【摘 要】根據(jù)自然條件和運(yùn)輸任務(wù),結(jié)合鐵路動力設(shè)備,按照列車運(yùn)動的規(guī)律與經(jīng)濟(jì)原理、設(shè)計(jì)新鐵路線和改進(jìn)既有鐵路線的工作。選線的內(nèi)容有勘測(包括調(diào)查),選擇路線概略走向,確定軌距、線數(shù)(單線或雙線)、線路坡度、曲線等的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和與動力設(shè)備配合方案的,技術(shù)決策以及具體確定鐵路線路位置的設(shè)計(jì)工作。全過程中需要進(jìn)行勘測和設(shè)計(jì),因此也稱鐵路勘測設(shè)計(jì),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(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營都是有著至關(guān)重要的意義。
【關(guān)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(shè)是一項(xiàng)牽涉面廣,影響因素多,技術(shù)層次高的復(fù)雜的系統(tǒng)工程,是一項(xiàng)以線路為紐帶包括經(jīng)濟(jì)、行車、橋梁、隧道、軌道、路基、站場等有關(guān)專業(yè)或工程,以及站后通信信號、機(jī)車車輛、電力、給排水、房屋建筑、施工組織、概預(yù)算等多學(xué)科、多工種、多專業(yè)綜合運(yùn)行聯(lián)合開展工作的龐大的系統(tǒng)工程。
對于鐵路建設(shè)應(yīng)當(dāng)為總體設(shè)計(jì),總體設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)是針對一條鐵路建設(shè)的系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì),在這個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃指導(dǎo)下,是鐵路整個(gè)設(shè)計(jì)過程達(dá)到協(xié)調(diào)最好、周期最短、成本最低,并得到最優(yōu)的設(shè)計(jì)成果。鐵路的總體設(shè)計(jì)中以鐵路選線設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵。
二、線路的選線原則
工程設(shè)計(jì)的成敗與其經(jīng)濟(jì)效益的高低,往往主要不是取決于個(gè)體工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量,而很大程度上在于設(shè)計(jì)決策之是否恰當(dāng)。鐵路線位置與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)既影響國民經(jīng)濟(jì)和鐵路經(jīng)濟(jì)效益,又決定線路上各建筑物的位置及具體設(shè)計(jì),其決策循下列原則:
1. 在鐵路設(shè)計(jì)的各個(gè)階段,應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段對線路方案作深入細(xì)致的研究,在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上,選定最優(yōu)線路方案。
2. 線路設(shè)計(jì)應(yīng)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(jià)低、運(yùn)營費(fèi)用省、效益好,并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。
3.選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合,做到少占良田,盡量不占高產(chǎn)田,經(jīng)濟(jì)作物田或穿過經(jīng)濟(jì)園林等。
4. 通過名勝、古跡、風(fēng)景地區(qū)的鐵路,應(yīng)注意保護(hù)原有自然狀態(tài),其人工構(gòu)造物應(yīng)與周圍環(huán)境,景觀相協(xié)調(diào),處理好重要?dú)v史文物遺址。
5. 選線時(shí)對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘察,弄清它們對鐵路工程的影響。
6. 選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù),注意由于鐵路修筑,運(yùn)營所產(chǎn)生的環(huán)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(shè)計(jì)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(diǎn):
緊坡地段通常應(yīng)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(yīng)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(shí),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(shí),必須使曲線交點(diǎn)正對主要障礙物,使障礙物在曲線內(nèi)側(cè)并使其偏角最小;
(3)設(shè)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(yīng)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(dǎo)致線路延長時(shí),則應(yīng)認(rèn)真比選;
(6)車站的設(shè)置應(yīng)不偏離線路的短直方向,并爭取把車站設(shè)在凸形地段。線路平縱斷面的改善:
四、線路設(shè)計(jì)內(nèi)容
1、鐵路選線設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容
(1)線路平面設(shè)計(jì):
采用導(dǎo)向線定線法確定線路走向,根據(jù)直線設(shè)計(jì)原則和曲線設(shè)計(jì)原則確定線路具體位置。
(2)線路縱斷面設(shè)計(jì):
根據(jù)地形條件、限制坡度、牽引種類設(shè)計(jì)線路坡段長度,在線路變坡點(diǎn)處設(shè)置合適的豎曲線。
(3)路基橫斷面設(shè)計(jì):根據(jù)地形條件和經(jīng)濟(jì)情況選擇合適的斷面形式。
(4)路基土石方調(diào)配:根據(jù)做好的線路橫斷面圖和縱斷面圖進(jìn)行路基土石方的調(diào)配。
(5)繪制設(shè)計(jì)圖紙:做出線路平面設(shè)計(jì)圖,縱斷面圖,和幾個(gè)典型的路基橫斷面圖。
2、線路平面設(shè)計(jì)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(yùn)緩與旅客乘車舒適等,這些要求反映在《鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范》(簡稱《線規(guī)》)規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,設(shè)計(jì)要遵循《線規(guī)》規(guī)定。
(2)應(yīng)力爭節(jié)約資金。既要力爭減少工程數(shù)量、降低工程造價(jià);又要考慮為施工、運(yùn)營、維修提供有利條件,節(jié)約運(yùn)營支出。從降低工程造價(jià)考慮,線路最好順地面爬行,但因起伏彎曲太大,給運(yùn)營造成困難,導(dǎo)致運(yùn)營支出增大;從節(jié)約運(yùn)營支出考慮,線路最好又平又直,但勢必要增大工程數(shù)量,提高工程造價(jià)。因此,設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)設(shè)計(jì)線的特點(diǎn),分析設(shè)計(jì)路段的具體情況,綜合考慮工程和運(yùn)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(shù)要求,還要保證它們協(xié)調(diào)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(hù)等大量建筑物,線路平面設(shè)計(jì)不但關(guān)系到這些建筑物的類型選擇和工程數(shù)量,并且影響其安全穩(wěn)定和運(yùn)營條件。因此,設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮各類建筑物的技術(shù)要求,還要從總體上保證這些建筑物相互協(xié)調(diào)、布置合理。
五、結(jié)論
鐵路選線對于鐵路線路的設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)營至關(guān)重要。有利于資源開發(fā)和物資輸出,有利于發(fā)揮鐵路對經(jīng)濟(jì)輻射的作用,促進(jìn)外向型經(jīng)濟(jì)發(fā)展,有利于開發(fā)旅游資源,帶動第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
線路是鐵路的關(guān)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(yōu)劣關(guān)系到鐵路本身功能的發(fā)揮和在路網(wǎng)中是否能起到應(yīng)有的作用。要綜合考慮各種政治,經(jīng)濟(jì)與自然條件,妥善處理好各方面的關(guān)系,并根據(jù)鐵路選線設(shè)計(jì)方案和技術(shù)條件,合理設(shè)計(jì)路基形式,做好土石方的調(diào)配,制定經(jīng)濟(jì)合理的施工方案,做到所選線路在技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理,環(huán)境景觀協(xié)調(diào)。
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