课程设计土木工程系建筑设计专业铁路选线设计WORD档.docx
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课程设计土木工程系建筑设计专业铁路选线设计WORD档
课程设计
课程名称:
铁路勘测设计
设计题目:
向阳~东风铁路新线选线
院系:
土木工程系
专业:
建筑设计
年级:
2010
姓名:
指导教师:
西南交通大学
课程设计任务书
专业:
建筑设计姓名:
学号:
题目向阳~东风铁路新线选线
一、设计的目的
本课程设计主要训练学生综合运用所学基础知识的能力,培养学生用定性分析
方法对问题进行综合分析和评价。
通过设计,使学生在巩固所学牵引计算、能力计
算和方案经济比较的基本方法,熟悉并运用《铁路线路设计规范》,从而加深对所学
内容的理解,提高综合分析和解决问题的能力。
通过设计熟悉掌握铁路选线设计的
相关知识。
二、设计的内容及要求
1、定出向阳车站~东风车站的线路平面;
2、设计该站间的纵断面;
3、能力检算;
4、计算工程费和运营费;
5、编写简要说明书,按要求装订成册。
三、指导教师评语
四、成绩
指导教师(签章)
2012年1月7日
任务要求———————————————————————————1说明书正文——————————————————————————2
1牵引计算资料
1.1牵引质量计算———————————————————————51.2起动、到发线有效长度检算—————————————————61.2.1启动检算————————————————————————6
1.3确定牵引定数———————————————————————6
1.4列车长度、牵引净重、列车编挂辆数计算———————————7
2.区间能力检算
4.1运行时分计算————————————————————94.2区间能力检算——————————————————————10
3.工程费、运营费计算
5.1运营费计算———————————————————————11
5.2工程投资计算——————————————————————11
5.2.1土石方工程费计算11
5.2.1.1挡土墙工程费计算12
5.2.1.2路基工程费——————————————————————14
5.2.2.1桥梁工程费—————————————————————11
5.2.2.2涵洞工程费—————————————————————115.2.3.1隧道工程费——————————————————————12
5.2.4土地征用费———————————————————————13
5.2.5轨道工程费———————————————————————13
5.2.6机车、车辆购置费————————————————————13
5.2.7工程总投资———————————————————————14
5.3换算工程运营费—————————————————————14
附表15
附图————————————————————————————16
说明书正文
设计说明书内容编写要求一、课程设计任务书(出发资料)
出发资料
(1)设计线为I级单线铁路,路段设计速度为120km/h。
(2)地形图比例尺1:
25000,等高距5m。
(3)始点向阳车站,中心里程AK00+00,设计高程35.00m,该站为会让站;终点站东风车站,为中间站,站场位置及标高自己选定。
(4)运量资料(远期重车方向):
货运量12Mt/a,货运波动系数β=1.15,通货能力储备系数α=0.5;
客车6对/d;摘挂2对/d;零担2对/d;快货1对/d。
(5)限制坡度ix=12‰。
(6)牵引种类:
近期电力牵引;远期电力牵引。
(7)机车类型:
近期SS3;远期SS3。
(8)到发线有效长650m。
(9)最小曲线半径800m,困难地段600m。
(10)信联闭设备为半自动闭塞,tB+tH=6min。
(11)近期货物列车长度计算确定。
(12)车辆组成:
每辆货车平均数据为:
货车自重(gz)22.133t,总重(g)78.998t,净载重(gj)56.865t,车辆长度13.914m,净载系数为0.720,每延米质量(gm)5.677t/m,守车质量16t,守车长度8.8m。
(13)制动装置资料:
空气制动,换算自动率0.28。
(14)车站侧向过岔速度允许值V=45km/h,直过岔道速度取设计速度。
二、要求完成任务
1、定出向阳车站~东风车站的线路平面;
2、设计该站间的纵断面;
3、能力检算;
4、计算工程费和运营费;
5、编写简要说明书,按要求装订成册。
一、牵引计算资料
(一)牵引质量计算
按列车在限制坡道上一机车计算速度作等速运行为条件,牵引质量按下式计算:
式中G—牵引质量(t),取10t整倍数,舍去不足10(t)的余数;
P—机车计算质量或其和(t);取138t。
Λy—机车牵引使用系数,取0.9;
Fj—机车计算牵引力(N),可以在“常用机车牵引性能参数表”中查出;ss3的机车性能Fj=317.8(kN)
iX—限制坡度取11‰;
g—重力加速度,一般计算可取10m/s2;
w0’、w0”—计算速度v下机车、车辆单位基本阻力(N/KN)。
机车单位基本阻力按下式计算:
车辆单位基本阻力
重车:
(滚动轴承)
由电力机车牵引性能参数表知道vj=48.0(km/h)
故
所以:
=
=2006.33(t)
取G=2100(t)
(二)起动、到发线有效长度检算
启动检算
式中:
Gq—起动条件允许牵引质量(t);
Fq—机车计算起动牵引力(N),由“常用机车牵引性能参数表”可知Fq=470KN;
Wq’—机车单位起动阻力(N/kN),电力机车为5N/kN;
iq—起动地点的加算坡度值i=12(‰)。
Wq”—货车单位起动阻力(N/Kn),按下式计算:
Wq”=3.5(N/kN)
在本次课程设计中,启动地点的加算坡度为0,所以:
Gq=22729.24(t)>G=2100(t)
由此可以知道,列车可以起动。
到发线有效长度对牵引质量限制检算:
由此可知,牵引质量不受到发线有效长度限制。
(三)确定牵引定数
根据上列计算,取其中最小值作为设计区段的牵引定数,并取为10t的整倍数,不足10t的舍去。
(四)列车长度、牵引净重、列车编挂辆数计算
分别按下式计算:
经计算,列车长度391.61m,牵引净载为1473.81t,列车编挂辆数为26辆。
二、区间能力检算
站间平面、纵断面设计好后,应检查站间的输送能力是否能完成国家要求的运输任务。
为此需要完成下列任务:
(1)计算区间往还行车时分;本设计中,计算区间往还行车时分时均用均衡速度法。
(2)区间能力检算。
(一)运行时分计算
均衡速度法是假定列车在每个坡道上运行时,不论坡道长短,也不论进入坡段时的初速度高低,都按该坡道的均衡速度或限制速度作为等速度运行考虑。
按这样的速度来计算列车运行时分的方法。
根据这一假定,在第i坡道上的行车时分可按下式计算:
上坡(min)
下坡(min)
式中
---------第i坡段的长度(km)
---------第i坡段相应的走行时分(min)
、
---第i坡段相应的均衡速度、限制速度(km/h),可以根据加算坡度值从合力图中查的。
对A—B两站,按一个方向停车,一个方向通过考虑,行车时分为:
(min)
(min)
行车时分计算格式表
方向
坡段长度(km)
设计坡度i(‰)
曲线当量坡度ir(‰)
隧道当量坡度is(‰)
计算坡度ij(‰)
均衡速度(限制速度)(km/h)
每公里走行时分(min/km)
该坡道走行时分(min)
cK10+00--cK11+00
1
0
0
0
0
120
0.5
0.5
cK11+00--cK1+450
1.45
12
0
0
12
62
0.5
1.4
cK12+450--cK13+100
0.65
11.7
0
0
11.7
65
0.5
1
cK13+100--cK15+600
2.5
9
0
0
9
120
0.5
1.25
cK15+600--ck16+450
0.85
-12
0
0
-12
80
0.5
0.64
cK16+450--ck16+950
0.5
-11.8
0
0
-11.8
78
0.5
0.38
cK16+950--ck17+150
0.2
0
0
0
0
120
0.5
0.1
cK17+150--ck18+250
1.1
-2
0
0
-2
85
0.5
0.78
cK18+250--ck20+50
1.8
5.6
0
0
5.6
65
0.5
1.67
K20+50--k21+50
1
-12
0
0
-12
80
0.5
0.75
K21+50--k21+450
0.4
0
0
0
0
120
0.5
0.2
cK21+450--ck22+50
0.6
0
0
0
0
120
0.5
0.3
8.97
(二)区间能力检算
(1)通过能力计算:
(对/天)
(min)
--为天窗的维修时间,电力牵引取90min,内燃牵引取30min;其余的符号意义见《铁路选线设计》、《铁道工程》。
(2)输送能力计算:
(Mt/a)
----满轴系数,取
----扣除系数,取
α----储备系数α=0.2
经计算,C=22.61(Mt/a)
(3)输送能力检查及评估:
经计算,C=22.61Mt/a)>12Mt/a,则输送能力满足要求。
三、工程费、运营费计算
(一)运营费计算
1、列车走行费
列车走行费采用列车公里法计算:
(1)货物列车单方向运行一次走行费计算:
(元/列)
e---各种坡度(按线路的设计坡度)每列车公里走行费(元/km列),查附表
---各种坡度相对应的坡段长度(km)
=116.81(元/列)
(2)货物列车数计算:
()
经计算得取=33对/天。
(3)年走行费计算:
()
经计算得=157.75
2、列车起停附加费用
列车年起停附加费用按下式计算:
经计算得=14.99
2、固定设备维修费用(固定设备运营支出定额见表4)
表4固定设备运营支出定额
正线维持费(次重型,p50)
通过客货运量总量(万吨/a)
≤1000
1001--3001
3001---5000
支出定额(元/正线公里·a)
67200
80400
104200
站线维持费(次重型,p50)
线别
到发线
编组线
其它站线
支出定额(元/正线公里·a)
37100
27900
26700
车站维持费(电气联锁车站,中间站)
站列
会让站
一般中间站
作业较大中间站
支出定额(元/站·a)
105600
181400
295900
区间信号及通信设备维持费
闭塞方式
半自动闭塞
定额(元/km·a)
7570
牵引变电所:
1所/60km,本设计不计
(万元/年)
经计算得:
=138.23(万元/a)
4、运营费计算:
=157.75+14.99+138.23
=310.97(万元/a)
(二)工程投资计算
1)土石方工程费计算
其中---每挖方的单价18.0元/m3
----每填方的单价15.0元/m3
----全线路基挖方的总体积m3
----全线路基填方的总体积m3
=56301
15+8692
18=1000971(元)
2).挡土墙工程费计算:
挡土墙工程费计算采用综合概算计算:
F1d=(lzx+v1d+p1d)/104(万元)
=40.05(万元)
Lzx----正线长度(km);
V1d---挡土墙的工程数量(m3),采用综合数量,v1d=98.4m3/km;
P1d----挡土墙的综合单价,p1d=300元/m3
3)、路基工程费
路基工程费为土石方工程费与挡土墙工程费之和:
(万元)
=100.0971+40.05=140.1471(元)
2.桥梁工程费
=
=400
1.757+200
1.65=1032.8(万元)
式中,,------大桥、中桥和小桥的总延米数,按实际线路计算;
、,------大桥、中桥和小桥的延米单价(万元/延米);
=1.757,=1.65,=1.80。
3.涵洞工程费
=0
式中
------均摊到每正线公里上的涵洞延米数,可按60m/km计;
------涵洞延米单价,本设计取0.75万元/横延米。
4.隧道工程费
=0
式中---隧道总延米数,按实际长度计算;
---隧道每延米单价,本设计取2.2万元/延米。
5.土地征用费
(万元)
=12.05
71
1.5=1283.325(万元)
式中
---均摊到每正线公里上的地亩数(亩/正线公里),其值根据限制坡度大小不同,按表5取值;
---征地费,本设计取1.5万元/亩。
限制坡度(‰)
6
9
12
13
(亩/正线公里)
77.0
74.0
71.0
70.0
6.轨道工程费
(万元)
=12.05
200=2410(万元)
式子中“”每公里轨道造价(万元/正线公里),本设计取200万元/正线公里。
7.机车、车辆购置费
(1)机车车辆购置费
(万元)
=
=1153.32(万元)
其中——机车购置费(万元);
、——列车上下行走时分,不包括起停附加时分(min);
——旅行速度系数,取0.7;
——机车在机务段整备作业时分(min),取30(min);
——机车在折返段整备作业时分(min),取20(min);
——机车等待时分(min),近似值按720/计算;
——机车交路数目,本设计取1;
——货物列车对数(对/天),取以上计算结果;
——机车备用系数,取1.2;
——机车价格(万元/台),取430万元/台。
(2)车辆购置费
货车车辆购置费按下式计算:
==597.6(万元)
=14辆
——机车购置费(万元);
——机车备用系数,取1.2;
——机车价格(万元/台),取30万元/台;
——运用车辆总数;
——车辆在区段站停留时分(min),取10min;
——区段站数目,取1;
——列车编挂辆数(辆/列),取计算值。
(3)机车车辆购置费
=1153.32+597.6=1732.92(万元)
8.工程总投资
将上述1~7项汇总,即为工程总投资总和:
=140.14+1032.8+0+0+1283.325+2410+1732.92=65993185(万元)
(三)换算工程运营费
按一次投资进行比较,采用10年还本期,,计算换算工程运营费:
(万元/a)
=0.1
6599.185+310.97=970.89(万元/a)
式子中各符号意义同前。
附表一:
附表一:
技术经济指标表
序号
项目
单位
数量
造价(万元)
1
建筑长度
正线公里
12.05
405.27
2
运营长度
正线公里
12.05
405.27
3
航空距离
公里
1.875
4
通过能力
对/天
33
5
输送能力
百万吨/年
22.61
6
最大坡地段长度(上行)
公里
4
7
最小曲线半径地段(长度/个数)
米/个
1200
8
土石方工程
填方
万立方米
56301
15
挖方
8692
18
9
大桥
座/延米
0
其中最大桥长
延米
400
10
中桥
座/延米
1/400
702.8
11
小桥
座/延米
1/200
330
12
涵洞
座/延米
0
13
隧道
座/延米
0
其中最大隧道长
米
0
14
铁路用地
亩
855.55
1283.325
15
工程总投资
万元/年
6617.26
16
年运营费总和
万元/年
310.97
17
年换算工程运营费
万元/年
970.89
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