铁路选线勘测设计课程设计

1+课程名称：铁路勘测设计设计题目：珠河镇后河镇铁路选线设计 专 业： 宜 铁 工 专 年 级： 2010 级 姓 名： 学 号： 3 设计成绩： 指导教师 (签章)西南交通大学峨眉校区2012 年 12 月 28 日1目录一、出发资料 .2二、牵引计算资料 .31、牵引质量计算。 .32、起动检算 .43、到发线有效长度检算。 .44、确定牵引定数。 .55、列车长度、牵引净重、列车编挂辆数计算。 .5三、站间输送能力检算 .61、运行时分计算 .6三、线路走向方案概述 .8四、选定方案定线说明 101、定线原则 .102、平面设计 .113、纵断面设计 .114、设计方案的优点评述及改善意见： .13五、区间能力检算 14六、工程、运营经济指标计算资料 151、运营费计算 .15(1) 列车行走费 .15(2) 列车起停附加费 .17(3) 固定设备维修费计算 .17(4) 年运营费计算 .172、工程投资计算 .18(1) 路基工程费 .19(2) 桥梁工程费 .19(3) 涵洞工程费 .19(4) 隧道工程费 .20(5) 土地征用费 .20(6) 轨道工程费 .20(7) 机车、车辆购置费 .20(8) 工程总投资 .213、换算运营工程费 .22(1)技术经济指标表 .222一、出发资料 （1） 设计线为 I 级单线铁路，路段设计速度为 120kM/h。（2） 地形图比例尺 1:25000，等高距 5m。（3） 始点珠河车站，中心里程 CK10+000，中心设计高程35m，该站为会让站；终点东后河站，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 12Mt/a,货运波动系数 ，通过能力储备15.系数 ；客车 6 对/d；摘挂 2 对/d；零担 2 对2.0/d；快货 1 对/d。（5） 限制坡度。（6） 牵引种类：近期电力；远期电力。（7） 机车类型：近期SS3；远期SS3。（8） 到发线有效长 650m。（9） 最小曲线半径 800m（困难 600m） 。（10） 信联闭设备为半自动闭塞， 。6minBHt（11） 近期货物列车长度计算确定。（12） 车辆组成：每辆列车平均数据为：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为 V=45km/h；直向过岔速度取设计速度。3二、牵引计算资料1、牵引质量计算（t）0()yjxFPwigG式中：G牵引质量（t） ，取 10t 整倍数，舍去不足 10t 的余数。P机车计算质量或其和，查表得 。138Pt机车牵引力使用系数， 。y0.9y机车计算牵引力（N） ，查表得：jF7.jFkN限制坡度， xi9i重力加速度，一般计算可取 9.81g 2/ms计算速度 下的机车、车辆单位阻力（N/KN） 。,0w、 jv202.5190.3(/)VNK.4815查表可知： 所以：V/kmh2 202.5190.3.0948.034838/wVNK2 20.4.15151/ 故： 81.943.1.20879.0“ giwPFGxjy=2622.6t因为 取 的整数倍，所以 G=2620t10t42、启动检查 ()(yqqFPwigGt式中：启动条件引起的牵引质量（t） 。q机车计算启动牵引力，查表得 。F470qFKN启动地点的加算坡度值。 qi重力加速度，一般计算可取 9.81 ；g 2/ms机车单位启动阻力（N/KN） ，电力内燃机车为 5N/KN；qw货车单位启动阻力（N/KN） ； ； 0.9y3.5/qNK故： 81.965.3.0479.“ giwPFGqyq=4380t2060t所以：列车可以启动。3、到发现的有效长度对牵引质量限制的检验 ()yxaJLlNq式中：到发线有效长度条件允许的牵引质量（t） 。yxG到发线有效长度（m） ，LmLyx650停车制动的附加安全距离， ；al 3al5机车长度（m） ，jL21.7JLm机车台数，JNNq车辆平均每延米总重， 5.6/qt故： 67.52130LNlGJayx=3396.549t4、确定牵引定数 tyzq260.min5、列车长度、牵引净重、列车编挂辆数 mGLJ 1.48367.51tKJ .20.辆398.76pqGn货物列车净载系数，取 0.72.J牵引定数（t） 。货物列车平均每延米质量（t/m） ，取 5.677t/m。q列车长度（m） ，计算结果保留两位小数；1L牵引净重（t） ，计算结果保留两位小数。JG货物列车牵引辆数，计算结果取整数。n6每辆货车平均总质量（t） ，取 78.998t。pq三、区间能力检算（一） 、运行时分检算第 i 坡道上行车时分计算：上坡： （min）60iiLjhtV下坡： （min）iiLxt行车时分： 3ABiqtiLTtiL式中： 第 i 坡道相应的走行时分（min） 。ilt第 i 坡段的长度（km）iL第 i 坡段相应的均衡速度、限制速度（km/h） ，,jhxV可根据加算坡度值从合力图中查取；7行 车 时 分 计 算 表方 向 坡 段 长度（ km） 设 计 坡度（ ） 曲 线 转向 角 曲 线 当量 坡 度（ ） 隧 道 当量 坡 度（ ） 计 算 坡度（ ） 均 衡 速 度（ km/h） 每 公 里 走行 时 分（ min/k） 该 坡 道 走行 时 分（ min）珠 河 至 后 河 0.80. 0. 0 0. 850.76 0.56 1267648412175 25480.8. 53.0 7.9 50.0 .90 231 81068827414-90. -768.0. 0. . 50. 1.62 081 048125059-30-837631.50. 0. . 50. 1.94 23 07后 河 至 珠 河 008760.98.3 8.3 491.24 1.2 4-1-500823000876641.8.90. 8.9 471.2 1.7 5-1 -15059072531787602.808.0 . . 1-.67-25076080 876059.48 所以： min74.13.0tqiBAltTin95.i8四、线路走向方案概述1、沿线地形地貌概述所选线路起始段 CK10 到 CK11 和末段 CK20 和 CK22 之间为地形走势较平缓的河谷平原和河流阶地。线路中间地段为丘陵和山地其中 CK11 到 CK17 为紧坡地段，地形起伏变化较大，CK17 到 CK20 为缓坡地段，中间有两条河流（中河、后河）主干。2、线路走向方案一方案：线路从笔湾和李屯之间穿过，再过马家与周口之间，沿周口以上架桥过河，经理店到达直线过河到后河镇。该方案后段线路较平顺，沿河谷地段高程变化不大，填挖方量也相对较小，但该线路从珠河镇站出来时曲线设置较早，离站坪终端的距离很难达到设计要求，且此处设置的曲线的转角较大，弯度较急，不利于行车。隧道设置较长，且在隧道内有曲线，即使从垭口过，所需设置的隧道也较长，填挖方量特别大，工程量和工程费用都比较大。二方案：9线路从笔湾和李屯之间穿过，沿着珠河支流展线，多设置涵洞，在马家开始打隧道，线路从周口通过，避免再次展线，再穿越中河沿丘陵地段到达理店，最后横跨后河到达 B 站。该方案在从珠河站出来，进入笔湾后方的山地时所需克服的高程较大，地形坡度较紧，填挖方量较大。但中段隧道相对较短，工程量相对较小且地形便于展线。三方案：线路从张村上方山地，沿珠河平行的支流展线，过两山间的垭口到达陈庄下方，从曾溪上方横跨中河，经孙家坎沿后河支流到后河镇。该方案前段的地形便于展线，隧道特别短，可以用足限制坡度，减少隧道长度，土石方运量。但是大量穿越丘陵地区和山间河谷，线路大大加长，工程量巨大。虽然节约了隧道费用，但沿线的大量展线费用大大加大。进入张村后方的山地时所需克服的高程较大，地形坡度较紧，填挖方量较大，但所选隧道相对较短。后段线路较平顺，沿河谷地段高程变化不大。此线路相对较长，10展现系数大，而且线路转折多，曲线设置较密集。综上：考虑到隧道的施工量较大，造价高，为该线路的控制工程，经过综合比选，确定方案二比较适合。虽然其填挖方量相对来说是最大的，但是第一，该方案曲线数量较少，曲线转角不大，曲线在整条线路中所占的比例也比较小；第二，该方案的隧道相对来说比较短，工程量可减小；第三，该方案沿途经过的居民区较较少，可减少噪音，震动等对沿线居民生活的不良影响，减少所占用的农田和耕种土地。线路基本上沿航空直线，线路较短。五、选定方案定线说明1、定线原则：缓坡地段只要注意绕避平面障碍，按短直方向定线。紧坡地段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，所以选线时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，使其能达到预定高程。112、平面设计：（1） 定线说明：平面共设曲线 4 处，其中最小半径为800 米。（2） 平面主要技术指标：平面设计技术指标表平面曲线要素表3、纵断面设计：（1） 、紧坡地段设计原则与最大坡度折减方法在紧坡地段通常应用足最大坡度定线，以便争取高项目 单位 线路指标正线线路总长 km 12.433曲线个数 个 3曲线线路延长 km 4.5曲线占线路总长比例 18最大曲线半径 m 2000最小曲线半径 m 800交点编号曲线半径（m）曲线转角()缓和曲线长（m）圆曲线长(m)曲线切线长（m）JD1 800 67 150 1085.02 605.28JD2 800 53 150 889.64 406.44JD3 2000 10 60 408.88 20512度，使线路不至于额外展长。展线地段若无特殊原因，一般不采用反向坡，以免增大克服高程引起线路不必要的展长和增加运用支出。最大坡度折减方法：、 曲线地段最大坡度折减 maxRii长度不小于列车长度的圆曲线： 60i长度小于列车长度的圆曲线： 1.5RiiL本线路中：曲线 1 2 的坡度折减为： 60.758Ri曲线 3 的坡度折减为： 23.041.5.1iLi、隧道内最大坡度折减位于长大坡道上且隧道长度大于 400 米的路段的设计坡度值为： maxsi本线路中，隧道的最大坡度为：1.89.0maxis13（2） 、缓坡地段设计原则缓坡地段，地形平易，地线时可以航空线为主导方向，既要力争线路顺直，又要尽量节省工程投资。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。线路绕山脊、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。设置曲线必须要有障碍存在。坡段长度最好不小于列车长度，尽量采用无害坡度。力争减小起拔高度。纵断面主要技术指标表项目 单位 指标全线坡段总数 个 10最大坡度地段长度 km 2.3最大坡度地段占线路总长比例 014（4）设计方案的优缺点评述及改善意见本方案平面定线较平顺，曲线较少，曲线偏角小，线路平直。本方案的纵断面坡度变化多，坡段长度有的比较短，高程控制不是很好，填挖方量较。在纵断面的定线中可适当增大坡段长度，选择与地形较吻合的坡度和控制高程，以减小填挖方量，减少施工量，节省施工费用和运营费。五、区间能力检算（1）通过能力计算 140TZN式中： 90minTmin69.2)95.7413()()( HBFwz tt所以： dTNZ/6.204对（2）输送能力有害坡地段（i6）长度 Km 0有害坡地段占线路总长 01563510HJNGC ZZLLKkKH NN1式中 、tkGjj 4.8672.6 .15所以： ZZLLKHkHKH NNN12)75.041(2)5.061()75.021(.62.045 =26.35aMtGNCjH /8.15.1043103566 3、输送能力检查及评价atMt/2/8.5所以输送能力满足任务书要求的运输任务。六、工程费、运营费计算1、运营费计算（1） 、列车走行费a、货物列车单方向运行一次走行费计算式中：310.15()10elPGa由珠河至后河16列元 /8.10 9.084.5432.1372.563 75.613)7(9. le由后河到珠河列元 /3.84 9.048.1042.516.4529 75.)75(36380. le、G=2620t、1038Pt.5a所以：列元9.12105.)26138(0580. 3 GPleBlA列元4.86105.)26138(053. 3 aPleAlBb、货物列车数计算61038535HjCNGK式中：C=12/Mt、G=2620t所以： d142603850对Hc、年走行费计算41365()XHKN式中： 、 、d14对 6/d对 0.517列元2.1973.8412BlAll所以： 41365()0XHKNa4.122.975.0万 元（2） 、列车起停附加费436510qtqtHeKN式中： 、 、列元34.15qlet 列对a84.74.06 万 元HttNK（3） 、固定设备维修费计算 410)( bcq bzdffzxwxlzGNeLeLE式中： 、 、kmZX43.12804/ZXkma元、 、 、 、750/XLea元 webe0BZLQ、kdf 9501263710/DFeka元、(684)2/CNe元18410)( bcq bzdffzxwxlzGNeLeLE a6.14287395.0)780(32 4万 元 （4） 、年运营费计算 万 元84.2716.84.72GqtxE2、工程投资计算（1） 、路基工程费曲线地段加宽所增加的土石方数量：第一个曲线填挖方增加量为：ZY 点处： 3S0.4aBHmCK10+800: 08.2CK11+000: 316.aCK11+200: .94mHBSCK11+400: 3583.0aCK11+600: 61.CK11+800 3724.mHBSa19YZ 点处: 3254.0mHBSa第二个曲线填挖方增加量为：ZY 点处： 38.7.aCK12+800 处： 3512.40mHBSCK13+000 处： 709.aCK13+200 处： 36.YZ 点处： 3245.10mHBSa第三个曲线填挖方量增加量为：ZY 点处： 347.152.0BSaQZ 点处： 2.68.mHYZ 点处： 302Sa车站加宽所增加的土石方数量会让站： 351aaVWHLm中间站： 330.52619土石方费用： 万 元填填挖 方挖 方 87610/51267870.38424b-PV21 zacf挡土墙费用计算：20万 元7.3610/4.983.120/ 44 ldlzxldPVLf路基工程费为： 万 元76711dff（2） 、桥梁工程费 万 元13.098)325(.22 xzDff（3） 、涵洞工程费 万 元45.7.64.13HZXPLf（4） 、隧道工程费 万 元28.54Hsf（5） 、土地征用费 万 元06.13.743.15SDZXPLf（6） 、轨道工程费 万 元.280.26 GDZXpf（7） 、机车、车辆购置费a、机车购置费 12()40jzjdLj HjtttnANa式中： 、 、 、 、min74.13t i95.2t .7L30minjzt21、 、 、 、 、20minztd14对HN1jn.2j43/ja万 元 台 in.517jdt所