鐵路選線設計範例

2022-10-07 21:30:05 字數 4606 閱讀 3761

(一)向陽鎮至東方鎮地段客貨共線鐵路新線設計。包括:

1、定線(包括部分路段的方案比選);

2、鐵路線路平面、縱斷面設計;

3、個體工程建築物的布置;

(二)編寫說明書:說明書按下列內容編寫,並按此順序裝訂成冊。

1 說明書封面

2設計任務書

3 平面設計:概述及計算資料

平面設計概述包括:①沿線地形概況簡述;②線路走向方案比選;③選定方案平面定線概述。

4 縱斷面設計概述及計算資料

5平縱面設計圖紙整飾:按照附錄中的圖例,繪製線路平縱面圖,並將設計圖加深修整。將平縱面圖摺疊後與設計說明書一起裝訂成冊。

1.設計線為 ⅲ 級單線鐵路,路段設計速度為 80km/h 。

2.地形圖比例尺1:25000,等高距5m。

3.始點向陽鎮車站,中心里程 k000+000,中心設計高程 35 m,該站為會讓站;終點東風鎮車站,為中間站,站場位置及標高自行選定。

4.限制坡度 12 ‰。

5.牽引種類:近期:電力牽引;遠期:電力牽引。

6.機車型別:近期:ssⅲ;遠期:ssⅶ。

7.最小曲線半徑 600m 。

8.信聯閉裝置為半自動閉塞,tb +th =6min。

9.近**物列車長度計算確定。

10.車輛組成:每輛貨車平均資料為:貨車自重22.

133 t,總重78.998t,淨載量56.865 t,車輛長度13.

914 m,淨載係數0.720,每延公尺質量5.677 t/m,守車質量16t,守車長度8.

8m。11.制動裝置資料:空氣制動,換算制動率0.28。

12.運量資料

一、 牽引計算資料

一. 牽引質量計算

1. 查表2-1得ssⅲ型電力機車的牽引效能引數如下:

=48.0km/h, =317.8kn, =470.0kn,

=138t, =100km/h, =21.7m。

2. 計算機車單位基本阻力:

=2.25+0.019×48.0+0.00032×48.0×48.0

=3.899n/kn=38.99n/t。

3. 計算車輛單位基本阻力:

=0.92+0.0048×48.0+0.000125×48.0×48.0

=1.438n/kn=14.38n/t。

4. 在12‰的限制坡度下,ssⅲ貨運型電力機車的牽引質量:

g= =1965t。

牽引質量取10t的整數倍,取1960t

式中:—機車牽引力使用係數,取0.9;

—機車計算牽引力,取317.8kn,即317800n; p—機車計算質量,138t;

;重力加速度,取10m/。

二. 起動檢算

起動加算坡度值取0,受起動條件限制下的牽引質量計算如下:

=11888.6t

式中:—機車起動牽引力,取470.0kn,即470000n;

—機車起動單位阻力,內燃機車取5n/kn;

—貨車起動單位阻力,滾動軸承貨車取3.5n/kn;

計算得=11888.6t > g=1960t,故列車在該站可以起動,符合要求。

三. 到髮線有效長度檢算

=(650-30-1×21.7)×5.677=3696.55t

式中:—安全距離,取30m;

—到髮線有效長度,取650m;

—列車中的機車台數,取1;

—機車長度,取21.7m;

—列車延公尺質量,取5.677t/m。

計算得=3696.55t> g=1960t,故到髮線長度符合要求。

四. 確定列車牽引定數

綜上, g < < , 所以牽引定數取1960t。

五. 列車長度、牽引淨重、列車編掛輛數等計算

1、包括守車在內的貨物列車牽引輛數n===25.6(輛),取26輛;

式中:—守車質量,16t;—每輛貨車平均總質量,78.988t。

2、貨物列車牽引淨載

26-1) 56.865=1421.63

式中:—每輛貨車平均淨載,56.865t。

3、貨物列車長度

列車長度=378.35m

式中:—機車長度,取21.7;

—每輛貨車平均長度,取13.914;

—守車長度,取8.8m。

二、 線路走向方案概述

一. 沿線地形地貌概述

向陽鎮站到東風鎮站間為丘陵地帶,呈中部高兩側低,最高山頭105m。向陽鎮站高程為35m,東風鎮站高程為45m,兩站高差約10m。右半部地勢較平,走勢明顯,易於選線;左半部地勢複雜。

線路必須從山脊埡口或鞍部通過沿河谷線到達東風鎮,埡口或鞍部為控制點。兩站間有村莊兩座,村鎮較少,可繞行。

二. 線路走向方案

經初步定線,有3種方案可供比選,如下:

上線方案:向陽出站需要坡度為=15‰的緊破到達88m高程處埡口,經鐵山屯附近鐵山河橋=-16‰的緊坡,埡口東西邊的河谷線都較為明顯,等高線較均勻,經過一段走勢較平緩地段到達東風河邊,跨河後到達終點東風站。

中線方案:鞍部以東的河谷線比以西明顯,且走勢曲折。鞍部高86m,向陽出站後,仍需以27‰的緊坡上坡,再沿河谷線以-18‰的緊坡下坡至宋灣附近的鐵山河橋,在經過宋灣以東兩山頭的鞍部,以-3‰的緩坡東行,跨過河後到達終點東風站。

下線方案:向陽出站後河谷曲折,等高線不均勻,地勢複雜。以27‰的急坡向東經過87m高程的埡口後,再沿河谷線以-14‰的下坡至西交跨河,跨河後經宋灣以東兩山頭的鞍部經過一段緩坡到達東風,跨河後到達終點東風站。

經過比選,三個方案均需經過山脊、西交河以及東交河,地勢差距不大,初步比選後決定選用南線方案進行設計。

三、 平面設計概述

一. 定線原則

1. 緊坡地段定線原則:緊坡地段不僅受平面障礙限制,更主要受高程障礙的限制,緊坡地段通常應用足最大坡度,以便爭取高度使線路不至額外展長。

當線路遇到巨大調和障礙時,若按直線定線,不能達到預定高度,或出現很長的越嶺隧道,為使線路達到預定高度,就需用足最大坡度結合地形展線。

展線地段如無特別原因,一般不採用反向坡段,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。緊坡地段從困難地段向平易地段引線。

緩坡地段定線原則:緩坡地段線路不受調和障礙限制,只要注意繞避平面障礙,定線時可以航空線為主要方向,力爭線路順直,又盡最少減少工程投資,車站設定就不偏離線路短直方向,並爭取把線站高在凸形地段,地形平坦開闊,減少工程量。

二. 平面設計

1. 定線說明:平面共設曲線9處,其中最小曲線半徑800m,最大曲線半徑1400m。

起點向陽站出站為直線,沿河谷定線,與河流斜交,架橋通過。留足長度後折向埡口,用導向線法定線,少許地段不能用導向線則用直線連線,最後定線均沿河谷線一側上至埡口;埡口以西用足限制坡度上坡,當坡度不能滿足處,該為隧道通過埡口,隧道出口處設為曲線。埡口向東仍沿河谷線下坡並彎折過河。

因為過河後,線路受鞍部控制點限制,線路與河斜交為曲線。過河後的地勢較平,用導向線結合沿河谷定線方法定線,繞過河流後選擇等高線稀疏的線路直至跨河到達東風鎮站。大部分地段高差較小,故填挖量較小。

2. 線路平面主要技術標準見表1,平面曲線要素表見表2。

表1 線路平面主要技術標準

表2 平面曲線要素表

四、 縱斷面設計概述

一.縱斷面設計原則

1. 緊坡地段

緊坡地段設計仍是用足限制坡度上坡定線,以減少開挖和展線,並且使得線路盡量適應地勢變化,用不同的坡度定線。

最大坡度折減:兩圓曲線夾直線大於200m時,可按最大坡度設計,不減緩;長度大於貨物列車長度的圓曲線,可設乙個坡度按‰減緩的坡段;長度小於貨物列車長度曲線,曲線阻力坡度按‰折減。

若有連續兩個或兩個以上長度小於貨物列車長度的圓曲線,其間的夾直線長小於200m時,可將直線段分開併入兩端曲線進行減緩,減緩坡度按‰計算;也可以將兩曲線合為乙個曲線,坡度為‰。

當曲線處於變坡點時,應按比例分配轉角。

設計坡度為最大坡度減去折減坡度,。

若有隧道時(大於400m),最大坡度折減按計算,為隧道內最大坡度係數,可查表取值。

2. 緩坡地段

由於緩坡地段地勢地坪,不受高程限制,故應盡量節省開支,坡度長度最大大於列車長,多用無害坡,降低高程,填挖均衡。

二. 線路縱斷面設計概述

從向陽站中心線向東經一段平緩的破段以後以較大坡度上坡,其中有2處曲線折減,分別以不同坡度上公升,以儘量減少開挖。同時在埡口處設一平緩路段,為避免豎曲線重合,變坡點與zy、yz點相距一定距離。埡口以西有3個坡度上坡,盡量使填挖均衡。

過埡口後用大坡度下坡,考慮到起伏不大且夾直線較短,為減小施工難度,用折減後的乙個坡度降低高程至西交河橋,橋上為平緩路段。過橋後為更好地適應地形,線路盡量隨地勢起伏設坡,使填挖均勻。橋梁段均為平直路段。

埡口處高程過大,需開挖,且挖方量大,為避免豎曲線重合,且滿足最小坡度差,故設一平緩路段。

三. 線路縱斷面主要技術指標

表3線路縱斷面主要技術指標

四. 設計方案優缺點評述及改善意見

本設計方案優點是坡度較緩,便於提高線路的輸送能力,且有一定富餘。同時開挖量較大,填方量較小,填挖基本均衡。線路坡段較少,但緊坡佔全線正線長度比例較大,有害坡比例也較大,因此運營費用相對較高。

要改善線路需增加工程量,增加埡口地段開挖量,降低線路高程,且曲線還應適當減少,特別是小半徑曲線,展線盡量靠近航空線。

五、 通過能力及輸送能力檢算

一. 通過能力

向陽站(a)到東風站(b)之間的往返執行時分使用「行走時分計算表」(表4)進行。

鐵路選線設計總結

客運周轉量 設計線 或區段 計算時間內 一年或者一天 所完成的客運工作量.貨物周轉量 設計線 或區段 一年內所完成的貨運工作量.客運量 設計線 或區段 一年內單方向需要運輸的旅客人數,應按設計線 或區段 分上 下行分別計算,採用客流量 決定。貨運量 設計線 或區段 一年內單方向需要運輸的貨物噸數,應...

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