铁路定线PPT学习教案

会计学1铁路定线铁路定线总体设计要求：总体设计要求： 铁路与其他建筑项目配合最优 主要技术标准配合并与相邻线配合最优 线路上分布的建筑物相互配合最优 工程与运营配合最优 铁路内外部效益最优综合最优第1页/共72页应收集的资料：应收集的资料：1、地形图、航片、卫片，以往勘测资料2、客货运量等沿线经济资料3、相邻线资料4、沿线地质、水文等自然资料5、行经地区城镇、工矿、交通、水利建设和规划资料第2页/共72页选线设计选线设计一、线路走向的选择一、线路走向的选择航空折线影响线路走向的主要因素v 设计线意义及与行经地区其他建筑的配合政治经济军事线路意义路网规划要求工矿及经济据点其他交通配合原则：原则：干线短直地方线靠近城镇、工矿企业意义意义走向走向第3页/共72页v 设计线的经济效益和运量要求直通运量大直通运量大 干线、平直短、成本低，效益高地方运量大地方运量大 扩大吸引范围运量组成第4页/共72页第5页/共72页v 自然条件v 设计线的主要技术标准和施工条件第6页/共72页二、接轨方案的选择二、接轨方案的选择影响接轨点选择的主要因素路网规划第7页/共72页线路走向第8页/共72页主要客货流方向 第9页/共72页既有区段站的分布和当地的接轨条件第10页/共72页接轨方向的选择接轨方向的选择o 主要客货流方向o 城市规划与新线引入条件第11页/共72页三、车站分布SZLZ步骤：步骤： 结合机车交路设计分布区段站 结合纸上定线，保证N，分布中间站、会让站、越行站。第12页/共72页影响区段站分布的因素影响区段站分布的因素: :1、与接轨站选择综合考虑2、尽量靠近较大城镇和工矿企业3、考虑地形、地质、环境4、考虑作业第13页/共72页中间站、会让站、越行站的分布中间站、会让站、越行站的分布 满足C和Nk NNxyzzzlllkhkhkhkkjxyNNNNGCN)()()(36510)1 (6 办理客货运业务的中间站合理分布，技术作业保证时间。 站间通过能力的均衡性第14页/共72页 结合地形、地质、水文和铁路运营条件 单、双线车站比选 标准 最小站间距离 分期投资第15页/共72页定线的基本方法定线的基本方法紧坡地段紧坡地段缓坡地段缓坡地段展线、展线系数展线、展线系数一、紧坡地段定线一、紧坡地段定线1、展线地段，结合地形、地质条件，在坡度上留 有余地。2、不采用反向坡度，减少克服高度，避免线路不 必要展长和运营支出的增加。3、从困难地段向平易地段引线典型展线公式：典型展线公式：套线、灯泡线、螺旋线套线、灯泡线、螺旋线定线原则第16页/共72页导向线定线法：导向线定线法： 既用足最大坡度，又适应地形，在导向线与等高线交点处填挖为零的一条折线。导向线导向线第17页/共72页步骤：步骤：1、根据地形图上等高距h(m)，计算出线路上升h需要引线的距离定线步距l2、在平面图上选择合适的车站位置3、按地形图比例尺，取两脚规开度为l，截取相邻等高线，依次前进在等高线上截取点，将这些点连成折线，即为导向线。第18页/共72页绘制导向线应注意几点：应绕开不良地质地段前进方向趋向前方控制点l等高线间距，则定线坡度大于地面坡度，可用短直方向引线河谷、隧道处的导向线以导向线为基础设计线路第19页/共72页二、缓坡地段定线二、缓坡地段定线定线原则：定线原则：线路顺直，节省工程 尽早绕避前方障碍第20页/共72页 曲线交点正对主要障碍物第21页/共72页 设置曲线应有理由 坡段长度，无害坡度 减少总的拔起高度， 车站设置不偏离短直方向，应设在凸型断面上。第22页/共72页三、横断面定线必要性必要性第23页/共72页步骤：步骤： 找出控制线路位置的横断面 确定线路中心线在横断面上可移动的范围 将可移动的范围移到平面图上 重新设计平面第24页/共72页四、线路平纵断面改善常见问题改善采用规范允许最低标准的局部地段的设计减少耕地占用及建筑物拆迁车站及桥涵分布的调整改善某些工点的施工条件改善局部地段的运营条件线路局部方案比选减少填、挖方及桥、隧工程量绕避不良地质第25页/共72页第26页/共72页第27页/共72页注意问题：1、小改动凭经验，大改动技经比选2、平、纵、横断面同时考虑3、具体问题，具体分析解决。第28页/共72页第29页/共72页主要自然条件下的定线原则主要自然条件下的定线原则一、河谷地区一、河谷地区q 河谷纵坡为单向坡，避免逆坡出现，紧坡地段可利用侧谷展线。q 河谷地形开阔，有阶地可利用，阶地设站，可为地方服务。q 占用农田，且山区河谷弯曲多，河谷纵坡大。q 困难地区河谷，峡谷地段狭窄多弯，坡岸陡峭，地质复杂，冲刷严重。优点优点缺点缺点第30页/共72页沿河谷定线着重解决的问题沿河谷定线着重解决的问题1 1、选择河谷、选择河谷 研究水系分布，尽量利用与线路走向基本一致的河谷； 河谷纵坡小，地质条件好，地形开阔。2 2、选择岸侧、选择岸侧结合地形、地质、水文、农田及城镇分布选择有利一侧第31页/共72页（1） 地质条件地质条件 多次跨河，绕避或整治。 岩层倾向影响岸侧。第32页/共72页（2） 地形条件地形条件 地质条件差异不大，选择地形平坦、顺直、支沟较 少的一侧阶地。当需要展线时，选择支沟开阔的有 利于展线。 （3） 农田及城镇分布条件农田及城镇分布条件 选择居民点及工矿企业较多，经济发达的一侧。第33页/共72页3 3、选择线路位置、选择线路位置 （1） 河谷开阔，横坡缓，河谷开阔，横坡缓， 地质条件好，选择不受洪水地质条件好，选择不受洪水 冲刷的阶地。冲刷的阶地。第34页/共72页（2）河谷狭窄，横坡陡，）河谷狭窄，横坡陡， 避开山坡与外移建桥比选。避开山坡与外移建桥比选。第35页/共72页（3） 山咀：绕行与取直比选山咀：绕行与取直比选（4） 河湾地段定线河湾地段定线沿河绕行建桥跨河改移河道第36页/共72页第37页/共72页二、越岭地区二、越岭地区从一个水系转到另一个水系，穿越分水岭 越岭线沿通向分水岭垭口的河谷，用足最大坡度定线，并以隧道越过垭口，再沿另一河谷向下定线。第38页/共72页1、选择越岭垭口、选择越岭垭口v 选择标高低，靠近短直方向的垭口。v 选择山体较薄的垭口v 选择地质条件较好的垭口 v 选择引线条件好的垭口 河谷走向不背离短直纵坡平缓第39页/共72页2、选择越岭标高、选择越岭标高运量两侧地形、高差隧道长度、坡度陡缓过渡处技术水平第40页/共72页3、越岭引线的定线、越岭引线的定线 长隧道与加力坡比选 从垭口向两侧定线，垭口两端上陡下缓，上游应尽量利用支流侧 合理展线，使线路尽早降入河沟台地。 可选用符合线规的最小曲线半径第41页/共72页三、平原、丘陵地区三、平原、丘陵地区相对高差不大，占地、拆迁问题严重。地质条件简单，水文条件复杂。 线路尽量顺直 铁路与行径地区关系 尽量靠山，避免改移、占地 分布车站应结合地区城镇规划 有利于铁路和地方，分布好道口和立交桥 第42页/共72页 注意适应水文条件 选在洪水泛滥线之外 桥梁孔径不宜压缩，路基保证高度，做好导流建筑物和路基防护。主流集中、河槽顺直、河床稳固、基础较好处。 考虑通航要求。满足排洪、排涝、灌溉要求。大桥桥址大桥桥址小桥涵小桥涵第43页/共72页四、不良地质条件地区四、不良地质条件地区 掌握区域地质情况掌握区域地质情况第44页/共72页 合理绕避不良地质地段合理绕避不良地质地段 局部移动线路位置内移隧道、外移建桥。 大范围绕避，技术经济比选 多次跨河，选择有利岸侧 采用工程措施彻底整治采用工程措施彻底整治规模不大，稳定性好，治理较易第45页/共72页五、水库地区五、水库地区考虑因素解决方法注意问题水库坍岸因风浪冲击引起库岸坍塌，铁路不宜修在坍岸范围内，以保安全水库淤积提高设计标高地下水壅升不良地质现象发育，地下水位升高，造成建筑物基底承载力下降正确处理与水库建设的关系第46页/共72页桥隧、道口地段定线原则桥隧、道口地段定线原则一、桥梁地段一、桥梁地段 水文地貌条件河床稳定、河道顺直、流向固定、河床较窄处，尽可能与河槽、河床正交 工程地质条件基岩埋藏较浅，岩质坚硬，整体性好，倾斜度不大的地方桥址选择JGLHHHHmin桥址选择桥址选择引线设计引线设计第47页/共72页线路顺直运营条件好工程投资省引线地质条件好减少拆迁河占用农田配合城市规划第48页/共72页二、涵洞地段二、涵洞地段涵洞的分布涵洞的分布涵洞类型和孔径的选择涵洞类型和孔径的选择流量大小路堤高度地质条件施工维修条件农业交通要求第49页/共72页对路堤高度的要求对路堤高度的要求水利条件)(5 . 0minmhhp结构条件)(mhhjh 改变涵洞类型 加大孔径 挖低沟底 改变平、纵断面第50页/共72页三、隧道地段三、隧道地段傍山隧道傍山隧道位置的选择位置的选择 埋藏较浅，线路宜内移，以避免偏压过大。 绕避不良地质 长隧道与沿河绕行比选 地形、地质条件不利，考虑建桥跨河。 隧道群隧道的作用隧道的作用克服高程障碍克服高程障碍降低线路标高降低线路标高缩短线路长度缩短线路长度绕避不良地质绕避不良地质傍山傍山隧道隧道越岭越岭隧道隧道第51页/共72页洞口位置选择1、“早进洞，晚出洞” 避免边坡、仰坡开挖过高避免边坡、仰坡开挖过高 不设在沟心不设在沟心2、设在山体稳定、地质条件好的地方3、线路与等高线正交或接近正交的地方第52页/共72页四、道口地段四、道口地段多因素确定，优先考虑立交，减少平交道口立体交叉设置条件立体交叉设置条件铁路与道路立体交叉铁路与道路立体交叉的建筑限界的建筑限界第53页/共72页道口设置条件道口设置条件q 瞭望视野规定q 不设在车站内q 道口间距不小于2kmq 宜设计为正交，斜交角大于45度第54页/共72页平、纵断面的机助设计平、纵断面的机助设计机助设计的一般概念机助设计的一般概念发展方向发展方向1、航空数字化成图2、建立数字地面模型3、平纵断面优化4、线路的机助设计5、既有线设计和增建第二线机助设计6、路基和挡护工程机助设计7、概（预）算软件智能化智能化三维化三维化虚拟现实虚拟现实网络技术网络技术铁路线路铁路线路设计设计CAD软件的开软件的开发和研制发和研制第55页/共72页数字地面模型数字地面模型线路平面和纵断面的机助设计线路平面和纵断面的机助设计第56页/共72页环境保护环境保护建设项目可行性研究环保说明初步设计环保篇章：环境影响评价施 工环保工程设计技术设计竣工及验收运营及反馈会同环保部门参加的相关部门施工设计环境保护环境保护的重要性的重要性第57页/共72页铁路选线中的环境考虑铁路选线中的环境考虑v 对噪声敏感的地区；v 土著居民的地区；v 具有历史意义或丰富文化遗产的地区；v 动植物聚集地和保护区；v 主要的风景区；v 主要的森林和农业区；v 有潜在社会影响的地区；v 矿物资源及其他天然资源；v 供水的水库及水坝；v 现有的和建议中的土地利用以及与地区及城镇的计划项 目的矛盾。 第58页/共72页线路走向应满足的要求：线路走向应满足的要求： 在符合铁路路网规划的前提下，铁路选线应结合区域经济发展、城乡建设规划、产业布局、地形、地质条件，合理地选择线路走向，走向选择中应避免穿越密集的居民点，尽量少占良田好土，技术经济。 铁路选线应充分考虑铁路建设和运营对沿线环境的影响因素，线路走向及线位的布设，应全面考虑沿线社会环境与自然环境。 第59页/共72页 铁路选线应有利于对沿线社会环境的改善。新建铁路应避免破坏自然景观、人文景观、文物古迹及民族文化遗产。 应注意资源保护，线路位置不宜覆盖矿产与生态资源，铁路选线应特别注意对饮用水源的保护 ,应尽可能避让。 有配属内燃、蒸汽机车的车站，其站址应选在城镇主导风向的下游，以减少有害气体及烟尘对城镇的危害。 第60页/共72页1、调查铁路建设项目所在位置的自然和社会环境现状和动向； 2、预测建设项目对自然和社会环境的影响； 3、确定环境保护应当达到的标准； 4、合理选择环境保护方案； 5、进行环境效益评价； 第61页/共72页（一）主要技术标准选择（一）主要技术标准选择（二）选线设计（二）选线设计（三）路基设计（三）路基设计（四）桥涵设计（四）桥涵设计（五）隧道设计（五）隧道设计（六）轨道设计（六）轨道设计（七）交叉口设计（七）交叉口设计（八）车站（八）车站第62页/共72页规划纵断面的编制规划纵断面的编制定义定义 根据地形特点，考虑通过能力，对一段线路的车站分布进行总体安排，概略估计各车站的位置、标高和区间坡度，其线路纵断面称为规划纵断面规划纵断面。原则原则各区间往返走行时分各区间往返走行时分(tW+tF)，均不大于允许的，均不大于允许的最大区间往返走行时分最大区间往返走行时分(tW+tF)max第63页/共72页规划纵断面的形式规划纵断面的形式1LZ/2Ly甲站甲站乙站乙站hLZ/2iZiZid=imax-i单面坡单面坡第64页/共72页规划纵断面的形式规划纵断面的形式2LZ/2Ly甲站甲站乙站乙站hLZ/2iZiZi单面坡单面坡第65页/共72页规划纵断面的形式规划纵断面的形式3LZ/2Ly甲站甲站乙站乙站LZ/2iZ=0iZ=0i=0平坡平坡第66页/共72页规划纵断面的形式规划纵断面的形式4LZ/2Ly甲站甲站乙站乙站LZ/2i1i2i=0L1L2L3h多坡段多坡段第67页/共72页LZ/2Ly甲站甲站乙站乙站hLZ/2iZiZi站坪坡度 iz站坪长度 Lz区间坡度 i按站坪及区间的加算坡度求得每千米往返走行时分为tWF(z)及tWF(i)用均衡速度法计算区间往返走行时分max)()()()()(FWtqZzWFZyiWFttttLtLLt)()()()()(maxykmLtttLtttLZiWFtqZZWFFw)()(mLiLLihZZZy第68页/共72页根据经验估计该区间坡度折减平均值(i)，得到该区间设计坡度平均值定线坡度定线坡度(id)iiidmaxi已经考虑曲线和隧道，一般取0.05imax0.15imax)()()()()(maxykmLtttLtttLZiWFtqZZWFFwd)()(mLiLLihZZZyd第69页/共72页)()()()0(maxykmLtttttLZWFtqFw0h第70页/共72页)(1)(mLiLihnmZZmimmax1)()()()()(FWnmtqZzWFmimWFttttLtLt第71页/共72页