铁路选线设计重点总结

20．简述选线设计的基本任务答：1）根据国家对设计线在政治、经济及国防诸方面的需要，结合线路经行地区的自然条件，资源分布和工农业发展等情况，规划线路的基本走向，选定设计线主要技术标准；2）根据沿线的地形、地质、水文等自然条件，结合村镇、交通、农田、水利等设施具体情况，设计线路空间位置，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，节约运营开支。3）与其他专业共同研究，布置沿线的各种建筑物，如桥、隧、涵、挡土墙等，并确定其类型或大小，使它们和线路在总体上相互协调配合，全局上经济合理。}21．列车运行附加阻力与基本阻力有何区别？它们是否都是阻止列车运行的力？为什么？答：1）列车运行基本阻力是指列车在空旷地段沿平直轨道运行时所遇到的阻力。只要列车在运行，就受到此项阻力作用，它在列车运行过程中总是存在的。2）而附加阻力是指列车在线路上运行时受到的额外阻力，如坡道阻力，曲线阻力，隧道阻力及起动阻力等。附加阻力是有线路状况、气候条件及列车运行条件决定的。3）列车运行阻力基本上与列车运行方向相反，即阻碍列车运行。而坡道阻力的方向取决于列车是上坡还是下坡。当列车上坡运行时，列车所受到的坡道阻力的方向与列车运行方向相反；当列车下坡时，列车所受到的坡道阻力与列车运行方向相同，即有助于列车前进。22．简述线路平面和纵断面设计必须满足的基本要求。答：（1）必须保证行车安全和平顺。主要指：不脱钩、不断钩、不脱轨、不途停、不运缓与旅客乘车舒适等，这些要求反映在《铁路线路设计规范》（简称《线规》）规定的技术标准中，设计要遵守《线规》规定。（2）应力争节约资金。即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。从降低工程造价考虑，线路最好顺地面爬行，但因起伏弯曲太大，给运营造成困难，导致运营支出增大；从节约运营支出考虑，线路最好又平又直，但势必增大工程数量，提高工程造价。因此，设计时必须根据设计线的特点，分析设计路段的具体情况，综合考虑工程和运营的要求，通过方案比较，正确处理两者之间的矛盾。3）既要满足各类建筑物的技术要求，还要保证它们协调配合、总体布置合理。铁路上要修建车站、桥涵、隧道、路基、道口和支挡、防护等大量建筑物，线路平面和纵断面设计不但关系到这些建筑物的类型选择和工程数量，并且影响其安全稳定和运营条件。因此，设计时不仅要考虑各类建筑物对线路的技术要求，还要从总体上保证这些建筑物相互协调、布置合理。23．铁路定线中车站分布时，最好将车站设在纵断面的什么部位，简要说明理由。答：铁路定线与车站分布最好将车站设在纵断面的凸起顶部。这是因为将车站设在纵断面的凸起顶部时，列车进站为上坡，有利于列车减速，减少列车制动而引起的轮箍和闸瓦的磨耗及相应的运营支出；列车出站为下坡，有利于列车加速，咳减少能量消耗，也有利于提高列车在区间的平均走行速度。16．会让站设置在单线铁路上，主要办理列车的到发和会让，也办理少量的客、货运业务的车站，称为会让站。17．到发线有效长答：车站到发线的有效长是指可以停放列车而又不影响邻线办理行车进路的长度。18．第二线与既有线并行等高答：第二线与既有线的线间距不大于5.0m时，两线修建在共同路基上，且轨面标高相同，称为并行等高。19．曲线的渐伸线答：曲线OA表示任一曲线，将一条没有伸缩性的细线，一端固定于O点，把细线拉紧使其密贴于曲线OA上，然后把细线另一端点A自曲线OA拉开，使拉开的直线随时保持与曲线OA相切，A点的移动轨迹即为曲线OA之端点A的渐伸线。20．第二线与既有线的线间距答：第二线与既有线的线间距，是指两线中心线间在既有线法线方向上的距离。21．既有线纵断面改建设计与新线纵断面设计比较，有哪些主要区别，为什么要有此区别？答：二者的主要区别在于：1）新线纵断面设计是以路肩标高为准设计的，而既有线纵断面改建设计是以轨面标高为准设计的；2)既有线纵断面改建设计要求比新线设计更细致精确，所以采用放大纵断面图设计，其高程比例尺通常比新线纵断面图放大5-10倍，即1:100-1:200.之所以要有此区别，要采用放大纵断面图进行设计，一是为了尽可能利用既有建筑物和设备，减少改建工程；二是为了尽可能减少改建工作与既有线正常运营之间的干扰，也要求尽可能减少改建工作，这两方面的原因，就要求既有线纵断面改建设计比新线纵断面设计更细致，精确，准确。22．简述用渐伸线原理计算拨距的前提条件和终点条件。答：首先，曲线长度应基本保持不变，才能保证必要的计算精度。所以该方法仅适用于将错动的既有曲线拨正为规则线形，以及拨动前后曲线长度不会大量变化的改建设计。若既有曲线的转角较大，且要增大曲线半径，则改建后线路长度缩短；若采用一般方法计算拨距，就要产生很大误差，需要用特殊方法计算拨距。其次，保证终切线不拨动。首先，要保证既有曲线的转角不变动，以免终切线发生扭转。所以设计时应保证设计曲线和既有曲线的转角相等。最后，还必须使既有曲线测量终点的拨距为零，以免引起终切线的平行移动，所以设计时应使测量终点设计曲线和既有曲线的渐伸线长度相等，即JSEE。23．简述既有铁路能力加强中，提高通过能力的措施答：提高通过能力的措施有行车组织措施、改换信联闭装置、增设车站和线路所和增建第二线及其过渡措施。行车组织措施包括缩短控制区间的运行图周期、采用特种运行图、减少旅客列车扣除系数等。采用较完善的信号、连锁、闭塞装置，可使列车在车站上交会、越行的作业时间缩短，从而提高通过能力。增设车站或线路所可减少控制区间的站间距离，从而提高通过能力，但站间距不能过短。增建第二线及其过渡措施包括：向控制区间延长站线；修建双插段，组织不停车交会；在控制区间铺设第二线；增建二线。24．简述横列式会让站布置图式的特点答：会让站布置图按其到发线的相互位置可主要分为横列式会让站和纵列式会让站两类。横列式布置图型管理，到发线使用灵活，站场布置紧凑。纵列式会让站是将两到发线纵向排列，并向逆行方向错移一个货物列车到发线有效长度。因此，需要较长的站坪，工程费用大；车长与值班员联系时，走行距离较长；列车在站会车不灵活，特别是在三交会的情况下，有时造成客车不能停靠基本站台，先到的列车不能先开，应通过的列车不能通过的情况，增加列车的停站时间。这种图式的优点是，适应重载列车到发的需要；便于车站值班员与司机交接行车凭证；在山区地形陡峻狭窄的情况下，这种布置图可以减少工程量。（20）二线平面计算。当D1=4.0m，D1D2，既有线在外侧时，用三角分析法进行第二线的平面计算。1推导出RФ、b1、b2、B、A、θ、φ的计算公式2推导出圆曲线范围内线间距Y=MN的计算式。解：如图a所示，既有线在外侧，第二线在内侧，在曲线地段线距由D1加宽到D2；ZH1—HY1—YH1—HZ1为整正后的既有曲线，ZH2—HY2—YH2—HZ2为设计的二线曲线。既有线圆曲线起点ZYl与终点YZl为既有线切线内移后切点，切线内移距离为P1。ZY1点与YZ1点距交点JDl的切线方向距离为(R1+P1)tan(／2)，距内移切线的交点Q1的切线方向距离为R1tan(／2)。整正既有曲线时，所算得的圆曲线起终点里程，即图中ZY1、YZ1的里程。第二线圆曲线起点ZY2与终点YZ2为第二线切线内移后切点，切线内移距离为P2。ZY2点与YZ2点距交点JD2的切线方向距离为(R2+P2)tan(／2)，距内移切线的交点Q2的切线方向距离为R2tan(／2)。(1)选定第二线的圆曲线半径2R与缓和曲线长度2l首先求出假拟的圆曲线半径RФ，其曲线起点与既有圆曲线起点里程相同，据此，即可选出第二线的圆曲线半径。如图b所示，根据内、外侧圆曲线半径的相互关系，可列出两个方程式：ZRPPDR2111①cos2121ZRPPDR②，式②—式①，得cos112DDZ(1)然后，计算RФ，)(2111PpDZRR(2)在尚未选出2R与L2前，可假定P1=P2，求出概略的'R，将'R取为10m整数，即第二线的圆曲线半径2R。第二线圆曲线半径取整时，要保证两线间最小线距不小于4.0m，所以当两线间切线上的出发线距有一端为4.0m时，则由于第二线在内侧时，R2应进整为10m整数，R2RФ。新建铁路标准，根据R2选定缓和曲线长度2l。据此可以算出222224RlP，然后，按照即可按式(2)计算正确的RФ值。(2)计算第二线圆曲线要素与既有曲线相同，则2tan22RT，22RL，2tanRT(3)计算既有圆曲线与二线圆曲线的起点间与终点间的错动量bl与b2(图b)12221sin)(bZTTabTTb(3)（4）内外侧圆曲线间线间距离的计算内外侧圆曲线间距离计算如图c所示。两圆心连线在既有曲线起点法线方向上的投影长度为22111PRDPRB(4)两圆心距为21221bBOOA(5)两圆心连线的延长线与既有圆曲线起点法线方向间的夹角为Bb1arctan(6)既有圆曲线上任一点M到既有曲线起点的弧长所对之中心角为18011RL(7)既有圆曲线上任一点到第二线圆曲线的线间距离MN为2222111111)(FONOFOMOFNFOMONOMOMNY所以)(sin)cos(22221ARARY(8)吸引范围按运量性质分为直通吸引范围：路网中通过本设计线运送的有利区域范围。（按等距离的原则拟定）地方吸引范围：设计线经行地区内，客货运量由设计线运送有利的区域范围，运量包括运出、运入和在本线装卸的货物。（按运价最低原则确定）货运量：铁路一年内单方向需要运输的货物吨数，应按设计线（或区段）分上、下行分别计货物周转量：设计线（或区段）一年内所完成的货运工作量，可根据单方向一年内各种货运量与相应的运输距离计算：货运密度：货运密度是设计线（或区段）每km的平均货物周转量。货流比：轻车方向货运量CQ与重车方向方向货运量CZ的比值。货运波动系数：一年内最大的月货运量与全年月平均货运量的比值，以β表示。铁路设计年度：铁路设计线交付运营后，设计线的能力与之相适应的年度，分为近期、远期。近期为交付运营后第五年，远期为交付运营后第十年。必要时，可增加初期，初期为交付运营后第三年。各期运量均应通过经济调查确定。铁路通过能力：铁路每昼夜可以通过的列车对数（双线为每一方向的列车数）；限制通过能力的因素：区间、车站、机务设备、给水设备和供电设备。能力设计方法：一般是根据区间通过能力来设计其他设备的能力，使之相互协调，且均不小于区间通过能力。列车运行阻力：基本阻力：列车在空旷地段沿平直轨道运行时遇到的阻力，该力在列车运行中总是存在的。附加阻力列车在线路上运行时受到的额外阻力如坡道阻力，曲线阻力，隧道阻力。起动阻力：列车启动时的阻力。列车制动力：机车车辆瓦制动，机车动力制动。影响牵引吨数的主要技术标准：牵引种类和机车类型、限制坡度、到发线有效长牵引种类—机车牵引动力的类别机车类型—同一机车牵引种类中不同机车的型号限制坡度—设计线单机牵引时限制列车牵引质量的最大坡度；到发线有效长——车站到发线能停放货物列车而不影响相邻股道作业的最大长度。影响通过能力的主要技术标准：正线数目、车站分布、闭塞方式。正线数目——连接并贯穿车站的线路的数目。车站分布——该标准主要包括车站的分布原则和车站分布的最小站间距离。闭塞方式——铁路为了保证行车安全、提高运输效率，利用信号设备等来管理列车在区间运行的方法，闭塞方式主要有电气路签、半自动闭塞和自动闭塞等。线路中心线：路基横断面上距外轨半个轨距的铅锤线与路肩水平线的交点在纵向上的连线。线路设计的基本要求保证行车安全和平顺主要指：不脱钩，不断钩，不脱轨，不途停，不运缓与旅客乘车舒适。力争节约资金综合考虑工程和运营的影响，力争达到达到最佳投资效益。合理布置建筑物既要满足各类建筑物的技术要求，还要保证它们协调配合、总体布置合理夹直线是指相邻两曲线间的直线段，即前一曲线的终点（HZ1）