既有铁路纵断面优化设计软件系统的设计
铁路选线设计习题DOC
铁路选线设计复习题参考答案 第一章铁路能力 习题一 一、填空题 1、铁路运送货物的生产量用（吨·公里）衡量。 2、铁路设计使用的规程和规范主要有：（铁路技术管理）规程，（铁路线路设计）规范。 3、近期通过能力是指运营后的第（五）年通过能力。 4、远期运量是指运营后的第（十）年运量。 5、初期为交付运营后第(三)年的客货运量。 6、（机车牵引力）是与列车运行方向相同并可由司机根据需要调解的外力。 7、根据列车运行阻力的性质可分为（基本）阻力、（附加）阻力和（起动）阻力三类。 8、我国《列车牵引计算规程》中规定：以（轮周牵引力）来衡量和表示机车牵引力的大小。. 9、机车车钩牵引力是指机车用来牵引列车的牵引力，其值等于轮周牵引力减去机车全部（运行阻力）。 10、列车阻力是（机车）阻力和（车辆）阻力之和。 11、单位阻力的单位是（N/t）。 12、列车在曲线上运行比在直线上运行的阻力大，增大的部分称为（曲线附加阻力）。 13、牵引质量就是机车牵引的车列质量，也称（牵引吨数）。 14、列车的制动距离是指（制动空走距离）和（有效制动距离）之和。 紧急制动时，对于时速120KM及以下列车，我国目前规定允许的最大制动距离为（800）米。 15、铁路每昼夜可以通过的列车对数称为（通过能力）。 16、铁路输送能力是铁路（单方向每年）能运送的货物吨数。 17、设计线的吸引范围按运量性质划分为（直通吸引范围）和(地方吸引范围)两种。 18、铁路能力是指（通过）能力和（输送）能力。 19、正线数目是指连接并贯穿（车站）的线路的数目。 二、判断题（正确打√错误打×） 1、设计线的主要技术标准在一定程度上影响线路走向的选择，同样的运输任务，采用大功率机车，可采用较大的坡度值，使线路有可能更靠近短直方向。（√） 2、紧坡地段和缓坡地段的定线方法是相同的。（×） 3、控制大中项目的设计阶断是初步设计。（√） 4、对于工程简易的建设项目，可按施工设计一阶段设计。（√） 5、铁路等级划分为四级。（×） 6、铁路网中起骨干作用，近期年客货运量大于或等于20Mt的铁路，在《线规》中规定为Ⅰ级铁路。（×） 7、铁路的等级可以全线一致，也可以按区段确定。如线路较长，经行地区的自然、经济条件及运量差别很大时，就可按区段确定等级。（√）
纵断面设计要点
第五节纵断面设计要点 教学目的：掌握纵坡设计要点和设计方法步骤 重点难点：纵坡设计方法与步骤 经济点 教学方法：课堂讲授+多媒体 教学课时：2课时 教学过程： Ⅰ复习提问 1．常见的平纵线形组合方式 2．平曲线和竖曲线组合时的一般要求是什么？ Ⅱ导入新课 前面讲解了纵断面图的基本组成，纵坡大小的选择，坡长以及平纵线形组合的相关内容，在这些基础上，进入纵断面设计的学习。纵断面设计时要注意对前面只知识的综合应用。Ⅲ讲解新课 一、纵断面设计要点 1．纵断面设计的主要内容： 根据公路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。 2．基本要求： 纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵面组合设计协调、以及填挖经济、平衡 （一）设计标高的控制 1、平原微丘区，主要由保证路基稳定的最小填土高度控制。 为了保证路基的稳定性，最小填土高度为60-80公分，一般高速公路一级公路最少80公分，不管是填方段还是挖方段。 2、丘陵地区，设计标高主要是保证填挖平衡、降低工程造价。 3、山岭区设计标高主要由纵坡度和坡长控制。 4、沿河线设计标高主要由洪水位控制，要高出设计洪水位0.5米。 5、高、一、二公路的最小净空高度为5米，三、四级公路为4.5米，考虑将来可能变化， 净空高应预留0.2米。 天桥标志牌 6、人行通道和农用车辆通道的净空最小值分别为2.2和2.7米。 7、公路越铁路时，路线桥下净空应符合现行铁路部门净空高度要求。 8、电力线、地下设施、水运航道地段，也应满足最小净高高度要求。 （二）关于纵坡极限值的运用 1．纵坡的极限值，设计时不可轻易采用，应留有余地。 2．在受限制较严的地带，可有条件地使用纵坡极限值。 3．纵坡应力求平缓，但为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于0.3%～0.5%。 （三）关于最小纵坡 1．坡长不宜过短，以不小于设计速度9秒的行程为宜。 2．对连续起伏的路段，坡度应尽量小，一般可争取到竖曲线最小长度的-5倍。 （四）各种地形条件下的纵坡设计 1、各级公路的最大纵坡值及陡坡限制坡长，一般不轻易采用，而应适当留有余地。 2、平原微丘区纵坡应均匀平缓，丘陵区的纵坡应避免过分迁就地形而使路线起伏过大。 3、山岭重丘区的沿河线，应尽量采用平缓的纵坡，坡长不宜过短，纵坡不宜大于6%。
铁路选线设计线路平面和纵断面设计试题
一、单项选择题 1．线路中心线是O 在纵向的连线，该O 点是 [D] A 铁路路基横断面上距内轨半个轨距的铅垂线与路肩水平线的交点 B 铁路道床横断面上距外轨半个轨距的铅垂线与道床顶肩水平线的交点 C 铁路道床横断面上距内轨半个轨距的铅垂线与道床顶肩水平线的交点 D 铁路路基横断面上距外轨半个轨距的铅垂线与路肩水平线的交点 √2．我国铁路基本上多是客货共线铁路，行车速度又不高，缓和曲线线型一般采用 [B] A 曲线型超高顺坡的三次抛物线 B 直线型超高顺坡的三次抛物线 C 曲线型超高顺坡的正弦曲线 D 曲线型超高顺坡七次方曲线 3．在客货共线I 级铁路线路纵断面的变坡点处需考虑设置竖曲线，下列说法正确的是 [C] A. 均需设置竖曲线 B. 当≥?i 3?时需设竖曲线 C. 当 >?i 3?时需设竖曲线 D. 当>?i 4?时需设竖曲线 √4．在I 级铁路的线路纵断面变坡点处，设置竖曲线的条件是 [C] A. 所有变坡点 B. 当 ≥?i 3?时 C. 当>?i 3?时 D. 当>?i 4? 5．某设计线的近、远期货物列车长度分别为 )(LJ L 和)(LY L ；紧坡地段上有一转角为α和半径为R 的圆曲线长Kr ，其所在的坡段长度Li ,若曲线长度小于列车长度，则该坡段的坡度折减值应按下 式计算 [A] A LJ L α5.10 B LY L α5.10 C r K α105 D R 600 √6．已知相邻两坡段的坡度分别为 1i 和2i ，则对应变坡点处的坡度差=?i [C] A 21i i - B 12i i - C ||21i i - D ||||21i i - 7．《线规》中规定的坡度代数差允许值是以下列那种参数作为拟定的参数 [A] A 远期到发线有效长 B 近期到发线有效长 C 铁路等级 D 重车方向的限制坡度 8．新线纵断面设计时，确定一般路段的最小坡段长度应依据 [D] A. 近期货物列车长度 B. 远期货物列车长度 C. 近期到发线有效长 D. 远期到发线有效长 √√9．线路平面上两相邻曲线间的夹直线长度是指 [B] A. ZY1到ZY2之间的距离 B. HZ1到ZH2之间的距离 C. HZ1到ZY2之间的距离 D.YZ1到ZH2之间的距离 √10．曲线最大坡度折减时，要判断圆曲线长度K R 是否大于列车长度L L ，此处的L L 是指[A]。 A 近期货物列车长度 B 远期货物列车长度 C 近期到发线有效长 D 远期到发线有效长 11．曲线地段最大坡度折减范围应是 [B] A. 缓和曲线加圆曲线范围 B. 未加设缓和曲线前的圆曲线范围 C. 圆曲线加两端半个缓和曲线长度范围 D. 圆曲线加前端半个列车长度范围 √12．为了便于排水，线路上长大路堑段的纵断面设计坡度不宜小于 [C] A. 5? B. 3? C. 2? D. 4? √13．线路上的长大路堑内和隧道内的设计坡度分别不宜小于 [B]。 A 4?，3? B 2?，3? C 3?，2? D 3?，4? 14．需要进行隧道最大坡度折减的地段是：位于长大坡道上且隧道长度大于 [B] A 300m B 400m C 500m D 1000m
选线设计 学习指南
"选线设计"学习指南 土木工程专业适用 课程名称：选线设计 课程学科类别：工学，道路与铁道工程 面向专业：土木工程 课程代码：0148200 学分：4 学时：64 一、课程任务与目的 选线设计是土木工程专业的一门重要的专业必修课。它着重研究铁路选线设计的基本原理和方法，重点培养学生的选线设计基本知识。通过本课程的学习，可使学生在了解铁路线路总体规划与勘测基本内容的基础上，掌握铁路能力与牵引计算的基本原理，理解线路平纵断面设计方法等基本知识，掌握铁路定线、车站设计、既有线改建和增建多线设计、方案技术经济比较等专业知识，了解重载运输与高速铁路线路设计特点等铁路选线设计的工作内容，掌握综合利用多专业领域知识分析问题的基本方法，培养学生从事铁路选线设计的初步能力。 二、程学习的基本要求 本课程的学习环节主要包括：课堂听课、实验、作业、课程设计、考试等。 1．课堂学习：采用“教师引导、师生互动”的授课方式，授课过程中，任课老师利用学生对铁路线路的直观感受进行引导，并借助多媒体工具辅助教学，以增强学生的求知欲，发挥其主观能动性。在课堂教授中，应注意以下要点：（1）要注意从内在逻辑关系上掌握知识体系 “铁路选线设计”是铁路与道路工程的的重要专业基础课程。在本考纲中，它由基本理论、基本方法和基本技能等有机部分构成完整的知识体系。其结构关系是： 基本理论部分，即铁路选线设计中的铁路能力，牵引计算。该部分主要从理论上概括铁路选线设计的基本概念、内容、基本原理与基本技术条件，从而建立铁路选线的基本概念。这一部分是本课程的基本指导思想。 基本方法和基本技能部分，即铁路平纵断面设计与定线方法、方案技术经济比较、车站设计、既有线改建与增建二线线路平、纵、横断面设计方法等。该部分具体阐述铁路选线的设计原则、技术条件应用这些原则和方法进行铁路线路设计的基本方法与技能。该部分是本课程的主体。 本课程知识结构的各个部分，存在着密切的内在联系。学习时，必须首先抓住知识体系，把基本理论、基本方法和基本技术统一在逻辑系统内，循序渐进，
高速铁路设计规范版
1 总则 1.0.1 为统一高速铁路设计技术标准，使高速铁路设计符合安全适用、 技术先进、经济合理的要求，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于旅客列车设计行车速度250～350km/h 的高速铁路，近期兼顾货运的高速铁路还应执行相关规范。 1.0.3 高速铁路设计应遵循以下原则： （1）贯彻“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的建设理念； （2）采用先进、成熟、经济、实用、可靠的技术； （3）体现高速度、高密度、高安全、高舒适的技术要求； （4）符合数字化铁路的需求。 1.0.4 高速铁路设计速度应按高速车、跨线车匹配原则进行选择，并应考虑不同速度共线运行的兼容性。 1.0.5 高速铁路设计年度宜分近、远两期。近期为交付运营后第十年；远期为交付运营后第二十年。 对铁路基础设施及不易改、扩建的建筑物和设备，应按远期运量和运输性质设计，并适应长远发展要求。 易改、扩建的建筑物和设备，可按近期运量和运输性质设计，并预留远期发展条件。
随运输需求变化而增减的运营设备，可按交付运营后第五年运量进行设计。 1.0.6 高速铁路建筑限界轮廓及基本尺寸应符合图的规定，曲线 地段限界加宽应根据计算确定。 7250 5500 4000 2440 1700 1750 1250 650 ③ ① ② ④ ⑤ 1700 25 1250 ①轨面
②区间及站内正线（无站台）建筑限界 ③有站台时建筑限界 ④轨面以上最大高度 ⑤线路中心线至站台边缘的距离（正线不适用） 图1.0.6 高速铁路建筑限界轮廓及基本尺寸（单位：mm） 1.0.7 高速铁路列车设计活载应采用ZK 活载。 ZK 活载为列车竖向静活载，ZK 标准活载如图1.0.7-1 所示，ZK 特种 活载如图1.0.7-2 所示。 图1.0.7-1 ZK 标准活载图式 图1.0.7-2 ZK 特种活载图式 1.0.8 高速铁路应按全封闭、全立交设计。 1.0.9 高速铁路设计应执行国家节约能源、节约用水、节约材料、节省用地、保护环境等有关法律、法规。 1.0.10 高速铁路结构物的抗震设计应符合《铁路工程抗震设计规范》（GB 50111）及国家现行有关规定。 1.0.11 高速铁路设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准 的规定。 2 术语和符号
(整理)铁路选线课程设计喻博
课程名称：铁路选线设计 设计题目：珠河镇~后河镇铁路新线选线院系：土木工程系 专业：2011级铁工 年级：2011级 姓名：喻博__ 指导教师：王齐荣老师 西南交通大学峨眉校区 2014 年 6 月24日
课程设计目录 一出发资料 (3) 二牵引计算资料 (4) 1、牵引资料计算。 (4) 2、起动、到发线有效长度检算。 (5) 3、确定牵引定数。 (5) 4、列车长度、牵引净重、列车编挂辆数计算。 (6) 三．线路走向方案概述 (6) 1、沿线路地形地貌概述 (6) 2、线路走向方案 (5) 四、选定方案定线说明.................. 错误！未定义书签。 1、定线原则 (6) 2、平面设计 (6) 3．纵断面设计： (7) 4．设计方案的优点评述及改善意见： (8) 五．站间输送能力检算.................. 错误！未定义书签。 1、运行时分计算 (8) 2 区间能力检算 (10) 六、工程、运营经济指标计算资料 (12) 1、运营费计算 (12) (1) 列车行走费 (11) (2) 列车起停附加费 (14) (3) 固定设备维修费计算 (14) (4) 年运营费计算 (15) 2、工程投资费计算 (15) (1) 路基工程费 (15) (2) 桥梁工程费 (17) (3)涵洞工程费 (18) (4) 隧道工程费 (18) (5) 土地征用费 (18) (6) 轨道工程费 (19) (7) 机车、车辆购置费 (19) (8) 工程总投资 (20) 3、换算工程运营费 (21) 4、技术经济指标评述 (19) (1) 技术经济指标评述 (19) (2)技术经济指标表 (19)
铁路选线勘测设计课程设计
+ 课程名称：铁路勘测设计 设计题目：珠河镇~后河镇铁路选线设计 专业：宜铁工专 年级：2010 级 姓名： 学号： 3 设计成绩： 指导教师(签章) 西南交通大学峨眉校区 2012 年12 月28日
目录 一、出发资料 (2) 二、牵引计算资料 (3) 1、牵引质量计算。 (3) 2、起动检算 (4) 3、到发线有效长度检算。 (4) 4、确定牵引定数。 (5) 5、列车长度、牵引净重、列车编挂辆数计算。 (5) 三、站间输送能力检算 (6) 1、运行时分计算 (6) 三、线路走向方案概述 (8) 四、选定方案定线说明 (10) 1、定线原则 (10) 2、平面设计 (11) 3、纵断面设计 (11) 4、设计方案的优点评述及改善意见： (13) 五、区间能力检算 (14) 六、工程、运营经济指标计算资料 (15) 1、运营费计算 (15) (1) 列车行走费 (15) (2) 列车起停附加费 (17) (3) 固定设备维修费计算 (17) (4) 年运营费计算 (17) 2、工程投资计算 (18) (1) 路基工程费 (19) (2) 桥梁工程费 (19) (3) 涵洞工程费 (19) (4) 隧道工程费 (20) (5) 土地征用费 (20) (6) 轨道工程费 (20) (7) 机车、车辆购置费 (20) (8) 工程总投资 (21) 3、换算运营工程费 (22) (1)技术经济指标表 (22)
一、出发资料 （1）设计线为I级单线铁路，路段设计速度为120kM/h。（2）地形图比例尺1:25000，等高距5m。 （3）始点珠河车站，中心里程CK10+000，中心设计高程35m，该站为会让站；终点东后河站，为中间站，站场位置及 标高自行选定。 （4）运量资料（远期重车方向）： β，通过能力储备货运量12Mt/a,货运波动系数15 = .1 α；客车6对/d；摘挂2对/d；零担2对/d； 系数2.0 = 快货1对/d。 （5）限制坡度。 （6）牵引种类： 近期——电力；远期——电力。 （7）机车类型： 近期——SS3；远期——SS3。 （8）到发线有效长650m。 （9）最小曲线半径800m（困难600m）。 t t+=。 （10）信联闭设备为半自动闭塞，6min B H （11）近期货物列车长度计算确定。 （12）车辆组成： 每辆列车平均数据为：货车自重22.133t，总重 78.998t，净载量56.865t，车辆长度13.914m，净载系 数0.720，每延米质量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。
铁路线路平面图和纵面图
铁路线路的平面和纵断面 一、铁路线路的平面及平面图 一条铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。中心线点的位置是在路肩连线CD的中点O，如图2-1-2所示。 图2-1-2铁路线路中心线点的位置 （一）铁路线路平面的组成要素 线路中心线在水平面上的投影，叫做铁路线路的平面；线路中心线（展直后）在垂直面上的投影，叫做铁路线路的纵断面。 从运营的观点来看，最理想的线路是既直又平的线路。但是天然地面情况复杂多变（有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物和建筑物），如果把铁路修得过于平直，就会造成工程数量和工程费用大，且工期长，这样既不经济，又不合理，有时也不现实。从工程的角度来看，铁路线路最好是随自然地形起伏变化，这样，既可以减少工程数量、降低造价，甚至可以缩短工期。但是这会给列车运营造成很大困难，甚至影响铁路行车的安全与平稳。 选定铁路线路的空间位置，应该综合考虑工程和运营的要求，通过方案比较，在满足运营基本要求的前提下，尽量减少工程量，降低造价。如某条铁路经过A、B、C三点（图2-1-3），如果把AB和BC分别用直线连接起来，那么在AB之间要建筑两座桥梁，在BC 之间要开凿一座隧道。在工程上是不合理、不经济的，而应分别用折线ADB和BEC来代替。在折线的转角处，则用曲线来连接。因此，直线和曲线就成为线路平面的组成要素。
图2-1-3铁路线路绕避地形障碍示意图 （二）曲线附加阻力与曲线半径 列车在线路上运行，总会受到各种阻力。阻力方向与列车运行方向相反。归纳起来，阻力主要有两大类。 1.基本阻力 基本阻力是指列车在空旷地段沿平、直轨道运行时所受到的阻力。包括车轴与轴承之间的摩擦阻力、轮轨之间的摩擦阻力，以及钢轨接头对车轮的撞击阻力等。基本阻力在列车运行时总是存在的。 2.附加阻力 附加阻力是列车在线路上运行时，除基本阻力外所受到的额外阻力。如坡道阻力、曲线阻力、起动阻力等。附加阻力随列车运行条件或线路平、纵断面情况而定。 线路平面上有了曲线（弯道）后，给列车运行造成阻力增大和限制列车速度等不良影响。列车通过曲线时，由于离心力的作用，使外侧车轮轮缘和外轨内侧的挤压摩擦增大；同时还由于曲线外轨长于内轨，内侧车轮在轨面上滚动时产生相对滑动，从而给运行中的列车造成一种附加阻力，称为曲线阻力。曲线阻力的大小，我国通常用下面的试验公式来计算，即： 式中ω r——单位曲线阻力（牛/千牛），即列车每一吨重量所摊曲线附加阻力值； R——曲线半径（米）； 600——根据试验数据得出的常数。 这一公式适用于曲线长度大于或等于列车长度的情况。从式中可知，曲线阻力与曲线半径成反比。曲线半径越小，曲线阻力越大，运营条件就越差，说明采用大半径曲线对列车运行的影响较小。而小半径曲线亦具有容易适应困难地形的优点，对工程条件有利。因此，在设计铁路线时必须根据铁路所允许的旅客列车的最高运行速度，由大到小合理的选用曲线
铁路选线课程设计指导书
铁路选线课程设计指导书 一、准备工作 1． 阅读《铁路选线设计》、《铁道工程》有关章节； 2． 文具用品： 三角板、分规或圆规、量角器；75cm*35cm 方格纸一张；用硬纸板自制铁路曲线板一套； 以上用品设计前应当准备好。 二、定线方法和步骤 （一）概略定线 （1）认识地形：根据任务书要求，在平面图上找出线路起点、终点的位置，然后在此两点之间识别山头、垭口、山谷、河流、村庄，并断定这些点的地面高程；山区铁路大多沿河谷选线，因此要特别注意水系分布，最好用蓝色铅笔将河流轻轻地标出。 （2）将两站中心以直线相连，称之为航空折线，量出其距离；定线时应使线路尽量接近航空折线。 （3）在航空折线附近，找出线路可能经行的垭口、河谷、桥址以及需要绕避的村镇；将上述有关控制点联折线，即成为线路不同的可能走向。 （4）找出上述有关部门控制点（要特别注意垭口、跨河点）的地面高程和所连折线的水平距离，求出各折线的概略自然坡度与概略定线坡度进行比较，若d Z i i ≥则为紧坡地段，若d Z i i <则为缓坡地段；要做到心中有数，在计算时，要注意垭口路堑开挖高度；当可能出现隧道时，要注意合理确定洞口高程。 （5）经过对概略选定的各方案的各项指标（如折线长度、沿线地形、起伏情况、高差大小、紧坡与缓坡地段概略长度、桥隧工程概况）的初步评比，选定线路的基本方向，作为定线依据。 （二）定线步骤 1．平面设计 （1）根据概略定线选定的线路基本方向，从始点车站中心开始，沿给定的站坪方向，量出半个站坪长度（站坪长度可根据到发线有效长，从《铁道工程》、《铁路选线设计》有关表中查得），从站坪末端开始用直尺（或三角板）和铁路曲线板进行试定线。 （2）对紧坡地段，要按其相应的定线原则进行定线。如果紧坡地段需要展线，要注意对展线方式的研究，如果越岭垭口出现隧道，要注意洞口位置的选择，洞口高程和隧道长度的研究。 （3）定线时一面定平面，一面概略地点绘相应的纵断面，大约定出3~4km ，进行一次初步的坡度设计，若填挖量太大，不合要求，则进行修改。修改时要特别注意，对紧坡地段而言，主要改变线路平面位置，以适应定线坡度的需要，使填挖量最小；对缓坡地段而言，改变坡度和改善平面位置结合进行，直到线路填挖工程量和线路平顺都符合要求，感到满意，在进行下一段定线工作，一定不要贪多，否则欲速而不达，反而增加工作量；切忌先把整个站间的线路平面一次都定出来，在进行纵断面设计。 为了减少填挖量而修改线路平面时有如下三种典型情况： a ．线路平面为直线时，如果全部都是高路堤，则线路在平面图上平行地向地形较高的方向移动；如果全部都是深路堑，则线路向地形较低处平行移动。 b ．线路为直线段，而施工标高从一端向另一端逐渐增加，改善时填挖较小的一端线路平面位置不动，移动较大的一端，使地面线更接近于设计线。 c ．线路填挖高度是由两端逐渐向中间增加的，若线路为直线段则可将直线改为折线，在中间加设曲线，以减少填挖高度；若线路为曲线段则可增大或减少曲线半径以适应地形。 上述三种情况的图示，见《铁路工程》、《铁路选线设计》有关章节。
铁路线路平面图和纵面图
铁路线路的平面与纵断面 一、铁路线路的平面及平面图 一条铁路线路在空间的位置就是用它的线路中心线表示的。中心线点的位置就是在路肩连线CD的中点O,如图2-1-2所示。 图2-1-2铁路线路中心线点的位置 (一)铁路线路平面的组成要素 线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面;线路中心线(展直后)在垂直面上的投影,叫做铁路线路的纵断面。 从运营的观点来瞧,最理想的线路就是既直又平的线路。但就是天然地面情况复杂多变(有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物与建筑物),如果把铁路修得过于平直,就会造成工程数量与工程费用大,且工期长,这样既不经济,又不合理,有时也不现实。从工程的角度来瞧,铁路线路最好就是随自然地形起伏变化,这样,既可以减少工程数量、降低造价,甚至可以缩短工期。但就是这会给列车运营造成很大困难,甚至影响铁路行车的安全与平稳。 选定铁路线路的空间位置,应该综合考虑工程与运营的要求,通过方案比较,在满足运营基本要求的前提下,尽量减少工程量,降低造价。如某条铁路经过A、B、C三点(图2-1-3),如果把AB与BC分别用直线连接起来,那么在AB之间要建筑两座桥梁,在BC之间要开凿一座隧道。在工程上就是不合理、不经济的,而应分别用折线ADB与BEC来代替。在折线的转角处,则用曲线来连接。因此,直线与曲线就成为线路平面的组成要素。
图2-1-3铁路线路绕避地形障碍示意图 (二)曲线附加阻力与曲线半径 列车在线路上运行,总会受到各种阻力。阻力方向与列车运行方向相反。归纳起来,阻力主要有两大类。 1、基本阻力 基本阻力就是指列车在空旷地段沿平、直轨道运行时所受到的阻力。包括车轴与轴承之间的摩擦阻力、轮轨之间的摩擦阻力,以及钢轨接头对车轮的撞击阻力等。基本阻力在列车运行时总就是存在的。 2、附加阻力 附加阻力就是列车在线路上运行时,除基本阻力外所受到的额外阻力。如坡道阻力、曲线阻力、起动阻力等。附加阻力随列车运行条件或线路平、纵断面情况而定。 线路平面上有了曲线(弯道)后,给列车运行造成阻力增大与限制列车速度等不良影响。列车通过曲线时,由于离心力的作用,使外侧车轮轮缘与外轨内侧的挤压摩擦增大;同时还由于曲线外轨长于内轨,内侧车轮在轨面上滚动时产生相对滑动,从而给运行中的列车造成一种附加阻力,称为曲线阻力。曲线阻力的大小,我国通常用下面的试验公式来计算,即: 式中ω r——单位曲线阻力(牛/千牛),即列车每一吨重量所摊曲线附加阻力值; R——曲线半径(米); 600——根据试验数据得出的常数。 这一公式适用于曲线长度大于或等于列车长度的情况。从式中可知,曲线阻力与曲线半径成反比。曲线半径越小,曲线阻力越大,运营条件就越差,说明采用大半径曲线对列车运行的影响较小。而小半径曲线亦具有容易适应困难地形的优点,对工程条件有利。因此,在设计铁路线时必须根据铁路所允许的旅客列车的最高运行速度,由大到小合理的选用曲线半径。为了测设、施工与养护的方便,曲线半径一般应取50米、100米的整数倍,即12000米、10000
铁路选线课程设计版
课程设计 设计题目：珠海到后河铁路选线设计院系：城市轨道交通学院 专业：09级运营管理 小组成员：XXX 指导教师：
线路走向及方案概述 一、沿线地形地貌概述 线路起点 A位于珠河镇附近，中心里程 D1+000 ，中心高程35.0m。终点B位于后河镇附近，中心高程 50.0m。起点和终点地势平坦，适于建设车站。沿线有两河流，中河和后河。 沿线路起点，地形呈上升趋势且坡度较陡。三个垭口分别位于上、中、下三线上，其高程分别为113.5m、121.8m和84.3m。三个垭口后的地形呈下降趋势且坡度放缓，直到中河。中河后的地形起伏不大，坡度较缓。后河后等高线分布稀疏，地形平坦。 沿线有居民点若干，张村、李屯、笔湾、陈庄、马家、曾溪、周口、春头、孙家坎、理店、兰村等。 二、线路走向方案 本设计采用中线方案。线路大致走向为 A→中线垭口→B。 AB 两点航空折线距离（含中线垭口）为 12.125km。 从中线沿线地形来看，中河以前等高线密集，地势陡峭，高差大；中河以后地形相对平坦，高差小。 中线垭口附近高程较大，为克服高程障碍、降低越岭高程、缩短线路长度，需设置隧道。行经途中有汇入河中的细小水流，需设置涵洞。 初步概略定线方案为 A→李屯附近→中线垭口（高程121.8m）→中河→垭口（高程 62.0m）→孙家坎附近→垭口（高程 63.0m）→后河→ B。线路通过中河、后河，需设桥两座。
选定方案定线说明 一、定线原则 1、紧坡地段定线原则： 紧坡地段线路不仅受平面障碍的限制，更主要是受高程障碍的控制，这时主要矛盾在纵断面一方。紧坡地段通常应用足最大坡度定线，以便争取高度使线路不至额外展长。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。为使线路达到预定高度，就需用足最大坡度结合地形展长线路。在展线地段定线时，应考虑到若在长距离内机械地全部用足最大坡度，丝毫不留余地，必然会给以后的局部改线带来严重困难。所以，应注意结合地形、地质等自然条件，在坡度设计上适当留有余地。线地段若无特殊原因，一般不采用反向坡度，以免增大克服高度引起线路不必要的展线长和增加运营支出。 在紧坡地段定线，一般应从困难地段向平易地段引线。因为垭口附近地形困难，展线不易，故从预定的越岭隧道洞口开始向下引线较为合适。个别情况下，当受山脚的控制点控制时，也可由山脚向垭口定线。 2、缓坡地段定线原则： 缓坡地段线路不受高程障碍的限制，这时主要矛盾在平面一方。只要注意绕避平面障碍，定线时可以航空线为主导方向，按短直方向定线，既要力争线路顺直，又尽量节省工程投资，即可得到合理的线路位置。
纵断面设计习题答案
3-1. 汽车的行驶阻力有哪些？汽车的行驶条件对路面的要求是什么？ 答：有①空气阻力②道路阻力③惯性阻力。根据汽车的行驶条件，对路面提出了一定 要求，宏观上要求路面平整而平实，尽量减小滚动阻力，微观上又要求路面粗糙而不滑，以增大附着力。 3-2. 道路最大纵坡是如何确定的？ 答：确定最大纵坡不仅根据道路等级、自然条件、动力性能，还要考虑工程和运营的经济的。我国《标准》规定最大纵坡时，对汽车在坡道上行驶情况进行了大量调查、实验，并广泛征求各有关方面特别是驾驶员的意见，也考虑了畜力车通行状况，经综合分析研究后确定了最大纵坡值。 3-3. 为何要进行坡长限制？达到坡长限制值后如何设计？ 答：纵坡越陡，坡长越长，对行车影响也越大。主要表现在：行车速度显著下降，甚至要换低排挡克服坡度阻力；易使水箱“开锅” ，导致汽车爬坡无力，甚至熄火；下坡行驶制动次数频繁，易使制动器发热失效，甚至造成车祸；影响通行能力和服务水平。因此，对纵坡长度加以限制。 在纵断面设计中，当纵坡的长度达到限制长度时，按规定设置的较小纵坡路段称为缓和坡段。 其作用是恢复在较大纵坡上降低的速度；减少下坡制动次数，保证行车安全，确保道路通行质量。在缓坡上汽车加速行驶，缓坡的长度应适应该加速过程的需要。 3-4. 为何要限制平均纵坡及合成坡度？ 答：限定平均纵坡度是为合理运用最大纵坡度、坡长限制和坡段的规定，保证车辆安全顺适行驶；在有平曲线的坡道上，应将合成坡度控制在一定的范围内，可避免急弯和陡坡的不利组合，防止因合成坡度过大而引起改方向滑移，保证行车安全。 3-5. 竖曲线的要素有哪些？竖曲线最小半径如何确定？答：要素有：竖曲线长度L、外线长T、外距E 根据缓和冲击、行驶时间及视距要求三个限制因素，可计算出个设计速度时的凸形竖曲线最
高速铁路设计规范(最新版)
1 总则 1、0、1 为统一高速铁路设计技术标准,使高速铁路设计符合安全适用、 技术先进、经济合理得要求,制定本规范。 1、0、2 本规范适用于旅客列车设计行车速度250～350km/h 得高速铁 路,近期兼顾货运得高速铁路还应执行相关规范。 1、0、3 高速铁路设计应遵循以下原则: (1)贯彻“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”得建设理念; (2)采用先进、成熟、经济、实用、可靠得技术; (3)体现高速度、高密度、高安全、高舒适得技术要求; (4)符合数字化铁路得需求。 1、0、4 高速铁路设计速度应按高速车、跨线车匹配原则进行选择,并 应考虑不同速度共线运行得兼容性。 1、0、5 高速铁路设计年度宜分近、远两期。近期为交付运营后第十年; 远期为交付运营后第二十年。 对铁路基础设施及不易改、扩建得建筑物与设备,应按远期运量与运输性质设计,并适应长远发展要求。 易改、扩建得建筑物与设备,可按近期运量与运输性质设计,并预留
远期发展条件。 随运输需求变化而增减得运营设备,可按交付运营后第五年运量进行设计。 1、0、6 高速铁路建筑限界轮廓及基本尺寸应符合图1、0、6 得规定,曲线 地段限界加宽应根据计算确定。 7250 5500 4000 2440 1700 1750 1250 650 ③ ① ② ④ ⑤ 1700 25 1250
①轨面 ②区间及站内正线(无站台)建筑限界 ③有站台时建筑限界 ④轨面以上最大高度 ⑤线路中心线至站台边缘得距离(正线不适用) 图1、0、6 高速铁路建筑限界轮廓及基本尺寸(单位:mm) 1、0、7 高速铁路列车设计活载应采用ZK 活载。 ZK 活载为列车竖向静活载,ZK 标准活载如图1、0、7-1 所示,ZK 特种 活载如图1、0、7-2 所示。 图1、0、7-1 ZK 标准活载图式 图1、0、7-2 ZK 特种活载图式 1、0、8 高速铁路应按全封闭、全立交设计。 1、0、9 高速铁路设计应执行国家节约能源、节约用水、节约材料、节 省用地、保护环境等有关法律、法规。 1、0、10 高速铁路结构物得抗震设计应符合《铁路工程抗震设计规范》 (GB 50111)及国家现行有关规定。 1、0、11 高速铁路设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准 得规定。
高速铁路设计规范条文
7 桥涵 一般规定 7.1.1 桥涵的洪水频率标准，应符合现行《铁路桥涵设计基本规范》（）中Ⅰ级铁路干线的规定。 7.1.2 桥涵结构应构造简洁、美观、力求标准化、便于施工和养护维修，结构应具有足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度，并应具有足够的耐久性和良好的动力特性，满足轨道稳定性、平顺性的要求，满足高速列车安全运行和旅客乘座舒适度的要求。 7.1.3 桥涵主体结构设计使用寿命应满足100年。 7.1.4 桥涵结构所用工程材料应符合现行国家及行业标准的规定。 7.1.5 桥梁上部结构型式的选择，应根据桥梁的使用功能、河流水文条件、工程地质情况、轨道类型以及施工设备等因素综合考虑。 桥梁上部结构宜采用预应力混凝土结构，也可采用钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土结合结构。 预应力混凝土简支梁结构，宜选用箱形截面梁,也可根据具体情况选用整体性好、结构刚度大的其他截面型式。 7.1.6 桥梁结构应设计为正交。当斜交不可避免时，桥梁轴线与支承
线夹角不宜小于60°，斜交桥台的台尾边线应与线路中线垂直，否则应采取特殊的与路基过渡措施。 7.1.7 桥面布置应满足轨道类型、桥面设施的设置及其养护维修的要求。 7.1.8 涵洞宜采用钢筋混凝土矩形框架涵。 7.1.9 相邻桥涵之间路堤长度，要综合考虑高速列车行车的平顺性要求、路桥（涵）过渡段的施工工艺要求以及经济造价等因素合理确定。两桥台尾之间路堤长度不应小于150m，两涵（框构）之间以及桥台尾与涵（框构）之间路堤长度不应小于30m，对于特殊情况路堤长度不满足上述长度要求时，路基应特殊处理。 7.1.10 桥涵设置应做好和自然水系、地方排灌系统的衔接，并满足铁路路基排水的要求。 7.1.11当线路位于深切冲沟等特殊地形地貌、地质条件地区时要进行桥梁、涵洞方案比较确定跨越方式。 7.1.12无砟轨道桥涵变形及基础沉降应设立观测基准点进行系统观测与分析，其测点布置、观测频次、观测周期应符合《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估指南》的有关规定。
铁路线路的平面和纵断面
第二节铁路线路的平面和纵断面（于本章最后讲） 铁路线路在空间的位置是用它的中心线来表示的。线路中心线是指距外轨半个轨距的铅垂线 AB 与两路肩边缘水平连线 CD 交点 O 的纵向连线。如下图所示： 线路横断面 线路中心线在水平面上的投影，叫做铁路线路的平面，表明线路的直、曲变化状态；线路中心线展直后在铅垂面上的投影，叫铁路线路的纵断面，表明线路的坡度变化。 一、铁路线路的平面及平面图 线路的平面由直线、圆曲线以及连接直线与圆曲线的缓和曲线组成。 （一）曲线 铁路线路在转向处所设的曲线为圆曲线，其基本组成要素有：曲线半径 R ，曲线转角α，曲线长 L ，切线长度 T ，如下图所示： 圆曲线要素 在线路设计时，一般是先设计出α和 R，在按下式计算出T及L：
曲线半径愈大，行车速度愈高，但工程量愈大，工程费用愈高。 （二）缓和曲线 为保证列车安全，使线路平顺地由直线过渡到圆曲线或由圆曲线过渡到直线，以避免离心力的突然产生和消除，常需要在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径变化的曲线，这个曲线称为缓和曲线，如下图所示为设有缓和曲线的铁路曲线。 铁路曲线 缓和曲线的特征为：从缓和曲线所衔接的直线一端起，它的曲率半径ρ由无穷大逐渐减小到它所衔接的圆曲线半径 R 。它可以使离心力逐渐增加或减小，不致造成列车强烈的横向摇摆，如图所示。 离心力变化示意图 （三）夹直线 两相邻曲线，转向相同，称为同向曲线；转向相反，称为反向曲线。两条相邻曲线间应设置一定长度的直线，以保证列车运行的平稳，如下图所示。车辆运行在同向曲线上，因相邻曲线半径不同，超高高度不同，车体内倾斜度不同；车辆运行在反向曲线上，因两曲线超高方向不同，车体时而向左倾斜，时而向右倾斜。这两种情况都会造成车体摇晃震动。夹直线愈短，摇晃振动愈大。
07-高速铁路设计规范条文(桥梁)
7 桥涵 7.1 一般规定 7.1.1 桥涵的洪水频率标准，应符合现行《铁路桥涵设计基本规》（TB10002.1）中Ⅰ级铁路干线的规定。 7.1.2 桥涵结构应构造简洁、美观、力求标准化、便于施工和养护维修，结构应具有足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度，并应具有足够的耐久性和良好的动力特性，满足轨道稳定性、平顺性的要求，满足高速列车安全运行和旅客乘座舒适度的要求。 7.1.3 桥涵主体结构设计使用寿命应满足100年。 7.1.4 桥涵结构所用工程材料应符合现行国家及行业标准的规定。 7.1.5 桥梁上部结构型式的选择，应根据桥梁的使用功能、河流水文条件、工程地质情况、轨道类型以及施工设备等因素综合考虑。 桥梁上部结构宜采用预应力混凝土结构，也可采用钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土结合结构。 预应力混凝土简支梁结构，宜选用箱形截面梁,也可根据具体情况选用整体性好、结构刚度大的其他截面型式。 7.1.6 桥梁结构应设计为正交。当斜交不可避免时，桥梁轴线与支承线夹角不宜小于60°，斜交桥台的台尾边线应与线路中线垂直，否则应采取特殊的与路基过渡措施。 7.1.7 桥面布置应满足轨道类型、桥面设施的设置及其养护维修的要求。 7.1.8 涵洞宜采用钢筋混凝土矩形框架涵。 7.1.9 相邻桥涵之间路堤长度，要综合考虑高速列车行车的平顺性要求、路桥（涵）过渡段的施工工艺要求以及经济造价等因素合理确定。两桥台尾之间路堤长度不应小于150m，两涵（框构）之间以及桥台尾与涵（框构）之间路堤长度不应小于30m，对于特殊情况路堤长度不满足上述长度要求时，路基应特殊处理。
7.1.10 桥涵设置应做好和自然水系、地方排灌系统的衔接，并满足铁路路基排水的要求。 7.1.11当线路位于深切冲沟等特殊地形地貌、地质条件地区时要进行桥梁、涵洞方案比较确定跨越方式。 7.1.12无砟轨道桥涵变形及基础沉降应设立观测基准点进行系统观测与分析，其测点布置、观测频次、观测周期应符合《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估指南》的有关规定。 7.1.13 桥涵混凝土结构尚应符合现行《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》的有关规定。 7.2 设计荷载 7.2.1 桥梁应根据结构设计的特性和检算容按表7.2.1所列荷载，以其最不利组合情况进行设计。 表7.2.1 桥涵荷载
道路纵断面设计
道路纵断面设计 第二节纵断面设计 第5.2.1条纵断面设计原则如下: 一、纵断面设计应参照城市规划控制标高并适应临街建筑立面布置及沿路范围内地面水的排除。 二、为保证行车安全、舒适、纵坡宜缓顺，起伏不宜频繁。 三、山城道路及亲辟道路的纵断面设计应综合考虑土石方平衡，汽车运营经济效益等因素，合理确定路面设计标高。 四、机动车与非机动车混合行驶的车行道，宜按非机动车爬坡能力设计纵坡度。 五、纵断面设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水要求综合考虑。 1、路线经过水文地质条件不良地段时，应提高路基标高以保证路基稳定。当受规划控制标高限制不能提高时，应采取稳定路基措施。 2、旧路改建在旧路面上加铺结构层时，不得影响沿路范围的排水。 3、沿河道路应根据路线位置确定路基标高。位于河堤顶的路基边缘应高于河道防洪水位0.5m。当岸边设置挡水设施时，不受此限。位于河岸外侧道路的标高应按一般道路考虑，符合规划控制标高要求，并应根据情况解决地面水及河堤渗水对路基稳定的影响。 4、道路纵断面设计要妥善处理地下管线覆土的要求。 5、道路最小纵坡度应大于或等于0.5%，困难时可大于或等于0.3%，遇特殊困难纵坡度小于0.3%时，应设置锯齿形偏沟或采取其他排水措施。
六、山城道路应控制平均纵坡度。越岭路段的相对高差为200,500m时，平均纵坡度宜采用4.5%;相对高差大于500m时，宜采用4%，任意连续3000m长度范围内的平均纵坡度不宜大于4.5%。 第5.2.2条机动车车行道最大纵坡度推荐值与限制值见表5.2.2。 第5.2.3条坡长限制规定如下: 一、设计纵坡度大于表5.2.2所列推荐值时，可按表5.2.3-1的规定限制坡长。设计纵坡度超过5%，坡长超过表5.2.3-1规定值时，应设纵坡缓和段。缓和段的坡度为3%，长度应符合本条第二款规定。 二、各级道路纵坡最小长度应大于或等于表5.2.3-2的数值，并大于相邻两个竖曲线切线长度之和。 第5.2.4条在设有超高的平曲线上，超高横坡度与道路纵坡度的合成坡度应小于或等于表5.2.4规定值。
高速铁路设计新规范(隧道篇)2015年2月1日执行
8 隧道 8.1 一般规定 8.1.1 隧道设计必须考虑列车进入隧道诱发的空气动力学效应对行车、旅客舒适度、隧道结构和环境等方面的不利影响。 8.1.2 隧道衬砌内轮廓应符合建筑限界、设备安装、使用空间、结构受力和缓解空气动力学效应等要求。 8.1.3 隧道结构应满足耐久性要求，主体结构设计使用年限应为100 年。 8.1.4 隧道主体工程完工后，应对其特殊岩土及不良地质地段基底的变形进行观测。 8.1.5 隧道辅助坑道的设置应综合考虑施工、防灾救援疏散和缓解空气动力学效应等功能的要求。 8.1.6 隧道结构防水等级应达到一级标准。 8.2 衬砌内轮廓 8.2.1 隧道衬砌内轮廓的确定应考虑下列因素： 1 隧道建筑限界； 2 股道数及线间距； 3 隧道设备空间； 4 空气动力学效应； 5 轨道结构形式及其运营维护方式。 8.2.2 隧道净空有效面积应符合下列规定： 1 设计行车速度目标值为300、350km／h 时，双线隧道不应小于100
m2， 单线隧道不应小于70 m2。 2 设计行车速度目标值为250km／h 时，双线隧道不应小于90 m2，单线隧道不应小于58 m2。 8.2.3 曲线上的隧道衬砌内轮廓可不加宽。 61 8.2.4 隧道内应设置救援通道和安全空间，并符合下列规定： 1 救援通道 1）隧道内应设置贯通的救援通道。单线隧道单侧设置，双线隧道双侧 设置，救援通道距线路中线不应小于2.3m。 2）救援通道的宽度不宜小于1.5m，在装设专业设施处可适当减少；高 度不应小于2.2m。 3）救援通道走行面不应低于轨面，走行面应平整、铺设稳固； 2 安全空间 1）安全空间应设在距线路中线3.0m 以外，单线隧道在救援通道一侧设置，多线隧道在双侧设置； 2）安全空间的宽度不应小于0.8m，高度不应小于2.2m。 8.2.5 双线、单线隧道衬砌内轮廓如图8.2.5-1～4 所示。 图8.2.5-1 时速250km/h 双线隧道内轮廓（单位：cm） 图8.2.5-2 时速300、350km/h 双线隧道内轮廓（单位：cm）