铁路选线勘测设计课程设计样本.doc

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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: 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
年 12 月 28日

目录
一、 出发资料 2
二、 牵引计算资料 3
1、 牵引质量计算。 3
2、 起动检算 4
3、 到发线有效长度检算。 4
4、 确定牵引定数。 5
5、 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 6
1、 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 10
1、 定线原则 10
2、 平面设计 11
3、 纵断面设计 11
4、 设计方案的优点评述及改进意见: 13
五、 区间能力检算 14
六、 工程、 运营经济指标计算资料 15
1、 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 17
2、 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 21
3、 换算运营工程费 22
(1)技术经济指标表 22

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, 经过能力储备系数; 客车6对/d; 摘挂2对/d; 零担2对/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, 。
（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。

二、 牵引计算资料
1、 牵引质量计算
( t)
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。
—机车牵引力使用系数, 。
—机车计算牵引力( N) , 查表得:
—限制坡度, ‰
重力加速度, 一般计算可取9.81
—计算速度下的机车、 车辆单位阻力( N/KN) 。

查表可知: 因此:

故:

=2622.6t
因为取的整数倍, 因此G=2620t
2、 启动检查

式中:
—启动条件引起的牵引质量( t) 。
—机车计算启动牵引力, 查表得。
—启动地点的加算坡度值。
重力加速度, 一般计算可取9.81;
—机车单位启动阻力( N/KN) , 电力内燃机车为5N/KN;
—货车单位启动阻力( N/KN) ; ;

故:

=4380t>2060t
因此: 列车能够启动。
3、 到发现的有效长度对牵引质量限制的检验

式中:
—到发线有效长度条件允许的牵引质量( t) 。
—到发线有效长度( m) ,
—停车制动的附加安全距离, ;
—机车长度( m) ,
—机车台数,
q—车辆平均每延米总重,
故:

=3396.549t
4、 确定牵引定数

5、 列车长度、 牵引净重、 列车编挂辆数

辆
—货物列车净载系数, 取072.
—牵引定数( t) 。
—货物列车平均每延米质量( t/m) , 取5.677t/m。
—列车长度( m) , 计算结果保留两位小数;
—牵引净重( t) , 计算结果保留两位小数。
—货物列车牵引辆数, 计算结果取整数。
—每辆货车平均总质量( t) , 取78.998t。
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)
下坡: ( min)
行车时分:

式中: —第i坡道相应的走行时分( min) 。
—第i坡段的长度( km)
—第i坡段相应的均衡速度、 限制速度( km/h) , 可根据加算坡度值从合力图中查取;

因此:

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:
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, 线路从周口经过, 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, 能够用足限制坡度, 减少隧道长度, 土石方运量。可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, 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, 可是第一, 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。
紧坡地段线路不但受平面障碍的限制, 更主要的是受高程障碍的控制, 因此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。

2、 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
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

最小曲线半径
m
800

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
( m)
圆曲线长
(m)
曲线切线长
( m)
JD1
800
67
150
1085.02
605.28
JD2
800
53
150
889.64
406.44
JD3

10
60
408.88
205
3、 纵断面设计:
( 1) 、 紧坡地段设计原则与最大坡度折减方法
在紧坡地段一般应用足最大坡度定线, 以便争取高度, 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:
①、 曲线地段最大坡度折减

长度不小于列车长度的圆曲线:
长度小于列车长度的圆曲线:
本线路中:
曲线1 2的坡度折减为: ‰
曲线3的坡度折减为: ‰
②、 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:

本线路中, 隧道的最大坡度为: ‰

( 2) 、 缓坡地段设计原则
缓坡地段, 地形平易, 地线时能够航空线为主导方向, 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
％
0
有害坡地段( i>6‰) 长度
Km
0
有害坡地段占线路总长
％
0

( 4) 设计方案的优缺点评述及改进意见
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) 经过能力计算

式中:

因此:
( 2) 输送能力

式中、
因此:

=26.35

3、 输送能力检查及评价

因此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:
由珠河至后河

由后河到珠河

、 G=2620t、
因此:

b、 货物列车数计算

式中: C=12/Mt、 G=2620t
因此:
c、 年走行费计算

式中: 、 、

因此:

( 2) 、 列车起停附加费

式中: 、 、

( 3) 、 固定设备维修费计算

式中: 、 、 、 、 、 、 、
、
、

( 4) 、 年运营费计算

2、 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:
CK10+800:
CK11+000:
CK11+200:
CK11+400:
CK11+600:
CK11+800
YZ点处:
第二个曲线填挖方增加量为:
ZY点处:
CK12+800处:
CK13+000处:
CK13+200处:
YZ点处:

第三个曲线填挖方量增加量为:
ZY点处:
QZ点处:
YZ点处:
车站加宽所增加的土石方数量
会让站:
中间站:
土石方费用:

挡土墙费用计算:

路基工程费为: ·

( 2) 、 桥梁工程费

( 3) 、 涵洞工程费

( 4) 、 隧道工程费

( 5) 、 土地征用费

( 6) 、 轨道工程费

( 7) 、 机车、 车辆购置费
a、 机车购置费

式中: 、 、 、 、 、 、 、 、 、

因此:

b、 车辆购置费

式中: 、 、 、 、 、 、 、
、 n=33辆/列
因此:

c、 机车车辆购置费

( 8) 、 工程总投资

3、 换算工程运营费

技术经济指标表
序号
项目
单位
数量
造价
1
建筑长度
正线公里
12.433

2
运营长度
正线公里
12.433

3
航空距离
公里
11.65

4
展线系数

1.2

5
经过能力
对/天
45

6
输送能力
百万吨/年
15.8

7
最大坡地段长度
公里
2..35

8
最小曲线半径地段( 长度/个数)
米/个
0

9
克服高度总和( 上行、 下行)
米
/

10
土石方工程
填方
万立方米
12.22
183.3
挖方
38.36
690.48
11
大桥
座/延米
2/325、 300
1098.31　
12
中桥
座/延米
0

13
小桥
座/延米
0

14
涵洞
横延米
60
559.485　
15
隧道
座/延米
1/1075
2585　
16
铁路用地
亩
920.042
1380.06　
17
工程总投资
万元

10564.83
18
年运营费总和
万元/年

271.84
19
年换算工程运营费
万元/年

1328.32