铁路勘测设计
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
()()()i
j
X
X
F P w i g
G t w i g
λ-+=
+
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 g
i w P F G x x o j i =+??+?-?=
++-=λ
取G=3000（t ）
(1)
启动检算
g
i w g
i 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：
)( 4530
677
.5
)1.
21
30
850 (
)( )
( y x
t
t
q
L
N
L
L
G
J
J
a
yx
=
?
-
-
=
?
-
-
=
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）
()()
(p
J J j L q G n t G K G m q
G
L 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 H
T 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 =1~2min
L ——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60
i jh
t V =
，jh V 为在合力曲线图上查得的均衡速度（km/h ），下坡时60
i x
t 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。
()60606060
0.6 1.4 1.75 1.985604955606060600.850.85 1.38582.680.282.66060
0.85 2.50.611
80.28513(min)W i i q t
t t L t t =?++=
?+?+?+?+?+?+?+?+?+?++=∑
()60606060
0.6 2.50.85 1.385687568606060600.850.85 1.9758578.1277.86060
1.75 1.40.611
79.48512(min)F i i q t
t t L t t =?++=
?+?+?+?+?+?+?+?+?+?++=∑
∴
1440144014409043(131233
T T Z W F B H T T N T t t t t ---====++++++列）
（对/d ）
(2)输送能力计算
6
365(/)10H j
N 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=。
()1PT
K 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 N
N 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 j
H ==
=
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0.75
α∑——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)(0105.03
3
=+++++++++++=++=--∑∑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 N
6103805(/)365H j C C
N 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。
）对d x G C xGxK Cx N j H /(222080
1238053805365106====
（2）·年走行费
41365()10X H K N N εηε-=?+???∑（万元/a ）
X ε——双方向年走行费之和
1
ε
∑——每一货物列车往返一次走行费之和（元/列）
η——旅客列车走行费换算系数，取0.5
其余符号同前。
）
万元a x x x x x x N N x K H X /(74.17710)7.1042.98()45.022(36510)(36544
1=++=?+=--∑εηε
（3）·列车起停附加费
436510(/)qt qt qt H e K N a ε-=?万元
qt ε——货物列车起停一次的附加费用（元/次）
qt K ——货物列车平均起停次数（次/对）
，本设计取为1 H N ——货物列车对数（对/d ）
)/76.121022189.153651036544qt a x x x x x N K e H qt qt （万元===--ε
固定设备维修费
4[()]10()
G ZX ZX XL DF DF BZ BZ Q Q C C L e e L e L e L e N e ε-=++?+?+?+??∑万元/a ZX L ——正线长度（km ），取设计值
DF L ——到发线长度（km ），取远期到发线有效长+2?150m BZ L ——编组线长度（km ），本设计取0
Q L ——其他站线的长度（km ）
，本设计取0 ZX XL e e 、——为正线、信联闭及通信等维修费定额（元/km ?a ）
DF BZ Q e e e 、、——为到发线、编组线及其它站线的维修费定额（元
/km ?a ）
C e ——各类车站维持费定额（元/站?a ） C N ——各类车站数（个）
4
4[()]10=[12.5(804007570) 1.15371000011056001181400]10142.9()
G ZX ZX XL DF DF BZ BZ Q Q C C L e e L e L e L e N e ε--=++?+?+?+???++?+++?+??=∑万元/a 年运营费
）（万元a G X /4.3339.14276.1274.177qt =++=++=εεεε
7·工程投资 （1）.路基工程费 土石方工程费计算
'11j j n
f P V =?∑
j V ——第j 段路堤或路堑的土石方数（m 3）
1j P ——不同级别土壤和不同地段的土石方工程单价（元）
n ——路堤和路堑总段数
本设计为简化计算，不考虑土石方调配的影响因素。土石方采用综合
单价，按填方、挖方分别给出3311=18.0/,=15.0/P m P m 填方挖方
元元 因此，土石方费用可按下式计算：
'111f P V P V =?+?填方填方挖方
挖方（元） 式中 V V 填方挖方、——分别为全线路基挖方和填方的总体积（m 3）
'111=951846.315591721=26009048.4f P V P V =?+??+?挖方挖方填方填方
18（元）=2600.9(万元)
（2）·挡土墙工程费计算
4111()/10()d ZX d d
f L V P =??万元 ZX L ——正线长度（km ）
1d V ——挡土墙工程数量（m 3），采用综合数量，31=98.4/d V m km
1d P ——挡土墙综合单价，31300/d P
m =元 4111()/1012.698.43000.000137.2()d ZX d d
f L V P =??=???=万元（3）·路基工程费
路基工程费为土石方工程费与挡土墙工程费之和
'11137.22638.1()d f f f =+==2600.9+万元
（5）·桥梁工程费
2222()()D Z X QD QD QZ QZ QX QX f f f f L P L P L P =++=?+?+?万元
QD QZ QX L L L 、、——大桥、中桥、小桥的总延米数，按实际线路计算 QD QZ QX P P P 、、——大桥、中桥、小桥的延米单价（万元/延米）；
===1.80QD QZ QX P P P 1.757、 1.65、
2222()=128()
D Z X QD QD QZ QZ QX QX f f f f L P L P L P =++=?+?+???1.757+32 1.8=282.496万元
（6）·涵洞工程费
3()ZX H H f L L P =??万元
H L ——均摊到每正线公里上的涵洞延米数，可按60m/km 计 H P ——涵洞延米单价，本设计取0.75万元/横延米
312.6600.75567()ZX H H f L L P =??=??=万元
（7）·土地征用费
5()ZX D SD f L S P =??万元
D S ——均摊到每正线公里上的地亩数（亩/正线公里），其值根据限
制坡度大小不同，按下表取值