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1、铁路选线课程设计任务书一、 课程设计性质、任务与目的 铁路选线课程设计是土木工程专业的一门实践性课程；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。本课程设计是在学过铁路选线的基础知识后，对“牵引计算”、“能力计算”、“平纵面设计”等知识的拓宽与综合应用。通过作业，使学生在巩固所学牵引计算、能力计算的基本方法，熟悉并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。二、 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、 讲解合理曲线使用方
2、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 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三、 设计任务书（一） 出发资料1设计线为 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5m；3始点 向阳镇 （珠河镇）车站，中心里程 K0+000 ，中心设计高
3、程(36.0) m，该站为会让站；终点 东风镇（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 12 Mt/a，货运波动系数=1.15，通过能力储备系数=0.2；客车 8 对/d；摘挂 2 对/d；零担 1 对/d；快货 1 对/d；5限制坡度 12 (13) ；5 牵引种类：远期 电力 近期 电力 6 机车类型 韶山3 7 到发线有效长 650 8 最小曲线半径 一般：800m，困难：550m 10信联闭设备为半自动闭塞，11近期货物列车长度计算确定12车辆组成每量货车平均数据为：货车自重（）22.133t，总重（）78.998t，净载量()56.865t
4、 ，车辆长度，净载系数0.720，每米延米质量（）5.677t/m，守车质量16t，守车长度。13制动装置资料空气制动换算制动率0.26；14车站通过速度：V=45km/h。（二） 要求完成的任务1定出 向阳镇（珠河镇） 车站至 东风镇 （后河镇） 车站的线路平面；2设计该站间的纵断面；3能力检算； 4编写简要说明书（加封面装订成册）。铁路选线课程设计指导书一、准备工作1 阅读铁路选线设计、铁道工程有关章节；2 文具用品： 三角板、分规或圆规、量角器；75cm*35cm方格纸一张；用硬纸板自制铁路曲线板一套；以上用品设计前应当准备好。二、定线方法和步骤（一）概略定线（1）认识地形：根据任务书要
5、求，在平面图上找出线路起点、终点的位置，然后在此两点之间识别山头、垭口、山谷、河流、村庄，并断定这些点的地面高程；山区铁路大多沿河谷选线，因此要特别注意水系分布，最好用蓝色铅笔将河流轻轻地标出。（2）将两站中心以直线相连，称之为航空折线，量出其距离；定线时应使线路尽量接近航空折线。（3）在航空折线附近，找出线路可能经行的垭口、河谷、桥址以及需要绕避的村镇；将上述有关控制点联折线，即成为线路不同的可能走向。（4）找出上述有关部门控制点（要特别注意垭口、跨河点）的地面高程和所连折线的水平距离，求出各折线的概略自然坡度与概略定线坡度进行比较，若则为紧坡地段，若则为缓坡地段；要做到心中有数，在计算时，
6、要注意垭口路堑开挖高度；当可能出现隧道时，要注意合理确定洞口高程。（5）经过对概略选定的各方案的各项指标（如折线长度、沿线地形、起伏情况、高差大小、紧坡与缓坡地段概略长度、桥隧工程概况）的初步评比，选定线路的基本方向，作为定线依据。（二）定线步骤1平面设计（1）根据概略定线选定的线路基本方向，从始点车站中心开始，沿给定的站坪方向，量出半个站坪长度（站坪长度可根据到发线有效长，从铁道工程、铁路选线设计有关表中查得），从站坪末端开始用直尺（或三角板）和铁路曲线板进行试定线。（2）对紧坡地段，要按其相应的定线原则进行定线。如果紧坡地段需要展线，要注意对展线方式的研究，如果越岭垭口出现隧道，要注意洞口
7、位置的选择，洞口高程和隧道长度的研究。（3）定线时一面定平面，一面概略地点绘相应的纵断面，大约定出34km，进行一次初步的坡度设计，若填挖量太大，不合要求，则进行修改。修改时要特别注意，对紧坡地段而言，主要改变线路平面位置，以适应定线坡度的需要，使填挖量最小；对缓坡地段而言，改变坡度和改善平面位置结合进行，直到线路填挖工程量和线路平顺都符合要求，感到满意，在进行下一段定线工作，一定不要贪多，否则欲速而不达，反而增加工作量；切忌先把整个站间的线路平面一次都定出来，在进行纵断面设计。为了减少填挖量而修改线路平面时有如下三种典型情况：a线路平面为直线时，如果全部都是高路堤，则线路在平面图上平行地向地
8、形较高的方向移动；如果全部都是深路堑，则线路向地形较低处平行移动。b线路为直线段，而施工标高从一端向另一端逐渐增加，改善时填挖较小的一端线路平面位置不动，移动较大的一端，使地面线更接近于设计线。c线路填挖高度是由两端逐渐向中间增加的，若线路为直线段则可将直线改为折线，在中间加设曲线，以减少填挖高度；若线路为曲线段则可增大或减少曲线半径以适应地形。上述三种情况的图示，见铁路工程、铁路选线设计有关章节。2纵断面设计每一段经反复修改，认为完全合理了，即可绘制铁路纵断面图。其步骤如下：（1）在平面图上点绘出线路里程与百米标，地形突变点应加标。用量角器量得曲线转角，算出圆曲线的切线长；查铁道工程、铁路选
9、线设计的“缓和曲线长度表”选择缓和曲线长；将曲线要素标注在曲线内侧，量得ZY和YZ里程在曲线段标注百米标时，应注意检查，ZY里程加上曲线长，应等于YZ里程，若不相等，应调整量距的误差。（2）纵断面图可参考附近图例。将曲线资料绘在“线路平面”一栏内，ZY点和YZ点处应绘一短竖线，注明该点距离前一百米标的距离；并检查是否与平面上相应点的里程一致。在平面图上根据等高线估读出各百米标和加标的地面高程，填入相应的“地面标高”栏内；并按规定比例尺在纵断面图上用折线绘出地面线。将设计好的坡度和计算好的路肩设计高程填入相应的“设计坡度”和“路肩设计高程”栏中。根据“地面高程”和“路肩设计高程”计算出的填方高度
10、分别标注在“设计坡度线”上方和下方。设置竖曲线的变坡点处的填挖高要计入竖曲线的外矢距。变坡点处，路段设计速度为160km/h,i1时，或路段设计速度小于160km/h,i3时，应设置竖曲线；在可行性研究和初步设计的小比例尺地形图上，竖曲线不必在图上绘出。只需在设置竖曲线的变坡点处的纵断面线下方绘制一竖直线，并在竖直线两侧注明i、的值。竖曲线几何要素按下列公式计算：竖曲线切线长，路段设计速度为160km/hi (m)；路段设计速度小于160km/h, Tsh=5i (m)；竖曲线长度， (m)竖曲线外矢距，(m)标注方式可参考附图图例。（5）如上所述，线路定至终点附近时，布置车站的位置。（三）定
11、线的原则和方法1定线原则 地形条件、特别是地面平均自然坡度的大小，对线路位置和定线方法影响很大。定线时应分两种情况区别对待： （1）采用的最大设计坡度大于地面平均自然坡度（），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。这样的地段，称为缓坡地段。 （2）采用的最大坡度小于或等于地面平均自然坡度（），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。这样的地段，称为紧坡地段。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。 2定
12、线方法由于紧坡和缓坡地段的条件不相同，因此，它们的定线方法也不相同。（1）紧坡地段定线方法 1）紧坡地段定线要点 紧坡地段通常应用足最大坡度定线，以便争取高度使线路不至额外晨长。当线路遇到巨大高程障碍（如跨越分水岭）时，若按短直方向定线，就不能达到预定的高度，或出现很长的越岭隧道。为使线路达到预定高度，就需要用足最大坡度结合地形展长线路，称为展线。 在展线地段定线时，应考虑到若在长距离内机械地全部用足最大坡度，丝毫不留余地，必然会给以后的局部改线（局部改线以改善线路的工程、运营条件）带来严重困难。所以，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。 展线地段若无特殊原因，一般不采用
13、反向坡度，以免增大克服高度引起线路不必要的展长和增加运营支出。 在紧坡地段定线，一般应从困难地段向平易地段引线。因为垭口附近地形困难，展线不易，故从预定的越岭隧道洞口开始向下引线较为合适。个别情况下，当受山脚的控制点（如高桥）控制时，也可由山脚向垭口定线。 2）导向线定线法 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。 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： a. 根据地形图上等高距h（m），计算出线路上升h需要引线的距离一定线
14、步距(km）。即： (km) （5一i3）式中 为定线坡度，（）。为曲线和隧道坡度折减平均值，视地形、地质困难情况可取。 b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）。c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（如图1a b c d e）。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。图1导向线定线绘制导向线时，应注意以下几点： a.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）。 b.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。 c.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1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
