何青龙铁路选线设计 18页

课程名称：铁路勘测设计设计题目：珠河~后河铁路新线选线院系：土木工程系专业：詹天佑学号：495姓名：指导教师：西南交通大学峨眉校区2012年1月5日18 课程设计任务书专业詹天佑姓名学号495开题日期：2012年11月完成日期：2012年1月5日题目珠河~后河铁路新线选线一、设计的目的本课程设计主要训练学生综合运用所学基础知识的能力，培养学生用定性分析方法对问题进行综合分析和评价。通过设计运用《铁路线路设计规范》，从而加深对所学内容的理解，提高综合分析和解决问题的能力。通过设计熟悉掌握铁路选线设计的相关知识。二、设计的内容及要求1、定出珠河车站~后河车站的线路平面；2、设计该站间的纵断面；3、能力检算；4、计算工程费和运营费；5、编写简要说明书，按要求装订成册。三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日18 课程设计计算书（一）课程设计计算书1、出发资料（1）设计线为Ⅰ级单线铁路，路段设计速度为120km/h。（2）地形图比例尺1：25000，等高距5m。（3）始点珠河镇车站，中心里程CK10+000,中心设计高程35m，该站为会让站；终点后河镇车站，为中间站，站场位置及标高自行选定。（4）运量资料（远期重车方向）：货运量16Mt/a，货运波动系数β=1.15，通过能力储备系数α=0.2；客车6对/d，摘挂2对/d，零担2对/d，快货1对/d。（5）限制坡度：12‰。（6）牵引种类及机车类型：近期韶山3、近期韶山3。（7）到发线有效长度：650m。（8）最小曲线半径800m，困难地段600m。（9）近期货物列车长度计算确定。（10）信联闭设备为半自动比赛，tb+th=6min。（11）车辆组成：每辆货车平均数据为：货车自重22.133t，总重78.998t，净载量56.865t，车辆长度13.914m，净载系数0.72，每延米质量5.677t/m，守车质量16t，守车长度8.8m。（12）制动装置资料：空气制动，换算制动率0.28。（13）车站侧向过岔速度允许值为45km/h；直向过岔速度取设计速度。2、要求完成的任务(1600t每年）（1）定出珠河镇车站至后河镇车站的线路平面。（2）设计该站间的纵断面。（CAD绘图）（3）能力检算18 （4）计算工程费及运营费。（5）编写简要说明书（6）图纸整饰，设计文件组卷装订。（二）牵引质量及列车资料计算1、牵引质量计算式中：G—牵引质量（t），取10t整倍数，舍去不足10t的余数。P—机车计算质量或其和，查表得。—机车牵引力使用系数，。—机车计算牵引力（N），查表得：—限制坡度，重力加速度，一般计算可取10—计算速度下的机车、车辆单位阻力（N/KN）。查表可知：所以：故：因为取的整数倍，所以。18 2、启动检查式中：—启动条件引起的牵引质量（t）。—机车计算启动牵引力，查表得。—启动地点的加算坡度值。重力加速度，一般计算可取10；—机车单位启动阻力（N/KN），电力内燃机车为5N/KN；—货车单位启动阻力（N/KN）；；故：所以：列车可以启动。3、到发现的有效长度对牵引质量限制的检验式中：—到发线有效长度条件允许的牵引质量（t）。—到发线有效长度（m），；—停车制动的附加安全距离，；—机车长度（m），—机车台数，q—车辆平均每延米总重，故：18 4、确定牵引定数5、列车长度、牵引净重、列车编挂辆数式中：—货物列车净载系数，取0.72.—牵引定数（t）。—货物列车平均每延米质量（t/m），取5.677t/m。—列车长度（m），计算结果保留两位小数；—牵引净重（t），计算结果保留两位小数。—货物列车牵引辆数，计算结果取整数。—每辆货车平均总质量（t），取78.998t。（三）线路走向方案概述1、沿线地形地貌概述所选线路起始段CK10到CK11和末段CK20和CK22之间为地形走势较平缓的河谷平原和河流阶地。线路中间地段为丘陵和山地其中CK11到CK17为紧坡地段，地形起伏变化较大，CK17到CK20为缓坡地段，中间有两条河流（中河、后河）主干。2、线路走向方案线路从笔湾下方山地，沿着珠河支流展线，多设置涵洞，在笔湾开始打隧道，线路从马家下面通过，避免再次展线，再穿越中河沿丘陵地段到达理店，最后横跨后河到达B站。18 该方案在从珠河站出来，进入笔湾后方的山地时所需克服的高程较大，地形坡度较紧，填挖方量较大。但中段隧道相对较短，工程量相对较小且地形便于展线。（四）选定方案定线说明1.定线原则（1）紧坡地段定线原则：紧坡地段线路不仅受平面障碍限制，更主要受高程的限制。紧坡地段通常应用足最大坡度，以便争取高度使线路不至额外展长。当线路遇到巨大高程障碍时，若按直线定线，不能达到预定高程，或出现很长的越岭隧道，为使线路达到预定高度，就需用足最大坡度结合地形展场线路，本线路走向设计从离向阳站中心处525m开始上坡，离中心1325m处用足坡度上坡。展线地段如无特别原因，一般不采用反向坡度，以免增大克服高度引起线路不必要的展长河增加运营支出。紧坡地段从困难地段向平易地段引线。（2)缓坡地段定线原则：缓坡地段线路不受高程障碍限制，只要注意绕避平面障碍，定线时可用以航空线为主导方向，力争线路顺直，又尽量减少工程投资。车站设置应不偏离线路短直方向，并争取把站设在凸形地段，地形平坦开阔，减少工程费用。2.平面设计(1)定线说明：平面共设曲线6处，最小曲线半径为800m。从向阳镇出发，沿直线定线，开始上坡，高程逐渐增高，到达紧坡地段线路曲线段在向右偏，半径800m，转角，沿山谷继续前行，为绕避平面障碍（桦村附近的山头），在右偏，曲线半径800m，转角，为克服高程障碍，采用隧道通过中线垭口，线路在左偏，曲线半径800m，转角，出隧道后，为绕避山峰，沿山谷继续前进，分别在左偏，右偏，弯矩均为800m，转角分别为和，继续前进到达第二个垭口，在理店附近处左偏，半径800m，转角，越过理店平面障碍后，沿直线定线，此路段第十平坦，到达河流，线路与河正交，在此处设跨河桥梁通过，平面内再无其它难克服的障碍，故由直线连接至终点。18 (1)平面主要技术指标:平面设计技术指标表项目单位线路指标正线线路总长km12.077曲线个数个6曲线线路延长km1.7曲线占线路总长比例%14.1最大曲线半径m800最小曲线半径m800平面设计曲线要素表交点编号曲线半径曲线转角缓和曲线长度曲线长度圆曲线切线长(m)()(m)(m)(m)JD1800310432.84221.85JD280018.90263.9133.16JD3800180251.33126.70JD480016.50230.38115.99JD580019.50272.27137.46JG68004055.8529.943.纵断面设计（1）纵断面设计原则纵断面设计原则与最大坡度折减方法：紧坡地段常用足最大坡度定线，以便争取高程使线路不额外展长。最大坡度折减方法：①两圆曲线间不小于200m的直线段，可设计为一个坡度，不予折减，按最大坡度设计;②长度不小于货物列车长度的圆曲线，可设计为一个坡度，曲线当量坡度的折减值为：=(‰)；③长度小于货物列车长度的圆曲线，曲线当量坡度的折减值s为：=(‰)，—曲线偏角，R—曲线半径，—折减坡段长度，当所取的折减坡度长度大于货物列车长度，取货物列车长度；④如连续有一个以上长度小于货物列车长度的圆曲线，其间直线长度小于200m，可将小于200m的直线段分开，并入两端曲线进行折减。曲线当量坡度折减值为=(‰)，—18 折减范围内的曲线偏角总和；⑤当一个曲线唯一两个坡段上时，每个坡段上分配的曲线偏角度数，应按两个坡段上曲线长度的比例计算。（1）线路纵断面设计概述：纵断面设计以争取高程和减少填挖量原则进行，以减少工程量和保证运营条件。纵断面设计主要技术指标表项目单位指标全线坡段总数个16最大坡度地段长度km0.8最大坡段地段占线路总长比例%6.1有害坡地段(i＞6‰)km2.948有害坡地段占线路总长比例%24.54.优缺点点评及改善意见（1）优点:尽量沿航空折线和河谷线定线，使线路里程不大，降低了工程造价,有害坡地段少，虽然桥梁的长度较大，前期投资相对较高，但后期运营相对省钱，而且方便今后的提速。填挖方量比较均衡，有利于施工。（2）缺点;由于线路过垭口地段，因此先用足坡度上坡再下坡，增加了线路总长，并对运营费用造成了影响，填挖方量虽然比较均衡，但是两者都较大。（3）改善的方案：降低设计中段的路肩设计标高，减少土石开挖方量，此方案虽然前期工程投入较大，但利于后期运营。（五）站间输送能力检算1、运行时分检算均衡速度法是假定列车在每个坡道上运行时，不论坡道长短，也不论进入坡段时的初速度高低，都按该坡道的均衡速度或限制速度作为等速度运行考虑。按这样的速度来计算列车运行时分的方法。根据这一假定，在第i坡道上的行车时分可按下式计算：上坡（min）下坡（min）式中---------第i坡段的长度（km）18 ---------第i坡段相应的走行时分（min）、---第i坡段相应的均衡速度、限制速度（km/h），可以根据加算坡度值从合力图中查的。对A—B两站，按一个方向停车，一个方向通过考虑，行车时分为：（min）（min）坡段长度（km）设计坡度（‰）曲线转向角α曲线当量坡度（‰）隧道当量坡度（‰）计算坡度（‰）均衡速度（km/h）每公里走行时分（min/km）该坡道走行时分（min）0.8000　0850.710.571.15810.8830.75　12501.201.390.04110.800　11521.150.050.21200　12491.220.251.00510.5720.75　11511.181.180.19510.500　11541.110.221.46.4000.187700.861.201.475-10000.19-10780.771.140.125-1000　-10780.770.100.2-105.50.29　-10780.770.150.2181.36.50.31　2840.710.161.3821.300　1840.710.990.4000　0850.710.280.4890140.3　0850.710.350.512000　0850.710.361.8-2.800　-3820.731.320.775000　0850.710.5512.175　　　　　　　10.230.777000　0850.710.551.82.800　3850.711.270.512000　0850.710.360.4890140.3　0850.710.350.40000.180850.710.281.382-1.3000.19-1870.690.950.218-1.36.50.31　-1870.690.150.2105.50.29　10551.090.220.1251000　10561.070.131.4751000　10561.071.581.4-6.400　-6800.751.050.195-10.500　-11750.800.161.005-10.5720.75　-10780.770.770.2-1200　-12740.810.1618 0.041-10.800　-11750.800.031.158-10.800　-11750.800.930.8000　0850.710.57∑　　　　　　　9.512、区间能力检算（1）通过能力计算式中：、--为天窗的维修时间，电力牵引取90min，内燃牵引取30min所以：（2）输送能力式中：、----满轴系数，取----扣除系数，取α----储备系数α=0.2所以：18 所以输送能力满足任务书要求的运输任务。（六）工程费、运营费计算1、运行费计算（1）列车走行费①货物列车单方向运行一次走行费计算式中：由由、、、所以：18 ②货物列车数计算式中：、所以：取③年走行费计算式中：、、所以：（2）列车起停附加费式中：、、（3）固定设备维修费式中：、、、、、、、18 （4）年运营费2、工程费计算（1）路基工程费①土石方量工程费土石方采用综合单价，填方、挖方分别为：，②挡土墙工程费其中：挡土墙工程数量，采用综合数量：挡土墙综合单价：③路基工程费(2)桥梁工程费其中：两座大桥的长度：，延米单价：18 （3）涵洞工程费式中均摊到每正线公里上的涵洞延米数，可按计涵洞延米单价，本设计取0.75万元/延米(4)隧道工程费其中：隧道总延米数，按线路实际长度计算：隧道延米单价，本设计取(5)土地征用费其中：均摊到每正线公里上的土地亩数，根据本设计限制坡度，可取征地费，本设计取(6)轨道工程费其中：每公里轨道造价：(7)机车、车辆购置费①机车购置费18 其中：、列车上下行走行时分，不包括起停时分：机车在机务段整备作业时分：机车在折返段整备作业时分：机车等待列车时分：（近似计算）机车备用系数：；机车车价：②车辆购置费运用车辆总数：其中：车辆备用系数：车辆平均价格：车辆在区段站停留时分：列车编挂辆数，取计算值：机车车辆购置费：(8)工程总投资3、换算工程运营费按一次投资法进行比较，采用10年还本期，，则换算工程运营费：18 技术经济指标表序号项目单位数量造价1建筑长度正线公里11.870625　2运营长度正线公里11.870625　3航空距离公里11.35875　4展线系数　1.014　5通过能力对/天45.825　6输送能力百万吨/年16.38　7最大坡地段长度（上行）公里2.6/1.8　8最小曲线半径地段（长度/个数）米/个0　9克服高度总和（上行、下行）米36/21　10土石方工程填方万立方米15.64875290.92挖方21.489292.2411大桥座/延米1/400701.2　其中最大桥延米390　12中桥座/延米1/275398.613小桥座/延米0　14涵洞横延米58.5　15隧道座/延米1/307512565.64　其中最大隧道长米2998.125　18 16铁路用地亩930.93　17工程总投资万元　14678.4518年运营费总和万元/年　289.0919年换算工程运营费万元/年　1789.918