毕业设计(论文)调研报告 论文题目 某高速铁路黄杖子到龙须门区间线路设计 学生姓名 专业班级 土木（铁道）111 所在院系 土木与安全工程学院 指导教师 职称 讲师 所在单位 铁道与道路工程教研室 完成日期 2015 年 4月7日 1 课题的来源及意义 近几年来，随着铁路跨越式发展和建设和谐铁路战略的实施，我国铁路建设取得了突出的成绩，铁路建设事业取得了突飞猛进的发展。在十一届全国人大四次会议印发的《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要 （草案）》中，以铁路为重要组成部分的综合交通运输体系占据着醒目位置。在第12章 “构建综合交通运输体系”中提出，按照适度超前原则，统筹各种运输方式发展，基本建成国家快速铁路网和高速公路网，初步形成网络设施配套衔接、技术装备先进适用、运输服务安全高效的综合交通运输体系。规划纲要草案在提到完善区际交通网络时指出，加快铁路客运专线、区际干线、煤运通道建设，发展高速铁路，形成快速客运网，完善重载货运网。与实施建设和谐题录发展战略相适应，近几年铁路规划与选线设计的理念方法及相应规范等各个方面都发生了较大的变化。铁路选线设计主要依据三个方面：线路意义，铁路修建的经济、政治和国防方面的意义，以及在铁路网中所起的作用；技术标准 铁路建设所采用的技术标准，主要有机车牵引种类，以及线路的限制坡度、最小曲线半径、到发线有效长度等标准。自然条件 包括地形、地质、水文、气象等自然条件。铁路选线应尽可能“适应自然”，即尽可能利用有利的自然条件，避开不利的自然条件，从而使选出的线路方案既能满足铁路运输能力的要求，又能减少铁路修建工程量，并便于维修养护。 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。 2 国内外研究现状 政府对铁路的投资、税收、补贴等政策，共同构成了铁路发展的政策环境，是影响铁路发展的关键因素。由于铁路的性质、地位及其在国家经济发展中的重要作用，各国政府对铁路的发展普遍给予了积极的支持。特别是20世纪70年代以来，面对公路运输过度发展造成的能源浪费、环境污染、交通事故和拥堵等社会问题，各国开始重新认识铁路在综合运输体系中的重要地位，更加重视从可持续发展高度为铁路发展营造良好的政策环境。与国外铁路相比我国需要进一步完善铁路发展政策环境，促进铁路又好又快发展。铁路投资政策比较铁路投资直接决定了铁路路网构成，规定和限制了铁路生产力 和生产率。因此，从国情出发，根据以往经验，充分利用好资金，设计合理的线路，加速我国经济建设的步伐。 中国铁路迄今已有100多年的历史：从其第一条营业铁路——上海吴淞铁路——1876年通车之时算起，是136年；从其自办的第一条铁路——唐胥铁路——1881年通车之时算起，也有131年了。 百余年来，中国的铁路事业经历了新旧两个根本性质不同的社会。无论从政治上还是从经济上，这都决定了它在其发展历程中必然会遭遇到两种迥然不同的命运和前途。旧中国的铁路事业，虽是史无前例的产业，但却带有半封建半殖民地的性质。它的建设、发展和经营都被控制在帝国主义、封建主义和官僚资本主义的手里，其发展之缓慢和经营之惨淡，自不待言。新中国的铁路事业虽以旧中国的铁路设备为其物质基础，但由于在共产党和人民政府领导下，一贯坚持自力更生、艰苦奋斗、勤俭建国的方针，70年代后期以来又贯彻执行改革开放的政策，不仅迅速而彻底地改变了旧铁路的半封建半殖民地性质，而且取得了前所未有的辉煌成就。 当然，新中国的铁路事业在其长达50年的发展历程中，也不是一帆风顺的。它经历了由小到大、由少到多和由弱变强的渐进过程，在其前进的道路上不乏平坦与坎坷，欢欣与痛惜，经验与教训，胜利与失败。 这50年是中国铁路自强不息、坚忍不拔、披荆斩棘、前赴后继的50年，这50年又自有其曲折的变化和发展。20世纪70年代末和80年代初，中国铁路进入改革开放新时期。在新的路线和新的方针、政策指引下，铁路事业推陈出新，突飞猛进。 世界铁路已有170多年的历史，兴建过程大体上可划分为四个阶段。 初创时期（1825～1870年） 世界铁路的产生和发展是与科学技术和大规模商品生产分不开的。1804年英人r·特雷维西克试制了第一台行驶于轨道上的蒸汽机车。1825年英国在大林顿（darlington）到斯托克顿（stockton）修建了21km的世界第一条铁路。 快速发展时期（1870～1913） 在资本主义国家，铁路是资本家赚钱谋利的工具，在此时期盲目修建，竞争剧烈。自1870年到1913第一次世界大战前，铁路发展最快，每年平均修建20 000km以上。世界铁路营业里程1870年为21.0万公里，1880年为37.2万公里，1890年为61.7万公里，1900年为79.0万公里，1913年为110.4万公里；铁路的绝大部分集中在英、美、德、法、俄五国。19世纪末叶，帝国主义为掠夺和侵略落后国家，开始在殖民地半殖民地国家修建铁路。 停滞不前时期（1918～1969年） 在两次次世界大战中，西欧各国的铁路受战争破坏，直到1955年前后才恢复旧貌。战后，公路和航空运输发展很快，竞争更为剧烈，加之资本主义的经济萧条不断发生，铁路客货运量的比重日益减少，很多铁路无利可图、亏损严重。不少国家不得不将铁路 收归国有，并继续封闭、拆除铁路，如美国铁路营业里程1916年为40.8万公里，1955年为35.5万公里，1980年为31.8万公里，缩短了9万公里；英国1929年为3.28万公里，1955年为3.08万公里，1980年为1.7万公里，缩短了46%；法国1937年为6.48万公里，1955年为4.53万公里，1980年为3.39万公里，缩短了47%。20世纪30年代到60年代初，一方面资本主义世界铁路营业里程有所萎缩，另一方面亚非拉与部分欧洲国家铁路营业里程有所增长，所以世界铁路营业里程基本保持在130万公里左右。 技术更新时期（1970年后） 20世纪60年代末期，铁路的发展又重振旗鼓。特别是20世纪70年代中期世界石油危机后，因为铁路能源消耗较飞机、汽车低，噪声污染较小，运输能力大，安全可靠，作为陆上运输的骨干地位被重新确认。除美国、加拿大仍以传统的内燃牵引为主外，很多国家都确定以电力牵引为发展方向。迄今近30年的期间内，先进技术被广泛采用，如牵引动力的改革，集装箱和驮背运输的发展，通信信号的改进，轨道结构的加强，以及管理自动化的迅速发展。更值得注意的是高速铁路方兴未艾，重载运输不断发展。1964年日本建成东京到大阪的东海道新干线，最高时速210km，实现了与航空竞争的预期目的；客运量逐年增加，利润逐年提高。对亏损严重的资本主义国家的铁路，提供了一种解脱困境的出路。于是自60年代末，很多发达国家，纷纷兴建新线和改建旧线，已实现250～300km的最高时速。 铁路的重载列车近十几年发展甚快，牵引吨数都在6000t以上，有的超过10000t。美国、加拿大、澳大利亚等国，采用同型车辆固定编组，循环运转于装卸点之间，称为单元重载列车。前苏联除积极发展重载列车外，还大量开行两列甚至三列合并运行的组合列车，在不需要普遍延长站线的情况下，提高铁路的输送能力。 3研究目标 宏观上来说，新建线路的设计在铁路领域有着重要的意义。同其他土木方向一样。也需要进行工程项目的组织立项和概预算等。设计好一条线路，对于整个行业也有着积极的影响。同时，新线设计对学生的能力也是一种提高。因为设计很可能因为所选题目涉及到的知识涵盖量相当大，从理论学习到实践，甚至还需要学习一些辅助软件，其次设计的可行性要求很高，需要精确到每个细节。有些数据如有差错，可能影响到整条线路的设计。 本次研究的内容是黄杖子至龙须门铁路选线的设计，选择路线概略走向，确定轨距、线数(单线或双线)、线路坡度、曲线等的技术标准和与动力设备配合方案的技术决策以及具体确定铁路线路位置，以及绘制线路的平面图，纵断面图及相关工程量的计算书。 4 论文的研究内容 1) 线路平面设计 采用导向线定线法确定线路走向，根据直线设计原则和曲线设计原则确定线路具体位置。 2) 线路纵断面设计 根据设计的平面线形位置，结合地形地质情况，绘制整桩号处的地面高程线，按照规范标准进行纵断面的线形设计，计算相应的整桩号点、变坡点、曲中点高程以及各竖曲线参数值等；确定各点的填挖高度；并绘制整段线路的纵断面图；提交纵坡、竖曲线计算表等。 3) 路基横断面设计 根据线路平面设计成果及设计任务要求，绘制各整里程桩号处的横向地面线高程图，再根据纵面线设计成果的填挖高度，进行线路以及路基的横断面设计；并绘制各特征桩号的横断面图；提交路基设计表等。 4) 挡土墙设计 根据路线设计成果，在铁路客运专线线路设计中的高填方路堤或路堑边坡、桥台洞口、隧道洞口、河流堤岸，或者为节约用地、少占农田、保护重要的既有建筑物地段中，选择某一处进行挡土墙设计，并利用理正软件对挡土墙的稳定性进行验算，撰写计算书，绘制设计成果图。 5) 绘制设计图纸 做出线路平面设计图，纵断面图，和几个典型的路基横断面图。 6) 编写设计计算说明书 5 论文的理论依据和研究方法 高速客运、重载货运铁路已经成为当今世界各国铁路发展的主要方向，该毕业设计主要内容是铁路线路设计，适应国家铁路发展的大方向，具有重要的意义。 该毕业设计主要根据所学的《铁路选线设计》 、《轨道工程》 、《铁道工程概论》等课程，通过“铁路能力计算”和“平纵断面设计”等方法，确定黄杖子至龙须门铁路的线路走向，以及沿途所修筑的车站，隧道，桥梁，以及拆迁量等，并将铁路线路的平纵断面图通过auto cad软件绘制出来，并编制详细的计算说明书。 6 论文的进度安排 第一阶段（1～3周）：查找课题相关中外文资料，确定课题方向，选定外文翻译，完成并提交外文翻译。 第二阶段（4～5周）：完成并提交调研报告，并对已选课题的可行性做出初步分析，阅读相关书籍，了解铁路选线设计内容和知识。