铁路选线设计课程设计


    











    课程名称:铁路勘测设计

    设计题目:阳~东风铁路新线选线
    院 系: 土木工程系
    专 业:
    年 级:
    姓 名:
    指导教师:

    XX学XX校区

    2011 年 X月 X 日
    课 程 设 计 务 书

    专 业 姓 名 学 号
    开题日期: 年 月 日 完成日期: 年 月 日
    题 目 阳~东风铁路新线选线

    设计目
    课程设计训练学生综合运学基础知识力培养学生定性分析
    方法问题进行综合分析评价通设计学生巩固学牵引计算力计
    算方案济较基方法熟悉运铁路线路设计规范加深学
    容理解提高综合分析解决问题力通设计熟悉掌握铁路选线设计
    相关知识
    二设计容求
    1定出阳车站~东风车站线路面
    2设计该站间断面
    3力检算
    4计算工程费运营费
    5编写简说明书求装订成册
    三指导教师评语






    四成 绩

    指导教师 (签章)
    年 月 日
    目录
    出发资料 4
    二牵引计算资料 4
    1牵引质量计算 4
    2起动检算 5
    3发线效长度检算 5
    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
    三线路走方案概述 6
    四选定方案定线说明 7
    1定线原 7
    2面设计 7
    3断面设计 8
    4设计方案优点评述改善意见: 9
    五站间输送力检算 10
    1运行时分计算 10
    2区间力检算 10
    六工程运营济指标计算资料 11
    1运营费计算 11
    (1) 列车行走费 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工程投资计算 13
    (1) 路基工程费 13
    (2) 桥梁工程费 14
    (3) 涵洞工程费 14
    (4) 隧道工程费 14
    (5) 土征费 15
    (6) 轨道工程费 15
    (7) 机车车辆购置费 15
    (8) 工程总投资 16
    3换算运营工程费 16
    4技术济指标评述 16
    (1) 技术济指标评述 16
    (2)技术济指标表 17

    出发资料
    (1)设计线Ⅰ级单线铁路路段设计时速
    (2)形图例尺125000等高距5m
    (3)始点阳车站中心里程 CK10+000中心设计高程35m该站会站终点东风车站中间站站场位置标高行选定
    (4)运量资料(远期重车方)
    货运量货运波动系数通力储备系数
    客车4d摘挂22d零担1d快货1d
    (5)限制坡度‰
    (6)牵引种类:
    期:电力牵引远期:电力牵引
    (7)机车类型:
    期SS3远期 SS3
    (8)发线效长度750m
    (9)曲线半径800m
    (10)信联闭设备半动闭塞
    (11)期货物列车长度计算确定
    (12)车辆组成:
    辆货车均数:货车重()22133t总重()78998t净载重()56865t车辆长度13914m净载系数0720延米质量(q)5677tm守车质量16t守车长度88m
    (13)制动装置资料:空气制动换算制动率028
    (14)车站侧岔速度允许值V45kmh直岔速度取设计速度

    第二部分 牵引计算资料
    牵引质量计算:
    进行线路面断面设计应首先根定技术标准确定牵引质量牵引定数列车长度等资料
    1.牵引质量计算
    SS3型机车货车牵引性参数:


    列车限制坡道机车计算速度做等速运行条件牵引质量式计算:

    式中:—牵引质量(t)取10t整数倍舍足10t余数
    —机车计算质量(t)
    —机车计算牵引力(N)
    —限制坡度加力牵引坡度(‰)
    —重力加速度般计算取
    —计算速度机车车辆单位基阻力(N)
    机车单位基阻力:

    车辆单位基阻力:

    牵引质量(选取滚动轴承):

    取2610(t)

    2.起动检算:

    式中:—发线效长度(m)
    —机车单位起动阻力(Nt)
    —货车单位起动阻力(Nt)
    —起动点加算坡度值取0‰
    3.发线效长度牵引质量限制检算:

    式中:——发线效长度(m)
    ——停车制动附加安全距离通常取30(m)
    ——机车台数
    —— 机车长度(m)
    q —— 车辆均延米总重取q5677(tm)
    牵引质量受发线效长度限制
    4.确定牵引定数
    根列计算取中值作设计区段牵引定数2450(t)
    5.列车长度牵引净载列车编挂辆数计算:
    分式计算:
    (1)列车长度:
    (2)牵引净重:
    (3)货物列车牵引辆数: 取n33(辆)
    式中:—货物列车净载系数取072
    —牵引定数(t)
    —货物列车均延米总重取q5677(tm)
    —列车长度(m)
    —牵引净重(t)
    —货物列车牵引辆数
    —辆货车均总质量(t)取78998(t)
    第三部分 线路走方案概述
    1.线路起点阳站阳镇附里程CK10+000高程3500m终点东风站东风镇附高程4800m线路起点势呈升趋势三山谷引导形三垭口中三垭口高程分8800m8600m8700m三山头势呈降趋势直河流越河流着高程5000m面线终点间势坦
    2.两点航空线距离11925m
    3.起点高程8800垭口形成线走
    起点高程8600m垭口形成中线走
    起点高程 8700m 垭口形成线走
    根孙家坎附加垭口通线路选定终选定9条线路走

    4.9‰1‰8‰
    (1)线:阳站垭口(高程8800m)
    ‰ (紧坡)
    垭口(高程8800m)铁山屯附垭口1(高程:6200m)
    ‰ (缓坡)
    垭口1东风站(高程4800m)
    ‰ (缓坡)
    (2)中线:阳站垭口(高程8600m)
    ‰ (紧坡)
    垭口(高程8600m)理店附垭口2(高程:5800m)
    ‰ (缓坡)
    垭口2东风站(高程4800m)
    ‰ (缓坡)
    (3)线:珠河站垭口(高程8700m)
    ‰ (紧坡)
    垭口(高程8700m)理店附垭口2(高程:5800m)
    ‰ (缓坡)
    垭口2东风站(高程4800m)
    ‰ (缓坡)

    5.设计选定线作设计基方
    第四部分 选定方案定线说明
    1.定线原:
    (1)紧坡段定线原:紧坡段线路仅受面障碍限制更受高程限制紧坡段通常应足坡度便争取高度线路额外展长线路遇巨高程障碍时直线定线达预定高程出现长越岭隧道线路达预定高度需足坡度结合形展场线路线路走设计离阳站中心处700m开始坡离中心1600m处足坡度坡里程3350m达预定高度
    展线段特原般采反坡度免增克服高度引起线路必展长河增加运营支出
    紧坡段困难段易段引线
    (2)缓坡段定线原:缓坡段线路受高程障碍限制注意绕避面障碍定线时航空线导方力争线路直量减少工程投资车站设置应偏离线路短直方争取站设凸形段形坦开阔减少工程费
    2.面设计:
    (1)定线说明:面设曲线6处曲线半径800m
    阳镇出发直线定线开始坡高程逐渐增高达紧坡段线路曲线段右偏半径800m转角山谷继续前行绕避面障碍(桦村附山头)右偏曲线半径800m转角克服高程障碍采隧道通中线垭口线路左偏曲线半径800m转角出隧道绕避山峰山谷继续前进分左偏右偏弯矩均800m转角分继续前进达第二垭口理店附处左偏半径800m转角越理店面障碍直线定线路段第十坦达河流线路河正交处设跨河桥梁通面难克服障碍直线连接终点
    (2)面技术指标

    面设计技术指标表
    项目
    单位
    线路指标
    正线线路总长
    km
    1230
    曲线数

    6
    曲线线路延长
    km
    2313
    曲线占线路总长例

    188
    曲线半径
    m
    800
    曲线半径
    m
    800

    面设计曲线素表
    交点
    编号
    曲线半径
    曲线转角

    曲线长度
    曲线长度
    圆曲线
    切线长
    (m)
    ()
    (m)
    (m)
    (m)
    JD1
    800
    2500
    0
    34907
    17736
    JD2
    800
    2120
    0
    29601
    14972
    JD3
    800
    1680
    0
    23457
    11813
    JD4
    800
    3520
    0
    49108
    25377
    JD5
    800
    5110
    0
    71349
    38244
    JG6
    800
    165
    0
    23038
    11599

    3.断面设计:
    (1)断面设计原:
    断面设计原坡度折减方法:紧坡段常足坡度定线便争取高程线路额外展长坡度折减方法:1两圆曲线间200m直线段设计坡度予折减坡度设计2长度货物列车长度圆曲线设计坡度曲线量坡度折减值:(‰)3长度货物列车长度圆曲线曲线量坡度折减值s:(‰)—曲线偏角R—曲线半径—折减坡段长度取折减坡度长度货物列车长度取货物列车长度4连续长度货物列车长度圆曲线间直线长度200m200m直线段分开入两端曲线进行折减曲线量坡度折减值(‰)—折减范围曲线偏角总5曲线唯两坡段时坡段分配曲线偏角度数应两坡段曲线长度例计算
    缓坡段定线原:缓坡段线路受高程障碍限制考虑填挖方量该变坡度河改善面位置结合进行
    (2)线路断面设计概述:
    断面设计争取高程减少填挖量原进行减少工程量保证运营
    条件
    断面设计技术指标表
    项目
    单位
    指标
    全线坡段总数

    15
    坡度段长度
    km
    09
    坡段段占线路总长例

    73
    害坡段(i>6‰)
    km
    360
    害坡段占线路总长例

    293

    4.优缺点评述改善意见:
    (1)优点量航空折线河谷线定线线路里程降低工程造价 害坡段少然桥梁长度较前期投资相较高期运营相省钱方便提速填挖方量较均衡利施工
    (2)缺点线路垭口段先足坡度坡坡增加线路总长运营费造成影响填挖方量然较均衡两者较
    (3)改善方案:降低设计中段路肩设计标高减少土石开挖方量方案然前期工程投入较利期运营












    第五部分 站间输送力检算
    1.运行时分计算:
    行车时分计算表




    坡段长度 (km)
    设计坡度
    i(‰)
    曲线量坡度(‰)
    隧道量坡度‰
    计算坡度
    (‰)
    均衡速度(限制速度)(kmh)
    公里走行时分
    (minkm)
    该坡道走行时分(min)
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    0012
    0494


    |


    1
    07
    0
    0
    0
    0
    85
    0014
    0783
    2
    09
    6
    0675
    0
    6675
    69
    0017
    0800
    3
    08
    9
    0
    0
    9
    60
    0017
    0500
    4
    05
    85
    04452
    0
    89452
    60
    0016
    0443
    5
    045
    85
    049466
    0
    899466
    61
    0018
    1263
    6
    12
    4
    0
    6095
    10095
    57
    0014
    1000
    7
    12
    3
    0
    8925
    5925
    72
    0011
    0414
    8
    06
    0
    0616
    0
    0616
    87
    0015
    0323
    9
    035
    2
    0
    0
    2
    65
    0013
    1388
    10
    185
    3
    0639
    0
    2361
    80
    0012
    0679
    11
    095
    3
    0
    0
    3
    84
    0014
    0304
    12
    035
    6
    0495
    0
    6495
    69
    0013
    0863
    13
    115
    6
    0
    0
    6
    80
    0012
    0918
    14
    13
    0
    0
    0
    0
    85
    0012
    0494
    10170min


    |


    14
    13
    0
    0
    0
    0
    85
    0012
    0918
    13
    115
    6
    0
    0
    6
    83
    0012
    0831
    12
    035
    6
    0495
    0
    5505
    83
    0012
    0253
    11
    095
    3
    0
    0
    3
    83
    0012
    0687
    10
    185
    3
    0639
    0
    3639
    82
    0012
    1354
    9
    035
    2
    0
    0
    2
    92
    0011
    0228
    8
    06
    0
    0
    0
    0
    85
    0012
    0424
    7
    12
    3
    0
    5565
    8565
    63
    0016
    1143
    6
    12
    4
    0
    9775
    5775
    73
    0014
    0986
    5
    045
    85
    0392
    0
    8108
    78
    0013
    0346
    4
    05
    85
    0445
    0
    8055
    78
    0013
    0385
    3
    08
    9
    0
    0
    9
    76
    0013
    0632
    2
    09
    6
    075
    0
    525
    82
    0012
    0659
    1
    07
    0
    0
    0
    0
    85
    0012
    0494
    9338min

    2.区间力检算:
    (1)通力计算:
    行车时分计算表:

    起停附加时分 3min
    列车会车时刻达间隔时分 6 min
    1017+9338+6+328508
    取46(d)
    式中:——日均综合维修天窗时间取90 min

    (2)输送力计算:
    已知:天天天天



    式中:μ——满轴系数取075 075 05
    ——扣系数取13122015
    ——储备系数取02
    (3)输送力检查评价:
    检查输送力满足务书求运输务较富余量满足求
    第六部分 工程运营济指标计算资料
    1.运营费计算:
    (1)列车走行费:
    1) 货物列车单方运行次走行费计算:
    阳东风


    东风阳



    式中:——种坡度列车公里走行费查附表
    ——种坡度相应坡段长度
    ——吨吨公里机械功耗综合支出韶山7型机车取05
    ——单方牵引坡段(机车牵引运行段)曲转角总
    2) 货物列车数计算:

    式中:C——运量资料采务书定值(Mtd)
    G——牵引定数(t)

    3) 年走行费计算:

    式中:——两方年走行费
    ——货物列车返次走行费(元列)
    ——旅客列车走行费换算系数取05
    (2)列车起停附加费:

    式中:——货物列车起停次附加费查附表
    ——货物列车均起停次数设计取1
    ——货物列车数(列)

    (3)固定设备维修费计算:


    式中:——正线长度(km)取设计值
    ——发线长度(km)取远期发线效长+2150m
    ——编组线长度(km)设计取0
    ——站线长度(km)设计取0
    ——正线信联闭通信等维修费定额(元kma)
    发线编组线站线维修费定额(元kma)
    ——类车站维持费定额(元kma)
    ——类车站数()
    (4)年运营费计算:

    2.工程投资计算:
    (1)路基工程费:
    1) 土石方工程费计算:
    利均断面法计算土石方量土石方计算表示 :
    72431() 177913476()
    车站段路基加宽增加土石方计算:
    H50210501050()
    式中:H ——车站中心段路基填挖 高度
    ——路基加宽值会站取5m中间站取13m
    ——加宽段长度(m)设计取车站站坪长度
    724431() 178963476()
    150(元 ) 180(元 )


    2) 挡土墙工程费计算

    式中:——正线长度(km)
    ——挡土墙工程数量()采综合数量984km
    ——挡土墙综合单价取300(元)
    3) 路基工程费

    (2)桥梁工程费


    式中:——桥中桥桥总延米长实际线路计算
    ——桥中桥桥延米单价(万元延米)1757 165 180
    (3)涵洞工程费

    式中:——均摊正线公里涵洞延米数60mkm计
    ——涵洞延米单价设计取075万元横延米
    (4)隧道工程费

    (5)土征费

    式中:——均摊正线公里亩数(亩正线公里)查表720
    ——征费设计取15万元亩
    (6)轨道工程费

    式中:——公里轨道造价设计取200万元正线公里
    (7)机车车辆购置费
    ① 机车购置费:

    式中:——机车购置费(万元)
    ——列车行走行时分包括起停附加时分(min)
    ——旅行速度系数取07
    ——机车机务段整备作业时分(min)取30min
    ——机车折返段整备作业时分(min)取20min
    ——机车等列车时分(min)似值720计算
    ——货物列车数(d)
    ——机车交路数目设计取1
    ——机车备系数取12
    ——机车价格(万元台)取430万元台
    ② 车辆购置费:

    式中: ——车辆区段站停留时分(min)取10min
    ——区段站数目取1
    ——列车编挂辆数(辆列)取计算值
    ——车辆购置费(万元)
    ——车辆备系数取138
    ——车辆均价格(万元辆)取30万元辆
    ——运车辆总数

    ③ 机车车辆购置费:

    (8)工程总投资

    3.换算工程运营费
    次投资法进行较采10年期01计算换算工程运费:
    4.技术济指标评述
    (1)技术济指标评述
    设计桥梁涵洞设计合理长度然较总造价低廉满足目前求期提速运量增加提供保障运营费低填挖方量均衡展线长度合理项指标均符合规范求填挖方量均设计问题






    (2)技术济指标
    技术济指标
    序号
    项目
    单位
    数量
    造价(万元)
    1
    建筑长度
    正线公里
    123
     
    2
    运营长度
    正线公里
    123
     
    3
    航空距离
    公里
    11925
     
    4
    展线系数

    10314
     
    5
    通力

    46
     
    6
    输送力
    百万吨年
    177
     
    7
    坡段长度(行)
    公里
    08
     
    8
    曲线半径段
    (长度数)

    23136
     
    9
    克服高度总
    (行行)

    25481228
     
    10
     
    土石方工程
    填方
    万立方米
    724431
    10866
    挖方
    177913
    320244
    11

    座延米
    1128
    168672
     
    中桥长
    延米
    128
    22080
    12
    中桥
    座延米
    232
    11520
    13

    座延米
    416
    10560
    14
    涵洞
    横延米
    738
    55350
    15
    隧道
    座延米
    12200
    484000
     
    中隧道长

    2200
    484000
    16
    铁路

    9102
    136530
    17
    工程总投资
    万元

    12130786
    18
    年运营费总
    万元年

    3098346
    19
    年换算工程运营费
    万元年

    15229132

    附表:土石方量计算表
    附表附件
    西NAN交通学峨眉校区



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