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: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
一、出发资料
(1)设计线为Ⅰ级单线铁路,路段设计速度为100km/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AK7+350,中心设计高程35m ,该站为会
让站;终点后河镇车站,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):货运量16Mt/a,货运波动系数β
=1.15,通过能力储备系数α=0.2;客车2对/d,摘挂1对/d,零担1对/d,快货1对/d。
(5)限制坡度:12 ‰。
(6)牵引种类及机车类型:近期韶山7、远期韶山4。
(7)到发线有效长度:850m 。
(8)最小曲线半径800m ,困难地段600m 。
(9)近期货物列车长度计算确定。
(10)信联闭设备为半自动闭塞,t B +t H =6min 。
(11)车辆组成:每辆货车平均数据为: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0.72,每延米质量
5.677t/m,守车质量16t ,守车长度8.8m 。
(12)制动:空气制动,换算制动率0.28.
(13)车站侧向过岔速度允许值45km/h;直向过岔速度取设计速度。
二、要求完成的任务
(1)定出珠河镇车站至后河镇车站的线路平面。
(2)设计该站间的纵断面。
(3)计算工程费及运营费。
(4)编写简要说明书
(5)图纸整饰,设计文件组卷装订。
牵引质量及列车资料计算
(1)牵引资料计算。
按列车在限制坡度上以机车计算速度作等速运行为条件。
V j =48. 0km /h
λy =0. 9
查表可得:
F j =353. 3KN
P =138t
L J =22m
i x =12‰
' ω0=1. 4+0. 0038V +0. 000348V 2
=1. 4+0. 0038⨯48+0. 000348⨯482
=2. 38N /KN
g =9. 81m /s 2
" ωo =0. 92+0. 0048V +0. 000125V 2
=0. 92+0. 0048⨯48+0. 000125⨯482
=1. 44N /KN
由上可得:
' λy F j -P (ω0+gi x )
" ω0+gi x G =
=0. 9⨯353300-138⨯(2. 38+12) ⨯9. 81 (1. 44+9. 81) ⨯9
=2948. 2t
取G=2940t。
(2)起动检查。
起动检查:
F q =487. 3KN
P =138KN
' ωq =5N /KN
λy =0. 9
i q =0
" ωq =3. 5N /KN
G q =
' λy F q -P (ωq +i q ) ⨯9. 81" ωq +gi q =0. 9⨯487300-138⨯(5⨯9. 81+9. 81⨯0) =32441. 8t 3. 5+9. 81⨯0
G q >G 所以能够起动
(3)到发线有效长度对牵引质量限制的检查:
到发线长度L yx =850m l a =30m N j =1 L J =22m
G yx =(L yx -l a -N J L J ) ⋅q =(850-30-1⨯22) ⨯5. 677=4530t ∴G yx >G =2940t
牵引质量不受到发线有效长度限制。
(4)确定牵引定数。
根据上列计算,牵引定数为G =2940t
(5)列车长度、牵引净载、列车牵引辆数计算。
列车长度:
L J =22m q =5. 677t /m G =2940t L L =L J +G 2940=22+=540. 8m q 5. 677
牵引净载:
K J =0. 72
G J =K J ⨯G =0. 72⨯2940=2116. 8t
列车牵引辆数:
q P =78. 998t n =G 2940==37辆 q p 78. 998
线路走向方案概述
1、 沿线路地形地貌概述:
从珠河镇出发,线路经过两个垭口,高程依次为114.0m 、63.0m ,经过珠河支流,线路周围分布6个村庄(珠河镇、张村、陈庄、孙家坎、春头、后河镇) ,先后穿过两条河(中河,后河)。其珠河镇到第一个垭口,地形线较密,高程起伏变化较大,属于紧坡地段;第一个垭口到陈庄,高程起伏变化较大,属于紧坡地段,陈庄到第二者垭口途径中河主流;从第二个垭口到后河镇,高程起伏变化较小,属于缓坡地段,途径后河主流,平均高程在62m 左右。
2、线路走向方案:
根据地形图,选定垭口、桥位、河谷等控制点,可以初步拟定上、中、下三种走行方案,上下沿河谷走行,展线长度大,且曲线较多,线路总里程较大,在中行方案中可能有隧道存在,上行村庄等障碍物多、且地面自然坡度较陡;中线方案经过高程较高的垭口,要采用隧道方案,增加了工程费用,但村庄等障碍少,线路长度相对较短。下行方案虽然增加了线路长度,不设隧道,展线较大,所以工程费用较大。本设计采用上行方案。 选定方案定线说明
1、 定线原则:
紧坡地段定线原则:
通常用足最大坡度定线,以便争取高度使线路不至于额外展长;在展线地段定线时,必须考虑以后的局部改线,故要结合地形、地质等自然条件,在坡度设计上适当留有余地;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。坡段长度取50m 的整数倍,设计坡度取0.1‰的倍数。
缓坡地段定线原则:
在缓坡地段,地形平易,定线时可以以航空线为主导方向,既要力争线路顺直,又要尽量节省工程投资。
为了绕避线路障碍而使线路偏离短直方向时,尽早绕避前方障碍,力求减小偏角;设置曲线时要有障碍的存在;坡段长度不小于列车长度,应尽量采用下坡无需制动的坡度(无害坡度);车站设置在凸形地段。坡段长度为应取50m 的倍数,设计坡度取0.5‰的整倍数。
2、 平面设计:
① 定线说明:平面共设曲线6处,其中最小曲线半径800m 。
从起点站出发设置一左转曲线以绕避中行方案中坡度较陡地段,然后沿河谷行走设置第二条曲线进入隧道;从隧道中一定距离设置第三条曲线,以跨越垭口;经过高程114m 的垭口后,再设置一条曲线,绕过陈庄;架设第一座桥跨过中河;通过第二个高程为62m 的垭口;继续设置曲线以绕过孙家坎;通过第三个垭口63m 准备跨越后河,之后直达终点后河镇。
平面设计技术指标表
(3)平面曲线要素表:
3.纵断面设计:
① 纵断面设计原则:
局部地段挖方或填方过大,可改变坡段组合或设计标高以减少填方挖方数量;原设计坡度不宜改动(如已用足最大坡度),但在纵断面上填挖高度由一端向另一端逐渐增大到不合理的程度时,则可以根据具体情况改变线路平面位置,如将线路扭转一个角度;坡度设计合理,而在纵断面图上填挖高度由两端向中间逐渐增大到不合理的程度时,则可增设曲线或改变曲线半径以减少中间填挖高度。
② 纵断面设计设计概述
从珠河镇出发,线路经过河谷阶地,地势平坦,用0.7km 直线平坡;第一个曲线考虑坡度的折减后,用足坡度上坡;为适应地形要求,采用以下六个坡度12‰、11.6‰、12‰、11.2‰、12‰,6‰,-6‰,-11.2‰,0‰,
5.3‰,-6.5‰,-5.5‰,4‰,-7‰,坡段长度分别为0.25km 、1.6km 、
0.25km 、1.6km 、0.35km 、0.5km 、1.4km 、1.3km 、0.4km 、0.6km 、0.8km 、
1.1km 、0.7km 、1.2km 。后有1.5km 的站坪(前0.8km ,后0.7km )
4.设计方案的优点评述及改善意见:
优点:1、坡段长度较大,提高了列车运行平稳性及舒适度;
2、隧道设置合理,采用人字坡,通风、排水较好,减少土石方量;
3、采用高架桥直达终点,合理利用规范规定:设计速度小于160km/h的区段,按相邻坡段坡度差I 、II 级铁路Δi>3% ,III级铁路Δi>4%时设置竖曲线。而采用高架桥后,坡度差Δi>2.7%,进而该边坡点处可以避免设置竖曲线,其好处就是避免了在该处和圆曲线发生重叠的问题。
改善:1、平面图上,最小半径曲线采用较多,对列车行车速度有一定限制,更多地应该改用半径较大的曲线,以提高列车行车速度及旅客舒适度,降低运营维修成本
站间输送能力检算
1、运行时分计算
用均衡速度法求行车时分
行车时分计算表
则行车时分为:
T 珠河镇-后河镇=∑t iL +3=17. 67+3=20. 67m i n T 后河镇-珠河镇=∑t i L =10. 77m i n
2、区间能力检算
1通过能力检算 ○
T Z =(t W +t F ) +(t B +t H ) =20. 67+10. 77+6=37. 44min
N =
1440-T T 1440-90
==36对/d T Z 37. 44
2输送能力计算 ○
N K =2对/d ,N Z =1对/d ,N L =1对/d ,N KH =1对/d ,β=1. 15,α=0. 2
N PT =
N
-(N K εK +N L εL +N Z εZ +N KH εKH ) 1+α36=-(2⨯1. 3+1⨯2. 0+1⨯1. 5+1⨯1. 2) 1+0. 2=23对/d
N H =N PT +N L μL +N Z μZ +N KH μKH
=11+1⨯0. 5+1⨯0. 75+1⨯0. 75=25对/d
C =
365N H G J 365⨯25⨯2116. 8
==16. 8Mt /a 66
10β10⨯1. 15
3输送能力检查及评价 ○
输送能力大于给定的运量15Mt/a,输送能力满足要求。
工程、运营经济指标计算资料
1、运营费计算:
(1) 列车走行费(采用列车公里法计算)
ε1=∑e ⨯l +0.0105∑α⨯(P +G ) ⨯a ⨯10-3
① 珠河镇到后河镇列车行走费为: 各种坡度(按线路设计坡度)每列车走行费:
② 货物列车数计算
C ⨯106C 15
N H ===3805⨯=24对/d
365⨯G ⨯K j G 1570
其中:不计波动系数
C 采用任务书给定值C =1. 5Mt /a K j 为货物列车净载系数,取0.72 ③ 年走行费计算
ε
X
=365⨯(N H +N K ⨯η) ⨯∑ε1⨯10-4
=365⨯(24+2⨯0. 5) ⨯(128. 96+120. 65) ⨯10-4=227. 76(万元/a )
(2) 列车起停附加费
ε
qt
=365e qt K qt N H ⨯10-4
=365⨯17. 11⨯1⨯24⨯10-4=15(万元/a )
(3) 固定设备维修费计算
ε
-4
=[L (e +e ) +L ⨯e +L ⨯e +L ⨯e +N ⨯e ]⨯10∑ZX ZX XL DF DF BZ BZ Q Q C C G
=[14. 875⨯(80400+7570) +1. 15⨯37100+0⨯27900
+0⨯26700+105600+181400]⨯10-4
=163. 82万元/a
其中:正线的长度L ZX =14. 875km
到发线长度,取远期到发线有效长度:
L D F =0. 85+2⨯0. 15=1. 15km 查定额有:
e ZX =80400元/正线公里⋅a
e DF =3710元0站线公里/⋅a
e XL =7570元/公里⋅a
会让站:e c =105600元/站⋅a 中间站:e c =181400元/站⋅a
(4) 年运营费计算
ε=ε+ε+ε
X
qt
G
=15+227. 76+163. 82 =406. 58万元/a
2、工程投资费计算
工程投资采用概率指标法进行计算:
F =f 1+f 2+f 3+f 4+f 5+f 6+f 7 (万元)
(1) 路基工程费
① 土石方体积计算
土石方体积计算,采用平均面积法,计算见附表1-2
. 25m 3 V W =177095m 3,V T =34837
②车站地段路基加宽所增加的土石方数量计算: 珠河镇: V a =W a ⨯H ⨯L a =5⨯0⨯1150=0m 3(挖) 后河镇:V b =W b ⨯H ⨯L b =13⨯0⨯1300=0m 3
其中:W 为路基加宽值,会让站为5m ,中间站为13m
L 加宽地段长度,本设计取车站站坪长度: 珠河站:L =1250, 后河站:L =1400 曲线地段路基加宽所增加的土石方数量计算:
S a =∆B ⨯H
各曲线段路基加宽值
V W =1280m 3, V T 总=600m 3
V W 总=177095+1280=178375m 3, V T 总=600+34837=35437m 3
土石方采用综合单价,填方、挖方分别为:
33,P P 1挖=18.0元/m 1填=15.0元/m
f 1' =P 1挖方⨯V 挖方+P 1填⨯V 填
=18. 0⨯178375+15⨯35437
=374. 23万元
③ 档土墙工程费计算
4
f 1d =(L ZX ⨯V 1d ⨯P 1d )/10
=(14. 875⨯98. 4⨯300) /104
=43. 9万元
其中:挡土墙工程数量,采用综合数量:V 1d =98.4m 3/km
3
挡土墙综合单价:P =300元/m 1d
④ 路基工程费
f 1=f 1' +f 1d
=374. 23+43. 9=418. 13万元
(2) 桥梁工程费
f 2=f 2D +f 2Z +f 2X
=L QD ⨯P QD +L QZ ⨯P QZ +L QX ⨯P QX
=2050⨯1. 757+80⨯1. 65+20⨯1. 8
=3773. 36(万元)
其中:四座大桥的长度:L Q D =2050m , 延米单价:P QD =1.757万元/延米 一座中桥长度:
L QZ =80m
延米单价:P Q Z =1. 65万元/延米
一座小桥: L QX =20m
延米单价: P Q X =1. 8万元/延米
(3)涵洞工程费
f 3=L ZX ⨯L H ⨯P H =14. 875⨯60⨯0. 75=669. 375万元
式中 L H 均摊到每正线公里上的涵洞延米数,可按60m /km 计 P H 涵洞延米单价,本设计取0.75万元/延米
(4) 隧道工程费
f 4=L s ⨯P s =750⨯2. 2=1650万元
其中:隧道总延米数,按线路实际长度计算:L s =3600m 隧道延米单价,本设计取P s =2.2万元/延米
(5) 土地征用费
f 5=L ZX ⨯S D ⨯P SD =14. 875⨯71⨯1. 5=1584. 2万元
其中:均摊到每正线公里上的土地亩数,根据本设计限制坡度,可取
S D =71. 0亩/正线公里 征地费,本设计取P D =1.5万元/亩
(6) 轨道工程费
f 6=L ZX ⨯P G D =14. 875⨯200=2975万元
其中:每公里轨道造价:P GD =200万元/正线公里
(7) 机车、车辆购置费
① 机车购置费
t 1+t 2
A j =
βL
+(t jz +t zz +2t jd ) n j
1440
N H γj a j
17. 67+10. 77720
+(30+20+2⨯)
0. 724⨯24⨯1. 2⨯430 =
1440
=1295. 4万元
其中:t 1、t 2列车上下行走行时分,不包括起停时分: t 1+t 2=(17. 76+10. 77) m i n 机车在机务段整备作业时分:t jz =30min 机车在折返段整备作业时分:t zz =20min
机车等待列车时分:t jd =
720
(近似计算) N H
机车备用系数:γj =1.2;机车车价:a j =430万元/台 ② 车辆购置费 运用车辆总数:
t 1+t 2
M =
βL
+2t qd n qd
N H n
1440
17. 76+10. 77
+2⨯10⨯1
=⨯24⨯30
1440
=30辆
则车辆购置费:A 1=M γ1a 1=30⨯1. 38⨯30=1242万元 其中:车辆备用系数:γ1=1.38 车辆平均价格:a 1=30万元/辆 车辆在区段站停留时分:t qd =10min 列车编挂辆数,取计算值:n =30辆/列 ③ 机车车辆购置费:
f 7=A j +A 1=1295. 4+1242=2537. 4万元
(8) 工程总投资:
F =f 1+f 2+f 3+f 4+f 5+f 6+f 7
=418. 13+3773. 36+669. 375+1650+1584. 2+2975+2537. 4
=13608万元
20
3、换算工程运营费
按一次投资法进行比较,采用10年还本期,∆=0. 1,则换算工程运营费:
E =∆⨯F +ε
=0. 1⨯13698+196. 3
. 1万元 =1557
技术经济指标评述:
(1) 技术经济指标评述
(2)技术经济指标表:
21
22
23
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: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
一、出发资料
(1)设计线为Ⅰ级单线铁路,路段设计速度为100km/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AK7+350,中心设计高程35m ,该站为会
让站;终点后河镇车站,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):货运量16Mt/a,货运波动系数β
=1.15,通过能力储备系数α=0.2;客车2对/d,摘挂1对/d,零担1对/d,快货1对/d。
(5)限制坡度:12 ‰。
(6)牵引种类及机车类型:近期韶山7、远期韶山4。
(7)到发线有效长度:850m 。
(8)最小曲线半径800m ,困难地段600m 。
(9)近期货物列车长度计算确定。
(10)信联闭设备为半自动闭塞,t B +t H =6min 。
(11)车辆组成:每辆货车平均数据为: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0.72,每延米质量
5.677t/m,守车质量16t ,守车长度8.8m 。
(12)制动:空气制动,换算制动率0.28.
(13)车站侧向过岔速度允许值45km/h;直向过岔速度取设计速度。
二、要求完成的任务
(1)定出珠河镇车站至后河镇车站的线路平面。
(2)设计该站间的纵断面。
(3)计算工程费及运营费。
(4)编写简要说明书
(5)图纸整饰,设计文件组卷装订。
牵引质量及列车资料计算
(1)牵引资料计算。
按列车在限制坡度上以机车计算速度作等速运行为条件。
V j =48. 0km /h
λy =0. 9
查表可得:
F j =353. 3KN
P =138t
L J =22m
i x =12‰
' ω0=1. 4+0. 0038V +0. 000348V 2
=1. 4+0. 0038⨯48+0. 000348⨯482
=2. 38N /KN
g =9. 81m /s 2
" ωo =0. 92+0. 0048V +0. 000125V 2
=0. 92+0. 0048⨯48+0. 000125⨯482
=1. 44N /KN
由上可得:
' λy F j -P (ω0+gi x )
" ω0+gi x G =
=0. 9⨯353300-138⨯(2. 38+12) ⨯9. 81 (1. 44+9. 81) ⨯9
=2948. 2t
取G=2940t。
(2)起动检查。
起动检查:
F q =487. 3KN
P =138KN
' ωq =5N /KN
λy =0. 9
i q =0
" ωq =3. 5N /KN
G q =
' λy F q -P (ωq +i q ) ⨯9. 81" ωq +gi q =0. 9⨯487300-138⨯(5⨯9. 81+9. 81⨯0) =32441. 8t 3. 5+9. 81⨯0
G q >G 所以能够起动
(3)到发线有效长度对牵引质量限制的检查:
到发线长度L yx =850m l a =30m N j =1 L J =22m
G yx =(L yx -l a -N J L J ) ⋅q =(850-30-1⨯22) ⨯5. 677=4530t ∴G yx >G =2940t
牵引质量不受到发线有效长度限制。
(4)确定牵引定数。
根据上列计算,牵引定数为G =2940t
(5)列车长度、牵引净载、列车牵引辆数计算。
列车长度:
L J =22m q =5. 677t /m G =2940t L L =L J +G 2940=22+=540. 8m q 5. 677
牵引净载:
K J =0. 72
G J =K J ⨯G =0. 72⨯2940=2116. 8t
列车牵引辆数:
q P =78. 998t n =G 2940==37辆 q p 78. 998
线路走向方案概述
1、 沿线路地形地貌概述:
从珠河镇出发,线路经过两个垭口,高程依次为114.0m 、63.0m ,经过珠河支流,线路周围分布6个村庄(珠河镇、张村、陈庄、孙家坎、春头、后河镇) ,先后穿过两条河(中河,后河)。其珠河镇到第一个垭口,地形线较密,高程起伏变化较大,属于紧坡地段;第一个垭口到陈庄,高程起伏变化较大,属于紧坡地段,陈庄到第二者垭口途径中河主流;从第二个垭口到后河镇,高程起伏变化较小,属于缓坡地段,途径后河主流,平均高程在62m 左右。
2、线路走向方案:
根据地形图,选定垭口、桥位、河谷等控制点,可以初步拟定上、中、下三种走行方案,上下沿河谷走行,展线长度大,且曲线较多,线路总里程较大,在中行方案中可能有隧道存在,上行村庄等障碍物多、且地面自然坡度较陡;中线方案经过高程较高的垭口,要采用隧道方案,增加了工程费用,但村庄等障碍少,线路长度相对较短。下行方案虽然增加了线路长度,不设隧道,展线较大,所以工程费用较大。本设计采用上行方案。 选定方案定线说明
1、 定线原则:
紧坡地段定线原则:
通常用足最大坡度定线,以便争取高度使线路不至于额外展长;在展线地段定线时,必须考虑以后的局部改线,故要结合地形、地质等自然条件,在坡度设计上适当留有余地;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。坡段长度取50m 的整数倍,设计坡度取0.1‰的倍数。
缓坡地段定线原则:
在缓坡地段,地形平易,定线时可以以航空线为主导方向,既要力争线路顺直,又要尽量节省工程投资。
为了绕避线路障碍而使线路偏离短直方向时,尽早绕避前方障碍,力求减小偏角;设置曲线时要有障碍的存在;坡段长度不小于列车长度,应尽量采用下坡无需制动的坡度(无害坡度);车站设置在凸形地段。坡段长度为应取50m 的倍数,设计坡度取0.5‰的整倍数。
2、 平面设计:
① 定线说明:平面共设曲线6处,其中最小曲线半径800m 。
从起点站出发设置一左转曲线以绕避中行方案中坡度较陡地段,然后沿河谷行走设置第二条曲线进入隧道;从隧道中一定距离设置第三条曲线,以跨越垭口;经过高程114m 的垭口后,再设置一条曲线,绕过陈庄;架设第一座桥跨过中河;通过第二个高程为62m 的垭口;继续设置曲线以绕过孙家坎;通过第三个垭口63m 准备跨越后河,之后直达终点后河镇。
平面设计技术指标表
(3)平面曲线要素表:
3.纵断面设计:
① 纵断面设计原则:
局部地段挖方或填方过大,可改变坡段组合或设计标高以减少填方挖方数量;原设计坡度不宜改动(如已用足最大坡度),但在纵断面上填挖高度由一端向另一端逐渐增大到不合理的程度时,则可以根据具体情况改变线路平面位置,如将线路扭转一个角度;坡度设计合理,而在纵断面图上填挖高度由两端向中间逐渐增大到不合理的程度时,则可增设曲线或改变曲线半径以减少中间填挖高度。
② 纵断面设计设计概述
从珠河镇出发,线路经过河谷阶地,地势平坦,用0.7km 直线平坡;第一个曲线考虑坡度的折减后,用足坡度上坡;为适应地形要求,采用以下六个坡度12‰、11.6‰、12‰、11.2‰、12‰,6‰,-6‰,-11.2‰,0‰,
5.3‰,-6.5‰,-5.5‰,4‰,-7‰,坡段长度分别为0.25km 、1.6km 、
0.25km 、1.6km 、0.35km 、0.5km 、1.4km 、1.3km 、0.4km 、0.6km 、0.8km 、
1.1km 、0.7km 、1.2km 。后有1.5km 的站坪(前0.8km ,后0.7km )
4.设计方案的优点评述及改善意见:
优点:1、坡段长度较大,提高了列车运行平稳性及舒适度;
2、隧道设置合理,采用人字坡,通风、排水较好,减少土石方量;
3、采用高架桥直达终点,合理利用规范规定:设计速度小于160km/h的区段,按相邻坡段坡度差I 、II 级铁路Δi>3% ,III级铁路Δi>4%时设置竖曲线。而采用高架桥后,坡度差Δi>2.7%,进而该边坡点处可以避免设置竖曲线,其好处就是避免了在该处和圆曲线发生重叠的问题。
改善:1、平面图上,最小半径曲线采用较多,对列车行车速度有一定限制,更多地应该改用半径较大的曲线,以提高列车行车速度及旅客舒适度,降低运营维修成本
站间输送能力检算
1、运行时分计算
用均衡速度法求行车时分
行车时分计算表
则行车时分为:
T 珠河镇-后河镇=∑t iL +3=17. 67+3=20. 67m i n T 后河镇-珠河镇=∑t i L =10. 77m i n
2、区间能力检算
1通过能力检算 ○
T Z =(t W +t F ) +(t B +t H ) =20. 67+10. 77+6=37. 44min
N =
1440-T T 1440-90
==36对/d T Z 37. 44
2输送能力计算 ○
N K =2对/d ,N Z =1对/d ,N L =1对/d ,N KH =1对/d ,β=1. 15,α=0. 2
N PT =
N
-(N K εK +N L εL +N Z εZ +N KH εKH ) 1+α36=-(2⨯1. 3+1⨯2. 0+1⨯1. 5+1⨯1. 2) 1+0. 2=23对/d
N H =N PT +N L μL +N Z μZ +N KH μKH
=11+1⨯0. 5+1⨯0. 75+1⨯0. 75=25对/d
C =
365N H G J 365⨯25⨯2116. 8
==16. 8Mt /a 66
10β10⨯1. 15
3输送能力检查及评价 ○
输送能力大于给定的运量15Mt/a,输送能力满足要求。
工程、运营经济指标计算资料
1、运营费计算:
(1) 列车走行费(采用列车公里法计算)
ε1=∑e ⨯l +0.0105∑α⨯(P +G ) ⨯a ⨯10-3
① 珠河镇到后河镇列车行走费为: 各种坡度(按线路设计坡度)每列车走行费:
② 货物列车数计算
C ⨯106C 15
N H ===3805⨯=24对/d
365⨯G ⨯K j G 1570
其中:不计波动系数
C 采用任务书给定值C =1. 5Mt /a K j 为货物列车净载系数,取0.72 ③ 年走行费计算
ε
X
=365⨯(N H +N K ⨯η) ⨯∑ε1⨯10-4
=365⨯(24+2⨯0. 5) ⨯(128. 96+120. 65) ⨯10-4=227. 76(万元/a )
(2) 列车起停附加费
ε
qt
=365e qt K qt N H ⨯10-4
=365⨯17. 11⨯1⨯24⨯10-4=15(万元/a )
(3) 固定设备维修费计算
ε
-4
=[L (e +e ) +L ⨯e +L ⨯e +L ⨯e +N ⨯e ]⨯10∑ZX ZX XL DF DF BZ BZ Q Q C C G
=[14. 875⨯(80400+7570) +1. 15⨯37100+0⨯27900
+0⨯26700+105600+181400]⨯10-4
=163. 82万元/a
其中:正线的长度L ZX =14. 875km
到发线长度,取远期到发线有效长度:
L D F =0. 85+2⨯0. 15=1. 15km 查定额有:
e ZX =80400元/正线公里⋅a
e DF =3710元0站线公里/⋅a
e XL =7570元/公里⋅a
会让站:e c =105600元/站⋅a 中间站:e c =181400元/站⋅a
(4) 年运营费计算
ε=ε+ε+ε
X
qt
G
=15+227. 76+163. 82 =406. 58万元/a
2、工程投资费计算
工程投资采用概率指标法进行计算:
F =f 1+f 2+f 3+f 4+f 5+f 6+f 7 (万元)
(1) 路基工程费
① 土石方体积计算
土石方体积计算,采用平均面积法,计算见附表1-2
. 25m 3 V W =177095m 3,V T =34837
②车站地段路基加宽所增加的土石方数量计算: 珠河镇: V a =W a ⨯H ⨯L a =5⨯0⨯1150=0m 3(挖) 后河镇:V b =W b ⨯H ⨯L b =13⨯0⨯1300=0m 3
其中:W 为路基加宽值,会让站为5m ,中间站为13m
L 加宽地段长度,本设计取车站站坪长度: 珠河站:L =1250, 后河站:L =1400 曲线地段路基加宽所增加的土石方数量计算:
S a =∆B ⨯H
各曲线段路基加宽值
V W =1280m 3, V T 总=600m 3
V W 总=177095+1280=178375m 3, V T 总=600+34837=35437m 3
土石方采用综合单价,填方、挖方分别为:
33,P P 1挖=18.0元/m 1填=15.0元/m
f 1' =P 1挖方⨯V 挖方+P 1填⨯V 填
=18. 0⨯178375+15⨯35437
=374. 23万元
③ 档土墙工程费计算
4
f 1d =(L ZX ⨯V 1d ⨯P 1d )/10
=(14. 875⨯98. 4⨯300) /104
=43. 9万元
其中:挡土墙工程数量,采用综合数量:V 1d =98.4m 3/km
3
挡土墙综合单价:P =300元/m 1d
④ 路基工程费
f 1=f 1' +f 1d
=374. 23+43. 9=418. 13万元
(2) 桥梁工程费
f 2=f 2D +f 2Z +f 2X
=L QD ⨯P QD +L QZ ⨯P QZ +L QX ⨯P QX
=2050⨯1. 757+80⨯1. 65+20⨯1. 8
=3773. 36(万元)
其中:四座大桥的长度:L Q D =2050m , 延米单价:P QD =1.757万元/延米 一座中桥长度:
L QZ =80m
延米单价:P Q Z =1. 65万元/延米
一座小桥: L QX =20m
延米单价: P Q X =1. 8万元/延米
(3)涵洞工程费
f 3=L ZX ⨯L H ⨯P H =14. 875⨯60⨯0. 75=669. 375万元
式中 L H 均摊到每正线公里上的涵洞延米数,可按60m /km 计 P H 涵洞延米单价,本设计取0.75万元/延米
(4) 隧道工程费
f 4=L s ⨯P s =750⨯2. 2=1650万元
其中:隧道总延米数,按线路实际长度计算:L s =3600m 隧道延米单价,本设计取P s =2.2万元/延米
(5) 土地征用费
f 5=L ZX ⨯S D ⨯P SD =14. 875⨯71⨯1. 5=1584. 2万元
其中:均摊到每正线公里上的土地亩数,根据本设计限制坡度,可取
S D =71. 0亩/正线公里 征地费,本设计取P D =1.5万元/亩
(6) 轨道工程费
f 6=L ZX ⨯P G D =14. 875⨯200=2975万元
其中:每公里轨道造价:P GD =200万元/正线公里
(7) 机车、车辆购置费
① 机车购置费
t 1+t 2
A j =
βL
+(t jz +t zz +2t jd ) n j
1440
N H γj a j
17. 67+10. 77720
+(30+20+2⨯)
0. 724⨯24⨯1. 2⨯430 =
1440
=1295. 4万元
其中:t 1、t 2列车上下行走行时分,不包括起停时分: t 1+t 2=(17. 76+10. 77) m i n 机车在机务段整备作业时分:t jz =30min 机车在折返段整备作业时分:t zz =20min
机车等待列车时分:t jd =
720
(近似计算) N H
机车备用系数:γj =1.2;机车车价:a j =430万元/台 ② 车辆购置费 运用车辆总数:
t 1+t 2
M =
βL
+2t qd n qd
N H n
1440
17. 76+10. 77
+2⨯10⨯1
=⨯24⨯30
1440
=30辆
则车辆购置费:A 1=M γ1a 1=30⨯1. 38⨯30=1242万元 其中:车辆备用系数:γ1=1.38 车辆平均价格:a 1=30万元/辆 车辆在区段站停留时分:t qd =10min 列车编挂辆数,取计算值:n =30辆/列 ③ 机车车辆购置费:
f 7=A j +A 1=1295. 4+1242=2537. 4万元
(8) 工程总投资:
F =f 1+f 2+f 3+f 4+f 5+f 6+f 7
=418. 13+3773. 36+669. 375+1650+1584. 2+2975+2537. 4
=13608万元
20
3、换算工程运营费
按一次投资法进行比较,采用10年还本期,∆=0. 1,则换算工程运营费:
E =∆⨯F +ε
=0. 1⨯13698+196. 3
. 1万元 =1557
技术经济指标评述:
(1) 技术经济指标评述
(2)技术经济指标表:
21
22
23