铁路选线设计

一、课程设计任务书

一、设计内容

（一）向阳镇至东方镇地段客货共线铁路新线设计。包括：

1、定线（包括部分路段的方案比选）；

2、铁路线路平面、纵断面设计；

3、个体工程建筑物的布置；

（二）编写说明书：说明书按下列内容编写，并按此顺序装订成册。

1 说明书封面

2设计任务书

3 平面设计：概述及计算资料

平面设计概述包括：①沿线地形概况简述；②线路走向方案比选；③选定方案平面定线概述。

4 纵断面设计概述及计算资料

5平纵面设计图纸整饰：按照附录中的图例，绘制线路平纵面图，并将设计图加深修整。将平纵面图折叠后与设计说明书一起装订成册。

二、设计资料

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．始点向阳镇车站，中心里程K000+000，中心设计高程35 m，该站为会让站；终点东风镇车站，为中间站，站场位置及标高自行选定。

4．限制坡度10 ‰。

5．牵引种类：近期：电力牵引；远期：电力牵引。

6．机车类型：近期：SSⅢ；远期：SSⅦ。

7．最小曲线半径800m 。

8．信联闭设备为半自动闭塞，tB +tH =6min。

9．近期货物列车长度计算确定。

10．车辆组成：每辆货车平均数据为：货车自重22.133 t，总重78.998t，净载量56.865 t，车辆长度13.914 m，净载系数0.720，每延米质量5.677 t/m，守车质量16t，守车长度8.8m。

11．制动装置资料：空气制动，换算制动率0.28。

12．运量资料

二、牵引计算资料

一. 牵引质量计算

1. 查表得SSⅢ货型机车的牵引性能参数如下：

V jmin=48.0km/h，F jmax=317.8kN，F q=470.0kN，

P\Pμ=138t，V g=100km/h，L J=21.7m。

2. 计算机车单位基本阻力:

w′0=2.25+0.0190V j+0.000320V j2

=2.28+0.293×21.8+0.000178×21.8×21.8=3.899N/kN=38.99N/t。

3. 计算车辆单位基本阻力：

w′′0=1.07+0.0011V j+0.000236V j2

=1.07+0.0011×48.0+0.000236×48.0×48.0=1.667N/kN=16.67N/t。

4. 在10‰的限制坡度下，SSⅢ货运型内燃机车的牵引质量：

G= λy F J−P(w′0+i x)×g

(w0′′+i x)×g

=0.9×317800−138×(3.899+10)×9.8

(1.667+10)×9.8

=2337.2t。

式中：λy—机车牵引力使用系数，取0.9；

F J—机车计算牵引力，取3kN，即313000N；

i x、g—限制坡度，取12‰；重力加速度，取9.8。

牵引定数取2300t。

二. 起动检算

起动加算坡度值i q取0，计算如下：

G q=λy F q−P(w′q+i q)×g

(w q′′+i q)×g =0.9×470000−138×(5+0)×9.8

(3.5+0)×9.8

=12135.2t

式中：F q—机车起动牵引力，取470.0kN，即470000N；

w′q—机车起动单位阻力，内燃机车取5N/kN；

w q′′—货车起动单位阻力，滚动轴承货车取3.5N/kN；

计算得G q=12135.2t>G=2300t，故列车可以起动，符合要求。

三. 到发线有效长度检算

G yx=(L yx−L a−N J L J)×q=(750-30-1×21.7)×5.677=3964.2t

式中：L a—安全距离，取30m；

L yx—到发线有效长度，取750m；

N J—列车中的机车台数，取1；

L J—机车长度，取21.7m；

q—列车延米质量，取5.677t/m。

计算得G yx=3964.2tt> G=2300t，故到发线长度符合要求。

四. 确定列车牵引定数

取2300t为牵引定数。

五. 列车长度、牵引净重、列车编挂辆数等计算

列车长度L1=L J+G

q =21.7+2300

5.667

=427.56m

牵引净重G J=K J G=0.720×1950=1656.00t

牵引辆数n=G

q p =2300

78.998

=29.11，取30辆

式中：K J—货物列车静载系数，取0.720；

q—列车延米质量，取5.677t/m；

q p—每辆货车平均总质量，取78.998t；

G—牵引定数2300t；

q—列车延米质量，取5.677t/m。

三、线路走向方案概述

一. 沿线地形地貌概述

向阳站到东风站间为丘陵地带，中部高，两侧低，两站高差约10m，最高山头105m。右半部地势较平，走势明显；左半部地势复杂。线路必须从山脊垭口或鞍部通过沿河谷线到达东风镇，垭口或鞍部为控制点。两站间有村庄两座，村镇较少，可绕行。

二. 线路走向方案

经初步定线，有3种方案可供比选，如下：

北线方案：垭口东西边的河谷线都较为明显，等高线较均匀，但向阳出站仍需要坡度为12‰的急破到达垭口，经铁山屯附近铁山河桥-16‰的急坡，再经过一段走势较平缓地段到达东风河边，跨河后到达终点东风站。

中线方案：鞍部以东的河谷线比以西明显，且走势曲折。鞍部高86m，向阳出站后，仍需以27‰的急坡上坡，再沿河谷线以-18‰的下坡至宋湾附近的铁山河桥，在经过宋湾以东两山头的鞍部，以-3‰的缓坡东行，跨过河后到达终点东风站。

南线方案：向阳出站后河谷曲折，等高线不均匀，地势复杂。以27‰的急坡向东经过87m高程的垭口后，再沿河谷线以-14‰的下坡至西交跨河，跨河后经宋湾以东两山头的鞍部经过一段缓坡到达东风，跨河后到达终点东风站。

经过比选，三个方案均需经过山脊、西交河以及东交河，地势差距不大，初步比选后决定选用南线方案进行设计。