铁路选线设计

1 设计任务书

1.1 选线设计原始资料及设计标准

1、设计线为Ⅱ级单线铁路，路段设计速度为80km/h ；

2、地形图比例尺1:25000，等高距5m；

3、始点珠河镇车站，中心里程 K0+000 ，该站为会让站；终点 后河镇车站，为中间站；

4、坡度：ix= 12‰； 5、牵引种类：电力牵引 6、机车类型：韶山3 7、到发线有效长度：600m 8、近期货物列车长700m

9、最小曲线半径： 一般地段：800m，困难地段：600m 10、闭塞方式：半自动闭塞 1.2 设计内容

（1）珠河镇至后河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；

（2）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：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。

1.3 选线设计要求与注意事项

⒈设计要求

⑴完成平面定线工作，在平面图上标注200m里程标，标在线路的左侧，并标注曲线的起终点及曲线要素（不考虑缓和曲线）。

⑵绘制线路详细纵断面图，要求紧坡地段用足限坡设计。 ⑶线路详细纵断面图横向比例尺1：25000，纵向1：500。 ⒉注意事项

⑴站坪外第一个曲线应保证竖曲线和缓和曲线均不得侵入站坪，且不重叠。站坪长

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度取1300m。

⑵曲线毗连地段，应保证必要的夹直线长度。

⑶正确进行坡度折减，任何情况下，不允许出现超限坡。 ⑷坡度差和最小坡段长度的要求。 ⑸竖缓不重合。

⑹线路跨较大河流，要力争与河流正交。 ⑺结构物的标注符合图例要求。

2 平面设计概述及计算资料

2.1线路走向方案比选

⑴本线路起点A点在珠河镇附近，里程K0+000，高程为36.0m，终点B 在后河镇附近，高程53.0m。

沿线路起点，地势呈上升趋势，有三个主要的山谷，引导地形到3个垭口，上、中、下三个垭口高程分别为113.5m、121.8m、84.3m，过了三个山头，地势呈下降趋势，直到中河，跨越中河后的山谷较低，高程主要在50~60之间，在跨越中河之后，沿线到终点，地势一直都较平坦。

⑵A、B两点航空直线距离为：11750m。 ⑶由起点至高程为113.5m的垭口为上线走向； 由起点至高程为121.8m的垭口为中线走向； 由起点至高程为84.3m的垭口为下线走向；

⑷曲线和隧道坡度折减平均值取值范围在0.05imax~0.15imax之间。本线路设计取0.1imax，则id=12‰−0.1×12‰=10.8‰

上线： A点→上垭口： id=

∆h∆l

=

88−3250∆h∆l

=12.2(‰)>id，紧坡

2400

上垭口→跨河点1： id=

=

88−50

=15.8(‰)>id，紧坡

跨河点1→B点： id≈0，缓坡

中线： A点→上垭口：id=

∆h∆l

=

86−3275∆h∆l

=11.7(‰)>id，紧坡

2500

上垭口→跨河点2：id=

=

86−50

=14.4(‰)>id，紧坡

跨河点2→B点：id≈0，缓坡

下线： A点→上垭口：id=

∆h∆l

=

87−3250∆h∆l

=12(‰)>id，紧坡

2000

上垭口→跨河点3：id=

=

87−50

=18.5(‰)>id，紧坡

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跨河点3→B点：id≈0，缓坡

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⑸根据地形图，选定垭口、桥位、河谷等控制点。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下线方案进行设计。

2.2 选定方案平面定线概述

⒈定线原则 ⑴紧坡地段定线：

紧坡定线线路不仅受平面障碍的，更受到高程障碍的控制，主要矛盾在纵断面一方，这就需要根据地形，选择地面平均自然坡度与最大坡度基本吻合的地面定线，需将线路展长，使之能达到预定的高程。当线路遇到巨大高程障碍时，若按短直方向定线，就不能达到预定的高度，或出现很长的越岭隧道，一般需要用足最大坡度结合地形展长线路。展现地段若无特殊情况，一般不采用反向坡度。在定线的过程中，一般应从困难地段向平易地段引线。

⑵缓坡地段定线：

缓坡定线线路不受高程障碍的，主要矛盾在平面一方，需注意绕避平面障碍，按短直方向定线。以航空线为主导方向，力争线路顺直，尽量节省工程投资。 ⒉平面设计

在珠河镇和东凤镇间，出站设置了1000米直线为使机车能平衡的行驶，设置了一条半径为1000m，弧长为1375.32m的圆曲线，在珠河镇的小河旁边设置交点JD1。

在长店旁边有一条分水岭，为了减小工程量使机车能平衡的行驶，我们选择在长店旁边通过，设置了一条半径为800m，弧长为726.05m的圆曲线，在长店到中河行驶方向设置了交点JD2。

长店和中河之间地势较陡，线路如果要减少土石方的挖方量沿地面线爬升非常困难，所以在工程难度较大以此之间设置了较大较长的宋家庄大隧道（2400m），以减轻土石方的挖方量。为了有利于施工中的排水和出渣，且无需争取高度，设置为人字坡。在出隧道200m左右设置一条半径为800m，弧长为23.40m的圆曲线，并设置交点JD3。在过圆曲线 200m左右，有一条较大较宽的中河，为了跨越障碍在此设置了一条与河流垂直的400m大桥来跨越障碍。在过桥350m左右，为减少土石方的挖方量设置一条半径为400m的周庄小隧道。到理店行驶方向设置了一条半径为1000m，弧长为925.02m的圆曲线，并设置交点JD4。

在理店附近为了使线路不影响理店村民的生活，为此设置了一条半径为800m，弧长为600.39m的圆曲线，理店附近设置交点JD5。

由理店到后河镇地势较缓，挖方量较小，在距后河镇1000m左右的地方有一条小河，为此设置了一条200m的中桥。

2.3 曲线要素计算

曲线一：

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R=1000m α=78.8°

T=R×tan

α

=824.14(m) 2παRL==1375.32(m)

曲线二：

曲线三：

曲线四： 曲线五：

180R=800m α=52.0°

T=R×tanα

2=390.18(m)

L=παR180=726.05(m)

R=800m α=16°

T=R×tanα

2=112.43(m)

L=παR180=223.40(m)

R=1000m α=53.0°

T=R×tan

α

2=498.58(m) L=παR180=925.02(m)

R=800m α=43.0°

T=R×tanα

2=315.13(m)

L=παR180=600.39(m)

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3 纵断面设计概述及计算资料

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3.1 纵断面定线原则及方法

⒈纵断面设计原则 a.紧坡地段定线原则：

紧坡地段通常应用最大坡度定线，以便争取高度使线路不致额外展长。当线路遇到巨大的高程障碍时，若按短直线方向定线就不能达到预定高度，于是就需要进行展线。

在展线地段定线时应注意结合地形、地质等自然条件，在坡度设计上适当留余地。 展线若无特殊要求，一般不采用反向坡度，以免增大为克服高度引起的路线不必要的展长，同时增加运营支出。

在紧坡地段定线，一般应从困难的地段向平易地段引线。因垭口附近地形困难，展线不易，顾从预定的越岭隧道洞口开始向下引线为合适。个别情况下，当受山脚的控制点（如高桥）控制时，也可以由山脚向垭口定线。

b. 缓坡地段定线原则：

在缓坡地段，地形平易，定线时也可以以航空线为主导方向，既要力争线路顺直，又要节省工程投资。

（1）为了绕避障碍而使线路偏离短直方向时，必须尽早绕避前方障碍物，力求减小偏角。

（2）线路绕避山唨、跨越沟谷或其他障碍时，必须使曲线交点正对主要障碍物，使障碍物在曲线的内侧并使其偏角最小。

（3）设置曲线必须是有障碍物存在，曲线半径应结合地形尽量采用大曲线半径。 （4）坡段长度最好不小于列车长度，尽量选用下坡无需制动的坡度——无害坡度。 （5）力争减少总的拔起高度。

（6）车站的设置应不偏离线路短直方向，并争取把车站设在凸形地段。地形应平坦开阔，减少工程量。

⒉线路纵断面设计概述：

在出珠河车站900m设置平坡，有利于列车出站加速，出站900m后用足坡度，设置了坡度为10.6‰的上坡。接着设置了200m的坡段，坡度不予减缓，按坡度12‰设计。第二个曲线取850m坡长，坡度11.2‰。在长店和中河间地势较陡，所以在工程难度较大以此之间设置了较大较长的宋家庄大隧道（2400m），以减轻土石方的挖方量，其中在进、出隧道分别设置了550m、1350m的平坡，隧道采用坡度为3‰的人字坡。在第三个曲线旁边有一条较大较宽的中河，为了跨越障碍在此设置了一条400m的大桥来跨越障碍。根据地势的起伏，使填挖方量均匀减轻土石方的挖方量，至桥350m处设置了400m的3‰的上坡的隧道，然后设置了2750m的

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3.4‰的下坡到了CK11+75，最后以1250m的平坡进站。

3.2 竖曲线要素计算

1：CK1+000处， 竖曲线○

∆i=|10.6−0|=10.6(‰)

RSH=10000(m) TSH=5∆i=5×10.6=53(m) KSH≈2TSH=2×53=106(m)

ESH

TSH2

==0.14(m) 2RSH

由于坡段二与坡段三，坡段三与坡段四坡度差很小，故无需设计竖曲线。

2：CK3+450处， 竖曲线○

∆i=|11.2−0|=11.2(‰)

RSH=10000(m)

TSH=5∆i=5×11.2=56(m) KSH≈2TSH=2×56=112(m)

ESH

TSH2

==0.16(m) 2RSH

紧接着线路进入隧道，隧道设计成人字坡，坡度为3‰，

即：i6=3‰，i7=−3‰。

3：CK4+400处， 竖曲线○

∆i=|−3−3|=6(‰) RSH=10000(m) TSH=5∆i=5×6=30(m) KSH≈2TSH=2×30=60(m) ESH

4：CK7+750处， 竖曲线○

TSH2

==0.045(m) 2RSH

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∆i=|−3.6−3|=6.6(‰)

RSH=10000(m)

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TSH=5∆i=5×6.6=33(m) KSH≈2TSH=2×33=66(m)

ESH

5：CK10+500处， 竖曲线○

TSH2

==0.05(m) 2RSH

∆i=|0−3.6|=3.6(‰) RSH=10000(m) TSH=5∆i=5×3.6=18(m) KSH≈2TSH=2×18=36(m)

ESH

TSH2==0.02(m) 2RSH

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