1、課程名稱：鐵路勘測設計設計題目：向陽東風鐵路新線選線 院 系： 土木工程系 專 業： 鐵道工程 年 級： 姓 名： 指導教師： 課 程 設 計 任 務 書專 業： 姓 名： 學 號： 開題日期： 完成日期： 題 目 向陽東風鐵路新線選線 一、設計的目的 本課程設計主要訓練學生綜合運用所學基礎知識的能力，培養學生用定性分析方法對問題進行綜合分析和評價。通過設計，使學生在鞏固所學牽引計算、能力計算和方案經濟比較的基本方法，熟悉并運用鐵路線路設計規范，從而加深對所學內容的理解，提高綜合分析和解決問題的能力。通過設計熟悉掌握鐵路選線設計的相關知識。 二、設計的內容及要求 1、定出向陽車站東風車站的線路

2、平面； 2、設計該站間的縱斷面； 3、能力檢算； 4、計算工程費和運營費； 5、編寫簡要說明書，按要求裝訂成冊。 三、指導教師評語 四、成 績 指導教師 (簽章) 年 月 日目錄 說明書正文1 任務要求21牽引計算資料 1.1牽引質量計算4 1.2起動、到發線有效長度檢算4 啟動檢算 4 1.3確定牽引定數4 1.4列車長度、牽引凈重、列車編掛輛數計算42線路走向方案概述 2.1沿線地形地貌概述5 2.2線路走向方案53選定方案定線說明 3.1定線原則 6 平面設計6 .1定線說明6 .2平面主要技術指標6 .3平面設計技術指標表7 .4平面曲線要素表7 3.2縱斷面設計 7 縱斷面設計 8

3、線路縱斷面設計概述 8 縱斷面設計主要技術指標表94.區間能力檢算 4.1 運行時分計算10 4.2 區間能力檢算115.工程費、運營費計算5.1運營費計算 12 5.2工程投資計算 12 土石方工程費計算 14 .1擋土墻工程費計算14 .2路基工程費14 .1橋梁工程費14 .2涵洞工程費15 .1隧道工程費15土地征用費15 軌道工程費15機車、車輛購置費16 工程總投資175.3換算工程運營費17附表18附圖22說明書正文設計說明書內容編寫要求一、課程設計任務書（出發資料）出發資料（1） 設計線為 II 級單線鐵路，路段設計速度為 100km/h 。（2） 地形圖比例尺1:25000，

4、等高距5m。（3） 始點 向陽 車站，中心里程 AK00+00 ，設計高程 34.98 m，該站為會讓站；終點站 東風 車站，為中間站，站場位置及標高自己選定。（4） 運量資料（遠期重車方向）：貨運量 10 Mt/a，貨運波動系數=1.15，通貨能力儲備系數=0.2；客車 2 對/d；摘掛 1 對/d；零擔 1 對/d；快貨 1 對/d。（5） 限制坡度ix= 11 。（6） 牽引種類：近期電力牽引；遠期電力牽引。（7） 機車類型：近期 SS3 ；遠期 SS3 。（8） 到發線有效長 850 m 。（9） 最小曲線半徑 800 m。（10） 信聯閉設備為半自動閉塞，tB+tH=6min。（11

5、） 近期貨物列車長度計算確定。（12） 車輛組成：每輛貨車平均數據為：貨車自重（gz）22.133t，總重（g）78.998t，凈載重（gj）56.865t，車輛長度13.914m，凈載系數為0.720，每延米質量（gm）5.677t/m，守車質量16t，守車長度8.8m。（13） 制動裝置資料：空氣制動，換算自動率0.28。（14） 車站側向過岔速度允許值V=45km/h，直過岔道速度取設計速度。二、 要求完成任務 1、定出向陽車站東風車站的線路平面； 2、設計該站間的縱斷面； 3、 能力檢算； 4、 計算工程費和運營費； 5、編寫簡要說明書，按要求裝訂成冊。 一、牽引計算資料（一）牽引質量

6、計算按列車在限制坡道上一機車計算速度作等速運行為條件，牽引質量按下式計算： 式中 G牽引質量（t），取10t整倍數，舍去不足10（t）的余數； P機車計算質量或其和（t）；取138t。 y機車牽引使用系數，取0.9； Fj 機車計算牽引力（N）,可以在“常用機車牽引性能參數表”中查出；ss3的機車性能 Fj=317.8（kN） iX限制坡度 取11； g重力加速度，一般計算可取10m/s2； w0、w0”計算速度v下機車、車輛單位基本阻力（N/KN）。機車單位基本阻力按下式計算： 車輛單位基本阻力重車：（滾動軸承）由電力機車牽引性能參數表知道vj=48.0（km/h）故 所以：取G=2600（

7、t）（二）起動、到發線有效長度檢算 啟動檢算 式中：Gq起動條件允許牽引質量（t）； Fq機車計算起動牽引力（N），由“常用機車牽引性能參數表”可知Fq=470KN； Wq機車單位起動阻力（N/kN），電力機車為5N/kN； iq起動地點的加算坡度值i=11（）。 Wq”貨車單位起動阻力（N/Kn），按下式計算： Wq”=3.5 （N/kN） 在本次課程設計中，啟動地點的加算坡度為0，所以： Gq=12181.7903（t）> G=2600（t） 由此可以知道，列車可以起動。到發線有效長度對牽引質量限制檢算： 由此可知，牽引質量不受到發線有效長度限制。（三）確定牽引定數根據上列計算，取其

8、中最小值作為設計區段的牽引定數，并取為10t的整倍數，不足10t的舍去。（四）列車長度、牽引凈重、列車編掛輛數計算分別按下式計算： 經計算，列車長度479.69m，牽引凈載為1878.545t，列車編掛輛數為33輛。二、線路走向方案概述（一）沿線地形地貌概述 在向陽鎮和東鳳鎮間，出站設置了1200米直線為使機車能平衡的行駛，設置了一條半徑為1400m，弧長為1172.26的圓曲線，在向陽鎮的小河旁邊設置控制點JD1。在樺村旁邊有一條分水嶺，為了減小工程量使機車能平衡的行駛，我們選擇在樺村旁邊通過，設置了一條半徑為1000m，弧長為662.88m的圓曲線，在樺村到宋家莊行駛方向設置了控制點JD2

9、。樺村和鐵山屯間地勢較陡，線路如果要減少土石方的挖方量沿地面線爬升非常困難，所以在工程難度較大以此之間設置了較大較長的樺村大隧道（2625m），以減輕土石方的挖方量。在出隧道1300m左右，在鐵山屯旁邊有一條較大較寬的鐵山河，為了跨越障礙在此設置了一條300m的大橋來跨越障礙。在過橋300m左右設置一條半徑為1000m，弧長為750.11m的圓曲線，并設置控制點JD3。在理店附近為了使線路不影響理店村民的生活，為此設置了一條半徑為1400m，弧長為561.71m的圓曲線，理店附近設置控制點JD4。由理店到東鳳鎮地勢較緩，挖方量較小，在距東鳳鎮100200m的地方有一條小河，為此設置了一條200

10、m的中橋。（二）線路走向方案 在出向陽車站1200m設置平坡，有利于列車出站加速，出站1200m后設置了坡度為8的上坡，在樺村和鐵山屯間地勢較陡，線路如果要減少土石方的挖方量沿地面線爬升非常困難，所以在工程難度較大以此之間設置了較大較長的樺村大隧道（2625m），以減輕土石方的挖方量。在鐵山屯旁邊有一條較大較寬的鐵山河，為了跨越障礙在此設置了一條300m的大橋來跨越障礙。其中在出隧道設置了700m的平坡，之后設置了4300m的2.8的下坡，然后設置了525m的1.9的上坡到了AK10+825，最后以1275m的平坡進站。三、選定方案定線說明 （一）定線原則 緊坡地段通常應用最大坡度定線，以便爭

11、取高度使線路不致額外展長。當線路遇到巨大的高程障礙時，若按短直線方向定線就不能達到預定高度，于是就需要進行展線。展線若無特殊要求，一般不采用反向坡度，以免增大為克服高度引起的路線不必要的展長，同時增加運營支出。在緊坡地段定線，一般應從困難的地段向平易地段引線。因埡口附近地形困難，展線不易，顧從預定的越嶺隧道洞口開始向下引線為合適。個別情況下，當受山腳的控制點（如高橋）控制時，也可以由山腳向埡口定線。在緩坡地段，地形平易，定線時也可以以航空線為主導方向，既要力爭線路順直，又要節省工程投資。為了繞避障礙而使線路偏離短直方向時，必須盡早繞避前方障礙物，力求減小偏角。線路繞避山唨、跨越溝谷或其他障礙時

12、，必須使曲線交點正對主要障礙物，使障礙物在曲線的內側并使其偏角最小。設置曲線必須是有障礙物存在，曲線半徑應結合地形盡量采用大曲線半徑。坡段長度最好不小于列車長度，盡量選用下坡無需制動的坡度無害坡度。力爭減少總的拔起高度。車站的設置應不偏離線路短直方向，并爭取把車站設在凸形地段。地形應平坦開闊，減少工程量。（二）平面設計1、定線說明 平面共設曲線 4 處，其中最小曲線半徑為 1000 米。 以向陽鎮起點至樺村為緊坡地段、樺村至鐵屯山坡度較緩但是挖填方量較大故在樺村和鐵屯山間設置樺村大隧道山，在鐵山屯旁邊有一條較大較寬的鐵山河，設置了一條300m的大橋來跨越障礙，為了讓列車到達東風車站，使之從理店

13、穿過，從而帶動理店的經濟發展。在東風車站附近有一條小河為此設置了一座中橋讓列車順利通過。2、平面主要技術指標 1）平面設計技術指標表平面設計技術指標項目單位線路指標正線線路總長km12.1曲線個數個4曲線線路總延米長km3.14696曲線占線路總長比例%0.26最大曲線半徑m1400最小曲線半徑m1000 2）平面曲線要素表平面曲線要素表交點編號曲線半徑（m）曲線轉角（0）緩和曲線長度（m）圓曲線長度（m）圓曲線切線長（m）JD1140048601172.26623.32JD210003870662.88344.32JD310004370750.11393.91JD4140023 60561.

14、71284.833)縱斷面設計 縱斷面設計a. 緊坡地段定線原則：緊坡地段通常應用最大坡度定線，以便爭取高度使線路不致額外展長。當線路遇到巨大的高程障礙時，若按短直線方向定線就不能達到預定高度，于是就需要進行展線。在展線地段定線時應注意結合地形、地質等自然條件，在坡度設計上適當留余地。展線若無特殊要求，一般不采用反向坡度，以免增大為克服高度引起的路線不必要的展長，同時增加運營支出。在緊坡地段定線，一般應從困難的地段向平易地段引線。因埡口附近地形困難，展線不易，顧從預定的越嶺隧道洞口開始向下引線為合適。個別情況下，當受山腳的控制點（如高橋）控制時，也可以由山腳向埡口定線。b. 緩坡地段定線原則：

15、在緩坡地段，地形平易，定線時也可以以航空線為主導方向，既要力爭線路順直，又要節省工程投資。（1） 為了繞避障礙而使線路偏離短直方向時，必須盡早繞避前方障礙物，力求減小偏角。（2） 線路繞避山唨、跨越溝谷或其他障礙時，必須使曲線交點正對主要障礙物，使障礙物在曲線的內側并使其偏角最小。（3） 設置曲線必須是有障礙物存在，曲線半徑應結合地形盡量采用大曲線半徑。（4） 坡段長度最好不小于列車長度，盡量選用下坡無需制動的坡度無害坡度。（5） 力爭減少總的拔起高度。（6） 車站的設置應不偏離線路短直方向，并爭取把車站設在凸形地段。地形應平坦開闊，減少工程量。 線路縱斷面設計概述： 在出向陽車站1200m設

16、置平坡，有利于列車出站加速，出站1200m后設置了坡度為8的上坡，在樺村和鐵山屯間地勢較陡，線路如果要減少土石方的挖方量沿地面線爬升非常困難，所以在工程難度較大以此之間設置了較大較長的樺村大隧道（2625m），以減輕土石方的挖方量。在鐵山屯（AK06+825）旁邊有一條較大較寬的鐵山河，為了跨越障礙在此設置了一條300m的大橋來跨越障礙。其中在出隧道設置了700m的平坡，之后設置了4300m的2.8的下坡，然后設置了525m的1.9的上坡到了AK10+825，最后以1275m的平坡進站。 縱斷面設計主要技術指標表 縱斷面設計主要技術指標表項目單位指標全線坡總數個3最大坡度地段長度km3.05最

17、大坡度地段占線路總長比例%25.2有害坡地段（6）m0有害地段占線路總長比例%0四、區間能力檢算站間平面、縱斷面設計好后，應檢查站間的輸送能力是否能完成國家要求的運輸任務。為此需要完成下列任務：（1） 計算區間往還行車時分；本設計中，計算區間往還行車時分 時均用均衡速度法。（2） 區間能力檢算。（一）運行時分計算均衡速度法是假定列車在每個坡道上運行時，不論坡道長短，也不論進入坡段時的初速度高低，都按該坡道的均衡速度或限制速度作為等速度運行考慮。按這樣的速度來計算列車運行時分的方法。根據這一假定，在第i坡道上的行車時分可按下式計算：上坡 （min）下坡 （min）式中 -第i坡段的長度（km）

18、-第i坡段相應的走行時分（min） 、-第i坡段相應的均衡速度、限制速度（km/h），可以根據加算坡度值從合力圖中查的。對AB兩站，按一個方向停車，一個方向通過考慮，行車時分為： （min） （min） 行車時分計算格式表方向坡段長度（km）設計坡度i（）曲線當量坡度ir（）隧道當量坡度is（）計算坡度ij（）均衡速度（限制速度）（km/h）每公里走行時分（min/km）該坡道走行時分（min）123456789AK00-AK01+200100001001.6671.670.2000099.61.660.33AK02+200-AK04+2500.35800897.51.6250.571.025

19、80.49170708.491707981.6331.671.675800.217758.21775981.6332.74AK04+250-AK060.45000.05850.05851001.6670.750.600.6650.0780.74398.61.6430.990.700001001.6671.170000000000AK06-AK10+3001.275-2.500-2.5851.4171.810.775-2.5-0.797880-3.2978884.91.4151.10.775-2.50-2.5851.4171.10.675-2.5-1.0655-3.5655831.3830.93

20、0.8-2.500-2.5851.4171.13000AK10+300-AK10+8000.5251.9001.999.51.6580.870000000AK10+800-AK11+1001.27500001001.6672.130000000018.9（二）區間能力檢算（1）通過能力計算： (對/天) （min）- -為天窗的維修時間，電力牽引取90min，內燃牽引取30min；其余的符號意義見鐵路選線設計、鐵道工程。（2）輸送能力計算： (Mt/a)-滿軸系數，取 -扣除系數，取 -儲備系數 =0.2經計算，C=16.329(Mt/a)（3）輸送能力檢查及評估：經計算，C=16.329(M

21、t/a)>10Mt/a，則輸送能力滿足要求。五、工程費、運營費計算(一)運營費計算1、列車走行費列車走行費采用列車公里法計算：（1） 貨物列車單方向運行一次走行費計算： （元/列） e-各種坡度（按線路的設計坡度）每列車公里走行費（元/km列），查附表 -各種坡度相對應的坡段長度（km） =106.54（元/列）（2） 貨物列車數計算： ( )經計算得取=14對/天。 （3）年走行費計算： ( )經計算得 =113.082、列車起停附加費用列車年起停附加費用按下式計算： 經計算得 =7.782、固定設備維修費用（固定設備運營支出定額見表4） 表4 固定設備運營支出定額正線維持費（次重型，

22、p50）通過客貨運量總量（萬噸/a）10001001-30013001-5000支出定額（元/正線公里·a）6720080400104200站線維持費（次重型，p50）線 別到 發 線編 組 線其 它 站 線支出定額（元/正線公里·a）371002790026700車站維持費（電氣聯鎖車站，中間站）站 列會 讓 站一般中間站作業較大中間站支出定額（元/站·a）105600181400295900區間信號及通信設備維持費閉塞方式半自動閉塞定額（元/km·a）7570牽引變電所：1所/60km，本設計不計（萬元/年） 經計算得: = 124.74(萬元/a)

23、4、運營費計算：=113.08 +7.78 + 124.74=245.59(萬元/a)(二) 工程投資計算1）土石方工程費計算 其中 -每挖方的單價 18.0元/m3 -每填方的單價 15.0元/ m3 -全線路基挖方的總體積m3 -全線路基填方的總體積m3 = 1322.0715+ 11886318=2337938（元）2).擋土墻工程費計算：擋土墻工程費計算采用綜合概算計算：F1d=(lzx+v1d+p1d)/104 (萬元) =40.05（萬元）Lzx-正線長度（km）；V1d-擋土墻的工程數量（m3），采用綜合數量，v1d=98.4 m3/km；P1d-擋土墻的綜合單價，p1d=300

24、元/ m33）、路基工程費路基工程費為土石方工程費與擋土墻工程費之和： (萬元) =2337938+40.05=273.8438（元）2.橋梁工程費 = = 3001.757+2001.65=857.1(萬元)式中 ，-大橋、中橋和小橋的總延米數，按實際線路計算； 、，-大橋、中橋和小橋的延米單價（萬元/延米）；=1.757，=1.65，=1.80。3.涵洞工程費 =0式中 -均攤到每正線公里上的涵洞延米數，可按60m/km計； -涵洞延米單價，本設計取0.75萬元/橫延米。4.隧道工程費 = 2625 2.2=5775(萬元)式中 -隧道總延米數，按實際長度計算； -隧道每延米單價，本設計取2.2萬元/延米。5.土地征用費(萬元) =12.1721.5=1306.8（萬元）式中 -均攤到每正線公里上的地畝數（畝/正線公里），其值根據限制坡度大小不同，按表5取值； -征地費，本設計取1.5萬元/畝。限制坡度（）691213（畝/正線公里）77.074.071.070.06.軌道工程費(萬元) =12.1200=2420（萬元） 式子中“”每公里軌道造價（萬元/正線公里），本設計取200萬元/正線公里。7.機車、車輛購置費