽引計算”、“能力計算”、“平縱面設計”等知識的拓寬與綜合應用。通過作業(yè)，使學 生在鞏固所學牽引計算、能力計算的基本方法，熟悉并運用鐵路線路設計規(guī)范，從而加深對所學內(nèi)容的理解，提高綜合分析和解決問題的能力。課程設計內(nèi)容(一) 課堂學習1、復習“牽引計算”、“能力計算”、“平、縱面設計”等有關內(nèi)容;2、講授“鐵路定線方法”；3、講解合理曲線使用方法；4、講解、

2、分析課程設計作業(yè)任務。(二) 課程設計作業(yè)1. 計算牽引質量、確定牽引定數(shù)、列車長度和牽引凈重；2. 紙上定線；(1)識圖平面設計(3)縱斷面設計3.檢算通過能力和輸送能力;(1) 計算行車時分(均衡速度法)(2) 計算通過能力(3) 檢算輸送能力4. 編寫說明書(1) 設計任務書(2) 平面設計概述及計算資料(3) 縱斷面設計概述及計算資料(4) 通過能力與輸送能力檢算資料設計任務書(一) 出發(fā)資料1. 設計線為_級單線鐵路，路段設計速度為100km/h；2. 地形圖比例尺1:25000 ,等高距5m3始點 向陽鎮(zhèn) (珠河鎮(zhèn))車站，中心里程 K0+000，中心設計高程 35.0(36.0)

3、m 該站為會讓站; 終點 東風鎮(zhèn)(后河鎮(zhèn)) 車站，為中間站，站場位置及標高自行選定;4運量資料(遠期重車方向)貨運量12 Mt/a ，貨運波動系數(shù)卩=1.15，通過能力儲備系數(shù)a =0.2 ；客車_8對/d ；摘掛2對/d；零擔1對/d；快貨1對/d；5. 限制坡度 ix 二 12 (13)%。；5. 牽引種類：遠期 電力近期 電力6. 機車類型 韶山37. 到發(fā)線有效長 650& 最小曲線半徑 一般：800m 困難：550m10.信聯(lián)閉設備為半自動閉塞，tB tH =6min11 近期貨物列車長度計算確定12. 車輛組成，車輛長每量貨車平均數(shù)據(jù)為：貨車自重（gz ） 22.133t，

4、總重（g ） 78.998t，凈載量（gj）56.865t度13.914m,凈載系數(shù)0.720，每米延米質量（gm） 5.677t/m，守車質量16t，守車長度8.8m。13. 制動裝置資料空氣制動換算制動率 0.26 ;14. 車站通過速度： V=45km/h。（二）要求完成的任務1 .定出 向陽鎮(zhèn)（珠河鎮(zhèn)） 車站至 東風鎮(zhèn) （后河鎮(zhèn)）車站的線路平面;2 設計該站間的縱斷面；3. 能力檢算;4 .編寫簡要說明書（加封面裝訂成冊）。鐵路選線課程設計指導書一、準備工作1. 閱讀鐵路選線設計、鐵道工程有關章節(jié)；2. 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

5、鐵路曲線板一套；以上用品設計前應當準備好。二、定線方法和步驟(一)概略定線(1) 認識地形：根據(jù)任務書要求，在平面圖上找出線路起點、終點的位置，然后在此兩點之間識別山 頭、埡口、山谷、河流、村莊，并斷定這些點的地面高程；山區(qū)鐵路大多沿河谷選線，因此要特別注意水 系分布，最好用藍色鉛筆將河流輕輕地標出。(2) 將兩站中心以直線相連，稱之為航空折線，量出其距離；定線時應使線路盡量接近航空折線。(3) 在航空折線附近，找出線路可能經(jīng)行的埡口、河谷、橋址以及需要繞避的村鎮(zhèn)；將上述有關控制 點聯(lián)折線，即成為線路不同的可能走向。(4) 找出上述有關部門控制點(要特別注意埡口、跨河點)的地面高程和所連折線的

6、水平距離，求出各折線的概略自然坡度與概略定線坡度進行比較，若izd則為緊坡地段，若iz Cd則為緩坡地段；要做到心中有數(shù)，在計算時，要注意埡口路塹開挖高度；當可能出現(xiàn)隧道時，要注意合理確定洞口高程。(5) 經(jīng)過對概略選定的各方案的各項指標(如折線長度、沿線地形、起伏情況、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，選定線路的基本方向，作為定線依據(jù)。(二)定線步驟1 .平面設計(1) 根據(jù)概略定線選定的線路基本方向，從始點車站中心開始，沿給定的站坪方向，量出半個站坪長度(站坪長度可根據(jù)到發(fā)線有效長，從鐵道工程、鐵路選線設計有關表中查得)，從站坪末端開始用直尺(或三角板)和鐵路曲

7、線板進行試定線。(2) 對緊坡地段，要按其相應的定線原則進行定線。如果緊坡地段需要展線，要注意對展線方式的研 究，如果越嶺埡口出現(xiàn)隧道，要注意洞口位置的選擇，洞口高程和隧道長度的研究。(3) 定線時一面定平面，一面概略地點繪相應的縱斷面，大約定出34km進行一次初步的坡度設計， 若填挖量太大，不合要求，則進行修改。修改時要特別注意，對緊坡地段而言，主要改變線路平面位置，以適應定線坡度的需要，使填挖量最??；對緩坡地段而言，改變坡度和改善平面位置結合進行，直到線路 填挖工程量和線路平順都符合要求，感到滿意，在進行下一段定線工作，一定不要貪多，否則欲速而不達， 反而增加工作量；切忌先把整個站間的線路

8、平面一次都定出來，在進行縱斷面設計。為了減少填挖量而修改線路平面時有如下三種典型情況：a 線路平面為直線時，如果全部都是高路堤，則線路在平面圖上平行地向地形較高的方向移動；如果 全部都是深路塹，則線路向地形較低處平行移動。b 線路為直線段，而施工標高從一端向另一端逐漸增加，改善時填挖較小的一端線路平面位置不動， 移動較大的一端，使地面線更接近于設計線。c.線路填挖高度是由兩端逐漸向中間增加的，若線路為直線段則可將直線改為折線，在中間加設曲線,以減少填挖高度；若線路為曲線段則可增大或減少曲線半徑以適應地形。上述三種情況的圖示，見鐵路工程、鐵路選線設計有關章節(jié)。2 縱斷面設計每一段經(jīng)反復修改，認為

9、完全合理了，即可繪制鐵路縱斷面圖。其步驟如下：(1) 在平面圖上點繪出線路里程與百米標，地形突變點應加標。用量角器量得曲線轉角，算出圓曲線的切線長；查鐵道工程、鐵路選線設計的“緩和曲線長度表”選擇緩和曲線長；將曲線要素標注在曲線內(nèi)側，量得ZY和YZ里程在曲線段標注百米標時，應注意檢查，ZY里程加上曲線長，應等于 YZ里程，若不相等，應調(diào)整量距的誤差。(2) 縱斷面圖可參考附近圖例。將曲線資料繪在“線路平面” 一欄內(nèi)，ZY點和YZ點處應繪一短豎線，注明該點距離前一百米標的距離； 并檢查是否與平面上相應點的里程一致。在平面圖上根據(jù)等高線估讀出各百米標和加標的地面高程，填入相應的“地面標高”欄內(nèi)；并

10、按規(guī)定 比例尺在縱斷面圖上用折線繪出地面線。將設計好的坡度和計算好的路肩設計高程填入相應的“設計坡度”和“路肩設計高程”欄中。根據(jù)“地面高程”和“路肩設計高程”計算出的填方高度分別標注在“設計坡度線”上方和下方。設 置豎曲線的變坡點處的填挖高要計入豎曲線的外矢距。變坡點處，路段設計速度為160km/h, i>1 %。時，或路段設計速度小于 160km/h, i>3 %。時，應設置豎曲線；在可行性研究和初步設計的小比例尺地形圖上，豎曲線不必在圖上繪出。只需在設置豎曲線的變坡 點處的縱斷面線下方繪制一豎直線，并在豎直線兩側注明厶i、Rsh、Esh的值。豎曲線幾何要素按下列公式計算：豎曲

11、線切線長Tsh，路段設計速度為160km/h,Tsh=7.5 , ：i (m); 路段設計速度小于 160km/h, Tsh=5 . ： i (m);豎曲線長度Ksh , Ksh : 2Tsh(m)E _ Ts： Esh =豎曲線外矢距Esh ,2Rsh (m)標注方式可參考附圖圖例。(5) 如上所述，線路定至終點附近時，布置車站的位置。(三) 定線的原則和方法1 .定線原則地形條件、特別是地面平均自然坡度的大小，對線路位置和定線方法影響很大。定線時應分兩種情況 區(qū)別對待：(1) 采用的最大設計坡度大于地面平均自然坡度(max Aipz ),線路不受高程障礙的限制；這時，主 要矛盾在平面一方，

12、只要注意繞避平面障礙，按短直方向定線，即可得到合理的線路位置。這樣的地段，稱為緩坡地段。(2) 采用的最大坡度小于或等于地面平均自然坡度(imax蘭ipz)，貝y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。這樣的地段，稱為緊坡地段。這時，主要矛盾在縱斷面一方，這就需要根據(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，有意識地將線路展長，使能達到 預定的高程。2 .定線方法由于緊坡和緩坡地段的條件不相同，因此，它們的定線方法也不相同。(1) 緊坡地段定線方法1 )緊坡地段定線要點緊坡地段通常應用足最大坡度定線，以便爭取高度使線路不至額外晨長。當線路遇到巨大高程障礙

13、(如 跨越分水嶺)時，若按短直方向定線，就不能達到預定的高度，或出現(xiàn)很長的越嶺隧道。為使線路達到預 定高度，就需要用足最大坡度結合地形展長線路，稱為展線。在展線地段定線時，應考慮到若在長距離內(nèi)機械地全部用足最大坡度，絲毫不留余地，必然會給以后 的局部改線(局部改線以改善線路的工程、運營條件)帶來嚴重困難。所以，應注意結合地形、地質等自 然條件，在坡度設計上適當留有余地。展線地段若無特殊原因，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和增加運營 支出。在緊坡地段定線，一般應從困難地段向平易地段引線。因為埡口附近地形困難，展線不易，故從預定 的越嶺隧道洞口開始向下引線較為合適。個別情

14、況下，當受山腳的控制點(如高橋)控制時，也可由山腳 向埡口定線。2 )導向線定線法在緊坡地段，線路的概略位置與局部走向，可借助于導向線來擬定。導向線就是既用足最大坡度又在 導向線與等高線交點處填挖為零的一條折線。因此，它是用足最大坡度而又適合地形、填挖最小的線路概 略平面。導向線是利用兩腳規(guī)在小比例尺地形圖上定出來的，其定線步驟如下：a. 根據(jù)地形圖上等高距A h （n）,計算出線路上升A h需要引線的距離一一定線步距 d（km）。即:5 （km）0.05i max0-15i max（5一 i3 ）i為曲線和隧道坡度折減平均值，視地形、地質困難情況可取式中id為定線坡度，id二imax -勺（

15、。）b 參照規(guī)劃縱斷面，在平面圖上選擇合適的車站位置，從緊坡地段的車站中心開始，向前進方向繪出 半個站坪長度 2 ，作為導向線起點（或由預定的其它控制點開始）c 按地形圖比例尺，取兩腳規(guī)開度為=1，將兩腳規(guī)的一只腳，定在起點或附近地面標高與設計路肩標高相近的等高線上，再用另一腳截取相鄰的等高線。如此依次前進，在等高線上截取很多點，將這些點 連成折線，即為導向線（如圖 1a b c d e）。在同一起訖點間，有時可定出若干條導向線，如圖中虛線 為另一導向線，因偏離短直方向較細實線遠，線路增長，故可以放棄。1導向線定線繪制導向線時，應注意以下幾點：a.導向線應繞避不良地質地段，并使導向線趨向前方的

16、 控制點（或車站）。b. 如果兩腳規(guī)開度（定線步距）月小于等高線平距，表示定線坡度大于局部地面自然坡度，線路不受高程控制，即可根據(jù)線路短直方向引線。遇到等高線平距小于1的地段，再繼續(xù)繪制下一地段的導向線。c. 線路跨越溝谷，需要設置橋涵，故導向線不必降至溝底，可直接向對岸引線（如圖1中i至j點）線路穿過山咀，要開挖路塹或設置隧道，導向線也不必升至山脊，可直接跳過山咀?？缭綔瞎然蛏骄讜r，應根據(jù)引線距離是 劇的幾倍，即表示線路要下降或上升幾個A h,以便決定在溝谷或山咀對側的哪條等高線 開始繪制導向線。（4）導向線是一條折線，僅能表示線路的概略走向，為了定出線路平面，須以導向線為基礎，借助于 鐵路

17、曲線板和三角板，在符合線路規(guī)范有關規(guī)定的前提下，圓順、順直地繪出線路平面（圖2）。圖2沿導向線定線及半徑選配 具體定線步驟可參看本節(jié)之四“紙上定線方法"。（2）緩坡地段定線方法在緩坡地段，地形平易，定線時可以航空線為主導方向，既要力爭線路順直，又要盡量節(jié)省工程投資。為此，應注意以下幾點：1 ）為了繞避障礙而使線路偏離短直方向時，必須盡早繞避前方的障礙，力求減小偏角。圖3表示兩種繞避湖泊的方法，虛線方案在全長范圍內(nèi)很少偏離短直方向，但將使曲線數(shù)目，總偏角和線路長度均較實 線方案有所增加。所以，繞避障礙時，定線應從一個障礙盡早引向另一障礙。圖3繞避障礙2）線路繞避山咀，跨越溝谷或其它障礙

18、時，必須使曲線交點正對主要障礙物，使障礙物在曲線的內(nèi)側 并使其偏角最小。從圖 4中可見，曲線正對障礙物的實線方案就比未正對障礙物的虛線方案的土石方數(shù)量 少。4平面曲線合理位置3 ）設置曲線應有理由，必須是確有障礙存在。曲線半徑應結合地形盡量采用大半徑。在緩坡地段，線路展長的程度，取決于線路的意義、運量大小、地形、地質條件、路網(wǎng)干線，應力求順直；地方意義的鐵路，則力求降低造價并靠近城鎮(zhèn)。一般的展線系數(shù)是：平原地區(qū)約為1.1,丘陵地區(qū)1 . 2 1. 3。4 ）坡段長度最好不小于列車長度，應盡量采用下坡無需制動的坡度 無害坡度。5 ）力爭減少總的拔起高度，但繞避高程障礙而導致線路延長時，則應認真比

19、選。6）車站的設置應不偏離線路的短直方向，并爭取把車站設在凸形地段。地形應平坦開闊，以減少工程 量。如圖5,甲站的設計標高為 600m在前方約9.3km的地方需設乙站，其合理的設計標高約為608m兩站之間為平緩坡地。此時，兩車站間的線路縱斷面可設計成三種形式。圖5緩坡地段的站間縱斷面設計這三個方案的線路長度和工程量都很接近，但就列車出站加速和進站減速的條件而言，不論甲站或乙 站，均以方案最有利。所以，應按方案的縱斷面來考慮線路的平面位置。這樣定線可以改善列車運行 條件。（四）紙上定線方法1 .紙上定線的特點紙上定線：是在等高線地形圖上定出線路位置。由于地形圖是實地地形的縮影，使紙上定線具有下列

20、 特點：1 ）能迅速判明線路行經(jīng)地區(qū)的水系， 分水嶺和地形起伏的情況， 有利于大面積選線，不遺漏最優(yōu)方案。2 ）在圖紙上便于迅速標出線路位置，有利于多方案比較，保證選線質量。3 ）在圖紙上易于修正線路位置，因而能夠仔細研究和評比方案，做到精心設計。4 ）紙上定線耗費人力少，速度快。由于紙上定線具有以上特點，因而成為鐵路選線工作的基本方法，也是野外選線工作的準備和基礎。 然而，地形圖受測圖年代和比例尺的限制，與實地情況總會有所出入，影響到紙上定線的精度和個別地段 的可靠性。2 .紙上定線的步驟和方法紙上定線工作的內(nèi)容和方法，隨不同的設計階段和不同比例尺的地形圖而有所不同。典型的紙上定線 所包括的

21、基本步驟和方法如下：（1）線路走向選擇。（2）編制規(guī)劃縱斷面及概略定線。1）根據(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緊坡地段。2 ）編制規(guī)劃縱斷面：根據(jù)允許最大區(qū)間往返走行時分（tw+tF）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：緊坡地段作導向線表示線路概略位置；緩坡地段一般直接用航空折 線表示線路概略位置，必要時可繞避明顯的平面障礙和高程障礙，與此同時修正車站分布和規(guī)劃縱斷面。如果是在大比例尺（1 : 2000I : 5000）帶狀地形圖上定線，由于線路方向明確，就不需要做規(guī)劃縱 斷面和概略定線

22、，可直接進行平、縱斷面設計。（3）概略比選用概略定線得出的指標一一線路長度、展線系數(shù)、通過能力、最大坡度、拔起高度、車站數(shù)目、橋梁 和隧道座數(shù)及長度等，評選出較好方案，作為平面、縱斷面設計的依據(jù)。（4）平面和縱斷面設計平面和縱斷面設計的目的是要設計出線路的幾何形狀和在空間的具體位置。其要點如下：1 ）利用三角板和鐵路曲線板，參照概略線路，引繪線路平面。要注意直線與曲線的配合，選配合理的 曲線半徑，并考慮到線規(guī)的有關規(guī)定、地形地質特點和有關技術經(jīng)濟要求。2 ）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。3 ）按切線長在地形圖上定出曲線的直緩點和緩直點。由設計起點或后方曲線的緩直點

23、開始，量出各千 米標、百米標和直緩點里程。直緩點里程加曲線長，即得該曲線緩直點里程。4 ）按里程及地面特征點（設加標）的標高，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)側填注曲線要素。5 ）根據(jù)地面起伏、地面橫坡、地質條件和規(guī)范有關規(guī)定，進行縱斷面設計（填挖高要適當），定出各個坡段長度（一般取 50m的整倍數(shù)）及坡度大?。ǔ蹨p地段外，一般取 0.5 %。整倍數(shù)）；計算變坡點處的 路肩標高（取至cm）,繪出設計坡度線。6 ）通常在定出一小段平面后，緊接著設計縱斷面。在試定出35km線路后，進行全面的檢查、分析,看線路是否合理。經(jīng)過修改，至滿意為止

24、。重復以上步驟，設計下一段線路，直至設計終點。最后，按標準圖式繪制平面圖與縱斷面圖。（5）橋隧及其他單項工程的布置線路設計的合理性，要結合單項工程的布置與設計綜合考慮。除車站分布已如前述外，還應進行橋梁、 涵洞的分布、流量與孔徑的計算，確定隧道洞口位置與隧道長度，以及布置擋土墻等。這些工作應由有關 的專業(yè)配合進行，綜合反映到平、縱斷面設計中。（五）線路平面、縱斷面的改善對初步定出來的線路平面和縱斷面，進行研究分析，將會發(fā)現(xiàn)修改原定線路某些地段，可以減少工程 數(shù)量和改善運營條件。在技術設計（或施工設計）階段，平、縱斷面是編制施工文件最重要的依據(jù)，尤應 認真復核、研究和修改，做過細的工作。線路平面

25、、縱斷面的改善，一般是從分析研究入手，找出存在問題及其解決辦法，然后作局部修改。 小的改動是憑經(jīng)驗判斷，較大的改動需要通過技術經(jīng)濟比較確定。在設計上，平、縱、橫斷面三者是互相 制約的。改動平面，要檢查縱、橫斷面所起的變化；改動縱斷面，要檢查橫斷面的變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。為了減少填挖量而修改線路平面時有如下三種典型情況：（1）線路平面為直線時，如果全部是高路堤，則線路在平面圖上平行地向地形較高的方向移動；如果 全部是深路塹，則線路向地形較低處平行移動。（2）線路為直線段，而施工標高從一端向另一段逐漸增加，改善時填挖較小的一端線路平面位置不動,移動

26、較大的一端，使地面線更接近于設計線。圖6改變設計坡度減少工程（3）線路填挖高度是兩端逐漸向中間增加的，若線路為直線段則可將直線改為折線，在中間加設曲線,以減少填挖高度；若線路為曲線段則可增大或減少曲線半徑以適應地形?，F(xiàn)以常見的修改平、縱斷面以減少填挖方數(shù)量的幾種情況為例，說明如下：1）原坡度設計不當，局部地段出現(xiàn)填挖方過大時，可改變坡段組合或設計標高以減少填挖方數(shù)量，如 圖6所示。2 ）原設計坡度不宜改動（如已用足最大坡度），但在縱斷面圖上填挖高度由一端向另一端逐漸增大到不合理的程度時，則可根據(jù)具體情況改變線路平面位置，如將線路扭轉一個角度（如圖7）。廂諸計平面隹査厚謖就乎面譽Jg圖7扭轉切線

27、減少工程3）坡度設計合理，而在縱斷面圖上填挖高度由兩端向中間逐漸增大到不合理的程度時，則可增設曲線或改 變曲線半徑以減少中間的填挖高度（如圖8）。哩諛計改善的乎面位置改善毎旳地斷線平商.原址計的施面綏圖8 改變曲線減少工程4）當平面曲線和切線配合不當而引起工程增加時，應重新調(diào)整偏角和配置曲線，以減小工程量。如圖9所示原定線路的縱斷面圖上，兩涵洞間一段挖方和右側一段填方都很大。經(jīng)在平面圖上研究，發(fā)現(xiàn)在挖方處將線路往低處橫向移動，填方地段往高處橫向移動，即可減少挖方和填方。為此，改變了曲線半徑和右 側的切線方向。初定璘將圖9改動切線和曲線半徑減少工程（5）定線注意事項1 ）平面設計要符合規(guī)范的有關

28、規(guī)定，并力爭為運營創(chuàng)造良好的條件。2）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的豎曲線 不重合。這就必須保證車站站坪末端與站外第一個平曲線的轉點之間的直線長度不小于：2Tsh +0.510 +Ty式中：Tsh豎曲線切線長（m）;當Rsh=ioooom時，Tsh =5 I ；丨。一一平曲線緩和曲線長度（m）；Ty 圓曲線切線長（m）；3）曲線毗連地段，應保證必要的夾直線長度（ Lj），紙上定線時，僅繪出圓曲線上，相鄰兩圓曲線端 點（YZ、ZY）間直線段的長度應滿足：l -境 Ljnin-巫2 (m)夾直線長度不夠時，應修改線路平面，可首先考慮減少曲線半徑或選

29、用較短的緩和曲線長度；其次可 考慮改移夾直線的位置；以延長兩轉點之間的直線長度和減少曲線偏角。4) 豎曲線和緩和曲線的重疊為了保證豎曲線不與平面緩和曲線重疊，縱斷面設計時，變坡點離開緩和曲線起終點的距離，不應小 于豎曲線的切線長。5) 注意正確進行最大坡度折減，不允許出現(xiàn)超限坡度。6) 線路跨越較大河流時，要力爭線路與河流正交。7) 沿河谷定線時，不應將線路定在溝谷中心；線路跨越溝谷時，斜交角度不應太小，以免加長橋涵長 度。(增加橋涵設置的相關內(nèi)容)8) 確定隧道洞口位置時，應貫徹“早進洞晚出洞”的原則。洞口不宜設在溝心，應盡可能將洞口線路選在溝谷一側與等高線正交處。洞口挖方高度不宜太大，應盡

30、可能將洞口控制在1214 m范圍內(nèi)，洞頂最高處應有足夠的覆蓋厚度，本設計控制在2530m9) 坡段長度應取50m的整倍數(shù)，緊坡地段設計坡度應取 0.1 %。的倍數(shù)。緩坡地段的設計坡度應取為 0.5 %。 的整倍數(shù)。10) 應注意比較方案和基本方案末端連接處的里程不同時，以基本方案為準，比較方案在連接點采用 斷鏈予以特別標注；比如，比較方案。208+374.15=基本方案 C1K18+124.76,長鏈249.39m。(六) 最大坡度折減方法最大坡度折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。1) 曲線地段最大坡度折減處于緊坡地段的曲線地段，應考慮最大坡度折減，以保

31、證列車以不低于計算速度運行。曲線地段的設 計坡度為：半I =lmax -JR (%)'max設計線最大坡度值(o)；1R 曲線阻力的相應坡度折減值()；曲線最大坡度折減應注意下列問題：(1) 當設計坡度值和曲線阻力之和不大于最大坡度值時，此設計坡度不用折減。(2) 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。(3) 折減時，涉及的曲線長度系指未加設緩和曲線前的圓曲線長度；涉及的貨物列車長度應取近期貨 物列車長度；(4) 折減坡段長度應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通常情況 下，所取的坡段長度還不宜大于貨物列車長度。(5) 折減后

32、求得的設計坡度值，取小數(shù)點后一位，第二位數(shù)舍去。曲線路段最大坡度折減方法如下：(1) 兩圓曲線間不小于200m的直線段，可設計為一個坡段，不予折減，按最大坡度設計；(2) 長度不小于貨物列車長度的圓曲線，可設計為一個坡段，曲線當量坡度的折減值為：二 600_ R(%0)(3) 長度小于貨物列車長度的圓曲線，曲線當量坡度的折減值為:10.5：_ Li(%0)Li取貨物列車長度。200m可將小于200m的式中，a 曲線偏角(°)R 圓曲線半徑；Li 折減坡段長度；當所取的折減坡段長度大于貨物列車長度時，(4) 若連續(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直線段分開，并

33、入兩端曲線進行折減；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；曲線當量坡度折減值為：10.5瓦 a r =i （%o）式中，V一一折減范圍內(nèi)的曲線偏角總和（°）。（5）當一個曲線位于兩個坡段上時，每個坡段上分配的曲線偏角度數(shù)，應按兩個坡段上曲線長度的比例 計算：Ly1：!二邊二一：tL y曲線當量坡度折減值按1）4）中的方法計算。2）小半徑曲線路段的最大坡度折減位于長大坡道上的小半徑曲線路段的設計坡度為：i -i max R -1- （%）1呷安下表取值。內(nèi)燃、電力牽引小半徑曲線粘著坡度折減值（o）R(m)46912152025304

34、500.20.250.350.450.550.700.901.054000.350.50.650.851.051.351.651.953500.50.71.001.251.502.002.452.903000.70.91.301.652.002.603.203.802500.851.151.602.052.503.254.004.703）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，設計坡度值為:1 = - si max （%）式中，：s 隧道內(nèi)的最大坡度系數(shù)，可按下表取值。牽引種類隧道長度（m）電力牽引內(nèi)燃牽引40110000.950.90100140000.900.80&

35、gt;40000.850.75隧道最大坡度折減范圍僅限于隧道長度內(nèi)，并隨折減坡段取值，進整為50m整倍數(shù)。內(nèi)燃牽引時，還需要按要求在上坡進洞前設置加速緩坡。（見教材相關章節(jié)）。三、確定牽引定數(shù)及列車長度為了進行線路平縱面設計，應首先根據(jù)給定的主要技術標準確定牽引質量、列車長度等資料。1 確定牽引定數(shù)及列車長度1）牽引質量計算按限制坡度上以機車計算速度運行為條件IAy Fj P（Wo +gix）G廠wo gix（t）式中G 牽引質量（t），取50t整倍數(shù)，舍去不足50t的余數(shù)；P機車計算質量或其和；Fj 機車計算牽引力（N），可從常用機車特性表中查出；ix限制坡度、加力牽引坡度（0 ）；- 2g

36、重力加速度，一般計算可取 10m/s ;w0、w" 0計算速度Vj下的機車、車輛單位基本阻力（N）機車單位基本阻力按下列公式計算： 韶山1、韶山3、韶山4Wo =22.5 0.19V 0.0032V2 （N/t）韶山7' 2W0 二14.0 0.038V 0.00348V （ N/t）東風、東風3w0 =29.3 0.073V 0.00271V 2（N/t）東風4 （客、貨）、東風4B （客、貨）、東風4C （客、貨）W0 =22.8 0.293V0.00178V2 （ N/t）東風8W0 =24.0 0.022V0.00391V2 （N/t）東風11' 2(N/t

37、)W0 =8.60 0.054V - 0.00218V車輛單位基本阻力滾動軸承空車重車" 2W0 =22.3 0.052V0.00675V2(N/t)=10.9 0.026V 0.00120/2W0(N/t)滑動軸承空車W0=15.3 0.244V 0.00421V2(N/t)重車W02=10.7 0.011V0.00236/2(N/t)2）起動檢查-P（Wqgiq）W；giq（t）式中Fq 機車計算起動牽引力（N）,常用機車查表1- 1或1-2;Wqi qGq機車單位起動阻力（N/t ），電力、內(nèi)燃機車為 50 N/t ; 起動地點的加算坡度值（0）。q 貨車的單位起動阻力（I滾動

38、軸承Wq = 35（N/t ）滑動軸承Wq =30 4iq （N/t）滑動軸承擔時，若計算結果小于當Gq> G時，列車可以起動；如 設計坡度。N/t ），按下式計算;50,取為 50N/t oGq V G列車不能起動，應根據(jù)具體情況降低牽引質量G,或減小站坪3）到發(fā)線的有效長度對牽引質量限制的檢查Gyx =（Lyx Ta -NjLj）q 式中Lyx到發(fā)線有效長度（m）Lj 機車長度（m）;N J機車臺數(shù)；q 車輛平均每延米總重 (t/m)，取5.677(t/m);la 停車制動的附加安全距離，通常取30(m)。4) 確定牽引定數(shù)根據(jù)上列計算，取其中最小者作為設計區(qū)段的牽引定數(shù)，并取為10

39、t的整倍數(shù)，不足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GLi 二Lj q (m)G j = K j *G (t) G_n= qp (輛)式中Kj 貨物列車凈載系數(shù)，取0.72 ；L i列車長度(m)，計算結果保留兩位小數(shù)；G j牽引凈重(t)，計算結果保留兩位小數(shù)；G牽引定數(shù);n貨物列車牽引輛數(shù)，計算結果舍位整數(shù)；q貨物列車平均每延米質量 (t/m)，取5.67t/m ;qp每輛貨車平均總質量，取78.998t.四、區(qū)間能力檢算站間平縱面設計好以后， 應檢查站間的輸送能力是否能完成國家要求的運輸任務。為此需要完成下列任務：計算區(qū)間往返行車時分；本設計中，計算區(qū)間往

40、返行車時分可用均衡速度法。區(qū)間能力檢算。1.運行時分計算列車在區(qū)間的速度和運行時分是鐵路的重要運營指標之一，也是評價線路優(yōu)劣及估算運營支出的一項 重要指標。解算列車運行速度及運行時分的方法，實際上就是結合線路情況解算列車運動方程式。單位合 力曲線是解算列車運動方程式的基礎。本課程設計要求的均衡速度法，屬于簡化的圖解法。1)單位合理曲線圖坡道、曲線等阻力值不與速度成函數(shù)關系，而且因地而異，繪制合力曲線時，先按列車在空曠平直道 上運行考慮，暫不計入坡道、曲線等附加阻力，具體應用時，再根據(jù)列車運行路段的線路情況，計入加算 坡道附加阻力值。(1) 單位合力曲線圖的意義通常先列表計算出在三種工況下各種速

41、度時的單位合力，再繪制成單位合力曲線圖，以便使用。計算 單位合力時，必須給出機車類型、機車數(shù)量及牽引方式、牽引質量、列車單位閘瓦壓力等條件。附表給出SS1、SS3、SS4和DF4四種機車牽引時的單位合力曲線計算表；根據(jù)相應的計算 資料，繪制出對應各種機車的單位合力曲線圖，見附圖。合力曲線圖上，取縱軸為速度軸，橫軸為單位合力軸；原點左側為正，右側為負。合力曲線圖中分別 繪制出牽引運行的單位曲線f -W。二f(V)，惰力運行單位合力曲線 W。二f(V)，空氣制動單位合力曲線0.5b w0 =f(V)，電阻制動單位合力曲線 bd W =f(V)，空氣與電阻制動單位合力曲線0.2也 亠0 =f(V)。

42、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)，供解算下坡道上列車運行速度及運行時分時應用。(2) 單位合力曲線圖的應用單位合力曲線圖是按列車在平、直道上運行情況計算的，即ij =0。如果列車運行路段有加算坡道時，單位合力曲線應扣除加算坡道的阻力，即° = f2) TOj ,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為負時，縱軸向右移動10ij值。這時原來各條c = f(V)曲線對新 的坐標軸關系，就是列車在j坡道上運行時的單位合力曲線。(3) 均衡速度(限制速度)的確定在合力曲線圖上，速度軸與各工況c = f(V)曲線

43、相交處單位合力 c=0,這時列車就以該點所對應的速度作為等速運行，該速度成為均衡速度。線路狀況不同(即加算坡道ij不同)，則均衡速度不同。機車操作工況不同，均衡速度也不同。使用時，先算出ij，根據(jù)ij的正負將速度軸左或右移動10ij，此時速度軸與限速線的交點即為對應坡道上的限制速度。2) 均衡速度法求行車時分均衡速度法是假定列車在每一個坡道上運行時，不論坡道長短，也不論進入坡段時的初速高低，都按 該坡道的均衡速度或限制速度作為等速運行考慮。按這樣的速度來計算列車運行時分的方法成為均衡速度 法。根據(jù)這一假定，第i坡道上的行車時分可按下式計算：上坡: 式中tiL 二60Vjh(mi n);下坡：L

44、i 第i坡段的長度(km)；Vjh,Vx 第i坡道相應的均衡速度、60LitiLiL Vx (min)限制速度(km/h)；可根據(jù)加算坡度值從合力曲線圖中查得。tiL第i坡道上相應的走行時分(min).站間走行時分為各坡道走行時分之和，應按上下行方向分別計算。計算能力時，列車按一個方向起停， 另一個方向通過考慮，而均衡速度法計算的行車時分是按雙方向通過計算的。因此，計算運行圖周期時，還應加上起停附加時分tq、tt。tq、tt與牽引質量以及進出站線路縱斷面情況有關。一般電力、內(nèi)燃牽引時起動附加時分取13 (min);停車附加時分取12(min)。本課程設計tq > tt共按3(min)計。

45、因此，對A>B兩站，按一個方向停車，一個方向通過考慮，行車時分為(mi n)Ta _B = ' tiL tq t= x tiL 3Tb 丄-tiL (min)行車時分計算格式見下表行車時分計算表方向坡段長度(km)設計坡度i(%o)曲線當 量坡度 ir( % )隧道當量 坡度i s( %)計算坡度i j b( % )均衡速度 (限制速度)(km/h)每公里走 行時分(mi n/km)該坡道 走行時 分(mi n)123456789甲-乙乙-甲表中:第1欄為方向，即分別按上、下行方向來計算各坡道的走行時分;第2欄為坡段長度，即縱斷面上的設計坡段長度；第3欄設計坡度，即縱斷面上設計坡

46、度欄目的數(shù)值，上坡為正，下坡為負；第4欄曲線當量坡度，可按下式計算：10.5、： irLi（%0）式中：一一為該坡段范圍內(nèi)的曲線轉角和，如果一個曲線跨兩個坡段時，則根據(jù)曲線長度按比例分配 角度數(shù)；ir 為曲線當量坡度，恒為正值。第5欄 隧道當量坡度，恒為正值，可按下式計算：2當隧道內(nèi)為限制坡道時，is0001LsVs（%）；當隧道內(nèi)為非限制坡道時，* "13Ls（%）；Ls 隧道長度（km）Vs 列車在隧道內(nèi)運行速度（km/h），上坡取計算速度，下坡取限制速度。第6欄3、4、5欄的代數(shù)和。第7欄為均衡速度，Vjh或Vx可根據(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

47、60/Vjh或60/Vx。第9欄為該坡道走行時分，第 2欄乘第8欄數(shù)值。2區(qū)間能力檢算1）通過能力檢算1440 TtTz（對 /d ）Tz - （tw ' tF） ' （tB ' tH ）（ min）式中 Tt 日均綜合維修“天窗”時間，電力牽引取 選線設計、鐵道工程。90min,內(nèi)燃牽引取30min；其余符號意義見鐵路2）輸送能力計算365NhGj106 :（Mt/a ）（對/d）N H = N pt N L ulL N Z ulZ N kh "khNN pt（N K ；K N L ；L N z ；z N kh ；KH ）1=（對 /d ）式中口滿軸系數(shù)，取

48、"l =0.5Z =0.75kh =0.75 ；& 扣除系數(shù)，取；K"3,；L=20,；Z".5,；KH"2".23）檢查計算的輸送能力是否滿足任務書要求的輸送能力六、編寫說明及圖紙整飾（一）說明書內(nèi)容1設計任務（出發(fā)資料）2定線概述（1）起迄點間地形特征與控制點（如埡口、橋位、平面障礙等）；（2）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，采用困難條件下的線路標準 時，均應說明理由，最好將定線不同方案的平縱面草圖附入說明書；（3）采用方案的優(yōu)缺點評述及改善意見。3 該站間的輸送能力檢算資料（二）圖紙整飾1 平縱面圖嚴格

49、按指示書中附圖的圖式繪制和整飾。 線路平面圖和縱斷面圖是鐵路設計的基本文件。在各個設計階段都要編制要求不同、用途不同的各種平 縱面圖，其比例尺、項目內(nèi)容和詳細程度均不相同。各種平縱面圖都有標準的格式和要求， 設計時，可參照鐵道部通用圖 鐵路線路圖式（專線 （185）0006 ） 現(xiàn)從教學需要出發(fā)，介紹線路平面圖和詳細縱面圖的基本要求和圖中數(shù)據(jù)計算的方法。（ 1）線路平面圖 線路平面圖，是在繪有初測導線和經(jīng)緯距的大比例帶狀地形圖上，設計出線路平面和標出有關資料 的平面圖。1）線路里程和百米標整千米處注明線路里程，里程前的符號初步設計用CK技術設計用 DK千米標之間的百米標注上百米標數(shù)注上百米標數(shù)

50、。數(shù)字寫在線路右側，面向線路起點書寫。兩方案或兩測量隊銜接處，應在圖上注 明斷鏈和斷高關系。2）曲線要素及其起終點里程曲線交點應明曲線編號，曲線轉角應加腳注右（Z）或（Y），表示左轉角或右轉角。曲線要素應平行線路寫于曲線內(nèi)側。曲線起點ZH和終點HZ的里程，應垂直于線路寫于曲線內(nèi)側。3）線路上各主要建筑物 沿線的車站、大中橋、隧道、平立交道口等建筑物，應以規(guī)定圖例符號表示，并注明里程、類型和大小。如有改移公路、河道時，應繪出其中線。（ 2）詳細縱面圖 詳細縱斷面圖，橫向表示線路的長度，豎向表示高程。1）線路資料和數(shù)據(jù) 標注在圖的下方，自下而上的順序為：a. 連續(xù)里程。一般以線路起點車站的旅客站房

51、中心線處為零起算，在整千米處注明里程。b. 線路平面。是表示線路平面的示意圖。凸起部分表示右轉曲線，凹下部分表示左轉曲線。凸起與凹下部分的轉折點依次為ZH HY YH HZ點。在ZH和HZ點處要注上距前一百米標的距離。曲線要素注于曲線內(nèi)側。兩相鄰曲線間的水平線為直線段 要標注其長度。c. 百米標與加標。在整百米標處標注百米標數(shù)，加標處應標注距前一百米的距離。d. 地面高程。各百米標和加標處應填寫地面高程。在地形圖上讀取高程時，精度為十分之一的等高 線距；外業(yè)測得的高程，精度為 0.01m。e. 設計坡度。向上或向下的斜線表示上坡道或下坡道，水平線表示平道。線上數(shù)字表示坡度的0數(shù)， 線下數(shù)字表示

52、坡段長度（ m）。f. 路肩設計高程。圖上應標出各變坡點 百米標和加標處的路肩設計高程，精度為0.01m。g. 工程地質特征。扼要填寫沿線各路段重大不良地質現(xiàn)象 主要地層構造 巖性特征 水文地質等 情況。2）縱斷面示意圖 繪于圖的上方，表示線路縱面概貌和沿線建筑物特征。細線表示地面線，粗線表示路肩高程線?？v斷面示意圖的左方，應標注線路的主要技術標準。車站符號的左右側，應寫上距前后車站的距離和前后 區(qū)間的往返走行時分。設計路肩高程線的上方，要求出線路各主要建筑物的名稱 里程 類型和大小。繪出斷鏈標和水準基點標的位置和數(shù)據(jù)。選線課程設計組卷要求、 文本大?。?16 開本、組卷順序1封面2目錄3說明書正文4附件1） 線路平面圖2） 線路縱斷面圖5封底選線課程設計說明書內(nèi)容編寫要求要求說明書簡明清晰，計算中所采用的所有參數(shù)均應說明數(shù)據(jù)來源，公式中的所有符號均應說明含義。 說明書編寫參考下列條目及要求。一、課程設