鐵路選線課程設(shè)計00000

1、課程名稱：鐵路勘測設(shè)計設(shè)計題目：向陽東風鐵路新線選線 院 系： 土木工程系 專 業(yè)： 鐵道工程 年 級： 姓 名： 指導教師： 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書專 業(yè)： 姓 名： 學 號： 開題日期： 完成日期： 題 目 向陽東風鐵路新線選線 一、設(shè)計的目的 本課程設(shè)計主要訓練學生綜合運用所學基礎(chǔ)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。通過設(shè)計，使學生在鞏固所學牽引計算、能力計算和方案經(jīng)濟比較的基本方法，熟悉并運用鐵路線路設(shè)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。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、定出向陽車站東風車站的線路

2、平面； 2、設(shè)計該站間的縱斷面； 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、指導教師評語 四、成 績 指導教師 (簽章) 年 月 日目錄 說明書正文1 任務(wù)要求21牽引計算資料 1.1牽引質(zhì)量計算4 1.2起動、到發(fā)線有效長度檢算4 啟動檢算 4 1.3確定牽引定數(shù)4 1.4列車長度、牽引凈重、列車編掛輛數(shù)計算42線路走向方案概述 2.1沿線地形地貌概述5 2.2線路走向方案53選定方案定線說明 3.1定線原則 6 平面設(shè)計6 .1定線說明6 .2平面主要技術(shù)指標6 .3平面設(shè)計技術(shù)指標表7 .4平面曲線要素表7 3.2縱斷面設(shè)計 7 縱斷面設(shè)計 8

3、線路縱斷面設(shè)計概述 8 縱斷面設(shè)計主要技術(shù)指標表94.區(qū)間能力檢算 4.1 運行時分計算10 4.2 區(qū)間能力檢算115.工程費、運營費計算5.1運營費計算 12 5.2工程投資計算 12 土石方工程費計算 14 .1擋土墻工程費計算14 .2路基工程費14 .1橋梁工程費14 .2涵洞工程費15 .1隧道工程費15土地征用費15 軌道工程費15機車、車輛購置費16 工程總投資175.3換算工程運營費17附表18附圖22說明書正文設(shè)計說明書內(nèi)容編寫要求一、課程設(shè)計任務(wù)書（出發(fā)資料）出發(fā)資料（1） 設(shè)計線為 II 級單線鐵路，路段設(shè)計速度為 100km/h 。（2） 地形圖比例尺1:25000，

4、等高距5m。（3） 始點 向陽 車站，中心里程 AK00+00 ，設(shè)計高程 34.98 m，該站為會讓站；終點站 東風 車站，為中間站，站場位置及標高自己選定。（4） 運量資料（遠期重車方向）：貨運量 10 Mt/a，貨運波動系數(shù)=1.15，通貨能力儲備系數(shù)=0.2；客車 2 對/d；摘掛 1 對/d；零擔 1 對/d；快貨 1 對/d。（5） 限制坡度ix= 11 。（6） 牽引種類：近期電力牽引；遠期電力牽引。（7） 機車類型：近期 SS3 ；遠期 SS3 。（8） 到發(fā)線有效長 850 m 。（9） 最小曲線半徑 800 m。（10） 信聯(lián)閉設(shè)備為半自動閉塞，tB+tH=6min。（11

5、） 近期貨物列車長度計算確定。（12） 車輛組成：每輛貨車平均數(shù)據(jù)為：貨車自重（gz）22.133t，總重（g）78.998t，凈載重（gj）56.865t，車輛長度13.914m，凈載系數(shù)為0.720，每延米質(zhì)量（gm）5.677t/m，守車質(zhì)量16t，守車長度8.8m。（13） 制動裝置資料：空氣制動，換算自動率0.28。（14） 車站側(cè)向過岔速度允許值V=45km/h，直過岔道速度取設(shè)計速度。二、 要求完成任務(wù) 1、定出向陽車站東風車站的線路平面； 2、設(shè)計該站間的縱斷面； 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。 一、牽引計算資料（一）牽引質(zhì)量

6、計算按列車在限制坡道上一機車計算速度作等速運行為條件，牽引質(zhì)量按下式計算： 式中 G牽引質(zhì)量（t），取10t整倍數(shù)，舍去不足10（t）的余數(shù)； P機車計算質(zhì)量或其和（t）；取138t。 y機車牽引使用系數(shù)，取0.9； Fj 機車計算牽引力（N）,可以在“常用機車牽引性能參數(shù)表”中查出；ss3的機車性能 Fj=317.8（kN） iX限制坡度 取11； g重力加速度，一般計算可取10m/s2； w0、w0”計算速度v下機車、車輛單位基本阻力（N/KN）。機車單位基本阻力按下式計算： 車輛單位基本阻力重車：（滾動軸承）由電力機車牽引性能參數(shù)表知道vj=48.0（km/h）故 所以：取G=2600（

7、t）（二）起動、到發(fā)線有效長度檢算 啟動檢算 式中：Gq起動條件允許牽引質(zhì)量（t）； Fq機車計算起動牽引力（N），由“常用機車牽引性能參數(shù)表”可知Fq=470KN； Wq機車單位起動阻力（N/kN），電力機車為5N/kN； iq起動地點的加算坡度值i=11（）。 Wq”貨車單位起動阻力（N/Kn），按下式計算： Wq”=3.5 （N/kN） 在本次課程設(shè)計中，啟動地點的加算坡度為0，所以： Gq=12181.7903（t）> G=2600（t） 由此可以知道，列車可以起動。到發(fā)線有效長度對牽引質(zhì)量限制檢算： 由此可知，牽引質(zhì)量不受到發(fā)線有效長度限制。（三）確定牽引定數(shù)根據(jù)上列計算，取其

8、中最小值作為設(shè)計區(qū)段的牽引定數(shù)，并取為10t的整倍數(shù)，不足10t的舍去。（四）列車長度、牽引凈重、列車編掛輛數(shù)計算分別按下式計算： 經(jīng)計算，列車長度479.69m，牽引凈載為1878.545t，列車編掛輛數(shù)為33輛。二、線路走向方案概述（一）沿線地形地貌概述 在向陽鎮(zhèn)和東鳳鎮(zhèn)間，出站設(shè)置了1200米直線為使機車能平衡的行駛，設(shè)置了一條半徑為1400m，弧長為1172.26的圓曲線，在向陽鎮(zhèn)的小河旁邊設(shè)置控制點JD1。在樺村旁邊有一條分水嶺，為了減小工程量使機車能平衡的行駛，我們選擇在樺村旁邊通過，設(shè)置了一條半徑為1000m，弧長為662.88m的圓曲線，在樺村到宋家莊行駛方向設(shè)置了控制點JD2

9、。樺村和鐵山屯間地勢較陡，線路如果要減少土石方的挖方量沿地面線爬升非常困難，所以在工程難度較大以此之間設(shè)置了較大較長的樺村大隧道（2625m），以減輕土石方的挖方量。在出隧道1300m左右，在鐵山屯旁邊有一條較大較寬的鐵山河，為了跨越障礙在此設(shè)置了一條300m的大橋來跨越障礙。在過橋300m左右設(shè)置一條半徑為1000m，弧長為750.11m的圓曲線，并設(shè)置控制點JD3。在理店附近為了使線路不影響理店村民的生活，為此設(shè)置了一條半徑為1400m，弧長為561.71m的圓曲線，理店附近設(shè)置控制點JD4。由理店到東鳳鎮(zhèn)地勢較緩，挖方量較小，在距東鳳鎮(zhèn)100200m的地方有一條小河，為此設(shè)置了一條200

10、m的中橋。（二）線路走向方案 在出向陽車站1200m設(shè)置平坡，有利于列車出站加速，出站1200m后設(shè)置了坡度為8的上坡，在樺村和鐵山屯間地勢較陡，線路如果要減少土石方的挖方量沿地面線爬升非常困難，所以在工程難度較大以此之間設(shè)置了較大較長的樺村大隧道（2625m），以減輕土石方的挖方量。在鐵山屯旁邊有一條較大較寬的鐵山河，為了跨越障礙在此設(shè)置了一條300m的大橋來跨越障礙。其中在出隧道設(shè)置了700m的平坡，之后設(shè)置了4300m的2.8的下坡，然后設(shè)置了525m的1.9的上坡到了AK10+825，最后以1275m的平坡進站。三、選定方案定線說明 （一）定線原則 緊坡地段通常應(yīng)用最大坡度定線，以便爭

11、取高度使線路不致額外展長。當線路遇到巨大的高程障礙時，若按短直線方向定線就不能達到預定高度，于是就需要進行展線。展線若無特殊要求，一般不采用反向坡度，以免增大為克服高度引起的路線不必要的展長，同時增加運營支出。在緊坡地段定線，一般應(yīng)從困難的地段向平易地段引線。因埡口附近地形困難，展線不易，顧從預定的越嶺隧道洞口開始向下引線為合適。個別情況下，當受山腳的控制點（如高橋）控制時，也可以由山腳向埡口定線。在緩坡地段，地形平易，定線時也可以以航空線為主導方向，既要力爭線路順直，又要節(jié)省工程投資。為了繞避障礙而使線路偏離短直方向時，必須盡早繞避前方障礙物，力求減小偏角。線路繞避山唨、跨越溝谷或其他障礙時

12、，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(cè)并使其偏角最小。設(shè)置曲線必須是有障礙物存在，曲線半徑應(yīng)結(jié)合地形盡量采用大曲線半徑。坡段長度最好不小于列車長度，盡量選用下坡無需制動的坡度無害坡度。力爭減少總的拔起高度。車站的設(shè)置應(yīng)不偏離線路短直方向，并爭取把車站設(shè)在凸形地段。地形應(yīng)平坦開闊，減少工程量。（二）平面設(shè)計1、定線說明 平面共設(shè)曲線 4 處，其中最小曲線半徑為 1000 米。 以向陽鎮(zhèn)起點至樺村為緊坡地段、樺村至鐵屯山坡度較緩但是挖填方量較大故在樺村和鐵屯山間設(shè)置樺村大隧道山，在鐵山屯旁邊有一條較大較寬的鐵山河，設(shè)置了一條300m的大橋來跨越障礙，為了讓列車到達東風車站，使之從理店

13、穿過，從而帶動理店的經(jīng)濟發(fā)展。在東風車站附近有一條小河為此設(shè)置了一座中橋讓列車順利通過。2、平面主要技術(shù)指標 1）平面設(shè)計技術(shù)指標表平面設(shè)計技術(shù)指標項目單位線路指標正線線路總長km12.1曲線個數(shù)個4曲線線路總延米長km3.14696曲線占線路總長比例%0.26最大曲線半徑m1400最小曲線半徑m1000 2）平面曲線要素表平面曲線要素表交點編號曲線半徑（m）曲線轉(zhuǎn)角（0）緩和曲線長度（m）圓曲線長度（m）圓曲線切線長（m）JD1140048601172.26623.32JD210003870662.88344.32JD310004370750.11393.91JD4140023 60561.

14、71284.833)縱斷面設(shè)計 縱斷面設(shè)計a. 緊坡地段定線原則：緊坡地段通常應(yīng)用最大坡度定線，以便爭取高度使線路不致額外展長。當線路遇到巨大的高程障礙時，若按短直線方向定線就不能達到預定高度，于是就需要進行展線。在展線地段定線時應(yīng)注意結(jié)合地形、地質(zhì)等自然條件，在坡度設(shè)計上適當留余地。展線若無特殊要求，一般不采用反向坡度，以免增大為克服高度引起的路線不必要的展長，同時增加運營支出。在緊坡地段定線，一般應(yīng)從困難的地段向平易地段引線。因埡口附近地形困難，展線不易，顧從預定的越嶺隧道洞口開始向下引線為合適。個別情況下，當受山腳的控制點（如高橋）控制時，也可以由山腳向埡口定線。b. 緩坡地段定線原則：

15、在緩坡地段，地形平易，定線時也可以以航空線為主導方向，既要力爭線路順直，又要節(jié)省工程投資。（1） 為了繞避障礙而使線路偏離短直方向時，必須盡早繞避前方障礙物，力求減小偏角。（2） 線路繞避山唨、跨越溝谷或其他障礙時，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(cè)并使其偏角最小。（3） 設(shè)置曲線必須是有障礙物存在，曲線半徑應(yīng)結(jié)合地形盡量采用大曲線半徑。（4） 坡段長度最好不小于列車長度，盡量選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。（6） 車站的設(shè)置應(yīng)不偏離線路短直方向，并爭取把車站設(shè)在凸形地段。地形應(yīng)平坦開闊，減少工程量。 線路縱斷面設(shè)計概述： 在出向陽車站1200m設(shè)

16、置平坡，有利于列車出站加速，出站1200m后設(shè)置了坡度為8的上坡，在樺村和鐵山屯間地勢較陡，線路如果要減少土石方的挖方量沿地面線爬升非常困難，所以在工程難度較大以此之間設(shè)置了較大較長的樺村大隧道（2625m），以減輕土石方的挖方量。在鐵山屯（AK06+825）旁邊有一條較大較寬的鐵山河，為了跨越障礙在此設(shè)置了一條300m的大橋來跨越障礙。其中在出隧道設(shè)置了700m的平坡，之后設(shè)置了4300m的2.8的下坡，然后設(shè)置了525m的1.9的上坡到了AK10+825，最后以1275m的平坡進站。 縱斷面設(shè)計主要技術(shù)指標表 縱斷面設(shè)計主要技術(shù)指標表項目單位指標全線坡總數(shù)個3最大坡度地段長度km3.05最

17、大坡度地段占線路總長比例%25.2有害坡地段（6）m0有害地段占線路總長比例%0四、區(qū)間能力檢算站間平面、縱斷面設(shè)計好后，應(yīng)檢查站間的輸送能力是否能完成國家要求的運輸任務(wù)。為此需要完成下列任務(wù)：（1） 計算區(qū)間往還行車時分；本設(shè)計中，計算區(qū)間往還行車時分 時均用均衡速度法。（2） 區(qū)間能力檢算。（一）運行時分計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 （min）下坡 （min）式中 -第i坡段的長度（km）

18、-第i坡段相應(yīng)的走行時分（min） 、-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： （min） （min） 行車時分計算格式表方向坡段長度（km）設(shè)計坡度i（）曲線當量坡度ir（）隧道當量坡度is（）計算坡度ij（）均衡速度（限制速度）（km/h）每公里走行時分（min/km）該坡道走行時分（min）123456789AK00-AK01+200100001001.6671.670.2000099.61.660.33AK02+200-AK04+2500.35800897.51.6250.571.025

19、80.49170708.491707981.6331.671.675800.217758.21775981.6332.74AK04+250-AK060.45000.05850.05851001.6670.750.600.6650.0780.74398.61.6430.990.700001001.6671.170000000000AK06-AK10+3001.275-2.500-2.5851.4171.810.775-2.5-0.797880-3.2978884.91.4151.10.775-2.50-2.5851.4171.10.675-2.5-1.0655-3.5655831.3830.93

20、0.8-2.500-2.5851.4171.13000AK10+300-AK10+8000.5251.9001.999.51.6580.870000000AK10+800-AK11+1001.27500001001.6672.130000000018.9（二）區(qū)間能力檢算（1）通過能力計算： (對/天) （min）- -為天窗的維修時間，電力牽引取90min，內(nèi)燃牽引取30min；其余的符號意義見鐵路選線設(shè)計、鐵道工程。（2）輸送能力計算： (Mt/a)-滿軸系數(shù)，取 -扣除系數(shù)，取 -儲備系數(shù) =0.2經(jīng)計算，C=16.329(Mt/a)（3）輸送能力檢查及評估：經(jīng)計算，C=16.329(M

21、t/a)>10Mt/a，則輸送能力滿足要求。五、工程費、運營費計算(一)運營費計算1、列車走行費列車走行費采用列車公里法計算：（1） 貨物列車單方向運行一次走行費計算： （元/列） e-各種坡度（按線路的設(shè)計坡度）每列車公里走行費（元/km列），查附表 -各種坡度相對應(yīng)的坡段長度（km） =106.54（元/列）（2） 貨物列車數(shù)計算： ( )經(jīng)計算得取=14對/天。 （3）年走行費計算： ( )經(jīng)計算得 =113.082、列車起停附加費用列車年起停附加費用按下式計算： 經(jīng)計算得 =7.782、固定設(shè)備維修費用（固定設(shè)備運營支出定額見表4） 表4 固定設(shè)備運營支出定額正線維持費（次重型，

22、p50）通過客貨運量總量（萬噸/a）10001001-30013001-5000支出定額（元/正線公里·a）6720080400104200站線維持費（次重型，p50）線 別到 發(fā) 線編 組 線其 它 站 線支出定額（元/正線公里·a）371002790026700車站維持費（電氣聯(lián)鎖車站，中間站）站 列會 讓 站一般中間站作業(yè)較大中間站支出定額（元/站·a）105600181400295900區(qū)間信號及通信設(shè)備維持費閉塞方式半自動閉塞定額（元/km·a）7570牽引變電所：1所/60km，本設(shè)計不計（萬元/年） 經(jīng)計算得: = 124.74(萬元/a)

23、4、運營費計算：=113.08 +7.78 + 124.74=245.59(萬元/a)(二) 工程投資計算1）土石方工程費計算 其中 -每挖方的單價 18.0元/m3 -每填方的單價 15.0元/ m3 -全線路基挖方的總體積m3 -全線路基填方的總體積m3 = 1322.0715+ 11886318=2337938（元）2).擋土墻工程費計算：擋土墻工程費計算采用綜合概算計算：F1d=(lzx+v1d+p1d)/104 (萬元) =40.05（萬元）Lzx-正線長度（km）；V1d-擋土墻的工程數(shù)量（m3），采用綜合數(shù)量，v1d=98.4 m3/km；P1d-擋土墻的綜合單價，p1d=300

24、元/ m33）、路基工程費路基工程費為土石方工程費與擋土墻工程費之和： (萬元) =2337938+40.05=273.8438（元）2.橋梁工程費 = = 3001.757+2001.65=857.1(萬元)式中 ，-大橋、中橋和小橋的總延米數(shù)，按實際線路計算； 、，-大橋、中橋和小橋的延米單價（萬元/延米）；=1.757，=1.65，=1.80。3.涵洞工程費 =0式中 -均攤到每正線公里上的涵洞延米數(shù)，可按60m/km計； -涵洞延米單價，本設(shè)計取0.75萬元/橫延米。4.隧道工程費 = 2625 2.2=5775(萬元)式中 -隧道總延米數(shù)，按實際長度計算； -隧道每延米單價，本設(shè)計取2.2萬元/延米。5.土地征用費(萬元) =12.1721.5=1306.8（萬元）式中 -均攤到每正線公里上的地畝數(shù)（畝/正線公里），其值根據(jù)限制坡度大小不同，按表5取值； -征地費，本設(shè)計取1.5萬元/畝。限制坡度（）691213（畝/正線公里）77.074.071.070.06.軌道工程費(萬元) =12.1200=2420（萬元） 式子中“”每公里軌道造價（萬元/正線公里），本設(shè)計取200萬元/正線公里。7.機車、車輛購置費