铁路勘测设计课程名称:铁路勘测设计设计题目:向阳至东风铁路选线设计院系:土木工程系专业:铁道工程年级: 2011级铁工三班姓名:贾天恒 20117309指导教师:王齐荣2011 年 12 月 15 日课程设计任务书专业铁道工程姓名学号开题日期:2011 年11 月 3 日完成日期: 2011 年 12 月15 日题目向阳~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)年月日选线课程设计说明书1·课程设计任务书(1)设计线为二级单线铁路,路段设计速度为120 km/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K7+300,中心设计高程35m该站为会让站;终点东风车站,为中间站,站坪方向及标高自行选定。
(4)运量资料:货运量20Mt/a,货运系数为β=1.15,通过能力系数储备系数a=0.2;客车4对/d;摘挂、零挂、快货都是2对/d。
(5)限制坡度i x=12‰。
(6)牵引种类:近期内燃牵引;远期电力牵引。
(7)机车类型:近期DF4C;远期ss4。
(8)到发现有效长850m。
(9) 最小曲线半径800m 。
(10) 信联闭设备为半自动闭塞,t B +t H =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(g z )22.133t ,总重(g )78.998t ,净载量(g j )56.865t ,车辆长度13.914m ,及净载系数0.720,每延米质量(g m )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,换算制动率0.28。
(14) 车站侧向过岔速度允许值为v=45km/h ;直向过岔速度取设计速度。
2·牵引质量及列车资料计算 (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: '"0()()()ijXXF P w i gG t w i gλ-+=+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 ),可以在“常用机车牵引性能参数表”中查出;DF 4C 的机车性能 F j =301.5(kN ) i X —限制坡度 取12‰;g —重力加速度,一般计算可取10m/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:)/(000320.00190.025.22'0KN N V V w ++= 车辆单位基本阻力 重车:(滚动轴承)"200.920.00480.000125(/)w V V N kN =++由内燃机车牵引性能参数表知道v j =24.5(km/h ) 故)/(000320.00190.025.22'0KN N V V w ++=)/(296.3000125.00048.092.02''0KN N V V w =++=所以:)(3000)12296.3(1010)12359.8(92243160015.1)()(''0't i w gi w P F G x x o j i =+⨯⨯+⨯-⨯=++-=λ取G=3000(t )(1)启动检算gi w gi w P F G q q q q q y q )()('''++-=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=442.2KN;W q’—机车单位起动阻力(N/kN),电力机车为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=11173.71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:)( 4530677.5)1.2130850 ()( )( y xttqLNLLGJJayx=⨯--=⨯--=由此可知,牵引质量不受到发线有效长度限制。
(3)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。
(4)列车长度、牵引净重、列车编挂辆数分别按下式计算:辆)()()(pJ J j L q G n t G K G m qGL L =•=+=经计算,列车长度387.49m ,牵引净载为1497.6t ,列车编挂辆数为26辆。
4·选定方案定线说明(1) 定线原则:紧坡地段定线原则、缓坡地段定线原则。
(2) 平面设计:① 定线说明:平面共设曲线5处,其中最小曲线半径为800米。
② 平面主要技术指标: ☆ 平面设计技术指标表平面设计技术指标表☆平面曲线要素表平面曲线要素表(3)纵断面设计①纵断面设计原则a.紧坡地段设计原则与最大坡度折减方法;b.缓坡地段设计原则。
②纵断面设计概述:按照填挖方量相对较小、坡度符合要求、相邻坡度差小于10、夹直线长度符合规范定线。
③纵断面设计主要技术指标表纵断面设计主要技术指标表(4) 设计方案的优缺点评述及改善意见 5·站间输送能力检算 (1) 通过能力14401440T T Z W F B HT T N T t t t t --==+++式中 1400——每一昼夜的分钟数T T ——日均综合维修“天窗”时间(min ),电力牵引取90min ,内燃牵引取60min 。
W F t t 、——站间往、返走行时分(min ) B t ——对向列车不同时到达的间隔时分(min) H t ——车站会车间隔时分(min )()W i i q t t t L t t =⨯++∑q t 、t t ——起车、停车附加时分,一般电力、内燃牵引时取q t =1~3min ,t t =1~2minL ——某一坡段的长度(km )i t ——某一坡段上的每千米的运行时分(min/km ),上坡时60i jht V =,jh V 为在合力曲线图上查得的均衡速度(km/h ),下坡时60i xt V =,x V 为下坡限速(km/h ),货物列车按公式850.8x V i =+ (km/h )计算。
()606060600.6 1.4 1.75 1.985604955606060600.850.85 1.38582.680.282.660600.85 2.50.61180.28513(min)W i i q tt t L t t =⨯++=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++=∑()606060600.6 2.50.85 1.385687568606060600.850.85 1.9758578.1277.860601.75 1.40.61179.48512(min)F i i q tt t L t t =⨯++=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++=∑∴1440144014409043(131233T T Z W F B H T T N T t t t t ---====++++++列)(对/d )(2)输送能力计算6365(/)10H jN G C Mt a β⨯=H N ——折算的普通货物列车对数(对/d )j G ——普通货物列车净载β——货运波动系数,由经济调查确定,通常取1.15.H PT KH KH L L Z Z N N N N N μμμ=+⨯+⨯+⨯PT N 、KH N 、L N 、Z N ——普通货物、快运货物、零担、摘挂列车对数(对/d )KH μ、L μ、Z μ——快运货物、零担、摘挂列车的货物质量与普通货物列车的后屋质量的比值,称为满轴系数,一般0.75KH μ=,0.5L μ=,0.75Z μ=。
()1PTK K KH KH L L Z Z KZD KZD N N N N N N N εεεεεα=-⨯+⨯+⨯+⨯-+ N ——通过能力(对/d )α——通过能力储备系数;其数值:单线0.20α=,双线0.15α=K N 、KZD N 、KH N 、L N 、Z N ——旅客、直达旅客、快货、零担、摘挂列车对数K ε、KZD ε、KH ε、L ε、Z ε——旅客、直达旅客、快货、零担、摘挂列车的扣除系数。
(=1KZD ε))(对d x x x x N N N N NN KH KH z z L L K K PT /21)5.120.222.123.14(2.0143)(1=+++-+=+++-+=εεεεα)(对d /2575.025.0275.0221=+++=+++=x x x N N N N N Z Z L L KH KH PT H μμμ)/(1215.1106.1497253651036566a Mt x x x G N C jH ===β(3)能力检算及评价)(对)(对d N d N H /25/43=>=,即向阳车站至东风车站满足设计输送能力。
6·工程、运营经济指标计算资料 (1)·运营费 列车走行费货物列车单方向运行一次走行费30.010510i i e l P G a εα-=⨯+⨯(+)⨯⨯∑∑往(元/列)i e ——各种坡度(按线路的设计坡度)每列车公里走行费(元/km ⋅列) i l ——各种坡度相应的坡段长度(km )a ——每吨公里机械功能耗综合支出(元/t ⋅km ),DF 型机车为0.75α∑——单方向牵引坡地段曲线转向角总和(°)。
[])/(6.1041075.0)2080138(2160105.06.021.55.299.385.047.23.199.385.047.285.021.59.1336.1475.172.144.183.126.021.510)(0105.033列元往=+++++++++++=++=--∑∑x x x x x x x x x x x x x xax G P x xl e i i αε[]1.981055.0)2080138(2160105.06.021.54.149.49.1749.475.142.585.021.585.06.83.171.1185.06.85.271.116.021.510)(0105.033=+++++++++++=++=--∑∑x x x x x x x x x x x x x ax x G P x xl e i i αε返货物列车数H N6103805(/)365H j C CN d G K G⨯==⨯⨯对(不计波动系数)C ——运量资料,采用任务书给定值 G ——牵引定数(t ),采用牵引计算结果j K ——货物列车净载系数,取0.72。