铁路选线毕业设计

第一章绪论摘要铁路选线设计是土木工程、交通运输等专业的一门实践性课程；本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。本设计是对“能力计算”、“平纵面设计”等知识的拓宽与综合应用。通过毕业设计使学生在巩固所学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，为毕业后从事设计施工或继续深造奠定基础。铁路选线设计中，要认真进行调查研究工作，切实做好经济调查与地形、地质、水文的勘测工作。要从大面积着手，由面到带，逐步接近，线路设计要根据要求最大纵坡限制进行。对走向大致相同的地段进行拉坡，对于两条直线间的转角按圆曲线半径的要求加设圆曲线，并在圆曲线处进行坡度折减。按比例绘制平纵断面图，并根据线路实际情况在需要部位设置桥涵和隧道，减少线路长度和爬坡高度。综合比较两条线路的优缺点，选出最佳方案，完成设计。关键词：平面、纵断面、横断面、拉坡ABSTRACTRailwayroutedesigniscivilengineering,transportationandapracticalcourses,Thisdesignmaintrainingstudents'comprehensiveabilitytousethebasicknowledge,raisesthestudentwithqualitativeanalysismethodofcomprehensiveanalysisandevaluationproblem.Thisdesigniscalculatedforabilityandflatverticalplanedesignknowledge,broadenandcomprehensiveapplication.Throughthegraduationdesignmakesthestudentslearnedcapacitycalculationandconsolidatethebasicmethodsofeconomiccomparison,familiarwithandusetherailwaylinedesignspecification,thusdeepeningunderstandingofcontent,improvethecomprehensiveanalysisandproblemsolvingabilityfordesignandconstructionoffoundationorcontinue.Railwaytransportationisverywideapplicationinpractice,themodeoftransportationwithtraffictransportation,lowcost,road,right,specialcharacteristicsofsmooth,capital-intensive,strongadaptability,therefore,graspstherailwaylinedesignmethodforcivilengineeringstudentstohavetheimportantmeaning.Railwayroutedesign,thecarefulresearchworkearnestly,economicsurveyandthetopographyandgeology,hydrogeologysurvey.Fromthestart,thesurfaceareatotake,graduallyclose,realisticallycompareschemeselection,selectrationallineposition.Lineshouldbedesignedaccordingtothemaximumlimitonlongitudinalgrade.Fortoroughlythesameoftheslope,andtheAnglebetweentwolinesforaccordingtotherequirementsofcircularcurveradius,andaddingcircularcurveincircularcurveontheslope.Drawntoscale,andaccordingtothelongitudinalflatlineactualsituationintheconstructionsitetosetandtunnel,reducelinelengthandclimbinghigh.Calculationoflinetogether,conditionsandtheengineeringcostlinelength,andcircularcurve,bridge,tunnelexcavationengineeringinscale,comprehensivecomparisonoftwoengineeringformtheadvantagesanddisadvantagesofthelines,selectthebestscheme,design.Keywords:plane,longitudinal，cross-sectional目录第一章选线原则和方案概述……………………………………………………11.1选题意义……………………………………………………………………………11.2线路走向……………………………………………………………………………11.3自然条件下的定线原则……………………………………………………………21.4桥涵隧道的定线问题………………………………………………………………3第二章平面线路设计……………………………………………………………62.1概述…………………………………………………………………………………62.2概略定线……………………………………………………………………………62.3定线原则及注意事项………………………………………………………………72.4定线方法……………………………………………………………………………9第三章纵断面设计………………………………………………………………123.1概述…………………………………………………………………………………123.2设计原则及注意事项………………………………………………………………123.3最大坡度折减………………………………………………………………………133.4纵断面的改善………………………………………………………………………163.5竖曲线的设置………………………………………………………………………17第四章横断面……………………………………………………214.1概述…………………………………………………………………………………224.2横断面统计及面积计算……………………………………………………………23谢辞……………………………………………………………………………………35参考文献………………………………………………………………………………36第一章选线原则与方案概述1.1选题意义铁路选线设计是土木工程、交通运输等专业的一门实践性课程；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。本设计是对“平面设计、纵断面设计、横断面设计、土石方计算、经济比较”等知识的拓宽与综合应用。通过毕业设计使学生在巩固所学线路选择、平纵面设计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，为毕业后从事设计施工或继续深造奠定基础。铁路运输是实际中应用非常广泛的一种运输方式，具有运输量大、运输费用较低、车路一体、路权专用、行车平稳、资本密集的特点，有很强的适应性，因此，掌握铁路线路的设计方法对于土木工程专业的学生来说具有重要意义。1.2线路走向铁路定线是在地形图或地面上选定线路的方向，确定线路的空间位置，并布置各种建筑物，是铁路勘测设计中决定全局的重要工作。要作好定线工作，必须综合考虑多方面的因素，逐步接近地、分阶段地进行工作。每一阶段都应精心设计，多作方案必选。内容应从粗到细，从整体到部分，工作过程是从面到带，从带到线，知道确定线路的具体位置，这种特点决定了铁路定线过程中内外业的关系：外业勘测与调查是内业定线的依据，而内业定线又指导下一阶段的外业勘测，经过多次反复，最后才将线路测设于地面。铁路定线的第一步就是选定线路的基本走向。在设计线起终点间，因城市位置、资源分布、工农业布局和自然条件等具体情况的不同，常有若干可供选择的线路走向。从向阳镇到东凤镇线路走向是从西向东期间要跨域山谷、河流等地形，穿过桦村、长店、朱家庄、铁山屯、宋湾、理店、周庄、孙家坎、钱庄等村落。影响线路走向的因素主要有以下几点：(1)设计线的意义及行经地区其他建设的配合。干线铁路的走向应力求顺直，以缩短直通客货运输距离和时间。地方意义的铁路，则易于靠近城镇和矿区，以满足当地客货运输的需求。走向的选择还应与路网规划及行经地区其他建设项目协调配合。要根据客货流向选好接轨站，力争减少折角运输。要有利于规划的干线或支线引入。要考虑与其他地方交通体系的合理衔接，并应满足国防要求。(2)设计线的经济效益和运量要求。选择线路的走向应尽可能为更多的工矿基地和经济中心服务，即加速地区国民经济的发展，又使铁路扩大运量，增加运营收入，争取较高的经济收益。(3)自然条件。地形、地质、水文、气象等自然条件决定线路的工程难易程度和运营质量，对线路走向有直接的影响。对于严重不良的地质条件、缺水地区、高烈度地震区以及高达山岭、困难峡谷等自然障碍，选线时宜考虑避绕。(4)设计线主要技术指标和施工条件。设计线的主要技术标准在一定程度上影响线路的走向，同样的运输任务，采用大功率的机车，则可以采用较大的最大坡度值，是线路有可能更靠近短直方向。1.3自然条件下的定线原则1.河谷定线沿河而行的路线称为河谷线。在路网中，河谷线有较大的比重。沿河谷定线具有下列优点：(1)河谷纵坡为单向坡，可避免线路出现逆破，且可利用支流测谷展线。(2)多数城镇位于河谷阶地，在阶地设站，可更好的为地方服务。(3)多数河谷具有开阔地段，铁路通过阶地，可更好的为地方服务；即可提高铁路的效益，又方便了铁路员工的物质、文化生活。河谷两岸条件常有差别，应结合地形、地质、水文、农田及城镇的分部情况，选择有利岸侧定线。但有利的岸侧，不会始终局限于一岸，应注意选择有利的地点跨河改变岸侧。河谷线定线，线路位置往往差异几十米甚至几米，就会对铁路的安全和工程量带来很大影响。线路合理位置的选择，可分三种情况加以分析研究：（1）河谷较开阔，横坡较缓且地质良好时，理想的线路位置为不受洪水冲刷的阶地。（2）河谷狭窄，横坡较陡，且地质不良时，线路应由避开山坡与外移建桥的方案进行比选。（3）河谷十分弯曲时，可根据山咀或河谷的实际情况，采取沿河绕行或取直方案。2.越岭地段当线路需要从某一水系（河谷）转入另一水系(河谷)时，必须穿越分水岭。越岭地区高程障碍大，一般需要展线，地质复杂，工程集中，对线路的走向、主要技术标准（特别是限制坡度和最小曲线半径）、工程数量和运营条件等影响极大。所以应大面积选线，认真研究、寻找合理的越岭线路方案。越岭线路常是沿通向分水岭垭口的河谷足坡定线，并以隧道（地形有利时用路堑）越过垭口，再沿分水岭另一侧的河谷向下游定线。越岭线路应主要解决的问题为越岭垭口选择、越岭高程选择、和越岭引线定线。越岭引线定线是，应注意一下几点：（1）结合地形条件选择合理的最大坡度（限制坡度或加力坡度）。越岭地区高差大，为避免大量人工展线，除应研究低高程的长隧道越岭方案外，还应与采用较陡坡度的方案进行技术经济比较。（2）为了能控制合理的展线长度，应从垭口往两侧（从高到底）定线，以避免展线不足或过长。由于垭口两侧自然坡度上陡下缓，在上游应尽量利用支沟