【摘 要】根據自然條件和運輸任務,結合鐵路動力設備,按照列車運動的規律與經濟原理、設計新鐵路線和改進既有鐵路線的工作。選線的內容有勘測(包括調查),選擇路線概略走向,確定軌距、線數(單線或雙線)、線路坡度、曲線等的技術標準和與動力設備配合方案的,技術決策以及具體確定鐵路線路位置的設計工作。全過程中需要進行勘測和設計,因此也稱鐵路勘測設計,在中國早年也稱定線,但在50年代以后,一般把選線各階段中具體確定鐵路線路位置的工作稱為定線。合理的選線對鐵路線的設計、施工以及運營都是有著至關重要的意義。
【關鍵詞】線路選線 定線 坡度 曲線半徑 線間距
一、線路選線的目的與意義
鐵路建設是一項牽涉面廣,影響因素多,技術層次高的復雜的系統工程,是一項以線路為紐帶包括經濟、行車、橋梁、隧道、軌道、路基、站場等有關專業或工程,以及站后通信信號、機車車輛、電力、給排水、房屋建筑、施工組織、概預算等多學科、多工種、多專業綜合運行聯合開展工作的龐大的系統工程。
對于鐵路建設應當為總體設計,總體設計實質是針對一條鐵路建設的系統規劃設計,在這個系統規劃指導下,是鐵路整個設計過程達到協調最好、周期最短、成本最低,并得到最優的設計成果。鐵路的總體設計中以鐵路選線設計最為關鍵。
二、線路的選線原則
工程設計的成敗與其經濟效益的高低,往往主要不是取決于個體工程的設計質量,而很大程度上在于設計決策之是否恰當。鐵路線位置與技術標準既影響國民經濟和鐵路經濟效益,又決定線路上各建筑物的位置及具體設計,其決策循下列原則:
1. 在鐵路設計的各個階段,應運用各種先進手段對線路方案作深入細致的研究,在多方案論證、比選的基礎上,選定最優線路方案。
2. 線路設計應在保證行車安全、平順和舒適度的前提下,做到工程量小、造價低、運營費用省、效益好,并有利于施工和養護。
3.選線應注意同農田基本建設相配合,做到少占良田,盡量不占高產田,經濟作物田或穿過經濟園林等。
4. 通過名勝、古跡、風景地區的鐵路,應注意保護原有自然狀態,其人工構造物應與周圍環境,景觀相協調,處理好重要歷史文物遺址。
5. 選線時對工程地質和水文地質進行深入勘察,弄清它們對鐵路工程的影響。
6. 選線應重視環境保護,注意由于鐵路修筑,運營所產生的環境影響和污染。
三、線路的選線定線
1、定線基本方法:
(1)采用的最大設計坡度大于地面平均自然坡度,線路不受高程障礙的限制。
(2)采用的最大坡度小于或等于地面平均自然坡度,則線路不僅受平面障礙
的限制,更受高程障礙的控制。
2、緊坡地段定線要點:
緊坡地段通常應用最大坡度定線,以便爭取高度使線路不至額外展長。一般應從困難地段向平易地段引線。
3、緩坡地段定線:
(1)為了繞避障礙而使線路偏離短直方向時,必須盡早繞避前方障礙,力求減小偏角;
(2)線路繞避山咀、跨越溝谷或其他障礙時,必須使曲線交點正對主要障礙物,使障礙物在曲線內側并使其偏角最??;
(3)設置曲線必須是確有障礙存在;
(4)坡段長度最好不小于列車長度,應盡量采用下坡無需制動的坡度——無害坡度;
(5)力爭減少總的拔起高度,但繞避高程障礙而導致線路延長時,則應認真比選;
(6)車站的設置應不偏離線路的短直方向,并爭取把車站設在凸形地段。線路平縱斷面的改善:
四、線路設計內容
1、鐵路選線設計的具體內容
(1)線路平面設計:
采用導向線定線法確定線路走向,根據直線設計原則和曲線設計原則確定線路具體位置。
(2)線路縱斷面設計:
根據地形條件、限制坡度、牽引種類設計線路坡段長度,在線路變坡點處設置合適的豎曲線。
(3)路基橫斷面設計:根據地形條件和經濟情況選擇合適的斷面形式。
(4)路基土石方調配:根據做好的線路橫斷面圖和縱斷面圖進行路基土石方的調配。
(5)繪制設計圖紙:做出線路平面設計圖,縱斷面圖,和幾個典型的路基橫斷面圖。
2、線路平面設計必須滿足以下三方面的基本要求:
(1)必須保證行車安全和平順。主要指:不脫鉤、不斷鉤、不脫軌、不途停、不運緩與旅客乘車舒適等,這些要求反映在《鐵路線路設計規范》(簡稱《線規》)規定的技術標準中,設計要遵循《線規》規定。
(2)應力爭節約資金。既要力爭減少工程數量、降低工程造價;又要考慮為施工、運營、維修提供有利條件,節約運營支出。從降低工程造價考慮,線路最好順地面爬行,但因起伏彎曲太大,給運營造成困難,導致運營支出增大;從節約運營支出考慮,線路最好又平又直,但勢必要增大工程數量,提高工程造價。因此,設計時必須根據設計線的特點,分析設計路段的具體情況,綜合考慮工程和運營的要求,通過方案比較,正確處理兩者之間的矛盾。
(3)既要滿足各類連珠無的技術要求,還要保證它們協調配合、總體布置合理。鐵路上要修建橋涵、車站、隧道、路基、道口和支擋、防護等大量建筑物,線路平面設計不但關系到這些建筑物的類型選擇和工程數量,并且影響其安全穩定和運營條件。因此,設計時不僅要考慮各類建筑物的技術要求,還要從總體上保證這些建筑物相互協調、布置合理。
五、結論
鐵路選線對于鐵路線路的設計、施工與運營至關重要。有利于資源開發和物資輸出,有利于發揮鐵路對經濟輻射的作用,促進外向型經濟發展,有利于開發旅游資源,帶動第三產業發展。
線路是鐵路的關鍵,選線的方法要求需要綜合各方面因素,需要因地制宜,它的優劣關系到鐵路本身功能的發揮和在路網中是否能起到應有的作用。要綜合考慮各種政治,經濟與自然條件,妥善處理好各方面的關系,并根據鐵路選線設計方案和技術條件,合理設計路基形式,做好土石方的調配,制定經濟合理的施工方案,做到所選線路在技術上可行,經濟上合理,環境景觀協調。
【參考文獻】
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