铁路勘测设计课程设计Word格式文档下载.docx
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二、课程设计作业1
U课程设计任务书2
一、出发资料2
二、牵引质量计算及列车资料计算3
1、牵引质量计算3
2、起动、到发线有效长度检算3
3、确定牵引定数4
4、列车长度、牵引净重、列车编挂辆数计算……4
三、线路走向方案概述5
1.沿线走向地貌5
2.线路走向方案5
3.选线方案定线说明5
四、站间输送能力检算10
1、运行时分计用均衡速度法求行车时分10
2、区间能力检算11
五、工程、运营经济指标计算资料11
1、运营费计算:
11
(1)列车行走费(采用列车公里法计算)11
(2)列车起停附加费13
(3)固定设备维修费计算13
(4)年运营费计算13
2、工程投资费计算14
(1)路基工程费14
(2)桥梁工程费16
(3)涵洞工程费16
(4)隧道工程费16
(5)土地征用费16
(6)轨道工程费16
(7)机车、车辆购置费16
(8)工程总投资:
17
3、换算工程运营费18
4、技术经济指标评述18
I课程设计内容
一、课堂学习
1.复习“牵引计算”、“能力计算”、“平面、纵断面设计”等有关内容
2.讲授“铁路定线方法”。
3.讲解合力曲线图使用方法。
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、牵引净重和编挂辆数。
2.纸上定线
识图。
平面设计。
纵断面设计。
检算通过能力和输送能力
计算行车时分(均衡速度法)。
计算通过能力。
检算输送能力。
计算主要技术、经济指标
工程费。
运营费。
技术经济指标表。
编写说明书
说明书按下列内容编写,并按此顺序装订成册:
设计任务书。
牵引计算资料。
线路走向方案概述。
平面设计概述及计算资料。
纵断面设计概述及计算资料。
通过能力及输送能力检算资料。
工程经济指标计算资料。
填写技术经济指标表。
3.平面、纵断面设计图纸整饰
按附录中的图例,绘制线路平面、纵断面图,并将设计图加深修整。
将平面图、纵断面图折叠后与设计说明书一起装订成册。
II课程设计任务书
一、出发资料
(1)设计线为I级单线铁路,路段设计时速为100km/ho
(2)地形图比例尺1:
25000,等高距5m
(3)始点珠河车站,中心里程K25+000,中心设计高程35.0m,该站为会让站;
终点后河车站,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10Mt/a,货运波动系数B=1.15,通过能力储备系数a=0.2;
客车1对/d;
摘挂1对/d;
零担1对/d;
快货1对/do
(5)限制坡度i=10_%。
。
(6)牵引种类:
近期:
电力;
远期:
电力。
(7)机车类型:
近期SS3远期SS3o
(8)到发线有效长度850m
(9)最小曲线半径600m
(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(gz)22.133t,总重(g)78.998t,净载重(gj)56.865t,车辆长度13,914m净载系数0.720,每延米质量(gm)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0.28o
(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、牵引质量计算及列车资料计算
1、牵引质量计算
按列车在限制坡度上以机车计算速度作等速运行为条件。
Vj-48km/h,^-0.9(机车牵引力使用系数取0.9)
查表可得:
Fj=317800N,P=138t,ix=10%o
w0^2.250.0190V0.00032(V2=3.899
w0'
、0.920.0053V0.000125/^1.438
由上可得:
九yFj—P(w。
+ix)g0.9x317800—138x(3.899+10)x9.81
G—
(w0+ix)g(1.438+10)x9.81
取G=2380t。
(按照规定取10t得整数倍)
2、起动、到发线有效长度检算
起动检查:
Fq=470103N,Wq^5N/KN,y=0.9,iq=0%o
wq"
=3.5N/KN
0.9汉470汇103—138汇(5+0)汉9.81=3142t(3.5+10)9.81-
GqG所以能够起动
到发线有效长度对牵引质量限制的检查:
到发线长度Lyx=850m,la=30m,Nj=1,q=5.677t/m,L^21.7m
Gyx=(Lyx-la—NjLj)q(850-30-21.7)5.677=4530t
Gyx-G所有到发线符合
3、确定牵引定数
根据上列计算,牵引定数为G=2380t
4、列车长度、牵引净重、列车编挂辆数计算
列车长度:
Lj=21.7m,q=5.677t/m,G=2380t
G2380“cc
Li二Lj21.7440.93m
jq5.677
牵引净重:
Kj-0.72
Gj二0G=0.722380=17136
列车编挂辆数:
qp=78.998t
三、线路走向方案概述
1沿线走向地貌
从珠河站出发,线路经过三个垭口附近,高程依次为121.8m、57.0m、
58.0m,跨越中河、后河,线路周围分布5个村庄(珠河镇、李屯春头、理店、后河镇),其屮珠河到屮河,地形线较密,高程起伏变化较大,属于紧坡地段;
过中河至后河地段,地形高程起伏变化小,属于缓坡地段,平均高程在50m左右。
2.线路走向方案
从珠河车站出发,在k25+150m处设置圆曲线进入爬坡地段,以9%。
的坡度爬行1.7公里,在李屯旁边高程49m开始打隧道,避开了紧坡地段,隧道长3.2km,出口高程55m进入中河缓坡地段,设置5%。
的下坡,在春头旁的平缓地段k32+100处设置长220m左右的大桥跨越中河,沿直线前行进入孙家坎圆曲线,沿着沟谷线旁下坡,在k35+600处设置250m左右的大桥跨越后河,然后平缓进入后河镇,在后河平坡地段设置后河中间站。
3.选线方案定线说明
(1)定线原则:
紧坡地段定线原则:
1.紧坡地段通常应用最大坡度定线,以便争取高度使线路不致额外展长。
当线路遇到巨大的高程障碍时,若按短直线方向定线就不能达到预定高度,于是
就需要进行展线。
2.在展线地段定线时应注意结合地形、地质等自然条件,在
坡度设计上适当留余地。
3.展线若无特殊要求,一般不采用反向坡度,以免增
大为克服高度引起的路线不必要的展长,同时增加运营支出。
4.在紧坡地段定线,一般应从困难的地段向平易地段引线。
因垭口附近地形困难,展线不易,顾从预定的越岭隧道洞口开始向下引线为合适。
个别情况下,当受山脚的控制点(如高桥)控制时,也可以由山脚向垭口定线。
缓坡地段定线原则:
1.在缓坡地段,地形平易,定线时也可以以航空线为主导方向,既要力争线路顺直,又要节省工程投资。
2.为了绕避障碍而使线路偏离短直方向时,必须尽早绕避前方障碍物,力求减小偏角。
线路绕避山唨、跨越沟谷或其他障碍时,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。
3.设置曲线必须是有障碍物存在,曲线半径应结合地形尽量采用大曲线半径。
坡段长度最好不小于列车长度,尽量选用下坡无需制动的坡度一一无害坡度。
4.
力争减少总的拔起高度。
5.车站的设置应不偏离线路短直方向,并争取把车站设在凸形地段。
地形应平坦开阔,减少工程量。
(2)平面设计:
定线说明:
平面共设曲线3处,其中最小曲线半径1000米。
从珠河镇出发,地势较为平坦,填挖量较小,采用直线通过并未设置坡度。
当地势开始上升时,采用8%。
和9%。
的坡度直线来到高程49米。
之后地面高程上升较快,通过设计隧道通过第一个垭口。
此时垭口高程达到最高121.3。
之后一
直到中河地段,地势起伏不是很大,采用3%。
的下坡通过。
在中河,线路与河正交,采用平坡通过,此地段地势起伏很小,填挖量也很小。
过河后为减小挖方量,采用4%。
的上坡到达孙家坎垭口后5%。
下坡,直线到达后河,采用平坡跨河到达珠河站。
平面设计技术指标表
项目
单位
线路指标
正线数目
km
12.0
曲线个数
个
曲线线路延长
1.93
曲线占线路总长比
%
16.0
最大曲线半径
m
1800
最小曲线半径
1000
平面曲线要素表
交点编号
曲线半径
(m)
曲线转角
(°
)
缓和曲线长度(m)
圆曲线长
度(m
圆曲线切线长(m)
JD1
24.2
70
422.29
214.38
JD2
1200
16
60
335.10
168.65
JD3
37.2
50
1168.67
605.77
⑶纵断面设计:
1纵断面设计原则:
a.紧坡地段设计原则与最大坡度折减方法:
当线路遇到巨大的高程障碍时,若按短直线方向定线就不能达到预定高度,于是就需要进行展线。
2.在展线地段定线时应注意结合地形、地质等自然条件,在坡度设计上适当留余地。
3.展线若无特殊要求,一般不采用反向坡度,以免增大为克服高度引起的路线不必要的展长,同时增加运营支出。
4.在紧坡地段定线,一般应从困难的地段向平易地段引线。
因垭口附近地形困难,展线不易,顾从预定的越岭隧道洞口开始向下引线为合适。
个别情况下,当受山脚的控制点(如高桥)控制时,也可以由山脚向垭口定线。
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,不予减缓,按最大坡度设计。
2.长度不小于货物列车长度的圆曲线,可设计一个坡度,曲线阻力的坡度减缓值-iR=Wr=60°
(%0)
R
3.长度小于货物列车长度的圆曲线,设计为一个坡段,曲线阻力的坡度减缓
值为“_(600K、_600R_
105(%°
Li
L/_R180Li一
式中
a—曲线转角(°
K
—圆曲线长度(m
—圆曲线半径(m)
L
i设计坡段长度(m),
当其大于货车列车长度时,取货车列车
长度。
4.若连续有一个以上长度货物列车长度的圆曲线,其间直线段长度小于
200m可将小于200m的直线段分开,并入两端曲线进行折减,坡度减缓值按下式计算.你二10三(%。
)二为折减坡段范围内的曲线转角总和(°
)o
5.当一个曲线位于两个坡段上时,每个坡段上分配的曲线转角度数,应按两个坡段上曲线长度的比例计算,相应的曲线坡度折减值,按分配的曲线转角计算。
b•缓坡地段定线原则:
在缓坡地段,地形平易,定线时也可以以航空线
为主导方向,既要力争线路顺直,又要节省工程投资。
1.为了绕避障碍而使线路偏离短直方向时,必须尽早绕避前方障碍物,力求减小偏角。
2.线路绕避山唨、跨越沟谷或其他障碍时,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。
3.设置曲线必须是有障碍物存在,曲线半径应结合地形尽量采用大曲线半
径。
坡段长度最好不小于列车长度,尽量选用下坡无需制动的坡度一一无害度。
4.力争减少总的拔起高度。
5.车站的设置应不偏离线路短直方向,并争取把车站设在凸形地段。
地形应平坦开阔,减少工程量。
2线路纵断面设计概述:
从起点出发至1000米处开始地势上升,随后上
升坡度值较大,中间有两条沟谷线相交,设置三个涵洞。
在高程为49M处开始打隧道,隧道全长3200m隧道经过第一个垭口后地势较起伏较小,在里程AK32+100
处,为中河大桥。
在里程AK35+700处,为后河大桥。
之后为平坡到达B站
3纵断面设计主要技术指标
纵断面设计主要技术指标表
指标
全线坡段总数
11
最大坡度地段长度
Km
0.8
最大坡度地段占线路总长比例
6.7
有害坡地段(i>
6%。
)长度
1.65
有害坡地段占线路总长比例
13.75
(4)设计方案的优缺点评述及改善意见。
此线路由于爬坡较多且陡,在隧道设计是隧道长度较大,工程耗费较高,总体坡段较多,不利于行车稳定。
设置隧道后,线路地势较为平坦,不需要设置坡就能达到很小的填挖量,总克服坡度较小。
四、站间输送能力检算
1、运行时分计用均衡速度法求行车时分
行车时分计算表
方向
坡段长度
(km)
设计坡
度i
曲线当量
坡度ir
隧道当量坡度is
计算坡度ij
均衡速度(限制速度)(km/h)
每公里走行时分
(min/km)
该坡道走行
(min)
1
6
7
8
9
珠河-后
0.75
0.0
85
0.71
0.53
0.85
0.6
8.6
55
1.09
0.93
9.0
53
1.13
0.91
2.25
0.3
4.3
74
0.81
1.82
-3
0.2
-2.8
83
0.72
0.5
-5
-5.0
82
0.73
0.44
1.55
0.4
4.4
73
0.82
0.62
1.2
0.88
1.5
1.06
求和
12
9.6
后河-珠
5.0
72
0.83
1.00
-4
-3.6
82.5
0.55
0.50
3.2
79
0.76
-3.7
1.63
-9
-9.0
78
0.77
-8
-7.4
0.65
8.9
2、区间能力检算
1通过能力检算
TZ=(tWtF)(tBtH)=(1093)6二28min
N-!
44^」440—90=48.21(对/d)
TZ28
2输送能力计算
Npt
-(Nk;
kNllNz;
zNkh;
kh)
48.21
10.2
-(11.312.011.511.2)
-34.18
Nh=NptN[_NzNkh、KH
=3910.510.7510.75
=36.18
365NhGj
36536.181713.6
101.15
=19.68Mt/a
③输送能力检查及评价
输送能力大于给定的运量(10Mt),符合要求。
五、工程、运营经济指标计算资料
1、运营费计算:
(1)列车行走费(采用列车公里法计算)
'
el0.0105:
(PG)a10°
①珠河到后河列车行走费为:
各种坡度(按线路设计坡度)每列车走行费:
(按照SS3计算)
el=80.13元
单方向牵引地段曲线转向角总和:
sa=24.2°
+16哄37.2°
=77.4。
所以有:
;
i八eI0.0105、:
-(PG)a10”
=80.130.010577.4(138238%)0.5元/列081.26
后河到珠河列车行走费为:
eI=63.44元
单方向牵引地段曲线转向角总和:
:
-24.21637.2=77.4
2='
eI0.0105、:
(PG)a10’
-63.440.010577.4(1382380)0.5510”=64.57元/列
2货物列车数计算
C166c10
Nh=-3805-3805-15.98(对/d)
365GKjG2380
其中:
不计波动系数
C采用任务书给定值C=10Mt/a;
G牵引定数,采用牵引计算结果;
Kj为货物列车净载系数,取0.72。
3年走行费计算(万元/年)
X=365(NhNk)'
;
10,
=365(15.9810.5)(81.2664.57)10,
=87.77
(2)列车起停附加费
厂36咼心山10,
=36514.67115.^8=10;
万元8a)6
(3)固定设备维修费计算
G=[LZX(eZx%)Gf务4zeBZLq§
'
NC唧10
181400]1(
珂12(804007570)1.1537100105^600
二138.53(万元/a)其中:
正线的长度Lzx=12.00km
A站(会让站)站坪长度:
Lza=0m
B站(中间站)站坪长度:
Lzb=0m
到发线长度,取远期到发线有效长度:
Ldf=8502150=1150m=1.15km
查定额有:
=7570元/公里a
会让站:
ec=105600元/站a
中间站:
ec=181400元/站a
(4)年运营费计算
qt
=87.778.56138
二234.8册元/a)
2、工程投资费计算
工程投资采用概率指标法进行计算:
F=flf2f3f4f5f6f7(万兀)
(1)路基工程费
1土石方体积计算
土石方体积计算,采用平均面积法,计算见附表1-2
33
VW=328520m3,44712m
车站地段路基加宽所增加的土石方数量计算:
Vaw^W.^H汉La=5況0.5汉100=250m3
珠河站:
3
Vat=汉H汉La=5汉0.5汉650=1625m3
后河站:
Vbt=W)HLb=130.3850=3315m(填方)
W为路基加宽值,会让站为5m,中间站为13m
L加宽地段长度,本设计取车站站坪长度:
A站:
L=750m,B站:
L=850m
曲线地段路基加宽所增加的土石方数量计算:
sa=BH
各曲线段路基加宽值
路基外侧加宽值
JDi处加宽情况:
19+18+02+03「士、
Vi=0.3422.29=123.52m3(填万)
V2=0.310754.9335.1=676.06m3(挖方)
401.50002.134.29.39.55.24.5、
V3=0.2()1168.67
14
-1100.22n3(挖方)
总填方量:
P填二4471216253315123.52=49775m
总挖方量:
P挖=331484250676.061100.2二333510m3
2路基土石方工程费计算:
土石方采用综合单价,填方、挖方分别为:
R挖=18.0元/m3,R填=15.0元/m3
f1=p挖方汉V挖方+只填汉V填
(328520184471115)/10000=658.41(万元)
3档土墙工程费计算
仏珥LzxV1dPd"
104
=(12.0098.4300)/10=35.42(万元)
挡土墙工程数量,采用综合数量:
V1d=98.4m3/km
挡土墙综合单价:
Rd=300元/m3
4路基工程费
/-f1d二658.4135.42二693.83(万元)
(2)桥梁工程费
f2=f2Df2Zf2X
=LqdPqdLqzPqzLqxP
二(253.6221.9)1.757835.45(万元)
两座大桥的长度:
Lqdi=253.6m,LQD2=221.9m
延米单价:
Pqd=1.757万元/延米
(3)涵洞工程费
f3二LZXLhFH-12.00600.75540(万元)
式中Lh均摊到每正线公里上的涵洞延米数,可按60m/km计
Ph涵洞延米单价,本设计取0.75万元/延米
(4)隧道工程费
f4二LsR二32002.2二7040(万元)
隧道总延米数,按线路实际长度计算:
L^3200m
隧道延米
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