鐵路選線課程設(shè)計(jì)定稿

鐵路選線課程設(shè)計(jì)學(xué)院名稱(chēng)： 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院年級(jí)專(zhuān)業(yè)：交運(yùn)2015級(jí)學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號(hào)： 20151目錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ...................................................................一、出發(fā)資料 ...................................................................（一）設(shè)計(jì)內(nèi)容 ...............................................................（二）設(shè)計(jì)資料 ...............................................................二、牽引計(jì)算資料 ...............................................................（一）牽引質(zhì)量計(jì)算 ...........................................................（二）起動(dòng)檢算 ...............................................................（三）到發(fā)線有效長(zhǎng)度檢算 .....................................................（四）確定列車(chē)牽引定數(shù) .......................................................（五）列車(chē)長(zhǎng)度、牽引凈重、列車(chē)編掛輛數(shù)等計(jì)算 .................................三、線路走向方案概述 ...........................................................（一）沿線地形地貌概述 .......................................................（二）線路走向方案 ...........................................................四、平縱斷面設(shè)計(jì)概述 ...........................................................（一）平面定線原則 ...........................................................（二）平面設(shè)計(jì)概述 ...........................................................（三）線路平面主要技術(shù)指標(biāo) ...................................................（四）縱斷面設(shè)計(jì)原則 .........................................................（五）縱斷面設(shè)計(jì)概述 .........................................................（六）線路縱斷面主要技術(shù)指標(biāo) .................................................（七）設(shè)計(jì)方案優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)述及改善意見(jiàn) ...........................................五、通過(guò)能力及輸送能力檢算 .....................................................（一）通過(guò)能力 ...............................................................（二）輸送能力 ...............................................................課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、出發(fā)資料（一）設(shè)計(jì)內(nèi)容珠河鎮(zhèn)至后河鎮(zhèn)地段客貨共線鐵路新線設(shè)計(jì)。包括：定出線路平面；設(shè)計(jì)該站間的縱斷面；能力檢算；編寫(xiě)簡(jiǎn)要說(shuō)明書(shū)；圖紙整飾，按指導(dǎo)書(shū)要求順序與平縱斷面圖一起加封面裝訂成冊(cè)。（二）設(shè)計(jì)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 100km/h 。地形圖比例尺1：25000，等高距5m。始點(diǎn)珠河鎮(zhèn)車(chē)站，中心里程K0+000，中心設(shè)計(jì)高程35m，該站為會(huì)讓站；終點(diǎn)后河鎮(zhèn)車(chē)站，為中間站，站場(chǎng)位置及標(biāo)高自行選定。運(yùn)量資料（遠(yuǎn)期重車(chē)方向）：1）貨運(yùn)量10Mt/a，貨運(yùn)波動(dòng)系數(shù)β=，通過(guò)能力儲(chǔ)備系數(shù)α=；2）客車(chē)4對(duì)/d，摘掛1對(duì)/d，零擔(dān)2對(duì)/d，快貨0對(duì)/d。限制坡度12‰。牽引種類(lèi)：近期：電力牽引；遠(yuǎn)期：電力牽引。機(jī)車(chē)類(lèi)型：SSⅣ。到發(fā)線有效長(zhǎng)：850m。最小曲線半徑800m。信聯(lián)閉設(shè)備為半自動(dòng)閉塞，tB+tH=6min。近期貨物列車(chē)長(zhǎng)度計(jì)算確定。車(chē)輛組成：每輛貨車(chē)平均數(shù)據(jù)為：貨車(chē)自重t，總重，凈載量t，車(chē)輛長(zhǎng)度13.914m，凈載系數(shù)，每延米質(zhì)量t/m，守車(chē)質(zhì)量16t，守車(chē)長(zhǎng)度8.8m。制動(dòng)裝置資料：空氣制動(dòng)，換算制動(dòng)率。車(chē)站側(cè)向過(guò)岔速度允許值45km/h；直向過(guò)岔速度取設(shè)計(jì)速度。二、牽引計(jì)算資料（一）牽引質(zhì)量計(jì)算查表得SSIV貨型機(jī)車(chē)的牽引性能參數(shù)如下：??????????=h，??????????=，????=，??????=184t，????=100km/h，????=。計(jì)算機(jī)車(chē)單位基本阻力:′2??0=2.25+0.0190????+0.000320????=2.25+0.0190×51.5+0.000320×51.5×51.5=4.08N/KN計(jì)算車(chē)輛單位基本阻力：??′′0=.+.+.209200048????0000125????=0.92+0.0048×51.5+0.000125×51.5×51.5=1.50N/KN在12‰的限制坡度下，SSIV電力機(jī)車(chē)的牽引質(zhì)量：????????-??(??′0+????)×??G=(??0′′+????)×??0.9×431600-184×(4.077+12)×9.8=(1.667+10)×9.8=2658.47t式中：????—機(jī)車(chē)牽引力使用系數(shù)，??；????—機(jī)車(chē)計(jì)算牽引力，取 431600N；????—限制坡度，取 12‰；g—重力加速度，取。計(jì)算結(jié)果取2650t。（二）起動(dòng)檢算起動(dòng)加算坡度值????取0，計(jì)算如下：????????-??(??′??+????)×??G??= (??′′??+????)×??0.9×649800-184×(5+0)×9.8==16440????(3.5+0)×9.8；式中：??649800N??′??—機(jī)車(chē)起動(dòng)單位阻力，內(nèi)燃機(jī)車(chē)取5N/kN；??′′??—貨車(chē)起動(dòng)單位阻力，滾動(dòng)軸承貨車(chē)取kN；計(jì)算得G??=16440t>G=2650t，故列車(chē)可以起動(dòng)，符合要求。（三）到發(fā)線有效長(zhǎng)度檢算??????=(??????-????-????????)×??(850-30-2×16.4)×5.6774468.93t式中：????—安全距離，取 30m；??????—到發(fā)線有效長(zhǎng)度，取 850m；????—列車(chē)中的機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)，取 2；????—機(jī)車(chē)長(zhǎng)度，??；??—列車(chē)延米質(zhì)量，取 m。計(jì)算得??????=>G=2650t，故到發(fā)線長(zhǎng)度符合要求。（四）確定列車(chē)牽引定數(shù)取2650t為牽引定數(shù)。（五）列車(chē)長(zhǎng)度、牽引凈重、列車(chē)編掛輛數(shù)等計(jì)算?? 2650列車(chē)長(zhǎng)度??1=????+??=32.8+5.667=499.60m牽引凈重????=??????=0.720×2650=1908.00t2650牽引輛數(shù)n=????=78.998=35.545，取33輛式中：????—貨物列車(chē)靜載系數(shù)，??；??—列車(chē)延米質(zhì)量，取 m；????—每輛貨車(chē)平均總質(zhì)量，取；??—牽引定數(shù)2650t；???—列車(chē)延米質(zhì)量，取 m。三、線路走向方案概述（一）沿線地形地貌概述珠河鎮(zhèn)到后河站間為丘陵地帶，中部高，兩側(cè)低，兩站高差約13m，最高山頭。右半部地勢(shì)較平，走勢(shì)明顯；左半部地勢(shì)復(fù)雜。線路必須從山脊埡口或鞍部通過(guò)沿河谷線到達(dá)后河鎮(zhèn)，埡口或鞍部為控制點(diǎn)。兩站間有村莊五座，村鎮(zhèn)較少，可繞行。（二）線路走向方案根據(jù)地形圖，選定埡口、橋位、河谷等控制點(diǎn)，可以初步擬定上、中、下三種走行方案，上下沿河谷走行，展線長(zhǎng)度大，且曲線較多，線路總里程較大，在中行方案中可能有隧道存在，上行村莊等障礙物多、且地面自然坡度較陡；中線方案經(jīng)過(guò)高程較高的埡口，要采用隧道方案，增加了工程費(fèi)用，但村莊等障礙少，線路長(zhǎng)度相對(duì)較短。本線采用下線方案，AB兩點(diǎn)航空折線距離（含上線埡口）為。沿線路起點(diǎn)，地形成上升趨勢(shì)，中間埡口的高程為，經(jīng)過(guò)埡口后，地形呈下降趨勢(shì)，且較為平坦，線路大致走向?yàn)锳→下線埡口→B。從A點(diǎn)出發(fā)后沿山谷線行走，走勢(shì)較為曲折，此時(shí)的坡度約為‰，為緊坡地段，應(yīng)用足坡度上坡。接著由埡口到跨河點(diǎn)時(shí)的坡度約為‰，為緊坡，應(yīng)用足坡度下坡，跨河之后地勢(shì)平坦，為緩坡到后河鎮(zhèn)站。四、平縱斷面設(shè)計(jì)概述（一）平面定線原則緊坡地段均應(yīng)用足限制坡度上下坡，同時(shí)注意繞避障礙和展線，一般可沿河谷線定線，設(shè)計(jì)坡度一般取‰的整數(shù)倍。緩坡地段不要高程障礙限制，故應(yīng)考慮填挖與線路走向最優(yōu)，得到合理線路，盡量靠近航空線，減少工程開(kāi)支。（二）平面設(shè)計(jì)概述定線說(shuō)明：平面共設(shè)曲線8處，其中最小曲線半徑800m。線路狀況：起點(diǎn)珠河鎮(zhèn)出站設(shè)置右轉(zhuǎn)曲線繞避河流和村莊，沿河谷用導(dǎo)向線法定線，少許地段不能用導(dǎo)向線則用直線連接，最后定線均沿河谷線一側(cè)上至埡口；埡口以西用足限制坡度上坡，有四個(gè)曲線，最小曲線半徑800m，均為一般標(biāo)準(zhǔn)。埡口東去仍沿河谷線下坡并設(shè)置曲線彎折延等高線通行，后半段路坡度較緩，可以較小的坡度或平坡通過(guò)，跨河后到達(dá)終點(diǎn)站后河鎮(zhèn)。（三）線路平面主要技術(shù)指標(biāo)表

1

線路平面主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目

單位

指標(biāo)正線線路總長(zhǎng)

km曲線個(gè)數(shù)

個(gè)

8曲線線路延長(zhǎng)

km曲線占線路總長(zhǎng)比例％最大曲線半徑m1000最小曲線半徑m800表2平面曲線要素表交點(diǎn)編號(hào)曲線半徑(m)緩和曲線長(zhǎng)(m)圓曲線長(zhǎng)(m)曲線轉(zhuǎn)角(度)圓曲線切線長(zhǎng)(m)JD180080JD280080JD380080JD4100070JD580080JD680080JD780080JD880080（四）縱斷面設(shè)計(jì)原則緊坡地段緊坡地段設(shè)計(jì)仍是用足限制坡度上坡定線，以減少開(kāi)挖和展線，并且使得線路盡量適應(yīng)地勢(shì)變化，用不同的坡度定線。最大坡度折減：兩圓曲線夾直線大于 200m時(shí)，可按最大坡度設(shè)計(jì)，不減緩；長(zhǎng)度大于貨物列車(chē)長(zhǎng)度的圓曲線，可設(shè)一個(gè)坡度按 ?????=600??‰減緩的坡段；長(zhǎng)度小于貨物10.5∝列車(chē)長(zhǎng)度曲線，曲線阻力坡度按 ?????=????‰折減。若有連續(xù)兩個(gè)或兩個(gè)以上長(zhǎng)度小于貨物列車(chē)長(zhǎng)度的圓曲線，其間的夾直線長(zhǎng)小于600200m時(shí)，可將直線段分開(kāi)并入兩端曲線進(jìn)行減緩，減緩坡度按 ?????=??‰計(jì)算；也可10.5∝以將兩曲線合為一個(gè)曲線，坡度為 ?????=????‰。當(dāng)曲線處于變坡點(diǎn)時(shí)，應(yīng)按比例分配轉(zhuǎn)角。設(shè)計(jì)坡度為最大坡度減去折減坡度， ??=????-?????。若有隧道時(shí)（大于 400m），最大坡度折減按??=????????????計(jì)算，????為隧道內(nèi)最大坡度系數(shù)，可查表取值。緩坡地段由于緩坡地段地勢(shì)地坪，不受高程限制，故應(yīng)盡量節(jié)省開(kāi)支，坡度長(zhǎng)度最大大于列車(chē)長(zhǎng)，多用無(wú)害坡，降低高程，填挖均衡。（五）縱斷面設(shè)計(jì)概述從珠河鎮(zhèn)中心線向東經(jīng)一段相對(duì)平緩的坡段以后以限制坡度上坡，其中限制坡度由于曲線原因產(chǎn)生折減，以較大坡度上升，能盡量減少開(kāi)挖。同時(shí)在埡口處設(shè)一平緩路段，為避免豎曲線重合，變坡點(diǎn)與ZY、YZ點(diǎn)相距一定距離。埡口以西有2個(gè)坡度上坡，盡量減少填挖量。過(guò)埡口后用大坡度下坡，考慮到起伏不大且?jiàn)A直線較短，為減小施工難度，用折減后的一個(gè)坡度降低高程至中河橋前，橋上為平緩路段。過(guò)橋后地勢(shì)相對(duì)平緩，線路主要設(shè)平坡，同時(shí)保證使填挖均勻。橋梁段均為平直路段。埡口處高程過(guò)大，需開(kāi)挖，且挖方量大，為減小瓦房量，且滿足最小坡度差，故設(shè)上坡段和平坡段各一段。完成下坡后繼續(xù)以平坡鋪往后河鎮(zhèn)車(chē)站。（六）線路縱斷面主要技術(shù)指標(biāo)表3線路縱斷面主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目 單位 指標(biāo)全線坡段總數(shù) 個(gè) 13最大坡度地段長(zhǎng)度 km最大坡度地段占線路總長(zhǎng)比例 %有害坡地段 i>6‰長(zhǎng)度 km有害坡地段占線路總長(zhǎng)比例 %（七）設(shè)計(jì)方案優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)述及改善意見(jiàn)本設(shè)計(jì)方案優(yōu)點(diǎn)是坡度較緩，便于提高線路的輸送能力，且有一定富余。同時(shí)開(kāi)挖量較大，填方量較小，填挖基本均衡。線路坡段較少，但緊坡占全線正線長(zhǎng)度比例較大，有害坡比例也較大，因此運(yùn)營(yíng)費(fèi)用相對(duì)較高。要改善線路需增加工程量，增加埡口地段開(kāi)挖量，降低線路高程，且曲線還應(yīng)適當(dāng)減少，特別是小半徑曲線，展線盡量靠近航空線。五、通過(guò)能力及輸送能力檢算（一）通過(guò)能力珠河鎮(zhèn)站(A)到后河鎮(zhèn)站(B)之間的往返運(yùn)行時(shí)分使用“行走時(shí)分計(jì)算表”(表4)進(jìn)行。表4行走時(shí)分計(jì)算表方向坡段設(shè)計(jì)坡曲線當(dāng)量計(jì)算坡均衡速度km/h(限每公里走行時(shí)分該坡道走行長(zhǎng)m度i坡度????度????制坡度)min/km時(shí)分min12345678700000103150100-10A→B 1250-102000010550 0 0 0-1013000∑??????=1300050010550000-102000010B→A1250100-103150-10700 0 0 0∑??????=計(jì)算得，珠河鎮(zhèn)車(chē)站(A)到后河鎮(zhèn)車(chē)站(B)之間的往返運(yùn)行時(shí)分如下：A→B∑??????=，B→A∑?????