中南大学选线课程设计

1、中南大学选线课程设计、设计任务书概括1、设计题目华能延安电厂铁路运输通道线路初步设计2、研究范围和设计年度1) .研究范围(1) 接轨站督河村站改扩建设计；(2) 电厂铁路专用线设计；(3) 电厂铁路卸煤站设计。设计内容涉及线路、轨道、路基、桥涵、站场等相关专业。2) .设计年度根据华能延安电厂工程规划，近期为交付运营后5年(2020年)，设计运量280万吨/年。远期为交付运营后10年(2025年)，设计运量560万吨/年。3、主要技术标准(1) 铁路等级：III级(2) 正线数目：单线(3) 限制坡度：重车方向6%。，轻车方向7%。(4) 最小曲线半径：500m(5) 牵引种类：内燃(预留电

2、力)(6) 机车类型：DF8b(7) 到发线有效长：1050 m(8) 闭塞类型：半自动闭塞4、铁路运输要求(1) 车流组织华能电厂主要采用红柳林的煤炭，因此宜由神延线红柳林车站组织直达列车 经神延线、西延线或新建包西通道至电厂专用线接轨站， 再转入电厂专用线的卸 煤站，卸空的空车整列返回至红柳林车站再装车。(2) 运输径路牵引质量和专用线运量根据包西铁路通道大保当至张桥段初步设计资料， 大保当至张桥货列牵引质 量5000t，煤炭车编挂按60辆计；既有神延线、西延线货列牵引质量4000t，煤炭 车编挂按50辆计。华能电厂近期运量需求为280万吨/年，远期运量需求为560万 吨/年。(3) 专用

3、线装卸条件要求根据铁道部对专用线接轨及装卸站点设置要求，为加快车辆周转，其装卸线应满足整列装卸的条件，以便实行路企直通运输。华能延安电厂卸煤场站内设两 重两空一走行共5股道(有效长1050m。专用线近期(2020年)运量280万吨/ 年，计划在1条重车线(另一条重车线预留)上采用双车翻车机卸车系统，该系 统生产能力为2X1820次/小时，2小时内最多可保证80辆煤车卸煤，满足技术 作业要求和近期运量需求。专用线远期(2025年)运量560万吨/年，两条重车线同时生产，也可满足技 术作业要求和远期运量需求。5、设计基本要求(1) 对接轨站进行技术改造；(2) 根据所给平面图(1:2000)进行平

4、、纵面初步设计；&重点研究问题及指定专题(1) 督河村车站技术改造；(2) 铁路线路平、纵面设计；7、参考资料及文献(1) 铁路线路设计规范(GB 50090_2006)；(2) 建设部、国家质量监督检验检疫总局， III、IV级铁路设计规范(GB50012-2012 ；(3) 铁路工程设计技术手册线路；(4) 铁路选线设计(西南交通大学出版社)；8、课程设计完成时应提交的文件(1) 线路平面图(计算机绘图)；(2) 线路纵断面图(计算机绘图)；(3) 设计说明书。二、牵引计算资料1、牵引质量计算按列车在限制坡道上一机车计算速度作等速运行为条件，牵引质量按下式计算：IyFj P（wo

5、gix）G-Wo gix式中 G牵引质量（t），取10t整倍数，舍去不足10（t ）的余数；P机车计算质量或其和（t ）;取138t。A y机车牵引使用系数，取0.9 ;F j 机车计算牵引力（N ,DF8的机车为Fj=307.3 （kN）ix限制坡度，重车方向取6%。，轻车方向取7%。；g重力加速度，取9.81m/s2;W0' W0”-计算速度v下机车、车辆单位基本阻力（N/KN）。机车单位基本阻力按下式计算：wo 2.4 0.0022v 0.000391v2（N/kN）车辆单位基本阻力重车：(滚动轴承)w； 0.92 0.0048v 0.000125v2(N/kN)由电力机车牵引性

6、能参数表知道vj=31.2 (km/h)，则：' 2Wo 2.4 0.0022 31.2 0.000391 31.22.85(N/kN)wO 0.92 0.0048 31.2 0.000125 31.221.20(N/kN)所以：重车方向：- 0.9 307.3 1000-138 (2.85 6) 9.81G3746t5000t(1.2 6) 9.81轻车方向：- 0.9 307.3 1000-138 (2.85 7) 9.81G3210t(1.2 7) 9.81则，列车在重车方向牵引质量达不到5000t，换言之，列车在中车方向牵引质量 为5000t时，限制坡度达不到6%°。

7、下面反算重车方向限制坡度：4.24i yFj (Gw； Pw。)g 0.9 307300 (5000 1.2 1.38 2.85) 9.81 i x(P G) g(5000 1.38) 9.81而，轻车方向基本为空车，限制坡度任按7%o考虑。2、起动、到发线有效长度检算1)启动检算yFq P(Wq giq)GqWq giq式中：Gq起动条件允许牵引质量(t )；Fq机车计算起动牵引力(N),由“常用机车牵引性能参数表”可知Fq=432.6KN;Wq'机车单位起动阻力(N/kN)，内燃机车为5N/kN;iq起动地点的加算坡度值。Wq”货车单位起动阻力(N/Kn)，按下式计算：Wq” =3

8、.5 ( N/kN)在本次课程设计中，启动地点的加算坡度为0,所以：Gq=11142 (t) > G=5000( t)由此可以知道，列车可以起动。2)到发线有效长度对牵引质量限制检算：Gyx (Lyx la N J Lj )?q式中Lyx到发线有效长度(m)Lj机车长度(m);Nj机车台数；q 车辆平均每延米总重(t/m)，取5.677(t/m);la 停车制动的附加安全距离，通常取 30(m)。Gyx (1050-30-22) 5.6675655.7t5000t由此可知，牵引质量不受到发线有效长度限制。3、列车长度计算本线机车采用D&重量为：130t，计算长度为：22m车辆采用

9、c70重量为：23.6t，计算长度为：14.3m；牵引质量为5000t，车辆编挂为60辆，则,列车长度为：22+14.3x60=880m三、接轨站督河村车站改建设计1、原有线：原督河村车站为越行站，双线，一条正线，一条站线，到发线有效长为850m （图中已改为1050m，采用12号道岔，线路中心距为5m车站横向布置，受 地形限制，为保证长度，站内设一曲线，设计线起点轨面标高为885.3m，站内是千分之一下坡。2、改建设计：保留既有线，在靠近车站边，增设一条站线，2、3线距仍为5m同时，运输专用线从增设线引出。为保证到发线有效长 1050m线路起点（道岔）往延安 方向推进120m车站往外侧偏移，

10、按照规范要求站台边缘至线路中心的距离为 1750mm改建后车站简图如下（道岔前长、后长取整估算）：II5D图1 督河村车站（单位：m四、电厂铁路卸煤站设计根据铁道部对专用线接轨及装卸站点设置要求， 为加快车辆周转，其装卸线 应满足整列装卸的条件，以便实行路企直通运输。华能延安电厂卸煤场站内设两 重两空一走行共5股道（有效长1050m，线间距均为5m道岔选用9号岔，卸 煤站轨面标高：881.35m,卸煤站应用平坡，整个车站为直线。设计简图如下（道岔前长、后长取整估算）：图2 卸煤站车站（单位：m五、电厂铁路专用线平、纵断面设计1、定线原则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

11、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。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。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。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。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

12、，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无害坡度。力争减少总的拔起 高度。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（1）.定线说明平面共设曲线4处，其中最小曲线半径为600米。线路位于河谷区，纵坡 为单向坡，整体高程呈下降趋势，主要为缓坡，填方量不大（卸煤站处<20m其他段<10n），主要注意绕避面障碍和布置卸煤站。线路选定布置在洛河单侧，线 路中段通过河谷狭窄段，使曲

13、线交点正对山咀。线路下段，也就是卸煤站处，河 谷较开阔，但线路位于河湾内，已拟定改移河道（截弯取值）。卸煤站内线路布 置在不受洪水冲刷的靠近阶地。线路四次通过洛河，前两次架桥通过，后两次因 为洛河截弯取值，直接填方。百米标沿用西延线正线处百米标， 设计起点百米标 为 k590+400.（2）.平面主要技术指标1）平面设计技术指标表项目单位线路指标正线线路总长km5.3曲线个数个4曲线线路总长km1.625曲线占线路总长比例%30.67最大曲线半径m1500最小曲线半径m6002 )平面曲线要素表交占号转角()半径R(m)缓长lo(m)切线长T(m)曲线长L(m)直缓点ZH里程缓直点HZ里 程J

14、D1+5°36'31 "150090118.49236.83K591+167.59K591+404.42JD2+22°59'48 "60060152.10300.82K591+926.13K592+226.95JD3-45 °29'38"60060281.67536.41K592+963.47K593+499.88JD4+46°50'36"60060290.12550.54K593+807.48K594+358.02注：转角 为正时表示曲线右转，转角为负时表示曲线左转3、纵断面设计(

15、1) 定线说明督河村车站内为千分之一的下坡，卸煤站内为平坡。设计线起点轨面标高为 885.3m,卸煤站轨面标高为881.35m。由设计的平面图，督河村站正线长1300m 卸煤站总长1330m贝中间线路长2670m由规范坡段长度要大于400m相邻 坡段坡度差4磁设置竖曲线，且竖曲线不得设置在缓和曲线、明桥面、道岔上。因为中间线路基本为填方，考虑填方量，和满足起终点标高要求，中间段依次设 置3段坡，长度分别为1000、1000、700,坡度分别为-6%。、0.9%。、3.5%。， 尽量用足限坡。整段线路填方量20mE过河处)。(2) 平面主要技术指标1 )坡度计算表里程坡段长度(m)Ly mLi

16、miR °00i ?00设计高程(m备注Y4k0+0001300880236.830.251885.3Y4k1+3001000880300.820.86884.0设竖曲线Y4k2+3001000880536.410.81.4878.9Y4k3+300650880550.540.93878.0Y4k3+9001300880881.3500881.352 ）竖曲线要素计算表竖曲线编号i %oRsh mTsh mEsh m17.4500018.50.034六、能力计算1、根据近远期需求量计算列车对数（1）.近期列车对数计算近期年运量为280万吨，牵引质量为G 5000t，煤炭车编挂按60辆

17、计，编C挂C70,车辆自重为23.6吨，由：365NHGj104，有:也104 =2 280 2.70365Gj365 56.865 60（辆/ 天）（2）远期列车对数计算:远期货物运量为560万吨，牵引质量为G 5°°0t，煤炭车编挂按60辆计,9编挂C70,同上:Nh 心 104 =2 5605.4（辆/ 天）365Gj 365 56.865 602、以均衡速度法计算往返走行时分（1） DF8型内燃机车牵引货物列车的单位合力曲线计算表（见附表 重、轻方向）（2）单位合力曲线图1 ）重车方向中南大学选线课程设计1001 <i11I k1rj5.000-5. OOC-

18、15.000-26.000-35-000-牴 000-55. OOD2)轻车方向0.000-5. COO -15, 000'25.000-35.000眦-50.000(3) 行车时分计算表甲一督河村车站乙一卸煤站方向坡段长度设计坡度曲线当隧道当量计算坡度均衡速度(限每公里走该坡道(km)i( %。)量坡度坡度ij制速行时分走行时ir( %)is( %o)/ 0/ 度)(km/h)(min/km)分D " (%o)中南大学选线课程设计1.3-10.20-0.7584.400.7110.924甲-乙1.0-60.80-5.280.840.7420.742（重车1.01.40.802.245.521.3181.318方向）0.6530.903.932.781.8301.1901.30000850.7060.918运行时分0.924+0.742+1.318+1.190+0.918+1.5(停车附加时分)=6.592 (min)1.300000850.7060.918乙-甲0.65-30.90-2.183.320.7200.468（轻车1.0-1.40.80-0.684.520.7100.710方向）1.060.806.832.401.8521.85