铁路选线课程设计定稿.docx

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铁路选线课程设计

学院名称：

交通运输与物流学院

年级专业：

交运2015级

学生姓名：

学生学号：

20151

目录

课程设计任务书 1

一、出发资料 1

（一）设计内容 1

（二）设计资料 1

二、牵引计算资料 2

（一）牵引质量计算 2

（二）起动检算 3

（三）到发线有效长度检算 3

（四）确定列车牵引定数 3

（五）列车长度、牵引净重、列车编挂辆数等计算 4

三、线路走向方案概述 4

（一）沿线地形地貌概述 4

（二）线路走向方案 4

四、平纵断面设计概述 5

（一）平面定线原则 5

（二）平面设计概述 5

（三）线路平面主要技术指标 5

（四）纵断面设计原则 6

（五）纵断面设计概述 6

（六）线路纵断面主要技术指标 7

（七）设计方案优缺点评述及改善意见 7

五、通过能力及输送能力检算 7

（一）通过能力 7

（二）输送能力 9

课程设计任务书

一、出发资料

（一）设计内容

珠河镇至后河镇地段客货共线铁路新线设计。

包括：

1.定出线路平面；

2.设计该站间的纵断面；

3.能力检算；

4.编写简要说明书；

5.图纸整饰，按指导书要求顺序与平纵断面图一起加封面装订成册。

（二）设计资料

1.设计线为I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.始点珠河镇车站，中心里程K0+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）：

（1）货运量10Mt/a，货运波动系数β=1.15，通过能力储备系数α=0.2；

（2）客车4对/d，摘挂1对/d，零担2对/d，快货0对/d。

5.限制坡度12‰。

6.牵引种类：

近期：

电力牵引；远期：

电力牵引。

7.机车类型：

SSⅣ。

8.到发线有效长：

850m。

9.最小曲线半径800m。

10.信联闭设备为半自动闭塞，tB+tH=6min。

11.近期货物列车长度计算确定。

12.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0.720，每延米质量5.677t/m，守车质量16t，守车长度8.8m。

13.制动装置资料：

空气制动，换算制动率0.28。

14.车站侧向过岔速度允许值45km/h；直向过岔速度取设计速度。

二、牵引计算资料

（一）牵引质量计算

查表得SSIV货型机车的牵引性能参数如下：

Vjmin=51.5km/h，Fjmax=431.6kN，Fq=649.8kN，P\Pμ=184t，Vg=100km/h，LJ=32.8m。

计算机车单位基本阻力:

w'0=2.25+0.0190Vj+0.000320Vj2=2.25+0.0190×51.5+0.000320×51.5×51.5=4.08N/KN

计算车辆单位基本阻力：

w''0=0.92+0.0048Vj+0.000125Vj2=0.92+0.0048×51.5+0.000125×51.5×51.5=1.50N/KN

在12‰的限制坡度下，SSIV电力机车的牵引质量：

G=λyFJ-Pw'0+ix×gw0''+ix×g=0.9×431600-184×4.077+12×9.81.667+10×9.8=2658.47t

式中：

λy—机车牵引力使用系数，取0.9；

FJ—机车计算牵引力，取431600N；

ix—限制坡度，取12‰；

g—重力加速度，取9.8。

计算结果取2650t。

（二）起动检算

起动加算坡度值iq取0，计算如下：

Gq=λyFq-P（w'q+iq）×g（wq''+iq）×g=0.9×649800-184×（5+0）×9.8（3.5+0）×9.8=16440t

式中：

Fq—机车起动牵引力，取649.8kN，即649800N；

w'q—机车起动单位阻力，内燃机车取5N/kN；

wq''—货车起动单位阻力，滚动轴承货车取3.5N/kN；

计算得Gq=16440t>G=2650t，故列车可以起动，符合要求。

（三）到发线有效长度检算

Gyx=Lyx-La-NJLJ×q=850-30-2×16.4×5.677=4468.93t

式中：

La—安全距离，取30m；

Lyx—到发线有效长度，取850m；

NJ—列车中的机车台数，取2；

LJ—机车长度，取16.4m；

q—列车延米质量，取5.677t/m。

计算得Gyx=4468.93t>G=2650t，故到发线长度符合要求。

（四）确定列车牵引定数

取2650t为牵引定数。

（五）列车长度、牵引净重、列车编挂辆数等计算

列车长度L1=LJ+Gq=32.8+26505.667=499.60m

牵引净重GJ=KJG=0.720×2650=1908.00t

牵引辆数n=Gqp=265078.998=35.545，取33辆

式中：

KJ—货物列车静载系数，取0.720；

q—列车延米质量，取5.677t/m；

qp—每辆货车平均总质量，取78.998t；

G—牵引定数2650t； 

q—列车延米质量，取5.677t/m。

三、线路走向方案概述

（一）沿线地形地貌概述

珠河镇到后河站间为丘陵地带，中部高，两侧低，两站高差约13m，最高山头85.0m。

右半部地势较平，走势明显；左半部地势复杂。

线路必须从山脊垭口或鞍部通过沿河谷线到达后河镇，垭口或鞍部为控制点。

两站间有村庄五座，村镇较少，可绕行。

（二）线路走向方案

根据地形图，选定垭口、桥位、河谷等控制点，可以初步拟定上、中、下三种走行方案，上下沿河谷走行，展线长度大，且曲线较多，线路总里程较大，在中行方案中可能有隧道存在，上行村庄等障碍物多、且地面自然坡度较陡；中线方案经过高程较高的垭口，要采用隧道方案，增加了工程费用，但村庄等障碍少，线路长度相对较短。

本线采用下线方案，AB两点航空折线距离（含上线垭口）为13.5km。

沿线路起点，地形成上升趋势，中间垭口的高程为84.3m，经过垭口后，地形呈下降趋势，且较为平坦，线路大致走向为A→下线垭口→B。

从A点出发后沿山谷线行走，走势较为曲折，此时的坡度约为12.37‰，为紧坡地段，应用足坡度上坡。

接着由垭口到跨河点时的坡度约为12.47‰，为紧坡，应用足坡度下坡，跨河之后地势平坦，为缓坡到后河镇站。

四、平纵断面设计概述

（一）平面定线原则

1.紧坡地段均应用足限制坡度上下坡，同时注意绕避障碍和展线，一般可沿河谷线定线，设计坡度一般取0.1‰的整数倍。

2.缓坡地段不要高程障碍限制，故应考虑填挖与线路走向最优，得到合理线路，尽量靠近航空线，减少工程开支。

（二）平面设计概述

1.定线说明：

平面共设曲线8处，其中最小曲线半径800m。

2.线路状况：

起点珠河镇出站设置右转曲线绕避河流和村庄，沿河谷用导向线法定线，少许地段不能用导向线则用直线连接，最后定线均沿河谷线一侧上至垭口；垭口以西用足限制坡度上坡，有四个曲线，最小曲线半径800m，均为一般标准。

垭口东去仍沿河谷线下坡并设置曲线弯折延等高线通行，后半段路坡度较缓，可以较小的坡度或平坡通过，跨河后到达终点站后河镇。

（三）线路平面主要技术指标

表1线路平面主要技术标准

项目

单位

指标

正线线路总长

km

12.20

曲线个数

个

8

曲线线路延长

km

4.77

曲线占线路总长比例

％

39.78

最大曲线半径

m

1000

最小曲线半径

m

800

表2平面曲线要素表

交点编号

曲线半径（m）

缓和曲线长（m）

圆曲线长（m）

曲线转角（度）

圆曲线切线长（m）

JD1

800

80

1060.03

76.00

625.03

JD2

800

80

893.61

64.00

499.90

JD3

800

80

418.88

30.00

214.36

JD4

1000

70

784.77

50.83

380.15

JD5

800

80

610.87

35.00

315.30

JD6

800

80

293.22

21.00

148.27

JD7

800

80

460.77

33.00

236.97

JD8

800

80

256.33

18.00

126.71

（四）纵断面设计原则

1.紧坡地段

紧坡地段设计仍是用足限制坡度上坡定线，以减少开挖和展线，并且使得线路尽量适应地势变化，用不同的坡度定线。

最大坡度折减：

两圆曲线夹直线大于200m时，可按最大坡度设计，不减缓；长度大于货物列车长度的圆曲线，可设一个坡度按∆iR=600R‰减缓的坡段；长度小于货物列车长度曲线，曲线阻力坡度按∆iR=10.5∝Li‰折减。

若有连续两个或两个以上长度小于货物列车长度的圆曲线，其间的夹直线长小于200m时，可将直线段分开并入两端曲线进行减缓，减缓坡度按∆iR=600R‰计算；也可以将两曲线合为一个曲线，坡度为∆iR=10.5∝Li‰。

当曲线处于变坡点时，应按比例分配转角。

设计坡度为最大坡度减去折减坡度，i=ix-∆iR。

若有隧道时（大于400m），最大坡度折减按i=βsimax计算，βs为隧道内最大坡度系数，可查表取值。

2.缓坡地段

由于缓坡地段地势地坪，不受高程限制，故应尽量节省开支，坡度长度最大大于列车长，多用无害坡，降低高程，填挖均衡。

（五）纵断面设计概述

从珠河镇中心线向东经一段相对平缓的坡段以后以限制坡度上坡，其中限制坡度由于曲线原因产生折减，以较大坡度上升，能尽量减少开挖。

同时在垭口处设一平缓路段，为避免竖曲线重合，变坡点与ZY、YZ点相距一定距离。

垭口以西有2个坡度上坡，尽量减少填挖量。

过垭口后用大坡度下坡，考虑到起伏不大且夹直线较短，为减小施工难度，用折减后的一个坡度降低高程至中河桥前，桥上为平缓路段。

过桥后地势相对平缓，线路主要设平坡，同时保证使填挖均匀。

桥梁段均为平直路段。

垭口处高程过大，需开挖，且挖方量大，为减小瓦房量，且满足最小坡度差，故设上坡段和平坡段各一段。

完成下坡后继续以平坡铺往后河镇车站。

（六）线路纵断面主要技术指标

表3线路纵断面主要技术指标

项目

单位

指标

全线坡段总数

个

13

最大坡度