铁路选线课程设计 00000

课程名称：铁路勘测设计

设计题目：向阳~东风铁路新线选线

院 系： 土木工程系

专 业： 铁道工程

年 级：

姓 名：

指导教师：

课 程 设 计 任 务 书

专 业： 姓 名： 学 号：

开题日期： 完成日期：

题 目 向阳~东风铁路新线选线

一、设计的目的

本课程设计主要训练学生综合运用所学基础知识的能力，培养学生用定性分析

方法对问题进行综合分析和评价。通过设计，使学生在巩固所学牵引计算、能力计

算和方案经济比较的基本方法，熟悉并运用《铁路线路设计规范》，从而加深对所学

内容的理解，提高综合分析和解决问题的能力。通过设计熟悉掌握铁路选线设计的

相关知识。

二、设计的内容及要求

1、定出向阳车站~东风车站的线路平面；

2、设计该站间的纵断面；

3、能力检算；

4、计算工程费和运营费；

5、编写简要说明书，按要求装订成册。

三、指导教师评语

四、成 绩

指导教师 (签章)

年 月 日

目录

说明书正文——————————————————————————1

任务要求———————————————————————————2

1牵引计算资料

1.1牵引质量计算———————————————————————4

1.2起动、到发线有效长度检算—————————————————4

1.2.1启动检算 ————————————————————————4

1.3确定牵引定数———————————————————————4

1.4列车长度、牵引净重、列车编挂辆数计算———————————4

2线路走向方案概述

2.1沿线地形地貌概述—————————————————————5

2.2线路走向方案———————————————————————5

3选定方案定线说明

3.1定线原则 ————————————————————————6

3.1.1平面设计————————————————————————6

3.1.1.1定线说明———————————————————————6

3.1.1.2平面主要技术指标———————————————————6

3.1.1.3平面设计技术指标表——————————————————7

3.1.1.4平面曲线要素表————————————————————7

3.2纵断面设计 ———————————————————————7

3.2.1纵断面设计 ——————————————————————8

3.2.2线路纵断面设计概述 ——————————————————8

3.2.3纵断面设计主要技术指标表————————————————9

4.区间能力检算

4.1 运行时分计算——————————————————————10

4.2 区间能力检算——————————————————————11

5.工程费、运营费计算

5.1运营费计算 ———————————————————————12

5.2工程投资计算 ——————————————————————12

5.2.1土石方工程费计算 ———————————————————14

5.2.1.1挡土墙工程费计算———————————————————14

5.2.1.2路基工程费——————————————————————14

5.2.2.1桥梁工程费——————————————————————14

5.2.2.2涵洞工程费——————————————————————15 5.2.3.1隧道工程费——————————————————————15

5.2.4土地征用费———————————————————————15

5.2.5轨道工程费———————————————————————15

5.2.6机车、车辆购置费————————————————————16

5.2.7工程总投资———————————————————————17

5.3换算工程运营费——————————————————————17

附表————————————————————————————18

附图————————————————————————————22

说明书正文

设计说明书内容编写要求一、课程设计任务书（出发资料）

出发资料

（1） 设计线为 II 级单线铁路，路段设计速度为 100km/h 。

（2） 地形图比例尺1:25000，等高距5m。

（3） 始点 向阳 车站，中心里程 AK00+00 ，设计高程 34.98 m，该站为会让站；终点站 东风 车站，为中间站，站场位置及标高自己选定。

（4） 运量资料（远期重车方向）：

货运量 10 Mt/a，货运波动系数β=1.15，通货能力储备系数α=0.2；

客车 2 对/d；摘挂 1 对/d；零担 1 对/d；快货 1 对/d。

（5） 限制坡度ix= 11 ‰。

（6） 牵引种类：

近期电力牵引；远期电力牵引。

（7） 机车类型：

近期 SS3 ；远期 SS3 。

（8） 到发线有效长 850 m 。

（9） 最小曲线半径 800 m。

（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，净载系数为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，换算自动率0.28。

（14） 车站侧向过岔速度允许值V=45km/h，直过岔道速度取设计速度。

二、 要求完成任务

1、定出向阳车站~东风车站的线路平面；

2、设计该站间的纵断面；

3、 能力检算；

4、 计算工程费和运营费；

5、编写简要说明书，按要求装订成册。

一、牵引计算资料（一）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：

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。

Λy—机车牵引使用系数，取0.9；

Fj —机车计算牵引力（N）,可以在“常用机车牵引性能参数表”中查出；ss3的机车性能 Fj=317.8（kN）

iX—限制坡度 取11‰；

g—重力加速度，一般计算可取10m/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：

车辆单位基本阻力

重车：（滚动轴承）

由电力机车牵引性能参数表知道vj=48.0（km/h）

故

所以：

取G=2600（t）

（二）起动、到发线有效长度检算

启动检算

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=470KN；

Wq’—机车单位起动阻力（N/kN），电力机车为5N/kN；

iq—起动地点的加算坡度值i=11（‰）。

Wq”—货车单位起动阻力（N/Kn），按下式计算：

Wq”=3.5 （N/kN）

在本次课程设计中，启动地点的加算坡度为0，所以：

Gq=12181.7903（t）> G=2600（t）

由此可以知道，列车可以起动。

到发线有效长度对牵引质量限制检算：

由此可知，牵引质量不受到发线有效长度限制。

（三）确定牵引定数

根据上列计算，取其中最小值作为设计区段的牵引定数，并取为10t的整倍数，不足10t的舍去。

（四）列车长度、牵引净重、列车编挂辆数计算

分别按下式计算：

经计算，列车长度479.69m，牵引净载为1878.545t，列车编挂辆数为33辆。

二、线路走向方案概述（一）沿线地形地貌概述

在向阳镇和东凤镇间，出站设置了1200米直线为使机车能平衡的行驶，设置了一条半径为1400m，弧长为1172.26的圆曲线，在向阳镇的小河旁边设置控制点JD1。

在桦村旁边有一条分水岭，为了减小工程量使机车能平衡的行驶，我们选择在桦村旁边通过，设置了一条半径为1000m，弧长为662.88m的圆曲线，在桦村到宋家庄行驶方向设置了控制点JD2。

桦村和铁山屯间地势较陡，线路如果要减少土石方的挖方量沿地面线爬升非常困难，所以在工程难度较大以此之间设置了较大较长的桦村大隧道（2625m），以减轻土石方的挖方量。在出隧道1300m左右，在铁山屯旁边有一条较大较宽的铁山河，为了跨越障碍在此设置了一条300m的大桥来跨越障碍。在过桥300m左右设置一条半径为1000m，弧长为750.11m的圆曲线，并设置控制点JD3。

在理店附近为了使线路不影响理店村民的生活，为此设置了一条半径为1400m，弧长为561.71m的圆曲线，理店附近设置控制点JD4。

由理店到东凤镇地势较缓，挖方量较小，在距东凤镇100～200m的地方有一条小河，为此设置了一条200m的中桥。

（二）线路走向方案

在出向阳车站1200m设置平坡，有利于列车出站加速，出站1200m后设置了坡度为8‰的上坡，在桦村和铁山屯间地势较陡，线路如果要减少土石方的挖方量沿地面线爬升非常困难，所以在工程难度较大以此之间设置了较大较长的桦村大隧道（2625m），以减轻土石方的挖方量。在铁山屯旁边有一条较大较宽的铁山河，为了跨越障碍在此设置了一条300m的大桥来跨越障碍。其中在出隧道设置了700m的平坡，之后设置了4300m的2.8‰的下坡，然后设置了525m的1.9‰的上坡到了AK10+825，最后以1275m的平坡进站。

三、选定方案定线说明

（一）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，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。

（二）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 1000 米。 以向阳镇起点至桦村为紧坡地段、桦村至铁屯山坡度较缓但是挖填方量较大故在桦村和铁屯山间设置桦村大隧道山，在铁山屯旁边有一条较大较宽的铁山河，设置了一条300m的大桥来跨越障碍，为了让列车到达东风车站，使之从理店穿过，从而带动理店的经济发展。在东风车站附近有一条小河为此设置了一座中桥让列车顺利通过。

2、平面主要技术指标

1）平面设计技术指标表

2）平面曲线要素表

3)纵断面设计

纵断面设计

a. 紧坡地段定线原则：

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。

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。

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。

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。

（4） 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。

（5） 力争减少总的拔起高度。

（6） 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。

线路纵断面设计概述：

在出向阳车站1200m设置平坡，有利于列车出站加速，出站1200m后设置了坡度为8‰的上坡，在桦村和铁山屯间地势较陡，线路如果要减少土石方的挖方量沿地面线爬升非常困难，所以在工程难度较大以此之间设置了较大较长的桦村大隧道（2625m），以减轻土石方的挖方量。在铁山屯（AK06+825）旁边有一条较大较宽的铁山河，为了跨越障碍在此设置了一条300m的大桥来跨越障碍。其中在出隧道设置了700m的平坡，，之后设置了4300m的2.8‰的下坡，然后设置了525m的1.9‰的上坡到了AK10+825，最后以1275m的平坡进站。

纵断面设计主要技术指标表

四、区间能力检算

站间平面、纵断面设计好后，应检查站间的输送能力是否能完成国家要求的运输任务。为此需要完成下列任务：

（1） 计算区间往还行车时分；本设计中，计算区间往还行车时分 时均用均衡速度法。

（2） 区间能力检算。

（一）运行时分计算

均衡速度法是假定列车在每个坡道上运行时，不论坡道长短，也不论进入坡段时的初速度高低，都按该坡道的均衡速度或限制速度作为等速度运行考虑。按这样的速度来计算列车运行时分的方法。根据这一假定，在第i坡道上的行车时分可按下式计算：

上坡 （min）

下坡 （min）

式中 ---------第i坡段的长度（km）

---------第i坡段相应的走行时分（min）

、---第i坡段相应的均衡速度、限制速度（km/h），可以根据加算坡度值从合力图中查的。

对A—B两站，按一个方向停车，一个方向通过考虑，行车时分为：

（min）

（min）

（二）区间能力检算

（1）通过能力计算：

(对/天)

（min）

- -为天窗的维修时间，电力牵引取90min，内燃牵引取30min；其余的符号意义见《铁路选线设计》、《铁道工程》。

（2）输送能力计算：

(Mt/a)

----满轴系数，取

----扣除系数，取

α----储备系数 α=0.2

经计算，C=16.329(Mt/a)

（3）输送能力检查及评估：

经计算，C=16.329(Mt/a)>10Mt/a，则输送能力满足要求。

五、工程费、运营费计算

(一)运营费计算

1、列车走行费

列车走行费采用列车公里法计算：

（1） 货物列车单方向运行一次走行费计算：

（元/列）

e---各种坡度（按线路的设计坡度）每列车公里走行费（元/km列），查附表

---各种坡度相对应的坡段长度（km）

=106.54（元/列）

（2） 货物列车数计算：

()

经计算得取=14对/天。

（3）年走行费计算：

()

经计算得=113.08

2、列车起停附加费用

列车年起停附加费用按下式计算：

经计算得=7.78

2、固定设备维修费用（固定设备运营支出定额见表4）

表4 固定设备运营支出定额

牵引变电所：1所/60km，本设计不计

（万元/年）

经计算得: = 124.74(万元/a)

4、运营费计算：

=113.08 +7.78 + 124.74

=245.59(万元/a)

(二) 工程投资计算

1）土石方工程费计算

其中 ---每挖方的单价 18.0元/m3

----每填方的单价 15.0元/ m3

----全线路基挖方的总体积m3

----全线路基填方的总体积m3

= 1322.0715+ 11886318=2337938（元）

2).挡土墙工程费计算：

挡土墙工程费计算采用综合概算计算：

F1d=(lzx+v1d+p1d)/104 (万元)

=40.05（万元）

Lzx----正线长度（km）；

V1d---挡土墙的工程数量（m3），采用综合数量，v1d=98.4 m3/km；

P1d----挡土墙的综合单价，p1d=300元/ m3

3）、路基工程费

路基工程费为土石方工程费与挡土墙工程费之和：

(万元)

=2337938+40.05=273.8438（元）

2.桥梁工程费

=

= 3001.757+2001.65=857.1(万元)

式中 ，， ------大桥、中桥和小桥的总延米数，按实际线路计算；

、， ------大桥、中桥和小桥的延米单价（万元/延米）；

=1.757， =1.65， =1.80。

3.涵洞工程费

=0

式中 ------均摊到每正线公里上的涵洞延米数，可按60m/km计；

------涵洞延米单价，本设计取0.75万元/横延米。

4.隧道工程费

= 2625 2.2=5775(万元)

式中 ---隧道总延米数，按实际长度计算；

---隧道每延米单价，本设计取2.2万元/延米。

5.土地征用费

(万元)

=12.1721.5=1306.8（万元）

式中 ---均摊到每正线公里上的地亩数（亩/正线公里），其值根据限制坡度大小不同，按表5取值；

---征地费，本设计取1.5万元/亩。

6.轨道工程费

(万元)

=12.1200=2420（万元）

式子中“”每公里轨道造价（万元/正线公里），本设计取200万元/正线公里。

7.机车、车辆购置费

（1）机车车辆购置费

（万元）

= =795.5（万元）

其中 ——机车购置费（万元）；

、——列车上下行走时分，不包括起停附加时分（min）；

——旅行速度系数，取0.7；

——机车在机务段整备作业时分（min），取30（min）；

——机车在折返段整备作业时分（min），取20（min）；

——机车等待时分（min），近似值按720/计算；

——机车交路数目，本设计取1；

——货物列车对数（对/天），取“五”中计算结果；

——机车备用系数，取1.2；

——机车价格（万元/台），取430万元/台。

（2）车辆购置费

货车车辆购置费按下式计算：

= =864（万元）

=24辆

——机车购置费（万元）；

——机车备用系数，取1.2；

——机车价格（万元/台），取30万元/台；

——运用车辆总数；

——车辆在区段站停留时分（min），取10min；

——区段站数目，取1；

——列车编挂辆数（辆/列），取计算值。

（3）机车车辆购置费

=864+795.5=1659.5（万元）

8.工程总投资

将上述1～7项汇总，即为工程总投资总和：

=233.7938+857.1+5775+1306.8+2420+1659.5=12252.1938（万元）

（三）换算工程运营费

按一次投资进行比较，采用10年还本期，，计算换算工程运营费：

(万元/a)

=0.112252.1938+245.59=1470.80938 (万元/a)

式子中各符号意义同前。

附表一：

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/4ac343828762caaedd33d455.html