轨道设计介绍
区间轨道设计说明
设计总说明DK44+200～DK60+050、DK60+050～DK87+500、DK87+500～DK99+100区间轨道工程新建陶鄂铁路设计范围为：DK44+200～DK99+100，全长55.982km；正线轨道铺设有砟轨道，采用重型轨道标准。
轨道部件强度满足《铁路轨道设计规范》（铁建设[2005]66号）。
正线轨道按一次铺设区间无缝线路设计。
（一）正线轨道1.有砟轨道（1）钢轨采用60kg/m 100m定尺轨U75V无螺栓孔新钢轨，其标准符合TB/T2344-2006《43kg/m～75kg/m热轧钢轨订货技术条件》，其尺寸允许偏差及平直度和扭曲允许值应符合《铁路轨道设计规范》（铁建设[2005]66号）的有关要求。
（2）扣件1）一般地段采用弹条II型扣件（专线3351），轨下垫板静刚度为55～75Kn/mm。
2）岔区采用道岔专用弹性扣件。
（3）轨枕及每公里铺设根数1)轨枕采用2.6m长IIIa型有挡肩预应力混凝土枕（专线3393），铺设1667根/km。
2)设有护轨的有砟桥面采用新III型混凝土桥枕(专线3448)，铺设1667根/km。
3)为满足ZPW2000系列轨道电路的要求，车站各股道范围及长大区段按间隔一定距离铺设补偿电容专用枕。
（4）碎石道床及铺设厚度1）土质路基地段采用双层碎石道床，表层道砟厚度30cm，底层道砟厚度20cm，单线道床顶面宽度340cm，砟肩堆高15cm，道床边坡1:1.75.2）桥上碎石道床厚度为35cm。
砟肩至挡砟墙之间以道砟填平，桥梁与两端线路轨道的道床厚度应在桥台外30m范围内顺坡。
3）碎石道床材料采用一级道砟。
4)道床分层铺设，分层碾压和捣固。
线路开通前，道床密实度不小于1.70g/cm3，支承刚度不小于100Kn/mm,纵向阻力不小于12KN/枕，横向阻力不小于10KN/枕。
（5）轨道高度单线土质路堤地段1.042m，单线土质路堑地段1.040m，单线石质路堑地段0.890m，桥梁地段0.746m。
航空航天行业中的航天器轨道设计使用指南
航空航天行业中的航天器轨道设计使用指南航空航天领域一直以来都是科学技术的前沿领域之一，而轨道设计无疑是航天器任务成功的关键环节之一。
本文将为大家介绍航空航天行业中的航天器轨道设计使用指南，包括轨道类型、设计要求和常用的轨道参数。
一、轨道类型在航空航天行业中，常见的轨道类型包括地球同步轨道（GEO）、低地球轨道（LEO）、中地球轨道（MEO）和高地球轨道（HEO）等。
地球同步轨道是指航天器固定在地球上空某一点，使其在地球自转过程中一直处于固定位置。
低地球轨道指航天器位于地球上层大气之下，高度通常在200千米至2千千米之间。
中地球轨道则介于低地球轨道和高地球轨道之间。
高地球轨道则是指轨道高度超过地球最远点（即地球赤道半径）的轨道。
不同轨道类型在应对任务需求和资源消耗上各有优劣之处。
二、设计要求在设计航天器轨道时，需要考虑以下几个方面的要求：1. 轨道稳定性：确保航天器能够长期保持在规定的轨道上，以实现预定的任务目标。
2. 轨道安全性：航天器轨道的设计应考虑降低与其他卫星和碎片的碰撞风险，防止轨道上的物体对航天器或其他卫星造成损害。
3. 燃料消耗：轨道设计应尽量降低燃料消耗，以延长飞行时间和行动半径。
4. 通信可靠性：确保航天器在轨道上具备良好的通信和导航功能，方便与地面指挥中心或其他航天器进行信息的交流和传输。
5. 轨道倾斜度和长升交点：在轨道设计中，需要根据航天器任务的需求，合理调整轨道的倾斜度和长升交点，以达到需要观测或通信范围的目标。
三、常用轨道参数在轨道设计中，需要确定一些重要的轨道参数，以确保航天器能够按照预期进行工作。
以下是一些常用的轨道参数：1. 轨道高度：轨道高度决定了航天器与地面的距离，不同任务可能需要不同的轨道高度。
2. 轨道倾角：轨道倾角是指航天器轨道平面与赤道平面的夹角，倾角不同会对应不同的观测范围和通信能力。
3. 轨道周期：轨道周期是航天器完成一次轨道运动所需的时间，与轨道高度和重力场强度有关。
铁路工程的轨道设计
铁路工程的轨道设计铁路工程的轨道设计是铁路建设中至关重要的环节，直接关系到列车运行的安全、舒适性以及运输效率的提升。
合理的轨道设计不仅要考虑地理环境和土地利用等因素，还要充分考虑列车运行的要求和未来的发展需求。
本文将从铁路工程的轨道设计原则、常见轨道类型以及轨道设计的技术要点等方面进行探讨。
一、铁路工程的轨道设计原则在进行铁路工程的轨道设计时，需要遵循一些基本原则，以确保轨道的稳定性、安全性和经济性。
以下是一些常见的轨道设计原则。
1. 最短路径原则：通过优化线路设计，使列车行驶的总距离最短，从而减少能耗和运输时间。
2. 最小曲线半径原则：为了保证列车行驶的稳定性，曲线的半径需要满足最小要求。
3. 最小坡度原则：为了减小列车的能耗和制动距离，坡度的斜率应尽量小。
4. 合理的速度限制：根据地理环境、行车距离以及列车型号等因素，确定适当的速度限制，以确保列车行驶的安全和舒适。
二、常见轨道类型根据不同的铁路工程需求，有多种不同类型的轨道可供选择。
以下是一些常见的轨道类型。
1. I型轨道：也称为悬吊式轨道，是最常见的轨道类型。
该类型的轨道使用悬吊式支架支撑轨道，具有较好的稳定性和承载能力。
2. Ⅱ型轨道：也称为复线轨道，适用于需要安装第二根轨道的场合，可以实现双向行车。
3. Ⅲ型轨道：也称为正常轨道，适用于中低速铁路线路，通常由混凝土垫层和铁轨构成。
4. Ⅳ型轨道：也称为高速轨道，适用于高速铁路线路，具有较好的平顺性和减震性能。
三、轨道设计的技术要点在铁路工程的轨道设计中，存在一些关键的技术要点需要被高度重视。
下面是一些常见的轨道设计的技术要点。
1. 轨道几何参数的确定：包括曲线半径、坡度、侧翼等参数的确定，以满足列车运行的稳定性和安全性要求。
2. 轨道的水平和垂直位置控制：通过精确的测量和控制，确保轨道的标高和坐标符合设计要求。
3. 轨道的结构设计：要考虑轨道的承载能力、抗震能力和排水能力等因素，并确保轨道的结构稳定和耐久。
城市轨道交通线路选线设计
城市轨道交通线路选线设计一、背景介绍城市轨道交通是指在城市内部建设的一种地下或高架的交通系统，它以地铁、轻轨等为主要交通工具，是现代城市公共交通的重要组成部分。
城市轨道交通线路选线设计是指在建设城市轨道交通时选择合适的线路，并进行设计和规划。
二、选线设计原则1. 服务人口密集区域：选线应优先考虑服务人口密集区域，如商业中心、居民区、学校等。
2. 联接重要节点：选线应考虑连接城市重要节点，如火车站、机场、医院等。
3. 沿主干道布局：选线应沿主干道布局，方便乘客换乘和接驳其他交通工具。
4. 经济合理性：选线应考虑经济合理性，避免过度投资和浪费资源。
5. 环保可持续性：选线应考虑环保可持续性，采用低碳环保技术和材料。
三、影响因素分析1. 地形地貌：地形地貌对于轨道交通的建设有着很大的影响。
如山区、河流等地形会对选线造成一定的限制。
2. 建筑物分布：建筑物的分布也会对选线造成一定的限制，如密集的建筑群会导致选线难度加大。
3. 环境保护要求：城市轨道交通建设需要考虑环境保护要求，如沿海地区需要考虑海洋生态保护等问题。
4. 交通拥堵情况：城市交通拥堵情况也会影响选线设计，如繁忙的路段需要考虑缓解交通压力。
四、选线设计步骤1. 地形勘测：通过地形勘测了解城市地形地貌情况，确定可行性范围。
2. 人口调查：通过人口调查了解服务人口密集区域和重要节点位置。
3. 经济评估：通过经济评估确定经济合理性和可行性。
4. 环保评估：通过环保评估确定环保可持续性和低碳环保技术采用方案。
5. 选线方案设计：根据以上分析结果进行具体的选线方案设计。
五、轨道交通线路类型1. 地铁：主要建设在城市中心区域，以高速、大容量、高效率为主要特点。
2. 轻轨：主要建设在城市郊区及新兴城市，以低速、小容量、灵活性为主要特点。
3. 城市快速铁路：主要建设在城市周边及连接城市与城市之间，以高速、中等容量为主要特点。
六、选线设计案例以北京地铁15号线为例，该线路全长41.4公里，共设站21座。
地铁正线设计标准
地铁正线设计标准地铁正线设计标准是地铁工程中非常重要的一部分，它直接关系到地铁线路的设计、建设和运营安全。
地铁正线是指地铁线路中的主要行车轨道，是地铁列车行驶的轨道系统。
地铁正线设计标准包含了对轨道、道床、轨枕、轨道固定系统、钢轨、轨道电气设备、信号系统等方面的要求，以保证地铁正线的舒适性、安全性和可靠性。
接下来，我们将详细探讨地铁正线设计标准的内容。
一、轨道设计地铁正线的轨道应满足承载列车安全行驶、保证列车舒适性、减少振动和噪音的要求。
轨道的设计应符合以下标准：1.轨道几何和平面轨道曲线的设计应符合地铁列车的运行要求，确保列车行驶的平稳性和安全性。
2.轨道纵断面应满足列车荷载的要求，确保轨道的承载能力和寿命。
3.轨道横断面应有适当的距离、高度和轮缘保护，确保列车行驶的安全和舒适。
二、道床设计地铁正线的道床应具有良好的排水性、抗压性和稳定性，以减少路基变形和保证列车行驶的平稳性。
道床的设计应符合以下要求：1.道床的设计要考虑到路基的地质和水文条件，采取合适的排水措施，确保道床的排水性。
2.道床材料的选择和厚度的设计应符合地铁列车的荷载要求，确保道床的承载能力和稳定性。
3.道床与轨道固定系统的结合应牢固可靠，确保轨道的水平位置和纵向坡度。
三、轨枕设计地铁正线的轨枕应具有良好的弹性、抗压性和耐久性，以减少振动和噪音，并保证轨道的稳定性。
轨枕的设计应符合以下要求：1.轨枕的材料和结构设计应满足地铁列车的运行速度和荷载要求，确保轨枕的承载能力和寿命。
2.轨枕的固定系统应保证轨枕与道床的结合牢固可靠，确保轨枕的位置和稳定性。
四、轨道固定系统设计地铁正线的轨道固定系统应确保轨道的位置、纵向坡度和横向坡度符合要求，以保证列车行驶的安全性和舒适性。
轨道固定系统的设计应符合以下要求：1.轨道固定系统的选型和安装应满足地铁列车的运行速度和荷载要求，确保轨道的稳定性和可靠性。
2.轨道固定系统与轨道、道床、轨枕的结合应牢固可靠，确保轨道的位置和稳定性。
轨道专业的知识点总结
轨道专业的知识点总结一、轨道基础知识1. 轨道的定义和分类轨道是地面上的一条线或者是一个曲线，通常用于列车、有轨电车、地铁等轨道车辆的行驶。
根据用途和类型的不同，轨道可以分为铁路轨道、有轨电车轨道、地铁轨道等。
2. 轨道的结构轨道通常由铁轨、轨枕、道岔、轨道连接部分组成。
铁轨是轨道的主体部分，用于承受列车轮轴的荷载和传输列车的重量。
轨枕用于支撑铁轨，均匀分布列车的重量。
道岔用于连接不同轨道或者进行列车的转换。
3. 轨道的几何要求轨道的几何要求包括轨道的水平和垂直几何要求，以确保列车能够在轨道上平稳行驶。
水平几何要求涉及轨道的水平曲率和轨道的中心线偏差等。
垂直几何要求涉及轨道的高低点以及坡度等。
4. 轨道的轨距和轨道标准轨距是指轨道两条轨道之间心的水平距离，其标准值根据国家标准的不同而不同。
轨道标准是指轨道的设计和建造标准，包括铁轨的材质和规格、轨枕的材质和规格、道岔的设计和使用标准等。
5. 轨道的维护和检修轨道的维护和检修是保证轨道长期安全运行的关键环节。
包括轨道的检查、铁轨的磨整、轨枕的更换等工作。
同时，在轨道上的维修作业需要注意安全防护和交通管制。
二、轨道技术知识1. 轨道排列方式轨道的排列方式包括单线排列、双线排列、多线排列等。
不同的排列方式适用于不同的运输需求和场景。
2. 轨道车辆的技术要求轨道车辆的技术要求包括车辆的自重、车辆的载荷、车辆的速度等。
车辆的技术要求直接影响到轨道的设计和使用。
3. 轨道的车辆动力系统轨道车辆的动力系统包括内燃动力系统和电力动力系统。
内燃动力系统通常用于铁路运输，而电力动力系统通常用于有轨电车和地铁等城市轨道交通。
4. 轨道车辆的牵引系统牵引系统分为机械传动方式和电子牵引方式，不同的牵引方式适用于不同的车辆和运输需求。
5. 轨道信号系统轨道信号系统是保证列车安全运行的重要组成部分。
包括信号灯、道岔信号、列车位置检测系统等。
6. 轨道车辆的辅助系统轨道车辆的辅助系统包括空调系统、通风系统、防火系统等，这些系统保证了列车在运行过程中的乘客舒适和安全。
轨道设计原理
轨道设计原理轨道设计原理是一种为卫星、飞船或其他太空器设计其运行路径的方法和理论。
在进行轨道设计时，需要考虑到多种因素，包括所需的飞行时间、燃料消耗、望远镜观测范围、通信联系等。
下面将介绍一些常用的轨道设计原理：1. 地球上的地理基准：在轨道设计中，地球上的地理基准是最基本的参考点。
通常采用赤道、黄道平面等基准来确定轨道的位置。
2. 物体的运动原理：轨道设计需要通过物体的运动原理来分析和计算轨道参数。
根据牛顿运动定律，物体运动的基本原理是质点受到重力和其他力的作用而产生运动。
3. 动力学理论：在轨道设计中，动力学理论用来描述物体在重力场中的运动以及受到外力作用时的加速度和速度变化。
这些理论可以帮助确定合适的轨道形状和尺寸。
4. 轨道稳定性理论：轨道设计需要考虑轨道的稳定性，以确保卫星或飞船能够长期保持在预定的轨道上运行。
轨道稳定性理论可以帮助分析轨道的稳定性并提出相应的修正方法。
5. 轨道变动的控制原理：在轨道设计中，有时需要对轨道进行变动和调整。
这时需要使用轨道变动的控制原理，通过推进剂的喷射来改变轨道的形状和位置。
6. 引力势能和动能的转换原理：在轨道设计中，利用引力势能和动能的相互转换原理可以实现轨道高度的变化。
通过改变轨道高度，可以调整卫星或飞船的运行速度和位置。
7. 物体速度和能量守恒原理：在轨道设计中，物体的速度和能量守恒原理对于分析和计算轨道参数非常重要。
根据这些原理，可以推导出轨道的各种性质和特征。
8. 冲突避免原理：在进行轨道设计时，需要避免与其他轨道或太空器的冲突。
冲突避免原理考虑到各种可能的冲突情况，并提出相应的修正方法和措施。
9. 轨道调整和维持原理：在轨道设计完成后，还需要对轨道进行调整和维持，以保持预期的运行效果。
轨道调整和维持原理提供了相应的方法和工具。
总之，轨道设计原理是基于物体运动原理、动力学理论、轨道稳定性理论等理论和原则，通过计算和分析来设计和优化太空器的轨道。
车场轨道线路设计
（3）ZDX—渡线道岔道岔参数：b —外形尺寸；S1—线路中心距；L —道岔总长度；渡线道岔辙叉号（4、5、6）1tan －α==BC AC M1tan 21－α==OB AO M）曲线半径确定：车辆进入曲线后，前轴外轨轮，后轴内轨轮碰撞轨道。
根据行车速度，限定碰撞冲击角，确定曲线半径。
BBS c S R ⋅≈=maxmin sin 2ϕδ 一般取整数值实际中多选30︒、45︒、60︒ 整角度 β—导入的辅助角 CR 2tan =β2.双轨巷道轨中心距加宽设计与施工的要求线路设计时，作图S→S'，两点用直线相联。
1）线路联结接特点：（1）在同一巷道中，用ZDK道岔和一段曲线变单轨为双轨；、在ZDC 道岔平行线路联接）特点：用ZDC 道岔和两段曲线变单轨为双轨； ）参数：已知：道岔a 、b 、(b 1的水平投影)α ； 曲线：R 、S 、转角 α / 2cot α⋅=S B tan α⋅=R TC —竖曲线下端，—起坡点（落平点）；—斜面线路与水平面夹角；平面线路与斜面线路的夹角，即竖曲线转角（已知），圆弧长K'竖曲线半径选择的原则：）串车提升时，相邻两车上沿不碰撞；R1：12、15、20m。
图17-24 大巷装车式下部车场绕道的位置（a）（b）（c）顶板绕道；（d）底板绕道1－大巷；2－绕道；3－绕道上山图17-29 顶板绕道起坡点位置DT e h h y +-+⋅=ββsin cos 21通过线与轨道上山下部平车场储车线内侧线路的距离：图17-31 线路坡度示意图图17-34 竖曲线及平车场线路各参数剖面示意图图17-35 石门装车站线路布置（a）一个装车点；（b）两个装车点）双向绕道机车顶推调车。
图17-40 斜面线路回转方式图 17-46 甩入绕道式中部车场图17-49 斜面线路布置方式（a）道岔－曲线－道岔系数；（b）、（c）、（d）道岔－道岔系数优点：由于道岔间设有斜面曲线，回转角较大，故甩车场斜面交叉点的长度和坡度均较小，易于开掘和维护，也便于设置简易交岔点。
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超思唯科公司石油软件公司
轨道设计技术保障
1、借鉴了外国公司(如兰德马克、帕拉代姆等)相应 软件及本公司轨道设计软件上一版本的优缺点， 并查阅了大量与定向井设计相关的资料，使本软 件具有较高的先进性。 2、与石油大学(华东)定向井专家韩志勇教授、马善 洲 教授、黄根炉博士合作，使本软件有强大的理 论支持。 3、与胜利油田钻井院设计所、钻井所合作，使本软 件能够及时针对反馈回来的钻井设计及现场施工 中的问题进行改进。 4、与具有丰富定向井施工经验的李军成工程师合作， 使本软件能更适应现场施工。
在已知井身剖面、钻柱、 钻井参数（钻头轴向力、 钻头扭矩）和泥浆密度 的情况下，并给定钻柱 摩阻系数，分别计算出 在起钻、下钻、滑动钻 进、旋转钻进、划眼、 倒划眼六种工况下的摩 阻、摩扭、屈曲状态， 并计算出钻柱的轴向应 力、弯曲应力和扭应力， 以及强度安全系数。
对设计井进行防碰扫描
在单井、丛式井、分支井钻井设计与施工过程中， 如果井与井之间距离较近，容易发生碰撞，我们 需要随时对井眼之间的距离进行监视。
悬链线上任意一点的曲率是与 该点井斜角正弦的平方成正比 的；修正悬链线上任意一点的 曲率是与该点井斜角正弦的平 方成正比的；准悬链线(即恒变 增曲率曲线)是指单位曲线长度 上曲率的增加值相等
斜面圆弧法中靶方式
采用斜面圆弧方法，实现 由目前井底（坐标位置和 井眼方向已知）到目标点 （坐标位置已知）在任意 限制条件下的轨道设计， 限制条件可以分别为： (1) 无任何限制条件； (2) 目标点井斜、目标点 方位和工具造斜率三者中 限定一个； (3) 目标点井斜、目标点 方位和工具造斜率三者中 限定两个； (4) 目标点井斜、目标点 方位和工具造斜率三者都 限定。
靶点
水平投影图设计
可以选择按二维剖面还是三维剖面进行设计
能可视化地在水平投影图中进行绕方位设计
常规定向井设计剖面
直－增 直－增－稳 直－增－降 直－增－降－稳 直－增－稳－降 直－增－稳－降－稳 直－增－稳－增－稳
常规水平井设计剖面
单增 双增 三增 增稳增 增稳增稳增。
轨道设计结果图、表显示
灵活方便的设计功能
除了常规的直井、定向井（二维轨道、三维轨 道）、侧钻定向井（二维轨道、三维轨道）、 水平井（二维轨道、三维轨道）、侧钻水平井 （二维轨道、三维轨道）、丛式井、分支井， 还可以进行任意轨道的设计，可以任意增加一 个井段，从而可设计出任意的轨道类型。 一般可以通过以上常规设计剖面来做第一靶的 设计，对于其它靶的设计可以选择中靶方式实 现按要求中靶，也可用任意轨道类型来实现。 这对我们做侧钻井、多靶定向井、阶梯水平井 以及大位移井的设计来说，就显得非常方便。 对设计轨道能够进行方位漂移校正
参考井与邻井二维、三维图形显示
磁参数计算
与中国科学院地球物理研究所合作，使本软件能够 提供准确的地磁参数及计算，增强了精确度。
用户可以进行运行参数设置
可对曲率单位进行设置 可设置分段点记录中哪些字段显示，哪些字段不显示 可设置曲线段分点间距与直线段分点间距，可设置背景图片 可设置网格线颜色、坐标轴颜色等
恒工具面角法中靶方式
采用恒工具面角 法，实现由目前 井底（坐标位置 和井眼方向已知） 到目标点（坐标 位置已知）在工 具造斜率限定条 件下的轨道设计。 恒工具面角法井 段的特点是工便的三维图形显示功能
真三维图形显示功能(OpenGL实现)
摩阻计算
对基础数据进行编辑
对靶点数据进行编辑
允许任意多个靶，各个靶允许为圆靶、半圆靶、四分之一圆靶、扇形靶、矩形靶 （允许靶上、靶下、靶左或靶右值为0），并且允许相邻两靶关联形成靶段。
轨道设计主界面
已设计的井 段数据区域
垂直投影图 井口
水平投影图 井口
红线为已 设计井段 黄线为已设计 井段终点的方 向线 靶点
常规中靶方式
稳斜中靶 稳-增(降)中靶 增(降)-稳中靶 降-增中靶 增-降中靶 双增中靶
从已设计井段的井底开始， 选择上述中靶方式， 利用柱面圆弧段及直线 段设计到靶点。
悬链线中靶方式
采取特殊曲线（悬链线、 修正悬链线、准悬链线等） 实现由目前井底（坐标位 置和井眼方向已知）到目 标点（与目前井底的垂增 和平增已知）的二维设计 并且可以限定目标点的井 斜。