关于铁路选线设计的探讨

　　摘要：本文从铁路选线设计的工作方针、工作原则和设计要点，全面剖析了铁路选线设计。

　　关键字：铁路选线;设计;工作方针;原则

　　Abstract: This article take a comprehensive analysis of the design of the railway line selection from the railway line selection approach, working principles and design features.

　　Key words: railway line selection; design; work policy; principles

　　中图分类号：U212.33+7 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2012)

　　一、铁路选线设计的工作方针

　　铁路建设是一项牵涉面广，影响因素多，技术层次高的复杂的系统工程，综合性的铁路选线设计即铁路总体设计，是一项关系到全局的总体性工作，在设计工作中要遵循以下原则：

　　铁路选线设计工作必须从国家的全局出发，统筹兼顾，正确处理铁路与工农业的关系、近期与远期的关系。要做好铁路建设与水利、公路、航运以及城乡建设的配合;要贯彻“以农业为基础”的方针，节约用地，少占良田，保证农业灌溉，方便农村交通，并结合工程改地造田。

　　铁路选线设计工作要坚持勤俭节约的原则，既要防止标准过高，又要照顾到将来的发展。要因地制宜，就地取材，力求节约人力、物力和财力。要加速实现铁路现代化，积极而慎重的采用新技术、新结构、新设备、新材料。

　　铁路选线设计必须讲求经济效益，既要考虑铁路部门的效益，又要考虑全局的社会效益，在拟定设计决策和评选原则方案时，更应着眼于社会效益。

　　铁路选线设计中，要认真进行调查工作，切实做好经济调查和地形、地质、水文的勘测工作。要从大面积着手，由面到带，逐步接近实事求是地评选比较方案，选定合理的线路位置。

　　二、铁路选线设计的基本任务

　　1、根据国家政治、经济、国防的需要，结合线路经过地区的自然条件、资源分布、工农业发展等情况，规划线路的基本走向，选定铁路的主要技术标准

　　2、根据沿线的地形、地质、水文等自然条件，村镇、交通、农田、水利设施等具体情况，线路的空间位置(平面、立面)，并在保证行车安全的前提下，力争提高线路质量，降低工程造价，节约运营支出

　　3、与其他各专业共同研究，布置线路上各种建筑物，如车站、桥梁、隧道、涵洞、路基、挡墙等，并确定其类型或大小，使其总体上互相配合，全局上经济合理，为下一步单项设计提供依据。

　　三、铁路选线设计的内容

　　1、线路平面设计：

　　采用导向线定线法确定线路走向，根据直线设计原则和曲线设计原则确定线路具体位置。

　　2、线路纵断面设计：

　　根据地形条件、限制坡度、牵引种类设计线路坡段长度，在线路变坡点处设置合适的竖曲线。

　　3、路基横断面设计：

　　.根据地形条件和经济情况选择合适的断面形式。

　　4、路基土石方调配：

　　根据做好的线路横断面图和纵断面图进行路基土石方的调配。

　　5、绘制设计图纸：

　　做出线路平面设计图，纵断面图，和几个典型的路基横断面图。

　　四、铁路选线平面设计的要点

　　1、线路平面设计必须满足以下三方面的基本要求：

　　(1)必须保证行车安全和平顺。

　　(2)应力争节约资金。既要力争减少工程数量、降低工程造价;又要考虑为施工、运营、维修提供有利条件，节约运营支出。

　　(3)既要满足各类连珠无的技术要求，还要保证它们协调配合、总体布置合理。

　　2、直线设计

　　(1)直线设计的原则

　　①设计线路平面时，相邻两直线位置不同，其间曲线位置也相应的改变。因此，在选定直线位置时，要根据地形、地物条件使直线与曲线相互协调，线路所处位置最为合理。

　　②设计线路平面，应力争设置较长的直线段，减少交点个数，以缩短线路长度、改善运营条件。只有因遇到地形、地质或地物等局部障碍而引起较大工程时，才设置交点绕避障碍。

　　③选定直线位置时，应力争减少交点转角的度数。转角大，则线路转弯急，总长增大;同时列车需要克服的阻力功增大，运营支出相应增大。

　　(2)夹直线长度设计原则

　　①保证线路养护维修的要求

　　为确保直线方向，夹直线长度不宜短于2~3节钢轨，钢轨标准长度为25m，即50~75m;地形困难时，至少不应小于一节钢轨长度，即25m。

　　②车辆横向摇摆不致影响行车平顺

　　列车从前一曲线通过夹直线进入后一曲线的运行过程中，因外轨超高和曲线半径的变化，引起列车横向摇摆和横向加速度的变化，反向曲线地段更严重。为了保证行车平稳、旅客舒适，夹直线长度不宜短于2~3节客车长度。

　　③车辆振动不致影响旅客舒适

　　为避免这两次振动的叠加，以保证旅客的舒适，夹直线应有足够的长度，保证旅客列车以最大行车速度通过夹直线的时间t不小于转向架弹簧振动消失的时间tz。

　　3、曲线设计

　　(1)曲线半径选用原则

　　①因地制宜由大到小的合理选用

　　曲线半径的选用，应在满足最小、最大曲线半径的条件下，因地制宜合理选用。选用的曲线半径，既能满足行车速度和设置建筑物的技术要求，又能适应地形、地质、地物等条件以减少路基、挡墙、桥隧工程量，少占农田，做到技术经济合理。

　　②结合线路纵断面特点合理选用

　　坡道平缓地段与凹形纵断面底坡地段，行车速度较高，应选配不限制行车速度的较大半径。在长大坡道地段、凸形纵断面的坡顶地段和双方向均需停车的大站两端引线地段，行车速度较低，若地形困难，选用较大的曲线半径引起较大工程时，可选用较小曲线半径

　　③慎用最小曲线半径

　　为避免过度强调经济性、节约投资，无限地使用最小曲线半径，导致降低旅客舒适度、恶化运营条件，增加线路养护维修工作量，曲线半径的选用应遵循“慎用最小曲线半径”的原则。

　　4、定线

　　(1)定线类型

　　地形条件、特别是地面平均自然坡度的大小，对线路位置和定线方法影响很大。定线时应分两种情况区别对待：

　　①缓坡地段定线

　　采用的最大设计坡度大于地面平均坡度地段称为缓坡地段。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。只要注意避绕平面障碍，按短直方向定线，即可得到合理的线路位置。

　　②紧坡地段定线

　　采用的最大坡度小于或等于地面平均自然坡度的地段为紧坡地段。紧坡地段线路不仅受平面障碍的影响和限制，更主要的是受到高程障碍的控制，这时主要矛盾在纵断面一方。选线时要根据地形变化情况，选择地面平均自然坡度与最大坡度基本吻合的地面定线，有意识地将线路展长，使其能达到预定的高程。

　　(2)定线方法

　　①导向线定线法：

　　在紧坡地段，线路的概略位置与局部走向，可借助于导向线来拟定。导向线就是即用足最大坡度又在导向线与等高线交点处填挖为零的一条折线。因此，它既是用足最大坡度而又是适合地形、填挖最小的线路概略平面。

　　②导向线定线要注意：

　　a.导向线应尽量避绕不良地段，并使导向线趋向前方的控制点。

　　b.如果两脚规开度小于等高线平距，表示定线坡度大于局部地面自然坡度，线路不受高程控制，即可根据线路短直方向引线;遇到等高线平距小于的地段，再继续绘制下一地段的导向线。

　　(3)线路整合

　　导向线是一条折线，仅能表示线路的概略走向。为了定出线路平面，需要以导向线为基础，借助于铁路曲线和三角板，在符合线路规范有关规定的前提下，圆顺、顺直地绘出线路平面图。对走向大致一致的各导向线之间连成一条直线，相邻直线之间会有一定的转角，就需要设置圆曲线。

　　(4)线路改善

　　对初步定出来的线路平面进行研究分析，发现修改原定线路某些地段，可以减少工程数量和运营条件。对于平面图的修改，一般是从分析研究着手，找出存在的问题及解决办法，然后做局部修改。小的改动是凭经验判断，较大的改动需要通过技术经济比较确定。在设计上，平、纵、横断面三者是相互制约的。改动平面，要检查横、纵断面所引起的变化。在方法上没有固定的模式，而是针对问题进行分析解决。

　　为了减少填挖方量而修改线路平面，有以下三种典型情况：

　　(1)线路平面为直线时，如果全部是高路堤，则线路在平面图上平行地向地形较高的方向移动;如果全部是深路堑，则线路向地面线更靠近与设计线。

　　(2)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。

　　(3)线路填挖方高度是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

　　五、结束语

　　近几年铁路规划与选线设计的理念方法及相应规范等各个方面都发生了较大的变化。铁路选线设计工作必须从国家的全局出发，统筹兼顾，正确处理铁路与工农业的关系，近期与远期的关系。要做好铁路建设与水利、公路、航运以及城乡建设的配合。要因地制宜，力求节约人力、物力和财力。要加速实现铁路现代化，积极而慎重的采用新技术、新结构、新设备、新材料。在设计中，要认真进行调查工作，切实做好经济调查和地形、地质、水文的勘测工作。要从大面积着手，由面到带，逐步接近实事求是的评选比较方案，选定合理的线路位置。

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 关于铁路选线设计的探讨

文章地址： http://www.qikanvip.com/luqiaojianshe/4774.html