中南大学 选线课程设计.

一、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2×18～20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、纵面初步设计；

6、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：

x

x j y gi w gi w P F G ++-=

"

0'

0)

(λ

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；

F j —机车计算牵引力（N ）,DF8的机车为 F j =307.3（kN ） i X —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/s 2；

w 0’、w 0”—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：

2'

000391.00022.04.2v v w o

++= （N/kN ） 车辆单位基本阻力 重车：（滚动轴承）

2'

'000125.00048.092.0v v w o

++= （N/kN ） 由电力机车牵引性能参数表知道v j =31.2（km/h ），则：

85.22.31000391.02.310022.04.22'

=⨯+⨯+=o

w （N/kN ） 20.12.31000125.02.310048.092.02'

'=⨯+⨯+=o

w （N/kN ） 所以： 重车方向：

t t G 5000374681.962.181

.9685.2138-10003.3079.0<=⨯+⨯+⨯⨯⨯=

）（）（

轻车方向：

t G 321081

.972.181

.9785.2138-10003.3079.0=⨯+⨯+⨯⨯⨯=

）（）（

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‰。下面反算重车方向限制坡度：

24.481

.9)38.15000(81.9)85.238.12.15000(3073009.0)()('

''=⨯+⨯⨯+⨯-⨯=⨯+⨯+-=g G P g Pw Gw F i o o j y x λ

而，轻车方向基本为空车，限制坡度任按7‰考虑。 2、起动、到发线有效长度检算 1） 启动检算

q

q q q q y q gi w gi w P F G ++-=

"

'

)

(λ

式中：G q —起动条件允许牵引质量（t ）；

F q —机车计算起动牵引力（N ），由“常用机车牵引性能参数表”可知

F q =432.6KN ；

W q ’—机车单位起动阻力（N/kN ），内燃机车为5N/kN ； i q —起动地点的加算坡度值。

W q ”—货车单位起动阻力（N/Kn ），按下式计算： W q ”=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： G q =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：

q

L N l L G J J a yx yx •--=)(

式中

yx

L ——到发线有效长度(m)

J L ——机车长度(m)； J N ——机车台数;

q ——车辆平均每延米总重(t/m)，取5.677(t/m)； a l ——停车制动的附加安全距离，通常取30(m)。

t t yx 50007.5655667.522-30-1050G >=⨯=）（

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DF 8,重量为：130t ，计算长度为：22m ； 车辆采用c70重量为：23.6t ，计算长度为：14.3m ；