北交大選線設計期末課程設計計算書

設計目的《線路設計》是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)拓展實踐類課程。本課程是在學過牽引計算、能力計算、平縱斷面設計及鐵路定線各章后，對上述內容的綜合應用。通過設計，掌握紙上定線的最基本方法，熟悉并應用鐵路線路設計規(guī)范，從而加深對所學內容的理解。通過本課程設計，能夠培養(yǎng)學生的綜合性、實踐性、創(chuàng)造性能力。培養(yǎng)學生運用所學知識分析問題、解決問題的能力；同時還注意培養(yǎng)學生嚴肅認真的學風和全面考慮問題的思維方式。學會編寫設計說明書、繪制平縱斷面圖，為學生將來的設計或施工管理等工作奠定基礎。設計基礎1.先修課程（1）《土木工程制圖及計算機繪圖》；（2）《鐵路選線設計》；（3）《測量學》；（4）《工程地質》；（5）《鐵路軌道》；（6）《地基基礎》。2.基本要求要求學生在進行本課程設計之前，通過以上專業(yè)及專業(yè)基礎課的學習，能夠了解鐵路選線及定線設計特點；掌握牽引質量計算、能力計算、車站分布計算，平縱斷面設計及鐵路定線方法，線上建筑物的布置要求；掌握平縱斷面圖繪制方法；掌握方案經(jīng)濟比較的指標確定和方法。設計資料設計工程名稱：馬坊——甘莊鐵路線路設計2．設計基本條件丘陵地段選線，地形圖比例尺1：50000。設計線標準為Ⅱ級單線鐵路。始點A（馬坊車站中心），設計標高自定，里程K0+000。終點B（甘莊車站中心）。車站均為會讓站或中間站，不考慮區(qū)段站布置。車站是否設置貨物線自定。站場位置，坡度及標高自定。遠期客貨運量：12Mt/a。其中：客車：2對/天零擔：1對/天摘掛：1對/天快貨：2對/天主要技術標準擬定：正線數(shù)目：單線；牽引種類：電力/內燃；限制坡度：見分組要求；閉塞方式：半自動閉塞；其余自定。主要技術標準確定機車類型：東風4貨物機車牽引質量：1966.63t限制坡度：ix最小曲線半徑：1400m到發(fā)線有效長：650m站坪長度：1200m牽引質量計算及檢算牽引質量計算（t）式中：G—牽引質量（t），取10t整倍數(shù)，舍去不足10t的余數(shù)。P—機車計算質量或其和，查表得?！獧C車牽引力使用系數(shù)，。—機車計算牽引力（N），查表得：—限制坡度，重力加速度，一般計算可取9.81—計算速度下的機車、車輛單位阻力（N/KN）。查表可知：所以：故：因為取的整數(shù)倍，所以。2、啟動檢算式中：—啟動條件引起的牽引質量（t）?！獧C車計算啟動牽引力，查表得?！獑拥攸c的加算坡度值。取0.95.重力加速度，一般計算可取9.81；—機車單位啟動阻力（N/T），電力內燃機車為—貨車單位啟動阻力（N/T）；；故：所以：列車可以啟動。3、到發(fā)現(xiàn)的有效長度對牽引質量限制的檢算式中：—到發(fā)線有效長度條件允許的牽引質量（t）。—到發(fā)線有效長度（m），；—停車制動的附加安全距離，；—機車長度（m），—機車臺數(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）?！浳锪熊嚻骄垦用踪|量（t/m），取5.677t/m。—列車長度（m），計算結果保留兩位小數(shù)；—牽引凈重（t），計算結果保留兩位小數(shù)?！浳锪熊嚑恳v數(shù)，計算結果取整數(shù)?！枯v貨車平均總質量（t），取78.998t?？v斷面設計：（1）、緊坡地段設計原則與最大坡度折減方法在緊坡地段通常應用足最大坡度定線，以便爭取高度，使線路不至于額外展長。展線地段若無特殊原因，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和增加運用支出。最大坡度折減方法：曲線地段最大坡度折減長度不小于列車長度的圓曲線：長度小于列車長度的圓曲線：本線路中：處曲線的坡度折減為：處曲線的坡度折減為：處曲線的坡度折減為：處曲線的坡度折減為：處曲線的坡度折減為：處曲線的坡度折減為：處曲線的坡度折減為：②、隧道內最大坡度折減本線路中，隧道的最大坡度為：‰（2）、緩坡地段設計原則緩坡地段，地形平易，地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。線路繞山脊、跨越溝谷或其它障礙時，必須使曲線交點正對主要障礙物，使障礙物在曲線的內側并使其偏角最小。設置曲線必須要有障礙存在。坡段長度最好不小于列車長度，盡量采用無害坡度。力爭減小起拔高度。通過能力計算區(qū)間需要通過能力計算：式中：、、、得到：由：得到：實際通過能力：根據(jù)實際設計的線路和走行時分表可以計算：馬坊站—獅子莊站：獅子莊站—猩猩峪站：猩猩峪站—塘房子站：塘房子站—甘莊站：結論：按照實際設計的線路算得通過能力：所以設計通過能力合格車站分布計算最大站間距離的計算：?。簠^(qū)間上坡：‰下坡：-(12‰-1.8‰)+1.8‰=-8.4‰站坪坡度：0‰通過查找東風4型機車牽引貨物列車均衡速度法每公里行走時分表得到：需要的通過能力：=38(對/d)由：（已知：）得到：帶入公式：得到：可以根據(jù)最大區(qū)間長度布置選擇區(qū)間車站。線路定線概述起迄點間地形特征與控制點及其對線路原則方向的影響；如何選擇一個較優(yōu)方案。起訖點間地形首先是較平緩的丘陵地段和河流平地，中間都是較高的山地，無法直接爬坡，導致線路原則方向不能為起訖點間的大致直線。所以選擇展線繞過山地。定線說明、車站布置、分段描述線路情況，如填挖過大，線路與河流斜交，采用困難條件下的線路標準等，均應說明理由。為了盡量減少隧道長度選擇了繞開高山地形而向南展線，線路起點從馬坊站先南下而后選擇較低山地向東穿過高山到達終點甘莊站，根據(jù)需要的通過能力計算最小站間距為8.25km，線路總長27.4km，結合地形最后選擇了三個中間站：獅子莊站、猩猩峪站、塘房子站。在向東穿過山地的時候，地形太過陡峭，展線較為麻煩，而且達不到最小曲線半徑的要求，所以選擇了開挖隧道。局部方案比選。在即將到達終點甘莊站的地方設計了兩條線可供選擇一條是直線，需要穿越高山設置隧道，最后由于坡度較大無法直接下山還要有巨大的填方量。第二條是線路繼續(xù)向南設置彎道繞過高山最后北上到達平緩地區(qū)設置甘莊站。經(jīng)過最后的比選，第二條線雖然線路長度較第一條長，但是無需開挖隧道，填挖方量小，經(jīng)濟指標較優(yōu)，所以選擇了第二條線。工程費的計算工程量與該項相應的工程費單價相乘即得工程費。第一章拆遷及征地費用6904.8萬元第二章路基工程8254.5萬元第三章橋梁4062.1萬元涵洞0萬元第四章隧道66660.0萬元第五章軌道6014.3萬元第六章通信信號2011.16萬元第七章電力及電力牽引供電2641.36萬元第八章房屋257.56萬元第九章其它運營生產(chǎn)設備及建筑物4695.34萬元第十章其它間接費10150.11萬元第十一章其它費用10150.11萬元以上總計預備費12180.13萬元-------------------------------------------------------------------總投資133981.48萬元工程量和工程技術指標表順序指標名稱單位數(shù)量1線路長度KM27.42展線系數(shù)1.493最大坡度地段長度限坡/雙機KM0.954最大坡度限坡/雙機‰125拔起高度M105.366最小曲線半徑M14007土石方填方104m330.13挖方120.58橋梁數(shù)目和總長座/m2/8299涵洞數(shù)目和總長座/m0/010隧道數(shù)目和總長座/m4/1515011用地103m2980.9212總投資萬元133981.4813平均每公里投資萬元/KM4889.84設計方案的優(yōu)缺點評述及改善意見設計方案的優(yōu)點是在復雜地形的情況下展線系數(shù)不是很大，線路彎道較少，保證了行車速度，繞開了起點到終點間高海拔的山地，穿過河流次數(shù)較少，減小了橋梁的