铁路选线课程设计 课程性质、任务与目的 • 《选线课程设计》是一门实践性课程，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 • 本课程设计是在学过“线路工程概论”中的有关 线路设计的基础知识后，对“牵引计算”、“能力计 算”、“平纵断面设计”等知识的拓宽与综合应用 • 通过本设计，使学生在巩固所学牵引力计算 、能力计算、平纵面设计基础知识的同时，进一步 掌握纸上定线、牵引计算、能力检算和方案经济比 较的基本方法、熟悉并运用（铁路线路设计规范） ，从面加深对所学内容的理解，提高综合分析和解 决问题的能力 课程设计内容 • （一）课堂学习 • 1、复习“牵引计算”、“能力计算”、“平纵面 设计”等有关内容 • 2、讲授“铁路定线方法” • 3、讲解合力曲线使用方法 • 4、讲解、分析课程设计作业任务 （二）课程设计作业 • 1、计算牵引质量、确定牵引定数、列车长度和牵 引净重 • 2、纸上定线 • （1）识图 • （2）平面设计 • （3）纵断面设计 • 3、检算通过能力和输送能力 • （1）计算行车时分（均衡速度法） • （2）计算通过能力 • （3）检算输送能力 4、主要技术、经济指标 • （1）工程费 • （2）运营费 • （3）技术经济指标表 • 5、编写说明书 • （1）设计任务书 • （2）平面设计概述及计算资料 • （3）纵断面设计概述及计算资料 • （4）通过能力与输送能力检算资料 • （5）经济指标计算资料 • （6）填写工程技术指标表 设计任务书 • （一）出发资料 • 1、设计线为 Ⅱ 级单线铁路，路段设计速度为 100km/h ； • 2、地形图比例尺1：25000，等高距5米； • 3、始点 向阳镇 车站，中心里程 CK100+000 ， 中心设计标高 35.0m ,该站为会让站；终点 东风 镇 车站，为中间站，站场位置及标高自行选定 ； • 4、运量资料（重车方向） • 货运量 9(或10或11或12）Mt/a ，货运波动系数 β=1.15，通过能力贮备系数α=0.2； • 客车 4 对/d；摘挂 1 对/d；零担 2 对/d；快货 1 对/d。
• 5、限制坡度iX=12 ‰ 设计任务书 • 6、牵引种类； • 近期 电力 ；远期电力； • 7、机车类型 DF4B(或SS1或SS3或SS4) ； • 8、到发线有效长 650m ； • 9、最小曲线半径 700m ； • 10、信号联闭设备为半自动闭塞， • 11、近期货物列车长度计算确定； • 12、车车辆组成： • 13、制动装置资料； • 14、车站侧向过岔速度允许值为V=45km/h；直向 过岔速度取设计速度 （二）要求完成的任务 • 1、定出_向阳镇_车站至_东风镇__车站的线路平 面图； • 2、设计该站间的纵断面图； • 3、能力检算； • 4、计算工程费和运营费； • 5、编写简要说明书； • 6、图纸整饰，设计文件组卷装订 （三）选线课程设计组卷要求 • 1.文本大小：16K • 2.组卷顺序 • （1）封面 • （2）目录 • （3）说明书正文 • （4）附件 • ①土石方计算表 • ②线路平面图 • ③线路纵断面图 • （5）封底 准备工作 • 1、阅读《铁道工程》有关章节； • 2、文具用品； • 三角板、分规或圆规、量角器； • 方格纸一张：75cm×35cm； • 用硬纸板自制铁路曲线板一套； • 以上用品设计前应准备好。
牵引质量及列车资料计算 1.牵引质量计算 按列车在限制上坡道上，以机车计算速度做等速运 行为条件 2.起动检算 当Gq=G时，列车可以顺利起动； 当Gq=G时，列车不能起动，应根据具体情况降低牵 引质量G或减小站坪设计坡度 3.车站到发线有效长检算 当Gyx=G时，牵引质量不受到发线有效长限制 4.确定牵引定数 • 根据上列计算，取其中小者作为牵引定数，并舍 为10t整倍数 • 5.列车长度、牵引净重、列车编挂辆数 货物列车牵引辆数： 货物列车牵引净载： 货物列车长度： 线路走向的选择 (一)线路走向的拟定 定线的基本方法 • 根据地面平均自然纵坡与定线最大坡度比较，将地 形分为紧坡地段和缓坡地段定线时应区别对待： (1)缓坡地段：采用的最大坡度大于平均自然纵坡 (imax＞ipz)，线路不受高程障碍的限制，这时，主 要矛盾在平面一方，只要注意绕避平面障碍，按短 直方向定线，即可得到合理的线路位置 (2)紧坡地段：采用的最大坡度小于或等于平均自然 纵坡(imaxipz)，则线路不仅受平面障碍的限制，更 主要的是受高程障碍的控制这时，主要矛盾在纵 断面一方，这就需要根据地形变化情况，选择地面 平均自然坡度与最大坡度基本吻合的地面定线，有 意识地将线路展长，使能达到预定的高程。
一、紧坡地段定线 （一）紧坡地段定线要点 • 1.用足最大坡度定线，以便争取高度使线路不至额 外展长 • 2.当线路遇到巨大高程障碍（如跨越分水岭）时， 为使线路达到预定高度，应结合地形展长线路，称 为展线 • 3.应注意结合地形、地质等自然条件，在坡度设计 上适当留有余地 • 4.一般应从困难地段向平易地段引线 （二）导向线定线法 • 导向线就是既用足最大坡度又在导向线与等高线交 点处填挖为零的一条折线因此，它是用足最大坡 度而又适合地形、填挖最小的线路概略平面 • 在紧坡地段，线路的概略位置与局部走向，可借助 于导向线来拟定 • 导向线是利用两脚规在小比例尺地形图上定出来的 ，其定线步骤如下： 1． 根据地形图上等高距Δh（m），计算出线路上升 Δh需要引线的距离——定线步距Δl(km）即： 2．参照规划纵断面，在平面图上选择合适的车站位 置，从紧坡地段的车站中心开始，向前进方向绘 出半个站坪长度，作为导向线起点（或由预定的 其它控制点开始） 3．按地形图比例尺，取两脚规开度为，将两脚规的 一只脚，定在起点或附近地面标高与设计路肩标 高相近的等高线上，再用另一脚截取相邻的等高 线。
如此依次前进，在等高线上截取很多点，将 这些点连成折线，即为导向线在同一起讫点间 ，有时可定出若干条导向线，如图中虚线为另一 导向线，因偏离短直方向较细实线远，线路增长 ，故可以放弃 绘制导向线时，应注意以下几点： (1)导向线应绕避不良地质地段，并使导向线趋向前 方的控制点（或车站） (2)如果两脚规开度（定线步距）小于等高线平距， 表示定线坡度大于局部地面自然坡度，线路不受 高程控制，即可根据线路短直方向引线遇到等 高线平距小于的地段，再继续绘制下一地段的导 向线 (3)线路跨越沟谷，需要设置桥涵，故导向线不必降 至沟底，可直接向对岸引线（如图3-11中i至j点 ）线路穿过山咀，要开挖路堑或设置隧道，导 向线也不必升至山脊，可直接跳过山咀跨越沟 谷或山咀时，应根据引线距离是的几倍，即表示 线路要下降或上升几个Δh，以便决定在沟谷或山 咀对侧的哪条等高线开始绘制导向线 (4)导向线是一条折线，仅能表示线路的概略走向， 为了定出线路平面，须以导向线为基础，借助于铁 路曲线板和三角板，在符合线路规范有关规定的前 提下，圆顺、顺直地绘出线路平面 二、缓坡地段定线 • 在缓坡地段，地形平易，定线时可以航空线为主导 方向，既要力争线路顺直，又要量节省工程投资。
• 缓坡地段定线要点： 1．为了绕避障碍而使线路偏离短直方向时，必须尽 早绕避前方的障碍，力求减小偏角 缓坡地段定线要点： 2．线路绕避山咀，跨越沟谷或其它障碍时，必须使 曲线交点正对主要障碍物，使障碍物在曲线的内 侧并使其偏角最小 缓坡地段定线要点： 3．设置曲线应有理由，必须是确有障碍存在曲线 半径应结合地形尽量采用大半径 • 在缓坡地段，线路展长的程度，取决于线路的意 义、运量大小、地形、地质条件、路网干线，应 力求顺直；地方意义的铁路，则力求降低造价并 靠近城镇 • 4．坡段长度最好不小于列车长度，应尽量采用下 坡无需制动的坡度——无害坡度 5．力争减少总的拔起高度，但绕避高程障碍而导致 线路延长时，则应认真比选 6．车站的设置应不偏离线路的短直方向，并争取把 车站设在凸形地段地形应平坦开阔，以减少工 程量 三、线路平面、纵断面的改善 常见的修改平纵断面的几种情况： (1)原坡度设计不当，局部地段出现填挖方过大时， 可改变坡段组合或设计高程以减少填挖方数量 (2)原设计坡度不宜改动（如已用足最大坡度），但 在纵断面图上填挖高度由一端向另一端逐渐增大到 不合理的程度时，则可根据具体情况改变线路平面 位置，如将线路扭转一个角度。
常见的修改平纵断面的几种情况： 常见的修改平纵断面的几种情况： (3)原坡度设计合理，而在纵断面图上填挖高度由两 端向中间逐渐增大到不合理的程度时，则可增设 曲线或改变曲线半径以减少中间的填挖高度 常见的修改平纵断面的几种情况： (4)当平面曲线和 切线配合不当而 引起工程增加时 ，应重新调整偏 角和配置曲线， 以减小工程量 主要自然条件下的定线原则 一、河谷定线 • 沿河而行的路线称为河谷线在路网中，河谷线 路占有较大的比重 • 沿河谷定线具有下列优点： (1)河谷纵坡为单向坡，可避免线路出现逆坡，且可 利用支流侧谷展线 (2)多数城镇位于河谷阶地，在阶地设站，可更好地 为地方服务 • 河谷线存在的缺点: • 占用农田较多、弯曲河流可能引起线路延长、山 区河流的横坡陡峻和地质不良等 沿河谷定线要着重解决好以下三个问题 （一）河谷选择 • 优先考虑接近线路短直方向的越岭垭口和垭口两侧 的河谷，尽量利用与线路走向基本一致的河谷 • 选择两岸开阔、地质条件较好、纵坡及岸坡较平缓 的河谷 • 河谷纵坡与最大坡度相协调 （二）岸侧选择 • 河谷两岸条件常有差别，应结合地形、地质、水文 、农田及城镇分布情况，选择有利岸侧定线。
但有 利的岸侧，不会始终局限于一岸，应注意选择有利 的地点跨河改变岸侧例如成昆线在沿龙川河红江 至广通118km线路中，为了交替利用左右岸较好的地 形和地质条件，共建龙川河大桥49座 •影响岸侧选择的主要因素有： 1．地质条件 2．地形条件 3．农田及城镇分布条件 （三）线路位置的选择 二、越岭地段 • 越岭地区高程障碍大，一般需要展线，地质复杂，工程集中 ，对线路的走向、主要技术标准（特别是限制坡度和最小曲 线半径）、工程数量和运营条件等影响极大所以应大面积 选线，认真研究、寻找合理的越岭线路方案 • 越岭线路通常是沿通向分水岭垭口的河谷足坡定线，并以隧 道(地形有利时用路堑)越过垭口，再沿分水岭另一侧的河谷 向下游定线如图3-25所示越岭线路应解决的主要问题为越 岭垭口选择、越岭高程选择和越岭引线定线三个问题 （一）越岭垭口选择 • 垭口是越岭线路的控制点，一般宜选择下列越岭 垭口： (1)高程较低、靠近线路短直方向； (2)山体较薄； (3)地质条件较好； (4)引线条件较好 • 同一垭口并非同时具备上述各条件，此时，应精 心比选，找出最合理越岭垭口 （二）越岭高程选择 • 越岭垭口一般都用隧道通过，越岭高程选择，就 是越岭隧道高程与隧道长度选择。
• 高程愈高隧道愈短，但两端引线愈长从工程而 言，理想的越岭高程应使引线和隧道总的建筑费 用最小；就运营而言，越岭高程愈低、引线愈短 愈有利洞口位置的高低可能受洪水位控制 • 越岭隧道的合理高程与长度的选择，除取决于洞 口的高程、地面自然坡度、地质条件外，还与设 计线的运量、限制坡度（或加力坡度）以及隧道 施工技术水平有关 • 设计线的运量大、限坡小时，宜采用高程低的长 隧道方案 • 隧道施工的技术水平是越岭高程选择的重要因素 （三）越岭引线定线 • 越岭引线定线时，应注意下列几点： (1)结合地形条件选择合理的最大坡度（限制坡度或 加力坡度）越岭地区高差大，为避。